设计一个PLC控制系统以下七个步骤
plc控制系统设计
B地启动
1
小车前进
B点行程开关闭合
2
启动2S定时
2S定时到
3
小车后退
A点行程开关闭合
4
启动5S定时
5S定时到
4 、SFC转换为梯形图
1)初始(第0)工作步的梯形图
该步的启动条件之一是其它工作步均未 工作。
第1步
第2步
第n步
第0步
当初始步的建立需要一定的条件时, 还
应将各条件的逻辑组合作为启动条件。
2.集中控制系统
上位机
PC
受控对象A 受控对象B 受控对象C
该形式系统构成简单, 相对成本低。一般用于各 受控对象位置比较集中且相互之间有一定联系的
场合。
3.分散控制系统
上位机A
上位机B
PC — A
PC—B
PC—C
受控对象A 受控对象B 受控对象C
该形式系统安全性较高, 便于维护。多用于 大型生产装置或多条流水线的控制。
V1、V2.V3均关闭,搅拌器
液体A
V1
不工作。 控制要求:按启动按钮后,
液体B
V2
V1打开,充液体A;充至I
位 H后,V1关闭,V2打开
,充液 I体B;充至H位后
,V2关闭,
L
搅拌器启动,搅拌6秒;搅 拌停止后,开V3阀排放,排 放至L位2秒后,关闭V3,
V3 M
按开停始止下按循钮环后。, 系统不立即停止工作, 须待一个循环
其它设备电源
采用UPS备用电源:
220VAC
总 电 源
UPS 控制器电源 I/O电源
其它设备电源 隔离变压器
双路供电:
双
A路 AA
路 切
如何用设计好一个完整的PLC应用系统
如何用设计好一个完整的PLC应用系统!2016-08-25设计一个完整的PLC应用系统一般包括项目分析、PLC硬件选型、程序设计和调试等几个步骤。
一、项目分析项目分析需要对项目的生产工艺、工作环境、硬件需求和控制要求等方面进行全面分析。
这项工作是整个系统设计的基础。
如果前期项目分析不到位,将会造成后面硬件选型不准确,导致工程延期。
1项目分析工程技术人员首先要对工程项目进行分析,即项目工程的控制流程和每个流程的控制类型,并对整个项目可能出现问题做出预判。
(1)分析控制流程。
分析控制流程时,建议绘制相关的控制流程图,清晰的标注每一步工作的内容和到下一步的条件。
(2)分析控制类型和预估PLC选型所需参数。
一般PLC适用于四种控制类型,即顺序控制,过程控制,运动(或位置)控制和网络通信等。
工程技术人员在分析控制要求后,根据绘制的控制流程图,将每个控制流程的控制类型进行分类,再根据项目的复杂程度将组合出控制类型,因此前期准确地分析每一步的控制类型,将有助于选型的准确和问题的预估。
在分析项目控制类型的同时,工程技术人员还要预估PLC选型所需要的重要参数值。
如顺序控制中的I/O点数;若使用编码器,要根据编码器的参数计算其输出脉冲的频率值,进而换算成PLC高速计数的脉冲频率。
再如,过程控制中模拟量数和模拟量精度、运动控制中PLC对于伺服驱动器反馈信号的响应速度和PLC高速脉冲输出的数量,以及在网络通信时,所选PLC是否支持相应的网络类型等参数2预估可能出现的问题对于可能出现问题的预估是工程分析中较难的环节。
这不仅需要工程技术人员对现场的工作环境和整个项目控制难点能够较好地把握,还要对可能出现的突发情况和危险具有前期预判。
(1)设备工作环境的把握。
工程人员需要对生产环境有较全面的认识。
如纺织机械所处工作环境的空气湿度高、振动较大,所以设计PLC系统时要做好防震处理。
又如建材加工厂的环境温度比较高,并且有很大的粉尘和较强的静电,因此工程技术人员要在保证电气控制柜通风良好的前提下,进一步做好防尘和除静电处理。
PLC控制系统的硬件设计
PLC控制系统的硬件设计简介PLC(可编程逻辑控制器)作为一种数字化电子器件,已经被广泛应用于现代工业中的自动化控制领域,其核心部分是软件和硬件两部分。
其中,硬件是PLC 控制系统必不可少的组成部分,也是实现控制的重要基础。
本文将着重介绍PLC 控制系统的硬件设计。
PLC控制系统的硬件组成PLC控制系统的硬件部分主要由以下几个组成部分构成:1.CPU模块:负责整个PLC控制系统的运算和处理任务。
2.I/O模块:负责处理控制信号的输入输出,包括数字信号、模拟量信号等。
3.电源模块:提供PLC控制系统的电源,保证其正常工作。
4.通信模块:可选组件,用于实现PLC与其他设备之间的通信。
5.编程设备:用于对PLC控制系统进行编程和配置。
PLC控制系统的硬件设计步骤PLC控制系统的硬件设计是一个复杂的过程,通常需要经过以下几个步骤:1. 定义输入输出信号PLC控制系统的输入输出信号是根据实际控制需求而确定的,其中输入信号包括红外、限位、开关等,输出信号包括电机、执行器等。
2. 设计I/O模块根据输入输出信号的种类和数量设计对应的I/O模块,其中数字信号通常采用普通输入输出模块,模拟量信号需要采用高精度的AD/DA模块。
3. 选择CPU模块根据控制系统的实际需求选择合适的CPU模块,其中包括处理器类型、存储器大小、通信协议等。
4. 电源模块的选择和设计选择合适的电源模块,同时根据整个PLC控制系统的功耗和电压需求进行电源电路的设计。
5. 通信模块的选用和配置如果需要与其他设备进行通信,则需要选择配置合适的通信模块,并进行相应的参数配置。
PLC控制系统的常见问题及解决方法在PLC控制系统的硬件设计过程中,常常会遇到以下问题:1.组件选型不当或参数设置不正确导致系统不能正常工作。
2.电源电路设计不合理导致系统不稳定或者噪声干扰。
3.通信模块的使用和配置不正确导致无法与其他设备正常通信。
这些问题需要通过分析原因并采取相应的措施进行解决。
