plc控制系统设计.doc

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PLC控制系统设计
PLC控制系统设计的一般步骤可以分为以下几步：熟悉控制对象并计算输入/输出设备、PLC选型及确定硬件配置、设计电气原理图、设计控制台〔柜〕、编制控制程序、程序调试和编制技术文件。
一、明确控制要求，了解被控对象的生产工艺过程
熟悉控制对象设计工艺布置图 这一步是系统设计的根底。首先应详细了解被控对象的工艺过程和它对控制系统的要求，各种机械、液压、气动、仪表、电气系统之间的关系，系统工作方式〔如自动、半自动、手动等〕，PLC与系统中其他智能装置之间的关系，人机界面的种类，通信联网的方式，报警的种类与范围，电源停电及紧急情况的处理等等。
此阶段，还要选择用户输入设备〔按钮、操作开关、限位开关、传感器等〕、输出设备〔继电器、接触器、信号指示灯等执行元件〕，以及由输出设备驱动的控制对象〔电动机、电磁阀等〕。
同时，还应确定哪些信号需要输入给PLC，哪些负载由PLC驱动，并分类统计出各输入量和输出量的性质及数量，是数字量还是模拟量，是直流量还是交流量，以及电压的大小等级，为PLC的选型和硬件配置提供依据。
最后，将控制对象和控制功能进展分类，可按信号用途或按控制区域进展划分，确定检测设备和控制设备的物理位置，分析每一个检测信号和控制信号的形式、功能、规模、互相之间的关系。信号点确定后，设计出工艺布置图或信号图。
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二、PLC控制系统的硬件设计
随着PLC的推广普及，PLC产品的种类和数量越来越多。近年来，从国外引进的PLC产品、国内厂家或自行开发的产品已有几十个系列，上百种型号。PLC的品种繁多，其构造形式、性能、容量、指令系统、编程方法、价格等各有不同，使用场合也各有侧重。因此，合理选择PLC对于提高PLC控制系统的技术经济指标起着重要作用。
1、 PLC机型的选择
PLC机型的选择应是在满足控制要求的前提下，保证可靠、维护使用方便以及最正确的性能价格比。具体应考虑以下几方面：
〔1〕性能与任务相适应 对于小型单台、仅需要数字量控制的设备，一般的小型PLC〔如西门子公司的S7-200系列、OMRON公司的CPM1/CPM2系列、三菱的FX系列等〕都可以满足要求。
对于以数字量控制为主，带少量模拟量控制的应用系统，如工业生产中常遇到的温度、压力、流量等连续量的控制，应选用带有A/D转换的模拟量输入模块和带D/A转换的模拟量输出模块，配接相应的传感器、变送器〔对温度控制系统可选用温度传感器直接输入的温度模块〕和驱动装置，并选择运算、数据处理功能较强的小型PLC〔如西门子公司的S7-200或S7-300系列、OMRON的公司的CQM1/CQM1H系列等〕。
对于控制比拟复杂，控制功能要求更高的工程工程，例如要求实现PID运算、闭环控制、通信联网等功能时，可视控制规模及复杂程度，选用中档或高档机〔如西门子公司的S7-300或S7-400系列、OMRON的公司的C200H或CV/CVM1系列、A-B公司的Control Logix系列等〕。
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