plc控制系统设计PPT课件
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●在开始制作控制柜及控制盘之前，要画出电气控制 主回路电路图。
●要全面地考虑各种保护、连锁措施等问题。
●在控制柜布置和敷线时，要采取有效的措施抑制各 种干扰信号。
●要注意解决防尘、防静电、防雷电等问题。
.
7
8．连机调试程序
●调试前要制定周密的调试计划，以免由于工作的盲 目性而隐藏了故障隐患。
●程序调试完毕，必须运行实际一段时间，以确认程 序是否真正达到控制要求。
●弄清整个工艺过程和欲完成的控制内容，；
.
3
●了解运动部件的驱动方式，是液压、气 动还是电动；
●了解系统是否有周期运行、单周期运行、 手动调整等控制要求等；
●了解哪些量需要监控、报警、显示，是 否需要故障诊断，需要哪些保护措施等；
●了解是否有通信连网要求等。
.
4
2. 确定系统总体设计方案
在深入了解控制要求的基础上，确定电气控制总 体方案。
● 根据控制要求，拟订几个设计方案，经比较后 选择出最佳编程方案。
●当控制系统较复杂时，可分成多个相对独立的 子任务，分别对各子任务进行编程，最后将各子 任务的程序合理地连接起来。
.
6
6．应用程序的调试
编写的程序必须先进行模拟调试。经过反复调试和修 改，使程序满足控制要求。
7．制做电气控制柜和控制盘
9．编写技术文件
整理程序清单并保存程序，编写元件明细表，整理电 气原理图及主回路电路图，整理相关的技术参数，编 写控制系统说明书等。
.
8
二、PLC的应用程序
1．应用程序的内容
应能最大限度地满足控制要求。 应用程序还应包括以下内容： （1）初始化程序。 初始化程序可以为系统启动作好必要的准备，如： 将某些数据区清零；使某些数据区恢复所需数据； 对某些输出位置位/复位；显示某些初始状态等。
.
1
PLC控制系统设计概述 逻 辑设计 法 时序图设计法 经验设计法
顺序控制设计法 继电器控制电路转换设计法 多种工作方式系统的程序设计
.
2
PLC控制系统设计概述
一、PLC控制系统设计的基本步骤
1. 对控制任务作深入的调查研究
●弄清哪些是PLC的输入信号，是模拟量还是开 关量信号，用什么方式来获取信号； ● 哪些是PLC的输出信号，通过什么执行元件去 驱动负载；
.
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设计梯形图程序
00003 00001 00002
20000 = 00000 ·00001
00000 00002
+ 00000 ·00002 控制开关 00000 00001
20000
+ 00001 ·00002 20002=00000·00001·00002
3. 确定系统的硬件构成
● 确定主回路所需的各电器，确定输入、输出元 件的种类和数量； ● 确定保护、报警、显示元件的种类和数量；
● 计算所需PLC的输入/输出点数，并参照其他要 求选择合适的PLC机型。
.
5
4．确定PLC的输入/输出点分配
确定各输入/输出元件并作出PLC的I/O分配表。
5．设计应用程序
风机1 风机2 风机3
常亮 0.5 Hz闪 2 Hz闪
输入
输出
00000 00001 00002 20000 20001 20002
0
0
0
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0
1
0
1
0
0
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01
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0
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00
由表可看出：
1 1
1
20001=20000·20002 1
0
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0
1
1
0
1
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20000= 00000 ·00001 ·00002 + 00000 ·00001 ·00002 00000 ·00001 ·00002 + 00000 ·00001 ·00002
要用PLC的输出信号来控制指示灯的亮、灭。
.
Fra Baidu bibliotek
14
对逻辑关系简单的控制，可以直接进行I/O分配。 I/O分配为如下：
输
入
风机1 风机2 风机3 控制开关
00000 00001 00002 00003
输出 指示灯 01000
.
15
用辅助继电器20000~20002表示指示灯的几种状态。 设开机为‘1’、停为‘0’ ；指示灯亮和闪为‘1’，灭为‘0’。
●能保证系统在正常和非正常（短时掉电、某些被 控量超标、某个环节有故障等）情况下都能安全可 靠地运行。
●能保证在出现非法操作（如按动或误触动了不该 动作的按钮等）情况下不至于出现系统失控。
.