PLC控制系统设计步骤
PLC控制系统设计步骤PLC(可编程逻辑控制器)控制系统是一种广泛应用于工业自动化中的数字计算机控制系统。
它由中央处理器(CPU)、输入/输出模块(I/O模块)、通信模块等基本组成部分组成,可用来控制各种不同的设备和机器。
PLC控制系统设计的步骤包括需求分析、系统设计、编程开发、调试与验收等多个阶段。
下面将详细介绍每个步骤。
第一步:需求分析需求分析是PLC控制系统设计中的第一步,通过与用户、工艺工程师等相关人员的沟通与交流,了解用户的需求和要求。
在这个阶段需要明确系统的功能、控制要求、输入/输出点数、控制逻辑等方面的要求。
在需求分析的过程中,可以使用流程图、时序图等工具来整理和梳理需求,确保清晰明了。
第二步:系统设计在需求分析的基础上,进行系统设计。
系统设计包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计主要涉及PLC的选择与布置、输入/输出模块的选型与布线、通信模块的选择等。
在进行硬件设计时,需要考虑系统的可靠性、安全性、扩展性等方面的要求。
软件设计主要包括PLC程序的设计。
在进行软件设计时,需要根据需求分析的结果,将系统功能模块化,设计合理的程序架构。
同时,确定输入/输出设备的算法和逻辑,编写相应的控制程序。
第三步:编程开发在系统设计的基础上,进行编程开发。
编程开发是PLC控制系统设计的核心环节。
在编程开发过程中,将软件设计的结果转化为PLC程序。
通常使用专用的编程软件,如Ladder语言、SFC语言、ST语言等来进行编程。
根据系统需求,编写代码,实现控制逻辑、处理输入/输出信号、实现各种功能。
第四步:调试与验收验收是测试系统是否满足需求,并提交给用户进行确认。
通过与用户的反馈以及现场实际运行的情况进行对比和评估,确认系统是否能够满足用户需求。
第五步:系统维护与更新系统维护与更新是PLC控制系统设计的最后一步。
在实际运行中,难免会遇到一些问题,需要进行系统维护和修复。
同时,随着技术的发展和用户要求的变化,需要对系统进行更新和升级。
PLC控制系统硬件设计
5.1 控制系统的设计步骤和PLC选型
一、控制系统的设计步骤 7)联机调试
联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机 调试过程应循序渐进,从PLC只连接输入设备、再连接输出设备 、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求,则对硬件和 程序作调整。通常只需修改部份程序即可。
全部调试完毕后,交付试运行。经过一段时间运行,如果工作 正常、程序不需要修改,应将程序固化到EPROM中,以防程序 丢失。 8)整理和编写技术文件
减少输入点数方法
合并输入
将某些功能相同的开关量输入设备合并输入。如果是几个常闭触点,则 串联输入;如果是几个常开触点,则并联输入。
某些输入设备可不进PLC
有些输入信号功能简单、 涉及面很窄,有时就没有必要 作为PLC的输入,将它们放在 外部电路中同样可以满足要求。
29
5.3 PLC输入/输出电路设计
2
5.1 控制系统的设计步骤和PLC选型
一、控制系统的设计步骤
1)分析被控对象并提出控制要求 详细分析被控对象的工艺过程及工作特点,了解被控
对象机、电、液之间的配合,提出被控对象对PLC控制系 统的控制要求,确定控制方案,拟定设计任务书。 2)确定输入/输出设备
根据系统的控制要求,确定系统所需的全部输入设备 (如:按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等)和 输出设备(如:接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执 行器等),从而确定与PLC有关的输入/输出设备,以确 定PLC的I/O点数。
小范围较宽、导通压降小,承受瞬时过电压和过电流的能力较强,但 动作速度较慢(驱动感性负载时,触点动作频率不超过1HZ)、寿命 较短、可靠性较差,只能适用于不频繁通断的场合。
对于频繁通断的负载,应该选用晶闸管输出或晶体管输出,它们 属于无触点元件。但晶闸管输出只能用于交流负载,而晶体管输出只 能用于直流负载。
设计一个PLC控制系统以下七个步骤
设计一个PLC控制系统以下七个步骤第一步:需求分析需求分析是PLC控制系统设计的第一步。
在这一步中,需求分析师与客户一起讨论并确定要控制的设备的功能要求、性能要求和安全要求等。
通过与客户的沟通,需求分析师能够充分了解客户的需求和期望,为后续的设计和实施提供指导。
第二步:系统设计系统设计是PLC控制系统设计的核心环节。
在这一步中,设计师将根据需求分析的结果确定PLC的类型、输入输出模块的数量和类型,以及其他必要的硬件设备和软件组件。
同时,设计师还需要设计PLC的控制逻辑、控制算法和界面设计等。
设计师需要综合考虑系统的性能、可靠性、灵活性和可维护性等因素,以确保设计的PLC控制系统能够满足客户的需求。
第三步:硬件选型和采购在系统设计完成后,需要进行硬件选型和采购。
根据系统设计的要求,设计师需要选择和采购适合的PLC型号、输入输出模块、传感器、执行器等硬件设备。
在选型和采购的过程中,设计师需要综合考虑硬件设备的性能、价格和可靠性等因素,并确保所选设备与系统设计的要求相匹配。
第四步:编程和调试编程和调试是PLC控制系统设计的关键步骤。
在这一步中,设计师需要编写PLC的控制程序,并进行系统的调试和测试。
在编程的过程中,设计师需要根据系统需求和设计的逻辑进行程序的开发和调试。
