电气控制与PLC 课件.ppt

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1、第八章可编程序控制器控制系统设计第七章可编程序控制器控制系统设计一、PLC控制系统设计原则1、建立系统设计方案2、确定控制方案时应注意的几个问题3、控制系统的结构和控制方式二、PLC控制系统设计方法1、设计中的注意事项2、一般设计法3、条件分析法三、条件分析法设计举例一、PLC控制系统设计原则1、建立系统设计方案（1）熟悉被控制系统的工艺要求（2）根据各物理量的性质确定PLC的型号（3）确定被控对象的参数（4）分配输入/输出继电器号（5）用流程图表示系统动作基本流程（6）绘制梯形图，编写PLC控制程序（7）

2、现场调试、试运行（8）编制技术文件（1）熟悉被控制系统的工艺要求深入了解被控系统是PLC控制系统设计的基础。工程师在接到设计任务时，首先必须进入现场调查研究，搜集有关资料，并与工艺、机械、电气方面的技术和操作人员密切配合，共同探讨被控制对象的驱动要求和注意事项，如驱动的电压、电流和时间等；各部件的动作关系如因果、条件、顺序和必要的保护与联锁等；操作方式如手动、自动、半自动，连续、单步和单周期等；内部设备如与机械、液压、气动、仪表、电气等方面的关系；外围设备如与其它PLC、工业控制计算机、变频器、监视器之间的

3、关系，以及是否需要显示关键物理量、上下位机的联网通信和停电等应急情况时的紧急处理，等等。（2）根据各物理量的性质确定PLC的型号根据控制要求确定所需的信号输入元件、输出执行元件，即哪些信号是输入给PLC，哪些信号是由PLC发出去驱动外围负载。同时分类统计出各物理量的性质，如是开关量还是模拟量，是直流量还是交流量，以及电压的大小等级。根据输入量、输出量的类型和点数，选择具有相应功能PLC的基本单元和扩展单元，对于模块式PLC，还应考虑框架和基板的型号、数量，并留有余量。（3）确定被控对象的参数控制系统被控对象

4、的参数有位置、速度、时间、温度、压力、电压、电流等信号，根据控制要求设置各量的参数，点数和范围。对于有特殊要求的参数，如精度要求、快速性要求、保护要求，应按工艺指标选择相应传感器和保护装置。（4）分配输入/输出继电器号分配继电器号之前，首先区分输入、输出继电器。所谓输入继电器就是把外部来的信号送至PLC内部处理用的继电器，在程序内作接点使用；输出继电器就是把PLC内部的运算结果向外部输出的继电器，在程序内部作为继电器线圈、以及常开、常闭接点使用。在策划编程时，首先要对输入/输出继电器进行编号。确定输入/输出

5、继电器的元件号与它们所对应的I/O信号所接的接线端子编号，并且保持一致，列一张I/O信号表，注明各信号的名称、代号和分配的元件号。如果使用多个框架的模块式PLC，还应标注各信号所在的框架、模块序号和所接的端子号。这样，会使以后的配线、检修非常方便。建立系统设计方案分配输入/输出点基本设计绘制梯形图绘制动作顺序图编写用户程序用编程器写入程序试运行、修改程序修正试运行?保存程序运行接通PLC电源PLC的安装与配线研究PLC的功能、输入输出点数和规格决定系统的构成继电器号的分配方法指令的使用异常及处理编程器的使用

6、异常保存于磁带中或写入EPROM中打印程序清单PLC系统设计流程图正常（5）用流程图表示系统动作基本流程用流程图表示系统动作的基本流程，会给编写程序带来极大的方便。流程图表达的控制对象的动作顺序,相互约束关系直观、形象，基本组成了工程设计的大致框架，如图（6）绘制梯形图，编写PLC控制程序如果程序较为复杂，应灵活运用PLC内部的辅助继电器、定时器、计数器等编程元件。绘制梯形图的过程就是控制对象按生产工艺的要求进行逐条语句执行的过程，因此有必要列出某些信号的有效状态，如是上升沿有效还是下降沿有效，是低电平有效

7、还是高电平有效，开关量信号是常闭触点还是常开触点，触点在什么条件下接通或断开，激励信号是来自PLC的内部还是外部等。最后依据梯形图的逻辑关系，按照PLC的语言和格式编写用户程序，并写入到PLC存储器中。（7）现场调试、试运行通常编好程序后，利用实验室拨码开关模拟现场信号，逼近实际系统，对PLC控制程序进行模拟调试，对控制过程中可能出现的各种故障进行汇总、修正直到运行可靠。完成上述过程后，将PLC安装在控制现场进行联机总调试，对可能出现的接线问题，执行元件的硬件故障问题，采用首先调试子程序或功能模块，然后调试

8、初始化程序，最后调试主程序的方式，逐一排除，使程序更趋完善，再进行试运行测试阶段。（8）编制技术文件系统投入使用后，应结合工艺要求和最终的调试结果，整理出完整的技术文件，提交给用户。包括电气原理图、程序清单、使用说明书、元件明细表和元件所对应的PLC中I/O接线端子的编号等。2、确定控制方案时应注意的几个问题（1）控制方案应综合考虑，包括硬件结构、选择机型和系统软件设计。（2）设计系统控制的网络拓扑结构，分析上、