[工學]《plc原理與應(yīng)用》

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1、《PLC原理與應(yīng)用》課程設(shè)計指導(dǎo)書楊新華于標戴亦宗揚州職業(yè)大學汽車與電氣系一、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計概要學習PLC的最終目的是能把它應(yīng)用到實際控制系統(tǒng)中去。對于初學者來說，不知如何入手設(shè)計一個控制系統(tǒng)。若遇到實際的工業(yè)控制項目，需采用PLC控制，往往不知所措。本指導(dǎo)書將課程設(shè)計的選題提供給大家，就是通過自己所學的電氣控制及PLC的基礎(chǔ)知識以及PLC的基本實驗的體會，來進行分析綜合、全面地考慮問題，聯(lián)系實際，設(shè)計一個經(jīng)濟、實用及可靠的控制系統(tǒng)。（一）、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計時

2、，應(yīng)遵循以下基本原則：1、大限度地滿足被控對象的控制要求。設(shè)計前，應(yīng)深入現(xiàn)場進行調(diào)查研究，搜索資料，并與機械部分的設(shè)計人員和實際操作人員密切配合，共同擬定電氣控制方案，協(xié)同解決設(shè)計中出現(xiàn)的各種問題。2、在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便。3、保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。4、考慮到生產(chǎn)發(fā)展和工藝的改進，在選擇PLC容量時，應(yīng)適當留有余量。（二）、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容PLC控制系統(tǒng)是由PLC與用戶輸入、輸出設(shè)備連接而成的。因此，PLC控制系統(tǒng)的基本內(nèi)容包括：1、擇

3、用戶輸入設(shè)備（按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)和傳感器等）、輸出設(shè)備（繼電器、接觸器和信號燈等執(zhí)行元件）以及由輸出設(shè)備驅(qū)動的控制對象（電動機、電磁閥等）。這些設(shè)備屬于一般的電氣元件，其選擇的方法在其它課程及有關(guān)書籍中已有介紹。2、PLC的選擇。PLC是PLC控制系統(tǒng)的核心部件，正確選擇PLC，對于保證整個系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟性能指標起著重要作用。選擇PLC應(yīng)包括機型的選擇、容量的選擇、I/O點數(shù)（模塊）的選擇、電源模塊以及特殊功能模塊的選擇等。3、分配I/O點，繪制電氣連接接口圖，考慮必要的安全保護措施。4、設(shè)

4、計控制程序。包括設(shè)計梯形圖、語句表（即程序清單）或控制系統(tǒng)流程圖?？刂瞥绦蚴强刂普麄€系統(tǒng)工作的軟件，是保證系統(tǒng)正常工作、安全可靠的關(guān)鍵。因此，控制系統(tǒng)的設(shè)計必須經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、修改，直到滿足要求為止。5、必要時還需設(shè)計控制臺（柜）。6、編制系統(tǒng)的技術(shù)文件。包括說明書、電氣圖及電氣元件明細表等。傳統(tǒng)的電氣圖，一般包括電氣原理圖、電氣布置圖及電氣安裝圖。在PC控制系統(tǒng)中，這一部分圖可以統(tǒng)稱為“硬件圖”。它在傳統(tǒng)電氣圖的基礎(chǔ)上增加了PLC部分，因此，在電氣原理圖中應(yīng)增加PLC的I/O輸入、輸出電氣連線圖

5、（即I/O接口圖）。此外，在PLC控制系統(tǒng)中，電氣圖還應(yīng)包括程序圖（梯形圖），可以稱之為“軟件圖”。向用戶提供“軟件圖”，可便于用戶在生產(chǎn)發(fā)展或工藝改進時修改程序，并有利于用戶在維修時分析和排除故障。（三）、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的一般步驟見下圖所示。1、流程圖功能說明：①根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析控制要求。如需要完成的動作（動作順序、動作條件及必須的保護和聯(lián)鎖等）、操作方式（手動、自動；連續(xù)、單周期及單步等）。②根據(jù)控制要求確定所需的用戶輸入、輸出設(shè)備。拒此確定PLC的I/

6、O點數(shù)。③選擇PLC。④分配PLC的I/O點，設(shè)計I/O電氣接口連接圖（這一步也可結(jié)合第2步進行）。⑤進行PLC程序設(shè)計，同時可進行控制臺（柜）的設(shè)計和現(xiàn)場施工。在設(shè)計傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)時，必須在控制線路（接線程序）設(shè)計完成后，才能進行控制臺（柜）設(shè)計和現(xiàn)場施工?？梢?，采用PLC控制，可以使整個工程的周期縮短。1、PLC程序設(shè)計的步驟①對于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，需繪制系統(tǒng)流程圖，用以清楚的表明動作的順序和條件。對于簡單的控制系統(tǒng)，也可省去這一步。②設(shè)計梯形圖。這是程序設(shè)計的關(guān)鍵一步，也是比較困難的一

7、步。要設(shè)計好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時還要有一定的電氣設(shè)計的實踐經(jīng)驗。③根據(jù)梯形圖編制程序清單。④用編程器將程序鍵入到PLC的用戶存儲器中，并檢查鍵入的程序是否正確。⑤對程序進行調(diào)試和修改，直到滿足要求為止。⑥待控制臺（柜）及現(xiàn)場施工完成后，就可以進行聯(lián)機調(diào)試。如不滿足要求，再回去修改程序或檢查接線，直到滿足為止。⑦編制技術(shù)文件。⑧交付使用。二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計選題課題一、皮帶運輸機傳輸系統(tǒng)梯形圖控制程序設(shè)計與調(diào)試1.控制要求：（1）皮帶運輸機傳輸系統(tǒng)由四臺電動機M1，M2，M3，M

8、4帶動起動時M4→M3→M2→M1（分別間隔5s）停止時M1→M2→M3→M4（分別間隔5s）（2）當某條皮帶機發(fā)生故障時，該皮帶機及其前面的皮帶機立即停止，而其后的皮帶機則待料運完后才停止。例如：M2出故障，M2和M1立即停止，經(jīng)5s延時后，M3停，再經(jīng)過5s，M4停（3）設(shè)置故障調(diào)試開關(guān)2.I/O編址3.編程并調(diào)試4.I/O端子接線圖課題二、自動門控制裝置PLC梯形圖控制程序的設(shè)計與調(diào)試1.自動門控制裝置的硬件組成：自動門控制裝置由門內(nèi)光電探測開關(guān)K1、門外光電探測開關(guān)K2、開門到位限位開關(guān)