通过现场调试和测试,设计师能够确保PLC控制系统的正常运行和稳定性。
第五步:系统集成和安装系统集成和安装是PLC控制系统设计的重要环节。
在这一步中,设计师需要将硬件设备和软件程序进行整合,并进行系统的集成和安装。
在安装过程中,设计师需要按照设计的要求进行正确的接线和布线等工作。
通过系统的集成和安装,设计师能够完成PLC控制系统的组装和调试工作。
第六步:运行和维护运行和维护是PLC控制系统的重要阶段。
在这一步中,设计师需要进行系统的运行和维护。
在运行过程中,设计师需要监控系统的运行状态,并进行故障诊断和维修等工作。
通过系统的运行和维护,设计师能够确保PLC控制系统的正常运行和稳定性。
设置PLC控制系统的7个步骤(精)
设计一个 PLC 控制系统以下七个步骤1. 系统设计与设备选型a. 分析你所控制的设备或系统。
PLC 最主要的目的是控制外部系统。
这个系统可能是单个机器,机群或一个生产过程。
b. 判断一下你所要控制的设备或系统的输入输出点数是否符合可编程控制器的点数要求。
(选型要求c. 判断一下你所要控制的设备或系统的复杂程度,分析内存容量是否够。
2. I/O赋值(分配输入输出a. 将你所要控制的设备或系统的输入信号进行赋值, 与 PLC 的输入编号相对应。
(列表b. 将你所要控制的设备或系统的输出信号进行赋值, 与 PLC 的输出编号相对应。
(列表3. 设计控制原理图a. 设计出较完整的控制草图。
b. 编写你的控制程序。
c. 在达到你的控制目的的前提下尽量简化程序。
4. 程序写入 PLC将你的程序写入可编程控制器。
5. 编辑调试修改你的程序a. 程序查错 (逻辑及语法检查b. 在局部插入 END ,分段调试程序。
c. 整体运行调试6. 监视运行情况在监视方式下,监视一下你的控制程序的每个动作是否正确。
如不正确返回步骤 5, 如果正确则作第七步。
7. 运行程序(千万别忘记备份你的程序首先, DCS 和 PLC 之间有什么不同? 1、从发展的方面来说:DCS 从传统的仪表盘监控系统发展而来。
因此, DCS 从先天性来说较为侧重仪表的控制,比如我们使用的 YOKOGAWA CS3000 DCS 系统甚至没有 PID 数量的限制(PID, 比例微分积分算法,是调节阀、变频器闭环控制的标准算法,通常 PID 的数量决定了可以使用的调节阀数量。
PLC 从传统的继电器回路发展而来,最初的 PLC 甚至没有模拟量的处理能力,因此, PLC 从开始就强调的是逻辑运算能力。
2、从系统的可扩展性和兼容性的方面来说:市场上控制类产品繁多,无论 DCS 还是 PLC ,均有很多厂商在生产和销售。
对于 PL C 系统来说,一般没有或很少有扩展的需求,因为 PLC 系统一般针对于设备来使用。
PLC设计自动控制系统过程
PLC设计自动控制系统过程PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于自动化控制的电子设备,可用于监测输入信号并根据预设的逻辑规则输出控制信号。
在PLC设计自动控制系统的过程中,需要考虑多个步骤和要素,以下是详细的设计过程。
1.需求分析和系统设计:在设计PLC控制系统之前,首先需要进行需求分析和系统设计。
这包括确定自动控制的目标、功能需求和性能指标等。
同时,还需要明确系统所使用的硬件设备和传感器,以及所需的输入和输出信号等。
2.信号采集与处理:PLC控制系统的第一步是通过传感器或其他输入设备采集所需的信号。
这些信号可以是温度、压力、流量等物理量的测量值,也可以是开关状态等逻辑信号。
接下来,通过AD(模拟-数字)转换器将采集到的模拟信号转换为数字信号,以便PLC可以处理。
在PLC中,这些数字信号被称为输入点,用于后续的控制逻辑判断和处理。
3.控制逻辑设计与编程:在信号采集和处理之后,需要设计和编程PLC的控制逻辑。
这包括确定所需的控制算法、逻辑规则和操作方式等。
PLC通常使用类似于Ladder Diagram的图形化编程语言,通过连接和组合不同的逻辑元件(如继电器、计数器、定时器等)来实现控制功能。
在控制逻辑方面,需要考虑到系统的稳定性、安全性和可靠性等因素。
通过逻辑判断和运算,PLC可以根据输入信号的变化和系统的运行状态自动调整输出信号,以实现所需的自动控制功能。
4.输出信号生成与执行:PLC的控制逻辑处理完成后,根据逻辑规则和操作方式生成输出信号,输出信号通常用于控制执行机构,如电动阀门、马达等。
这些输出信号可以是开关信号、模拟控制信号或PWM信号等,用于控制执行机构的运动或状态。
为了保证系统的可靠性和安全性,输出信号通常需要经过相应的保护和控制电路,以确保输出信号的稳定性和正确性。
5.系统调试和测试:在PLC控制系统的设计和编程完成后,需要进行系统调试和测试。
通过逐步测试和调整系统的各个部分,包括输入信号采集、控制逻辑运算和输出信号生成等,以确保系统的正常运行和满足设计要求。
基于PLC的自动化控制系统设计
基于PLC的自动化控制系统设计随着科学技术的不断发展,自动化控制技术已经在各个领域取得了广泛应用。
在工业领域,自动化控制技术的应用可以大大提高生产效率和生产品质,同时降低了生产成本。
本文将以基于PLC的自动化控制系统设计为主题,介绍其基本原理、设计流程和注意事项。
一、基本原理PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于自动化控制的计算机,采用可编程的存储程序控制,可与多种传感器、执行器等设备进行通信,实现自动化控制。
