12 可编程控制器的工业应用规划技术

可编程控制器应用技术第十二章 可编程控制器的工业 应用规划技术

目录

PLC应用规划的内容及步骤 设备配置 软件设计 输入输出端口的扩展及保护 PLC应用的可靠性技术

1

内容提要

PLC的工业应用规划是PLC应用中的重要环节。本 章在前述章节的基础上对PLC控制系统规划的内容、 步骤、应用程序的设计方法以及适用场合等做了进一 步的说明，并讨论了PLC控制系统输入输出口扩展及 提高系统可靠性的方案。

2

第一节 PLC应用规划的内容及步骤

PLC控制系统的应用规划分类 程序设计

程序规划

3

第一节 PLC应用规划的内容及步骤控制功能调查 系统设计及硬件配置 程序规划 外电路设计 线路安装 程序编辑 系统试运行

合格？No Yes

合格？ 现场调试与运行

No No

合格？ 应用规划过 程示意图 Yes 投入运行4

第一节 PLC应用规划的内容及步骤 一、控制功能调查 首先对被控对象的工艺过程、工作特点、功能和特性 进行认真分析，并通过与有关工程技术人员的共同协 作，明确控制任务和设计要求，制定出详实的工作循 环图或控制状态流程图。然后，根据生产环境和控制 要求确定采用何种控制方式。

5

第一节 PLC应用规划的内容及步骤 二、系统设计及硬件配置 ① 根据被控对象对控制系统的要求，明确PLC系统要 完成的任务及所应具备的功能。 ② 分析系统功能要求的实现方法并提出 PLC系统的基 本规模及布局。 ③ 在系统配置的基础上提出PLC的机型及具体配置。

6

第一节 PLC应用规划的内容及步骤 三、程序规划 程序规划的主要内容是确定程序的总体结构、各功能 块程序块之间的接口方法。 进行程序规划前先绘出控制系统的工作循环图或状态 流程图以期进一步明确控制要求及选取程序结构。

7

第一节 PLC应用规划的内容及步骤 四、程序编辑 程序的编辑过程是程序的具体设计过程。 在前边确定的程序结构前提下,可以使用梯形图也可 以使用指令表完成程序。

8

第一节 PLC应用规划的内容及步骤 五、系统模拟运行 六、现场调试与运行

9

第二节 设备配置在选择设备配置时，要考虑以下方面：PLC的功能选择

输入输出点数的确定对 PLC响应时间的要求 程序存储器容量的估算 系统可靠性 编程器与外围设备

10

第三节 软件设计 一、经验设计法它沿用了继电器控制电路的设计方法来设计梯形图。

就是在基本控制单元和典型控制环节基础上,根 据被控对象对控制系统的具体要求,依靠经验直接设 计控制系统,不断地修改和完善梯形图。

具有随意性11

第三节 软件设计 二

、逻辑设计法 定义

是以控制系统中各种物理量的逻辑 关系出发的设计方法。

特点

具有严密可循的规律性和可行的设 计步骤，也有简便、直观和十分规范的 特点。

12

第三节 软件设计

设计思想控制过程由若干个状态组成；每个状态都是由 于接受了某个主令信号而建立；各记忆元件用于区 分各状态，并构成执行元件的输入变量；正确地写 出各中间记忆元件逻辑函数式和执行元件的逻辑函 数式，也就完成了程序设计的主要任务。

13

第三节 软件设计 逻辑设计法的设计步骤： ① 通过工艺过程分析，结合控制要求，绘制工作循 环图和检测元件分布图，取得电气执行元件功能表。

② 绘制控制系统状态转换表。通常它由输出信号状 态表、输入信号状态表、状态转换主令表和中间记忆 状态表四部分组成。

14

第三节 软件设计 ③ 根据状态转换表，进行控制系统的逻辑设计。包括写 中间记忆元件的逻辑表达式和执行元件的表达式。 ④ 将逻辑函数转化为梯形图或语句表形式。由于语句表 的结构和形式与逻辑函数非常相似，很容易直接由逻辑 函数转化。而梯形图可以通过语句表过渡一下，或直接 由逻辑函数转化。 ⑤ 程序的完善和补充。包括手动工作方式的设计、手动 与自动工作方式的选择、自动工作循环、保护措施等。

15