第一节LC电气控制系统的设计原则与内容ppt课件

1、PLC电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 第一节第一节 PLC电气控制系统的设计原那么与内容电气控制系统的设计原那么与内容uPLC电气控制系统的设计原那电气控制系统的设计原那么么 PLC最适宜的控制对象是：工业环境较差，对平安性、可靠性要求较高、最适宜的控制对象是：工业环境较差，对平安性、可靠性要求较高、 系统系统 工艺复杂，输入工艺复杂，输入/输出以开关量为主的工业自动控制系统或安装。输出以开关量为主的工业自动控制系统或安装。 PLC可取代工业控制机算机，作为主控可取代工业控制机算机，作为主控制器来完成复杂的工业自动控制义务。制器来完成复杂的工业自动

2、控制义务。PLC电气控制系统，应遵照以下原那么：电气控制系统，应遵照以下原那么： 1) 应能满足控制对象的工艺要求，保证应能满足控制对象的工艺要求，保证 能按照工艺流程准确、可靠地任务。能按照工艺流程准确、可靠地任务。 2) 系统构成应力求简单、适用，系统易系统构成应力求简单、适用，系统易 操作、调整，检修方便。操作、调整，检修方便。 3) 设计合理、经济，能发扬设计合理、经济，能发扬PLC控制的控制的 优点。优点。uPLC控制系统的设计内容控制系统的设计内容u PLC控制系统的设计步骤如右图所控制系统的设计步骤如右图所示：示：u 主要内容有：主要内容有： 工艺分析工艺分析机型选择机型选择 外

3、部电路设计外部电路设计程序设计程序设计程序初调程序初调联机统调联机统调 PLC电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 第二节第二节 PLC在多功能屋面在多功能屋面SP板切割机上的运用板切割机上的运用u切割机安装及其工艺要求切割机安装及其工艺要求 SP板切割机安装图板切割机安装图 横向切割横向切割大车快速纵向行走大车快速纵向行走纵向切割纵向切割斜向切割斜向切割开槽切割开槽切割自动横向切割自动横向切割 工艺道路包括以下几步：工艺道路包括以下几步：PLC电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 主切割电动机主切割电动机M1 正

4、反转运转，实现正反转运转，实现SP板横向、纵向及斜向切割功能。板横向、纵向及斜向切割功能。开槽电动机开槽电动机M2 单向运转，实现单向运转，实现SP板外表开槽功能。板外表开槽功能。油泵电动机油泵电动机M3 单向运转，给液压系统提供动力。单向运转，给液压系统提供动力。回转电动机回转电动机M4 正反转运转，调整切割头角度。正反转运转，调整切割头角度。液压马达及电磁铁液压马达及电磁铁YA 实现切割机安装的各种动作及速度调理，实现切割机安装的各种动作及速度调理， 旋转编码器旋转编码器 实现切割机切割深度的实时检测。实现切割机切割深度的实时检测。数码管带译码器数码管带译码器 实现切割机切割规格机切割深度

5、的实时显示。实现切割机切割规格机切割深度的实时显示。直流开关电源直流开关电源 为为PLC输入信号提供电源，同时为输入信号提供电源，同时为PLC输出驱动提供电源输出驱动提供电源 u切割机安装电控设备及要求切割机安装电控设备及要求 u设计过程设计过程电控系统原理图：根据切割机安装设备的要求，设计电控系统原理图电控系统原理图：根据切割机安装设备的要求，设计电控系统原理图包括：切割机安装电气控制主电路原理图以及相应要求的交流控制电路包括：切割机安装电气控制主电路原理图以及相应要求的交流控制电路原理图。原理图。 PLC控制电路原理图：选用三菱控制电路原理图：选用三菱FX2N-128MR型型PLC电气控制

6、技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 切割机安装电气控制主电路原理图切割机安装电气控制主电路原理图 PLC电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 切割机安装交流控制电路原理图切割机安装交流控制电路原理图PLC电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 PLC输入接口功能表输入接口功能表PLC电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 PLC输出接口功能表输出接口功能表PLC电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 PLC控

7、制程序设计控制程序设计:PLC电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 PLC控制程序控制程序 PLC电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 u操作阐明书操作阐明书 控制对象阐明包括主切割电动机、开槽切割电动机、液压泵、回转电控制对象阐明包括主切割电动机、开槽切割电动机、液压泵、回转电动机以及各个电磁铁等。动机以及各个电磁铁等。控制功能阐明包括设定切割规格、手动控制功能阐明包括设定切割规格、手动/ /自动横向切割、手动台车快速自动横向切割、手动台车快速纵向行走、手动纵向切割、手动斜向切割、手动开槽切割等。纵向行走、手动纵

