可编程控制器(PLC)应用类设计指导

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1、可编程控制器(PLC)应用类设计指导PLC应用类设计概述可编程控制器的选型硬件电路设计PLC的软件设计设计实例：￠3.5/3×60m水泥回转窑电控系统设计选题：￠2.6×13m水泥磨电控系统设计选题：RP120-80辊压机电控系统2.1.1PLC的应用领域1．PLC的特点(1)灵活，通用，I/O接口丰富。(2)可靠性高，抗干扰能力强。(3)编程简单，使用方便。(4)设计施工周期短，接线简单，维护工作量小。(5)体积小，重量轻，能耗低，易于实现机电一体化。(6)联网方便，便于系统集成。2.1PLC应用类设计概述2．PLC应用领域(1)开关量的逻辑控制：它是PLC

2、最基本的功能。所控制的逻辑可以是各种各样的，如时序的、组合的、计数的、不计数的等等，控制的输入/输出点数可以不受限制，少则10点，几十点，多则成千上万点，并可以通过联网来实现控制。(2)模拟量的闭环控制：PLC具有A/D、D/A转换及算术运算功能，因此可以实现模拟量控制，有的PLC还具有PID控制或模糊控制的功能。可用于闭环的位置控制、速度控制和过程控制。(3)数字量的智能控制：利用PLC能接收和输出高速脉冲的功能，再配备相应的传感器(如旋转编码器)或脉冲伺服装置(如环型分配器、功放、步进电机)，就能实现数字量的智能控制。较高级的PLC还专门开发了位控单元模块

3、、运动单元模块等，可实现曲线插补。新开发的运动单元还能识别数控技术的编程语言，为PLC进行数字量的智能控制提供了方便。(4)数据采集与监控：PLC实现控制时，可把现场的数据实时显示出来或采集保存下来，供进一步分析研究。较普便使用的是PLC加上触摸屏，可随时观察采集来的数据及统计分析结果。(5)通信、联网及集散控制：PLC的通信联网能力很强，除了PLC和PLC之间的通信联网以外，PLC还可以与计算机进行通信和联网，由计算机来实现对其编程和管理。PLC也能与智能仪表、智能执行装置(如变频器)进行通信和联网，互相交换数据并对其实施控制。利用PLC的强大的通信功能，把

4、PLC分布到控制现场，并实现各站间及上、下层间的通信，达到分散控制、集中管理，即构成了集散型计算机控制系统(DCS)或现场总线控制系统(FCS)。2.1.2PLC应用系统设计类型和步骤1．PLC应用系统设计类型上节所述的5种应用场合均为PLC设计的常见类型。作为毕业设计，最普遍的是用前两种较为简单的类型——开关量控制和模拟量控制。而开关量的顺序控制又是工业自动化设计的首选。可用PLC作为开关量逻辑控制、定时控制、计数控制，利用PLC取代传统继电接触器控制，如机床电气、电机控制中心等，也可取代顺序控制，如高炉上料、电梯控制、货物存取、运输、检测等。总之，PLC可

5、用于单机、多机以及生产线的自动化控制场合。用PLC实现闭环过程控制是PLC的第二个较重要的应用方向，例如深度、压力、流量等连续变化的模拟量闭环PID控制。这种类型主要是用在系统中开关量较多、模拟量较少的场合。不过PLC中的模拟量输入/输出模块和PID模块价格较贵，相对于单片机、工业控制计算机系统来说投入过高，而显示、编程功能较弱。这些因素在选型时应特别注意。可编程控制器由于其独特的结构和工作方式，使它的设计内容和步骤与继电器控制系统及计算机控制系统都有很大的不同，主要表现是允许硬件电路和软件编程可以分开进行设计。这一特点，使得可编程控制器系统设计变得简单和方便

6、。2．PLC系统设计步骤控制系统总体方案的选择：(2)确定受控对象与PLC之间的输入、输出信号关系：(3)可编程控制器的机型选择：(4)硬件电路的设计：(5)软件设计：(6)模拟调试：(7)现场调试：图2-1PLC系统设计流程2.2可编程控制器的选型2.2.1可编程控制器的种类1．按结构分类PLC按结构可分成整体式PLC和组合式PLC。(1)整体式PLC。整体式PLC的CPU、存储器、I/O单元、电源安装在同一机体内构成主机，另外还有I/O扩展单元配合主机使用。用电缆将其接在主机上可以扩充I/O点数。整体式PLC的特点是结构紧凑、体积小、重量轻、价格低，但其输

7、入/输出点数固定，实现的功能和控制规模固定，灵活性较低，故小型PLC常采用这种结构，它适用于工业生产中的单机控制。(2)组合式PLC。组合式PLC为总线结构，其总线做成总线板，上面有若干个总线槽，每个总线槽上可安装一个PLC模块，不同的模块实现不同的功能。PLC的CPU、存储器做成一个模块(有的把电源也做在上面)，该模块在总线上的安装位置一般来说是固定的，其它的模块可根据PLC的控制规模、实现的功能选用，安装在总线板的其它任一总线槽上。组合式PLC安装完后，需进行登记，使PLC对安装在总线上的各模块进行地址确认。组合式PLC的特点是：系统配置灵活，可构成具有不

8、同控制规模和功能的PLC，但它的价格较