文档介绍：PLC控制系统的设计
一、PLC控制系统设计原则与步骤
PLC控制系统主要是实现被控对象的要求,提高生产效率和产品质量,其设计应遵循以下原则:
最大限度地满足被控对象的控制要求。设计前应深入现场进行调查研究,搜集资料,并拟定电气控制方案。
在满足控制要求的前提下,力求使控制系统简单、经济、使用及维护方便。
保证控制系统安全、可靠。
考虑到生产的发展和工艺的改进,在选择PLC的容量时,应适当留有欲量。
分析控制要求
确定人机接口设备
分析控制要求
PLC硬件系统设置
分配I/O点
设计制作控制柜,现场安装接线
设计梯形图程序写入、检查程序模拟调试
N
满足要求?
Y
现场总调试
N 满足要求?
交付使用
2 .PLC控制系统设计的步骤
PLC控制系统的设计过程如图所示
1. 根据生产工艺过程分析控制要求
这一步是系统设计的基础,设计前应熟悉图样资料,深入调查研究,与工艺、机械方面的技术人员和现场操作人员密切配合,共同讨论,以解决设计中出现的问题。应详细了解被控对象的全部功能,例如机械部件的动作顺序、动作条件、必要的保护与联锁,系统要求哪些工作方式(例如手动、自动、半自动等),设备内部机械、液压、气动、仪表、电气五大系统之间的关系,PLC与其他智能设备(例如别的PLC、计算机、变频器、工业电视、机器人)之间的关系,PLC是否需要通信联网,需要显示哪些数据及显示的方式,等等。还应了解电源突然停电及紧急情况的处理以及安全电路的设计。有时需要设置PLC之外的手动的或机电的联锁装置来防止危险的操作。
对于大型的复杂控制系统,需要考虑将系统分解为几个独立的部分,各部分分别单独的PLC或其他控制装置来控制,并考虑它们之间的通信方式。
1. 选择和确定人机接口设备
I/O设备用于操作人员与PLC之间的信息交换,使用单台PLC的小型开关量控制系统一般用指示灯、报警器、按钮和操作开关来作人机接口。PLC本身的数字输入和数字显示功能较差,可以用PLC的开关量I/O点来实现数字的输入和显示,但是占用的I/O点多,甚至还需要用户自制硬件。
为了实现小型PLC的低成本数据输入和显示,有的PLC厂家推出了价格便宜的产品。三菱公司的FX1N-5DM文本显示器可以显示字符,显示内容可以用编程软件方便地设置,还可以用FX1N-5DM来修改用户程序中的变量。
对于要求较高的大中型控制系统,可以选用较高档的操作员接口,有的只能显示字符,有的可以显示单色或彩色的图形,有的带有触摸键功能,这类产品可以用于工业现场,工作可靠,它们还有专用的组态软件,可以方便地生成各种画面,但是价格较高。
也可以用计算机来作人机接口,普通台式机价格便宜,一般在控制室内使用。如果要求将计算机安装在现场的控制屏内,一般选用价格较高的工业控制计算机,显示器一般带触摸功能。
上位计算机的程序可以用VC、VB等软件来开发,也可以用组态软件来生成。用组态软件可以很容易地实现计算机与现场工业设备(例如PLC)的通信,并生成用户需要的有动画功能的各种人机接口画面,且其入门也很容易。但是组态软件的价格较高,一套软件只能在一个系统中使用。
4分配PLC的I/O点并设计I/O接线图