《可編程控制器應(yīng)用課件：第十章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《可編程控制器應(yīng)用課件：第十章 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（34頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1第十章第十章 PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié)第一節(jié)PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則與主要內(nèi)容控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則與主要內(nèi)容一、設(shè)計(jì)的基本原則一、設(shè)計(jì)的基本原則1 1、盡量選擇主流機(jī)型。、盡量選擇主流機(jī)型。2 2、能夠滿足被控對(duì)象的控制要求。、能夠滿足被控對(duì)象的控制要求。3 3、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，使用和維修方便。、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，使用和維修方便。4 4、保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。、保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。5 5、考慮到未來(lái)的發(fā)展，選擇的、考慮到未來(lái)的發(fā)展，選擇的PLCPLC要留有余量。要留有余量。2二、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容二、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1 1、進(jìn)行系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。、進(jìn)行系統(tǒng)的總體
2、設(shè)計(jì)。2 2、確定、確定I/OI/O數(shù)。數(shù)。3 3、選擇、選擇PLCPLC機(jī)型、容量、機(jī)型、容量、I/OI/O模塊和電源模塊。模塊和電源模塊。4 4、選擇用戶輸入、輸出設(shè)備及輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的對(duì)象。、選擇用戶輸入、輸出設(shè)備及輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)的對(duì)象。5 5、設(shè)計(jì)控制程序。、設(shè)計(jì)控制程序。3三、設(shè)計(jì)的三、設(shè)計(jì)的一般步驟一般步驟4畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)例：例：農(nóng)村電力市場(chǎng)開(kāi)發(fā)與需求管理的研究農(nóng)村電力市場(chǎng)開(kāi)發(fā)與需求管理的研究 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容一、畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 1 1、分析我國(guó)農(nóng)村電力的消費(fèi)現(xiàn)狀和特點(diǎn)。、分析我國(guó)農(nóng)村電力的消費(fèi)現(xiàn)狀和特點(diǎn)。2 2、農(nóng)村電力市場(chǎng)的潛力分析。、農(nóng)村電力市場(chǎng)的潛力分析。3
3、 3、對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)公司營(yíng)銷策略存在的問(wèn)題進(jìn)行研究分析。、對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)公司營(yíng)銷策略存在的問(wèn)題進(jìn)行研究分析。4 4、根據(jù)農(nóng)村電力市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合需求管理，提出、根據(jù)農(nóng)村電力市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合需求管理，提出促進(jìn)農(nóng)村電力市場(chǎng)發(fā)展的營(yíng)銷策略。促進(jìn)農(nóng)村電力市場(chǎng)發(fā)展的營(yíng)銷策略。5 5、查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述和開(kāi)題報(bào)告。、查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述和開(kāi)題報(bào)告。6 6、按要求完成外文翻譯工作。、按要求完成外文翻譯工作。5二、基本要求二、基本要求1 1、提出促進(jìn)中國(guó)農(nóng)村電力市場(chǎng)發(fā)展的營(yíng)銷策略。、提出促進(jìn)中國(guó)農(nóng)村電力市場(chǎng)發(fā)展的營(yíng)銷策略。2 2、研究成果以論文的形式提交。、研究成果以論文的形式提交。
