第四章 PLC控制系统的设计ppt课件.ppt

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1、第四讲PLC控制系统的设计PLC控制系统设计概述逻辑设计法时序图设计法经验设计法顺序控制设计法继电器控制电路转换设计法多种工作方式系统的程序设计第一节PLC控制系统设计概述一、PLC控制系统设计的基本步骤1.对控制任务作深入的调查研究●弄清哪些是PLC的输入信号，是模拟量还是开关量信号，用什么方式来获取信号；●哪些是PLC的输出信号，通过什么执行元件去驱动负载；●弄清整个控制过程和将要完成的控制内容；●了解运动部件的驱动方式，是液压、气动还是电动；●了解系统是否有周期运行、单周期运行、手动调整等控制要求等；●了解哪些量需

2、要监控、报警、显示，是否需要故障诊断，需要哪些保护措施等；●了解是否有通信连网要求等。2.确定系统总体设计方案在深入了解控制要求的基础上，确定电气控制总体方案。●确定主回路所需的各电器，确定输入、输出元件的种类和数量；3.确定系统的硬件构成●确定保护、报警、显示元件的种类和数量；●计算所需PLC的输入/输出点数，并参照其他要求选择合适的PLC机型。4．确定PLC的输入/输出点分配确定各输入/输出元件并作出PLC的I/O分配表。●根据控制要求，拟订几个设计方案，经比较后选择出最佳编程方案。●当控制系统较复杂时，可分成多个相

3、对独立的子任务，分别对各子任务进行编程，最后将各子任务的程序合理地连接起来。5．设计应用程序6．应用程序的调试编写的程序必须先进行模拟调试。经过反复调试和修改，使程序满足控制要求。●在开始制作控制柜及控制盘之前，要画出电气控制主回路电路图。7．制作电气控制柜和控制盘●全面地考虑各种保护、连锁措施等问题。●采取有效的措施抑制各种干扰信号。●要注意解决防尘、防静电、防雷电等问题。8．连机调试程序●调试前要制定周密的调试计划，以免由于工作的盲目性而隐藏了故障隐患。●程序调试完毕，必须运行实际一段时间，以确认程序是否真正达到控制

4、要求。9．编写技术文件整理程序清单并保存程序，编写元件明细表，整理电气原理图及主回路电路图，整理相关的技术参数，编写控制系统说明书等。二、PLC的应用程序1．应用程序的内容（1）初始化程序初始化程序可以为系统启动作好必要的准备，如：将某些数据区清零；使某些数据区恢复所需数据；对某些输出位置位/复位；显示某些初始状态等。（2）检测、故障诊断、显示程序。这些内容可以在程序设计基本完成时再进行添加。有时，它们也是相对独立的程序段。（3）保护、连锁程序。杜绝由于非法操作等引起的逻辑混乱，保证系统安全、可靠地运行。通常在PLC外部

5、也要设置连锁和保护措施。2．应用程序的质量（1）程序的正确性。正确的程序必须能经得起系统运行实践的考验。（2）程序的可靠性。●能保证系统在正常和非正常（短时掉电、某些被控量超标、某个环节有故障等）情况下都能安全可靠地运行。●能保证在出现非法操作（如按动或误触动了不该动作的按钮等）情况下不至于出现系统失控。（3）参数易调整。经常修改的参数，在程序设计时必须考虑怎样编写才能易于修改。（4）程序结构简练。简练的程序，可以减少程序扫描时间、提高PLC对输入信号的响应速度。（5）程序的可读性好。第二节逻辑设计法①根据控制功能，将输

6、入与输出信号之间建立起逻辑函数关系（可先列出逻辑状态表）；②对上述所得的逻辑函数进行化简或变换；③对化简后的函数，利用PLC的逻辑指令实现其函数关系（作出I/O分配，画出PLC梯形图）；逻辑设计法的基本步骤④添加特殊要求的程序；⑤上机调试程序，进行修改和完善。逻辑设计法举例某系统中有3台通风机，欲用一台指示灯显示通风机的各种运行状态。要求：2台及2台以上风机开机时，指示灯常亮；若只有一个台开机时，指示灯以0.5Hz的频率闪烁；全部停机时，指示灯以2Hz的频率闪烁。用一个开关控制系统的工作。分析控制要求：反映台风机运行状态

7、的信号是PLC的输入信号；要用PLC的输出信号来控制指示灯的亮、灭。I/O分配为如下：输入输出风机1风机2风机3控制开关指示灯0000000001000020000301000用辅助继电器20000~20002表示指示灯的几种状态。设开机为‘1’、停为‘0’；指示灯亮和闪为‘1’，灭为‘0’。输入输出00000000010000220000200012000200000101001100101001010010010111011101010010010020001=20000·2000220000=00000·00001

8、·00002+00000·00001·0000200000·00001·00002+00000·00001·0000220002=00000·00001·0000220000：指示灯常亮20001：指示灯0.5Hz闪20002：指示灯2Hz闪将20000~20002的逻辑表达式化简：化简得：20000=00000·0