《plc原理与应用》

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1、《PLC原理与应用》课程设计指导书杨新华于标戴亦宗扬州职业大学汽车与电气系一、PLC控制系统设计概要学习PLC的最终目的是能把它应用到实际控制系统中去。对于初学者来说，不知如何入手设计一个控制系统。若遇到实际的工业控制项目，需采用PLC控制，往往不知所措。本指导书将课程设计的选题提供给大家，就是通过自己所学的电气控制及PLC的基础知识以及PLC的基本实验的体会，来进行分析综合、全面地考虑问题，联系实际，设计一个经济、实用及可靠的控制系统。（一）、PLC控制系统设计的基本原则在PLC控制系统设计时，应遵循以下基本原则：1、大限度

2、地满足被控对象的控制要求。设计前，应深入现场进行调查研究，搜索资料，并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合，共同拟定电气控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。2、在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、使用及维修方便。3、保证控制系统的安全、可靠。4、考虑到生产发展和工艺的改进，在选择PLC容量时，应适当留有余量。（二）、PLC控制系统设计的基本内容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：1、择用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关和传感器等）、输出设备（继

3、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）。这些设备属于一般的电气元件，其选择的方法在其它课程及有关书籍中已有介绍。2、PLC的选择。PLC是PLC控制系统的核心部件，正确选择PLC，对于保证整个系统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/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。4、设计控制程序。包括设计梯形图、语句表（即程序清单）或控制系统流程图。控制程序是控制整个系统工作的软

4、件，是保证系统正常工作、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。5、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，一般包括电气原理图、电气布置图及电气安装图。在PC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I/O输入、输出电气连线图（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”，可便于

5、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。（三）、PLC控制系统设计的一般步骤设计PLC控制系统的一般步骤见下图所示。1、流程图功能说明：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、动作条件及必须的保护和联锁等）、操作方式（手动、自动；连续、单周期及单步等）。②根据控制要求确定所需的用户输入、输出设备。拒此确定PLC的I/O点数。③选择PLC。④分配PLC的I/O点，设计I/O电气接口连接图（这一步也可结合第2步进行）。⑤进行PLC程序设计，同时可进行控制台（柜）的设计和现场施工

6、。在设计传统继电器控制系统时，必须在控制线路（接线程序）设计完成后，才能进行控制台（柜）设计和现场施工。可见，采用PLC控制，可以使整个工程的周期缩短。1、PLC程序设计的步骤①对于较复杂的控制系统，需绘制系统流程图，用以清楚的表明动作的顺序和条件。对于简单的控制系统，也可省去这一步。②设计梯形图。这是程序设计的关键一步，也是比较困难的一步。要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定的电气设计的实践经验。③根据梯形图编制程序清单。④用编程器将程序键入到PLC的用户存储器中，并检查键入的程序是否正确。⑤对程序进行调试

7、和修改，直到满足要求为止。⑥待控制台（柜）及现场施工完成后，就可以进行联机调试。如不满足要求，再回去修改程序或检查接线，直到满足为止。⑦编制技术文件。⑧交付使用。二、PLC控制系统设计选题课题一、皮带运输机传输系统梯形图控制程序设计与调试1.控制要求：（1）皮带运输机传输系统由四台电动机M1，M2，M3，M4带动起动时M4→M3→M2→M1（分别间隔5s）停止时M1→M2→M3→M4（分别间隔5s）（2）当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而其后的皮带机则待料运完后才停止。例如：M2出故障，M2和M1立即

8、停止，经5s延时后，M3停，再经过5s，M4停（3）设置故障调试开关2.I/O编址3.编程并调试4.I/O端子接线图课题二、自动门控制装置PLC梯形图控制程序的设计与调试1.自动门控制装置的硬件组成：自动门控制装置由门内光电探测开关K1、门外光电探测开关K2、开门到位限位开关