如何用设计好一个完整的PLC应用系统

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(完整版)PLC自动门控制系统的设计毕业设计论文

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毕业论文(设计)题目PLC自动门控制系统的设计班级 120206 专业机电一体化分院工程技术分院指导教师刘霞2014年11月5日摘要本文是关于自动门控制系统的设计,自动门系统主要由可编程控制器(PLC)、感应器件、驱动装置和传动装置组成。

主要工作原理是感应器件将检测到的人体或物体信号传送到PLC,PLC再综合收到的自动门状态信号作出判断,而后发出控制信号,使驱动装置运行,在通过传动装置带动门的动作。

随着电子技术的发展,PLC不断的更新,PLC控制已成为自动控制中最常见的方式之一。

自动门就是自动控制应用的以典型例子,由于可编程控制器具有很好的处理自动门开关控制及良好的稳定性,而且可以很简单的改变控制的方式,因此,自动门的生产商家很多都运用PLC来做门的控制器。

目前自动门在日常生活中用越来越广泛。

PLC 控制具有较高的可靠性、稳定性、维修方便等优点。

本文分四个部分来介绍其软、硬件结构、工作原理等,具体如下:第二章介绍自动门的设计要求第三章介绍自动门的硬件设计,PLC选型,驱动装置选型,感应器件的选型,第四章介绍了系统软件设计,PLC梯形图设计,软件设计第五章介绍程序调试,硬件接线关键词:自动门、PLC、感应器件、驱动装置目录1前言在经济飞速发展的中国,高楼耸立的大都市里的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼,自动门已经随处可见。

自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的感应开关来感应人的出入,当人走进自动门是感应开关感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。

当人通过之后,再将门关上。

由于自动门在通电后可以实现无人管理,不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防风、防尘、降低噪音等好处,更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。

自动门在国外早已得到普遍的应用,在我国也以优异的性能逐步得到大家的认同,中国已迎来了自动们发展的黄金时期自动门性能优劣主要取决于它的控制装置,早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制,造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修等缺点已逐渐被淘汰。

可编程控制器应用课程设计报告

可编程控制器应用课程设计报告

可编程控制器应用课程设计报告一、综述随着工业自动化技术的快速发展,可编程控制器(Programmable Logic Controllers,简称PLC)在现代工业领域中的应用越来越广泛。

作为自动化控制系统的核心组件,PLC可编程控制器在实现自动化生产、提高生产效率、降低运营成本等方面发挥着重要作用。

针对可编程控制器应用进行课程设计,对于提高相关人员的专业技能水平,推动工业自动化技术的进步具有重要意义。

本课程设计报告旨在介绍可编程控制器应用的课程设计过程、目标、方法、实践内容以及取得的成果。

通过本课程设计,参与者将深入了解PLC的基本工作原理、编程技巧、控制系统设计等方面的知识,并能够将其应用于实际工程项目中,从而提高自身的工程实践能力和问题解决能力。

PLC技术正朝着网络化、智能化、开放化的方向发展,其在工业机器人、自动化生产线、智能仓储等领域的应用越来越广泛。

本次课程设计将结合实际需求,注重实践应用,使参与者能够掌握PLC技术的最新发展动态,为今后的工作和学习打下坚实的基础。

本课程设计报告通过对可编程控制器应用的深入研究和实践,为相关领域的技术人员提供有益的参考和指导,推动工业自动化技术的进步和发展。

1. 背景介绍:介绍可编程控制器(PLC)的发展历程、应用领域及其重要性。

在现代工业控制领域中,可编程控制器(PLC)作为关键的控制技术,已经发挥着无可替代的作用。

PLC的历史可以追溯到上个世纪,其发展历程反映了自动化控制技术的不断发展和进步。

自上世纪七十年代第一台PLC诞生以来,PLC技术经历了模拟式到数字式、小型化到大型化的演变过程。

PLC技术已成为工业控制领域的核心组件之一,广泛应用于制造、加工、装配、机器人等各个领域。

PLC的重要地位源自于其强大的功能和灵活性。

可编程控制器接收输入信号,通过内置程序处理后再输出控制信号,实现对各种生产设备的控制。

这种控制模式能够根据不同的工艺需求进行编程设计,稳定性高。

PLC的标准和规范

PLC的标准和规范

PLC的标准和规范自工业自动化技术的发展以来,一种叫做PLC的设备逐渐引起了人们的关注。

PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于自动化控制的电子计算机,用于实现控制的逻辑功能和运算处理。