其基本原理就是通过输入信号触发PLC控制器,控制器再通过输出端口驱动各种执行器完成各种动作。
PLC具有可编程性、可扩展性和可靠性等优点,可以编写程序来实现各种控制任务。
其硬件组成包括中央处理器、输入模块、输出模块、电源模块等,而软件部分则主要是编写PLC程序,以实现各种控制逻辑。
二、设计流程PLC的自动化控制系统设计包括以下步骤:1.需求分析:明确系统的控制任务和控制要求,确定所需的输入信号和输出信号,以及其他相关参数。
2.工程调研:了解现场环境、设备情况和用户需求,设计出合适的控制方案。
3.系统设计:确定PLC的型号和规格,配备相应的输入输出模块,设计PLC程序,测试并优化控制逻辑。
4.安装调试:安装PLC设备和其他外部设备,进行初步调试和测试,确保系统正常运行。
5.维护保养:监测PLC的运行状况,定期检查和维护设备,及时处理故障。
三、注意事项在进行PLC的自动化控制系统设计时,还需要注意以下几个方面:1.合理性和可行性:设计方案应符合实际情况,具有可行性。
2.稳定性和可靠性:PLC设备应选择品质可靠、性能稳定的产品,以确保系统的长期稳定运行。
3.灵活性和扩展性:系统设计应具有一定的灵活性和扩展性,能够满足未来的发展需求。
4.安全性和操作性:PLC的自动化控制系统设计需考虑安全和操作性,以确保设备和人员的安全。
5.节能环保:系统设计应符合节能环保要求,避免过度能耗和环境污染。
四、结论基于PLC的自动化控制系统设计是现代工业生产中的重要技术,它能大大提高生产效率和品质。
plc温度控制系统设计
plc温度控制系统设计一、引言随着现代工业的快速发展,温度控制系统在各个领域得到了广泛的应用。
可编程逻辑控制器(PLC)作为一种工业控制设备,具有较高的可靠性、稳定性和灵活性。
本文将介绍如何设计一套基于PLC的温度控制系统,以满足现代工业生产中对温度控制的需求。
二、PLC温度控制系统原理PLC温度控制系统主要通过传感器采集温度信号,将信号转换为电信号后,输入到PLC进行处理。
根据预设的温度控制策略,PLC输出相应的控制信号,驱动执行器(如加热器、制冷装置等)进行加热或降温,从而实现对温度的精确控制。
三、设计步骤与方法1.确定控制目标:明确温度控制系统的控制范围、精度要求、响应速度等指标。
2.选择合适的PLC型号:根据控制需求,选择具有足够输入/输出点、运算速度和存储容量的PLC。
3.设计硬件系统:包括传感器、执行器、通信模块等硬件设备的选型和连接。
4.设计软件系统:编写温度控制程序,包括输入数据处理、控制算法、输出控制等功能。
5.系统调试与优化:对系统进行调试,确保温度控制精度和稳定性,并根据实际运行情况进行优化。
四、系统硬件设计1.选择合适的传感器:根据控制范围和精度要求,选择合适的温度传感器,如热电偶、热敏电阻等。
2.选择合适的执行器:根据控制需求,选择合适的执行器,如伺服电机、电磁阀等。
3.通信模块:根据现场通信需求,选择合适的通信模块,如以太网、串口等。
五、系统软件设计1.编写程序:采用相应的编程语言(如梯形图、功能块图等)编写温度控制程序。
2.输入数据处理:对传感器采集的温度信号进行滤波、标定等处理,确保数据准确性。
3.控制算法:根据预设的控制策略,编写控制算法,如PID控制、模糊控制等。
4.输出控制:根据控制算法输出相应的控制信号,驱动执行器进行加热或降温。
六、系统调试与优化1.调试:对系统进行调试,确保各设备正常运行,控制算法有效。
2.优化:根据实际运行情况,对控制参数、控制策略等进行优化,提高系统性能。
plc控制系统设计的一般步骤
plc控制系统设计的一般步骤丰炜PLC说明资料1-PLC系统设计及选型方法在现代化的工业生产设备中,有大量的数字量及模拟量的控制装置,例如电机的起停,电磁阀的开闭,产品的计数,温度、压力、流量的设定与控制等,工业现场中的这些自动控制问题,若采用可编程控制器(PLC)可以轻松的解决,PLC已成为解决自动控制问题最有效的工具之一,越来越广泛的应用于工业控制领域中,本文简要叙述了PLC控制系统设计的步骤及PLC 的基本选型方法,供大家参考.一、可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤( 1 )深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求这是整个系统设计的基础,以后的选型、编程、调试都是以此为目标的.a .被控对象就是所要控制的机械、电气设备、生产线或生产过程。
b .控制要求主要指控制的基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、必要的保护和连锁等。
对较复杂的控制系统,还可将控制任务分成几个独立部分,这样可化繁为简,有利于编程和调试。
( 2 )确定 I/O 设备根据被控对象的功能要求,确定系统所需的输入、输出设备。
常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器、编码器等,常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀、变频器、伺服、步进等.( 3 )选择合适的 PLC 类型根据已确定的用户 I/O 设备,统计所需的输入信号和输出信号的点数,选择合适的 PLC 类型,包括机型的选择、 I/O 模块的选择、特殊模块、电源模块的选择等。
( 4 )分配 I/O 点分配 PLC 的输入输出点,编制出输入 / 输出分配表或者画出输入 / 输出端子的接线图。
