PLC控制系統(tǒng)設計步驟-設計實例課件

第7章PLC控制系統(tǒng)設計

制作：何獻忠主要內容PLC控制系統(tǒng)設計步驟PLC控制系統(tǒng)設計實例

第7章PLC控制系統(tǒng)設計制作：何獻忠主要內容P17.1PLC控制系統(tǒng)設計步驟

分析控制對象PLC的選擇I/O地址分配程序設計系統(tǒng)調試固化程序編寫技術文件

7.1PLC控制系統(tǒng)設計步驟分析控制對象2

分析控制對象

明確了控制任務和要求，擬定控制方案。

PLC的選擇

選擇合適的機型I/O點數(shù)的估算用戶存儲器容量的估算CPU功能與結構的選擇I/O地址分配

對軟件設計來說，I/O地址分配以后才可進行編程；對控制柜及PLC的外圍接線來說，只有I/O地址確定以后，才可以繪制電氣接線圖、裝配圖，讓裝配人員根據(jù)線路圖和安裝圖安裝控制柜。程序設計根據(jù)控制要求設計出梯形圖、或功能塊圖、或語句表等語言的程序，這是整個設計的核心工作。固化程序

編寫技術文件

分析控制對象明確了控制任務和要求，擬定控制方案。PLC37.2PLC控制系統(tǒng)設計實例例1：臺車呼車控制

1．工藝過程一部電動運輸車供8個加工點使用。PLC上電后，車停在某個加工點（工位），若無用車呼叫（呼車）時，則各工位的指示燈亮，表示各工位可以呼車。某工作人員按本工位的呼車按鈕呼車時，各位的指示燈均滅，此時別的工位呼車無效。如停車位呼車時，小車不動；呼車工位號大于停車位時，小車自動向高位行駛；當呼車位號小于停車位號時，小車自動向低位行駛；當小車到呼車工位時自動停車。停車時間為30s供呼車工位使用，其他加工點不能呼車。從安全角度出發(fā)，停電再來電時，小車不會自行啟動。7.2PLC控制系統(tǒng)設計實例例1：臺車呼車控制1．工42．系統(tǒng)控制方案

2．系統(tǒng)控制方案53．PLC系統(tǒng)選擇選擇S7-200CPU224基本單元（14入/10出）1臺及EM221擴展單元（8入）1臺組成系統(tǒng)。4．I/O地址分配

輸入輸出限位開關ST1I0.0呼車按鈕SB1I2.0電機正轉接觸器Q0.0限位開關ST2I0.1呼車按鈕SB2I2.1電機反轉接觸器Q0.1限位開關ST3I0.2呼車按鈕SB3I2.2可呼車指示Q0.2限位開關ST4I0.3呼車按鈕SB4I2.3限位開關ST5I0.4呼車按鈕SB5I2.4限位開關ST6I0.5呼車按鈕SB6I2.5限位開關ST7I0.6呼車按鈕SB7I2.6限位開關ST8I0.7呼車按鈕SB8I2.7系統(tǒng)啟動按鈕I1.0系統(tǒng)停止按鈕I1.1表7-1呼車系統(tǒng)輸入/輸出端口安排3．PLC系統(tǒng)選擇4．I/O地址分配輸入輸出限位6PLC控制系統(tǒng)設計步驟-設計實例課件75．程序設計

主程序段子程序5．程序設計主程序8位置開關呼車按鈕位置開關呼車按鈕9PLC控制系統(tǒng)設計步驟-設計實例課件10例2：窯溫模糊控制設計1．工藝過程

系統(tǒng)控制如圖。除圖上所示外，另每個養(yǎng)護窯有1個測溫輸入點（模擬量輸入）；合計整個控制系統(tǒng)需要開關量輸入8點，開關量輸出8點，模擬量輸入2點。

每個窯都可以自行控制，其具體控制流程要求：起動電動機，供風循環(huán)熱氣流；開啟進氣閥門，供熱氣控溫；經過一定時間（設恒溫10h），關閉進氣閥門；打開排氣閥門，排氣；按下停止按鈕，關風機，關排氣閥，準備砌塊出窯。聯(lián)鎖要求只要有一個窯排氣，總排氣閥要打開，只有總進氣閥打開，才能起動各窯進氣閥。

例2：窯溫模糊控制設計1．工藝過程112．PLC系統(tǒng)選擇選擇S7-200CPU224基本單元（14入/10出）1臺及EM231模擬量輸入擴展模塊1臺組成系統(tǒng)。模擬量輸入部分，由熱敏電阻R1、R2（PT100）和溫度變送器（電流輸入型）構成。

