中標淺談基于plc系統(tǒng)的設(shè)計

1、大學(xué)（華東）現(xiàn)代畢業(yè)設(shè)計（教育）目：淺談基于 PLC 系統(tǒng)的設(shè)計題學(xué)習(xí)中心：××學(xué)習(xí)中心年級專業(yè)： 學(xué) 號： ： 學(xué)生指導(dǎo)教師： 導(dǎo)師：大學(xué)（華東）大學(xué)（ 華東）與繼續(xù)教育學(xué)院完成時間： 2010年月日淺談基于 PLC 系統(tǒng)的設(shè)計摘 要PLC 作世界工業(yè)工業(yè)計算機，正在成為工業(yè)領(lǐng)域的主流，在中發(fā)揮著越來越大的作用。在 PLC 實際應(yīng)用當中，我們要進行各種各樣的 PLC系統(tǒng)設(shè)計。本文探討了 PLC系統(tǒng)的設(shè)計，主要，以及的參考和了設(shè)計所包含的基本內(nèi)容、設(shè)計工作的步驟、PLC 的選擇標準和PLC思路。系統(tǒng)的設(shè)計，作為設(shè)計在 PLC系統(tǒng)設(shè)計過：PLC系統(tǒng)設(shè)計；原則；內(nèi)容；步驟；PL

2、C 選擇；設(shè)計隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，可編程序器（PLC）的功能越來越強，適用越來越方便，已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域的主流，在世界工業(yè)中發(fā)揮著越來越大的作用。在 PLC實際應(yīng)用中，要對 PLC系統(tǒng)的各個方面進行準確、恰當?shù)脑O(shè)計，本文就基于 PLC 系統(tǒng)的設(shè)計做了一個概述，主要從設(shè)計所包含的基本內(nèi)容、設(shè)計工作的步驟、PLC 的選擇標準和，以及 PLC系統(tǒng)的設(shè)計。一、PLC系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容PLC系統(tǒng)是由 PLC 與用戶輸入、輸出連接而成的。因此，PLC系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容應(yīng)：1 、擬定系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)條件。技術(shù)條件個設(shè)計的依據(jù)。以設(shè)計任務(wù)書的形式來確定，它是整2 、選擇用戶輸入（按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、傳感器

3、等）、輸入（繼電器、接觸器、信號燈等執(zhí)行元件）以及由輸出驅(qū)動的對象（ 電動機、電磁閥等）。3、PLC 的選擇。PLC 是系統(tǒng)的部件，正確選擇 PLC 對整個系統(tǒng)的技術(shù)性能指標起著重要的作用。4、編制 PLC 的 I/ O 分配表，繪制輸入 I /O 端子接線圖。5、根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的要求編寫進行程序設(shè)計。規(guī)格說明書，然后再用相應(yīng)的編程語言（常用梯形圖）6、了解并遵循用戶認知心理學(xué)，重視人機界面的設(shè)計，增強人與機器之間的友善7、設(shè)計操作臺、電氣柜及非標準電器部件。8 、編寫設(shè)計說明書和使用說明書。二、PLC設(shè)計 PLC系統(tǒng)設(shè)計的步驟系統(tǒng)的步驟如圖 1 所示。1、根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析要求。如需要完成

4、的動作（動作順序、動作條件、必須的保護和聯(lián)鎖等）、操作方式（手動、自動；連續(xù)、單周期、單步等）。22、確定輸入輸出。根據(jù)系統(tǒng)的要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備和輸出，從而確定與 PLC 有關(guān)的輸入/ 輸出，以確定 PLC 的 I/O 點數(shù)。3 、選擇 P L C 。4、分配 PC 的 I /O 點，設(shè)計 I /O 連接圖。5 、進行 PC 程序設(shè)計。6、硬件實施。硬件實施方面主要是進行柜（臺）等硬件的設(shè)計及現(xiàn)場施工。由于程序設(shè)計與硬件實施可同時進行，因此 PLC大縮短。7、聯(lián)機調(diào)試。聯(lián)機調(diào)試是將通過模擬調(diào)試的程序進一步進行在線統(tǒng)調(diào)。聯(lián)機系統(tǒng)的設(shè)計周期可大調(diào)試過程應(yīng)循序漸進，從 PLC 只連接輸

