PLC电气控制技术课件第4章【PLC控制系统梯形图的编程与设计】.ppt

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1、第4章PLC控制系统的设计4.1概述-PLC控制系统设计的步骤4.2逻辑设计法4.3时序图设计法4.4经验设计法4.5顺序控制设计法4.6继电器控制电路图转换设计法4.1.1PLC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了解系统的生产工艺过程；环节、各环节之间的联系、分解、工艺流程图。了解系统的控制要求；输入信号、输出信号、开关量、模拟量、执行元件、驱动方式、全自动、半自动、是否有手动控制要求、监控、报警、显示、保护等。4.1概述4.1.1PLC控制系统设计的基本步骤2．确定系统总体

2、设计方案考虑选用可编程序控制器作为主控机是否是最佳方案，可以从以下几个方面进行考虑：输入输出以数字量为主，没有或有少量模拟量时，易采用PLC；流程较复杂，用传统顺序控制系统难以实现控制要求时；要求安全性和可靠性高，并以控制为主时应选用PLC。4.1.1PLC控制系统设计的基本步骤3．根据控制要求选择PLC机型，确定输入/输出元件用户应综合考虑系统要求和财力等因素，要选择性能价格比高的PLC,选配合适的输入输出器件。具体考虑以下几方面：1)PLC的扫描速率及CPU性能以开关量为主的项目，一般PLC

3、的扫描速率足以满足要求；有模拟量或有要求快速响应的设备，必须选配扫描速率高的PLC，这主要取决于PLC的中央处理器模块。针对状态快速变化设备选择具有快速响应专用模块的PLC。4.1.1PLC控制系统设计的基本步骤2)确定PLC容量，选择I／O模块PLC容量包含两部分：I／O容量及内存容量I／O容量：开关量：I/O容量=（输入点数+输出点数）*（1.1~1.15）内存容量：要根据控制流程的复杂程度和系统中I／O总数以及编程的水平进行估计。内存容量=[(开关量I／O点总数）*（10～15）+模拟量回

4、路数*100]*1.25·输入模块交、直流、电压、距离远近。注意以下几个问题：根据现场设备与模块之间的距离选择电压的大小.高密度的输入模块如32点或64点，同时接通点数不得超过60％；为了提高控制系统的可靠性，必须考虑门槛电平的大小。·输出模块选择输出模块主要考虑驱动能力和负载特性。1.可控硅输出模块：开闭频繁、电感性低功率因数的负载。2.继电器输出模块：适用于电压范围大，导通压降小的场合。价格便宜但使用寿命短，响应速度慢。3.晶体管输出模块：无触点开关，使用寿命长，响应速度快。4.输出模块的电

5、流额定值必须大于负载电流额定值。4．确定PLC的输入/输出点分配对系统中的全部I／O点确定名称、分配I／O模块的端子。合理地进行I／O分配，是进行程序设计、系统调试的前提。输入点功能（名称）输出点功能（名称）I／O分配表5．设计应用程序6．应用程序的调试7．制做电气控制柜和控制盘8．联机调试程序9．编写技术文件程序清单、编写元器件明细表、绘制电气原理图、主回路电路图、整理技术参数、编写控制说明书等。对控制任务作深入的调查研究2．确定系统总体设计方案3．根据控制要求确定输入/输出元件，选择PLC机

6、型4．确定PLC的输入/输出点分配5．设计应用程序6．应用程序的调试7．制做电气控制柜和控制盘8．联机调试程序9．编写技术文件设计步骤小结：逻辑设计法①根据控制功能，将输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。逻辑设计法举例之一某系统中有3台通风机，欲用一台指示灯显示通风机的各种

7、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。分析控制要求可知：反映通风机运行状态及控制系统工作的信号是PLC的输入信号；用PLC的输出信号来控制一台指示灯的工作情况。对逻辑关系简单的控制，可以直接进行I/O分配。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。

8、输入输出000000000100002200002000120002000001010011001010010100100101110111010100100100由表可看出：20001=20000·20002常亮2Hz闪0.5Hz闪风机1风机3风机2设开机为‘1’、停为‘0’；指示灯亮和闪为‘1’，灭为‘0’。20000=00000·00001·00002+00000·00001·0000200000·00001·00002+00000·00001·0000220002=00000·00001