8、向切割、手动斜向切割、手动开槽切割等。 PLC电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 第三节第三节 PLC与变频器结合在钢筋调直机上的运用与变频器结合在钢筋调直机上的运用u钢筋调直机及其工艺要求钢筋调直机及其工艺要求 对钢筋的根本要求对钢筋的根本要求:钢筋切口断面平整，钢筋的横肋和纵肋外表无划伤、钢筋切口断面平整，钢筋的横肋和纵肋外表无划伤、 无扭曲、力学性能根本稳定，满足国家规范的运用要求。无扭曲、力学性能根本稳定，满足国家规范的运用要求。钢筋调直机的任务过程如下：钢筋调直机的任务过程如下： 1) 设定设定 根据所加工盘条的情况，设定钢筋直径、钢筋定尺切

9、断长度，根据所加工盘条的情况，设定钢筋直径、钢筋定尺切断长度，对钢筋根数进展设定，同时根据消费中钢筋长度的实践需求，设定承料架对钢筋根数进展设定，同时根据消费中钢筋长度的实践需求，设定承料架翻开的气阀延时时间。翻开的气阀延时时间。 2) 定尺定尺 根据钢筋定尺切断长度，调整定尺挡板的位置。根据钢筋定尺切断长度，调整定尺挡板的位置。 3) 手动手动 起动牵引辊，将盘条引入调直辊，以固定的速度对盘条进展调起动牵引辊，将盘条引入调直辊，以固定的速度对盘条进展调直并进展定尺剪切，盘条调直剪切终了，手动停车。直并进展定尺剪切，盘条调直剪切终了，手动停车。 4) 自动自动 手动起动牵引辊，将盘条引入调直辊

10、后，对盘条进展自动调直手动起动牵引辊，将盘条引入调直辊后，对盘条进展自动调直并定尺剪切，调直时高速，剪切时低速，同时对剪切的钢筋根数进展自动并定尺剪切，调直时高速，剪切时低速，同时对剪切的钢筋根数进展自动计数，与设定根数相等时，自动停车。计数，与设定根数相等时，自动停车。 5) 显示显示 对调直机实践剪切的钢筋根数进展计数并显示；根据数学模型，对调直机实践剪切的钢筋根数进展计数并显示；根据数学模型，对每批钢筋不同根数的钢筋分量进展累加计算并显示；对每个班次所加工对每批钢筋不同根数的钢筋分量进展累加计算并显示；对每个班次所加工的钢筋总分量进展累加计算并显示。的钢筋总分量进展累加计算并显示。PLC

11、电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 u钢筋调直机电控设备及要求钢筋调直机电控设备及要求 (1) 调直电动机调直电动机M1：带动调直筒正反转运转，实现钢筋调直。：带动调直筒正反转运转，实现钢筋调直。(2) 牵引电动机牵引电动机M2：带动牵引辊正反向运转，辅助钢筋调直。：带动牵引辊正反向运转，辅助钢筋调直。(3) 除尘电动机除尘电动机M3：单向运转，需求时手动起动进展除尘。：单向运转，需求时手动起动进展除尘。(4) 飞剪：定尺挡板动作时自动对钢筋进展剪切。飞剪：定尺挡板动作时自动对钢筋进展剪切。(5) 接近开关：对调直钢筋剪切根数进展计数。接近开关：对调直

12、钢筋剪切根数进展计数。(6) 限位开关：调直机机盖位置检测，实现平安消费。限位开关：调直机机盖位置检测，实现平安消费。(7) 变频器：对调直机的高速调直与低速剪切进展控制。变频器：对调直机的高速调直与低速剪切进展控制。(8) 控制按钮：包括手动控制按钮：包括手动/自动选择旋钮开关；两地操作的正转、反转、停自动选择旋钮开关；两地操作的正转、反转、停 止按钮；三地操作的点动正转、反转按钮；承料架翻开按钮等。止按钮；三地操作的点动正转、反转按钮；承料架翻开按钮等。(9) 指示灯：两地显示电源指示灯以及调直机运转指示灯。指示灯：两地显示电源指示灯以及调直机运转指示灯。(10) 文本显示器：实现调直机的