5、入、再連接輸出、再接上實際負載等逐步進行調(diào)試。如不符合要求，則對硬件和程序作調(diào)整。通常只需修改部分程序即可。全部調(diào)試完畢后，交付試運行。經(jīng)過一段時間運行，如果工作正常、程序不需要修改，程序固化到 EPROM 中，以防程序丟失。8、整理和編寫技術(shù)文件。技術(shù)文件設(shè)計說明書、硬件原理圖、安裝接線圖、電氣元件明細表、PLC程序以及使用說明書等。34圖 1PLC系統(tǒng)設(shè)計步驟三.PLC 的選擇隨著 PLC 在工業(yè)中的推廣普及，PLC的種類越來越多，其結(jié)構(gòu)、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程等各不相同，適用場合也各有側(cè)重。因此，合理選擇 PLC 對于提高其在幾方面入手：3.1 機型選擇系統(tǒng)中的應(yīng)用有著重要作用。選擇

6、 PLC 時應(yīng)從以下機型的選擇原則是“在功能上滿足需要的同時不浪費機器容量”。選擇機型時，首先要對對象進行下面估計：有多少開關(guān)量輸入、電壓分別為多少、有多少開關(guān)量輸出、輸出功率為多少，有多少模擬量輸入和模擬量輸出，是否有特殊控制要求，縣城對器相應(yīng)速度有何要求，機房與現(xiàn)場還是在一起等。選擇機型的通常做法是：在工藝過程比較固定、環(huán)境條件較場合，選用整體式結(jié)構(gòu)的 PLC；其他情況最好選用模塊式結(jié)構(gòu)的 PLC；對于開關(guān)量以及開關(guān)量為主、帶少量模擬量的，其速度無須考慮，因此選用帶 A/D 轉(zhuǎn)換，D/A 轉(zhuǎn)換，加減運算、數(shù)據(jù)傳送功能的低檔機就能滿足要求；而比較復(fù)雜， 或高檔機。3.2I/O 的選擇功能要求

7、比較高的，可根據(jù)規(guī)模及復(fù)雜程度來選用中檔PLC 有許多 I/O 接口模塊，適用時應(yīng)根據(jù)它們的特點進行選擇。3.2.1 確定 I/O 點數(shù)對象所需要的 I/O 點數(shù)不同，一些典型的不通的及產(chǎn)用的電氣元件所需 PLC 的 I/O 點數(shù)是固定的，但對于同一對象，由于采用的方法不同或編程水平不同，I/O 點數(shù)也應(yīng)有所不同。根據(jù)系統(tǒng)的要求確定所需I/O 點數(shù)時，增加 10%-20%的備用量，以便隨時增加功能。3.2.2 開關(guān)量 I/O典型的交流 I/O 信號為 24240V，直流 I/O 信號為 5240V。在評估離散輸出時，應(yīng)考慮熔絲、瞬時浪涌保護和電源與邏輯電路間的3.2.3 模擬量 I/O電路。模

8、擬量 I/O 的典型量程為-10+10V、0+11V、420mA 或 1050mA。一些制造廠家在 PLC 上設(shè)計有特殊模擬接口，因而可以接受低電平信號，這類接口模塊可用于接收同一模塊上不通類型的熱點偶或 RTD 混合信號。3.2.4 特殊功能 I/O在選擇一臺 PLC 時，用戶可能會一些特殊類型且不能用標準 I/O 實現(xiàn)的I/O 限定，此時應(yīng)考慮供銷廠商是否提供特殊的有助于最大限度減小作用的5模塊。3.2.5 智能式 I/O大型 PLC 的生產(chǎn)廠家相繼推出了解決典型工藝過程的智能式 I/O 模塊，它們本身帶有處理器，能夠提高 PLC 的處理速度并節(jié)省器的容量。3.3適用專門進行PLC 的器類

9、型及容量選擇器時可根據(jù)程序及數(shù)據(jù)的器的擴充設(shè)計。需要來選用合適的機型，必要時也可有兩種：（1）根據(jù)編程使用的節(jié)點數(shù)精確計算器容量計算的器的實際使用容量;(2)用戶根據(jù)規(guī)模和應(yīng)用目的來估算，總字數(shù)器字數(shù)的=(開關(guān)量輸入點+開關(guān)量輸出點)*10+模擬量點數(shù)*150，然后按計算25%考慮裕量。為了使用方便，3.4 編程器和電源模塊選擇應(yīng)留有 25%-30%的裕量。系統(tǒng)選用價格便宜的簡易編程器，如果系統(tǒng)較大或多臺 PLC 共小型用，可以選用功能強，編程方便的圖形編輯器。個人計算機，可以選用能再個人計算機上運行的編程包。對于模塊式的 PLC，電源模塊和額定電流必須大于或等于主機、I/O 模塊、模塊等總的

