PLC第八章 PLC控制系统设计ppt课件.ppt

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1、第八章PLC控制系统的设计第一节PLC的设计步骤及内容第二节PLC的编程要求和编程方法第三节FX2控制的五层电梯自动控制系统第四节PLC控制的恒压供水系统及组态软件应用第五节触摸屏人机界面在半自动内圆磨床PLC控制系统中的应用1.最大限度地满足工艺流程和控制要求。2.监控参数、精度要求以满足实际需要为准，不宜过多、过高，力求使控制系统简单、经济，使用及维修方便，并降低系统的复杂性和开发成本。3.保证控制系统的运行安全、稳定、可靠。4.考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择PLC容量时，应适当留有余量。第一节PLC的设计步骤及内容一、PLC

2、控制系统设计的基本原则所有电气控制系统都是在遵循以上设计原则的基础上，实现被控对象（生产设备或生产过程）的工艺要求。不论所设计系统的大小，一般都要按照图中的基本步骤来进行。二、PLC控制系统设计的基本步骤1.首先，根据系统需完成的控制任务，对被控对象的工艺过程、工作特点、控制系统的控制过程、控制规律、功能和特性进行详细分析，归纳出工作循环图或状态流程图。然后，明确其控制要求和设计要求，明确划分控制的各个阶段及各阶段的特点，阶段之间的转换条件，最后归纳出各执行元件的动作顺序表。2.根据控制要求确定所需的用户输入设备（按钮、操作开关、限位开

3、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），确定PLC的I/O点数。3.选型。PLC是控制系统的核心部件，选型一方面是选择多大容量的PLC，另一方面是选择什么公司的PLC和外设。4、进行合理的PLC变量规划（I/O点以及所用到的内部元件定义），绘制电气原理图。这一步是非常重要的一步。开关量，变量规划实际上是把PLC的I/O分配给实际的元器件，给实际的元器件赋予一定的PLC地址，模拟量，输入输出的路数与实际电路也是一一对应的。在PLC控制系统中，电气原理图中应增加PLC的I

4、/O连接图。此外，还有一部分“软件程序”，即梯形图。5.PLC控制程序设计。6.控制柜设计和现场施工。采用PLC控制系统，可以使软件设计与硬件配备工作平行进行，缩短工程周期。7.试运行、验收、交付使用，并编制技术文件。三、选用PLC控制系统的依据继电器-接触器控制系统PLC控制系统微机控制系统选取哪一种更合适？提供以下几点依据：1.输入、输出量以开关量为主，也可有少量模拟量。2.I/O点数较多。70年代，I/O点数应在70点以上80年代，降为40点左右现在，10点以上3.控制对象工艺流程比较复杂，逻辑设计部分用继电器控制难度较大。4.有

5、较大的工艺变化或控制系统扩充的可能性。5.现场处于工业环境，而又要求控制系统具有较高的工作可靠性。6.系统的调试比较方便，能在现场进行。7.现场人员有条件掌握PLC技术。PLC的选型基本原则是满足控制系统的功能需要，同时要兼顾维修、备件的通用性。1.可编程控制器控制系统I/O点数估算根据被控对象的输入信号与输出信号的总点数，选择相应规模的可编程控制器并留有10%～15%的I/O裕量。2.内存估计用户程序所需内存容量要受到下面几个因素的影响：开关量输入输出点数、模拟量输入输出点数、控制要求、运算处理量、程序结构等。（1）开关量输入输出的点

6、数开关量输入——所需存储器字数＝输入点数×10开关量输出——所需存储器字数＝输出点数×8三、PLC的选型（2）模拟量输入输出总点数具有模拟量控制的系统就要用到数字传送和运算的功能指令，这些功能指令内存利用率较低，因此所占内存数要增加。模拟量——所需存储器字数＝模拟量通道数×100这些经验公式的算法是在10点模拟量左右，当点数小于10时，内存字数要适当加大，点数多时，可适当减小。（3）程序结构推荐下面的经验计算公式：总存储器字数＝（开关量输人点数+开关量输出点数）×l0+模拟量点数×150。然后按计算存储器字数的25%考虑裕量。3.响应时

7、间系统响应时间＝输入滤波时间+输出滤波时间+扫描周期。·选择CPU处理速度快的PLC·优化应用软件，缩短扫描周期·采用高速响应模块，其响应时间不受PLC扫描周期的影响，而只取决于硬件的延时4.性价比要高在功能方面，所有PLC一般都具有常规的功能，但对于某些特殊要求，就要知道所选用的PLC是否能完成控制任务。在价格方面，不同厂家的PLC产品价格差异不大，有些功能类似、质量相当、I/O点数相当的PLC价格相差40%以上。因此，在选择机型时，这些因素需要综合考虑。还存在个人喜好问题，另外，可能政治因素也会成为选择的原因。5.结构型式的选择整体

8、式：把PLC的I/O和CPU放在一块大印刷电路板上，节省插接环节，结构紧凑，体积小，价格便宜，小型PLC控制系统多采用的结构。模块式：模块式PLC的功能扩展，I/O点数的增减，输入与输出点数的比例，都比整体