plc的自控系统优化技术报告

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1、PLC的自控系统优化技术报告刘进卫唐山远大实业集团有限公司在现代化的工业生产设备中，有大量的数字量及模拟量的控制装置，例如电机的启停，电磁阀的开闭，产品的计数，温度、压力、流量的设定与控制等，而PLC技术是解决上述问题的最有效、最便捷的工具，因此PLC在工业控制领域得到了广泛的应用。下面就PLC工业控制系统设计中的问题进行探讨。一、PLC系统设备选型PLC最主要的目的是控制外部系统。这个系统可能是单个机器，机群或一个生产过程。不同型号的PLC有不同的适用范围。根据生产工艺要求，分析被控对象的复杂程度，进行I/O点数和I/O点的类型（数字量、模

2、拟量等）统计，列出清单。适当进行内存容量的估计，确定适当的留有余量而不浪费资源的机型（小、中、大形机器）。并且结合市场情况，考察PLC生产厂家的产品及其售后服务、技术支持、网络通信等综合情况，选定价格性能比较好的PLC机型。目前市场上的PLC产品众多，国外知名品牌有德国的SIEMENS;日本的OMRON、MITSUBISHI、FUJI、Panasonic;美国的GE;韩国的LG等。国产品牌有研华、研祥、合力时等。近几年，PLC产品的价格有较大的下降，其性价比越来越高。PLC的选型应从以下几个方面入手。（一）、确定PLC控制系统的规模10据工厂

3、生产工艺流程和复杂程度确定系统规模的大小。可分为大、中、小三种规模。小规模PLC控制系统:单机或者小规模生产过程，控制过程主要是条件、顺序控制，以开关实现。开关是常见的电子元件，功能就是电路的接通和断开。接通则电流可以通过，反之电流无法通过。在各种电子设备、家用电器中都可以见到开关。量为主，并且I/O点数小于128点。一般选用微型PLC,如SIEMENSS7-200等。中等规模PLC控制系统:生产过程是复杂逻辑控制和闭环控制，I/O点数在128——512点之间。应该选用具有模拟量控制、PID控制等功能的PLC，如SIEMENSS7-300等。

4、大规模PLC控制系统:生产过程是大规模过程控制、DCS系统和工厂自动化网络控制，I/O点数在512点以上。应该选用具有通信联网、智能控制、数据库、中断控制、函数运算的高档PLC,如SIEMENSS7-400等,再和工业现场总线结合实现工厂工业网络的通讯和控制。（二）、确定PLCI/O点的类型根据生产工艺要求，分析被控对象的复杂程度，进行I/O点数和I/O点的类型（数字量、模拟量等）统计，列出清单。适当进行内存容量的估计，确定适当的留有软硬件资源余量而不浪费资源的机型（小、中、大型机器）。根据PLC输出端所带的负载是直流型还是交流型，是大电流还

5、是小电流，以及PLC输出点动作的频率等，从而确定输出端采用继电器，还是晶体管。10继电器是我们生活中常用的一种控制设备，通俗的意义上来说就是开关，在条件满足的情况下关闭或者开启。继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。从另一个角度来说，由于为某一个用途设计使用的电子电路，最终或多或少都需要和某一些机械设备相交互，所以继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。晶体管是由三层杂质半导体构成的器件，有三个电极，所以又称为半导体三极管，晶体三极管等，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。输出，或品

6、闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式，对系统的稳定运行是很重要的。电磁阀的开闭、大电感负载、动作频率低的设备，PLC输出端采用继电器输出或者固态继电器输出;各种指示灯、变频器/数字直流调速器的启动/停止应采用晶体管输出。（三）、确定PLC的编程编程器是PLC的最重要外围设备，当然有些编程器也可用于对其他芯片编程。编程器一方面能够进行编程，另一方面还能对PLC的工作状态进行监控，如今的编程器通常都兼具在线编程和离线编程两种方式。手持编程器只能用商家规定语句表中的语句表（STL）编程。这种方式效率低，但对于系统容量小、用量小的产品比较适宜，具有

7、体积小、价格低、易于现场调试等优点。这主要用于微型PLC的编程。10图形编程器编程。图形编程器采用梯形图（LAD）编程，方便直观，一般的电气人员短期内就可应用如，但该编程器价格较高,主要用于微型PLC和中档PLC。计算机加PLC软件包编程。这种方式是效率最高的一种方式，但大部分公司的PLC开发软件包价格昂贵，并且该方式不易于现场调试，主要用于中高档PLC系统的硬件组态和软件编程。二、PLC控制系统的设计PLC控制系统设计包括硬件设计和软件设计。（一）、PLC控制系统的硬件设计硬件设计是PLC控制系统的至关重要的一个环节，这关系着PLC控制系统

8、运行的可靠性、安全性、稳定性。主要包括输入和输出电路两部分。PLC控制系统的输入电路设计。PLC供电电源一般为AC85—240V，适应电源范围较宽，但为了抗干扰，应