PLC控制系统的设计ppt课件.ppt

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1、第五章PLC控制系统的设计PLC控制系统的设计包括三个重要的环节：其一是通过对控制任务的分析，确定控制系统的总体设计方案；其二是根据控制要求确定硬件构成品方案；其三是设计出满足控制要求的应用程序。1、PLC控制系统设计的基本步骤PLC控制系统的设计一般包括下面几个基本步骤：对控制任务作深入的调查研究；确定系统总体设计方案；根据控制要求确定输入／输出元件，选择PLC机型；确定PLC的输入／输出点分配；设计应用程序；应用程序的调试；制做电气控制柜和控制盘；连机调试程序；编写技术文件。2、PLC的应用程序应用程序

2、的内容：初始化程序。在PLC上电后，一般都要做一些初始化的操作。其作用是为启动作必要的准备，并避免系统发生误动作。检测、故障诊断、显示程序。应用程序一般都设有检测、故障诊断和显示程序等内容。这些内容可以在程序设计基本完成时再进行添加。有时，它们也是相对独立的程序段。保护、连锁裎序。各种应用程序中，保护和连锁是不可缺少的部分。它可以社绝由于非法操作而引起的控制逻辑混乱，保证系统的运行更安全弋可靠，因此要认真考虑保护和连锁的问题。通常在PLC外部也要设置连锁和保护措施。应用程序的质量PLC控制系统的设计一般包括

3、下面几个基本步骤：程序的正确性；程序的可靠性好；参数的易调整性好；程序要简练；程序的可读性好。3、逻辑设计法当主要对开关量进行控制时，使用逻辑设计法比较好。逻辑设计法的基础是逻辑代数。在程序设计时，对控制任务进行逻辑分析和综合，将控制电路中元件的通、断电状态视为以触点通、断状态为逻辑变量的逻辑函数，对经过化简的逻辑函数，利用PLC的逻辑指令可以顺利地设计出满足要求的且较为简练的控制程序。这种方法设计思路清晰，所编写的程序易于优化，是一种较为实用可靠的程序设计方法。举例说明某系统中有4台通风机，要求在以下几种

4、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；全部停机时，红灯常亮。（1）分析问题由控制任务可知，这是一个对通风机运行状态进行监视的问题。显然，必须把4台通风机的各种运行状态的信号输入到PLC中（由PLC外部的输入电路来实现）；各种运行状态对应的显示信号是PLC的输出。举例说明（2）假设为了讨论问题方便，设4台通风机分别为A、B、C、D，红灯为F1，绿灯为F2。由于各种运行情况所对应的显示状态是惟一的，故可将几种运行情

5、况分开进行程序设计。（3）分模块设计ABCDF1000011.红灯常亮的程序设计当4台通风机都不开机时红灯常亮。设灯常亮为“1”、灭为“0”，通风机开机为“1”，停为“0”(不同)。其状态表为：ABCDF1图5.1红灯常亮的梯形图梯形图由状态表可得F1的逻辑函数：F1=ABCD（1）举例说明2.绿灯常亮的程序设计能引起绿灯常亮的情况有5种，列状态表为：ABCDF2011111011111011111011111111111图5.2绿灯常亮的梯形图CABF2DACDB由状态表可得F2的逻辑函数为：F2=ABC

6、D+ABCD+ABCD+ABCD(2)根据这个逻辑函数直接画梯形图时，梯形图会很烦琐，所以要先对逻辑函数(2)进行化简成下式：F2=AB(D+C)+CD(A+B)(3)根据(3)画出的梯形图如图5.2所示：举例说明3.红灯闪烁的程序设计设红灯闪烁为“1”，列状态表为：由状态表可得F1的逻辑函数为：F1=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD(4)根据这个逻辑函数直接画梯形图时，梯形图会很烦琐，所以要先对逻辑函数(4)进行化简成下式：F1=AB(CD+CD)+CD(AB+AB)(5)根据(5)画出的梯形图如图

7、5.3所示。其中25501能产生0.2S的脉冲信号。图5.3红灯闪烁的梯形图ABCDF100011001010100110001CABF1CDD25501ACDABB举例说明4.绿灯闪烁的程序设计设绿灯闪烁为“1”，列状态表为：ABCDF2001110101101101100111010111001ACDF2B25501ACDBACDBACDB图5.4绿灯闪烁的梯形图由状态表可得F2的逻辑函数为：F2=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD(6)将(6)进行化简成下式：F2=(AB+AB)(CD+

8、CD)+ABCD+ABCD(7)根据(7)画出的梯形图如图5.4所示。举例说明5.作I/O点分配本例只有A、B、C、D，4个输入信号，F1，F2两个输出，作为I/O分配如表5.1所示：输入输出ABCDF1F2001010010200103001040110101102表5.1I/O分配表总梯形图001012550125501001020010300104001030010400101001020010300104