第七章 PLC的控制系统设计.ppt

图7.20 （a）单步操作的梯形图 4. PC控制系统程序设计 为了便于编程，在设计软件时常将手动程序和自动程序分别编出相对独立的程序段，再用条件跳转指令进行选择。搬运机械手的控制系统程序结构框图如图7.19所示 。 当选择手动工作方式（手动，单步）时，X007或者X010接通并跳过自动程序而执行手动程序；当选择自动工作方式（单周期、连续）时，X007、X010断开，而X011或X012接通则跳过手动程序而执行自动程序 。 由于工作方式选择转换开关采取了机械互锁，因而此程序中手动程序和自动程序可采用互锁，也可以不互锁 。 图7.19 搬运机械手的控制系统程序结构框图 * * 第七章 PLC的控制系统设计 教学提示： PLC的控制系统是由PLC作为控制器来构成的电气控制系统。PLC的控制系统设计就是设计根据控制对象的控制要求制定电控方案，选择 PLC机型，进行PLC的外围电气电路设计以及PLC程序的设计、调试。要完成好PLC控制系统的设计任务，除掌握必要的电气设计基础知识外，还必须经过反复实践，深入生产现场，将不断积累的经验应用到设计中来 教学要求：通过本章教学使学生初步掌握PLC控制系统设计的几种常用方法和步骤，能够根据控制对象的控制要求制定合理的控制方案，确定经济合理的PLC机型，进行PLC的外围电路和程序的设计 第七章 PLC的控制系统设计 7.1 PLC控制系统设计原则和步骤 7.1.1 PLC控制系统设计的一般原则 7.1.2 PLC控制系统设计步骤 7.2 PLC控制系统的硬件设计 7.2.1 I/O点数的简化与扩展 7.3.1 经验设计法 7.2.3 PLC的外围电路设计 7.3 PLC控制系统的软件设计 7.2.2 PLC的选型及模块选型 7.3.2 继电器接触器控制线路转换设计法 7.3.3 逻辑设计方法 7.3.4 状态转移图设计法 7.4 PLC的控制系统设计实例 7.1 PLC控制系统设计原则和步骤 7.1.1 PLC控制系统设计的一般原则 （1）首先要满足被控设备的全部控制要求，包括功能要求、性能要求 （2）在满足控制系统要求的基础上，应考虑实用性、经济性、可维护性 （3）控制系统应确保控制设备性能的稳定性及工作的安全性和可靠性 （4）控制系统应具有可扩展性，能满足生产设备的改良和系统的升级 （5）要注意控制系统输入/输出设备的标准化原则和多供应商原则，易于采购和替换 （6）易于操作，符合人机工程学的要求和用户的操作习惯 7.1.2 PLC控制系统设计步骤 1． 根据控制要求确定软件硬件分工 （1）控制的基本方式 （2）需要完成的动作 （3）操作方式 （4）确定软件与硬件分工 2．确定用户的输入/输出设备 （1）根据控制要求，确定输入设备 （2）根据控制要求，确定输出设备 （3）根据用户的输入/输出的设备数量，确定PLC的I/O点数 3．硬件设计 （1）选择PLC的型号 （2）建立PLC的输入/输出地址分配表 （3）绘制输入/输出设备与PLC的连线图 （4）电气系统的设计 4．软件设计 （1）离线模拟调试 （2）现场联机调试 5．调试 6．编制控制系统技术文件 7．控制系统交付使用及用户技术培训 7.2 PLC控制系统的硬件设计 7.2.1 I/O点数的简化与扩展 1. 输入点的简化 (1)具有机上控制功能的操作开关在PLC处并联后再输入到PLC 图7.1 并联连接输 （a）两开关分别接入法； （b）两开关并为一点的接法 (2)同一输入点分时使用 图7.2 自动/手动输入切换与输出扩展 (3)利用PLC的程序减少输入点 图7.3 输入点的简化 （a）三种控制方式的三点切换输入；（b）三种控制方式的两点切换输入 (4) 利用PLC内部元件的功能减少输入点 图7.4 只用一个输入按钮的起、保、停控制电路 7.2.2 PLC的选型及模块选型 1．PLC类型的选择 （1）内存利用率 （2）开关量输入输出点数 （3）模拟量输入输出总点数 （4）程序编写水平 2．安装形式的选择 3．输入/输出点数的确定 4．PLC存储容量的确定 （5）实时响应性 5．输入接口电路形式的选择 6．输出接口电路形式的选择 7．PLC供电方式的选择 8．PLC扩展模块的选择 7.2.3 PLC的外围电路设计 (1) 强、弱电信号设备分别配置，不可混在 一个回路中 (2) 将输入、输出设备中的开关、按钮、电磁阀等，分别集中配置，同类型的输入点可分在一个组内，并尽量分在同一回路中 (3) 按PLC上的配置顺序来给输入、输出编号，这样会给编程及硬件设计带来方便 7.3 PLC控制系统的软件设计 7.3