PLC硬件控制电路设计

--PAGE10-/29目录绪论…………………21章PLC计 3PLC要 3PLC机型和容量的选择步骤和原则… 6第2章十字路口交通信号灯的PLC电气控制统 8十字路口交通信号灯电气控制系统设计任书… 8十字路口交通信号灯控制系统电图… 10十字路口交通信号灯PLC硬件控制电路计 10十字路口交通信号灯PLC控制程序计… 12PLC计… 16梯形图程序调试 173结 18参考文献………………………19绪论（ProgrammableLogicControllerC是在继电顺序控制基础上发展起来的以微处理器为核心的通用的的迅猛发展，极大推动了PLC20601968（GM）首先a。它的继电控制b。它能把计算机c1969根GM可编程序控制器迅速发展起来，但是主要应用于顺序控制，只能进PLC。其定义：可编逻辑运算,顺序控制，定时，计数及算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLCPLCPLC现在PLC大，更多地具有计算机的功能，所以又简称PC（PROGRAMMABLECONTROLLERPERSONALCOMPUTERPLCPLCSOFTPLC，更是PLC第一章PLC控制系统设计控制系统设计概要我们在学习了PLC的大量的相关知识后，要能够把其运用在实际训练当中。在这章学习PLC控制系统设计的基本规则、基本内容和步骤以及全书内容的相关习题。当然要设计经济、可靠、简洁的PLC控制系统，需要丰富的专业知识和实际的工作经验。一、PLC控制系统设计的基本原则最大限度地满足被控对象的控制要求。保证控制系统的高可靠、安全。实用和维修方便。PLC二、PLC动的控制对象。I/O，设计电气接线图，考虑安全措施。PLC.设计程序调试程序,一个是模拟调试，一个是联机调试。电气图、电气元件明细表。验收、交付使用。三、PLC控制系统设计的一般步骤流程图功能说明1）I/O。PLC。PLC程序设计和控制柜接线施工。PLC设计思路。设计梯形图。PLC要求。编写技术文件交付使用。设计步骤框图如下：分析控制要求分析控制要求确定I/O选择PLC分配I/O、设计电气图编写流程设计梯形设计控制编制程序输入程序并检查现场连接N调试满Y联机调试NN满足编制技术文件交付使用四、控制系统执行程序的过程及特点四、控制系统执行程序的过程及特点PLC阶段、输出刷新阶段。1．输入采样阶段态的变化只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被采样到。程序执行阶段指令中涉及到输入、输出状态时，PLC过程而变化。输出刷新阶段锁存器中，并通过一定方式输出，驱动外部负载。PLC采样。在用户程序中如果对输出结果多次赋值，则最后一次有效。在一个扫描周期内，只在输出刷新阶段才将输出状态从输出映象寄存器中输出，对输出接口进行刷新。在其它阶段里输出状态一直保存在输出映象寄存器中。这种方式称为集中输出。对于小型I/OPLC/输出设备隔离，从根本上提高了系统的抗干扰能力，增强了系统的可靠性。PLC，其I/OI/OPLCPLCPLCPLC更主要是PLC后时间是设计PLCPLC随着PLCPLCPLC提高PLCPLCPLCI/O特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。一、PLC机型的选择步骤及原则PLC合理的结构型式PLC整体式PLC的每一个I／O积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLCI／OI／O安装方式的选择PLCI／OPLC网的分布式。I／OI／OI／OI／OPLCPLC讯模块。相应的功能要求一般小型(低档)PLC需要开关量控制的设备都可满足。对于以开关量控制为主，带少量模拟量控制的系统，可选用能带A／D和D／A强型低档PLC。