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PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟與傳統(tǒng)的繼電器——接觸器控制系統(tǒng)的設(shè)計相比較,組件的選擇代替了原來的器件選擇,程序設(shè)計代替了原來的邏輯電路設(shè)計。
(1)根據(jù)工藝流程分析控制要求,明確控制任務(wù),擬定控制系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)條件。技術(shù)條件一般以設(shè)計任務(wù)書的形式來確定,它是整個設(shè)計的依據(jù)。工藝流程的特點和要求是開發(fā)PLC控制系統(tǒng)的主要依據(jù),所以必須詳細分析、認真研究,從而明確控制任務(wù)和范圍。如需要完成的動作(動作時順、動作條件,相關(guān)的保護和聯(lián)鎖等)和應(yīng)具備的操作方式(手動、自動、連續(xù)、單周期,單步等)。
(2)確定所需的用戶輸入設(shè)備(按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、傳感器等)、輸出設(shè)備(繼電器、接觸器、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),估算PLC的I/O點數(shù);分析控制對象與PLC之間的信號關(guān)系,信號性質(zhì),根據(jù)控制要求的復(fù)雜程度,控制精度估算PLC的用戶存儲器容量。
(3)選擇PLC。PLC是控制系統(tǒng)的**部件,正確選擇PLC對于保證整個控制系統(tǒng)的各項技術(shù)、經(jīng)濟指標起著重要的作用,PLC的選擇包括機型的選擇、容量的選擇、I/O模塊的選擇、電源模塊的選擇等。選擇PLC的依據(jù)是輸入輸出形式與點數(shù),控制方式與速度、控制精度與分辨率,用戶程序容量。
(4)分配、定義PLC的I/O點,繪制I/O連接圖。根據(jù)選用的PLC所給定的元件地址范圍(如輸入、輸出、輔助繼電器、定時器、計數(shù)器。數(shù)據(jù)區(qū)等),對控制系統(tǒng)使用的每一個輸入、輸出信號及內(nèi)部元件定義**的信號名和地址,在程序設(shè)計中使用哪些內(nèi)部元件,執(zhí)行什么功能格都要做到清晰,無誤。
(5)PLC控制程序設(shè)計。包括設(shè)計梯形圖、編寫語句表、繪制控制系統(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)工作正常,安全??煽康年P(guān)鍵,因此,控制程序的設(shè)計必須經(jīng)過反復(fù)測試。修改,直到滿足要求為止。
(6)控制柜(臺)設(shè)計和現(xiàn)場施工。在進行控制程序設(shè)計的同時,可進行硬件配備工作,主要包括強電設(shè)備的安裝、控制柜(臺)的設(shè)計與制作、可編程序控制器的安裝、輸入輸出的連接等。在設(shè)計繼電器控制系統(tǒng)時,必須在控制線路設(shè)計完成后,才能進行控制柜(臺)設(shè)計和現(xiàn)場施工??梢?,采用PLC控制系統(tǒng),可以使軟件設(shè)計與硬件配備工作平行進行,縮短工程周期。如果需要的話,尚需設(shè)計操作臺、電氣柜、模擬顯示盤和非標準電器元部件。
(7)試運行、驗收、交付使用,并編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件。編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件包括說明書、設(shè)計說明書和使用說明書、電器圖及電器元件明細表等。
傳統(tǒng)的電器圖,一般包括電器原理圖、電器布置圖及電器安裝圖。在PLC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)電器圖的基礎(chǔ)上增加了PLC部分,因此在電器原理圖中應(yīng)增加PLC的I/O連接圖。此外,在PLC控制系統(tǒng)的電器圖中還應(yīng)包括程序圖(梯形圖),可以稱它為“軟件圖”。向用戶提供“軟件圖”,可便于用戶發(fā)展或工藝進時修改程序,并有利于用戶在維修時分析和排除故障。根據(jù)具體任務(wù),上述內(nèi)容可適當(dāng)調(diào)整。
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