PLC设计内容及步骤
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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设计内容及步骤PLC(可编程逻辑控制器)是一种在工业自动化中广泛使用的数字计算机,其主要功能是对运动、位置、速度和力等工艺参数进行控制。
PLC的设计是整个自动化系统的核心,正确的PLC设计可确保自动化系统的高效运行和稳定性。
步骤一:需求分析在PLC设计的起始阶段,需要了解系统的需求和功能。
这包括确定PLC系统需要控制的输入和输出设备、工艺要求、运行模式和策略等。
步骤二:硬件选型根据需求分析的结果,选择合适的PLC硬件设备。
硬件选型包括确定PLC的输入/输出数量、通信接口、处理能力等。
这通常与系统的规模和复杂性有关。
步骤三:软件设计根据系统的需求和功能,进行PLC软件设计。
软件设计主要包括两个方面:逻辑控制程序设计和人机界面设计。
逻辑控制程序设计是根据系统的功能需求,将系统的逻辑控制过程转化为PLC的程序代码。
这包括确定输入和输出的连接关系、定义逻辑控制的算法和顺序、设置定时器和计数器等。
人机界面设计是为了方便操作员对PLC系统进行监控和控制,设计一个直观、易用的界面。
界面通常包括显示PLC的输入输出状态、报警信息、参数设置等。
设计的界面应当符合人机工程学的原则,使操作员能够轻松地理解和操作PLC系统。
步骤四:程序编写在软件设计完成后,需要将软件设计转化为PLC可执行的程序代码。
程序编写可以使用类似于Ladder Diagram(梯形图)、Function Block Diagram(功能块图)或Structured Text(结构化文本)等编程语言。
编写程序时需要注意代码的结构、格式和注释,以便后期调试和维护。
步骤五:PLC系统搭建与调试根据硬件选型确定的PLC设备,进行系统的搭建和调试。
这包括安装和连接PLC、输入输出模块、传感器、执行器等设备,并进行通信配置和参数设置。
在调试过程中,需要验证PLC系统的功能和性能是否符合设计要求,并进行必要的调整和修改。
步骤六:系统测试和优化在PLC系统搭建和调试完成后,需要进行系统级的测试和优化。
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。
1 .系统设计的主要内容( 1 )拟定控制系统设计的技术条件。
技术条件一般以设计任务书的形式来确定,它是整个设计的依据;( 2 )选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构;( 3 )选定 PLC 的型号;( 4 )编制 PLC 的输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图;( 5 )根据系统设计的要求编写软件规格说明书,然后再用相应的编程语言(常用梯形图)进行程序设计;( 6 )了解并遵循用户认知心理学,重视人机界面的设计,增强人与机器之间的友善关系;( 7 )设计操作台、电气柜及非标准电器元部件;( 8 )编写设计说明书和使用说明书;根据具体任务,上述内容可适当调整。
2 .系统设计的基本步骤( 1 )深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求a .被控对象就是受控的机械、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、必要的保护和联锁等。
对较复杂的控制系统,还可将控制任务分成几个独立部分,这种可化繁为简,有利于编程和调试。
( 2 )确定 I/O 设备根据被控对象对 PLC 控制系统的功能要求,确定系统所需的用户输入、输出设备。
常用的输入设备有按钮、选择开关、行程开关、传感器等,常用的输出设备有继电器、接触器、指示灯、电磁阀等。
( 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、容量的选择、 I/O 模块的选择、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。