4、3 3、每周匯報(bào)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)展情況，討論下一步研究重點(diǎn)。、每周匯報(bào)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)展情況，討論下一步研究重點(diǎn)。4 4、完成不少于、完成不少于20002000字的文獻(xiàn)綜述和不少于字的文獻(xiàn)綜述和不少于30003000字的外文字的外文翻譯。翻譯。5 5、按時(shí)完成不少于、按時(shí)完成不少于1.51.5萬(wàn)字的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文萬(wàn)字的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文,格式與學(xué)校格式與學(xué)校要求一致。要求一致。6三、設(shè)計(jì)三、設(shè)計(jì)(論文論文)進(jìn)度進(jìn)度1 1、完成資料收集、閱讀、整理。、完成資料收集、閱讀、整理。3 3周周2 2、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容第、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容第項(xiàng)。項(xiàng)。2 2周周3 3、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容第、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容第項(xiàng)。項(xiàng)。2 2周周4
5、 4、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容第、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容第項(xiàng)。項(xiàng)。3 3周周5 5、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容第、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容第項(xiàng)。項(xiàng)。1 1周周6 6、撰寫(xiě)論文。、撰寫(xiě)論文。1 1周周設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)(論文論文)預(yù)計(jì)完成時(shí)間：預(yù)計(jì)完成時(shí)間：年年 月月 日日四、參考資料及文獻(xiàn)四、參考資料及文獻(xiàn)7四、四、PLCPLC控制系統(tǒng)模式的選擇控制系統(tǒng)模式的選擇四種類型四種類型:單機(jī)控制系統(tǒng)單機(jī)控制系統(tǒng) 集中控制系統(tǒng)集中控制系統(tǒng) 分散控制系統(tǒng)分散控制系統(tǒng) 遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程I/OI/O控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)81 1、單機(jī)控制系統(tǒng)、單機(jī)控制系統(tǒng)一臺(tái)一臺(tái)PLCPLC控制一臺(tái)被控設(shè)備?？刂埔慌_(tái)被控設(shè)備。特點(diǎn)：特點(diǎn)：存儲(chǔ)器容量小。存儲(chǔ)器容量小。輸入輸出點(diǎn)數(shù)
