西门子S7-200PLC应用教程课件.ppt

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1、第6章PLC控制系统的应用设计6.1PLC控制系统的总体设计6.2提高PLC控制系统可靠性的措施6.3PLC控制系统应用实例6.1PLC控制系统的总体设计PLC控制系统的总体设计是进行PLC应用设计时重要的一步。目前适用于工程应用的PLC种类繁多，性能各异。在实际工程应用中，必须针对具体的工程应用进行细致的分析，将各种应用功能和实际现场可能遇到的问题都考虑进去。然后选择相适应的PLC以及扩展模块，进行系统硬件和软件的设计。在此之后还要进行系统供电以及接地系统的设计，这也是工程应用的一个非常重要的环节。6.1.1PLC控制系统的类型

2、以PLC为主控制器的控制系统有以下4种控制类型。1.由PLC构成的单机控制系统单机控制系统是由1台PLC控制1台设备或1条简易生产线。2.由PLC构成的集中控制系统集中控制系统是由1台PLC控制多台设备或几条简易生产线。3.远程I/O控制系统这种控制系统是集中控制系统的特殊情况，也是由1台PLC控制多个被控对象，但是却有部分I/O系统远离PLC主机。4.由PLC构成的分布式控制系统这种系统有多个被控对象，每个被控对象由1台具有通信功能的PLC控制，由上位机通过数据总线与多台PLC进行通信，各个PLC之间也有数据交换。6.1.2PL

3、C控制系统设计的基本原则PLC控制系统的总体设计原则是：根据控制任务，在最大限度地满足生产机械或生产工艺对电气控制要求的前提下，运行稳定，安全可靠，经济实用，操作简单，维护方便。在设计PLC控制系统时，应遵循的基本原则如下：1.最大限度地满足被控对象提出的各项性能指标2.确保控制系统的安全可靠电气控制系统的可靠性就是生命线，不能安全可靠工作的电气控制系统，是无法长期投入生产运行的，必须将可靠性放在首位。3.力求控制系统简单在能够满足控制要求和保证可靠工作的前提下，不失先进性，应力求控制系统结构简单、经济、实用，使用方便和维护容易。

4、4.提供可扩展能力考虑到生产规模的扩大，生产工艺的改进，控制任务的增加，以及维护方便的需要，在选择PLC的容量时，应留有适当的余量。6.1.4PLC控制系统的设计步骤用PLC进行控制系统设计的一般步骤如下所示：1.控制系统的需求分析在进行系统设计之前，设计人员首先应该进入现场，对被控对象进行深入的调查、分析和了解，熟悉系统工艺流程及设备性能。并了解生产中可能出现的各种问题，将所有收集到的信息进行整理归纳，确定系统的控制流程和控制方式。2.选择PLC机型目前，国内外PLC生产厂家生产的PLC品种已达数百个，其性能各有特点，价格也不尽

5、相同。在设计PLC控制系统时，要选择最适宜的PLC机型。在进行PLC选型时考虑下列因素：(1)系统的控制目标设计PLC控制系统时，首要的控制目标就是：确保控制系统安全可靠地稳定运行，提高生产效率，保证产品质量等。(2)PLC的硬件配置根据系统的控制目标和控制类型，从众多的PLC生产厂中初步选择几个具有一定知名度的公司。3.系统硬件设计PLC控制系统的硬件设计是指对PLC外部设备的设计。4.系统软件设计控制系统软件的设计就是用梯形图编写控制程序。在进行系统软件设计时，还要考虑以下问题：(1)PLC应用系统的软件设计的基本原则应用系统

6、的软件设计是以系统要实现的工艺要求、硬件组成和操作方式等条件为依据来进行的。(2)应用系统软件设计的内容应用程序设计是指根据系统硬件结构和工艺要求，在软件系统规格书的基础上，使用相应编程语言，对实际应用程序的编制和相应文件的形成过程。参数表的定义：参数表定义就是按一定格式对系统各接口参数进行规定和整理，为编制程序做准备。程序框图的绘制：程序框图是指依据工艺流程而绘制的控制过程方框图。程序的编制：程序的编制是程序设计最主要且最重要阶段，是控制功能的具体实现过程。程序测试：程序测试是整个程序设计工作中一项很重要的内容，它可以初步检查程

7、序的实际效果。5.系统的局部模拟运行上述步骤完成后，便有了一个PLC控制系统的雏形，接着便进行模拟调试。在确保硬件工作正常的前提下，再进行软件调试。6.控制系统联机调试这是最后的关键性一步。应对系统性能进行评价后再做出改进。反复修改，反复调试，直到满足要求为止。7.编制系统的技术文档在设计任务完成后，要编制系统的技术文件。技术文件一般应包括总体说明书、硬件技术文档、软件编程文档以及使用说明书等，随系统一起交付使用。6.1.3PLC控制系统设计的基本内容PLC控制系统设计的基本内容包括：①确定PLC控制系统的构成形式。②系统运行方式

8、和控制方式的选择。③选择用户输入设备、输出设备以及由输出设备驱动的控制对象。④PLC的选择。⑤分配I/O点，绘制I/O连接图。⑥控制台的设计。⑦设计控制程序。⑧工程施工计划的设计。⑨编制控制系统技术文档。6.2提高PLC控制系统可靠性的措施PLC是