plc-教学ppt课件

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1、第5章PC-BasedPLC系统设计使用基于PC架构的可编程控制器进行控制系统设计，在设计过程中基本需要经过三个阶段：首先对控制过程及控制任务进行分析，明确控制要求，确定控制系统的总体设计方案；二是根据控制要求确定系统的硬件构成；三是针对控制任务确定控制策略和控制过程，选择合适的编程工具，设计出满足控制任务要求的应用软件。2021/8/241北信自动化5.1PC-BasedPLC系统设计与开发过程PC_BasedPLC（简称PLC）系统的设计一般包括下面几个基本步骤：1）控制任务分析在设计之前，要详细了解和列出控制过程和控制要求。例如输入P

2、LC的信号，是模拟量还是开关量，应采取什么方式，选用什么元件输入信号；哪些信号需输出到PLC外部，通过什么执行元件去驱动负载；整个控制过程各个环节相互间的联系；2021/8/242北信自动化机械运动部件的驱动方式，是液压、气动还是电动，运动部件与各电气执行元件之间的联系；系统的控制是全自动还是半自动的，控制过程是周期性还是单周期运行，是否有手动调整要求等。另外要注意哪些量需要监控、报警、显示，是否需要故障诊断，需要哪些保护措施等。2021/8/243北信自动化2）确定系统总体设计方案在对控制任务进行详尽分析以后，确定出系统总体设计方案。这是

3、PLC系统设计中最为重要的一步。若总体方案的决策有误，将导致整个设计任务不能顺利地完成，甚至失败并造成很大的投资浪费。要在全面深入了解控制要求的基础上确定系统总体设计方案。2021/8/244北信自动化3）根据控制要求确定I/O元件，选择PLC机型在确定电气控制方案之后，可进一步研究系统的硬件构成。选择合适的I/O元件；确定主回路各电器及保护器件：选择报警和显示元件等。根据所选用的电器或元件的类型和数量，计算所需PLC的I/O点数，并参照其他要求选择合适的PLC机型。2021/8/245北信自动化4）确定PLC的I/O点分配明确各输入电器与

4、PLC输入点的对应关系，各输出点与各输出执行元件的对应关系，作出PLC的I/O分配表。5）设计应用软件在完成上述工作之后，可开始PLC系统的软件设计。软件设计的质量关系到系统运行的稳定性和可靠性。应根据控制要求拟订几个设计方案，经比较后优选方案。当控制系统较复杂时，可将其分成多个相对独立的子任务，最后将各任务的程序合理地连接在一起。2021/8/246北信自动化6）应用软件的调试对编好的应用软件，可以先利用模拟实验板模拟现场信号进行初步的调试。一般需反复调试修改，直至基本满足控制要求。7）制做控制柜和控制台在系统硬件构成方案并确定之后，就可

5、以考虑控制柜和控制台（或称操作台）的设计和制作。2021/8/247北信自动化8）联机调试软件联机调试软件可以发现软件存在的实际问题和不足，通过调试和修改后，使软件完全符合控制要求。调试前要制订调试计划、工作节点表，以免由于工作的盲目性而隐藏了应该发现的问题。另外，软件调试完毕必须经过一段时间的运行考验，确认软件是否达到控制要求。2021/8/248北信自动化9）编写技术文件这部分工作包括整理软件清单并保存软件，编写元件明细表，绘制电路原理图及主回路电路图，整理相关的技术参数，编写控制系统说明书等。2021/8/249北信自动化5.2.1应

6、用软件的内容应用软件应最大限度满足系统控制功能的要求，在构思软件主体的框架后，要以它为主线，逐一编写实现各控制功能或子任务的程序，经过不断地调整和完善，使软件能完成指定的功能。通常应用软件应包括以下几个方面的内容。5.2PC-BasedPLC的应用软件设计2021/8/2410北信自动化1）初始化程序。在PLC通电后，通常进行初始化操作。其作用是为启动做必要的准备，并避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容为：将某些数据区、计数器进行清零；使某些数据区恢复所需数据；对某些输出位置位或复位；显示某些初始状态等。2021/8/2411北信自动化

7、2）检测、故障诊断、显示程序。应用软件一般都设有检测、故障诊断和显示程序等内容。这些内容可以在软件设计基本完成时再进行添加。有时，它们也是相对独立的程序段。2021/8/2412北信自动化（3）保护、连锁程序。各种应用软件中，保护和连锁是不可缺少的部分。它可以杜绝由于非法操作而引起的控制逻辑混乱，保证系统的运行更安全、可靠，因此要认真考虑保护和连锁的问题。通常在PLC外部也要设置连锁和保护措施。2021/8/2413北信自动化对同一个控制要求，即使选用同一个机型的PLC，用不同设计方法所编写的软件，其结构也可能不同。尽管几种软件都可以实现同

8、一控制功能，但是软件的质量却可能差别很大。软件的质量可以由以下几个方面来衡量。（1）软件的正确性。应用软件的好坏，最根本的一条就是正确。所谓正确的软件必须能经得起系统运行实践的考