接着就可以进行 PLC 程序设计,同时可进行控制柜或操作台的设计和现场施工。
( 5 )编写梯形图程序根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图即编程.这一步是整个应用系统设计的最核心工作,也是比较困难的一步,要设计好梯形图,首先要十分熟悉控制要求,同时还要有一定的电气设计的实践经验。
plc控制系统设计的内容和步骤
PLC控制系统设计的内容和步骤1.引言在工业自动化领域中,P LC(可编程逻辑控制器)被广泛应用于各种控制系统中,它可以对工业生产过程进行自动化控制。
设计一个高效且可靠的P LC控制系统是确保生产线正常运行的重要环节。
本文将讨论PL C控制系统设计所涵盖的内容和步骤。
2.设计前准备在进行P LC控制系统设计之前,我们需要进行一系列的准备工作,包括但不限于:-了解所需控制系统的工作原理和功能需求。
-完成相关的系统需求规格说明书(S RS)。
-确定系统的输入和输出设备,如传感器、执行器等。
-确定P LC软件和硬件的选择。
3. PL C硬件设计P L C硬件设计是PL C控制系统设计的重要组成部分,它的主要内容包括:-确定P LC的型号和规格,根据实际需求选择合适的P LC设备。
-确定信号输入和输出的电压等级,并设计相应的电路连接。
-配置和调试PL C的模块,如输入模块、输出模块、通信模块等。
-进行P LC的布线和连接,确保各个模块之间的良好通信。
4. PL C软件设计P L C软件设计是PL C控制系统设计的核心部分,它的主要内容包括:-根据系统需求规格说明书,进行逻辑设计和功能分解。
-使用逻辑编程语言(如LD、S T、FB D等),根据功能需求编写程序。
-进行程序的调试和测试,确保程序的正确性和可靠性。
-配置和调试人机界面(HM I),为操作人员提供友好的界面。
5. PL C控制策略设计P L C控制策略设计是P LC控制系统设计的关键环节,它的主要内容包括:-确定控制策略的类型,如顺序控制、循环控制、比例控制等。
-设计程序的执行流程,包括条件判断、循环控制等。
-根据系统需求规格说明书,设计报警逻辑和异常处理策略。
-结合实际情况进行程序的优化和改进,提升控制系统的性能和稳定性。
6.安全控制设计在P LC控制系统设计中,安全性是必不可少的考虑因素。
安全控制设计的内容包括:-确定安全控制的需求和指标,如紧急停止、安全间距控制等。
PLC程序设计步骤
PLC程序设计步骤PLC(可编程逻辑控制器)程序设计是一种用于控制工业过程和机器的自动化工具。
PLC程序设计步骤可分为以下几个步骤:1.确定需求:在开始PLC程序设计之前,需要明确系统或机器的需求,包括需要控制的过程或操作,以及所需的输入和输出设备。
2.收集信息:收集系统或机器的相关信息,包括输入传感器和输出执行器的类型和规格,以及控制逻辑和算法。
3.设计输入/输出模块:根据所收集的信息,设计输入和输出模块。
确定所需的输入和输出点位,以及它们的类型和位置。
4.设计控制逻辑:根据需求和收集的信息,设计控制逻辑。
这包括定义逻辑关系,设置触发条件和制定传感器的动作。
5. 编写PLC程序:根据设计的控制逻辑,使用PLC编程软件编写程序。
这可以使用梯形图(ladder diagram)、功能块图(function block diagram)、结构化文本等不同的编程语言。
程序需要包括输入和输出的处理逻辑、报警条件和异常处理等。
6.调试和测试:在将PLC程序加载到PLC设备之前,需要进行调试和测试。
测试可以在仿真环境中进行,模拟实际运行条件。
调试期间需要检查输入和输出设备的工作状态,以及控制逻辑是否按预期工作。
7.加载程序:在调试和测试完成后,将PLC程序加载到PLC设备中。
这可以使用编程软件将程序通过编程端口或通信接口加载到PLC设备中。
8.系统验收和优化:一旦PLC程序加载到PLC设备中,并与实际输入和输出设备连接,需要进行系统验收和优化。
这包括检查系统是否按预期工作,输入和输出设备是否正确响应,以及PLC程序是否满足预定的要求和性能指标。
9.运行和维护:一旦PLC程序正常运行,系统开始进行实际生产或操作。
在运行期间,需要定期进行系统维护和检查,确保PLC程序和设备的稳定性和可靠性。
此外,在PLC程序设计过程中,还需要遵循以下几个原则:1.可读性:编写清晰、简洁、易于理解的PLC程序。
使用有意义的变量和注释,以帮助他人理解程序逻辑和功能。
PLC程序设计步骤详解
PLC程序设计一般分为以下几个步骤:
1. 程序设计前的准备工作
程序设计前的准备工作就是要了解控制系统的全部功能、规模、控制方式、输入/输出信号的种类和数量、是否有特殊功能的接口、与其它设备的关系、通信的内容与方式等,从而对整个控制系统建立一个整体的概念。
接着进一步熟悉被控对象,可把控制对象和控制功能按照响应要求、信号用途或控制区域分类,确定检测设备和控制设备的物理位置,了解每一个检测信号和控制信号的形式、功能、规模及之间的关系。
2. 设计程序框图
根据软件设计规格书的总体要求和控制系统的具体情况,确定应用程序的基本结构、按程序设计标准绘制出程序结构框图,然后再根据工艺要求,绘出各功能单元的功能流程图。
3. 编写程序
根据设计出的框图逐条地编写控制程序。
编写过程中要及时给程序加注释。
4. 程序调试
调试时先从各功能单元入手,设定输入信号,观察输出信号的变化情况。
各功能单元调试完成后,再调试全部程序,调试各部分的接口情况,直到满意为止。
程序调试可以在实验室进行,也可以在现场进行。
如果在现场进行测试,需将可编程控制器系统与现场信号隔离,可以切断输入/输出模板的外部电源,以免引起机械设备动作。