11
（3）参数的易调整性好。 经常修改的参数，在程序设计时必须考虑怎样编写 才能易于修改。 （4）程序结构简练。
.
9
（2）检测、故障诊断、显示程序。
这些内容可以在程序设计基本完成时再进行添加。 有时，它们也是相对独立的程序段。
（3）保护、连锁程序。其作用为：
杜绝由于非法操作等引起的逻辑混乱，保证系统安 全、可靠地运行。
通常在PLC外部也要设置连锁和保护措施。
.
10
2．应用程序的质量
（1）程序的正确性。 正确的程序必须能经得起系统运行实践的考验。 （2）程序的可靠性。
20002= 00000 ·00001 ·00002 .
16
将20000~20002的逻辑表达式化简：
20000= 00000 ·00001 ·00002 + 00000 ·00001 ·00002 00000 ·00001 ·00002 + 00000 ·00001 ·00002
化简得：
20000=00000 ·00001+ 00000 ·00002 + 00001·00002 20002=00000 ·00001 ·00002 20001=20000 ·20002
简练的程序，可以减少程序扫描时间、提高PLC对 输入信号的响应速度。
（5）程序的可读性好。
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逻辑设计法
逻辑设计法的基本步骤
① 根据控制功能，将输入与输出信号之间建立起 逻辑函数关系（可先列出逻辑状态表）； ② 对上述所得的逻辑函数进行化简或变换； ③ 对化简后的函数，利用PLC的逻辑指令实现其 函数关系（作出I/O分配，画出PLC梯形图）； ④ 添加特殊要求的程序。 ⑤ 上机调试程序，进行修改和完善。
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逻 辑 设 计 法 举 例 之一
某系统中有3台通风机，欲用一台指示灯显示通风机 的各种运行状态。
要求：2台及2台以上风机开机时，指示灯常亮；若 只有一个台开机时，指示灯以0.5Hz的频率闪烁；全 部停机时，指示灯以2Hz的频率闪烁。用一个开关控 制系统的工作。
分析控制要求可知：
反映台风机运行状态的信号是PLC的输入信号；
●要全面地考虑各种保护、连锁措施等问题。
●在控制柜布置和敷线时，要采取有效的措施抑制各 种干扰信号。
●要注意解决防尘、防静电、防雷电等问题。
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8．连机调试程序
●调试前要制定周密的调试计划，以免由于工作的盲 目性而隐藏了故障隐患。
●程序调试完毕，必须运行实际一段时间，以确认程 序是否真正达到控制要求。
●弄清整个工艺过程和欲完成的控制内容，；
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●了解运动部件的驱动方式，是液压、气 动还是电动；
●了解系统是否有周期运行、单周期运行、 手动调整等控制要求等；
●了解哪些量需要监控、报警、显示，是 否需要故障诊断，需要哪些保护措施等；
●了解是否有通信连网要求等。
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2. 确定系统总体设计方案
在深入了解控制要求的基础上，确定电气控制总 体方案。
● 根据控制要求，拟订几个设计方案，经比较后 选择出最佳编程方案。
●当控制系统较复杂时，可分成多个相对独立的 子任务，分别对各子任务进行编程，最后将各子 任务的程序合理地连接起来。
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6．应用程序的调试
编写的程序必须先进行模拟调试。经过反复调试和修 改，使程序满足控制要求。
7．制做电气控制柜和控制盘
9．编写技术文件
整理程序清单并保存程序，编写元件明细表，整理电 气原理图及主回路电路图，整理相关的技术参数，编 写控制系统说明书等。
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二、PLC的应用程序
1．应用程序的内容
应能最大限度地满足控制要求。 应用程序还应包括以下内容： （1）初始化程序。 初始化程序可以为系统启动作好必要的准备，如： 将某些数据区清零；使某些数据区恢复所需数据； 对某些输出位置位/复位；显示某些初始状态等。
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PLC控制系统设计概述 逻 辑设计 法 时序图设计法 经验设计法
顺序控制设计法 继电器控制电路转换设计法 多种工作方式系统的程序设计
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PLC控制系统设计概述
一、PLC控制系统设计的基本步骤
1. 对控制任务作深入的调查研究
●弄清哪些是PLC的输入信号，是模拟量还是开 关量信号，用什么方式来获取信号； ● 哪些是PLC的输出信号，通过什么执行元件去 驱动负载；
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设计梯形图程序