它已经成为连接现代工业自动化领域的重要组成部分。

然而,与各种软硬件和管理方面的问题相比,在满足规范和标准方面,PLC引起了广泛的关注。

在这篇文章中,将探讨PLC所应遵守的标准和规范,并阐述为什么这些标准和规范非常重要。

PLC标准PLC要遵守的许多国际标准主要由IEC(国际电工委员会)颁布,如IEC 61131,IEC 61499,IEC 61508和IEC 61850.IEC 61131IEC 61131是一种标准,其中定义了一个规范的目录结构,以及一个通用的编程语言,在不同的PLC产品中具有可移植性。

此标准分为5个部分:Part 1:定义了PLC的通用指南和基本概念Part 2:Defines the structure of programming languages and their syntaxPart 3:Defines the Hardware requirements of a PLC systemPart 4:Defines application guidelinesPart 5:Defines a communication standard for Programmable ControllersIEC 61499IEC 61499是面向工厂的智能控制系统和分布式控制系统的标准。

它强调了分布式控制系统的组成和运行方式,因此要求控制设备必须能够接受和发送数据。

通过使用此标准,我们可以使用相对简单和便宜的硬件实现相对复杂的功能。

IEC 61508IEC 61508是一种安全系统的标准,是工业自动化领域中最有影响力的标准之一。

本标准定义了如何通过安全系统减少设备故障带来的影响。

它要求PLC必须在行业标准之上进行测试和验证,以确保其符合等级和安全要求。

本科毕业设计PLC张力控制系统的设计5

本科毕业设计PLC张力控制系统的设计5

绪论随着科学技术的不断进展,工业生产的自动化程度不断地提高,微处置器、运算机和数字通信技术的应用愈来愈普遍。

工业自动化的主要支柱之一——PLC 在工业生产上具有普遍的应用,如造纸业、纺织业、橡皮业、薄膜加工业等等。

而PLC张力控制在上述工业中具有关键的作用。

在一般的造纸厂、印刷厂、纺织漂染厂、食物厂等,当处置一些如纸张、薄片、丝、布等长尺寸材料或产品时,都会用上卷壳及滚筒组成的加工生产线,因此,放料作业的张力控制,便成为通用的基础技术。

张力控制的作用就是在料膜动态处置进程中,维持恒定的张力,抑制外来干扰引发的张力抖动。

以料膜为例,在放卷,收卷和供料进程中,料膜上要维持必然的张力(或称之为拉伸力),过大的张力会致使料膜变形乃至短裂,而过小的张力又会使料膜松弛,致使褶皱,或处置尺寸不准等弊病。

如此就要求在料膜的处置进程,要维持恒定的张力。

张力控制的作用就是在料膜动态处置进程中,维持恒定的张力,抑制外来干扰引发的张力抖动。

本设计利用了伺服电机,三菱变频器、普通电机、西门子可编程控制器(PLC)、角度传感器。

项目中对两部份张力控制所选用的电机不同,是因为考虑到了生产本钱的因素。

在卷膜传送部份,需要的控制要求高,因此选用在性能好但价钱高的伺服电机,而在卷纸回收部份,需要的控制要求比较低,因此选用了廉价但能知足生产要求的普通电机。

设计中的张力控制系统,在利用传感器上选择了角度传感器。

通过对传送卷膜、卷纸的可动辊与水平面的夹角的测量,来判断张力大小是不是发生转变。

把检测出转角的模拟量送入控制器——PLC中进行控制。

第一章:张力控制系统的初步熟悉张力控制系统概述1.1.1 张力控制在一般的造纸厂、印刷厂、纺织漂染厂、食物厂等当处置一些如塑料膜卷、纸张、薄片、丝、布长尺寸材料或产品时,都会用上卷壳及滚筒组成的加工生产线,因此,放料作业的张力控制,便成为通用的基础技术。

