可编程序控制器逻辑应用案例 戴一平 案例81

案例八逻辑控制系统设计(一)1控制系统的设计步骤和PLC选型4设计实例3系统软件设计方案2系统硬件设计方案主要内容1控制系统的设计步骤和PLC选型1．分析被控对象，明确控制要求2．制定电气控制方案3．确定输入/输出设备及信号特点4．选择可编程控制器5．分配输入/输出点地址6．设计电气线路7．设计控制程序8．调试9．技术文件整理

1.1控制系统的设计步骤模拟调试YN电气线路设计电气线路安装控制程序设计调试正常程序修改YN联机调试符合要求试运行运行正常技术文件整理移交线路检查/程序修改NY分析被控对象、明确控制要求确定输入/输出设备及信号特点选择PLC机型及扩展设备输入/输出点地址分配制定电气控制方案1.2可编程控制器的选择根本原那么：根本性能售后效劳先进性性能价格比高满足控制要求整体选择：特殊功能通信连网具体选择：6〕通信功能〔1〕根本单元的选择1〕响应速度2〕存储容量3〕扩展能力4〕结构形式5〕特殊功能〔2〕指令系统的选择l〕总指令数2〕指令种类3〕表达方式4〕编程工具〔3〕I/O模块的选择1〕开关量输入模块2〕开关量输出模块3〕模拟量输入模块4〕模拟量输出模块5〕通信模块6〕功能模块〔4〕其他选择1〕性价比2〕系列产品3〕售后效劳2系统硬件设计方案系统硬件设计依据I/O点数和种类控制功能设备状况工艺要求2.1系统硬件设计总体方案

PLC被控对象单台控制

PLC被控对象2被控对象1被控对象3多台控制(1)PLC控制系统类型1〕集中控制系统PLC被控对象4通信单元I/OA被控对象1被控对象2被控对象3I/OBI/OC远程控制

2〕分布式控制系统PLC2被控对象2被控对象1被控对象3PLC1PLC3上位机通信方式1PLC2被控对象2被控对象1被控对象3PLC1PLC3上位机通信方式2(2)系统的运行方式自动运行方式半自动运行方式单步运行方式手动运行方式

〔3〕系统的停止方式正常停止暂时停止紧急停止2.2系统硬件设计文件(1)系统硬件原理结构图电源单元CPU单元DeviceNet主单元I/O单元PT触摸屏T分支DeviceNet从单元1DeviceNet通讯单元DeviceNet从单元2DeviceNet从单元3远程I/O单元PLC2PLC3PLC4(2)模块统计表〔3〕I/O地址分配表输

入输

出元件名称、代号输入点元件名称、代号输出点自动/调整控制开关SA100010夹紧油缸推动电磁铁YC101000一次/多次循环控制开关SA200011夹紧油缸拉动电磁铁YC201001主轴调整转换开关SA300102刀架纵向动作电磁铁YC301002夹具调整转换开关SA400103刀架横向动作电磁铁YC401003机械手调整转换开关SA500104机械手电磁铁YC501004横刀架调整转换开关SA600007主轴交流接触器KM201005纵刀架调整转换开关SA700008循环启动按钮SB400009急返停止按钮SB300000刀架纵进SQ100001刀架横进SQ200002刀架横退SQ300003机械手返回SQ400004机械手送料SQ500005刀架纵退SQ600006〔4〕I/O接线图2.3PLC输入/输出电路设计〔1〕根据输入信号类型合理选择输入模块开关元件的接线

00000000010000200003PLC

COM2.3.1PLC输入电路设计〔2〕输入元件的接线方式模拟量输入的接线电压输入电流输入CH1V+V-I+C0MPGV+V-I+C0MCH4CQM1-AD041编码器输入的接线具有相同性能和功能的输入触点可串联或并联后再输入PLC。与系统控制局部关系不大的输入信号可放在PLC之外。利用系统不同的工作方式。利用软件。用矩阵输入的方法。〔3〕减少输入点的方法用矩阵输入的方法扩展输入点用矩阵输入扩展输入端COM…0000000001000020000300004000050000600007SB3SB0SB2SB14SB15SB100000000040000300007┇0000000006200020000000007200030000300006200142001520000000000000520001解码用梯型图2.3.2PLC输出电路的设计

晶闸管输出：交流负载

开通与关断时间约为1ms和10ms2〕模拟量信号：〔1〕根据负载类型确定输出方法1〕开关量信号：继电器输出：交流负载或直流负载

开通与关断延迟时间约为10ms晶体管输出：直流负载

开通与关断时间均小于1ms适宜的D/A模块〔2〕输出负载接线方式01000010010100201003COM交流电源L1L3L2L4PLCNL01000010010100201003COM直流电源L1L3L2L4PLC+—直流负载（NPN晶体管输出）交流负载2〕在同一公共端所有输出点的数量，必须确保同时接通输出负载的电流之和小于公共端所允许通过的电流值。〔3〕选择输出电流电压1〕输出模块的额定输出电流、电压必须大于负载所需求的电流和电压。如果负载实际电流较大，输出模块无法直接驱动，可以加中间驱动环节。〔4〕输出电路的保护1〕在输出负载回路中加装熔断器，进行短路保护。2〕直流电感性负载，在电感性负载两端并联续流二极管。3〕交流电感性负载，应在其两端并联阻容吸收回路。4〕实际使用中常将所有的开关量输出都通过中间继电器驱动负载，以保证PLC输出模块的平安。〔5〕减少输出点的方法〔4〕某些相对独立的受控设备也可用普通继电器直接控制。〔3〕矩阵输出〔2〕并联输出〔6〕留有余量〔1〕分组输出LKM11KM21KM12KM22KM13KM23KM14KM24PLC01000010010100201003COM21N分组输出例子2.4系统供电及接地设计2.4.1系统供电设计〔2〕电源模块的选择电源模块的输入电压电源模块的输出功率扩展单元中的电源模块电源模块接线〔1〕供电系统的保护措施隔离变压器交流稳压器UPS电源晶体管开关电源〔3〕供电系统的设计2.4.2接地设计

接地电阻一般应小于4Ω要保证足够的机械强度要采取防腐蚀措施，进行防腐处理单独设计接地〔1〕接地的要求〔2〕接地的处理方法PLC其它机器PLC其它机器PLC其它机器√√×3.1软件设计概述

紧密结合生产工艺熟悉控制系统的硬件结构具备计算机和自动化方面的知识

3软件系统设计方案

3.2软件设计的内容