三菱PLC控制系統設計的原則｜內容｜步驟｜施工

  由于應用PLC的場(chǎng)合是多種多樣的，而且隨著(zhù)PLC自身功能的不斷增強，它所控制的系統也越來(lái)越復雜，因此希望列出PLC控制系統設計的詳細步驟幾乎是不可能的。在此給出了PLC控制系統設計的基本原則、基本內容和一般步驟。
1、PLC控制系統設計的基本原則
  任何一種電氣控制系統都是為了實(shí)現被控對象(生產(chǎn)設備或生產(chǎn)過(guò)程)的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此在設計PLC控制系統時(shí)，應遵循以下基本原則:
  1)、最大限度地滿(mǎn)足被控對象和用戶(hù)的控制要求。設計前，應深人現場(chǎng)進(jìn)行調查研究，搜集資料，并與相關(guān)部分的設計人員和實(shí)際操作人員密切配合，共同擬定控制方案，協(xié)同解決設什中出現的各種問(wèn)題。
  2)、在滿(mǎn)足控制要求的前提下，力求使控制系統簡(jiǎn)單、經(jīng)濟，使用及維修方便。
  3)、保證控制系統的安全、可靠。
  4)、考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇PLC容量時(shí)，應適當留有余量。
2、PLC控制系統設計的基本內容
  PLC控制系統是由PLC與用戶(hù)輸人、輸出設備連接而成的。因此，PLC控制系統設計的基本內容應包括:
  1)、PLC可構成各種各樣的控制系統，如單機控制系統、集中控制系統等。在進(jìn)行應用系統設計時(shí)，要確定系統的構成形式。
  2)、系統運行方式與控制方式的擇定。
  3)、選擇用戶(hù)輸人設備(按鈕、操作開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、傳感器等)、輸出設備(繼電器、接觸器、信號燈等執行元件)以及由輸出設備驅動(dòng)的控制對象(電動(dòng)機、電磁閥等)。
  4)、PLC的選擇。PLC是控制系統的核心部件，正確選擇PLC對于保證整個(gè)控制系統的技術(shù)經(jīng)濟指標起著(zhù)重要的作用。選擇PLC應包括機型選擇、容量選擇、I/O模塊選擇、電源模塊選擇等。
  5)、分配I/O點(diǎn)，繪制I/O連接圖。
  6)、設計控制程序?？刂瞥绦蚴钦麄€(gè)系統工作的軟件，是保證系統正常、安全、可靠的關(guān)鍵。因此控制系統的程序應經(jīng)過(guò)反復調試、修改，直到滿(mǎn)足要求為止。
  7)、必要時(shí)還需設計控制臺(柜)。
  8)、編制控制系統的技術(shù)文件，包括說(shuō)明書(shū)、電氣原理圖及電氣元件明細表、I/O連接圖、I/O地址分配表和控制軟件。
3、PLC控制系統設計的一般步驟
  PLC控制系統設計的一般步驟如下圖所示。
 
  1)、根據生產(chǎn)的工藝過(guò)程分析控制要求。
   如需要完成的動(dòng)作(動(dòng)作順序、動(dòng)作條件、必須的保護和聯(lián)鎖等)、操作方式(手動(dòng)、自動(dòng)、連續、單周期、單步等)。
  2)、確定用戶(hù)I/O設備。
   根據被控對象對PLC控制系統的功能要求，確定系統所需的用戶(hù)輸人、輸出設備。常用的輸人設備有按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、傳感器等，常用的輸出設備有繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥等。
  3)、選擇合適的PLC類(lèi)型。
   根據已確定的用戶(hù)I/O設備，統計所需的輸人信號和輸出信號的點(diǎn)數，選擇合適的PLC類(lèi)型，包括機型的選擇、容量的選擇、1/0模塊的選擇、電源模塊的選擇等。
  4)、分配I/O點(diǎn)。
   分配PLC的輸人/輸出點(diǎn)，編制出輸人/輸出分配表或者畫(huà)出輸人/輸出端子的接線(xiàn)圖。接著(zhù)就可以進(jìn)行PLC程序設計，同時(shí)也可進(jìn)行控制柜或操作臺的設計和現場(chǎng)施工。
  5)、設計應用系統程序。
   根據工作功能塊圖或狀態(tài)流程圖等進(jìn)行編程。這一步是整個(gè)應用系統設計中最核心的工作，也是比較困難的一步。要設計好程序，首先要十分熟悉控制要求，同時(shí)還要有一定的電氣設計的實(shí)踐經(jīng)驗。
  6)、將程序輸人PLC。當使用可編程序控制器的輔助編程軟件在計算機上編程時(shí)，可通過(guò)上下位機的連接電纜將程序下載到PLC中。
  7)、進(jìn)行軟件測試。
   程序輸人PLC后，應先進(jìn)行測試工作。由于在程序設計過(guò)程中，難免會(huì )有疏漏，因此在將PLC連接到現場(chǎng)設備上之前，必須進(jìn)行軟件測試，以排除程序中的錯誤，同時(shí)也為整體調試打好基礎，縮短整體調試的周期。
  8)、應用系統整體調試。
   在PLC軟硬件設計和控制柜及現場(chǎng)施工完成后，就可以進(jìn)行整個(gè)系統的聯(lián)機調試。如果控制系統是由幾個(gè)部分組成的，則應先做局部調試，然后再進(jìn)行整體調試;如果控制程序的步序較多，則可先進(jìn)行分段調試，然后再連接起來(lái)總調。調試中發(fā)現的問(wèn)題要逐一排除，直至調試成功。
  9)、編制技術(shù)文件。
   系統技術(shù)文件包括功能說(shuō)明書(shū)、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細表、PLC程序等。功能說(shuō)明書(shū)是在自動(dòng)化過(guò)程分解的基礎上對過(guò)程的各部分進(jìn)行分析，把各部分必須具備的功能、實(shí)現的方法和所要求的輸人條件及輸出結果，以書(shū)面形式描述出來(lái)。
 10)、將PLC系統投人生產(chǎn)使用。
   總而言之，PLC應用系統的設計包括硬件設計和應用控制軟件設計兩大部分。其中硬件設計主要是選型設計和外圍電路的常規設計;應用軟件設計則是依據控制要求和PLC指令系統來(lái)進(jìn)行的。

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