可编程序控制器(可编程逻辑控制器plc)应用 技术-6.ppt

第 6 部分
PLC控制系统的设计
可编程序控制器(PLC)应用技术
PLC控制系统设计的基本原则与内容 PLC控制系统设计的基本原则
在设计PLC控制系统时,应遵循以下基本原则:
最大限度地满足控制要求充分发挥PLC功能,最大限度地满足被控对象的控制要求,是设计中最重要的一条原则。设计人员要深入现场进行调查研究,收集资料。同时要注意和现场工程管理和技术人员及操作人员紧密配合,共同解决重点问题和疑难问题。
保证系统的安全可靠保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行,是设计控制系统的重要原则。
力求简单、经济、使用与维修方便在满足控制要求的前提下,一方面要注意不断地扩大工程的效益,另一方面也要注意不断地降低工程的成本。不宜盲目追求自动化和高指标。
适应发展的需要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。
PLC控制系统设计的基本原则与内容 PLC控制系统设计的步骤
1)分析被控对象并提出控制要求
详细分析被控对象的工艺过程及工作特点,了解被控对象机、电、液之间的配合,提出被控对象对PLC控制系统的控制要求,确定控制方案,拟定设计任务书。
2)确定输入/输出设备
根据系统的控制要求,确定系统所需的全部输入设备(如:按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等)和输出设备(如:接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等),从而确定与PLC有关的输入/输出设备,以确定PLC的I/O点数。
PLC控制系统设计的基本原则与内容 PLC控制系统设计的步骤
3)选择PLC
PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择
4)分配I/O点并设计PLC外围硬件线路
分配I/O点:画出PLC的I/O点与输入/输出设备的连接图或对应关系表。
PLC外围硬件线路:画出系统其它部分的电气线路图,包括主电路和未进入PLC的控制电路等。
由PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。
PLC控制系统设计的基本原则与内容 PLC控制系统设计的步骤
5)程序设计
程序设计:1)控制程序;2)初始化程序;3)检测、故障诊断和显示等程序;4)保护和连锁程序。
模拟调试:根据产生现场信号的方式不同,模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。
6)硬件实施
设计控制柜和操作台等部分的电器布置图及安装接线图;
设计系统各部分之间的电气互连图;
根据施工图纸进行现场接线,并进行详细检查。
由于程序设计与硬件实施可同时进行,因此PLC控制系统的设计周期可大大缩短。
PLC控制系统设计的基本原则与内容 PLC控制系统设计的步骤
7)联机调试
联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进,从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求,则对硬件和程序作调整。通常只需修改部份程序即可。
全部调试完毕后,交付试运行。经过一段时间运行,如果工作正常、程序不需要修改,应将程序固化到EPROM中,以防程序丢失。
8)整理和编写技术文件
技术文件包括设计说明书、硬件原理图、安装接线图、电气元件明细表、PLC程序以及使用说明书等。
PLC的选择
随着PLC技术的发展,PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC,其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等也各有不同,适用的场合也各有侧重。因此,合理选用PLC,对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。
PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。
PLC的选择 PLC机型的选择
PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下,力争最佳的性能价格比。选择时主要考虑以下几点:
合理的结构型式
PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。
安装方式的选择
安装方式有集中式、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。
相应的功能要求
响应速度要求
系统可靠性的要求
对可靠性要求很高的系统,应考虑是否采用冗余系统或热备用系统
机型尽量统一
便于备品备件的采购和管理;有利于技术力量的培训和技术水平的提高,外部设备通用,资源可共享,易于联网通信。
PLC的选择 PLC容量的选择
I/O点数的选择
在满足控制要求的前提下力争使用的I/O点最少。
需要加上10%~15%的裕量。
存储容量的选择
存储容量大小不仅与PLC系统的功能有关,还与功能实现的方法、程序编写水平有关。一个有经验的程序员和一个初学者,在完成同一复杂功能时,其程序量可能相差25