文档介绍：第9章PLC控制系统的设计
主要内容
PLC控制系统的设计内容及步骤
PLC控制系统的硬件设计
PLC控制系统的软件设计
人机界面设计
PLC在工程应用中的注意事项
PLC控制系统的设计一般分为硬件设计以及PLC软件设计两个方面
PLC控制系统的设计内容及步骤
PLC控制系统设计内容

、电器柜

PLC控制系统的设计步骤
1)深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求
2)根据被控对象对PLC控制系统的功能要求和所需要的I/O信号的点数等,选择合适类型的PLC。。
3)根据控制要求所需的用户I/O设备,确定PLC的类型,并确定PLC的I/O地址分配,设计I/O端子的接线图。
4)根据工作循环图表或状态流程图设计梯形图。
5)根据梯形图编制程序清单。
6)用PLC编程器将程序写入PLC的用户程序存储器,并检查写入的程序是否正确。在进行PLC程序设计时,同时可进行控制台的设计和现场施工
7)编撰技术文件。
PLC控制系统的硬件设计

PLC的控制系统硬件设计主要是指硬件选型。合理选择PLC,对提高PLC控制系统的技术、经济指标起着重要作用。

具体应考虑的因素如:结构合理;功能强、弱适当;机型统一;是否在线编程;环境适应性

PLC容量包括两个方面:
一是I/O的点数;二是用户存储容量(字数)
(1)PLC容量计算
存储容量=输入总点数×N字/点+输出总点数×M字/点
其中N,M为设计参数,可以根据系统实际情况进行选择
(2)减少I/O点数的措施
①输入点的合并, ②单按钮启停控制, ③分组输入,
④利用PLC外部电路减少输入点数, ⑤负载并联,
⑥利用接触器辅助触点, ⑦使用数字显示器代替指示灯
⑧输出设备多用化
PLC控制系统的硬件设计
图9-2 输入点串、并联
图9-3 输入分组模式
PLC控制系统的硬件设计
1)选择开关量输入、输出模块依据
(1)根据现场输入信号与PLC输入模块距离的远近来选择电平的高低。
(2)选择模块的密度。
(3)门槛电压。
(4)输入端漏电流控制
(5)输出方式选择。
(6)输出电流选择。
(7)允许同时接通的输出点数。

2)模拟量I/O
3)特殊功能I/O
4)智能式I/O
PLC控制系统的硬件设计

电源模块一般只需考虑输出电流。电源模块的额定输出电流必须大于处理器模块、I/O模块、专用模块等消耗电流的总和。以下是选择电源的一般步骤。
1)确定电源的输入电压。
2)将框架中的每块I/O模块所需要的总背板电流相加,计算出I/O模块所需的总背板电流值。
3)I/O模块所需的总背板电流值再加上框架中带有处理器时,加上处理器的最大电流值以及当框架中带有远程适配器模块或扩展本地I/O适配器模块时,加上其最大电流值。
4)如果框架中留有空槽用于将来扩展时,可以做以下处理。列出将来要扩展的I/O模块所需的背板电流;将所有扩展的I/O模块的总背板电流值与步骤3)中计算得出的总背板电流值相加。
PLC控制系统的硬件设计

绘制电路图的目的是把系统的输入和输出所涉及的地址和名称联系起来。这是很关键的一步。

在制作控制台和控制柜的时候要注意选择开关、按钮、继电器等器件的质量,规格必须满足要求。设备的安装必须注意安全、可靠。比如说屏蔽问题、接地问题、高压隔离等问题必须妥善处理。
5)在框架中是否有用于电源的空槽,否则将电源安装到框架外部。
6)根据确定好的输入电压要求和所需的总背板电流值,从用户手册中选择合适的电源模块。
PLC控制系统的软件设计
PLC软件设计过程
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PLC软件设计方法