6、少。輸入輸出點(diǎn)數(shù)少。系統(tǒng)簡(jiǎn)單。系統(tǒng)簡(jiǎn)單。92 2、集中控制系統(tǒng)、集中控制系統(tǒng) 一臺(tái)一臺(tái)PLCPLC控制多臺(tái)設(shè)備?？刂贫嗯_(tái)設(shè)備。特點(diǎn)：特點(diǎn)：被控設(shè)備之間的距離近，相互之間的動(dòng)作有聯(lián)系。被控設(shè)備之間的距離近，相互之間的動(dòng)作有聯(lián)系。一臺(tái)被控設(shè)備的控制程序修改，其它設(shè)備也停止工作。一臺(tái)被控設(shè)備的控制程序修改，其它設(shè)備也停止工作。整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)低。整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)低。103 3、分散控制系統(tǒng)、分散控制系統(tǒng) 多臺(tái)多臺(tái)PLCPLC控制多臺(tái)設(shè)備，控制多臺(tái)設(shè)備，PLCPLC之間通過(guò)信號(hào)進(jìn)行聯(lián)系。之間通過(guò)信號(hào)進(jìn)行聯(lián)系。特點(diǎn)：特點(diǎn)：被控設(shè)備之間有聯(lián)系。被控設(shè)備之間有聯(lián)系。一臺(tái)一臺(tái)PLCPLC停止運(yùn)行，不影響其它停止運(yùn)行，
7、不影響其它PLCPLC工作。工作。整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)較高。整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)較高。114 4、遠(yuǎn)程、遠(yuǎn)程I/OI/O控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) PLCPLC與被控設(shè)備相距較遠(yuǎn)，與被控設(shè)備相距較遠(yuǎn)，I/OI/O模塊放在被控設(shè)備附近。模塊放在被控設(shè)備附近。特點(diǎn)：特點(diǎn)：PLCPLC與被控設(shè)備相距較遠(yuǎn)。與被控設(shè)備相距較遠(yuǎn)。PLCPLC與與I/OI/O模塊分離。模塊分離。PLCPLC通過(guò)電纜或光纖傳遞信息，控制設(shè)備。通過(guò)電纜或光纖傳遞信息，控制設(shè)備。12第二節(jié)第二節(jié) PLCPLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)一、機(jī)型的選擇一、機(jī)型的選擇1 1、性能和任務(wù)相適應(yīng)性能和任務(wù)相適應(yīng)。單臺(tái)、模擬量、功能復(fù)雜三種。單臺(tái)、模擬量、功能
8、復(fù)雜三種。2 2、處理、處理速度速度滿足實(shí)時(shí)控制要求。軟件、硬件方面。滿足實(shí)時(shí)控制要求。軟件、硬件方面。3 3、PLCPLC機(jī)型盡可能統(tǒng)一機(jī)型盡可能統(tǒng)一。4 4、指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)。指令功能、種類，開(kāi)發(fā)手段。指令功能、種類，開(kāi)發(fā)手段。5 5、其它其它。性價(jià)比，技術(shù)支持，維修服務(wù)等。性價(jià)比，技術(shù)支持，維修服務(wù)等。13二、容量的估算二、容量的估算 容量包括容量包括2 2個(gè)方面：個(gè)方面：I/OI/O點(diǎn)數(shù)，用戶存儲(chǔ)器的容量。點(diǎn)數(shù)，用戶存儲(chǔ)器的容量。1 1、I/OI/O的點(diǎn)數(shù)估算。的點(diǎn)數(shù)估算。15%15%左右的備用容量。左右的備用容量。2 2、用戶存儲(chǔ)器的容量估算。、用戶存儲(chǔ)器的容量估算。一般用一般用RA
9、MRAM、EEPROMEEPROM三、輸入三、輸入/輸出模塊的選擇輸出模塊的選擇 包括包括I/OI/O數(shù)量，模擬量的輸入數(shù)量，模擬量的輸入/輸出單元，特殊模塊輸出單元，特殊模塊的確定與選擇。的確定與選擇。14第三節(jié)第三節(jié) PLCPLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 使用編程語(yǔ)言，編制實(shí)際應(yīng)用程序的過(guò)程就是程使用編程語(yǔ)言，編制實(shí)際應(yīng)用程序的過(guò)程就是程序設(shè)計(jì)。序設(shè)計(jì)。程序設(shè)計(jì)的主要步驟：程序設(shè)計(jì)的主要步驟：1 1、程序設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作、程序設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作 了解控制系統(tǒng)的整體情況。了解控制系統(tǒng)的整體情況。把控制要求根據(jù)功能進(jìn)行分類。把控制要求根據(jù)功能進(jìn)行分類。形成一個(gè)整體的程序方案。形成一個(gè)整體