程序调试过程中先发现错误,后进行纠错。
基本原则是“集中发现错误,集中纠正错误”。
5. 编写程序说明书
在说明书中通常对程序的控制要求、程序的结构、流程图等给以必要的说明,并且给出程序的安装操作使用步骤等.。
PLC控制系统设计步骤
PLC控制系统设计步骤第一步:需求分析需求分析是PLC控制系统设计的第一步。
在这个阶段,需要明确系统的目标和功能需求。
这包括确定输入和输出设备,确定需要监控和控制的过程变量,以及确定所需的逻辑和控制功能。
第二步:系统设计在系统设计阶段,需要确定PLC的硬件和软件需求。
硬件设计包括选择适当的PLC模块、输入输出模块、传感器和执行器等设备。
软件设计包括编写PLC程序,确定控制逻辑和各个功能块之间的关系。
第三步:编程PLC编程是PLC控制系统设计的一个关键步骤。
在这个阶段,需要根据系统设计的要求编写PLC程序。
常用的PLC编程语言包括Ladder Diagram(梯形图)、Function Block Diagram(功能块图)和Structured Text(结构化文本)等。
第四步:模拟仿真在模拟仿真阶段,需要使用专门的PLC仿真软件对PLC程序进行仿真测试。
通过仿真可以验证程序的正确性和稳定性,发现可能存在的问题并加以修正。
第五步:系统集成在系统集成阶段,需要将PLC控制系统与其他自动化设备进行集成。
这包括将PLC与传感器、执行器、驱动器等设备连接起来,并进行必要的调试和测试。
第六步:现场调试和测试现场调试和测试是PLC控制系统设计的最后一步。
在现场调试过程中,需要验证PLC控制系统的功能和性能是否达到要求。
在测试过程中,需要对系统进行全面的功能测试和性能测试,确保系统能够正常运行和响应各种条件。
第七步:运行和维护总结:PLC控制系统设计是一个复杂而重要的过程,包括需求分析、系统设计、编程、模拟仿真、系统集成、现场调试和测试以及运行和维护等多个步骤。
通过这些步骤,可以设计出功能强大、稳定可靠的PLC控制系统,实现工业自动化控制的目标。
PLC控制系统设计步骤_设计实例
PLC控制系统设计步骤_设计实例PLC(可编程逻辑控制器)控制系统是工业自动化中常用的控制技术之一,用于对工业设备和过程进行自动化控制。
PLC控制系统设计步骤主要包括需求分析、硬件设计、软件编程、测试和调试等环节。
下面将详细介绍PLC控制系统设计步骤,并给出一个设计实例。
1.需求分析在PLC控制系统设计前,我们首先需要进行需求分析。
这包括确定系统的功能需求、性能需求和特殊要求等。
例如,我们可能需要控制一个自动包装机,需求可能包括控制机械手的运动、监测传感器信号、实现自动物料进料等功能。
2.硬件设计在进行硬件设计之前,我们需要确定PLC的类型和规格。
根据需求分析的结果和实际应用场景,选择合适的PLC型号,并确定所需的输入输出(I/O)点数和通信接口等。
在硬件设计过程中,需要选择和配置适当的传感器、执行器、电源、连接器等设备,并进行布置和布线。
3.软件编程4.测试和调试5.系统部署和维护在完成测试和调试后,我们可以将PLC控制系统投入实际应用中。
在系统部署过程中,我们需要将PLC安装到设备或机柜中,并与其他设备进行连接和集成。
同时,我们还需要进行系统文档化、培训和备份等工作,以便后续的维护和升级。
接下来,我们将以一个简单的物料输送系统为例,说明PLC控制系统设计步骤。
假设我们需要设计一个物料输送系统,实现自动化的物料输送和分拣功能。
系统包括一个传送带、传感器检测装置和执行机构,其主要功能包括根据传感器信号控制传送带的启停和速度调节、将物料分拣到不同的出口等。
1.在需求分析阶段,我们确定了系统的功能需求和性能要求,并分析了系统实现的过程和约束条件。
2.在硬件设计过程中,我们选择了一款具有足够的输入输出点数和通信接口的PLC型号,并选择适当的传感器和执行器等设备。
3. 在软件编程阶段,我们使用Ladder Diagram编写了PLC程序,根据传感器信号对传送带进行控制,实现物料的自动输送和分拣。
4.完成软件编程后,我们进行了测试和调试。
plc控制系统设计依据
plc控制系统设计依据PLC控制系统设计依据引言:PLC(可编程逻辑控制器)控制系统是工业自动化领域中常用的控制系统之一。
PLC具有灵活性、可靠性、可编程性和可扩展性等优点,广泛应用于各种自动化控制领域。
PLC控制系统的设计依据是一个至关重要的步骤,它将直接影响到系统的性能和可靠性。
本文将按照以下步骤一步一步地回答“PLC控制系统设计依据”的问题。
第一步:确认系统需求在设计PLC控制系统之前,首先需要确认系统的需求。
这包括理解和分析控制的过程、设备和功能需求。
例如,需要确认控制的对象是什么,涉及到的传感器和执行器有哪些,需要实现的功能有哪些等等。
通过充分理解系统需求,可以为后续的设计工作打下坚实的基础。
第二步:编写功能规格说明书根据系统需求,设计人员应编写功能规格说明书。
该文档将详细描述系统的功能需求和性能要求。
比如,描述控制的流程、输入和输出信号要求、响应时间要求等等。
功能规格说明书将作为设计的指导和依据,并为后续的设计和开发工作提供方向。
第三步:选择PLC硬件PLC硬件的选择是PLC控制系统设计的重要一环。
在选择PLC硬件时,需要考虑系统的规模、输入输出点数、性能要求和可靠性要求等因素。
根据功能规格说明书中所描述的需求,选择适合的PLC型号和配置,确保其能够满足系统的要求和预期性能。
第四步:设计I/O模块I/O模块是PLC控制系统中连接传感器和执行器的重要组成部分。
