PLC控制系统的设计
4.1.1 PLC控制系统设计的基本步骤
2.确定系统总体设计方案
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。
将20000~20002的逻辑表达式化简:
20000= 00000 ·00001 ·00002 + 00000 ·00001 ·00002 00000 ·00001 ·00002 + 00000 ·00001 ·00002
化简得:
20000=00000 ·00001+ 00000 ·00002 + 00001·00002 20002=00000 ·00001 ·00002 20001=20000 ·2000 2
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
风机1 风机2 风机3 控制开关
00000 00001 00002 00003
输出 指示灯 01000
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’。
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;
0
10
0
10
1
00
由表可看出:
1 1
1
20001=20000·20002 1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
10
1
00
1
00
1
00
20000= 00000 ·00001 ·00002 + 00000 ·00001 ·00002 00000 ·00001 ·00002 + 00000 ·00001 ·00002
20002= 00000 ·00001 ·00002
逻辑设计法
逻辑设计法的基本步骤
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); ④ 添加特殊要求的程序。 ⑤ 上机调试程序,进行修改和完善。
4.1.1 PLC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。
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 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
风机1 风机2 风机3
常亮 0.5 Hz闪 2 Hz闪
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。
输入00000 00001 0002000
0
0
1
0
1
0
0
1
1
输出
20000 20001 20002
0
01
针对状态快速变化设备选择具有快速响应专用模 块的PLC。
4.1.1 PLC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
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.输出模块的电流额定值必须大于负载电 流额定值。
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。
设计步骤小结:
1. 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
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 概 述
4.1.1 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 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.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。
I/O分配表
输入点 功能(名称)
输出点 功能(名称)
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
设计梯形图程序
20000 = 00000 ·00001 + 00000 ·00002 控制开关 + 00001 ·00002