以料膜为例,在放卷,收卷和供料进程中,料膜上要维持必然的张力(或称之为拉伸力),过大的张力会致使料膜变形乃至短裂,而过小的张力又会使料膜松弛,致使褶皱,或处置尺寸不准等弊病。

(完整版)PLC控制毕业设计

(完整版)PLC控制毕业设计

毕业设计(论文)说明书设计(论文)题目:基于PLC控制的自动供料及加工系统设计学校:函授教学站点:年级专业:姓名:毕业设计(论文)任务书论文题目:基于PLC控制的自动供料及加工系统设计要求:(时间自至)指导教师:下达时间:指导教师评语答辩评语设计说明(论文)摘要:一、设计题目基于PLC控制的自动供料及加工系统的设计(PLC在自动生产线中的应用)二、题目来源亚龙自动生产线AL335型号实验实训装置的使用三、设计的目的1)掌握自动供料及加工系统的工作原理、工作过程以及其控制操作方式。

2)掌握电气控制元件的选择与计算方法。

3)掌握电气控制系统的设计方法。

4)掌握用PLC改造电气设备的方法选择。

5)掌握PLC控制的设计方法以及编程方法。

6)掌握系统调试方法以及故障检测及排除方法。

四、设计要求结合所学内容根据要求选择合适型号的PLC,用于实施系统的PLC 控制操作。

1)完成系统的电气控制线路的设计、调试任务,能够按照要求实施电气控制操作。

2)完成PLC对自动供料及加工系统实施控制操作的设计任务,并进行程序编写以及调试,按照要求完成各项控制操作。

注意:(1)机械手各项动作的先后顺序。

(2)各种动作间联锁关系。

(3)相关动作的工作状态指示。

3)能够进行现场组态监控操作。

五、完成的任务(1)完成电气元器件的选择,电气控制线路的设计,位置分布图及安装接线图的设计及绘制。

(电气绘图软件的使用,如PCschematic 7.0,或AOTCAD2008电气绘图软件)(2)选择PLC型号,分配IO端口,设计IO电路、选择元件,绘制梯形图、编织语句表。

(3)组态软件的选择、应用,系统设计、程序编写及通讯调试工作的完成。

目录第1章绪论 (6)1.1 设计的目的和要求 (6)1.2 亚龙自动生产线概述 (6)第2章生产线简介 (9)2.1 生产线基本情况 (9)第3章电器元件、设备的选择 (11)3.1 PLC机型的选择 (11)3.2 传感器 (12)3.3 电磁阀 (14)第4章控制系统的软硬件设计 (15)4.1 控制系统的硬件设计 (15)4.2 控制系统的软件设计 (30)第5章设计小结 (38)参考文献 (40)毕业设计(论文)说明书专用纸第1章绪论1.1 设计目的及要求目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,因此PLC 在控制领域取得广泛应用。

PLC应用技术案例模块一基本单元电路与经验设计法1.3 知识点3梯形图的经验设计法、继电器系统PLC改造方法

PLC应用技术案例模块一基本单元电路与经验设计法1.3 知识点3梯形图的经验设计法、继电器系统PLC改造方法

知识点3梯形图的经验设计法、继电器控制系统PLC改造方法1、知识目标(1)掌握三菱FX系列PLC梯形图基本单元电路的功能(2)掌握利用基本单元电路设计简单控制要求的梯形图程序;(3)掌握梯形图的经验设计法(4)熟悉PLC系统组成及利用PLC改造继电控制系统的方法与步骤。

2、能力目标(1)能用基本指令和经验设计法设计梯形图程序(2)能根据系统的控制任务分析确定系统的控制要求;(3)能确定PLC的输入设备、输出设备和相应的输入/出点数;(4)具有将常用电器电路设计的方法移植到PLC梯形图设计上来的能力1.3.1 梯形图基本单元电路一、梯形图的基本单元电路1.电动机起动、保持、停止梯形图程序(a) (b)(c) (d)图1.3.1 电动机起动、保持、停止梯形图2. 电机正反转控制梯形图图1.3.2 电机正反转控制梯形图3. 延时接通程序(通电延时)(1)按下起动按钮X0,延时5s后输出Y0接通;当按下停止按钮X1后,输出Y0断开,试设计PLC程序。

