可编程序控制器的控制系统设计.ppt
《可编程序控制器的控制系统设计.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《可编程序控制器的控制系统设计.ppt(63页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第七章 PLC的控制系统设计,学习目的:学习PLC控制系统的设计方法,提高实 际应用的能力。 学习内容:综合PLC硬件及软件知识,联系工业控 制的实际,介绍小型PLC控制系统设计 方法. 学习要求: (1)了解 PLC控制系统设计的内容和步骤。 (2)掌握PLC控制系统硬件配置的方法。 (3)掌握PLC应用程序设计方法及其设计技 巧。 (4)结合工业控制中的应用实例的设计, 提高实际应用能力。,第一节 PLC控制系统设计的内容和步骤,设计原则 1.最大限度地满足被控对象对生产工艺的要求。 2.力求控制系统安全、可靠、优质、经济。 3.应考虑到今后控制规模的发展和工艺的改进。,设计内容,1拟定控
2、制系统设计的技术条件。 2选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构。 3选择PLC机型和扩展模块,配置系统硬件; 4编制PLC的输入/输出分配表、绘制输入/输出端 子接线图; 5根据实际系统对控制的要求设计用户程序; 6设计操作台、电气柜,选择所需的电器元件。 7编写设计说明书和操作使用说明书。 根据具体控制对象,上述内容可适当调整。,设计步骤,(一) 分析控制对象 (二) PLC系统的硬件配置 (三) 程序设计 (四) 输入程序并调试程序 (五) 程序固化,第二节 PLC控制系统的硬件配置,一、选择PLC机型 在满足控制要求的前提下,选型时应选择最佳的性能价格比。 1I/O点数的估算 2用
3、户存储器容量的估算(依据点数,考虑扩充) 3CPU性能的选择 二、开关量I/O模块的选择 三、模拟量I/O模块的选择 四、智能I/O模块的选择,第三节 PLC控制系统应用程序的设计,PLC系统硬件配置后,可进行应用程序设计。PLC应用程序的设计是软、硬件知识的综合应用,有时硬件设计与应用程序设计可同时进行。,一、程序设计的步骤,1系统框图设计 2 I/O分配编号 3设计应用程序 4程序调试 5编写程序说明书,自来水厂的系统框图,二、应用程序的设计方法,应用程序设计过程中,应正确选择能反映生产过程的变化参数作为控制参数(控制变量)进行控制(例如:取水泵站的控制选用水位作控制变量);应正确处理各执
4、行电器、各编程元件之间的互相制约、互相配合的关系,即联锁关系(例,水不能溢出水池)。PLC应用程序的设计方法有多种,常用的设计方法有经验设计法、顺序功能图法等。,(一)经验设计法,经验设计法要求设计者具有较丰富的实践经验,掌握较多的典型应用程序的基本环节。根据被控对象对控制系统的具体要求,凭经验选择基本环节,并把它们有机地组合起来。其设计过程是逐步完善的,一般不易获得最佳方案,程序初步设计后,还需反复调试、修改和完善,直至满足被控对象的控制要求。,(二)顺序功能图法,1顺序功能图SFC(Sequential Function Chart)所谓顺序控制,使生产过程按生产工艺要求预先安排的顺序自动
5、地进行生产控制。例:运料小车的往返控制。,顺序功能图的基本结构,2. 依据步之间的进展形式,顺序功能图有以下几种 基本结构: (1) 单序列结构 (2) 选择序列结构(自学) (3) 并行序列结构(自学) (4) 子步(microstep)(自学),1. 单序列结构,单序列由一系列相继激活的步组成。每一步的后面仅有一个转换条件,每一个转换条件后面仅有一步。,2选择序列结构,分支,合并,3 并行序列结构,分支,合并,4子步(microstep),简略形式,子步,顺序功能图法, 经验设计法的设计方法不规范,没有一个普遍的规律可遵循,具有一定的试探性和随意性。 由于联锁关系复杂,用经验设计法进行设计
6、一般难于掌握,且设计周期较长,设计出的程序可读性差,即使有经验的工程师阅读它也很费时。同时,给日后产品的使用、维护带来诸多不便。 与经验设计法相比,顺序功能图法有着明显的优势。,什么是顺序功能图法?,定义:顺序功能图法就是依据顺序功能图设计PLC顺序控制程序的方法。 基本思想:是将系统的一个工作周期分解成若干个顺序相连的阶段,即“步”。,顺序功能图法的优势,顺序功能图中的各“步”实现转换时,使前级步的活动结束而使后续步的活动开始,步之间没有重叠。这使系统中大量复杂的联锁关系在“步”的转换中得以解决。 对于每一步的程序段,只需处理极其简单的逻辑关系。编程方法简单、易学,规律性强。 程序结构清晰、
7、可读性好,调试方便。工作效率。,顺序功能图法的设计步骤,SFC(Sequential Function Chart )是基于工艺流程的高级语言,其理论基础是Petri Net理论. 参见郝丽娜,刘兴刚编著计算机仿真技术及CAD(普通高等教育“十一五”国家级规划教材) 设计步骤: 1.根据实际系统的工艺流程,设计顺序功能图 2.依据顺序功能图设计顺序控制程序。,顺序功能图法设计举例,根据工艺流程设计顺序功能图 系统的工作过程分解为: 第一步装料 第二步右行 第三步卸料 第四步左行,(1)设计顺序功能图,运料小车顺序功能图,(2)设计顺序控制程序(梯形图),依据顺序功能图设计梯形图。 设计步骤:
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 程序 控制器 控制系统 设计
链接地址:https://www.31doc.com/p-2147825.html