西门子PLC300系列的设计步骤与实例.doc

《西门子PLC300系列的设计步骤与实例.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、S7-300系列PLC应用系统设计PLC应用系统设计的内容和步骤　　PLC应用系统的硬件设计　　PLC应用系统的软件设计　　　PLC应用系统设计实例PLC应用系统设计的内容和步骤系统设计的原则与内容1．设计原则(1)最大限度地满足被控设备或生产过程的控制要求；(2)在满足控制要求的前提下，力求简单、经济，操作方便；(3)保证控制系统工作安全可靠；(4)考虑到今后的发展改进，应适当留有进一步扩展的余地。　2．设计内容(1)拟定控制系统设计的技术条件，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)编制PLC的输入输出分配表

2、或绘制输入输出端子接线图；(5)根据系统要求编写软件说明书，然后再进行程序设计；(6)重视人机界面的设计，增强人与机器之间的友善关系；(7)设计操作台、电气柜及非标准电器元部件；(8)编写设计说明书和使用说明书。系统设计和调试的主要步骤1．深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求2．确定IO设备，常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。3．选择合适的PLC类型，根据已确定的用户IO设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选择合适的PLC类型。4．分配IO点，编制出输入输出端子的接线图。5．设计应用系统梯形图

3、程序，这一步是整个应用系统设计最核心的工作。6．将程序输入PLC，当使用计算机上编程时，可将程序下载到PLC中。7．进行软件测试，在将PLC连接到现场设备上之前，必须进行软件测试，以排除程序中的错误。8．应用系统整体调试，在PLC软硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个系统的联机调试。调试中发现的问题要逐一排除，直至调试成功。9．编制技术文件，系统技术文件包括功能说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、PLC梯形图等。PLC选型在满足控制要求的前提下，选型时应选择最佳的性能价格比，具体应考虑以下几点。1．性能与任务相适应2．PLC的处理速度应满足实时控制

4、的要求3．PLC应用系统结构合理、机型系列应统一4．在线编程和离线编程的选择PLC容量估算PLC容量包括两个方面：一是IO的点数，二是用户存储器的容量。1．IO点数的估算根据功能说明书，可统计出PLC系统的开关量IO点数及模拟量IO通道数，以及开关量和模拟量的信号类型。应在统计后得出IO总点数的基础上，增加10％～15％的裕量。选定的PLC机型的IO能力极限值必须大于IO点数估算值，并应尽量避免使PLC能力接近饱和，一般应留有30％左右的裕量。2.存储器容量估算用户应用程序占用多少内存与许多因素有关，如IO点数、控制要求、运算处理量、程序结构等。因此在程序设计之前只能粗略

5、的估算。根据经验，每个IO点及有关功能器件占用的内存大致如下：所需存储器容量(KB)＝(1～1.25)×(DI×10＋DO×8＋AIO×100＋CP×300)1024其中：DI为数字量输入总点数；DO为数字量输出总点数；AIAO为模拟量IO通道总数；CP为通信接口总数。IO模块的选择1．开关量输入模块的选择PLC的输入模块用来检测来自现场(如按钮、行程开关、温控开关、压力开关等)电平信号，并将其转换为PLC内部的低电平信号。开关量输入模块按输入点数分，常用的有8点、12点、16点、32点等；按工作电压分，常用的有直流5V、12V、24V，交流110V、220V等选择输入模

6、块主要应考虑以下两点：(1)根据现场输入信号(如按钮、行程开关)与PLC输入模块距离的远近来选择电压的高低。一般，24V以下属低电平，其传输距离不宜太远。如12V电压模块一般不超过10m，距离较远的设备选用较高电压模块比较可靠。(2)高密度的输入模块，如32点输入模块，允许同时接通的点数取决于输入电压和环境温度。一般，同时接通的点数不得超过总输入点数的60％。；按外部接线方式又可分为汇点输入、分隔输入等。2．开关量输出模块的选择输出模块的任务是将PLC内部低电平的控制信号转换为外部所需电平的输出信号，驱动外部负载。输出模块有三种输出方式：继电器输出、双向可控硅输出和晶体管

7、输出。1)输出方式的选择继电器输出价格便宜，使用电压范围广，导通压降小，承受瞬间过电压和过电流的能力较强，且有隔离作用。但继电器有触点，寿命较短，且响应速度较慢，适用于动作不频繁的交直流负载。当驱动电感性负载时，最大开闭频率不得超过1Hz。晶闸管输出(交流)和晶体管输出(直流)都属于无触点开关输出，适用于通断频繁的感性负载。感性负载在断开瞬间会产生较高的反压，必须采取抑制措施2)输出电流的选择模块的输出电流必须大于负载电流的额定值，如果负载电流较大，输出模块不能直接驱动，则应增加中间放大环节。对于电容性负载、热敏电阻负载，考虑