当前课程知识点:PLC应用技术 > 项目一:PLC的认知 > 工作任务5:PLC控制系统的设计 > 1-13 plc的控制系统设计
大家好
今天我们来学习PLC的控制系统设计
PLC控制系统的设计包括
硬件部分设计和软件部分
硬件部分包含输入/输出设备
PLC选型及确定硬件配置
软件部分主要包含编制控制程序
程序调试和编制技术文件
PLC的应用程序往往是一些
典型的控制环节和基本电路的组合
编程人员可以依靠
经验选择合适的语言
直接实现用户程序
以满足生产
机械和产过程的控制要求
机械和产过程的控制要求
第一步明确控制要求
了解被控对象的生产工艺过程
熟悉控制对象设计工艺
这一步是系统设计的基础
首先应详细了解被控对象的工艺过程
和它对控制系统的要求
各种机械 液压 气动
仪表 电气系统之间的关系
系统工作方式
PLC与系统中其他
智能装置之间的关系
人机界面的种类
通信联网的方式
报警的种类与范围
电源停电及紧急情况的处理等等
此阶段
还要选择用户输入设备
如按钮 操作开关 限位开关 传感器等
输出设备
如继电器 接触器 信号指示灯等执行元件
以及由输出设备驱动的控制对象
如电动机 电磁阀等
同时
还应确定哪些信号需要输入给PLC
哪些负载由PLC驱动
并分类统计出
各输入量和输出量的性质及数量
是数字量还是模拟量
是直流量还是交流量
以及电压的大小等级
为PLC的选型和硬件配置提供依据
第二步是
PLC控制系统硬件设计
随着PLC的推广普及
PLC的种类和数量越来越多
近年来
从国外引进的PLC
国内厂家或自行开发的
PLC已有几十个系列
上百种型号
PLC的品种繁多
其结构形式 性能 容量
指令系统 编程方法 价格等各有不同
使用场合也各有侧重
因此
合理选择PLC对于
提高PLC控制系统的技术
经济指标起着重要作用
1. PLC机型的选择
PLC机型的选择
应是在满足控制要求的前提下
保证可靠
维护使用方便以及最佳的性能价格比
2.PLC容量的估算
PLC的容量指I/O点数和
用户存储器的存储容量两方面
在选择PLC型号时不应盲目
追求过高的性能指标
但是在I/O点数和存储器容量方面
除了要满足控制系统要求外
还应留有余量
以做备用或系统扩展时使用。
3.分配输入/输出点
PLC机型及输入/输出
模块选择完毕后
首先
设计出PLC系统总体配置图
然后依据工艺布置图
参照具体的PLC相关说明书
或手册将输入信号与输入点
输出控制信号与输出点
一一对应画出I/O接线图
即PLC输入/输出电气原理图
PLC机型选择完后输入/输出点数的多少
是决定控制系统价格及
设计合理性的重要因素
因此在完成同样控制功能的情况下
可通过合理设计以简化输入/输出点数
硬件系统设计完后
就要设计画出硬件接线图
如图所示
输入端接按钮等输入设备
输出端子接接触器等输出负载设备
根据硬件接线图
下来就是实物接线
如图所示
包括主电路 电机 按钮
PLC 计算机等实际电路和
控制元器件的安装接线
第三步是PLC控制系统的软件设计
PLC的软件设计是指根据
控制系统硬件结构和工艺要求
使用相应的编程语言
对用户控制程序的编制和
相应文件的形成过程
软件设计是PLC控制系统设计的核心
要设计好PLC的应用软件
必须充分了解被控对象的生产工艺
技术特性 控制要求等
通过PLC的应用软件
完成系统的各项控制功能
设计系统的梯形图程序时
编写程序过程中要及时对
编出的程序进行注释
以免忘记其间的相互关系
注释应包括程序段功能
逻辑关系 设计思想 信号的来源和
去向等的说明
以便于程序的阅读和调试
PLC程序的设计方法
PLC的编程方法主要有
经验设计法和逻辑设计法
逻辑设计是以逻辑代数为理论基础
通过列写输入与输出的逻辑表达式
再转换成梯形图
由于一般逻辑设计过程比较复杂
而且周期较长
大多采用经验设计的方法
如果控制系统比较复杂
可以借助流程图
所谓经验设计是在
一些典型应用基础上
根据被控对象对控制系统的具体要求
选用一些基本环节
适当组合 修改 完善
使其成为符合控制要求的程序
一般经验设计法
没有普通的规律可以遵循