接着九可以进行 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 )设计应用系统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控制系统的设计步骤plc系统设计的一般方法和步骤:分析生产过程、明确掌握要求1、确定方案被控对象环境较差,系统工艺简单,考虑用PLC掌握系统。
掌握很简洁,可考虑用继电器掌握系统。
用PLC掌握,首先要了解系统的工作过程及全部功能要求,从而分析被控对象的掌握过程,输入/输出量是开关量还是模拟量,明确掌握要求,绘出掌握系统的流程图。
2、选择PLC机型PLC在牢靠性上是没有问题的,机型的选择主要是考虑在功能上满意系统的要求。
机型的选择依据:掌握对象的输入量、输出量工作电压输出功率现场对系统的响应速度要求掌握室与现场的距离等。
3、选择I/O设备,列出I/O地址安排表输出设备:掌握按钮、行程开关、接近开关等输出设备:接触器、电磁阀、信号灯等1)确定输入、输出设备的型号和数量;2)列写输入/输出设备与PLC的I/O地址对比表;3)绘制接线图及编程。
安排I/O地址时应留意以下几点:1)把全部按钮、行程开关等集中配置,按挨次安排I/O地址。
2)每个I/O设备占用1个I/O地址。
3)同一类型的I/O点应尽量支配在同一个区。
4)彼此有关的输出器件,如电动机正反转,其输出地址应连续安排。
4、设计电气线路图1)绘制电动机的主电路及PLC外部的其它掌握电路图。
2)绘制PLC的I/O接线图注:接在PLC输入端的电器元件一律为常开触点,如停止按钮等。
2)绘制PLC及I/O设备的供电系统图输入电路一般由PLC内部供应电源,输出电路依据负载的额定电压外接电源。
5、程序设计与调试程序设计可用阅历设计法或功能表图设计法,或者是两者的组合。
6、总装调试接好硬件线路,把程序输入PLC中,联机调试。
PLC程序设计步骤及编程技巧
一、plc程序设计基本步骤
(1)依据掌握要求,确定掌握的操作方式(手动、自动、连续、单步等),应完成的动作(动作的挨次和动作条件),以及必需的爱护和联锁;还要确定全部的掌握参数,如转步时间、计数长度、模拟量的精度等。
(2)依据生产设备现场的需要,把全部的按钮、限位开关、接触器、指示灯等配置根据输入、输出分类;每一类型设备按挨次安排输入/输出地址,列出PLC的I/O地址安排表。
每一个输入信号占用一个输入地址,每一个输出地址驱动一个外部负载。
(3)对于较简单的掌握系统,应先绘制出掌握流程图,参照流程图进行程序设计。
可以用梯形图语言,也可以用助记符语言。
(4)对程序进行模拟调试、修改,直至满足为止。
调试时可采纳分段调试,并利用计算机或编程器进行监控。
(5)程序设计完成后,应进行在线统调。
开头时先带上输出设备(如接触器、信号指示灯等),不带负载进行调试。
调试正常后,再带上负载运行。
全部调试完毕,交付试运行。
假如运行正常,可将程序固化到EPROM中,以防程序丢失。
二、程序设计技巧
1.梯形图应体现“左重右轻”、“上重下轻”的原则
2.尽量避开消失分支点梯形图
3.将多层掌握转化为多分支掌握4.桥式电路无法进行直接编程5.避开输入对输出响应的滞后。
plc控制系统设计步骤PLC(可编程逻辑控制器)控制系统设计是现代工业自动化领域中的重要内容之一。
在工业生产过程中,通过PLC控制系统可以对生产设备进行精确的控制和监控,提高生产效率和质量。
下面将介绍PLC控制系统设计的步骤。
一、需求分析在进行PLC控制系统设计之前,首先需要对所控制的生产设备进行需求分析。
了解设备的工作原理、工作流程、输入输出信号等,明确控制系统的功能和要求,确定控制策略和逻辑。
二、制定控制策略根据需求分析的结果,制定控制策略。
确定控制逻辑、传感器和执行器的选择,设计控制流程图,并根据需要编写控制程序。
三、选型和布线根据控制策略确定的需求,选择合适的PLC型号和配套的输入输出模块。
然后进行布线设计,将传感器、执行器和PLC进行连接,确保信号的稳定传输。
四、编程根据制定的控制策略和控制程序,进行PLC的编程。
根据PLC的编程语言,编写程序并进行调试,确保程序的正确性和稳定性。
五、测试和调试完成编程后,需要进行系统的测试和调试。
通过对系统的模拟和实际操作,验证控制逻辑的正确性和系统的稳定性。
同时,还需要进行故障排除和优化,确保系统的可靠性和高效性。
六、系统集成在测试和调试完成后,将PLC控制系统与其他设备进行集成。