13、参数设定及相关信息的显示。文本显示器：实现调直机的参数设定及相关信息的显示。u设计过程设计过程 电控系统原理图：三相电源由断路器电控系统原理图：三相电源由断路器QF1引入。调直电动机引入。调直电动机M1、牵引电、牵引电 动机动机M2由同一台变频器控制，变频器的控制信号由由同一台变频器控制，变频器的控制信号由PLC给出。断路器给出。断路器 QF3为为PLC电源开关。电源开关。H1、H2为电源指示信号。为电源指示信号。PLC控制系统原理图：控制系统原理图：PLC电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 电控系统原电控系统原理图理图PLC控制电路原理图：选控制电路

14、原理图：选用西门子用西门子S7-200 CPU224模模块及块及EM232模拟量输出扩模拟量输出扩展模块，选择展模块，选择S7-200系列系列TD200文本显示器文本显示器PLC电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 PLC控制程序设计控制程序设计 NETWORK 1 /点动不自锁延时点动不自锁延时LD I1.0O I1.1TOF T41, +2NETWORK 2 /正转正转LDN T41A Q0.4O I0.1O I1.0LDN I0.4O M10.0ALDA I0.5A I1.3AN Q0.5= Q0.4NETWORK 3 /反转反转LDN T41A

15、Q0.5O I0.6O I1.1LDN I0.4O M10.0ALDA I0.5S7-200 PLC指令表方式调直机控制程序清单指令表方式调直机控制程序清单A I1.3AN Q0.4= Q0.5NETWORK 4 /10分钟待料停车分钟待料停车LD M10.0AN I0.0TON T37, +6000NETWORK 5 /防止连切记数延时防止连切记数延时LD I0.0TOF T39, +4NETWORK 6 /剪切信号剪切信号LD T39ED= M20.1NETWORK 7 /记数记数LD T39A I0.4LD I0.1ON I0.4A M1.1CTU C8, VW74NETWORK 8 /

16、自动第一根？自动第一根？LD I0.4AW= C8, +1= M20.0PLC电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 NETWORK 9 /记数到设定值记数到设定值LDW VW74, VW290= M1.6NETWORK 10 /脉冲脉冲LD M1.6EU= M2.1NETWORK 11 /自动停车自动停车LDN C8O M1.7AN M2.1AN T37= M10.0NETWORK 12 /记数到脉冲记数到脉冲LD M1.1EU= M2.0NETWORK 13LD M1.6O M1.7AN M2.0= M1.7NET WORK 14 /初始脉冲初始脉冲L

17、D SM0.0MOVW VW74, VW290NETWORK 15 /记数到记数到LDW= C8, VW74= M1.1NETWORK 16 /启动启动LD I0.1O M1.0A M10.0= M1.0NETWORK 17 /记数显示记数显示LD M1.0O M1.1ITD C8, VD286DTR VD286, VD52NETWORK 18 /分量显示分量显示LD M1.0LD M1.0EDOLDMOVR VD94, VD250/R 2.0, VD250MOVR VD250, VD254*R VD250, VD254MOVR VD254, VD258*R 3.14, VD258MOVR V

18、D114, VD262*R VD258, VD262MOVR VD52, VD266*R VD262, VD266MOVR VD266, VD270/R 1000000.0, VD270MOVR VD270, VD*R 7.85, VDPLC电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 NETWORK 19 /总分量显示总分量显示LDN M10.0A I0.4O C8AN M1.3EU+R VD, VD156NETWORK 20 /总重去除总重去除LD I0.2O M1.3AN I0.1= M1.3NETWORK 21 /总重清零显示总重清零显示LD M1.3M

19、OVR 0.0, VD156NETWORK 22 /直径直径14mm最高频率设定最高频率设定60HzLD I0.4AR= VD94, 14.0MOVW +27428, VW200NETWORK 23 /直径直径=12mm最高频率设定最高频率设定70HzLD I0.4AR= VD94, 12.0MOVW +32000, VW200NETWORK 24 /直径直径=10mm最高频率设定最高频率设定70HzLD I0.4AR= VD94, 10.0MOVW +32000, VW200NETWORK 25 /直径直径10mm剪切时间计算剪切时间计算LD I0.4AR= VD94, 10.0MOVR V

20、D114, VD210-R 500.0, VD210MOVR VD210, VD214/R 1000.0, VD214MOVR VD214, VD218/R 70.0, VD218MOVR VD218, VD222*R 600.0, VD222TRUNC VD222, VD226DTI VD226, VW230NETWORK 26 /直径直径12mm剪切时间计算剪切时间计算LD I0.4AR= VD94, 12.0MOVR VD114, VD210-R 500.0, VD210MOVR VD210, VD214/R 1000.0, VD214MOVR VD214, VD218/R 80.0,