按钮:松开后复位,必须使用辅助继电器及自锁电路,使定时器线圈能保持通电。

(a)延时5秒接通程序 (b)时序图图1.3.3 延时接通程序(通电延时)(2)按下起动开关X0,延时5s 后输出Y0接通;当按下停止按钮X1后,输出Y0断开,试设计PLC 程序。

(a)延时5秒接通程序 (b)时序图图1.3.4延时接通程序(通电延时)4. 延时断开程序(断电延时)输入信号X0接通后,输出Y0马上接通;当X0断开后,输出延时5s 后断开。

图1.3.5 延时断开程序(断电延时)5. 延时接通延时断开程序X0控制Y1,要求在X0变为ON 后延时9S 后Y1才变为ON ,X0变为OFF 再过7S 后 Y1才变为OFF 。

图1.3.6 延时接通延时断开程序6.长延时程序FX2N 系列PLC 的定时器最长定时时间为3276.7s ,下面介绍长延时程序。

(1)多个定时器组合用FX2N 系列PLC 实现5000s 的延时程序。

基于plc的课程设计论文题目

基于plc的课程设计论文题目一、教学目标本课程的教学目标是让学习者掌握基于PLC(可编程逻辑控制器)的系统设计和应用的基本知识和技能。

在知识目标上,学生需要理解PLC的工作原理、各部分组成、编程语言以及与工业控制系统的接口。

技能目标则要求学生能够独立完成PLC的程序设计、调试和维护工作,并能够针对具体的工业场景设计出解决方案。

情感态度价值观目标强调培养学生对自动化技术的兴趣,增强其创新意识和解决实际问题的能力。

二、教学内容教学内容将围绕PLC的基本概念、硬件结构和软件编程展开。

首先介绍PLC的发展历史、种类及其在工业自动化中的重要性。

随后深入讲解PLC的硬件组成,包括中央处理单元、输入/输出模块、电源模块等。

软件方面,学生将学习PLC的编程语言,如梯形图、指令表和功能块图,并通过实例了解程序设计过程。

最后结合实际案例,让学生学会如何设计一个完整的PLC控制系统。

三、教学方法考虑到PLC课程的实践性,将采用讲授法、案例分析法、实验法和讨论法相结合的教学方法。

讲授法用于理论知识的传授,案例分析法帮助学生理解PLC在实际中的应用,实验法则让学生亲手操作,加深对理论知识的理解。

讨论法则鼓励学生在小组内交流想法,培养团队协作能力。

四、教学资源教学资源包括最新版的教材、相关的参考书籍、在线教学资源和实验室设备。

教材和参考书将提供理论知识和案例分析,在线资源提供额外的学习资料和视频教程,实验室设备则是学生进行实验操作和调试的必要工具。

通过这些资源的整合,旨在提供一个全面的学习环境,增强学生的学习体验。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、小测验和期末考试。

平时表现主要评估学生的出勤、课堂参与度和团队协作情况。

作业则主要检查学生对课堂所学知识的理解和应用能力。

小测验安排在课程中期和期末前,用以检验学生的学习进展和知识掌握情况。

期末考试则全面考察学生的课程学习成果,包括理论知识和实际应用。

所有评估方式均旨在保证评估的客观性和公正性,全面反映学生的学习成果。

基于PLC的智能家居控制系统设计与实现

基于PLC的智能家居控制系统设计与实现目录一、内容概要 (2)1.1 背景与意义 (3)1.2 研究目标与内容 (3)二、相关理论与技术基础 (4)2.1 智能家居控制系统概述 (6)2.2 PLC在智能家居控制系统中的应用 (7)2.3 物联网与Zigbee通信技术 (8)三、基于PLC的智能家居控制系统设计与实现 (10)3.1 系统架构设计 (11)3.2 控制器选型与硬件配置 (12)3.3 传感器模块设计与选型 (13)3.4 执行器模块设计与选型 (15)3.5 人机交互界面设计 (16)四、系统实现与调试 (18)4.1 系统硬件搭建与接线 (19)4.2 编程语言选择与程序设计 (20)4.3 系统调试与优化 (22)五、系统测试与应用案例 (23)5.1 系统测试方案设计与实施 (24)5.2 应用案例介绍 (26)5.3 结论与展望 (27)六、总结与展望 (28)6.1 主要工作与成果总结 (29)6.2 研究不足与改进方向 (31)6.3 未来发展趋势与展望 (32)一、内容概要本文档旨在阐述基于PLC(可编程逻辑控制器)的智能家居控制系统设计与实现的过程。

