PLC原理及应用 教学课件 作者 李长久PLC课件（第7章）.ppt

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1、第7章PLC控制系统设计与调试7.1PLC控制系统设计的内容和步骤7.2PLC控制系统的硬件设计7.3PLC控制系统的软件设计7.4PLC控制系统的抗干扰性设计7.5PLC控制系统的调试7.1PLC控制系统设计的内容和步骤任何一种电气控制系统都是为了实现被控对象（生产设备或生产过程）的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。PLC控制系统是将硬件和软件分开，着力进行软件的编程设计。但是，不论什么控制系统，在设计规划时，必须符合电气控制系统设计的基本原则。在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：（1）最大限度地满足生产机械和生产工艺对电气控

2、制的要求，这些生产工艺要求是电气控制系统设计的依据。因此在设计前，应深入现场进行调查，搜集资料，并与生产过程有关人员、机械设计人员、实际操作者密切配合，明确控制要求，共同拟定电气控制方案，协同解决设计中的各种问题，使设计成果满足生产工艺要求。（2）在满足生产工艺要求前提下，设计方案力求简单、经济、合理，不要盲目追求自动化和高指标。力求控制系统操作简单、使用及维修方便。（3）正确、合理地选用电器元件，确保控制系统安全可靠地工作，同时考虑技术进步、造型美观。（4）为适应生产的发展和工艺的改进，在选择控制设备时，设备能力留有适当余量。7.1.1

3、PLC系统设计的原则与内容设计内容：（1）拟订控制系统设计的技术条件。技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据。（2）选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构。（3）选定PLC的型号。（4）绘制电气原理图及PLC的输入/输出分配表。（5）根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后再用相应的编程语言（常用梯形图）进行程序设计。（6）了解并遵循用户认知心理学，重视人机界面的设计。（7）设计操作台、电气柜。（8）编写设计说明书和使用说明书。根据具体任务，上述内容可适当调整。7.1.1PLC系统设计的原则与内容7.1.2PLC控

4、制系统设计的一般步骤1．熟悉控制对象设计工艺布置图2．PLC选型及确定硬件配制3．设计电气原理图并编制材料清单4．设计控制台（柜）5．设计安装所需的图纸6．编制控制程序7．程序调试8．编制技术文件7.2PLC控制系统的硬件设计PLC的品种繁多，其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方法、价格等各有不同，使用场合也各有侧重。因此，合理选择PLC对于提高PLC控制系统的技术经济指标起着重要作用。7.2.1PLC机型的选择PLC机型的选择应是在满足控制要求的前提下，保证可靠、维护使用方便以及最佳的性能价格比。具体应考虑以下几方面：1．性能与任务

5、相适应2．结构上合理、安装要方便、机型上应统一3．编程设备的选择4．是否满足响应时间的要求5．对联网通信功能的要求6．其他特殊要求7.2.2PLC容量估算I/O点数的确定：PLC的I/O点数的确定以系统实际的输入输出点数为基础确定。在I/O点数的确定时，应留有适当余量。通常I/O点数可按实际需要的10～15%考虑余量；当I/O模块较多时，一般按上述比例留出备用模块。存储器容量的确定：用户程序占用多少存储容量与许多因素有关，如I/O点数、控制要求、运算处理量、程序结构等。因此在程序编制前只能粗略的估算。7.2.3I/O模块的选择对PLC来讲

6、，信号形式可分为四类：（1）数字量输入信号（2）数字量输出信号（3）模拟量输入信号（4）模拟量输出信号不同的I/O模块，其电路和性能不同，它直接影响着PLC的应用范围和价格，应该根据实际情况合理选择。数字量输入模块的选择选择数字输入模块应注意以下几个方面：（1）电压的选择（2）漏型和源型的选择（3）同时接通的点数数字量输出模块的选择选择数字输出模块应注意以下几个方面：（1）输出方式（2）驱动能力（3）同时接通的点数模拟量输入/输出模块的选择（1）典型模拟量模块的量程为：10V～+10V0～+10V4～20mA（2）分辨率（3）转换精度（4

7、）一些PLC制造厂家还提供特殊模拟量输入模块，可用来直接接收低电平信号（如热电阻RTD、热电偶等信号）。电源模块的选择电源模块的选择比较简单，只需考虑输出电流。电源模块的额定输出电流必须大于CPU模块、I/O模块、专用模块等消耗电流的总和。7.2.5输入/输出点的分配PLC机型及输入/输出（I/O）模块选择完毕后。设计PLC系统总体配置图。依据工艺布置图，参照具体的PLC相关说明书或手册将输入信号与输入点、输出控制信号与输出点一一对应画出I/O接线图。PLC机型选择完后输入/输出点数的多少是决定控制系统价格及设计合理性的重要因素，因此在完

8、成同样控制功能的情况下可通过合理设计以简化输入/输出点数。输入点的简化合并输入分时分组输入采用拨码开关减少多余信号的输入没有必要输入PLC的信号，可以不进入输出点的简化负载的并联使用接触器辅助