第5章 三菱FX2N系列PLC的控制系统设计ppt课件.ppt

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1、可编程控制器第5章三菱FX2N系列PLC的控制系统设计学习情境一PLC控制系统设计的内容和步骤PLC控制系统是由PLC与用户输入、输出设备连接而成的。因此PLC控制系统的基本内容包括如下几点：1)选择用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关）、输出设备（继电器、接触器和信号灯等执行元件）以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等）。2)PLC的选择。PLC是PLC控制系统的核心部件，正确选择PLC，对于保证整个控制系统的技术、经济性能指标起着重要作用。选择PLC，应包括机型的选择、容量的选择、I/

2、O点数（模块）的选择、电源模块以及特殊功能模块的选择等。3)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。一、PLC控制系统设计的内容4)设计控制程序。控制程序是控制整个系统工作的软件，是保证系统工作正常、安全可靠的关键。因此控制系统的设计必须经过反复调试、修改，直到满足要求为止。它应包括设计梯形图、语句表（即程序清单）或控制系统流程图。5)根据系统的情况，如操作的方便、环境的状况等，在必要时还需设计控制台（柜）。6)编制系统的技术文件，包括说明书、电气图及电气元件明细表等。传统的电气图

3、，一般包括电气原理图、电气布置图及电气安装图。在PLC控制系统中，这一部分图可以统称为“硬件图”。它在传统电气图的基础上增加了PLC部分，因此在电气原理图中应增加PLC的输入、输出电气连接图（即I/O接口图）。此外，在PLC控制系统中，电气图还应包括程序图（梯形图），可以称之为“软件图”。向用户提供“软件图”，可方便用户在生产发展或工艺改进时修改程序，并有利于用户在维修时分析和排除故障。PLC控制系统设计的基本原则最大限度地满足控制要求（适用）充分发挥PLC功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是

4、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配合，弄清控制要求，共同拟定电气控制方案，协商解决重点问题和疑难问题。保证系统的安全可靠（耐用）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。力求简单、经济、使用与维修方便（好用）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。适应发展的需要考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择控制系统

5、设备时，设备能力应适当留有余量。如在选择PLC容量时，应适当留有余量。二、PLC控制系统设计的一般步骤（1）根据生产的工艺过程分析控制要求；如需要完成的动作（动作顺序、动作条件、必需的保护和联锁等），操作方式（手动、自动、连续、单周期、单步）等；（2）根据控制要求确定所需要的用户输入/输出设备，并据此确定PLC的I/O点数；根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备（如：按钮、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

6、/输出设备，以确定PLC的I/O点数。（3）选择PLC包括PLC的机型、容量、I/O模块、电源的选择。（4）分配PLC的I/O点数，设计I/O连接图；画出PLC的I/O点与输入/输出设备的连接图或对应关系表。可结合第2步进行。（5）进行PLC的程序设计，同时可进行控制柜的设计和现场施工；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）保护和联锁程序。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。硬件实施:设计控制柜和操作台等部分的电器布置

7、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PLC控制系统的设计周期可大大缩短。（6）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、7）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系统设计流程图PLC的选择随着PLC技术的发展，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