只有在大量的程序设计中
不断地积累丰富自己
并且逐渐形成自己的设计风格
编写梯形图程序时应
注意如下一些问题
注意如下一些问题
1 梯形图中的线圈应放在最右边
线圈后不应该再有任何触点
2 除极少数指令(如ILC,JME等)
不允许有执行条件外
几乎所有的指令都需要执行条件
3 触点不能画在垂直路径上
4.编程时
对于逻辑关系复杂的程序段
应按照先复杂后简单的原则编程
即上重下轻 左重右轻
5 尽量避免双线圈输出
第四步就是系统调试
系统调试是
系统在正式投入
使用之前的必经步骤
PLC控制系统既有
硬件部分的调试还有软件的调试
与继电器控制系统相比
PLC控制系统的硬件调试要相对简单
主要是PLC程序的编制和调试
一般可按以下几个步骤进行
应用程序的编制和离线调试
控制系统硬件检查
应用程序在线调试
现场调试 总结整理相关资料
系统正式投入使用
学习完PLC控制系统的设计步骤
以后我们做PLC系统就按照
这个几个主要环节去完成
这次课就到这里
下次再见
-课程概述
-工作任务1:PLC的产生、发展与特点
-项目一:工作任务1:PLC的产生、发展与特点
-工作任务2:PLC的组成与工作原理
-项目一:工作任务2:PLC的组成与工作原理
-工作任务3:欧姆龙CPE1型PLC的规格
-项目一:工作任务3:欧姆龙CPE1型PLC的规格
-工作任务4:PLC的编程软件使用
-项目一:工作任务4:PLC的编程软件使用
-工作任务5:PLC控制系统的设计
-项目一:工作任务5:PLC控制系统的设计
-工作任务1:电动机单向启动、停止的PLC控制
-项目二:工作任务1:电动机单向启动、停止的PLC控制
-工作任务2:电动机正反转的PLC控制
-项目二:工作任务2:电动机正反转的PLC控制
-工作任务3:电动机Y∕△降压起动的PLC控制
-项目二:工作任务3:电动机Y∕△降压起动的PLC控制
-工作任务4:电动机带动传送带的PLC控制
-项目二:工作任务4:电动机带动传送带的PLC控制
-工作任务5:运料小车的PLC控制
-项目二:工作任务5:运料小车的PLC控制
-工作任务1:彩灯的PLC控制
-项目三:工作任务1:彩灯的PLC控制
-工作任务2:交通灯的PLC控制
-项目三:工作任务2:交通灯的PLC控制
-工作任务3:抢答器的PLC控制
-项目三:工作任务3:抢答器的PLC控制
-工作任务1:机械手的PLC控制
-项目四:工作任务1:机械手的PLC控制
-工作任务2:自动售货机的PLC控制
-项目四:工作任务2:自动售货机的PLC控制
-工作任务1:PLC的数值运算
-项目五:工作任务1:PLC的数值运算
-工作任务2:基于PLC的恒压供水系统
--5-9 标度指令
-项目五:工作任务2:基于PLC的恒压供水系统
-工作任务1:两串行PLC链接通信
-项目六:工作任务1:两串行PLC链接通信
-工作任务2:基于端子控制的PLC和变频器的应用
-项目六:工作任务2:基于端子控制的PLC和变频器的应用
-工作任务3: PLC与变频器的通信
-项目六:工作任务3: PLC与变频器的通信
-工作任务4:基于PLC、触摸屏、变频器综合应用
-项目六:工作任务4:基于PLC、触摸屏、变频器综合应用
-工作任务1:分拣控制系统设计
-工作任务2:视觉传感系统
-工作任务3:机器人系统设计
-工作任务4:分拣控制系统装调
-期末考试--期末考试
-1 电子教材
--1-3 项目1 工作任务3 欧姆龙CPE1型PLC的规格
--1-6 项目2 工作任务1 电动机单向启动、停止的PLC控制
--1-8 项目2 工作任务3 电动机Y∕△降压起动的PLC控制
--1-9 项目2 工作任务4 电动机带动传送带的 PLC 控制
--1-19 项目6 工作任务2:基于端子控制的PLC和变频器的应用
--1-21 项目6 工作任务4 基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用
-2 学习手册
-3 应用视频
--3-2 安全产品
--3-3 客户服务
--3-12 视觉
-4 样例程序