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可 编 程 控 制 器 自动化学院 李 果 自动操作程序(续) 步进动作是指按下启动按钮动作一次 步进操作功能图 * * * Programmable Logic Controller 第12章 可编程控制器的应用 12．1 可编程控制器的系统设计 可编程控制器的结构和工作方式与通用微型计算机不完全一样。 用可编程控制器设计自动控制系统与微机控制系统开发过程也不完全相同，需要根据可编程控制器的特点进行系统设计。 PLC控制系统设计的特点: 可编程控制器对开关量逻辑控制非常高效.随着PLC的逐步发展,对模拟量也可以进行有效的控制. 可编程控制器与继电器控制系统也有本质区别，硬件和软件可分开进行设计是可编程控制器的一大特点。 设计一个PLC控制系统有多种途径： 按照工艺和控制要求来设计PLC控制系统 也可在原有的继电接触控制系统基础上加以改造，形成可编程序控制器的控制系统。 系统设计的原则 : 最大限度地满足被控对象的控制要求 在满足控制要求的前提下，力求PLC控制系统简单、经济、操作和维修方便 保证控制系统的安全、可靠。 考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择PLC容量时，应适当留有裕量 系统设计的步骤 1. 熟悉被控对象 2. 制定控制方案 3. 详细描述控制对象 4. 详细描述操作动作 5. 配置可编程序控制器 6. 程序设计 可编程控制器系统设计流程图 12．1．3 确定控制对象和控制范围 详细分析被控对象 控制过程与要求 熟悉了解工艺流程 列出控制系统的所有功能和指标要求 12.1.4 可编程控制器的选择 随着PLC的推广普及，PLC产品的种类越来越多．而且功能也日趋完善。PLC的品种繁多，其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方法、价格等各不相同，适用场合也各有侧重。 因此，合理选择PLC，对于提高PLC控制系统的技术经济指标起着重要的作用。 12．1．4．1 机型的选择 (1)结构合理 (2)功能合理 (3)机型统一 (4)是否在线编程 12．1．4．2 输入／输出的选择 (1)可编程控制器控制系统I／O点数估算 确定I／O点数一般是必须说明的首要问题。估算出被控对象的I／O点数后．就可选择点数相当的可编程控制器。 I／O点数是衡量可编程控制器规模大小的重要指标。选择相应规模的可编程控制器并留有10％一15％的I／O余量。 (2)输入／输出模块的选择 模块类型分直流5v、12v、24v、68v、60V几种，交流115v和220v两种。 由现场设备与模块之间远近程度选择电压的大小。 一般5v、12V、24v属低电压，传输距离不宜太远，例如5v的输入模块最远不能超过10m 程序设计的内容包括： 编写程序、编译程序、模拟运行及调试程序等。 程序设计的方法是指---用什么方法和编程语言来编写用户程序。 12.1.5硬件与程序设计 程序设计有多种方法：如果控制系统是改造原有成熟的继电接触控制系统，则可由电气控制电路图很容易地转化为梯形图，生成控制程序。 典型的PLC及输入输出接口电路结构简图 12．2 可编程控制器系统设计的应用实例 1. 系统描述 2. 制定控制方案 3. 系统配置及输入输出对照表 4. 设计主电路及PLC外部接线图 5. 设计功能流程图 6. 建立步与继电器对照表 7. 写逻辑函数式 8. 画梯形图 1. 系统描述 12．2．1 机械手控制系统 机械手的动作示意图如图所示。 它是一个水平／垂直位移的机械设备，用来将工件由左工作台搬到右工作台。 机械手动作示意图 动作过程 （2）控制要求 通过选择开关可实现: 自动操作 自动操作又分为 步进,单周期和连续操作方式 手动操作 操作面板布置图 2. 制定控制方案 1）用选择开关来决定控制系统的全自动、手动操作方式。 2）手动操作采用按钮的控制方式。 3）系统处于全自动运行方式时，可实现自动往复地循环执行。 (3)输入／输出端子地址分配 (4)整体程序结构 整体程序结构(续) (5)实现单操作工作的程序 (6)自动操作程序 * *