10、的程序方案。2 2、程序框圖設(shè)計(jì)、程序框圖設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)程序的流程、框圖。設(shè)計(jì)程序的流程、框圖。153 3、編寫(xiě)程序、編寫(xiě)程序注意：及時(shí)注解，分段編寫(xiě)，分段調(diào)試。注意：及時(shí)注解，分段編寫(xiě)，分段調(diào)試。4 4、程序測(cè)試、程序測(cè)試分實(shí)驗(yàn)室調(diào)試與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試分實(shí)驗(yàn)室調(diào)試與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試2 2個(gè)過(guò)程。個(gè)過(guò)程。5 5、編寫(xiě)程序說(shuō)明書(shū)、編寫(xiě)程序說(shuō)明書(shū) 是對(duì)程序設(shè)計(jì)的綜合說(shuō)明。是對(duì)程序設(shè)計(jì)的綜合說(shuō)明。包括程序基本結(jié)構(gòu)，各功能單元的分析，參數(shù)設(shè)定及包括程序基本結(jié)構(gòu)，各功能單元的分析，參數(shù)設(shè)定及來(lái)源，程序關(guān)鍵點(diǎn)說(shuō)明。來(lái)源，程序關(guān)鍵點(diǎn)說(shuō)明。16第十一章第十一章 PLCPLC應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例例例1 1、電動(dòng)機(jī)降壓、電動(dòng)機(jī)降壓Y-Y-
11、啟動(dòng)控制系統(tǒng)啟動(dòng)控制系統(tǒng)一、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式一、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)方式 1 1、降壓?jiǎn)?dòng)的原因、降壓?jiǎn)?dòng)的原因 在工業(yè)生產(chǎn)中，電動(dòng)機(jī)直接在工業(yè)生產(chǎn)中，電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)電流在電網(wǎng)中引起的啟動(dòng)電流在電網(wǎng)中引起的電壓降落超過(guò)電壓降落超過(guò)15%15%，就必須降壓?jiǎn)?dòng)，就必須降壓?jiǎn)?dòng)。(100KW(100KW及以上及以上)電動(dòng)機(jī)的額定電流為電動(dòng)機(jī)的額定電流為I IN N，啟動(dòng)瞬間（，啟動(dòng)瞬間（5s5s之內(nèi)），電流之內(nèi)），電流可達(dá)可達(dá)(4-7)I(4-7)IN N。如果采取降壓。如果采取降壓(Y-(Y-)啟動(dòng)的方法，則啟動(dòng)啟動(dòng)的方法，則啟動(dòng)時(shí)的電流會(huì)降為時(shí)的電流會(huì)降為1.667I1.667IN N。17182 2、Y
12、-Y-降壓?jiǎn)?dòng)方法降壓?jiǎn)?dòng)方法Y-Y-降壓?jiǎn)?dòng)方法是一種通過(guò)改變降壓?jiǎn)?dòng)方法是一種通過(guò)改變電動(dòng)機(jī)線圈接電動(dòng)機(jī)線圈接線方式，降低啟動(dòng)電流的方法。線方式，降低啟動(dòng)電流的方法。啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)時(shí)Y Y 運(yùn)行運(yùn)行。19二、降壓?jiǎn)?dòng)控制方法二、降壓?jiǎn)?dòng)控制方法 20 1 1、按下按鈕按下按鈕SB1SB1，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并運(yùn)行。接觸器，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)并運(yùn)行。接觸器KM1KM1、KM2KM2接通，電動(dòng)機(jī)線圈為接通，電動(dòng)機(jī)線圈為Y Y形接線方式。形接線方式。2 2、5 5秒鐘后，秒鐘后，KM2KM2斷開(kāi)。斷開(kāi)。3 3、0.1-0.30.1-0.3秒鐘后，秒鐘后，KM3KM3接通，電動(dòng)機(jī)線圈為接通，電動(dòng)機(jī)線圈為形接線方式。形