该智能家居控制系统以PLC技术为核心,结合现代家居环境与智能控制技术,旨在提供一个高效、便捷、智能的家居生活环境。

本文内容包括对系统的需求分析、设计原则、系统架构、关键技术、实现过程以及测试与评估等方面的详细阐述。

在系统设计部分,本文将详细介绍系统设计的整体思路、功能模块划分、硬件选型与配置等。

设计原则将强调实用性、可靠性、可扩展性以及用户友好性等方面。

系统架构部分将详细阐述系统的硬件组成、软件设计以及通信协议等方面。

在关键技术部分,将重点介绍PLC技术在智能家居控制系统中的应用,包括PLC的选型与配置、PLC与智能家居设备的通信协议、数据处理与传输技术、系统控制逻辑的实现等。

还将介绍其他相关技术的应用,如物联网技术、传感器技术、云计算技术等。

自学PLC编程的9个经典实例2篇

自学PLC编程的9个经典实例2篇PLC编程是工业自动化领域不可或缺的一部分,不仅需要理论知诘,还需要通过大量的实践才能掌握。

在PLC编程基础教程中,我们已经详细介绍了PLC编程的基本知识和操作方法。

下面,我们将介绍几个经典的PLC编程实例,以帮助您在实践中更好的掌握PLC编程技能。

实例之一:交通灯系统控制现在,每个城市都有交通信号灯来确保交叉口的交通秩序。

在这个实例中,我们将创建一个PLC程序来模拟交通灯的操作。

该程序有两个主要部分:四路交叉口的信号灯控制和行人过马路的信号灯控制。

四路交叉口的信号灯包括四个方向的红、黄、绿灯,我们可以设计一个定时器来控制这四个方向的红、黄、绿灯的切换。

而行人过马路的信号灯只需要考虑行人是否能够在安全的时间内通过,因此只需设置一个按钮,当按钮被按下时,行人过马路的信号灯就会变为绿色,否则信号灯就为红色。

在控制逻辑设计完之后,我们可以使用PLC编程软件进行编程,并通过硬件仿真进行测试。

如果所有的灯都能按照预期的顺序点亮,那么这个交通灯系统的PLC程序就编写成功了。

实例之二:自动门系统控制自动门系统是我们日常生活中常见的一个应用,例如商场、电梯等地方都有自动门的存在。

在这个实例中,我们将设计一个PLC程序来实现自动门的打开和关闭。

自动门的工作逻辑很简单:只要有人接近,门就会自动打开;当人远离时,门就会自动关闭。

我们可以通过设置感应器,来检测人是否接近自动门。

当感应器检测到有人接近时,就会向PLC发送信号,然后PLC控制自动门打开。

当感应器检测不到人接近时,就会向PLC发送信号,然后PLC控制自动门关闭。

在编写PLC程序时,我们需要考虑一些特殊情况。

例如,当门正在关闭时,如果突然有人接近,自动门应该立刻停止关闭,然后开始打开。

为了实现这种情况,我们需要在PLC程序中添加一些特殊的逻辑。

完整的PLC程序应该包括:感应器的检测逻辑、门打开和关闭的控制逻辑、以及门关闭时人接近的特殊逻辑。

2024年度-(完整版)西门子PLC教程从入门到精通


PLC通信与网络
掌握PLC的通信协议、通信接口和网 络拓扑结构,了解PLC在工业自动化 网络中的地位和作用。
24
学习心得分享交流
01
理论与实践相结合
02
