已廣泛地應(yīng)用在工業(yè)控制的各個領(lǐng)域,由于plc的應(yīng)用場合多種多樣,隨著plc自身功能不斷增強,plc應(yīng)用系統(tǒng)也越來復(fù)雜,對plc應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計人員的要求也越來越高。
1、plc控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則
①最大限度地滿足被控對象的控制要求。
②保證控制系統(tǒng)的高可靠、安全。
③滿足上面條件的前提下,力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟、實用和維修方便。
④選擇plc時,要考慮生產(chǎn)和工藝改進所需的余量。
2、plc控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容
①選擇合適的用戶輸入設(shè)備、輸出設(shè)備以及輸出設(shè)備驅(qū)動的控制對象。
②分配i/o,設(shè)計接線圖,考慮安全措施。
③選擇適合系統(tǒng)的plc。
④設(shè)計程序。
⑤調(diào)試程序,一個是模擬調(diào)試,一個是聯(lián)機調(diào)試。
⑥設(shè)計控制柜,編寫系統(tǒng)交付使用的技術(shù)文件,說明書、電氣圖、電氣元件明細表。
⑦驗收、交付使用。
3、plc控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟
1)分析被控對象——被控對象工藝工程、工作特點、功能進行分析;輸入輸出兩分析;構(gòu)成完整的功能表達圖和控制流程圖;確定plc控制方案。
2)系統(tǒng)硬件配置
plc機型選擇——按控制系統(tǒng)需求合理選擇,功能涵蓋使用要求,避免大馬拉小車,品牌、價格、服務(wù)等因素都要考慮。
輸入/輸出(i/o)點數(shù)——i/o點數(shù)是plc的一項重要指標(biāo)。合理選擇i/o點數(shù)可以既滿足控制系統(tǒng)要求,又降低系統(tǒng)的成本。plc的i/o點數(shù)和種類應(yīng)根據(jù)被控對象的開關(guān)量、模擬量等輸入輸出設(shè)備的狀況來確定??紤]到以后的調(diào)整和發(fā)展,可以適當(dāng)留出備用量(一般20%左右)。
3)軟件設(shè)計
軟件設(shè)計包括系統(tǒng)初始化程序、主程序、子程序、中斷程序、故障應(yīng)急措施和輔助程序的設(shè)計等,小型開關(guān)量控制系統(tǒng)一般只有主程序。
首先應(yīng)根據(jù)總體要求和控制系統(tǒng)具體情況,確定用戶程序的基本結(jié)構(gòu),畫出程序流程圖或開關(guān)量控制系統(tǒng)的順序功能圖。它們是編程的主要依據(jù),應(yīng)盡可能地準(zhǔn)確和詳細。
較簡單的系統(tǒng)的梯形圖可以用經(jīng)驗法設(shè)計,復(fù)雜的系統(tǒng)一般用順序控制設(shè)計法設(shè)計。畫出系統(tǒng)的順序功能圖后,根據(jù)它設(shè)計出梯形圖程序。有的編程軟件可以直接用順序功能圖語言來編程。
4)模擬調(diào)試
設(shè)計好用戶程序后,一般先作模擬調(diào)試。有的plc廠家提供了在計算機上運行,可以用來代替plc硬件來調(diào)試用戶程序的仿真軟件,例如西門子公司的與step 7編程軟件配套的s7-plcsim仿真軟件、三菱公司的與sw3d5c-gppw-c編程軟件配套的sw3d5c-llt-c仿真軟件。在仿真時按照系統(tǒng)功能的要求,將某些輸入元件強制為on或off,或改寫某些元件中的數(shù)據(jù),監(jiān)視系統(tǒng)功能是否能正確實現(xiàn)。
如果有plc的硬件,可用小開關(guān)和按鈕來模擬plc實際的輸入信號,例如用它們發(fā)出操作指令,如限位開關(guān)觸點的接通和斷開。通過輸出模塊上各輸出位對應(yīng)的發(fā)光,觀察輸出信號是滯滿足設(shè)計的要求。
5)硬件調(diào)試與系統(tǒng)調(diào)試
在現(xiàn)場安裝好控制屏后,接入外部的輸入元件和執(zhí)行機構(gòu)。與控制屏內(nèi)的調(diào)試類似,首先檢查控制屏外的輸入信號是否能正確地送到plc的輸入端,plc的輸出信號是否能正確操作控制屏外的執(zhí)行機構(gòu)。完成上述的調(diào)試后,將plc置于run狀態(tài),運行用戶程序,檢查控制系統(tǒng)是否能滿足要求。
在調(diào)試過程中將暴露出系統(tǒng)中可能存在的硬件問題,以及梯形圖設(shè)計中的問題。發(fā)現(xiàn)問題后在現(xiàn)場加以解決,直到完全符合要求。按系統(tǒng)驗收規(guī)程的要求,對整個系統(tǒng)進行逐項驗收合格后,交付使用。
6)整理技術(shù)文件
根據(jù)調(diào)試的最終結(jié)果整理出完整的技術(shù)文件,并提供給用戶,以便于今后系統(tǒng)的維護與改進。技術(shù)文件應(yīng)包括:plc的外部接線圖和其他電氣圖紙、plc的編程元件表,包括定時器、計數(shù)器的設(shè)定值等、帶注釋的程序和必要的總體文字說明。










