PLC控制系统概述和基本电路.ppt

第四章 PLC控制系统设计 曲阜师范大学 电气信息与自动化学院 回到主目录 熟练掌握梯形图的基本电路，并能够灵活应用；熟练掌握梯形图程序的设计方法：逻辑设计法、时序设计法、经验设计法、顺序设计法、继电器控制电路转换设计法。掌握多种工作方式系统的设计。 基本要求 §4-1 梯形图的基本电路 §4-4 梯形图的时序设计方法 §4-6 梯形图的顺序控制设计方法 §4-3 梯形图的逻辑设计方法 §4-2 梯形图的经验设计方法 §4-5 继电器控制电路转换设计法 §4-7 多种工作方式系统的程序设计 §4-1-1. PLC控制系统设计概述 §4-1 梯形图的基本电路 一. PLC控制系统的组成 PLC 控制 系统 信号输入元件：向PC输入指令信号或被控对象的状态信号。 （如按钮、限位开关、传感器等） 信号输入元件：控制被控对象的工作。（电磁阀、接触器、信号灯等） PLC：通过执行软件程序来完成控制功能。 信号输入元件 输出执行元件 PLC 二、PLC控制系统设计的基本步骤 1. 对控制任务作深入的调查研究 ●弄清哪些是PLC的输入信号，是模拟量还是开关量信号，用什么方式来获取信号； ● 哪些是PLC的输出信号，通过什么执行元件去驱动负载； ●弄清整个工艺过程和欲完成的控制内容，； ●了解运动部件的驱动方式，是液压、气动还是电动； ●了解系统是否有周期运行、单周期运行、手动调整等控制要求等； ●了解哪些量需要监控、报警、显示，是否需要故障诊断，需要哪些保护措施等； ●了解是否有通信连网要求等。 2. 确定系统总体设计方案 在深入了解控制要求的基础上，确定电气控制总体方案。 ● 确定主回路所需的各电器，确定输入、输出元件的种类和数量； 3. 确定系统的硬件构成 ● 确定保护、报警、显示元件的种类和数量； ● 计算所需PLC的输入/输出点数，并参照其他要求选择合适的PLC机型。 4．确定PLC的输入/输出点分配 确定各输入/输出元件并作出PLC的I/O分配表。 ● 根据控制要求，拟订几个设计方案，经比较后选择出最佳编程方案。 ●当控制系统较复杂时，可分成多个相对独立的子任务，分别对各子任务进行编程，最后将各子任务的程序合理地连接起来。 5．设计应用程序 6．应用程序的调试 编写的程序必须先进行模拟调试。经过反复调试和修改，使程序满足控制要求。 ●在开始制作控制柜及控制盘之前，要画出电气控制主回路电路图。 7．制做电气控制柜和控制盘 ●要全面地考虑各种保护、连锁措施等问题。 ●在控制柜布置和敷线时，要采取有效的措施抑制各种干扰信号。 ●要注意解决防尘、防静电、防雷电等问题。 8．连机调试程序 ●调试前要制定周密的调试计划，以免由于工作的盲目性而隐藏了故障隐患。 ●程序调试完毕，必须运行实际一段时间，以确认程序是否真正达到控制要求。 9．编写技术文件 整理程序清单并保存程序，编写元件明细表，整理电气原理图及主回路电路图，整理相关的技术参数，编写控制系统说明书等。 三、PLC的应用程序 1．应用程序的内容 应能最大限度地满足控制要求。 （1）初始化程序。 将某些数据区清零；使某些数据区恢复所需数据；对某些输出位置位/复位；显示某些初始状态等。 初始化程序可以为系统启动作好必要的准备，如： 应用程序还应包括以下内容： （2）检测、故障诊断、显示程序。 这些内容可以在程序设计基本完成时再进行添加。有时，它们也是相对独立的程序段。 （3）保护、连锁程序。其作用为： 杜绝由于非法操作等引起的逻辑混乱，保证系统安全、可靠地运行。 通常在PLC外部也要设置连锁和保护措施。 2．应用程序的质量 （1）程序的正确性。 正确的程序必须能经得起系统运行实践的考验。 （2）程序的可靠性。 ●能保证系统在正常和非正常（短时掉电、某些被控量超标、某个环节有故障等）情况下都能安全可靠地运行。 ●能保证在出现非法操作（如按动或误触动了不该动作的按钮等）情况下不至于出现系统失控。 （3）参数的易调整性好。 经常修改的参数，在程序设计时必须考虑怎样编写才能易于修改。 （4）程序结构简练。 简练的程序，可以减少程序扫描时间、提高PLC对输入信号的响应速度。 （5）程序的可读性好。 典型控制电路包括：电动机的启保停控制、正/反转控制、点动控制、 Y-△启动控制、几台电动机的连锁控制、异地控制、掉电保持等等。 二、典型控制电路的PLC程序设计 1. 启保停控制程序 0