李乃夫)机床电气及plc控制 (10)
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三、PLC控制系统设计的基本步骤 下面以小型PLC的单机控制系统为例，介绍PLC控制系统 设计和制作的基本步骤，如图10-1所示。 ⒈分析控制对象及其工艺流程
作为设计控制系统的第一步，首先要对控制对象进行调查 研究，搞清楚控制对象的工艺过程和控制要求，主要有：
高等教育出版社
机床电气及PLC控制
(P309)图10-1 PLC控制系统基本设计步骤流程图
课题10 PLC控制系统的设计
【学习目标】 1.了解PLC控制系统设计的一般方法与步骤。 2.培养控制系统设计的初步能力，能够设
计简单的PLC控制系统。 3.能够编制基本的技术文件。
高等教育出版社 机床电气及PLC控制
【新课导入】
1.简略回顾课题9的内容并尽快导入本课。 2.简略介绍本课题（教材“项目10”）的主 要教学内容与4学时的教学安排。
⑶了解输入、输出的信号(开关量、模拟量)和元件(输入开 关、传感器，输出执行元件)；
⑷了解控制系统的一些具体要求，如：是全自动还是半自 动,有无手动控制、调整的要求,自动控制是周期性循环运行还 是单周运行，有无显示、监控、故障诊断、报警的要求等等。
高等教育出版社
机床电气及PLC控制
PLC控制系统的一般设计方法与步骤
⑴现场处于较差的工业环境，而对控制系统的工作可靠性 、安全性要求又比较高。
⑵控制对象的工艺流程比较复杂，输入、输出量以开关量 为主(可以有少量的模拟量)，而逻辑控制部分采用继电器
控制难以实现。
高等教育出版社
机床电气及PLC控制
学习任务10.1 设计方法
PLC控制系统的一般设计方法与步骤
二、选用PLC 控制系统的依据 ⑶I/O点数较多。这是一个相对的概念。在20世纪70年代 ，人们普遍认为I/O点数应在70点以上选用PLC才合算；到了 80年代，降为40点左右；现在，随着PLC性价比的不断提高， 当总点数达10点以上就可以考虑选用PLC了。 ⑷有较大的工艺流程变化或控制系统扩充的可能性。
高等教育出版社
机床电气及PLC控制
PLC控制系统的一般设计方法与步骤
三、PLC控制系统设计的基本步骤 ⒌软件设计
在进行硬件设计、配置的同时，可同步进行程序的设计 、调试工作。
⑶内存容量估计
用户程序所需要的内存容量主要与系统的I/O点数、控制 难度及程序编制的水平有关，可按式（10-1）估算，再加上 20%～30%的裕量。
高等教育出版社
机床电气及PLC控制
百度文库
PLC控制系统的一般设计方法与步骤
三、PLC控制系统设计的基本步骤
⒉选择PLC机型
内存容量＝开关量I/O总点数×10＋模拟量通道数×100(字节) （10-1）
高等教育出版社 机床电气及PLC控制
【学习任务】
学习任务10.1 ： 设计方法 学习任务10.2 ： 选题解读 学习任务10.3 ： 选题设计
高等教育出版社
机床电气及PLC控制
学习任务10.1 设计方法
PLC控制系统的一般设计方法与步骤
一、PLC控制系统设计的基本原则 PLC控制系统的设计的基本原则是： ⑴应能最大限度地满足控制对象的工艺要求，保证能按照 工艺流程准确且可靠地工作。 ⑵系统的构成应力求简单、实用，系统易操作，使用维修 方便。 ⑶设计合理、经济，投资少，节约能源。 ⑷考虑到今后生产发展和工艺改进的可能，在配置硬件设 备时可适当留有扩展容量的余地。
⑵I/O点数的确定
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机床电气及PLC控制
PLC控制系统的一般设计方法与步骤
三、PLC控制系统设计的基本步骤 ⒉选择PLC机型
根据控制系统所需要的开关量、模拟量的I/O点数，选择 PLC的I/O点数和种类(包括开关量、模拟量、输出规格等)。在 满足控制要求的前提下，还要考虑价格和备用量两个因素：尽 量简化系统的I/O点数以选用点数较少的机型可以降低成本； 在可能的条件下留出10%～30%的备用裕量，以供系统增加功 能时使用。
三、PLC控制系统设计的基本步骤 ⒉选择PLC机型 PLC机型的选择主要有功能选择、I/O点数确定和内存估 计等三项内容。
⑴功能选择
当今的PLC产品性能日趋完善，作为以开关量控制为主的 单机控制系统，一般的小型机均能够适合一般控制系统的要 求。在选择时，还要考虑I/O扩展模块、A/D与D/A转换模块、 高速计数模块的配置，以及指令功能、中断能力和与外设的 通信功能。在选型时应根据实际的需要，切忌“大材小用”造 成浪费。
