PLC控制系统设计与应用实例ppt课件.ppt

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1、PLC控制系统设计与应用实例7.1　PLC控制系统设计的内容和步骤7.1.1　PLC控制系统设计的内容7.1.2　PLC控制系统设计的步骤7.1.1　PLC控制系统设计的内容1)分析控制对象、明确设计任务和要求是整个设计的依据。2)选定PLC的型号及所需的输入/输出模块，对控制系统的硬件进行配置。3)编制PLC的输入/输出分配表和绘制输入/输出端子接线图。4)根据系统设计的要求编写软件规格要求说明书，然后再用相应的编程语言(常用梯形图)进行程序设计。5)设计操作台、电气柜，选择所需的电气元件。6)编写设计说明书和操作使用说明书。7.1.2　

2、PLC控制系统设计的步骤1.系统规划2.硬件设计3.软件设计4.系统调试5.技术文件编制图7-1　PLC控制系统设计的步骤7.2　PLC控制系统的硬件配置7.2.1　PLC机型的选择7.2.2　开关量I/O模块的选择7.2.3　模拟量I/O模块的选择7.2.4　智能模块的选择7.2.1　PLC机型的选择1.性能与任务相适应2.PLC的处理速度应满足实时控制的要求3.PLC机型尽可能统一4.指令系统1.性能与任务相适应对于开关量控制的应用系统，对控制速度要求不高，如对小型泵的顺序控制、单台机械的自动控制，选用小型PLC(如西门子公司的S7-2

3、00、S7-1200PLC，三菱公司的FX2N系列)就能满足要求。对于以开关量控制为主，带有部分模拟量控制的应用系统，如工业生产中常遇到的温度、压力、流量、液位等连续量的控制，应选用带有A/D转换的模拟量输入模块和带D/A转换的模拟输出模块，配接相应的传感器、变送器(对温度控制系统可选用温度传感器直接输入的温度模块)和驱动装置，并且选择运算功能较强的小型PLC(如欧姆龙公司的CQM型PLC)。西门子公司的S7-200、S7-1200PLC在进行小型数字、模拟混合系统控制时具有较高的性能价格比，实施起来也较为方便。对于比较复杂、控制功能要求较

4、高的应用系统，如需要PID调节、闭环控制、通信联网等功能时，可选用中、大型PLC(如西门子公司的S7-300、S7-400，欧姆龙公司的C200H、C1000H，或三菱公司的QnA系列等)。当系统的各个部分分布在不同的地域时，应根据各部分的要求来选择PLC，以组成一个分布式的控制系统，可考虑选择施耐德MODICON的QUANTUM系列PLC产品。2.PLC的处理速度应满足实时控制的要求1)选择CPU速度比较快的PLC，使执行一条基本指令的时间不超过0.5μs。2)优化应用软件，缩短扫描周期。3)采用高速响应模块，其响应的时间不受PLC周期的

5、影响，而只取决于硬件的延时。3.PLC机型尽可能统一一个大型企业，应尽量做到机型统一。因为同一机型的PLC，其模块可互为备用，便于备品备件的采购和管理，这不仅使模块通用性好，减少备件量，而且给编程和维修带来极大的方便，也给扩展系统升级留有余地；其功能及编程方法统一，有利于技术力量的培训、技术水平的提高和功能的开发；其外部设备通用，资源可共享，配以上位计算机后，可把控制各独立系统的多台PLC连成一个多级分布式控制系统，相互通信，集中管理。4.指令系统1)指令系统的总语句数。2)指令系统种类。3)指令系统的表达方式。4)应用软件的程序结构。7.

6、2.2　开关量I/O模块的选择1.开关量输入模块的选择2.开关量输出模块的选择1.开关量输入模块的选择1)选择工作电压等级。2)选择模块密度。3)门坎电平。2.开关量输出模块的选择1)输出方式的选择。2)输出电流的选择。7.2.3　模拟量I/O模块的选择1.模拟量输入模块的选择2.模拟量输出模块的选择1.模拟量输入模块的选择1)模拟量值的输入范围。2)模拟量输入模块的分辨率、输入精度、转换时间等参数指标应符合具体的系统要求。3)在应用中要注意抗干扰措施。2.模拟量输出模块的选择模拟量输出模块的输出类型有电压输出和电流输出两种，输出范围有0~

7、10V、±10V、0~20mA等。一般的模拟量输出模块都同时具有这两种输出类型，只是在与负载连接时接线方式不同。另外，模拟量输出模块还有不同的输出功率，在使用时要根据负载情况选择。模拟量输出模块的输出精度、分辨率、抗干扰措施等都与模拟量输入模块的情况类似。S7-200PLC提供了EM2314路模拟量输入模块、EM2314路输入热电偶、EM2312路热电阻(RTD)、EM2322路模拟量输出模块、EM2354输入/1输出组合模块，可根据实际需要选用。7.2.4　智能模块的选择一般的智能模块包括PROFIBUS-DP模块(如EM277模块)、工

8、业以太网模块(如CP243-1、CP243-1IT)、调制解调器模块(如EM241模块)、定位模块(如EM253模块)等。需要注意：一般智能模块价格比较昂贵，而有些功能采用一般I