13、接線方式。4 4、按下按鈕按下按鈕SB2SB2，接觸器，接觸器KM1KM1、KM3KM3斷開(kāi)。電動(dòng)斷開(kāi)。電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。機(jī)停止運(yùn)行。2122例例2 2、交通信號(hào)燈的控制、交通信號(hào)燈的控制（新（新6060）一、交通信號(hào)燈的特點(diǎn)一、交通信號(hào)燈的特點(diǎn) 三種顏色信號(hào)燈：黃、綠、紅，自動(dòng)切換。三種顏色信號(hào)燈：黃、綠、紅，自動(dòng)切換。每個(gè)方向三個(gè)，南北東西共每個(gè)方向三個(gè)，南北東西共1212個(gè)。個(gè)。每每2 2個(gè)為個(gè)為1 1組。組。23十字路口交通指揮燈控制十字路口交通指揮燈控制2425二、控制要求二、控制要求 控制開(kāi)關(guān)控制開(kāi)關(guān)X0X0閉合，信號(hào)燈系統(tǒng)開(kāi)始工作。閉合，信號(hào)燈系統(tǒng)開(kāi)始工作。信號(hào)燈的控制要求：信號(hào)燈
14、的控制要求：(新新6161頁(yè)，圖頁(yè)，圖4-40)4-40)1 1、南北綠燈和東西綠燈不能同時(shí)工作，否則，關(guān)閉信號(hào)、南北綠燈和東西綠燈不能同時(shí)工作，否則，關(guān)閉信號(hào)燈系統(tǒng)并報(bào)警。燈系統(tǒng)并報(bào)警。2 2、南北紅燈亮、南北紅燈亮25s25s。3 3、在南北紅燈亮的、在南北紅燈亮的25s25s內(nèi)，東西綠燈亮內(nèi)，東西綠燈亮20s20s，閃亮，閃亮3s3s，東，東西黃燈亮西黃燈亮2s2s。4 4、東西紅燈亮、東西紅燈亮30s30s。5 5、東西紅燈亮的、東西紅燈亮的30s30s內(nèi)，南北綠燈亮內(nèi)，南北綠燈亮25s25s，閃亮，閃亮3s3s，南北，南北黃燈亮黃燈亮2s2s。6 6、重復(fù)、重復(fù)2-52-5。2627
15、三、信號(hào)燈控制控制特點(diǎn)三、信號(hào)燈控制控制特點(diǎn)圖圖4-414-41梯形圖。梯形圖。用了用了6 6個(gè)輸出繼電器：個(gè)輸出繼電器：Y0Y0、Y1Y1、Y2Y2、Y4Y4、Y5Y5、Y6Y6。7 7個(gè)定時(shí)器：個(gè)定時(shí)器：T10T10：0.5S 0.5S T0T0：20s20sT1.T4T1.T4：0.3s 0.3s T2.T5T2.T5：0.2s 0.2s T3T3：25s25s28交通信號(hào)燈控制的梯形圖交通信號(hào)燈控制的梯形圖2930例例3 3、PLCPLC控制的控制的自動(dòng)重合閘自動(dòng)重合閘 電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)的自動(dòng)重合閘裝置自動(dòng)重合閘裝置是將跳閘后的斷是將跳閘后的斷路器自動(dòng)重新投路器自動(dòng)重新投入的裝置。入
16、的裝置。程序流程圖程序流程圖 31 PLC PLC控制的控制的自動(dòng)重合閘自動(dòng)重合閘 裝置裝置I/OI/O接接線圖線圖 321 1、輸入端子、輸入端子DL:X0DL:X0斷路器常開(kāi)輔助觸點(diǎn)；斷路器常開(kāi)輔助觸點(diǎn)；LJ:X1LJ:X1繼電保護(hù)裝置動(dòng)作常開(kāi)輔助觸點(diǎn)；繼電保護(hù)裝置動(dòng)作常開(kāi)輔助觸點(diǎn)；XK1:XK1:本地本地/遠(yuǎn)方選擇開(kāi)關(guān)；遠(yuǎn)方選擇開(kāi)關(guān)；XK2:XK2:前加速前加速/后加速配合方式選擇開(kāi)關(guān)后加速配合方式選擇開(kāi)關(guān);SA1:SA1:重合閘閉鎖復(fù)位按鈕；重合閘閉鎖復(fù)位按鈕；SA2:SA2:手動(dòng)跳閘按鈕；手動(dòng)跳閘按鈕；SA3:SA3:手動(dòng)合閘按鈕。手動(dòng)合閘按鈕。XK3:XK3:為遠(yuǎn)方合閘信號(hào)為遠(yuǎn)方合
17、閘信號(hào);XK4:;XK4:為遠(yuǎn)方分閘信號(hào)為遠(yuǎn)方分閘信號(hào);XK5:XK5:為檢無(wú)壓輸入觸點(diǎn)為檢無(wú)壓輸入觸點(diǎn);XK6:;XK6:為檢同期輸入觸點(diǎn)為檢同期輸入觸點(diǎn);XK7:XK7:為母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作輸入觸點(diǎn)為母線差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作輸入觸點(diǎn);XK8:XK8:為按頻率自動(dòng)減負(fù)荷動(dòng)作輸入觸點(diǎn)為按頻率自動(dòng)減負(fù)荷動(dòng)作輸入觸點(diǎn);XK9:XK9:為斷路器狀態(tài)檢查輸入觸點(diǎn)。為斷路器狀態(tài)檢查輸入觸點(diǎn)。2 2、輸出端子、輸出端子HC:HC:合閘繼電器；合閘繼電器；TQ:TQ:跳閘繼電器；跳閘繼電器；XH:XH:信號(hào)繼電器；信號(hào)繼電器；BJ:BJ:報(bào)警繼電器。報(bào)警繼電器。33PLCPLC控制的電力系統(tǒng)重合閘梯形圖控制的電力系統(tǒng)重合閘梯形圖34續(xù)續(xù)
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