西门子PLC 第七章ppt课件.ppt

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1、第7章S7-300系列PLC应用系统设计7.1系统设计的原则与内容7.2PLC应用系统的硬件设计7.3PLC应用系统的软件设计7.4开关量控制系统的设计7.5模拟量控制系统的设计7.1系统设计的原则与内容按照规范的设计步骤进行PLC系统设计，可以提高工作效率。设计PLC系统的方法不是一成不变的，它与设计人员习惯遵守的设计规范及实践经验有关。但是，所有设计方法解决的基本问题是相同的，即：1、进行PLC系统的功能设计，根据受控对象的工艺要求和特点，明确PLC系统必须做的工作和因此必须具备的功能；2、进行PLC系统设计分析，通过分析系统功能实现的可能性及

2、实现的基本方法和条件，提出PLC系统的基本规模和布局；3、根据系统功能设计和系统分析的结果，确定PLC的机型和系统的具体配置。因此，可以提出适用于任何设计项目的一般性PLC的设计原则与设计过程的一些基本步骤。7.1.1设计原则1、最大限度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，力求是系统简单、经济，操作方便。3、保证控制系统工作安全可靠。4、考虑到今后生产的发展和工业的改进，在设计容量时，应考虑适当留有进一步扩展的余地。7.1.2系统设计和调试的主要步骤在掌握了PLC的基本工作原理及指令系统后，就可以把PLC应用在实际的工程项

3、目中。不论是用PLC组成集散控制系统，还是独立控制系统，PLC控制部分设计都可以参考图7-1所示的步骤。图7.1PLC系统设计与调试的主要步骤有问题7.1.2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PLC系统的控制要求并不仅仅局限于设备或生产过程本身的控制功能，除此之外，PLC系统还应具有操作人员对生产过程的高水平监控与干预功能、信息处理功能、管理功能等。PLC对设备或生产过程的控制功能是PLC系统的主体部分，其它功能是附属部分。PLC系统设计应围绕主体展开，兼顾考虑附属功能。对一个复杂的生产过程，通常可将控制任务分成

4、几个独立部分，而每个部分往往又可分解为若干个具体步骤，这样做有以下好处：1)将复杂的控制任务明确化、简单化、清晰化；2)有助于明确系统中各PLC或PLC中各I/O区的控制任务分工及系统软硬件资源的合理分配；3)使分解后的自动化过程创建功能说明书变得更简单；4)在程序设计阶段，有助于编写出结构化程序。这不仅使应用程序简洁明了，而且易于程序的测试与维护；5)在调试阶段，有助于调试工作分步化、系统化。7.1.2系统设计和调试的主要步骤STEP7开发软件包在各个技术层次上都支持自动化过程的分解处理，它将控制任务分为各控制项目，而项目又由一个或多个CPU程序

5、组成，每个CPU程序也是由各种逻辑块和数据块构成的，逻辑块中的功能块对应于一个控制分过程或分过程中的一个组成部分。S7中的通信联网功能和“全局数据”概念可协调整个控制系统的正常运行。2、确定I/O设备根据被控对象对PLC控制系统的功能要求，确定系统所需的用户输入和输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关和传感器等，常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯和电磁阀等。3、选择合适的PLC类型根据已确定的用户I/O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，包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择和电源模块的选择等。7.

6、1.2系统设计和调试的主要步骤3、选择合适的PLC类型根据已确定的用户I/O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，包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择和电源模块的选择等。4、分配I/O点分配PLC的输入/输出点，编制输入/输出分配表或者画出输入/输出端子的接线图。接着就可以进行PLC程序设计，同时也可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。5、设计应用系统梯形图程序根据工作功能块图或状态流程图等设计出梯形图。这一步是整个应用系统设计最核心的工作，也是比较困难的一步。要设计好梯形图，首先要十分熟悉控制要求，同时还要有一定

7、的电气设计的实践经验。7.1.2系统设计和调试的主要步骤6、将程序输入PLC当使用简易编程器将程序输入PLC时，需要先将梯形图转换成指令助记符以便输入。当使用可编程序控制器的辅助编程软件在计算机上编程时，可通过上下位机的连接电缆将程序下载到PLC中。7、进行软件测试程序输入PLC后，应先进行测试工作。由于在程序设计过程中，难免会有疏漏，因此在将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，同时也为整体调试打好基础，缩短整体调试的周期。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。如

8、果控制系统是由几个部分组成的，则应先做局部调试，然后再进行整体调试；如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，然后再连接