《系统总体设计》PPT课件

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1、本次课程主要内容：PLC控制系统设计的基本原则与内容减少I/O点数的措施第八章可编程控制系统设计【内容提要】本章主要介绍可编程控制系统的设计原则及其注意事项。提高PLC控制系统可靠性的措施PLC控制系统的维护和故障诊断例：电梯控制系统PLC控制系统设计的基本原则与内容在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：1、最大限度地满足控制要求。充分发挥PLC功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计中最重要的一条原则。设计人员要深入现场进行调查研究，收集资料。同时要注意和现场工程管理和技术人员及操作人员紧密

2、配合，共同解决重点问题和疑难问题。2、保证系统的安全可靠。保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。3、力求简单、经济、使用与维修方便。在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。不宜盲目追求自动化和高指标。4、适应发展的需要。适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。基本原则系统设计的步骤1、分析被控对象并提出控制要求。详细分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，提出被控对象对PLC控制系统的控

3、制要求，确定控制方案，拟定设计任务书。2、确定输入／输出设备。根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备（如：按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等）和输出设备（如：接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等），从而确定与PLC有关的输入/输出设备，以确定PLC的I/O点数。3、选择PLC。PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择4、分配I/O点并设计PLC外围硬件线路。分配I/O点：画出PLC的I/O点与输入/输出设备的连接图或对应关系表；PLC外围硬件线路：画出系统其它部分的电气

4、线路图，包括主电路和未进入PLC的控制电路等；由PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。5）程序设计程序设计：1）控制程序；2）初始化程序；3）检测、故障诊断和显示等程序；4）保护和连锁程序。模拟调试：根据产生现场信号的方式不同，模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。6）硬件实施设计控制柜和操作台等部分的电器布置图及安装接线图；设计系统各部分之间的电气互连图；根据施工图纸进行现场接线，并进行详细检查。由于程序设计与硬件实施可同时进行，因此PL

5、C控制系统的设计周期可大大缩短。7）联机调试联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进，从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求，则对硬件和程序作调整。通常只需修改部份程序即可。全部调试完毕后，交付试运行。经过一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改，应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。8）整理和编写技术文件技术文件包括设计说明书、硬件原理图、安装接线图、电气元件明细表、PLC程序以及使用说明书等。PLC的选型随着PLC技术的

6、发展，PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC，其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等也各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，合理选用PLC，对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。概述PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下，力争最佳的性能价格比。选择时主要考虑以下几点：合理的结构型式：PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。安装方式的选择：安

7、装方式有集中式、远程I／O式以及多台PLC联网的分布式。相应的功能要求：响应速度要求：系统可靠性的要求：对可靠性要求很高的系统，应考虑是否采用冗余系统或热备用系统机型尽量统一：便于备品备件的采购和管理；有利于技术力量的培训和技术水平的提高，外部设备通用，资源可共享，易于联网通信。基本原则容量选择I／O点数的选择在满足控制要求的前提下力争使用的I／O点最少。需要加上10％~15％的裕量。存储容量的选择存储容量大小不仅与PLC系统的功能有关，还与功能实现的方法、程序编写水平有关。一个有经验的程序员和一个初学者

8、，在完成同一复杂功能时，其程序量可能相差25％之多。在I／O点数确定的基础上，按下式估算存储容量后，再加20％~30％的裕量。存储容量(字节)＝开关量I/O点数×10＋模拟量I/O通道数×100存储容量选择的同时，注意对存储器的类型的选择。1）输入信号的类型及电压等级有直流输入、交流输入和交流／直流输入三种类型。选择时主要根据现场输入信号和周围环境因素等。直流输入模块的延迟时间较短，还可以直接与接近开关、光电开关等电子输入设备