PLC控制系统sheji(农电).ppt

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1、第七章PLC控制系统的设计7.1概述一、PLC控制系统设计的基本（一般）原则（1）PLC控制系统控制被控对象要最大限度地满足工艺要求。（2）在满足控制系统要求的基础上，力求使PLC控制系统简单、经济、使用及维修方便。（3）控制系统应确保控制设备性能的稳定性及工作的安全性、可靠性。（4）控制系统应具有可扩展性，能满足生产设备的改良和系统的升级。（5）要注意控制系统输入／输出设备的标准化原则和多供应商原则，易于采购和替换。（6）易于操作，符合人机工程学的要求和用户的操作习惯。二、PLC控制系统设计的基本内容（1）选择用

2、户输入/输出设备。（2）选择PLC。（3）分配I／O点，绘制PLC外围接线图。（4）设计控制程序。（5）设计控制台（柜）。（6）编制控制系统的技术文件。绘制流程图程序设计运行调试满足要求？工艺过程分析确定I/O设备选择PLC分配I/O点设计外围接线图设计控制柜（台）分配I/O点PLC安装接线I/O点联机调试满足要求？编制技术文件交付使用三、控制系统设计基本步骤硬件设计软件设计PLC的选择1、对输入/输出点的选择（1）在先弄清楚控制系统的I／O总点数基础上，按实际所需总点数的15～20％留出备用量后确定所需PLC的点

3、数。（2）一些高密度输入点的模块对同时接通的输入点数有限制，一般同时接通的输入点不得超过总输入点的60％。（3）选型时要考虑PLC每个输出点的驱动能力（A／点）也是有限的，有的PLC每点输出电流的大小还随所加负载电压的不同而异；一般PLC的允许输出电流随环境温度为升高而有所降低等。（4）PLC的输出点可分为共点式、分组式和隔离式几种接法。隔离式的各组输出点之间可以用不同的电压种类和电压等级，但这种PLC平均每点的价格较高。如果输出信号之间不需隔离，则应选择前两种输出方式的PLC。（3）在有模拟量输入／输出的系统中，

4、可以按每输入（或输出）一路模拟量约需（80～100）字左右的存储容量来估算；2、对存储容量的选择对用户存储容量只能作粗略的估算。（1）在仅对开关量进行控制的系统中，可以用输入总点数乘10字／点＋输出总点数乘5字／点来估算；（2）计数器／定时器按（3～5）字／个估算；有运算处理时按（5～10）字／量估算；（5）一般按估算容量的50~100%留有裕量。对缺乏经验的设计者，要留有更大的裕量。（4）有通信处理时按每个接口200字以上的数量粗略估算。（2）对开关量控制的系统，PLC的I/O响应时间一般都能满足实际工程的要求，

5、可不必考虑I/O响应问题。3、对I/O响应时间的选择（1）PLC的I/O响应时间包括输入电路延迟、输出电路延迟和扫描工作方式引起的时间延迟（一般在2～3个扫描周期）等。（3）对模拟量控制的系统、特别是闭环控制系统要考虑I/O响应问题。继电器输出型的PLC具有导通压降小，有隔离作用，价格相对较便宜，承受瞬时过电压和过电流的能力较强，其负载电压灵活（可交流、可直流）且电压等级范围大等优点。4、根据输出负载的特点选型（1）频繁通断的感性负载，应选择晶体管或晶闸管输出型的PLC。（2）动作不频繁的交、直流负载可选择继电器输

6、出型的PLC。5、PLC结构型式的选择（1）在相同功能和相同I/O点数的情况下，整体式比模块式价格低。（2）模块式功能扩展灵活，维修方便，容易判断故障。7.2设计方法一、逻辑设计法1、适用场合：2、设计步骤：①对控制任务进行逻辑分析与综合。②写出逻辑表达式。③对逻辑函数进行化简。④转化为设计程序。对开关量进行控制。①设计任务：②简要分析：③具体设计：某系统有4台通风机，要求在以下几种运行状态下应发出不同的显示信号：三台及三台以上开机时，绿灯常亮；两台开机时，绿灯以5HZ的频率闪烁；一台开机时，红灯以5HZ的频率闪烁

7、；全部停机时，红灯常亮。这是对通风机运行状态进行监视的问题。必须把4台通风机的各种运行状态的信号输入到PLC中；各种运行状态的信号显示是PLC的输出。设四台通风机为A、B、C、D，红灯为F1，绿灯为F2。令开机为“1”，停机为“0”；灯亮为“1”，灭为“0”。3、设计举例：ABCDF100001画出真值表写出逻辑式画出梯形图ABCDF1a)红灯常亮的程序设计画出真值表写出逻辑式b)绿灯常亮的程序设计ABCDF20111110111110111110111111画出梯形图化简得：CDABF2ABCD画出真值表写出逻辑

8、式C)红灯闪烁的程序设计ABCDF100011001010100110001画出梯形图转换得：DDABF1BBCDCCAA25501画出真值表写出逻辑式d)绿灯闪烁的程序设计ABCDF2001110110111001101011001101011转换得：画出梯形图BBCDF2BBCDAAAA25501DCDCe)选择机型，分配I/O点选10个点，CPM1A型