PIDPLC。但是中、高档PLC等场合。响应速度要求PLCPLCPLCI／OPLC系统可靠性的要求PLC统，应考虑是否采用冗余系统或热备用系统。机型尽量统一一个企业，应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑到以下三方面问题：２)机型统一，其功能和使用方法类似，有利于技术力量的培训和技术水平的提高。３)机型统一，其外部设备通用，资源可共享，易于联网通信，配上位计算机后易于形成一个多级分布式控制系统。二、PLC容量的选择步骤及原则PLCI／O1)I／OPLCI／OPLCI／O但必须留有一定的裕量。通常I／O10％~15％的裕量来确定。存储容量的选择PLC25％之多，所以对于初学者应该在存储容量估算时多留裕量。PLCPLCI／OPLC要求，因此可在I／O20％~30％的裕量。存储容量（字节）＝I／O×10I／O道数×100另外，在存储容量选择的同时，注意对存储器的类型的选择。第二章十字路口交通信号灯的PLC电气控制系统十字路口交通信号灯电气控制系统设计任务书2.1.1十字路口交通信号灯的控制要求随着城市和经济的发展，交通信号灯发挥的作用越来越大，正因为有了交通信号灯，才使车流、人流有了规范，同时，减少了交通事故发生的概率。然而，交通信号灯不合理使用或设置，也会影响交通的顺畅。交通信号灯由红灯、绿灯、黄灯组成。红灯表示禁止通行，绿灯表示准许通行，黄灯表示警示。交通信号灯分为机动车信号灯、闪光警告信号灯、道路及铁路平面交叉道口信号灯。交通信号灯用于道路平面交叉路口，通过对车辆、行人发出行进或停止的指令，使各同时到达的人、车交通流尽可能减少相互干扰，从而提高路口的通行能力，保障路口畅通和安全。十字路口交通信号灯现场示意图如图2-1所示，南北和东西每个方向各有红、绿、黄三种信号灯，为确保交通安全，要求如下。1）1）PLC和东西向交通信号灯的电气控制。系统上电后，交通指挥信号控制系统由由一3SA1SA145SA1-1挥系统开始按常规正常控制功能工作，循环往复工作。SA1手柄指向中间0°时，接点SA1-2接通，交通指挥系统南北向绿灯常亮，东西向红灯常亮，。SA1手柄指向右45°时，接点SA1-3接通，交通指挥系统东西向绿灯常亮，南北向红灯常亮。2）正常控制时 图交通信号灯现场示意图①当东西方向允许通行（绿灯）时，南北方向应禁止通行（红灯；同样，当南北方向允许通行（绿灯）行（红灯。②在绿灯信号要切换为红灯信号之前，为提醒司机提前减速并刹车，应有明显的提示信号：绿灯闪烁同时黄灯亮。③信号灯控制系统启动后应能自动循环动作。信号灯动作的时序图如图2-2所示，它是按信号灯置1及置0两种状态绘制的，置1表示信号灯点亮。图2-3十字路口交通灯正常工作时序3）输入/输出信号分配输入/输出信号分配如表2-1所示。表2-1十字路口交通灯控制信号说明输输入输出文信说明文信说明字符号字符号号地号地址址SAX交通灯正常HY0南北向绿灯指示1-10工作控制开关1SAX南北向交通HY1南北向黄灯指示1-21灯常绿控制开关2SASAX东西向交通HY2南北向红灯指示1-32灯常绿控制开关3HY3东西向绿灯指示4HY4东西向黄灯指示5HY5东西向红灯指示6十字路口交通信号灯控制系统电路图25s3s2s30s30s着绿灯亮25S3s灭；黄灯亮2s后，红灯又亮……循环，2-4十字路口交通信号灯控制系统电路图根据交通灯系统的控制要求，如图2-4所示十字路口交通信号灯控制系统电路图，实现了预定的交通灯系统的控制功能。PLC硬件结构设计。了解各个控制对象的驱动要求，如：驱动电/输出接口模拟量的控制、用户程序存储器的存储容量等，选择适合的PLC型及外设，完成PLC硬件结构配置。根据上述硬件选型及工艺要求，绘制PLC编制I/OI/O7-11所示。