00003 00001 00002
20000 = 00000 ·00001
00000 00002
+ 00000 ·00002 控制开关 00000 00001
20000
+ 00001 ·00002 20002=00000·00001·00002
3. 确定系统的硬件构成
● 确定主回路所需的各电器，确定输入、输出元 件的种类和数量； ● 确定保护、报警、显示元件的种类和数量；
● 计算所需PLC的输入/输出点数，并参照其他要 求选择合适的PLC机型。
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4．确定PLC的输入/输出点分配
确定各输入/输出元件并作出PLC的I/O分配表。
5．设计应用程序
风机1 风机2 风机3
常亮 0.5 Hz闪 2 Hz闪
输入
输出
00000 00001 00002 20000 20001 20002
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由表可看出：
1 1
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20001=20000·20002 1
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要用PLC的输出信号来控制指示灯的亮、灭。
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Fra Baidu bibliotek
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对逻辑关系简单的控制，可以直接进行I/O分配。 I/O分配为如下：
输
入
风机1 风机2 风机3 控制开关
00000 00001 00002 00003
输出 指示灯 01000
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用辅助继电器20000~20002表示指示灯的几种状态。 设开机为‘1’、停为‘0’ ；指示灯亮和闪为‘1’，灭为‘0’。
●能保证系统在正常和非正常（短时掉电、某些被 控量超标、某个环节有故障等）情况下都能安全可 靠地运行。
●能保证在出现非法操作（如按动或误触动了不该 动作的按钮等）情况下不至于出现系统失控。
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（3）参数的易调整性好。 经常修改的参数，在程序设计时必须考虑怎样编写 才能易于修改。 （4）程序结构简练。
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（2）检测、故障诊断、显示程序。
这些内容可以在程序设计基本完成时再进行添加。 有时，它们也是相对独立的程序段。
（3）保护、连锁程序。其作用为：
杜绝由于非法操作等引起的逻辑混乱，保证系统安 全、可靠地运行。
通常在PLC外部也要设置连锁和保护措施。
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2．应用程序的质量
（1）程序的正确性。 正确的程序必须能经得起系统运行实践的考验。 （2）程序的可靠性。
20002= 00000 ·00001 ·00002 .
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将20000~20002的逻辑表达式化简：
20000= 00000 ·00001 ·00002 + 00000 ·00001 ·00002 00000 ·00001 ·00002 + 00000 ·00001 ·00002
化简得：
20000=00000 ·00001+ 00000 ·00002 + 00001·00002 20002=00000 ·00001 ·00002 20001=20000 ·20002
简练的程序，可以减少程序扫描时间、提高PLC对 输入信号的响应速度。
（5）程序的可读性好。
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逻辑设计法
逻辑设计法的基本步骤
① 根据控制功能，将输入与输出信号之间建立起 逻辑函数关系（可先列出逻辑状态表）； ② 对上述所得的逻辑函数进行化简或变换； ③ 对化简后的函数，利用PLC的逻辑指令实现其 函数关系（作出I/O分配，画出PLC梯形图）； ④ 添加特殊要求的程序。 ⑤ 上机调试程序，进行修改和完善。
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逻 辑 设 计 法 举 例 之一
某系统中有3台通风机，欲用一台指示灯显示通风机 的各种运行状态。
要求：2台及2台以上风机开机时，指示灯常亮；若 只有一个台开机时，指示灯以0.5Hz的频率闪烁；全 部停机时，指示灯以2Hz的频率闪烁。用一个开关控 制系统的工作。
分析控制要求可知：
反映台风机运行状态的信号是PLC的输入信号；