PLC控制系统的设计、装配与维护.ppt

《电气控制与PLC应用技术》电子教案 第6章PLC控制系统的设计、装配与维护 需要根据PLC的特点时行系统设计。 PLC与继电器控制系统也存在本质区别.硬件设计与软件设计可分开进行是PLC的一大特点。 6.1 PLC控制系统的一般设计方法与步骤 在 PLC 控制系统的设计中应遵循如下基本设计原则 ① 实现设备、生产机械、生产工艺的全部动作； ② 满足设备、生产机械对产品的加工质量以及生产效率的要求； ③ 确保系统安全、稳定、可靠地工作； ④ 尽可能地简化控制系统的结构，降低生产、制造成本； ⑤ 充分提高自动化程度，减轻劳动强度； ⑥ 改善操作性能，便于维修。 6.1.2 选用PLC控制系统的依据 被控对象处于较差的工业环境，而对于工作过程的可靠性、安全性要求又较高，继电器—接触器控制不能满足要求时。 被控对象的工艺流程和加工的产品类型经常变化，需要经常改变控制电路结构和修改参数，而继电器—接触器控制难以实现时。 控制系统所需的I/O点数较多，而控制要求复杂，继电器—接触器控制需要用大量的中间继电器、时间继电器等元件时。 需要与其它设备实现通信或进行联网时。 6.1.3 PLC控制系统设计的基本步骤 分析工艺过程的特点、控制要求 确定输入／输出设备 PLC的选择 电源模块选择 1．分析工艺过程的特点、控制要求 详细分析被控对象、控制过程和要求,工艺流程并列出了所有的功能和指标要求后，PLC与继电器控制系统和工业控制系统进行比较，加以选择。 2. 确定输入／输出设备 根据控制要求确定系统的总体配置要求选用合适用户输入、输出设备。 输入设备有按钮、行程开关、选择开关、传感器等. 输出设备有接触器、电磁阀、指示灯等。 3．PLC的选择 输入／输出（I/O）点数的估算 存储器容量的估算 功能的选择 4．电源模块选择 6.1.4 程序设计 PLC 程序设计步骤与内容主要有以下几点： ① 对于复杂的控制系统，需绘制系统控制流程图，用以清楚地表明动作的顺序和条件。对于简单的控制系统，这一步可以省去。 ② 设计梯形图。这是程序设计的关键一步，也是比较困难的一步。要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计实践经验。 ③ 根据梯形图编写指令。 ④ 用计算机或编程器将程序键入到用户存储器中，并检查键入的程序是否正确。 ⑤ 对程序进行调试和修改，直到满足要求为止。 ⑥编制技术文件。 6.2 PLC控制系统设计举例 生产工艺要求： 当起动控制SB1按下时，泵1，泵2通电运行，由泵1将冷却液从循环槽打入冷却槽，经沉淀槽再由泵2打入循环槽，运行15分钟后，泵1和泵2停止工作。在泵1、泵2运行期间，当沉淀槽液面达到高液面时，液位传感器S1通，此时，泵1停，泵2继续运行；在泵1、泵2运行期间，当沉淀槽液面达到低液面时，液位传感器S2通，此时，泵2停，泵1继续运行；当按下停止按钮SB2时，泵1、泵2停 （1）控制任务评估 输入点有SB1、SB2、S1、S2 输出点有KM1和KM2。 I/O总点数为6点。 控制工艺不是太复杂，但此类生产工艺需经常变动，并要求控制系统有扩展功能。为避免损失，对系统的可靠性、抗干扰能力较高。经综合分析，采用PLC控制系统。 (2)PLC机型选择 控制系统开关量输入共有4个，分别为起动按钮SB1、停车按钮SB2、液面传感器S1、液面传感器S2 电压全部为交流220V 开关量输出共有2个，分别为泵1接触器KM1和泵2接触器KM2。 所需的驱动功率不大，不用考虑输出功率的扩展。不存在模拟输入、输出，不需要模拟量输入、输出模块。 （3）系统设计 硬件设计 I/O分配表 系统设计 软件设计 梯形图 系统设计 系统设计 系统设计 系统设计 系统设计 外部接线图 6.3 PLC的安装与配线 6.3.1 PLC对工作环境的要求 1．工作环境温度要求在0～55oC，避免阳光直接照射，注意PLC周围的通风和散热条件要足够 2．相对湿度一般要求在35%～85%，因此不能安装在容易有凝露及雨淋的场所 3．应避免强烈、频繁的振动，若无法避免，则应采取减振措施 4．避免有过量粉尘、油烟或易燃、腐蚀性气体的场所 5．应远离强干扰源（如高频设备、大型动力设备等） 6．不能与高压设备安装在同一控制柜内。 6.3.2 PLC 系统的配线 PLC 系统的配线主要包括电源接线、接地、 I/O 接线及对扩展单元接线等。 1．电源接线 应注意不同系列、型号、规格的PLC 的电源类型和接线方法。FX系列 PLC使用直流 24V、交流100V～120V或200V～240V的工业电源。使用直径为0.2cm的双绞线作为电源线。 FX系列