在设计I/O模块时,需要考虑系统的输入输出需求和接口要求,并确认所选PLC 硬件的I/O能力和类型。
设计人员应根据系统需求和硬件限制,设计合适的I/O模块,确保其能够准确地获取输入信号和控制输出信号。
第五步:编写程序编写PLC程序是PLC控制系统设计的核心环节。
在编写程序之前,设计人员需要充分理解系统的逻辑和功能需求。
根据功能规格说明书,设计人员应编写清晰、简洁且易于维护的PLC程序。
程序应包括输入和输出的逻辑控制、功能实现以及异常处理等部分。
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.系统设计与设备选型a. 分析你所控制的设备或系统。
PLC最主要的目的是控制外部系统。
这个系统可能是单个机器,机群或一个生产过程。
b. 判断一下你所要控制的设备或系统的输入输出点数是否符合可编程控制器的点数要求。
(选型要求)c. 判断一下你所要控制的设备或系统的复杂程度,分析内存容量是否够。
2. I/O赋值(分配输入输出)a. 将你所要控制的设备或系统的输入信号进行赋值,与PLC的输入编号相对应。
(列表)b. 将你所要控制的设备或系统的输出信号进行赋值,与PLC的输出编号相对应。
(列表)3. 设计控制原理图a. 设计出较完整的控制草图。
b. 编写你的控制程序。
c. 在达到你的控制目的的前提下尽量简化程序。
4. 程序写入PLC将你的程序写入可编程控制器。
5. 编辑调试修改你的程序a.程序查错(逻辑及语法检查)b.在局部插入END,分段调试程序。
c.整体运行调试6. 监视运行情况在监视方式下,监视一下你的控制程序的每个动作是否正确。
如不正确返回步骤5,如果正确则作第七步。
7. 运行程序(千万别忘记备份你的程序)首先,DCS和PLC 之间有什么不同?1、从发展的方面来说:DCS从传统的仪表盘监控系统发展而来。
因此,DCS从先天性来说较为侧重仪表的控制,比如我们使用的YOKOGAWA CS3000 DCS系统甚至没有PID数量的限制(PID,比例微分积分算法,是调节阀、变频器闭环控制的标准算法,通常PID的数量决定了可以使用的调节阀数量)。
PLC从传统的继电器回路发展而来,最初的PLC甚至没有模拟量的处理能力,因此,PLC从开始就强调的是逻辑运算能力。
2、从系统的可扩展性和兼容性的方面来说:市场上控制类产品繁多,无论DCS还是PLC,均有很多厂商在生产和销售。
对于PLC系统来说,一般没有或很少有扩展的需求,因为PLC系统一般针对于设备来使用。
一般来讲,PLC也很少有兼容性的要求,比如两个或以上的系统要求资源共享,对PLC来讲也是很困难的事。
而且PLC一般都采用专用的网络结构,比如西门子的MPI总线性网络,甚至增加一台操作员站都不容易或成本很高。
DCS在发展的过程中也是各厂家自成体系,但大部分的DCS系统,比如横河YOKOGAWA、霍尼维尔、ABB等等,虽说系统内部(过程级)的通讯协议不尽相同,但操作级的网络平台不约而同的选择了以太网络,采用标准或变形的TCP/IP协议。
这样就提供了很方便的可扩展能力。
在这种网络中,控制器、计算机均作为一个节点存在,只要网络到达的地方,就可以随意增减节点数量和布置节点位置。
另外,基于windows系统的OPC、DDE等开放协议,各系统也可很方便的通讯,以实现资源共享。
3、从数据库来说:DCS一般都提供统一的数据库。
换句话说,在DCS系统中一旦一个数据存在于数据库中,就可在任何情况下引用,比如在组态软件中,在监控软件中,在趋势图中,在报表中……而PLC系统的数据库通常都不是统一的,组态软件和监控软件甚至归档软件都有自己的数据库。
为什么常说西门子的S7400要到了414以上才称为DCS?因为西门子的PCS7系统才使用统一的数据库,而PCS7要求控制器起码到S7414-3以上的型号。
4、从时间调度上来说:PLC的程序一般不能按事先设定的循环周期运行。
PLC程序是从头到尾执行一次后又从头开始执行。
(现在一些新型PLC有所改进,不过对任务周期的数量还是有限制)而DCS可以设定任务周期。
比如,快速任务等。
同样是传感器的采样,压力传感器的变化时间很短,我们可以用200ms的任务周期采样,而温度传感器的滞后时间很大,我们可以用2s的任务周期采样。
这样,DCS可以合理的调度控制器的资源。
5、从网络结构发面来说:一般来讲,DCS惯常使用两层网络结构,一层为过程级网络,大部分DCS使用自己的总线协议,比如横河的Modbus、西门子和ABB的Profibus、ABB的CAN bus等,这些协议均建立在标准串口传输协议RS232或RS485协议的基础上。
现场IO模块,特别是模拟量的采样数据(机器代码,213/扫描周期)十分庞大,同时现场干扰因素较多,因此应该采用数据吞吐量大、抗干扰能力强的网络标准。
基于RS485串口异步通讯方式的总线结构,符合现场通讯的要求。
IO的采样数据经CPU转换后变为整形数据或实形数据,在操作级网络(第二层网络)上传输。
因此操作级网络可以采用数据吞吐量适中、传输速度快、连接方便的网络标准,同时因操作级网络一般布置在控制室内,对抗干扰的要求相对较低。
因此采用标准以太网是最佳选择。
TCP/IP协议是一种标准以太网协议,一般我们采用100Mbit/s的通讯速度。
PLC系统的工作任务相对简单,因此需要传输的数据量一般不会太大,所以常见的PLC系统为一层网络结构。
过程级网络和操作级网络要么合并在一起,要不过程级网络简化成模件之间的内部连接。
PLC不会或很少使用以太网。
6、从应用对象的规模上来说:PLC一般应用在小型自控场所,比如设备的控制或少量的模拟量的控制及联锁,而大型的应用一般都是DCS。