多角度学习
03
不断学习和更新知识
通过实际案例和项目实践,加深对 PLC理论知识的理解,提高解决实际 问题的能力。
除了课堂学习,还可以通过阅读相关 书籍、参加学术研讨会、与同行交流 等多种途径,拓宽视野,加深对PLC 领域的认识。
、电梯控制等。
13
结构化文本(ST)编程方法
结构化文本基本概念
数据类型及变量声明
结构化文本是一种高级编程语言,用于编 写复杂的算法和数据处理程序。
掌握西门子PLC中支持的数据类型及变量声 明方法,以便在程序中正确使用数据。
控制结构及语句
结构化文本编程实例
学习结构化文本中的控制结构,如条件语 句、循环语句等,以及常用的程序语句, 如赋值语句、调用语句等。
系统集成与测试
将编写好的程序下载到PLC中 ,与电梯硬件系统进行集成, 并进行实际运行测试,验证系 统功能和性能。
20
创新应用挑战:智能家居控制系统设计
智能家居需求分析
深入了解智能家居系统的功能需求,如灯光控制、窗帘控制、温度调 节等。
PLC在智能家居中的应用
探讨西门子PLC在智能家居控制系统中的优势和应用前景。
基本指令集:位逻辑指令、定时器/计数 器指令、数据处理指令等 程序结构:组织块(OB)、功能(FC) 、功能块(FB)等 数据类型与变量声明
地址分配与I/O映射
9
逻辑控制编程实例分析
实例一:电动机启停 控制程序
实例二:交通信号灯 控制程序
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如何用设计好一个完整的PLC应用系统!2016-08-25设计一个完整的PLC应用系统一般包括项目分析、PLC硬件选型、程序设计和调试等几个步骤。

一、项目分析项目分析需要对项目的生产工艺、工作环境、硬件需求和控制要求等方面进行全面分析。

这项工作是整个系统设计的基础。

如果前期项目分析不到位,将会造成后面硬件选型不准确,导致工程延期。

1项目分析工程技术人员首先要对工程项目进行分析,即项目工程的控制流程和每个流程的控制类型,并对整个项目可能出现问题做出预判。

(1)分析控制流程。

分析控制流程时,建议绘制相关的控制流程图,清晰的标注每一步工作的内容和到下一步的条件。

(2)分析控制类型和预估PLC选型所需参数。

一般PLC适用于四种控制类型,即顺序控制,过程控制,运动(或位置)控制和网络通信等。

工程技术人员在分析控制要求后,根据绘制的控制流程图,将每个控制流程的控制类型进行分类,再根据项目的复杂程度将组合出控制类型,因此前期准确地分析每一步的控制类型,将有助于选型的准确和问题的预估。

在分析项目控制类型的同时,工程技术人员还要预估PLC选型所需要的重要参数值。

如顺序控制中的I/O点数;若使用编码器,要根据编码器的参数计算其输出脉冲的频率值,进而换算成PLC高速计数的脉冲频率。

再如,过程控制中模拟量数和模拟量精度、运动控制中PLC对于伺服驱动器反馈信号的响应速度和PLC高速脉冲输出的数量,以及在网络通信时,所选PLC是否支持相应的网络类型等参数2预估可能出现的问题对于可能出现问题的预估是工程分析中较难的环节。

