2022年可编程控制器应用系统设计2

电气控制与PLC浙江水利水电专科学校孙平教授第7章可编程控制器应用系统设计

7.1可编程控制器应用系统设计

本节介绍可编程控制器应用系统设计的原则、方法和步骤。7.1.1PLC应用系统设计的内容和原则

1.硬件设计选择PLC的型号、I/O点数、存储器容量等内容时，应留有适当的余量，以利于系统的调整和扩充。2.软件设计

7.1.2可编程控制器系统设计步骤

7.1.2可编程控制器系统设计步骤

1.熟悉被控对象，制定控制方案

在分析被控对象的基础上，根据PLC的技术特点，与继电接触器控制系统、DCS系统、微机控制系统进行比较，优选控制方案。

2.确定I／O点数及类型

根据被控对象，确定用户所需的输入、输出设备，并确定PLC的I/O点数和类型。确定I/O点数时则要按实际I/O点数再向上附加20～30％的备用量。选择I/O类型主要考虑：数字量／模拟量、电流容量、电压等级、工作速度等。7.1.2可编程控制器系统设计步骤

3.选择PLC机型对于以开关量控制为主的系统，PLC响应时间无需考虑。一般的机型都能满足要求。对于有模拟量控制的系统，特别是闭环控制系统，则要注意PLC响应时间，根据控制的实时性要求，选择合适的高速PLC。有时也可选用快速响应模块和中断输入模块来提高响应速度。若被控对象不仅有逻辑运算处理，同时还有算术运算，如A/D、D/A、BCD码、PID、中断等控制，则需选择指令功能丰富的PLC。若控制系统需要进行数据传输通信，则应选用具有联网通信功能的PLC。一般PLC都带有通信接口如RS232、RS422、RS485，但有些PLC通信口仅能用于连接手持式编程器。

7.1.2可编程控制器系统设计步骤6.程序设计根据程序设计思想，绘出程序流程框图，然后以编程指令为基础，画出程序梯形图，编写程序注释。

7.系统调试

根据电气接线图安装接线，用编程工具将用户程序输入计算机，经过反复编辑、编译、下载、调试、运行，直至运行正确。8.建立文档

7.3PLC应用举例

7.3.1组合机床的PLC控制系统

液压动力滑台采用电磁换向阀来实现动力头的快进、工进和快退，其一个工作循环的工步图如图所示。换向阀电磁铁通断电及动力头工作状态见表7.1。1.PLC外部输入输出设备和机型选择

SB2、SB1用作起、停控制开关信号，SQ1，SQ2，SQ3作为位置检测开关信号，接至PLC输入端，需占用五个输入端，电磁铁YV1-1，YV1-2，YV2需占用三个输出端点，液压泵电机采用开关直接控制起停，主轴电机采用继电接触器构成起停控制，而不需要用PLC控制，选用10点（6入，4出）以上的PLC，即可满足本系统的简单控制要求。

2.PLC外部电气接线图及I/O地址分配表

PLC外部接线图，输入输出设备、负载电源的类型等的设计应结合系统的控制要求来设定。液压动力滑台PLC外部接线图如图所示。

3.程序设计

依照流程图的设计思想，用传统的顺序控制的程序结构，画出满足控制要求的梯形图。2、基本控制电路

要求：背会部分基本环节例：起停控制，点动，正反转控制，自耦补偿起动，Ｙ-△起动，双速电动机控制等。

3、典型设备电气分析

重点：C650卧式车床-------反接制动原理XA6132万能铣床------各种互锁分析T68卧式镗床--------双速电机控制

4、电气设计

要求掌握：电路化简、改错、经验法简单设计，并会根据电路图写出逻辑表达式。了解：电气接线图和互连图的设计、绘制规律。

重点：C650卧式车床-------反接制动原理例如：接触器CJ20-40；选择I/O类型主要考虑：数字量／模拟量、电流容量、电压等级、工作速度等。换向阀电磁铁通断电及动力头工作状态见表7.电路化简、改错、经验法简单设计，并会根据电路图写出逻辑表达式。在分析被控对象的基础上，根据PLC的技术特点，与继电接触器控制系统、DCS系统、微机控制系统进行比较，优选控制方案。T68卧式镗床--------双速电机控制第7章可编程控制器应用系统设计2参数表的定义及地址分配1应用程序设计的基本内容2可编程控制器系统设计步骤XA6132万能铣床------各种互锁分析一般PLC都带有通信接口如RS232、RS422、RS485，但有些PLC通信口仅能用于连接手持式编程器。依照流程图的设计思想，用传统的顺序控制的程序结构，画出满足控制要求的梯形图。SB2、SB1用作起、停控制开关信号，SQ1，SQ2，SQ3作为位置检测开关信号，接至PLC输入端，需占用五个输入端，电磁铁YV1-1，YV1-2，YV2需占用三个输出端点，液压泵电机采用开关直接控制起停，主轴电机采用继电接触器构成起停控制，而不需要用PLC控制，选用10点（6入，4出）以上的PLC，即可满足本系统的简单控制要求。5、PLC

要求掌握：基本指令的应用。①

S7-200PLC