第10章PLC控制系统设计ppt课件.ppt

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1、第10章PLC控制系统设计10.1概述10.2梯形图的基本电路10.3梯形图的经验设计方法10.4梯形图的逻辑设计方法10.5梯形图的顺序控制设计方法10.6多种工作方式的程序设计10.7具有断电保持功能的程序设计10.8PLC控制泡沫塑料切片机10.1概述系统设计包括硬件电路设计和软件程序设计设计应遵循以下基本原则：控制系统应安全、可靠、实用，且易于维修；在满足控制要求的前提下，系统应力求简单、经济，性价比高；考虑到今后的发展和工艺的改进，在硬件配置上应留有一定的裕量。系统设计的一般步骤和基本内容如下：弄清开关量、模拟量还是数字量控制？其规模有多大？I/O点数有多少

2、？模拟量的路数和位数各多少？数字量控制时，PLC接收或输出高速脉冲的频率是多少？是否有数据采集、显示监控的要求？是否有PID运算、闭环控制和通信联网等更高的要求？必要时进行内存容量的估算。10.1.1系统分析必须对生产的工艺过程进行深入调查，明确PLC控制的任务要弄清操作方式和在每一种操作方式下应完成的动作操作方式通常分手动、自动，自动方式又分单周期（半自动）、连续（全自动）。完成的动作：动作顺序、动作条件、必需的保护和联锁等。弄清PLC的使用环境。PLC使用时，对环境温度、防潮、防尘、防腐、防震、防电磁干扰都有相应的要求。10.1.2硬件电路设计1.选择PLC机型基

3、本原则：满足控制要求的前提下，保证可靠、维护方便，最佳性价比。1）性能与任务相适应：主要指标有最大I/O点数，工作速度，内存容量、内存配置，工作电源，PLC的输出方式，特殊功能配置，PLC的安装尺寸2）PLC结构合理、机型统一：同一个企业里，应尽量使机型一致。3）可靠性控制系统必须可靠地工作，可靠性是第一位的问题应尽可能选择使用广泛、口碑好的大公司产品应考虑生产厂家的售后服务、技术支持重要行业（如发电厂、港口），采用双机热备或冗余配置2．选择输入元件、输出执行元件输入元件：按钮、行程开关、接近开关、光电开关、旋转编码器、液位开关、变送器等。输出执行元件：接触器、电磁阀

4、、指示灯、数码管等。对上述外围器件应按控制要求，从实际出发，选择合适的类别、型号和规格。3．进行I/O点的分配，设计PLC控制线路，设计主电路1）I/O点的分配建立I/O点与输入、输出元件的对应关系：利于记忆、方便编程、节省配线。为了减少投资，用一些方法节省PLC的I/O点数。如：单按钮控制启动/停止，相同控制功能的按钮并联使用，等等。2）设计PLC控制线路PLC的输入端可以使用自身配置的DC24V电源。如果该电源还用于其他目的，注意不要超过其额定容量。PLC的输出端需要注意的问题：在PLC的输出公共端子COM上串入保险丝，作为短路保护用。如输出端接感性负载时，要考虑

5、接入相应的保护电路，保护PLC的输出点。交流感性负载使用RC吸收电路，直流感性负载使用RC吸收电路或续流二极管。如果输出端的负载电流超过最大限额，可先外接继电器，然后驱动负载。装接外部紧急停车电路。当运行中发生故障时，按紧急停车按钮，切断负载电源。3）主电路的设计按照继电器控制电路的设计规范进行。10.1.3软件程序设计1．熟悉PLC指令系统和PLC的内部软器件2．程序应结构分明、层次清楚3．程序应能正确、可靠地实现控制功能逻辑设计法经验设计法顺序控制设计法设计方法注意问题10.1.4制作控制柜及现场施工先画出PLC的电源进线接线图和输出执行元件的供电接线图；画出电气

6、柜内元器件布置图、相互间接线图；画出控制面板元器件布置图。现场安装要安全、正确、可靠、合理、美观，要处理好PLC的接地，注意提高系统的抗干扰能力。10.1.5系统调试安装完毕后先对各单元环节和各电柜分别进行调试，然后按动作顺序，模拟输入控制信号，逐步进行调试。如果有问题，修改软件，必要时再调整硬件，直到符合要求。10.1.6编制技术文件系统调试和运行成功后，整理技术资料，编制技术文件，包括电气原理图、元件明细表、软件清单、使用说明书等。10.2梯形图的基本电路10.2.1启保停电路按下启动按钮，0.01常开触点闭合，使100.00线圈得电，100.00常开触点闭合，维

7、持100.00线圈继续得电，接触器KM通电，电机运转。具有自锁或自保持作用。按下停止按钮，0.02常闭触点断开，100.00线圈断电，电机停转。0.010.02100.00100.00（a）梯形图启保停电路0.02100.00COMCOM～PLC（b）PLC外部接线图0.01DC24VAC220VSB1KMSB2FU停止按钮启动按钮10.2.2双向控制电路按下正转启动按钮0.00，0.00常开触点闭合，100.00线圈得电并自锁，KM1得电，电机正转；此时若按下反转启动按钮0.01，0.01常闭触点断开，100.00线圈断电，电机正转停止；0.01常