这不仅需要工程技术人员对现场的工作环境和整个项目控制难点能够较好地把握,还要对可能出现的突发情况和危险具有前期预判。

(1)设备工作环境的把握。

工程人员需要对生产环境有较全面的认识。

如纺织机械所处工作环境的空气湿度高、振动较大,所以设计PLC系统时要做好防震处理。

又如建材加工厂的环境温度比较高,并且有很大的粉尘和较强的静电,因此工程技术人员要在保证电气控制柜通风良好的前提下,进一步做好防尘和除静电处理。

设备工作环境的把握不仅仅局限于物理的环境,随着PLC应用的深入,更需考虑人员因素。

如设备操作人员的素质较低时,需要开发较为简练的设备操作界面。

(2)项目难点的预期。

项目难点的预期其实就是对项目核心问题的把握。

如喷气织机设备的控制核心就是如何快速有序地控制电磁阀,利用压缩空气的摩擦力来牵引纬纱穿过纺织梭,完成纺织的引纬工作,这需要PLC具有非常快的响应速度。

在确定项目难点后,工程技术人员可以根据难点来对PLC进行选型。

从整个项目的角度出发,项目的难点就是系统设计的特点,也是PLC选型的方向。

(3)项目危险的前期预估。

在项目设计前期,工程技术人员需对本项目可能出现的危险情况进行预判。

如顺序控制或运动控制中调试设备时对于误动作的防护;在过程控制中,测试时是否有高压,高温或者有毒有害物质以及相关的防护措施。

在项目设计前期对危险进行预估有助于加强工程技术人员的安全意识。

二、PLC硬件选型PLC的选型是工程技术人员根据前期项目分析和项目难点的预期来选择合适PLC,主要依据以下原则。

1先特殊后一般原则根据工程经验,大多数工程项目中制约PLC选型的因素主要集中在几个关键点上,所以应遵循先特殊后一般的原则选择PLC。

所谓特殊即项目有哪些特殊的控制要求,不同控制类型有着不同的首要制约因素。

如顺序控制中,CPU的程序容量和I/O 点的扩展能力为PLC选型的主要因素。

过程控制中,则以控制模拟量的数量和模拟量的精度作为出发点进行选型。

在较为简单的运动控制中,PLC需要接收来自现场编码器送回的位置信号并相应地发出一定频率的脉冲来控制伺服电机,因此PLC处理数据的速度、输入端接收高速脉冲的能力和输出端高速脉冲的发送能力将成为PLC选型的首要因素。

而在大型复合项目中,需使用不同的PLC组网,因此PLC支持的网络类型则成为PLC选型的首要因素。

工程技术人员需按照本项目的核心需求,将不同的控制要求按照从特殊到一般的顺序进行排列,如此选型将事半功倍,更可降低工程的整体难度。

2由下至上原则由下至上原则的目的是将PLC选型的性价比最大化。

目前多数厂家的PLC产品分成多个系列。

当工程技术人员选型时,按照第一步从特殊到一般的选型顺序,从最低款PLC开始,逐一对照性能参数。

当发现不满足要求时,考虑较高一款产品。

以此类推,直至选取全部满足要求的PLC型号。

如若由上至下选型,则会使PLC功能浪费,造成大马拉小车。

3PLC开关量输入/输出单元的选择PLC的开关量输入点是用来接受现场传感器所输入的电平信号,开关时输出点的作用根据内部的控制信号来驱动外部负载。

(1)开关量输入端子的选择。

现在市面上PLC输入点均为晶体管输入,使用者只需要根据前期预估的输入点数量选择即可。

但是这里需要注意,因PLC端接线类型不同,分别有NPN和PNP两种输入方式,其意义是输入端是以低电平有效还是以高电平有效,一旦确定输入端的接线类型,则需选用相同类型输入的传感器,即NPN和PNP型的传感器不能共用一个PLC的输入端子。

现在市面上PLC输入端子多为直流24V的输入电压,如果需要其将他电压规格的传感器接入到PLC,需用继电器做相应的隔离,保证接入PLC输入端的信号为直流24V电压。

(2)开关量输出端子的选择。

PLC开关量输出点的类型主要为继电器型输出和晶体管输出两种。

1)继电器输出型。

继电器输出负载能力好,能够短时间承受较高过电压和过电流,有较强的隔离作用。

但是由于继电器内部为机械触点,动作寿命有限,所以只能用于连接动作频率较低且不需要高速脉冲输出的场合。

2)晶体管输出型。

晶体管型输出是以通过控制其内部三极管的导通为手段,来达到控制输出端子通断目的,并且其内部并没有机械触点结构,所以相比于继电器输出触点,晶体管输出触点寿命长,动作频率高,不易损坏,缺点为负载能力较差。

3)开关量输出端子选型的注意事项①类似于输入端,晶体管输出端子也分为NPN型和PNP型两种。

一旦型号确定则只能按照同种接线方式连接负载。

②在实际应用中,建议工程技术人员多选用晶体管输出型PLC,并在输出端使用继电器连接外部负载,形成对于下游负载设备的电气隔离,这样的组合综合了晶体管寿命长和继电器负载能力强的优点。