当然,这个概念不太准确,但很直观,习惯上我们把大于600点的系统称为DCS,小于这个规模叫做PLC。
我们的热泵及QCS、横向产品配套的控制系统一般就是称为PLC。
说了这么多PLC与DCS的区别,但我们应该认识到,PLC与DCS发展到今天,事实上都在向彼此靠拢,严格的说,现在的PLC与DCS已经不能一刀切开,很多时候之间的概念已经模糊了。
现在,我们来讨论一下彼此的相同(似)之处。
1、从功能来说:PLC已经具备了模拟量的控制功能,有的PLC系统模拟量处理能力甚至还相当强大,比如横河FA-MA3、西门子的S7 400、ABB 的Control Logix 和施耐德的Quantum系统。
而DCS也具备相当强劲的逻辑处理能力,比如我们在CS3000上实现了一切我们可能使用的工艺联锁和设备的联动启停。
2、从系统结构来说:PLC与DCS的基本结构是一样的。
PLC发展到今天,已经全面移植到计算机系统控制上了,传统的编程器早就被淘汰。
小型应用的PLC一般使用触摸屏,大规模应用的PLC全面使用计算机系统。
和DCS一样,控制器与IO站使用现场总线(一般都是基于RS485或RS232异步串口通讯协议的总线方式),控制器与计算机之间如果没有扩展的要求,也就是说只使用一台计算机的情况下,也会使用这个总线通讯。
但如果有不止一台的计算机使用,系统结构就会和DCS一样,上位机平台使用以太网结构。
这是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。
3、PLC和DCS的发展方向:小型化的PLC将向更专业化的使用角度发展,比如功能更加有针对性、对应用的环境更有针对性等等。
大型的PLC与DCS的界线逐步淡化,直至完全融和。
DCS将向FCS的方向继续发展。
FCS的核心除了控制系统更加分散化以外,特别重要的是仪表。
FCS在国外的应用已经发展到仪表级。
控制系统需要处理的只是信号采集和提供人机界面以及逻辑控制,整个模拟量的控制分散到现场仪表,仪表与控制系统之间无需传统电缆连接,使用现场总线连接整个仪表系统。
(目前国内有横河在中海壳牌石化项目中用到了FCS,仪表级采用的是智能化仪表例如:EJX等,具备世界最先进的控制水准)。
○如○何正确对待PLC和DCS?我个人从不强调PLC和DCS之间孰优孰劣,我把它们使用了一个新名词"控制类产品"。
我们提供给用户的是最适合用户的控制系统。
绝大多数用户不会因为想使用一套DCS而去使用DCS,控制类产品必须定位在满足用户的工艺要求的基础之上。
其实提出使用DCS还是PLC的用户大抵是从没接触过自控产品或有某种特殊需求的。
过分强调这个东东只会陷入口舌之争。
从PLC与DCS之间的区别和共同之处我们了解了控制类产品的大抵情况。
注意,作为专业人士,我们自己不要为产品下PLC还是DCS的定义,自己的心理上更不能把产品这样来区别对待。
从概念上讲,PLC、DCS本来就不是一个逻辑层次上的概念,从名称上就能看出:PLC是以功能命名,DCS是以体系结构命名。
PLC就可以组成DCS嘛!当然性能差异还是现实的存在,但要具体看产品和需要。
从应用角度来说,简单地以PLC、DCS来区分,往往走入误区。
DCS控制系统与PLC控制区别1. DCS是一种"分散式控制系统",而PLC只是一种(可编程控制器)控制"装置",两者是"系统"与"装置"的区别。
系统可以实现任何装置的功能与协调,PLC装置只实现本单元所具备的功能.2. 在网络方面,DCS网络是整个系统的中枢神经,和利时公司的MACS系统中的系统网采用的是双冗余的100Mbps的工业以太网,采用的国际标准协议TCP/IP。
它是安全可靠双冗余的高速通讯网络,系统的拓展性与开放性更好.而PLC因为基本上都为个体工作,其在与别的PLC或上位机进行通讯时,所采用的网络形式基本都是单网结构,网络协议也经常与国际标准不符。
在网络安全上,PLC没有很好的保护措施。
我们采用电源,CPU,网络双冗余.3. DCS整体考虑方案,操作员站都具备工程师站功能,站与站之间在运行方案程序下装后是一种紧密联合的关系,任何站、任何功能、任何被控装置间都是相互连锁控制, 协调控制;而单用PLC互相连接构成的系统,其站与站(PLC与PLC)之间的联系则是一种松散连接方式,是做不出协调控制的功能。
4. DCS在整个设计上就留有大量的可扩展性接口,外接系统或扩展系统都十分方便,PLC所搭接的整个系统完成后,想随意的增加或减少操作员站都是很难实现的。
5.DCS安全性:为保证DCS控制的设备的安全可靠,DCS采用了双冗余的控制单元,当重要控制单元出现故障时,都会有相关的冗余单元实时无扰的切换为工作单元,保证整个系统的安全可靠。
PLC所搭接的系统基本没有冗余的概念,就更谈不上冗余控制策略。
特别是当其某个PLC单元发生故障时,不得不将整个系统停下来,才能进行更换维护并需重新编程。
所以DCS系统要比其安全可靠性上高一个等级。
6. 系统软件,对各种工艺控制方案更新是DCS的一项最基本的功能,当某个方案发生变化后,工程师只需要在工程师站上将更改过的方案编译后,执行下装命令就可以了,下装过程是由系统自动完成的,不影响原控制方案运行。
系统各种控制软件与算法可以将工艺要求控制对象控制精度提高。
而对于PLC构成的系统来说,工作量极其庞大,首先需要确定所要编辑更新的是哪个PLC,然后要用与之对应的编译器进行程序编译,最后再用专用的机器(读写器)专门一对一的将程序传送给这个PLC,在系统调试期间,大量增加调试时间和调试成本,而且极其不利于日后的维护。