可编程序控制器系统设计.ppt

任务十 可编程序控制器系统设计 任务十 可编程序控制器系统设计 学习目标： 任务十 可编程序控制器系统设计 教学内容： PLC控制系统的设计包括三个重要的环节， 其一、是通过对控制任务的分析，确定控制系统的总体设计方案； 其二、是根据控制要求确定硬件构成方案； 其三、是设计出满足控制要求的应用程序。要想顺利地完成 PLC控制系统的设计，需要不断地学习和实践。 10.1.1　可编程序控制器系统设计的基本步骤 1 .对控制任务作深入的调查研究 2 .确定系统总体设计方案 3 .根据控制求确定输入/输出先件，选择PLC机型 4 .确定PLC的输入/输出点分配 5 .设计应用程序 6 .应用程序的调试 7 .制做电气控制柜和控制盘 8 .连机调试程序 9 .编写技术文件 10.1.2　可编程序控制器应用程序 1 .应用程序的内容 应用程序应最大限度地满足系统控制功能的要求，在构思程序主体的框架后，要以它为主线，逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序，经过不断地调整和完善，使程序能完成指定的功能。通常应用程序还应包括以下几个方面的内容。 2 .应用程序的质量 对同一个控制要求，即使选用同一个机型的PLC，用不同设计方法所编写的程序，其结构也可能不同。尽管几种程序都可以实现同一控制功能，但是程序的质量却可能差别很大。程序的质量可以由以下几个方面来衡量。 当主要对开关量进行控制时，使用逻辑设计法比较好。逻辑设计法的基础是逻辑代数。在程序设计时，对控制任务进行逻辑分析和综合，将控制电路中元件的通、断电状态视为以触点通、斯状态为逻辑变量的逻辑函数，对经过化简的逻辑函数，利用PLC的逻辑指令可以顺利地设计出满足要求的且较为简练的控制程序。这种方法设计思路清晰，所编写的程序易于优化，是一种较为实用可靠的程序设计方法。下面以一个简单的控制为例介绍这种编程方法。 例1 某系统中有4台通风机，要求在以下几种运行状态下应发出不同的显示信号：三台及三台以上开机时，绿灯常亮；两台开机时，绿灯以5Hz的频率闪烁；一台开机时；红灯以5Hz的频率闪烁；全部停机时，红灯常亮。 由控制任务可知，这是一个对通风机运行状态进行监视的问题。显然，必须把4台通风机的各种运行状态的信号输入到PLC中(由PLC外部的输入电路来实现)；各种运行状态对应的显示信号是PLC的输出。 为了讨论问题方便，设四台通风机分别为A、B、C、D，红灯为F1, 绿灯为F2.。由于各种运行情况所对应的显示状态是惟一的，故可将几种运行情况分开进行程序设计。 1.红灯常亮的程序设计 当4台通风机都不开机时红灯常亮。设灯常亮为“1”、灭为“0”，通风机开机为“1”、停为“0” (下同)。其状态表为：由状态表可得Fl的逻辑函数： (1) 根据逻辑函数(1)容易画出其梯形图如下图所示。 2.绿灯常亮的程序设计 能引起绿灯常亮的情况有5种，列状态表为下左表：由状态表可得F2的逻辑函数为： (2) 根据这个逻辑函数直接画梯形图时，梯形图会很烦琐，所以要先对逻辑函数(2)进行化简。 例如将(2)化简成下式：F2=AB(D+C)+CD(A十B) (3) 再根据(3)画出的梯形图如下右图所示。 3.红灯闪烁的程序设计 设红灯闪烁为“1”，列状态表为左下表：由状态表可得F1的逻辑函数为： （4） 将(4)化简为： (5) 由(5)画出的梯形图如右下图所示。其中25501能产生0.2s即5Hz的脉冲信号。 4.绿灯闪烁的程序设计 设绿灯闪烁为“1”，列状态表左下表为：由状态表可得F2的逻辑函数为： （7）