3．I/O地址分配

輸入輸出1號起動I0.01號進氣閥Q0.01號停止I0.11號排氣閥Q0.11號急停I0.21號風機Q0.22號起動I0.32號進氣閥Q0.32號停止I0.42號排氣閥Q0.42號急停I0.52號風機Q0.5總起動I0.6總進氣閥Q0.6總停止I0.7總排氣閥Q0.71號熱敏電阻AIW02號熱敏電阻AIW2表7-2窯溫控制系統(tǒng)輸入/輸出端口安排2．PLC系統(tǒng)選擇3．I/O地址分配輸入輸出112模擬量輸入模擬量輸入134．系統(tǒng)控制方案

總體思路子程序SBR_0控制1號窯溫、SBR_1控制2號窯溫。主程序MAIN分別調用SBR_0、SBR_1子程序塊，對2個養(yǎng)護窯分別控制。每個養(yǎng)護窯由1個熱敏電阻檢測窯內溫度，由1個進氣電磁閥周期閉合與斷開來控制進氣量，調節(jié)窯內溫度。主程序的控制流程

4．系統(tǒng)控制方案總體思路子程序SBR_0控制1號窯溫14

控制算法用模糊控制算法去控制。其控制規(guī)則有：如果檢測溫度低于設定值的50％，則進氣閥門打開的占空比為100％；如果檢測溫度在設定值的50％～80％之間，則進氣閥門打開的占空比為70％；如果檢測溫度在設定值的80％～90％之間，則進氣閥門打開的占空比為50％；如果檢測溫度在設定值的90％～100％之間，則進氣閥門打開的占空比為30％；如果檢測溫度在設定值的100％～102％之間，則進氣閥門打開的占空比為10％；如果檢測溫度高于設定值的102％，則進氣閥門打開的占空比為0％。5．程序設計MAIN：主程序如圖7-9所示。SBR_0：子程序1如圖7-10所示。SBR_1：子程序2略控制算法用模糊控制算法去控制。其控制規(guī)則有：5．程序設15主程序

主程序16子程序1：子程序1：171．選擇PLC時，一般要考慮哪方面的問題？2．設計一個居室安全系統(tǒng)的控制程序，使戶主在度假期間四個居室的百葉窗和照明燈有規(guī)律地打開和關閉或接通和斷開。要求白天百葉窗打開，晚上百葉窗關閉；白天及深夜照明燈斷開，晚上6時至10時使四個居室照明燈輪流接通1個小時。思考與練習1．選擇PLC時，一般要考慮哪方面的問題？思考與練習18第7章PLC控制系統(tǒng)設計

制作：何獻忠主要內容PLC控制系統(tǒng)設計步驟PLC控制系統(tǒng)設計實例

第7章PLC控制系統(tǒng)設計制作：何獻忠主要內容P197.1PLC控制系統(tǒng)設計步驟

分析控制對象PLC的選擇I/O地址分配程序設計系統(tǒng)調試固化程序編寫技術文件

7.1PLC控制系統(tǒng)設計步驟分析控制對象20

分析控制對象

明確了控制任務和要求，擬定控制方案。

PLC的選擇

選擇合適的機型I/O點數(shù)的估算用戶存儲器容量的估算CPU功能與結構的選擇I/O地址分配

對軟件設計來說，I/O地址分配以后才可進行編程；對控制柜及PLC的外圍接線來說，只有I/O地址確定以后，才可以繪制電氣接線圖、裝配圖，讓裝配人員根據(jù)線路圖和安裝圖安裝控制柜。程序設計根據(jù)控制要求設計出梯形圖、或功能塊圖、或語句表等語言的程序，這是整個設計的核心工作。固化程序

編寫技術文件

分析控制對象明確了控制任務和要求，擬定控制方案。PLC217.2PLC控制系統(tǒng)設計實例例1：臺車呼車控制

1．工藝過程一部電動運輸車供8個加工點使用。PLC上電后，車停在某個加工點（工位），若無用車呼叫（呼車）時，則各工位的指示燈亮，表示各工位可以呼車。某工作人員按本工位的呼車按鈕呼車時，各位的指示燈均滅，此時別的工位呼車無效。如停車位呼車時，小車不動；呼車工位號大于停車位時，小車自動向高位行駛；當呼車位號小于停車位號時，小車自動向低位行駛；當小車到呼車工位時自動停車。停車時間為30s供呼車工位使用，其他加工點不能呼車。從安全角度出發(fā)，停電再來電時，小車不會自行啟動。7.2PLC控制系統(tǒng)設計實例例1：臺車呼車控制1．工222．系統(tǒng)控制方案