21、VD218MOVR VD218, VD222*R 600.0, VD222TRUNC VD222, VD226DTI VD226, VW230PLC电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 NETWORK 27 /直径直径14mm剪切时间计算剪切时间计算LD I0.4AR= VD94, 14.0MOVR VD114, VD210-R 500.0, VD210MOVR VD210, VD214/R 1000.0, VD214MOVR VD214, VD218/R 80.0, VD218MOVR VD218, VD222*R 600.0, VD222TRUNC

22、VD222, VD226DTI VD226, VW230NETWORK 28 /高速计时高速计时LD I0.4AN M20.1A M20.0TON T42, VW230NETWORK 29 /自动剪切频率自动剪切频率35HzLD I0.4A T42MOVW +16000, VW202NETWORK 30 /自动调直最高频率自动调直最高频率LD I0.4A M20.0AN T42MOVW VW200, VW202NETWORK 31 /手动频率手动频率35HzLDN M20.0A I0.4ON I0.4MOVW +16000, VW202NETWORK 32 /频率给定频率给定LD I0.4ON

23、 I0.4MOVW VW202, AQW0NETWORK 33 /气阀启动气阀启动LD I0.0A I0.3TOF T38, VW176NETWORK 34 /气阀延时启动气阀延时启动LD T38= Q0.1= Q0.2= Q0.3NETWORK 35 /TD200初始化显示初始化显示LD SM0.1MOVB 128, VB14MOVB 0, MB0NETWORK 36 /TD200信息信息1 根数显示，根数设定根数显示，根数设定LD M0.0MOVB 128, VB14R M0.0, 1NETWORK 37 /根数设定根数设定LD V55.2R V55.2, 1MOVB 128, VB14P

24、LC电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 NETWORK 38 /TD200信息信息2 直径设定直径设定mm，长度设定，长度设定mmLD M0.1MOVB 64, VB14R M0.1, 1NETWORK 39 /直径设定直径设定mmLD V84.2R V84.2, 1MOVB 64, VB14NETWORK 40 /长度设定长度设定mmLD V94.2R V94.2, 1MOVB 64, VB14NETWORK 41 /TD200信息信息3 分量显示分量显示Kg，总分量显示，总分量显示KgLD M0.2MOVB 32, VB14R M0.2, 1NET

25、WORK 42 /TD200信息信息4 气阀延时设定气阀延时设定LD M0.3MOVB 16, VB14R M0.3, 1NETWORK 43 /气阀延时设定气阀延时设定 100msLD V168.2R V168.2, 1MOVB 16, VB14 TD200文本显示器的组态文本显示器的组态l需求设定和显示不同的工艺参数，包需求设定和显示不同的工艺参数，包括：根数设定、根数显示、直径设定、括：根数设定、根数显示、直径设定、长度设定、分量显示、总分量显示以及长度设定、分量显示、总分量显示以及气阀延时设定等。气阀延时设定等。l选用选用TD200作为操作员界面。作为操作员界面。TD200经过经过TD

26、/CPU电缆与电缆与S7-200 PLC CPU模模块编程口相连，并由块编程口相连，并由CPU给给TD200供电。供电。l在完成选择项的选择和信息建立之后，在完成选择项的选择和信息建立之后，TD200组态导游自动把参数块和信息文组态导游自动把参数块和信息文本写入数据块，上电后，本写入数据块，上电后，TD200从从CPU读参数块，并自动循环查询信息使能位，读参数块，并自动循环查询信息使能位，决议要显示的信息，并从决议要显示的信息，并从CPU读取信息读取信息显示。显示。l实现调直机设定显示的实现调直机设定显示的TD200参数块参数块清单如下，其中清单如下，其中“/后为功能注释。后为功能注释。PLC

27、电气控制技术电气控制技术第十章第十章 PLC电气控制系统设计电气控制系统设计 S7-200 PLC实现调直机设定显示的实现调直机设定显示的TD200参数块清单参数块清单/TD200参数块起始参数块起始VB0 TD /文本显示设备标识文本显示设备标识VB2 16#60 /中文言语，最快更新中文言语，最快更新VB3 16#A1 /40字符显示方式，字符显示方式，Up键键V3.2；Down键键V3.3VB4 4 /信息数信息数4VB5 0 /功能键标志位功能键标志位M0.0M0.7VW6 40 /信息起始地址信息起始地址VW40VW8 14 /信息势能位起始地址信息势能位起始地址VW14VW10 0 /全局口令全局口令VW12 256 /简体中文字符集简体中文字符集/信息信息1，信息使