课题五-复杂电气设备控制系统改造、设计与装调

任务１应用PLC改造X62W型万能铣床电气控制系统任务２应用PLC设计双面钻孔组合机床电气控制系统课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件1.掌握应用PLC改造常用机床控制系统的原则和工艺步骤。2.了解PLC控制系统的抗干扰措施。3.能应用PLC改造常用机床的控制系统。4.能综合调试常用机床PLC控制硬件和软件系统。任务１应用PLC改造X62W型万能铣床电气控制系统一、应用PLC改造常用机床控制系统的原则1.如果在升级改造中不增加新的控制功能，则主电路保持不变，主电路中的电源开关、断路器、熔断器、热继电器和电动机保留。2.控制电路中的接触器、电磁阀、电磁离合器等负载如果线圈额定电压为220V及以下，可保留。如果线圈额定电压为380V，应更换线圈电压为220V及以下。3.控制电路中的中间继电器、时间继电器、计数装置全部去除，其功能分别由软元件辅助继电器M、定时器T、计数器C实现。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件4.启动按钮、停止按钮、行程开关、转换开关、热继电器等保留，并且仍使用原来的常开或常闭触头。5.酌情保留原控制系统的控制变压器，妥善处理PLC的使用电源。S7—200（AC/DC/RLY）系列CPU模块的电源电压范围为交流85V~265V;S7—200（DC/DC/DC）系列CPU模块的电源电压为直流24V。6.对于原控制系统的一般联锁功能可以用软件联锁来实现，但对于正反转接触器之类的重要互锁，除软件互锁外，还必须具有接触器触点的硬件互锁。7.改造完成后将PLC控制系统的I/O地址分配表、电气原理图和安装接线图、元器件明细表、PLC程序等作为资料保存，以便于今后维修和保养

。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件二、应用PLC改造常用机床控制系统的工艺步骤1.深入了解常用机床的特点和性能，分析常用机床的控制要求和电气工作原理。2.根据常用机床的控制功能确定PLC的输入、输出器件，同时考虑PLC硬件的性价比选择合适的PLC，并分配I/O地址。3.硬件改造。4.软件设计。5.软件的模拟调试。6.现场调试。7.编写技术文件，包括I/O地址分配表、PLC的外部接线图以及梯形图（带注释）等。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件一、分配I/O地址1.输入器件（1）原机床所有的按钮、开关、热继电器等都保留，分别连接PLC输入端子。（2）为了节省输入点数，热继电器KH1、KH2的常闭触点串联后连接PLC的一个输入端子。（3）照明灯不受PLC控制，保留原电路，因此不需要另外分配PLC输入端子。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件2.输出器件（1）原线圈电压为AC110V的接触器可以保留.这里为了教学方便，统一选用线圈电压为AC220V的交流接触器（其中原接触器KM2省去，其功能改用软继电器实现），分别连接PLC输出端子。（2）原线圈电压为DC24V的电磁离合器都保留，分别连接PLC输出端子。（3）照明灯不受PLC控制，保留原电路，因此不需要另外分配PLC输出端子。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件二、绘制并安装PLC控制线路为了提高PLC控制系统的抗干扰性，在PLC控制电路增加隔离变压器TC，在PLC交流负载两端并联阻容电路，在直流负载两端并联放电二极管。模拟安装时，接触器KM1、KM2、KM3和电磁离合器YC1、YC2、YC3暂时先不接到PLC输出端，待程序模拟调试通过后再连接。如下图所示。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件

X62W型卧式万能铣床PLC控制线路图a）主电路及照明电路b）控制电路课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件三、设计梯形图程序1.编辑符号表课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件2.设计并编写梯形图程序课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件

X62W型卧式万能铣床PLC控制梯形图课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件四、模拟调试按照PLC用户程序模拟调试的方法进行梯形图程序或语句表程序的模拟调试。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件五、联机调试课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件1.了解PLC控制系统设计的基本原则和主要内容。2.掌握PLC控制系统的设计和调试步骤。3.能理解较复杂的工业自动化控制设备的动作顺序和控制要求。4.能应用顺序控制设计法设计较复杂的工业自动化设备PLC控制系统。任务２应用PLC设计双面钻孔组合机床电气控制系统课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件一、PLC控制系统设计的基本原则和主要内容1.PLC控制系统设计的基本原则（1）最大限度地满足被控对象的控制要求。（2）在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济，使用及维修方便。（3）保证控制系统的安全、可靠。（4）考虑到生产的发展和工艺的改进，在选择PLC容量时，应适当留有余量。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件2.PLC控制系统设计的主要内容（1）拟定控制系统设计的技术条件.技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个设计的依据。（2）选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构。（3）选定PLC的型号。（4）编制PLC的输入/输出分配表或绘制输入/输出端子接线图。（5）根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后再用相应的编程语言（常用梯形图）进行程序设计。（6）进行软件测试。（7）设计操作台、电气柜及非标准电器元件。（8）现场系统调试。（9）编写设计说明书和使用说明书。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件二、PLC控制系统的设计与调试步骤

