PLC电气控制技术PPT课件-第十三章_可编程控制器的应用.ppt

第十三章 可编程控制器的应用,第一节 可编程控制器的系统设计,一、熟悉控制对象确定控制范围 二、制定控制方案，进行plc选型 三、硬件和软件设计 硬件设计：plc选型和io配置 软件设计：用户程序的编写 四、模拟调试 五、现场运行调试,第二节 可编程控制器的选型,一、功能要适当 二、io点数是基础 在实际统计出io点数的基础上加1520的备用量 。 三、充分考虑输入输出信号的性质 四、估算系统对plc响应时间的要求 五、根据程序存储器容量选型 六、编程器与外围设备的选择,第三节 可编程控制器应用程序的设计方法,一、基本环节的编程举例 (一)启动、停止和保持控制 1启动优先式,2关断优先式,(二)逻辑控制的基本形式 1联锁控制 (1)不能同时发生运动的联锁控制,(2)互为发生条件的联锁控制,(3)顺序步进控制,(4)集中控制与分散控制,(5)自动控制与手动控制,2按控制过程变化参量的控制 如用反映运动状态的物理量，像行程、时间、速度、压力、温度等量进行控制。 按速度原则控制的反接制动如图9所示。,计数器控制实例,二、应用程序设计方法,(一)经验设计法 设计步骤： 分析控制要求、选择控制原则； 设计主令元件和检测元件，确定输入输出信号； 设计执行元件的控制程序； 检查修改和完善程序。,设计执行元件的控制程序的步骤： 按所给的要求，将生产机械的运动分成各自独立的简单运动，分别设计这些简单运动的基本控制程序； 根据制约关系，选择联锁触点，设计联锁程序； 根据运动状态选择控制原则，设计主令元件、检测元件及继电器等； 设置必要的保护措施。,(二)plc应用程序的逻辑设计方法 逻辑设计方法的理论基础是逻辑代数,逻辑设计法 的设计步骤： 首先明确控制任务和控制要求。通过分析工艺过程绘制工作循环和检测元件分布图，取得电气执行元件功能表。 其次是要详细绘制电控系统状态转换表。通常它由输出信号状态表、输入信号状态表、状态转换主令表和中间记忆装置状态表四个部分组成。 进行电控系统的逻辑设计。包括列写中间记忆元件的逻辑函数式和列写执行元件(输出端点)的逻辑函数式两个内容。 程序的完善和补充是逻辑设计法的最后一步。包括手动调整工作方式的设计、手动与自动工作方式的选择、自动工作循环、保护措施等。,(三)利用状态流程图的程序设计方法 设计步骤： 按照机械运动或工艺过程的工作内容、步骤、顺序和控制要求画出状态流程图。 在画出的状态流程图上以plc输入点或其它元件定义状态转换条件。当转换条件的实际内容不止一个时，每个具体内容定义一个plc元件编号，并以逻辑组合形式表现为有效转换条件。 按照机械或工艺提供的电气执行元件功能表，在状态流程图上对每个状态和动作命令配画上实现该状态或动作命令的控制功能的电气执行元件，并以对应的plc输出点的编号定义这些电气执行元件。,(四)程序调试和模拟运行 程序检验是将编好的应用程序输入编程器，经过程序检验，改正编程语法和数据错误，再逐条搜索与所设计程序核对无误后传入cpu模块ram存储器中。 信号的模拟：用模拟开关模拟输入信号，开关的一端接入相对应的输入端点，另一端作为公共端，接在plc输入信号电源的负端(当要求输人信号公共端为正电源时)。输入程序后，扳动开关，接通或断开输入信号，来模拟机械动作使检测元件状态发生变化，并通过输入、输出端点的指示灯来观察输入输出端点的状态变化。,按状态转换表进行模拟运行：首先对照输入信号状态表，设置好原始状态情况下所有输入信号的状态，再使plc运行。按工步状态在一个工作循环里逐步转换的顺序，依次发出状态转换主令信号，则系统将依次进行工步状态转换。每发出一个状态转换主令信号，系统将结束一个工步状态转入下一个工步状态。观察输出端点指示灯，并与执行元件动作节拍表对照，看各输出端点的状态是否在每个工步状态里都与执行元件动作节拍表里要求的状态一致。如一致，说明plc应用程序设计正确。 检查和修正编程错误。当模拟运行到某一工步状态，发现某个输出点的显示与执行元件动作节拍表要求的状态不一致时，则编程有错需修改。这里首先检查标号是否有错；逻辑函数是否正确；plc程序是否有误；输入程序是否正确。,三、故障检测与显示,一、时间故障检测报警法 在要检测的工步动作开始的同时，启动一个定时器，定时器的时间设定值比该动作要持续的时间长些，定时器的输出信号作用于报警、显示或自动停机。 二、逻辑错误检测法 事先编制好一些常见故障的异常逻辑程序，加进用户程序中。当这种逻辑关系实现状态为“1”，就必然是出现了相应的设备故障，即可将异常逻辑关系的状态输出作为故障信号，用来实现报警、停机等控制。,第四节 可编程控制器使用中的几个问题,一、节省输入输出点的方法 (一)减少所需plc输入点数方法 1分组输入,2对外部输入接线适当改进，减少输入点,3矩阵式输入 首先接成二极管开关矩阵。选择plc输入点与输出点，作为二极管开关矩阵的行线与列线。将输入信号开关、二极管串联后两端分别接在某行线某列线上。 其次设计移位寄存器循环扫描输出程序，使移位寄存器位数与选定的输出点相等，并使各位与各输出点一一对应，在移位寄存器循环移位时，各输出点在相对应的移位寄存器各位状态输出驱动下会依次循环导通，当选用l00ms时钟脉冲作为移位输入脉冲时，每个输出点会依次各导通100ms。 第三是用n个输入点与m个输出点的状态两两相“与”来指定一组nm个内部继电器。以这nm个内部继电器的编号分别代替对应的n m个输入信号开关的编号，即可得到nm个输入信号。 最后是编制应用程序时即以nm内部继电器的编号作为相应的nm个输人信号开关的地址号编入程序。,4利用plc内部功能 利用转移指令。在一个输入端上接一开关，作为自动、手动工作方式转换开关，运用转移指令，可将自动和手动操作加以区别。 利用计数器实现单按钮启动和停止。 利用移位寄存器移位实现单按钮启动和停止等。,(二)减少所需plc输出点数的方法,通断状态完全相同的负载，在plc的输出端点功率允许的情况下可并联于同一输出端点，即一个输出端点带多个负载。 当有m个bcd码显示器显示plc的数据时，可以使bcd显示器并联占用4个输出端点，而由另外m个输出端点进行轮番选通，大大节省输出点的占用。 某些控制逻辑简单，而又不参与工作循环，或者在工作循环开始之前必须预先启动的电器，可以不通过p