plc系统设计和调实训讲义

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1、PLC控制系统设计与调试实训讲义李建国2008.9.15一、训练目的：1、掌握PLC控制系统的设计过程（接受任务…..）2、掌握PLC控制系统的设计内容（硬件、软件）3、掌握PLC控制系统的调试步骤与故障诊断4、掌握电动机复杂逻辑控制关系的梯形图设计5、了解PLC系统的安全策略二、训练内容：1、PLC实现复杂电动机控制线路设计（体验设计过程）2、PLC电气控制系统的接线与调试、检修（模拟调试）三、PLC控制系统的设计过程及内容PLC控制系统的设计过程1、正确评估使用PLC的必要性随着PLC的功能不断的扩大、体积的小型化、成本的不断的降低，以及人机交互技术（触

2、摸屏、文本编辑器等新型器件）与PLC结合的应用；各种组态软件的出现，PLC控制系统的监控更加易于实现，PLC必然会成为电气控制系统设计的首选控制器。在PLC控制系统设计过程中，设计人员往往会首先对系统使用PLC作为核心控制器的必要性或使用目的，提出充分的理由，也就是对使用PLC的必要性作正确的评估。这样做的目的，可以使设计者在设计初期，对系统的控制过程、工艺要求，控制的复杂程度等内容，有较概括得了解，为具体的设计打下基础，这样做往往会起到事半功倍的效果。考虑要点：①系统中是否继电器逻辑控制和运动控制并存逻辑控制主要指对交流电机的控制，运动控制主要是指步进电机

3、、伺服电动机的控制。当系统中两种控制形式并存，采用PLC控制较理想。目前许多PLC的功能很强，很多都有多路高速脉冲输出的功能，使控制步进电机、伺服电动机变得很容易。②系统控制过程是否经常变换，生产工艺是否经常变换。控制过程一般是指对电动机的控制，有些设备的控制系统的控制过程，很多的时候，是根据设备的工作制式的不同而不同（连续工作制、断续工作制等）。（如：不同工作制电动机的启动顺序、停止顺序、运转的时间、距离、位置等不同）。使用PLC就很容易实现经常变换的控制过程。有些设备的生产工艺变换也是经常的，这样的例子很多。比如：瓶子罐装机械中的贴标机，经常要根据瓶子的

4、直径或高度而改变控制过程。这样的设备用PLC控制就很方便。③是否使用触摸屏或文本编辑器进行参数的设定或控制触摸屏或文本编辑器是20世纪90年代初，出现的一种新的人机交互技术。触摸屏或文本编辑器作为PLC的输入器件，使PLC应用更加广泛。使用触摸屏可以很方便地进行系统的一些参数设定或控制（如：长度参数、温度调节参数、计算、各种控制按钮、各种指示画面等）。触摸屏或文本编辑器可以很方便的与PLC进行通信连接，因此，使用触摸屏或文本编辑器是系统是否使用PLC的一个重要考虑条件之一。④成本系统是否使用PLC，成本也是要考虑的因素。这个成本主要指与用继电器设计的线路的成

5、本比较而言的。这个成本包括：硬件成本和软件成本。有资料显示，当线路中电磁元气件个数超过7个时，采用PLC设计的系统成本较合理，这个成本综合了硬件成本和软件成本。在PLC控制系统中，时间继电器可以完全取消，中间继电器一般也皆可取消。两种设计形式的成本的大小，主要取决软件成本。软件成本主要包括：设计周期的长短、接线安装的时间、设备运行后故障诊断时间的长短，工艺改变后，系统更新设计时间等成本。⑤设计周期越复杂逻辑控制的设计，采用PLC设计较方便。因此，设计周期也是采用PLC考虑的原因之一。⑥安装调试PLC控制系统的安装调试，同继电器控制系统相比，接线简单（复杂的逻

6、辑控制，可以通过梯形图实现），调试更加容易。采用PLC设计时，可以边设计边调试，不需要将所有硬件连好；而采用继电器控制时，必须将所有的线路接好后，方可调试，一旦有问题，更改繁琐。因此，从安装调试角度考虑，设计时也会首选PLC。⑦维护等因素的考虑PLC控制系统和继电器控制系统，从维护角度考虑，PLC控制系统具有很大的优势。PLC控制系统，一旦出现故障，维护人员可以迅速从PLC控制器的指示灯上，初步判明是软件故障还是硬件故障，迅速判明是输出故障，还是输入故障，检修时间可以大大缩短。而继电器控制系统，出现故障后，判断故障的位置往往不会很简单。1、根据控制系统的要求

7、选择PLC机型设计初期，首先要选择机型，主要是选择品牌，而不是具体的型号。 随着PLC技术的发展，PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC，其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等也各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，合理选用PLC，对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下，力争最佳的性能价格比。PLC生产商很多，有西门子机型、日本机型、国产、美国机型等，设计

8、时选则何机型呢？PLC机型的选择依据：①习惯选择PL