PLC第三章控制系统设计ppt课件.ppt

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1、PLC章控制系统设计设计步骤确定控制对象及范围确定系统构成形式可编程控制器选型硬件系统设计软件系统设计系统模拟调试系统现场调试系统投运1、单机控制系统单机控制系统是最常见的系统构成形式，由一台PC控制一个对象。受控对象PC上位机该形式系统构成简单，PC作为底层控制器，上位机作为监控机。一般用于控制简单的小型系统。二、 系统构成形式2、集中控制系统受控对象APC上位机受控对象B受控对象C该形式系统构成简单，相对成本低。一般用于各受控对象位置比较集中且相互之间有一定联系的场合。3、分散控制系统受控对象A上位机B受控对象B受控对象CPC—APC—BPC—C上位机A该形式系统安全性较

2、高，便于维护。多用于大型生产装置或多条流水线的控制。4、远程控制系统该形式系统配有远程控制站，适用于受控对象远离主控室的场合。本地对象上位机远程对象远程对象PC远程控制站远程控制站本地控制站5、冗余控制系统主要用于可靠性要求较高的场合本地控制站上位机远程控制站远程控制远程控制站本地控制站IO控制冗余控制其它单元主机系统远程控制IO控制冗余控制其它单元主机系统1、功能选择开关量控制模拟量控制数据处理功能特殊I/O控制诊断功能通信功能其它高级功能三、PC选型2、确定I/O点数根据I/O点数的多少选择相应的机型，小型机、中型机、大型机等。各种输入/输出点应分别统计。一般按数字量输入

3、、数字量输出、模拟量输入、模拟量输出、特殊I/O点、其它点等分别统计。应注意留有余量。3、输入/输出模块选择开关量：输入模块：注意交流/直流信号、信号电压等级、外部/内部供电等。输出模块：注意交流/直流负载、输出电压等级、负载电流、动作频率等，可选择继电器式、晶体管式或可控硅式输出。模拟量：A/D模块：注意输入信号类型，如电流信号、电压信号、信号范围及标度变换等。D/A模块：注意同A/D模块。智能单元：温度模块：注意热电偶、热电阻、相应的分度号标度变换等。其它模块：PID控制模块、转速控制模块、位置控制模块等。4、存储器选择类型选择：RAM型、EPROM型、E2PROM型等。

4、现大多采用E2PROM+RAM。容量估算：开关量：M=DI*10+DO*5模拟量：M=（AI+AO）*100在此基础上，再留20%余量。5、其它方面编程语言：梯形图、SFC等编程软件：灵活、方便性及费用各种工控软件的支持情况：需配上位监控系统时应重点考虑。第二节硬件系统设计一、硬件设计主要文件1、系统硬件配置图反映系统整体构成及连接关系等。2、硬件模块一览表系统各模块类型、型号、数量等。3、I/O地址分配表各I/O点的地址分配。4、I/O硬件接线图各I/O模块接线。1、运行方式自动半自动手动2、停运方式正常停运暂停紧急停运二、运行方式与停运方式设计1、环境技术条件温度、湿度、

5、振动、冲击等。2、冗余设计1）环境条件方面使用条件应留有余地。2）控制系统的并列运行冷备用热备用三、可靠性设计3）其它备用系统如对于主要开关量控制点设置继电器系统，对于主要模拟量控制点设置手动操作系统等。3、供电系统设计1）主要考虑因素电源电压允许在一定范围内波动；系统断电时应保证程序及数据安全；对不允许断电的场合应设置后备电源。2）常用供电方案单路供电：控制器电源I/O电源其它设备电源总电源220VAC隔离变压器采用UPS备用电源：控制器电源I/O电源其它设备电源总电源220VAC隔离变压器UPS双路供电：220VACA路B路AAAB双路切换控制系统4、抗干扰设计1）电源抗

6、干扰设计使用隔离变压器使用滤波器PC、I/O与其它设备分别供电2）接地设计分别接地控制器其它设备控制器其它设备控制器其它设备不允许采用共通接地共用接地3）输入/输出及配线抗干扰设计输入端有感应电压时的处理方法控制器控制器~Z直流时加续流二极管交流时加浪涌吸收器控制器~Z控制器~R输出端有感性负载时的处理方法加中间继电器转接加浪涌吸收器配线抗干扰方法*交流与直流输入信号电缆尽量分开；*输入与输出信号电缆尽量分开；*信号电缆与动力电缆应分开；*信号电缆应使用屏蔽电缆，并采用屏蔽层在控制器处单端接地；主要用于老系统的改造。原控制系统大都有继电器线路图或逻辑图等，可在此基础上将其转换

7、为梯形图。应注意等效转换以及输入、输出信号的处理问题。第三节 软件设计一、梯形图转换继电器控制线路图至梯形图转换实例R1BLXR1-2R2ALR1-3R2-3R2-2FRPB1PB2R2-4FR例：一般闪光报警系统I/O分配：X——X0PB1——X1PB2——X2AL——Y0BL——Y1中间元件：R1——R1R2——R2一般闪光报警系统梯形图程序1、设计步骤分析工艺要求根据工艺要求列写动作表根据动作表列写逻辑式化简逻辑式根据逻辑式绘制梯形图修改补充二、组合型逻辑设计2、设计举例例：设计一联锁保护环节，要