Y6Y5RX3SB3Y6Y5RX3SB33Y4X2-FXSB2X1COM2Y2SB1X0SAY1RUNCOMY0N220VACLCOM1~出南北红灯南北黄灯南北绿灯东西红灯东西黄灯东电西源绿灯止停2-5PLCI/OPLC输出点的输出电流不够，可以用一个输出点驱动一个信号灯，也可以在PLC增设中间继电器，由中间继器再去驱动信号灯PLC2.4.1PLC在设计较为复杂的程序时，仅仅采用简单的逻辑处理已经很难保证程序的正确性和易读性，所以就需要采用别的方法来编制程控制标志清除。所谓“状态”是指特定的功能，因此状态转移实际上就是控制系统的功能转移。机电自控系统中机械的自动工作循环过程就是电气控制系统的状态自动、有序、逐步转移的过程。这种功能流程图完整地表现了控制系统的控制过程，各状态的功能、状态转移顺序和条件，它是PLC应用控制程序设计的极好工具。T0T0-19-/29K250T3S31Y4S21T0T0-19-/29K250T3S31Y4S21T1K5T1T4K250启动X0S0Y6Y6Y0S20Y0S30 Y6--PAGE20-/292-6十字路口交通信号灯PLC十字路口交通信号灯PLC2-6PLC序设计。PLCS01。当SA10°时，触点X1北向绿灯Y1当SA145°时，触点X2西向绿灯Y1SA145X0S20和S30，使S20S301，同时S0Y6延时25ST0S20转移到S21S211，同时驱动T1S205ST1S21转移S2210.5SC0，C0S21，继续循环共计三次。S22转移到S231S22Y22ST3S23转移到S24S241，S23，Y3C0S30S31S311同时S30Y4延时25ST4S31转移到S32S321，同时驱动T5S315ST5S32S33S3310.5SC1，C1S32，继续循环共计三次。次数到三，C1S33S34S341S33亮，计数器C1复位。2SS0十字路口交通信号灯PLC（2-6。2-7十字路口交通信号灯PLC（1）2-7十字路口交通信号灯PLC（2）2-7十字路口交通信号灯PLC（3）十字路口交通信号灯系统电气工艺设计按设计要求设计绘制电气装置总体配置图、电器板电器元器件平面图、控制面板电器平面图及相关电气接线图。总体布局以及电控箱内装配板及控制面板上应安装的电器元件。件布置图、电器面板元件布置图、电气接线图等，如图2-8所示。进出引线采用接线端子件布置图、电器面板元件布置图、电气接线图等，如图2-8所示。进出引线采用接线端子板连接，接线图略。3)依据电器元件布置图及电器元器件的外形尺寸、安装垫板等零部件加工图。图中应注明外形尺寸、安装孔径、定位尺寸及公差、板材厚度以及加工要求等。本设计所涉及的钣金加工技术图从略。4)依据电器安装板、控制面板尺寸设计电控箱，绘制电控箱安装图。本设计从略。图2-7十字路口交通信号灯PLC十字路口交通信号灯梯形图程序调试所有的输出均用指示灯来表示。调试时，首先按控制系统PLC手动开电动阀旋钮开关，观察输出指示灯是否按预计效果闪灭，并进行手动切换看是否满足十字路口交通信号灯的控制要求，要分析并描述实际出现的问题，最后解决问题。3章课程设计总结PLC不断进步。在学完PLCPLCPLCPLC用到PLC们对PLC的理解得到加强，看到了实践及理论的差距。在课程设计过程中我了解到，PLC统的高可靠性PCPLCVBVC集散控制系统。在一些大型程序中还需要用到数据库的知识，LC入门很快但要不断进取努力。通过合作，我们的合作意识得到加强。合作能力得到提高。上大学后，很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工及合作的方式，每个人负责一定的部分，同时在一定的阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流中大家积极发言，和提出意见，同时我们还向别的同学请教。在此过程中，每个人都想自己的方案得到实现，积极向同学说明自己