11可编程控制的系统设计.ppt

PLC系统设计 系统设计步骤 应用实例（一） 可编程控制器的系统设计 熟悉控制对象确定控制范围 制定控制方案,进行PLC选型 硬件和软件设计 模拟调试 现场运行调试 确定控制对象及 控制范围 PLC型号选择 硬件设计 软件设计及模拟 现场调试 是否符合 设计要求 投入运行 调整软件 调整硬件 N N Y 熟系控制对象确定控制范围 了解被控对象的特点和生产工艺过程，归纳出工作循环图或状态流程图。 明确控制任务和设计要求，要了解工艺过程和机械运动与电气执行元件之间的关系，和对电气控制系统的控制要求。 制定控制方案，进行PLC选型 确定电控系统工作方式—手动、半自动、全自动 单机运行还是多机运行联线运行 确定电气控制系统的其他功能：紧急处理功能、故障显示与报警功能、通信联网功能等 确定各种控制信号和检测反馈信号的相互转换和联系 哪些信号为输入信号，哪些负载由PLC驱动 选择合适的PLC型号并确定各种硬件配置 可编程控制器的选型 考虑I/O点数的多少 1、准确统计被控设备对PLC输入/输出点数总需求，在此基础上 ，保留15％～20％的备用量 2、整体式PLC的基本单元、扩展单元的输入和输出点数比例是固定的，如与系统要求的输入/输出点数比例相差大，可选用只有输入点或输出点的扩展单元或扩展模块 3、如有模拟量输入输出口，要分清模拟量I/O口是否符合系统在数量、精度上的要求。 可编程控制器的选型 对PLC响应时间的要求 大多数应用场合PLC响应速度能够满足要求，输入信号能维持10ms，就能够安全的被接收到。个别情况，对小于扫描周期的输入信号，有可能造成接收信号不可靠， 所以，对维持时间很短的输入信号来讲，需要选取扫描速度高的PLC。 但是对于模拟量控制的系统，特别是有较多闭环控制的系统，则必需考虑PLC的响应速度。 可编程控制器的选型 考虑I/O口信号的性质特点 1、要充分考虑输入输出信号的种类、性质、参数等 有开关量信号，数据信号 ，脉冲信号，模拟量信号等等 2、如果使用了远程I/O口，要注意PLC是否具有远程I/O的能力和能驱动远程I/O口的点数 3、PLC模块种类多样化，可以任意灵活搭配 可编程控制器的选型 根据程序存储器容量选型 1、选用时要考虑存储器的最大容量，可扩展性和存储器种类 2、在初步估算时，对于仅需要开关量控制的系统，将I/O点数乘以8，就是所需的存储器的字数 3、只有模拟量输入、没有模拟量输出系统中，估算时可为每路模拟量准备100个存储字 4、既有模拟量输入又有模拟量输出系统，估算时可为每路模拟量准备200个存储字 可编程控制器的选型 系统可靠性 1、根据生产环境及工艺要求，应采用功能完善可靠性适宜的PLC 2、对可靠性要求极高的系统，应考虑是否采用冗余控制系统或热备份系统 可编程控制器的选型 编程器和外部设备 早期：小型PLC一般选用价格便宜的简易编程器；系统较大或多台PLC共用，可以选用功能强、编程方便的图形编程器 目前：装有PLC编程调试软件的计算机。 硬件和软件设计 硬件配置：PLC选型和I/O配置（设计合理的PLC外部接线图） 对于PLC的输入、输出进行合理的地址编号 软件设计：用户程序的设计和编写，画出梯形图，写出指令表 模拟调试 修改程序的语法错误； 在实验室进行用户程序的模拟运行和程序调试 ，观察各输入量、输出量之间的变化关系及逻辑状态是否符合设计要求，发现问题及时修改，直到满足工艺流程和状态流程图。 现场运行调试 模拟调试好的程序传送到现场使用的PLC存储器中，接入PLC的实际输入接线和负载 反复现场调试，发现问题现场解决 现场调试后，一般将程序固化在EPROM中 PLC电镀生产线上的应用 一、工艺要求 清水槽 回收液槽 镀槽 SQ5 SQ6 SQ4 SQ3 SQ2 SQ1 原位 SB1 15s 15s 28s 280s 30s 30s 具有多种工作方式的系统的编程 为了满足生产需要，很多工业设备要求设置多种工作方式，如手动和自动（包括连续、单周期、单步等、自动返回初始状态）工作方式。 手动程序比较简单，一般用经验设计法 复杂的自动程序一般根据系统的顺序功能图用顺序控制法设计 具有多种工作方式的系统的编程 具有多种工作方式的控制系统的梯形图总体结构如图。选择手动工作方式时手动开关X20为ON，将跳过自动程序，执行公用程序和手动程序。选择自动工作方式时X20为OFF，将跳过手动程序，执行公用程序和自动程序 公用程序 X20 CJ P0 自动程序 X20 P0 CJ P1 手动程序 FEND