情境九PLC控制系统设计.ppt

情景九PLC控制系统设计 任务介绍 本模块简要介绍了三菱FX2N系列PLC产品在控制系统中的总体设计、减少PLC输入和输出点数的方法、提高PLC控制系统可靠性措施。 任务描述 （1）通过两种液体混合装置的控制应用事例的学习，能够运用所学基本指令以及功能指令，进行PLC控制系统的设计。 （2）建立PLC控制系统总体设计的思路。 （3）了解PLC控制系统设计的和基本原则和编程方法技巧。 （4）了解PLC在编程中节省I/O点数的方法。 （5）了解PLC控制系统的抗干扰措施。 分发任务书 布置工作任务： 1、小组成员共同查阅资料，学习讨论PLC系统设计有关问题 2、小组共同制定控制系统总体的结构框架 3、每名成员安装控制系统硬接线及程序编制与工程下载 4、每名成员独立系统调试过程 5、根据每人完成的情况小组互评 6、任务评估填写项目考核记录单 知识链接 PLC控制系统设计是PLC应用最关键的问题，也是整个电气控制的设计核心。 一、PLC在两种液体混合装置控制系统的应用 1.装置结构和控制要求 1)装置结构 图9-1所示为两种液体混合装置的结构。SLl、SL2、SL3为三个液面传感器，液面淹没时触点接通，两种液体的注入和混合液体流出阀门分别由电磁阀YVl、YV2、YV3控制， M为搅拌电动机。 2)控制要求 (1)初始控制 装置投入运行时，液体A、B阀门关闭，混合液阀门打开30s，将容器 放空后关闭。 (2)启动控制按下启动按钮SBl。 开始按下述要求动作： 液体A阀门打开，液体A流入容器。当液面到达SL2时SL2接通，关闭液体A阀门， 打开液体B阀门，流入液体B。 当液面到达SLl时，关闭液体B阀门，启动搅拌电 动机，搅拌2min后停止搅动，混合液体阀门打开， 开始放出混合液体。当液面下降到SL3时，sL3断 开，再经过30s后，容器放空，混合液体阀门关闭， 开始下一周期操作。 (3)按下停止按钮SB2后，在当前的混合操作处 理完毕后才停止操作，即停在初始状态上。 2.输入／输出点分配 两种液体混合装置的PLC硬件接线图如图9—2 图9—1两种液体混合装置的结构所示输入／输出点分配如下： X0—SBl启动按钮； Y0一液体A电磁阀YV1； X1一SB2停止按钮； Y1一液体B 电磁阀YV2； X2一液面传感器SLl； Y2一混合液电磁阀YV3； X3一液面 传感器SL2； Y3一搅拌电动机接触器KM；X4一液面传感器SL3 3.梯形图设计及过程分析 根据要求，设计其梯形图如图9—3所示。 工作过程分析如下。 按下启动按钮SBl，X0常开触点闭合，M100产生启动脉冲，梯形图第九行的M100常开触点闭合，使Y0保持接通，液体A电磁阀YVl打开，液体A注入容器。 当液面上升到SL3时，尽管X4常开触点闭合，但输出并无动作。当液面上升到SL2时，X3的常开触点接通，M103产生脉冲，梯形图第十行的M103常开触点接通一个扫描周期，使Y0复位，YVl电磁阀失电关闭，液A停止注入；同时使Y1接通保持，电磁阀YV2得电打开，液体B注入容器。 当液面上升到SL1时，X2常开触点接通，M102产生脉冲，梯形图第十一行的M102常开触点接通，使Y1失电复位，电磁阀YV2关闭，液体B停止注入；同时Y3线圈得电，搅拌电动机M启动工作，开始搅匀。梯形图第十三行的定时器T0启动工作，经过120s后，第十二行T0的常开触点闭合，Y3线圈失电复位，电动机停止搅动。Y3的常闭触点接通，M4线圈“0N”一个扫描周期，M4的常开触点使Y2线圈得电保持，电磁阀YV3打开，开始放混合液。当液面降到SL3以下时，X4常闭触点接通，MO产生脉冲，使得M2线圈接通，启动定时器T1。30s后混合液流完，T1的常开触点接通，Y2线圈失电复位，电磁阀YV3关闭。同时第九行的T1接点闭合，Y0线圈得电，电磁阀YVl打开，液体A注入，开始下一循环。 按下停止按钮SB2，X1常开触点接通，M101产生停止脉冲，使M200复位，第九行的M200常开触点断开，当前的混合操作处理完毕后，Y0不能再次接通，即停止操作。 2．控制系统设计的基本内容 PLC控制系统是由PLC与用户输入、输出设备连接而成的，因此，PLC控制系统设计的基本内容应包括： (1)选择用户输入设备(按钮、操作开关、限位开关、传感器等)、输出设备(继电器、接触器、信号灯等执行元件)以及由输出设备驱动的控制对象(电动机、电磁阀等)。 (2)PLC的选择。PLC是PLC控制系统的核心部件，正确选择PLC对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要的作用。选择PLC，应包括机型的选择、容量的选择、I／O模块的选择