PLC控制系统的设计、调试过程课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件1.深入分析被控制系统这一步是系统设计的基础。设计前应熟悉图纸资料，深入调查研究，与工艺、机械方面的技术人员和现场操作人员密切配合，共同讨论，解决设计中出现的问题.应详细了解被控对象的全部功能，如机械部件的动作顺序、动作条件、必要的保护与联锁，系统要求哪些工作方，设备内部机械、液压、气动、仪表、电气几大系统之间的关系，电源突然停电及紧急情况的处理，安全电路的设计等。有时需要设置可编程序控制器之外的手动的或机电的联锁装置来防止危险的操作。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件2.与硬件有关的设计（1）确定系统输入器件和输出器件的型号。（2）根据设备的操作任务和操作方式，确定操作面板所需的元件，如指示灯、数字显示装置、开关和按钮等。（3）确定可编程控制器的输入点和输出点.列表统计可编程控制器的输入信号和输出信号，在表中标明各信号的意义和类型，如信号是数字量还是模拟量，模拟信号的范围等。（4）确定可编程序控制器的型号和硬件配置。如确定CPU模块的型号、扩展模块的型号和块数。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件（5）给各输入、输出变量分配地址，梯形图中的物理地址与可编程控制器的外部接线端子号是一致的。（6）给输入/输出变量分配好地址后，画出可编程控制器的外部硬件接线图，以及其他电气原理图和接线图。（7）画出操作站和控制柜面板的机械布置图和内部的机械安装图。（8）建立符号表。建立符号表后可以在程序中显示各绝对地址的符号名，有利于程序的设计和阅读。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件3.设计梯形图程序首先应根据总体要求和控制系统的具体情况，确定用户程序的基本结构，画出程序流程或数字量控制系统的顺序功能图。它们是编程的主要依据，应尽可能地准确和详细。较简单的系统的梯形图可以用经验法设计，复杂的系统一般采用顺序控制设计法。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件4.梯形图程序的模拟调试调试顺序控制程序的主要任务是检查程序的运行是否符合顺序功能图的规定，即在某一转换实现时，是否发生步的活动状态的正确变化，该转换所有的前级步是否变为不活动步，所有的后续步是否变为活动步，以及各步被驱动的负载是否发生相应的变化。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件5.现场调试完成上述工作后，将可编程序控制器安装在控制现场，接入实际的输入信号和负载.在联机总调试过程中将暴露出系统中可能存在的传感器、执行器和接线等硬件方面的问题，以及可编程控制器的外部接线图和梯形图设计中的问题，发现问题后尽可能在现场加以解决，直到完全符合要求。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件6.编写技术文件（1）可编程序控制器的外部接线图和其他电气图纸。（2）可编程序控制器的编程元件表，包括程序中使用的输入/输出位、存储器位、计数器、顺序控制继电器等的地址、名称、功能，以及定时器、计数器的设定值等。（3）顺序功能图、带注释的梯形图和必要的总体文字说明。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件一、PLC选型双面钻孔组合机床PLC控制系统共有输入信号23个，都是开关量，其中手动/自动选择开关1个，按钮12个，检测元件10个；共有输出信号15个，其中电磁阀10个，控制四台电动机的接触器4个，指示灯1个。按照PLC选型原则和方法，如果选择S7—200系列PLC，可以选择1个CPU226（AC/DC/RLY）模块和１个数字量扩展模块。因为PLC主机共有24个输入点和16个输出点，但是余量不够（输入、输出都仅余下1个点），因此应该增加1个数字量扩展模块作为将来升级改造备用。课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件二、分配I/O地址课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件三、设计梯形图程序1.编辑符号表课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件课题五复杂电气设备控制系统改造、设计与装调ppt课件2.设计并编写程序课题五复杂电气设备