电气控制PLC第八章 PLC控制系统的设计、安装和维护

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1、电气控制与可编程序控制器主编黄净第八章　PLC控制系统的设计、安装和维护第一节　PLC控制系统设计简介第二节　减少I／O点数的措施第三节　PLC应用中应注意的若干问题第四节　PLC控制系统对安装的要求第五节　PLC的维护和故障诊断第六节　PLC通信网络简介第一节　PLC控制系统设计简介一、PLC控制系统设计的步骤和内容1.系统采用PLC控制的一般条件1)系统所需的I／O点数较多，控制要求较复杂。2)系统对可靠性的要求特别高，继电器控制不能满足要求。3)系统的工艺流程和加工的产品种类经常变化，需要经常改变控制电路结构和修改系统参数，或控制系统功能有扩充的可能。4)可以用一台PLC控制多台

2、设备的系统。5)需要与其他设备实现通信或联网的系统。2.PLC控制系统设计的基本原则1)充分发挥PLC的功能，最大程度地满足被控对象的控制要求。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。第一节　PLC控制系统设计简介3)保证控制系统安全可靠。4)在选用PLC时，在I／O点数和内存容量上应适当留有余地，以满足今后生产的发展和工艺的改进。3.PLC控制系统设计的基本内容1)拟定控制系统设计的技术条件。2)选择电力拖动形式和电动机、电磁阀等执行机构。3)选定PLC的型号。4)分配PLC的I／O点，绘制PLC的I／O硬件接线图。5)设计控制系统梯形图并调试。6)设计

3、控制系统的操作台、电气控制柜等以及它们的安装接线图。7)编写设计说明书和使用说明书。4.PLC控制系统设计的一般步骤第一节　PLC控制系统设计简介图8-1　PLC控制系统设计的一般步骤第一节　PLC控制系统设计简介(1)分析被控对象　分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象的全部功能，设备内部机械、液压、气动、仪表、电气几大系统之间的关系，可编程序控制器与其他智能设备(如别的可编程序控制器、计算机、变频器、工业电视、机器人)之间的关系，可编程序控制器是否需要通信联网，需要显示那些数据及显示的方法等等，从而确定被控对象对PLC控制系统的控制要求。(2)确定输入/输出设备　根据系统的

4、控制要求，确定系统所需的输入设备(如按钮、位置开关、转换开关等)和输出设备(如接触器、电磁阀、信号指示灯等)。(3)选择PLC　包括PLC的机型、容量、I／O模块、电源和其他扩展模块的选择。(4)分配I／O点　分配PLC的I／O点，画出PLC的I／O端子与输入/输出设备的连接图或对应表。第一节　PLC控制系统设计简介(5)设计控制程序　PLC程序设计的一般步骤如下：①对于较复杂系统，需要绘制系统功能表图(对于简单的控制系统可省去这一步)；②设计梯形图程序；③根据梯形图编写语句表程序清单；④对程序进行模拟调试及修改，直到满足控制要求为止。(6)硬件设计及现场施工　硬件设计及现场施工的步骤

5、如下：①设计控制柜及操作面板电器布置图及安装接线图；②设计控制系统各部分的电气互联图；③根据图纸进行现场接线，并检查。(7)联机调试　联机调试是指将模拟调试通过的程序进行在线统调。(8)整理技术文件　系统交付使用后，应根据调试的最终结果整理出完整的技术文件，并提供给用户，以利于系统的维修和改进。二、PLC的选择1.PLC的机型选择第一节　PLC控制系统设计简介(1)合理的结构形式　整体式PLC的每一个I／O点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小，所以一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功能扩展灵活方便，I／O点数量、输入点数与输出点数的比例、I／O模块的种

6、类等方面，选择余地大。(2)安装方式的选择　根据PLC的安装方式，系统分为集中式、远程I／O式和多台PLC联网的分布式。第一节　PLC控制系统设计简介(3)相当的功能要求　一般小型(低档)PLC具有逻辑运算、计时、计数等功能，对于只需要开关量控制的设备都可满足控制要求；对于以开关量控制为主，带少量模拟量控制的系统，可选用能带A／D和D／A转换单元、具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC；对于控制较复杂，要求实现PID运算、闭环控制、通信联网等功能，可视控制规模大小及复杂程度，选用中档或高档PLC，但价格一般较贵。(4)响应速度的要求　PLC的扫描工作方式引起的延迟可达2～3个

7、扫描周期。(5)系统可靠性的要求　对于一般系统，PLC的可靠性均能满足。(6)机型统一　一个企业，应尽量做到PLC的机型统一。2.PLC的容量选择第一节　PLC控制系统设计简介(1)I／O点数　PLC平均的I／O点的价格还比较高，因此应该合理选用PLC的I／O点的数量，在满足控制要求的前提下力争使用的I／O点最少，但必须留有一定的备用量。(2)用户程序存储容量　用户程序存储容量是指PLC用于存储用户程序的存储器容量，其大小由用户程序的长短决定。