⒊程序规划 程序规划的主要内容是确定程序的总体结构、各控制功能 的程序实现方式以及各程序块之间的衔接方式。同时应将I./O 端口及内部寄存器使用的编排列表，以供程序设计时使用。 此后，就可以同步进行控制系统软、硬件的设计工作了。 ⒋硬件设计 硬件部分的设计、配置包括外部电路的设计、绘制电气控 制系统的总装配图和总接线图、设计组件的装配图和接线图， 并在此基础上设计与制作电气控制柜(操作台)，并进行PLC 的安装与配线。
高等教育出版社 机床电气及PLC控制
教学课件
“十二五”职业教育国家规划教材
《电工电子技术》
主 编 李乃夫 刘鹏飞 韩俊青 副主编 王洪华 宋 阳 王燕燕 参 编 周伟贤 周文煜 张军枚
高等教育出版社
（2016年5月第1版 书号：ISBN 978-7-04-038015-6）
高等教育出版社 机床电气及PLC控制
高等教育出版社
机床电气及PLC控制
学习任务10.1 设计方法
PLC控制系统的一般设计方法与步骤
二、选用PLC 控制系统的依据
随着PLC应用技术的不断普及，使得当今的工程技术人员 在设计电气控制系统时，会有更多的机会考虑选用PLC控制。 在传统的继电器－接触器控制系统和PLC控制系统、计算机控 制系统这三种控制方式中，究竟选取哪一种更为合适，这需要 从技术上的适用性、经济上的合理性等各方面进行比较论证。 这里提供几点依据，仅供参考：
高等教育出版社
机床电气及PLC控制
学习任务10.1 设计方法
PLC控制系统的一般设计方法与步骤
三、PLC控制系统设计的基本步骤 ⑴弄清楚整个控制过程的各个阶段和各阶段的特点，以及 各阶段之间的转换条件，并画出工艺流程图；
⑵了解机械运动部件的驱动、传动方式(是电动、气动还 是液压)，运动部件与电器元件之间的关系；
作为设计控制系统的第一步，首先要对控制对象进行调查 研究，搞清楚控制对象的工艺过程和控制要求，主要有：
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机床电气及PLC控制
(P309)图10-1 PLC控制系统基本设计步骤流程图
课题10 PLC控制系统的设计
【学习目标】 1.了解PLC控制系统设计的一般方法与步骤。 2.培养控制系统设计的初步能力，能够设
计简单的PLC控制系统。 3.能够编制基本的技术文件。
高等教育出版社 机床电气及PLC控制
【新课导入】
1.简略回顾课题9的内容并尽快导入本课。 2.简略介绍本课题（教材“项目10”）的主 要教学内容与4学时的教学安排。
⑶了解输入、输出的信号(开关量、模拟量)和元件(输入开 关、传感器，输出执行元件)；
⑷了解控制系统的一些具体要求，如：是全自动还是半自 动,有无手动控制、调整的要求,自动控制是周期性循环运行还 是单周运行，有无显示、监控、故障诊断、报警的要求等等。
高等教育出版社
机床电气及PLC控制
PLC控制系统的一般设计方法与步骤
⑴现场处于较差的工业环境，而对控制系统的工作可靠性 、安全性要求又比较高。
⑵控制对象的工艺流程比较复杂，输入、输出量以开关量 为主(可以有少量的模拟量)，而逻辑控制部分采用继电器
控制难以实现。
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机床电气及PLC控制
学习任务10.1 设计方法
PLC控制系统的一般设计方法与步骤
二、选用PLC 控制系统的依据 ⑶I/O点数较多。这是一个相对的概念。在20世纪70年代 ，人们普遍认为I/O点数应在70点以上选用PLC才合算；到了 80年代，降为40点左右；现在，随着PLC性价比的不断提高， 当总点数达10点以上就可以考虑选用PLC了。 ⑷有较大的工艺流程变化或控制系统扩充的可能性。
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机床电气及PLC控制
PLC控制系统的一般设计方法与步骤
三、PLC控制系统设计的基本步骤 ⒌软件设计
在进行硬件设计、配置的同时，可同步进行程序的设计 、调试工作。
⑶内存容量估计
用户程序所需要的内存容量主要与系统的I/O点数、控制 难度及程序编制的水平有关，可按式（10-1）估算，再加上 20%～30%的裕量。