将控制系统与上位机、人机界面、数据采集系统等进行连接,实现对整个生产过程的集中控制和监控。
七、运行和维护在系统集成完成后,进行系统的运行和维护。
定期对系统进行检查和维护,保持系统的稳定运行。
同时,对系统进行优化和升级,提高系统的性能和可靠性。
总结:PLC控制系统设计是一个复杂而又关键的工作,需要经过需求分析、制定控制策略、选型和布线、编程、测试和调试、系统集成以及运行和维护等多个步骤。
每个步骤都需要认真对待,确保设计的正确性和稳定性。
通过合理的控制系统设计,可以提高生产效率,降低生产成本,实现工业自动化的目标。
P L C设计内容及步骤 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
PLC设计内容及步骤
第一阶段:
1.总体方案的确定:熟悉控制对象和控制要求,分析控制过程,确定总体方案。
2.正确选用电气控制元件和PLC:PLC控制系统是由PLC、用户输入及输出设备、控制对象等连接而成的。
应认真选择用户输入设备(按钮、开关、限位开关和传感器等)和输出设备(继电器、接触器、信号灯、电磁阀等执行元件)。
要求进行电气元件的选用说明。
必要时应设计完成系统主电路图。
根据选用的输入输出设备的数目和电气特性,选择合适的PLC。
PLC是控制系统的核心部件,对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要作用。
选择PLC应包括机型、容量、I/O点数、输入输出模块(类型)、电源模块以及特殊功能模块的选择等。
3.分配I/O点:根据选用的输入输出设备、控制要求,确定PLC外部I/O端口分配。
a.作I/O分配表,对各I/O点功能作出说明。
b.画出PLC外部I/O接线图,依据输入输出设备和I/O口分配关系,画出I/O接线图。
接线图中各元件应有代号、编号等。
并在电器元件明细表中注明规格数量等。
控制流程图及说明:绘制PLC控制系统程序流程图,完成程序设计过程的分析说明。
第二阶段:
5.程序设计:利用CX-Programmer编程软件编写控制系统的梯形图程序。
在满足系统技术要求和工作情况的前提下,应尽量简化程序,尽量减少PLC的输入输出点,设计简单、可靠的控制程序。
注意安全保护(检查联锁要求、防误操作功能等能否实现。
)
6.调试、完善控制程序:a.利用CX-Programmer在计算机上仿真运行调试PLC控制程序。
b.与PLC仅输入及输出设备联机进行程序调试。
调试中对设计的系统工作原理进行分析,审查控制实现的可靠性,检查系统功能,完善控制程序。
控制程序必须经过反复调试、修改,直到满意为止。
7.撰写设计报告:设计报告内容中应有控制要求、系统分析、主电路、控制流程图、I/O分配表、I/O接线图、内部元件分配表、系统电气原理图、用CX-P打印的PLC 程序、程序说明、操作说明、结论、参考文献等。
要重点突出,图文并茂,文字通畅。
并应着重阐述本人工作内容和心得体会。
PLC控制系统设计概要
(一)、PLC控制系统设计的基本原则
在设计PLC控制系统时,应遵循以下基本要求:
1.最大限度地满足被控对象的控制要求。
设计前,应深入现场进行调查研究,搜集资料,并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合,共同拟定电气控制方案,协同解决设计中出现的各种问题。
2.在满足控制要求的的前提下,力求使控制系统简单、经济、使用和维修方便。
3.保证控制系统的安全、可靠。
4.考虑到生产发展和工艺的改进,在选择PLC容量时,应适当留有余地。
(二)、PLC控制系统设计的一般步骤
PLC控制系统设计的一般步骤见以下流程图:
1.流程图功能说明
(1).根据生产的工艺过程分析控制要求:需要完成的动作(动作顺序、动作条件及必须的保护和联锁等)、操作方式(手动、自动;连续、周期、单步等)。
(2).根据控制要求确定所需的用户输入、输出设备,据此确定PLC的I/O点数。
(3).选择PLC,分配PLC的I/O点,设计I/O电气连接图(也可结合第2步进行)。
(4).进行PLC的程序设计。
对于实际控制系统同时可进行控制台(柜)的设计和施工。
2. PLC程序设计步骤
(1).对于较复杂的控制系统,需绘制系统流程图,明确给出动作的顺序和条件