10、消耗電流之和。3.5 程序設(shè)計和總裝統(tǒng)調(diào)、具體安排 I/O配置并對 I/O程序設(shè)計是安排流程、說明各流之間進行編號，畫出 PLC 端子和現(xiàn)場信號聯(lián)絡(luò)圖標等的過程。用戶編寫的程序在總裝統(tǒng)調(diào)前需要進行模擬調(diào)試。四、PLC編制 PLC系統(tǒng)設(shè)計的程序的很多，這里主要幾種典型的編程。4.1 圖解法編程圖解法是靠畫圖進行 PLC 程序設(shè)計。常見的主要有梯形圖法、邏輯流程圖法、時序流程圖法和步進順控法。4.1.1 梯形圖法：梯形圖法是用梯形圖語言去編制 PLC 程序。這是一種模仿繼電器近。這種系統(tǒng)的編程。其圖形甚至元件名稱都與繼電器電路十分相很容易地就可以把原繼電器電路移植成 PLC 的梯形圖語言。這對于熟

11、悉繼電器的人來說，是最方便的一種編程。4.1.2 邏輯流程圖法：邏輯流程圖法是用邏輯框圖表示 PLC 程序的執(zhí)行過程，反應(yīng)輸入與輸出的。邏輯流程圖法是把系統(tǒng)的工藝流程，用邏輯框圖表示出來形成系統(tǒng)的邏輯流程圖。這種編制的 PLC程序邏輯思路清晰、輸入與輸出的因果及聯(lián)鎖條件明確。邏輯流程圖會使整個程序脈絡(luò)清楚，便于分6析程序，便于查找故障點；便于調(diào)試程序和維修程序。4.1.3 時序流程圖法：時序流程圖法是首先畫出系統(tǒng)的時序圖（即到某一個時間應(yīng)該進行哪一項的時序圖），再根據(jù)時序畫出對應(yīng)的任務(wù)的程序框圖，最后把程序框圖寫成 PLC 程序。時序流程圖法很適合于以時間為基準的系統(tǒng)的編程。4.1.4 步進順

12、控法：步進順控法是在順控指令的配合下設(shè)計復(fù)雜的程序。比較復(fù)雜的程序，都可以分成若干個功能比較簡單的程序段，一個程序段可以看成整個過的一步。從整個角度去看，一個復(fù)雜系統(tǒng)的過程是由這樣若干個步組成的。系統(tǒng)的任務(wù)實際上可以認為在不同時刻或者在不同進去完成對各個步的。為此，不少 PLC 生產(chǎn)廠家在的 PLC 中增加了步進順控指令。在畫完各個步進的狀態(tài)流程圖之后，可以利用步進順控指令方便地編寫程序。4.2 經(jīng)驗法編程經(jīng)驗法是運用的或別人的經(jīng)驗進行設(shè)計。多數(shù)是設(shè)計前先選擇與工藝要求相近的程序，把這些程序看成是的“試驗程序”。結(jié)合工程的情況，對這些“試驗程序”逐一修改，使之適合的工程要求。這里所說的經(jīng)驗，有的是來自于總結(jié)。的經(jīng)驗總結(jié)，有的可能是別人的設(shè)計經(jīng)驗，就需要日積月累，善4.3 計算機輔助設(shè)計編程計算機輔助設(shè)計是通過 PLC 編程在計算機上進行程序設(shè)計、離線或在線編程、離線和在線調(diào)試等等。使用編程可以十分方便地在計算機上離線或在線編程、在線調(diào)試，使用編程可以十分方便地在計算機上進行程序的存取、加密以及形成 EXE 運行文件。五、結(jié)束語本文探討的 PLC系統(tǒng)的設(shè)計，在設(shè)計過具有指導(dǎo)意義。實際的設(shè)計并不是固定不變，而是多種多樣的，要靠廣大設(shè)計在具體設(shè)計工作中去總結(jié)。參考