plc系统工程设计.pptxVIP

6.76.56.16.36.46.66.2本章内容提纲PLC控制系统设计的基本任务和步骤输入输出(I/O)点数和种类PLC的选型 系统的冗余设计供电系统的设计 接地系统的设计 电缆设计和敷设PLC控制系统设计的基本任务描述工艺过程对控制系统的功能要求确定系统的控制水平和PLC的选型对PLC输出/输入(I/O)信号的定义系统的可靠性设定供电系统和接地系统的设计控制柜的设计外部电缆的敷设设计应用软件的组态PLC控制系统设计的步骤初步设计（基础设计）施工图设计（工程设计）设计文件的校核、签署和会签应用软件的组态参加施工和开车考核设计回访初步设计（基础设计）该设计的主要目的是报请业主和有关部门的领导审批，该阶段的设计要确定控制系统和联锁系统的技术方案，要统计输入/输出点数量和控制、测量的回路数初步确定PLC机型的选择和外部设备的配置，并提出相应的设备和材料的规格和数量.施工图设计（工程设计） 施工图是进行施工用的技术文件。是在初步设计完成以后，经过审批再进一步编制的图纸资料。因此，必须从施工的角度出发，解决设计中的细节部分。在施工图设计完成以后，不允许在留下技术上未解决的问题.设计文件的校核、签署和会签 初步设计和施工图设计的文件和图纸，应由各级岗位的人员负责，对设计质量层层把关。设计、校核、审核、审定等各级人员应对设计文件认真会签。应用软件的组态 在完成工程设计后，可以开始进行软件组态，包括系统配置、建立数据库、各种控制系统的编程、工艺流程画面的绘制、报表制作、操作组分析、外围接口的编程等。参加施工和开车考核 设计人员应到现场配合施工，了解设计文件的执行情况，处理施工中出现的设计问题，和软件人员一起进行现场调试，直到全部正常为止。设计回访 当整个系统经考核、验收和移交生产后的某个适当时间，设计人员要对所设计的工程进行回访。目的是调查了解生产使用的情况，吸取使用单位对设计的意见。I/O点数和种类的确定必要性：在进行PLC的选型前，必须要对系统的I/O点数和种类有一个精确在进行PLC的选型前，必须要对系统的I/O点数和种类有一个精确的统计，以便确定系统的规模大小、机型的选择与配置。在统计系统的I/O点数时，要分清输入与输出、开关量（数字量）与模拟量、各种电压和电流的等级、智能版块的要求等 。输入点数应包括需要进入PLC的过程变量，如温度、压力、流量和液位及其需要连锁报警的输入信号、阀位反馈信号、电机的运行/停止状态信号/和手/自动切换的状态信号，此外，还应包括紧急停车、预置、清零、单步、跳步、连锁屏蔽等其它信号的点数。 I/O点数和种类的确定输出点数应包括需控制的操作变量，如电磁阀、泵和电机的启动/停止信号, 显示灯驱动信号等。根据实际需要应将设计好的I/O点数再增加20%~30%的可扩展余量， 一方面为改进系统设计留有充分余量；另一方面避免系统在最大I/O点数下满负荷运行，而影响到系统的响应速度和可靠性，造成不良影响。PLC的选型主要考虑CPU能力控制器的最大I/O点数响应速度指令系统性价比备品备件技术支持PLC的选型CPU能力 是PLC最重要的性能指标，包括控制器的本身的最大I/O点数、响应速度和软件功能，处理器的个数，CUP储存器的容量与性能，中间标志、计时器和计数器的能力等。 储存器的存储能力，主要包括储存器的最大容量、可扩展性、储存器的种类（RAM,EPROM,EEPROM）等。存储器的最大容量限制了用户程序的大小，而存储器的扩展性和种类则体现了系统的可扩展性和使用灵活性。 存储容量的估计： 数字量I/O点数X10+模拟量I/O点数X25+特殊I/O模块X100=所需指令字PLC的选型控制器的最大I/O点数 由于各制造商习惯不同，选型时需要注意以下问题： （1）产品手册上最大I/O点数的含义，是输入输出总点数还是分别给出。 （2）区别模拟和数字I/O点数的关系。有的产品模拟量要占用数字量I/O点数，而有的两者则是独立的。 （3）对于控制对象分散的大规模控制系统，要采用远程控制方式，以减少电缆的敷设量，则要求PLC具有远程I/O的能力和驱动远程I/O的点数， （4）在需要高速计数、闭环控制等特殊控制要求的系统中，考虑PLC是否具有智能I/O的能力。PLC的选型响应速度 以数字量控制为主的工程应用，PLC的响应速度一般都可满足需要，而具有较多闭环的模拟量控制系统，则必须考虑PLC的响应速度。 影响 PLC响应速度的因素主要有两个：一是PLC程序指令的处理时间，（一般是以处理1KB语句所需要的时间来计算的）；二是PLC的扫描周期。 除此之外， 特殊情况下还要考虑系统中断处理和直接控制I/O的功能，以及输入输出模块的反应时间。这些功能可随时处理，而不受扫描周期的限制。 PLC的选型指令系统 指令系统的总语句数（功能的完整性） 指令系统