可编程控制器系统的设计及应用

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1、可编程序控制器系统设计及应用可编程序控制器的应用是学习可编程序控制器的根本目的。如何没计可编程序控制器的软硬件，并构成控制系统，是实现PLC工业控制系统性能优劣的关键，是整个控制系统设计的核心。本章首先介绍可编程序控制器控制系统的组成原则和系统设计的一般方法，然后通过工业中实用而短小的实例说明PLC控制系统的没计方法，以便较快地掌握PLC控制系统的一般设计方法和步骤，以求在实践中逐步提高，更好地学习好可编程序控制器的应用技术。1可编程序控制器系统设计的基本原则和步骤随着可编程序控制在工业领域中应用的普及，可编程序控制器应用场合不同、控制规模不同、使用经验不同等，对其构成的控制系统的

2、没计无统一设计模式。但根据可编程序控制器的特点，提出可编程序控制器系统设计的基本原则和一般步骤，对从事可编程序控制器系统没计者來说，仍具有一定的实际意义。1.1可编程序控制器系统设计的基本原则(1)S大限度地满足机械电气设备的控制要求和生产过程的要求；(2)在满足控制要求的前提T,应力求控制系统结构简单、经济；(3)保证控制系统安全可靠；(4)考虑生产的发展和工艺完善，使PLC的界量留有适当余地。1.2可编程序控制器系统设计的主要内容可编程序控制器系统设计内容可涉及诸多方面，对于不同的控制系统，有着不同的被控对象和没计任务，又要考虑到与大量的现场输入、输出没备相连接，但系统没计的主

3、要任务应包括以下几个方面。(1)拟定控制系统没计的技术条件。技术条件一般是以设计任务书的形式來确定的，它是整个控制系统设计的依据；(2)选择用户输入、输出设备；(3)选定可编程序控制器的型号与配置；(4)编制PLC的输入/输出分配表(含输入/输出通道分配表)和绘制输入/输出端子接线图；(5)根据系统没计任务书的要求没计控制程序----没计应用软件，即用相应的编程语言(常用梯形图)进行程序设计；(6)没计操作台、电气柜及非标准电器部件；(1)编写设计说明和使用说明书。1.3可编程序控制器系统设计的一般步骤用可编程序控制器进行系统设计可参考图6-1所示框图。图6-1PLC系统设计一般步

4、骤(1)分析了解被控对象的工艺条件和控制要求，明确控制任务。①被控对象通常是指受控的机械电气设备，生产线或生产过程。②控制要求主要指控制的基本方式，自动工作循环的方式，必要的机械或电气的联锁和保护等。对于较复杂的控制系统，用状态流程图的形式表达出來，必要时将控制任务化繁为简，分成儿个独立部分，便于编程和调试。(2)选择PLC类型。根据控制任务对PLC控制系统的要求，统计控制系统所耑输入信号(转换开关、位賈采样信号、按钮等〉和输出信号(接触器、输出继电器、电磁阀等)的点数，选定合适的PLC类型。(3)分配I/O点数。分配PLC的输入/输出接点，编制PLC输入/输出端子分配表，并画出I

5、/O端子接线图。(4)设计控制系统梯形图。根裾状态流程图并参考电气控制原理图编制梯形图程序。梯形图的编制是整个软件设计最核心的工作。(5)将梯形图转换成指令语句。为方便程序输入，使用简易编程器将程序输入PLC时，;要将梯形图转换成指令语句。当使用辅助编程软件在计算机上编程，并通过RS-232接口电缆将程序输入到PLC^P时，这一步可省略。（6）输入调试程序。将程序输入到PLC屮，CPU的自诊断功能可查到输入程序屮的语法错误，对于有些逻辑输入错误还需经设计者认真检查，或在模拟调试屮发现并予以改正。在输入程序无误时，可进行系统调试。如果控制系统是由几部分组成，可先各部分调试，然后再进行

6、整体调试。对调试屮出现的问题要逐一解决，直至调试成功。（7）固化程序。若程序在使用屮需频繁修改，可选用RAM型存储器；若川户程序长期固定不变，可选用EPROM或EEPROM存储器。把己调试通过的程序写入EPROM或EEFROM存储器，这就是固化程序。2可编程序控制器应用举例本节将通过具体实例介绍可编程序控制器在实际应用中的设计方法，以便掌握可编程序控制器在工业现场的应用。2.1机械手动作的模拟1.机械结构和控制要求图中为一个将工件由A处传送到B处的机械手，上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。但某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀

7、线圈通电，机械手卜降，即使线圈再断电，仍保持现有的卜降动作状态，直到相反方向的线圈通电为止。另外，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。设备装有上、下限位和左、右限位开关，它的工作过程如图所示，有八个动作，即为：原位►卜_►夹紫_►上升一►右移左移上升<放松下降2.I/O端子分配及I/O接线图SB1X0（启动按钮）SQ1XI（下限位开关）SQ2X2（上限位开关）SQ3X3（右限位开关）SQ4X4（左限位开关）SB2X5