Plc已經廣泛應用於工業控制的各個領域。由於PLC應用的多樣性,隨着PLC自身功能的不斷增強,PLC的應用系統也越來越復雜,對PLC應用系統的設計人員的要求也越來越高。
1、PLC控制系統設計的基本原則
①最大限度滿足被控對象的控制要求。
②保證控制系統的高可靠性和安全性。
③在滿足上述條件的前提下,盡量使控制系統簡單、經濟、實用、維護方便。
④選擇PLC時,考慮生產和工藝改進所需的余量。
2.可編程控制器控制系統設計的基本內容
①選擇合適的用戶輸入設備、輸出設備和輸出設備驅動的控制對象。
②分配輸入輸出,設計電氣接線圖,考慮安全措施。
③選擇適合系統的可編程控制器。
④設計程序。
⑤調試程序,一是模擬調試,二是在線調試。
⑥設計控制櫃,編制系統交付的技術文件、規范、電氣圖、電氣元件明細表。
⑦驗收和交付。
3.可編程控制器控制系統設計的一般步驟
1)分析受控對象-過程工程,受控對象的工作特性和功能;輸出兩個分析;形成完整的功能表達圖和控制流程圖;確定PLC控制方案。
2)系統硬件配置
PLC型號的選擇——根據控制系統的需求合理選擇,功能涵蓋使用要求,避免大馬拉小車,要考慮品牌、價格、服務等因素。
輸入輸出點數——輸入輸出點數是PLC的一個重要指標。選擇合理的輸入輸出點不僅可以滿足控制系統的要求,還可以降低系統的成本。PLC的輸入輸出點和類型應根據被控對象的開關量、模擬量等輸入輸出設備的狀態來確定。考慮到未來的調整和發展,可以適當預留一筆准備金(一般在20%左右)。
3)軟件設計
軟件設計包括系統初始化程序、主程序、子程序、中斷程序、故障應急措施和輔助程序等的設計。一般來說,小型開關控制系統只有主程序。
首先,根據控制系統的總體要求和具體情況,確定用戶程序的基本結構,繪制程序流程圖或開關控制系統的順序功能圖。它們是編程的主要基礎,應該盡可能准確和詳細。
簡單系統的梯形圖可用經驗方法設計,復雜系統一般用順序控制設計方法設計。在繪制了系統的順序功能圖后,根據它設計了梯形圖程序。有些編程軟件可以用順序功能圖語言直接編程。
4)模擬調試
用戶程序設計完成后,通常先進行仿真調試。有些PLC廠商提供運行在計算機上的仿真軟件,可以代替PLC硬件調試用戶程序,如西門子的S7-PLCSIM仿真軟件和三菱的SW3D5C-GPPW-C LLT-C仿真軟件。在仿真過程中,根據系統功能的要求,強制開啟或關閉一些輸入元件,或者重寫一些元件中的數據,以監控系統功能是否能夠正確實現。
如果有PLC的硬件,可以用小開關、小按鈕模擬PLC的實際輸入信號,比如可以用來發出操作指令,比如限位開關觸點的通斷。通過輸出模塊上每個輸出位對應的LED,觀察輸出信號是否滯后,滿足設計要求。
5)硬件調試和系統調試
現場安裝控制面板后,接觸外部輸入元件和執行器。與控制面板中的調試類似,首先檢查控制面板外的輸入信號是否能正確發送到PLC的輸入端,PLC的輸出信號是否能正確操作控制面板外的執行機構。以上調試完成后,將PLC置於RUN狀態,運行用戶程序,檢查控制系統是否能滿足要求。
在調試過程中,會暴露出系統可能存在的硬件問題和梯形圖設計中的問題。發現問題后,當場解決,直到完全符合要求。根據系統驗收程序要求,整個系統逐項驗收合格后交付使用。
6)整理技術文件。
根據調試的最終結果,整理出完整的技術文件,提供給用戶,便於以后系統的維護和改進。技術文件應包括:可編程邏輯控制器的外部接線圖和其他電氣圖紙、可編程邏輯控制器的編程元素列表,包括定時器和計數器的設定值、注釋程序和必要的通用文本描述。不明的朋友可以去看一套plc視頻教程。