电气控制与PLC应用技术 教学课件 作者 王烈准 模块6.ppt

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1、09十月2021模块6PLC控制系统设计教学目标知识目标：1.熟悉PLC控制系统设计的主要内容和步骤。2.掌握PLC控制系统程序设计及调试的方法。能力目标：1.具有应用PLC实现电气控制系统要求的设计能力。2.具有对机床电气控制系统进行PLC改造的能力。09十月20216.1PLC应用系统设计的内容和步骤6.2PLC的选择6.3PLC与电源及输入/输出连接6.4节省PLCI/O点数的方法6.5PLC应用中的若干问题6.6PLC在逻辑控制系统中的应用教学内容第一部分理论知识09十月20216.1P

2、LC应用系统设计的内容和步骤6.1.1PLC控制系统设计的基本原则▲最大限度地满足被控对象的控制要求。▲在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、使用及维修方便。▲保证控制系统安全可靠。▲应考虑生产的发展和工艺的改进，在选择PLC的型号、I/O点数和存储器容量等内容时，应留有适当的余量，以满足以后生产发展和工艺改进的需要。09十月20216.1.2PLC控制系统设计的基本内容▲选择用户输入设备（按扭、操作开关、限位开关和传感器等）、输出设备（继电器、接触器和信号灯等执行元件）以及由输出设

3、备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等）。▲PLC的选择。▲分配I/O点，绘制电气连接接口图，考虑必要的安全保护措施。▲设计控制程序。▲必要时还需设计控制台（柜）。▲编制系统的技术文件。09十月20216.1.3PLC控制系统设计的一般步骤▲整理技术文件：包括设计说明书、电气安装图、电气元件明细表及使用说明书等。▲熟悉被控对象，制定控制方案。▲确定I/O设备。▲选择PLC：选择时主要包括PLC机型、容量、I/O模块、电源的选择。▲分配PLC的I/O地址：列出输入/输出设备与PLC输入输出端子的对照表

4、。▲设计软件及硬件。▲调试。09十月2021图6-1PLC应用系统设计步骤09十月20216.2PLC的选择6.2.1PLC的机型选择（1）PLC的性能应与控制任务相适应（2）PLC机型系列应统一（3）PLC的处理速度应满足实时控制的要求（4）应考虑是否在线编程09十月20216.2.2PLC容量的选择（1）I/O点数通常I/O点数是根据被控对象的输入、输出信号的实际需要，再加上10%~15%的备用量来确定。（2）用户存储容量一般可按下式估算，再按实际需要留适当的余量（20％～30％）来选择。存

5、储容量＝开关量I/O点总数×10+模拟量通道数×10009十月20216.2.3I/O模块的选择1.开关量输入模块的选择（1）输入信号的类型及电压等级的选择（2）输入接线方式选择按输入电路接线方式的不同，开关量输入模块可分为汇点式输入和分组式输入两种。COMIN0IN1IN2┊PLCINnCOM1IN0IN1PLCIN2COM2IN3IN4图6-2输入的接线方式(a)汇点式输入(b)分组式输入09十月2021（3）注意同时接通的输入点数量对于选用高密度的输入模块（如32点、48点等），应考虑该模

6、块同时接通的点数一般不要超过输入点数的60％。2.开关量输出模块的选择（1）输出方式的选择开关量输出模块有三种输出方式：继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出。（2）输出接线方式的选择按PLC的输出接线方式的不同，一般有分组式输出和分隔式输出两种。09十月2021图6-3输出的接线方式COM1OUT0OUT1OUT2COM2OUT3OUT4OUT5COM1OUT0COM2OUT1COM3OUT2COM4OUT3(a)分组式输出(b)分隔式输出PLCPLC09十月2021（3）输出电流的选择（4）注意

7、同时接通的输出点数量选择输出模块时，还应考虑能同时接通的输出点数量。一般来说，同时接通的点数不要超出同一公共端输出点数的60％。（5）输出的最大负载电流与负载类型、环境温度等因素有关6.2.4电源模块及其它外设的选择1．电源模块的选择2．编程器的选择3．写入器的选择09十月20216.3PLC与电源及输入/输出的连接6.3.1FX系列PLC电源的连接PLC通常采用单相电源供电。接线时要分清端子上的“N”端(中性线)“接地”端。PLC的供电线路要与其他大功率用电设备分开。采用隔离变压器为PLC供电

8、，可以减少外界设备对PLC的影响。PLC的接地应有专用的地线，PLC的基本单元必须接地。图6-4三菱FX系列PLC电源的连接09十月20216.3.2FX系列PLC输入信号的连接在PLC的内部已将多个输入公共端连接好了，我们在使用时不必考虑，所以PLC的输入点接线一般采用汇点式（全部输入信号拥有一个公共点）。图6-5FX系列PLC输入信号的连接09十月20216.3.3FX系列PLC输出信号的连接图6-6三菱FX系列PLC输出信号的连接09十月20216.4节省PLCI/O点数的方法6.4.1减