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机床电气及PLC控制
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PLC控制系统的一般设计方法与步骤
三、PLC控制系统设计的基本步骤
⒉选择PLC机型
内存容量＝开关量I/O总点数×10＋模拟量通道数×100(字节) （10-1）
高等教育出版社 机床电气及PLC控制
【学习任务】
学习任务10.1 ： 设计方法 学习任务10.2 ： 选题解读 学习任务10.3 ： 选题设计
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机床电气及PLC控制
学习任务10.1 设计方法
PLC控制系统的一般设计方法与步骤
一、PLC控制系统设计的基本原则 PLC控制系统的设计的基本原则是： ⑴应能最大限度地满足控制对象的工艺要求，保证能按照 工艺流程准确且可靠地工作。 ⑵系统的构成应力求简单、实用，系统易操作，使用维修 方便。 ⑶设计合理、经济，投资少，节约能源。 ⑷考虑到今后生产发展和工艺改进的可能，在配置硬件设 备时可适当留有扩展容量的余地。
⑵I/O点数的确定
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机床电气及PLC控制
PLC控制系统的一般设计方法与步骤
三、PLC控制系统设计的基本步骤 ⒉选择PLC机型
根据控制系统所需要的开关量、模拟量的I/O点数，选择 PLC的I/O点数和种类(包括开关量、模拟量、输出规格等)。在 满足控制要求的前提下，还要考虑价格和备用量两个因素：尽 量简化系统的I/O点数以选用点数较少的机型可以降低成本； 在可能的条件下留出10%～30%的备用裕量，以供系统增加功 能时使用。
三、PLC控制系统设计的基本步骤 ⒉选择PLC机型 PLC机型的选择主要有功能选择、I/O点数确定和内存估 计等三项内容。
⑴功能选择
当今的PLC产品性能日趋完善，作为以开关量控制为主的 单机控制系统，一般的小型机均能够适合一般控制系统的要 求。在选择时，还要考虑I/O扩展模块、A/D与D/A转换模块、 高速计数模块的配置，以及指令功能、中断能力和与外设的 通信功能。在选型时应根据实际的需要，切忌“大材小用”造 成浪费。
⒊程序规划 程序规划的主要内容是确定程序的总体结构、各控制功能 的程序实现方式以及各程序块之间的衔接方式。同时应将I./O 端口及内部寄存器使用的编排列表，以供程序设计时使用。 此后，就可以同步进行控制系统软、硬件的设计工作了。 ⒋硬件设计 硬件部分的设计、配置包括外部电路的设计、绘制电气控 制系统的总装配图和总接线图、设计组件的装配图和接线图， 并在此基础上设计与制作电气控制柜(操作台)，并进行PLC 的安装与配线。
高等教育出版社 机床电气及PLC控制
教学课件
“十二五”职业教育国家规划教材
《电工电子技术》
主 编 李乃夫 刘鹏飞 韩俊青 副主编 王洪华 宋 阳 王燕燕 参 编 周伟贤 周文煜 张军枚
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（2016年5月第1版 书号：ISBN 978-7-04-038015-6）
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机床电气及PLC控制
学习任务10.1 设计方法
PLC控制系统的一般设计方法与步骤
二、选用PLC 控制系统的依据
随着PLC应用技术的不断普及，使得当今的工程技术人员 在设计电气控制系统时，会有更多的机会考虑选用PLC控制。 在传统的继电器－接触器控制系统和PLC控制系统、计算机控 制系统这三种控制方式中，究竟选取哪一种更为合适，这需要 从技术上的适用性、经济上的合理性等各方面进行比较论证。 这里提供几点依据，仅供参考：
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机床电气及PLC控制
学习任务10.1 设计方法
PLC控制系统的一般设计方法与步骤
三、PLC控制系统设计的基本步骤 ⑴弄清楚整个控制过程的各个阶段和各阶段的特点，以及 各阶段之间的转换条件，并画出工艺流程图；
⑵了解机械运动部件的驱动、传动方式(是电动、气动还 是液压)，运动部件与电器元件之间的关系；