(2).设计梯形图(并程序清单)。
这是比较困难的但也是关键的一步。
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基础及实践经验。
(3).程序输入PLC并检查输入是否正确。
(4).程序查错(逻辑及语法检查),运行调试和修改,进行联机调试,直至满足生产要求。
(5).编制技术文件(程序说明、操作说明等)。
(三)、PLC机型的选择
选型的基本原则
一般从系统控制功能、指令和编程方式、PLC存储量和响应时间、通信联网功能等几个方面综合考虑。
所选PLC应能够满足控制系统的功能需要。
从应用角度来看,PLC可按控制功能或I/O点数分类。
从PLC的物理结构来看,PLC分为模块式和整体式。
PLC的指令系统一般包括逻辑指令、运算指令、控制指令、数据处理和其他特殊指令,这些指令能完成诸如开平方、对数运算、网络通信(PLC联网已成为一种发展趋势)等功能。
用户可从便于控制系统编程的角度来加以选择,只要能满足实际需要就可以了。
PLC的编程有两种方式:在线和离线编程。
采用离线编程可降低成本,对大多数应用系统来说都可以满足生产需要,因而较多的中小型PLC都使用这种方法。
2.输入/输出模块的选择
输入模块将现场设备(如按钮开关)的信号进行检测并转换成PLC机内部的电平信号,它按电压分为交流式和直流式,按电路形式分为汇点输入式和分隔输入式。
选择输
入模块时应考虑:输入信号电压的大小,信号传输的距离长短,是否需要隔离及采用何种方式隔离,内部供电还是外部供电等问题。
输出模块把PC内部信号转换为外部过程的控制信号,以驱动外部负载。
输入/输出模块是可编程序控制器与被控对象之间的接口,按照输入/输出信号的性质一般可分为开关量(或数字量)和模拟量模块。
开关量模块包括输入模块和输出模块,有交流、直流和交直流三种类型。
开关量输入模块按输入点数分为4、8、16、32、64等,按电压等级分为直流24 V、48 V、60 V 和交流110 V、230 V等。
模块密度要根据实际需要来选择,一般以每块16~32点为好。
如果是长距离传输通信,开关量输入模块的门坎电平也是不容忽视的一个因素。
直流开关量输入模块的延迟时间较短,可直接与接近开关、光电开关等电子装置相连。
开关量输出模块按输出点数分有16、32、64点,按输出方式分有继电器输出、晶体管输出和晶闸管输出。
选择的输出模块的电流值必须大于负载电流的额定值。
对于频繁通断、低功率因数的感性负载,应采用无触点开关器件,即选用晶闸管输出(交流输出)或晶体管输出(直流输出),这样做的缺点是价格较高。
继电器输出属于有触点器件,其优点是适应电压的范围宽,价格便宜,但存在寿命短、响应速度较慢的缺点。
模拟量模块也包括输入模块和输出模块。
模拟量输入模块把来自于传感器或变送器的电压、压力、流量、位移等电量或非电量转变为一定范围内的电压或电流信号,所以它分为电压型和电流型。
电流型又分为0~20 mA、4~20 mA两种,电压型分为1~5 V、-10V~+10、0~5 V等多种型号。
通道有2、4、8、16个。
在选用时应注意外部物理量的输入范围,模拟通道循环扫描的时间和信号的连接方式。
一般来说,电流型的抗干扰能力优于电压型。
模拟量输出模块能输出被控设备所需的电压或电流,它的电压型和电流型的型号与模拟量输入模块的大体相似,选用输出模块驱动执行机构时,中间有可能要增加必要的转换装置,同时还要注意信号的统一性和阻抗的匹配性。
3.对程序存储器容量的估算
PLC的程序存储器容量通常以字或步为单位。
用户程序所需存储器容量可以预先估算。
一般情况下用户程序所需存储的字数可按照如下经验公式来计算:
①开关量输入输出系统:
输入:用户程序所需存储的字数=输入点总数×10。
输出:用户程序所需存储的字数=输出点总数×8。
②模拟量输入输出系统:每一路模拟量信号大约需要120字的存储容量,当模拟输入和输出同时存在时,应有所需内存字数=模拟量路数×250。
③定时器和记数器系统:
所需内存字数=定时器/记数器数量×2。
④含有通信接口的系统(多指PC网络系统):
所需存储字数=通信接口个数×300。
另外,根据系统控制要求的难易程度也可采用另一种方法进行估算:程序容量=K×总输入/输出点数。
对于简单控制系统来说,K=6;若为普通系统,则K=8;若为较复杂系统,则K=10;若为复杂系统,则K=12。