2．系統(tǒng)控制方案233．PLC系統(tǒng)選擇選擇S7-200CPU224基本單元（14入/10出）1臺及EM221擴展單元（8入）1臺組成系統(tǒng)。4．I/O地址分配

輸入輸出限位開關ST1I0.0呼車按鈕SB1I2.0電機正轉接觸器Q0.0限位開關ST2I0.1呼車按鈕SB2I2.1電機反轉接觸器Q0.1限位開關ST3I0.2呼車按鈕SB3I2.2可呼車指示Q0.2限位開關ST4I0.3呼車按鈕SB4I2.3限位開關ST5I0.4呼車按鈕SB5I2.4限位開關ST6I0.5呼車按鈕SB6I2.5限位開關ST7I0.6呼車按鈕SB7I2.6限位開關ST8I0.7呼車按鈕SB8I2.7系統(tǒng)啟動按鈕I1.0系統(tǒng)停止按鈕I1.1表7-1呼車系統(tǒng)輸入/輸出端口安排3．PLC系統(tǒng)選擇4．I/O地址分配輸入輸出限位24PLC控制系統(tǒng)設計步驟-設計實例課件255．程序設計

主程序段子程序5．程序設計主程序26位置開關呼車按鈕位置開關呼車按鈕27PLC控制系統(tǒng)設計步驟-設計實例課件28例2：窯溫模糊控制設計1．工藝過程

系統(tǒng)控制如圖。除圖上所示外，另每個養(yǎng)護窯有1個測溫輸入點（模擬量輸入）；合計整個控制系統(tǒng)需要開關量輸入8點，開關量輸出8點，模擬量輸入2點。

每個窯都可以自行控制，其具體控制流程要求：起動電動機，供風循環(huán)熱氣流；開啟進氣閥門，供熱氣控溫；經過一定時間（設恒溫10h），關閉進氣閥門；打開排氣閥門，排氣；按下停止按鈕，關風機，關排氣閥，準備砌塊出窯。聯(lián)鎖要求只要有一個窯排氣，總排氣閥要打開，只有總進氣閥打開，才能起動各窯進氣閥。

例2：窯溫模糊控制設計1．工藝過程292．PLC系統(tǒng)選擇選擇S7-200CPU224基本單元（14入/10出）1臺及EM231模擬量輸入擴展模塊1臺組成系統(tǒng)。模擬量輸入部分，由熱敏電阻R1、R2（PT100）和溫度變送器（電流輸入型）構成。

3．I/O地址分配

輸入輸出1號起動I0.01號進氣閥Q0.01號停止I0.11號排氣閥Q0.11號急停I0.21號風機Q0.22號起動I0.32號進氣閥Q0.32號停止I0.42號排氣閥Q0.42號急停I0.52號風機Q0.5總起動I0.6總進氣閥Q0.6總停止I0.7總排氣閥Q0.71號熱敏電阻AIW02號熱敏電阻AIW2表7-2窯溫控制系統(tǒng)輸入/輸出端口安排2．PLC系統(tǒng)選擇3．I/O地址分配輸入輸出130模擬量輸入模擬量輸入314．系統(tǒng)控制方案

總體思路子程序SBR_0控制1號窯溫、SBR_1控制2號窯溫。主程序MAIN分別調用SBR_0、SBR_1子程序塊，對2個養(yǎng)護窯分別控制。每個養(yǎng)護窯由1個熱敏電阻檢測窯內溫度，由1個進氣電磁閥周期閉合與斷開來控制進氣量，調節(jié)窯內溫度。主程序的控制流程

4．系統(tǒng)控制方案總體思路子程序SBR_0控制1號窯溫32

控制算法用模糊控制算法去控制。其控制規(guī)則有：如果檢測溫度低于設定值的50％，則進氣閥門打開的占空比為100％；如果檢測溫度在設定值的50％～80％之間，則進氣閥門打開的占空比為70％；如果檢測溫度在設定值的80％～90％之間，則進氣閥門打開的占空比為50％；如果檢測溫度在設定值的90％～100％之間，則進氣閥門打開的占空比為30％；如果檢測溫度在設定值的100％～102％之間，則進氣閥門打開的占空比為10％；如果檢測溫度高于設定值的102％，則進氣閥門打開的占空比為0％。5．程序設計MAIN：主程序如圖7-9所示。