如果现场出现电气故障,PLC输出端子将会因受到隔离继电器保护而免受损坏,只需要更换损坏的继电器即可。

而一旦继电器输出型PLC端子损坏,将无法修复损坏端子。

4先内置后扩展原则随着PLC的不断更新换代,特别是小型机功能的不断增强,PLC单机已内置了许多扩展模块的功能,如模拟量功能,通信功能等。

因此,选型时尽可能选用内置功能多的PLC,既降低了成本,又节省控制柜空间,更可以简化设置和编程工作量。

5PLC选型冗余量的把握由于前期预估、现场施工改动和后期维护升级的需要,PLC 选型需考虑一定的冗余量。

主要考虑I/O点的数量,较小的工程控制在20%的冗余范围;较大的工程控制在5%~10%。

其它如模拟量,通信和总线功能的冗余问题,需工程技术人员根据现场硬件配置灵活把握,如果控制功能均为PLC内置的,则需更换高一级单机PLC;若控制功能是通过扩展模块实现的,则考虑冗余时仅需更新相应模块即可。

三、PLC编程要点(1)根据控制流程图分配程序段根据前期控制流程图将控制程序分解成不同的程序段,这样可以使程序整体结构清晰,便于后期调试程序。

如果项目较复杂,将程序分段后便于分配给若干名编程人员同时编程和调试,从整体上提高了编程效率。

(2)编制I/O表和内存表编制I/O表是给每个输入/输出点分配地址并做注释,避免编程时出现I/O点混乱的问题。

编制内存表是分配PLC内存地址给程序的中间变量并做注释,便于编程时引用。

(3)简化编程编程员在熟悉PLC指令系统的基础上,熟练使用高级指令编程,可以极大地减少编程工作量,节省PLC存储器空间,有助于更好地发挥PLC功能。

(4)注释清晰为了方便后期调试程序,编程时需将每个相关点的注释清晰地标注在程序中,包括使用的特殊指令目的等。

程序可读性好,为后期项目维护和升级打下基础。

PLC程序调试方法PLC应用程序的调试工作可以分为模拟调试和联机调试两个步骤。

1模拟调试模拟调试是指根据开关量I/O单元上各位对应的发光二极管的显示状态而不带输出设备进行的调试。

设计好控制程序后,一般先作模拟调试。

有的PLC厂家提供了在计算机上运行、可用来替代PLC硬件来调试程序的仿真软件,例如欧姆龙公司与CX-Programmer编程软件配套的CX-Simulator仿真软件等。

在仿真时按照系统功能的要求,将某些输入元件位强制为ON或OFF,或改写某些元件中的数据,监视系统的功能是否能正确实现。

如果连接上PLC硬件来调试程序时,可以使用接在输入端子上的小开关和按钮来模拟PLC实际的输入信号,例如用它们发出操作指令,或者用它们模拟实际的反馈信号,如行程开关触点的接通和断开等。

通过开关量输出单元上各输出点对应的发光二极管,观察输出信号是否满足设计的要求。

调试顺序控制程序的主要任务是检查程序的运行是否符合顺控图的规定,即在某一转换实现时,是否发生活动步状态的正确变化,该转换所有的前级步是否变为不活动步,所有的后续步是否变为活动步,以及各步被驱动的负载是否发生相应的变化。

在调试时应充分考虑各种可能的情况,对系统各种不同的工作方式、顺控图中的每一条支路、各种可能的进展路线,都应逐一检查,不能遗漏。

发现问题后及时修改程序,直到在各种可能的情况下输入信号与输出信号之间的关系完全符合要求。

如果程序中某些定时器或计数器的设定值过大,为了缩短调试时间,可以在调试时将它们减小,模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。

总之,模拟调试是整个程序设计工作中一项很重要的内容,它可以初步检查程序的实际效果。

模拟调试和程序编写是密不可分的,程序的许多功能是在调试中不断修改和逐步完善的。

模拟调试既可以在实验室内进行,也可以在现场实施。

如果是在现场进行模拟调试,那就应将PLC系统与现场信号隔离,切断I/O单元的外部电源,以免引起不必要的损失。

2联机调试联机调试是指将PLC安装到控制柜中,并连接输入元件和输出负载,运行控制程序进行整体调试的过程。

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