7.1 PLC控制系统的设计（课件）-高一《电器及PLC控制技术》同步精品课堂（高教版—第3版）

《电器及PLC控制技术》 7.1 PLC 控制系统的设计 高等教育出版社（第3版） 第7章 PLC的应用 知识目标 熟悉和掌握PLC控制系统设计的步骤和内容以及PLC控制系统设计的基本内容。 能力目标 运用基础知识对 PLC硬件的选择、 I/O 点数选择、PLC 安装方式的选择进行掌握。 情感目标 提供对基础知识的学习和运用，乐于探索电器专业的学习规律，培养学生综合学习的能力。 三维目标 导入情景 01 小组思考题：以小组的形式总结和分析控制程序的设计方法，并进行小组汇报。 新知学习 02 1、PLC控制系统设计的步骤和内容 第一节 PLC控制系统的设计 任何一个控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率、产品质量和生产安全为准则。因此，在设计 PLC 控制系统时，应遵循以下基本原则： 在满足要求的前提下，力求使控制系统简单，使用方便， 一次性投资小，节约能源 最大限度地满足被控对象和用户的要求 考虑到今后的发展和工艺的改进，在配置硬件设备时应留有一定的裕量 保证控制系统安全、可靠，使用、维修方便 2 1 4 3 新知学习 02 2.PLC 控制系统设计的步骤 第一节 PLC控制系统的设计 PLC 控制系统的一般步骤如图7-1所示。 如图7-1所示，首先应根据系统控制任务和要求，在深入了解和分析工艺条件和控制要求 的基础上，确定PLC 控制的基本方式、要完成的动作、自动工作循环的组成、自动控制的动作顺 序、必需的保护和联锁条件及故障指示等。 新知学习 02 2.PLC 控制系统设计的步骤 第一节 PLC控制系统的设计 根据控制任务，确定 PLC的机型，进行I/0 地址分配，画出I/O 接线图。 对较复杂的控制系统，应根据生产工艺要求设计控制流程图，画出工作循环图表，或画出详 细的功能图，根据功能图或控制流程图设计程序梯形图。 在进行软件设计的同时，还要进行控制系统硬件设计。硬件设计的内容包括电动机主电路 进入PLC 的控制电路；主令元件、传感器及执行元件的选择；PLC 输入、输出端的接线图；输出电 路的外接电源；电器柜的结构及柜内电器供电系统等。 新知学习 02 2.PLC 控制系统设计的步骤 第一节 PLC控制系统的设计 程序的初步调试是在模拟状态下进行的。如果控制系统是由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体调试。如果控制系统的步骤较多，则可先进行分段调试，然后再连接起来 统调。 现场调试是对实际受控对象进行调试。首先应仔细检查 PLC的外部接线，硬件检查完毕 后，将初步调试好的用户程序进行总调试。总调试时也可以先作局部调试试验和分段调试，直 到各部分的功能都正常，并能协调一致贯通成一个完整的体系为止。对不符合要求的部分，则 可以对硬件、软件进行调整，通常只需要修改程序即可达到调整的目的。 全部调试好以后，将程序固化到存储器中，交用户使用。 新知学习 02 3.PLC 控制系统设计的基本内容 第一节 PLC控制系统的设计 01 03 选择 PLC 的型号 技术条件一般以设计任务书的形式来确定，它是整个系统设计的依据。 确定控制系统设计的技术条件 02 选择主令元件和检测元件、电力拖动形式和电动机、电磁阀等执行机构 控制系统设计的基本内容 新知学习 02 3.PLC 控制系统设计的基本内容 第一节 PLC控制系统的设计 控制系统设计的基本内容 设计控制系统的梯形图并调试 分配 PLC 的 I/O 点数，绘制 PLC 的 I/O 硬件接线图 设计控制系统的操作台、电气控制柜以及安装接线图等 编写设计说明图和使用说明书 新知学习 02 PLC 硬件的选择 PLC 的种类繁多，可以根据控制要求及PLC 的功能、I/O 点数、存储容量，以及安全可靠、维 修方便、性价等因素加以综合考虑。对于一个企业，应尽量统一 PLC 的机型，这样其外部设备通用，资源可共享，也易于联网通信，便于组成分布式控制系统。 第一节 PLC控制系统的设计 新知学习 02 PLC 硬件的选择 1.PLC 的 I/O 点数选择 首先要考虑控制要求，在这一前提下，还要兼顾价格及备用量。通常I/O 点数是根据受控 对象的输入、输出信号的实际需要，再加上10%~30%的备用量来确定的。 2.PLC 结构形式的选择 对于整体结构式的 PLC, 其每一个I/O 点的平均价格比模块式便宜，且体积相对较小，所以 一般用于系统工艺过程较为固定的系统。而模块式 PLC的功能扩展灵活方便，在I/O 点数、I/0 模块的种类等方面，选择余地大，维修时只需更换模块，同时故障判断也很方便，因此，模块式 PLC 一般用于较复杂的系统和工作环境较差的场合。 第一节 PLC控