PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用與設(shè)計(jì)

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)量輸入模塊的選擇PLC輸入電壓一般有24V的直流和110V或220V的交流。選擇輸入模塊應(yīng)考慮一下幾點(diǎn)：1）輸入模塊的工作電壓應(yīng)盡量與現(xiàn)場(chǎng)的輸入設(shè)備（有源的）一致，這樣就可以省掉轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。2）高密度的輸入模塊，如32點(diǎn)或64點(diǎn)，應(yīng)受工作電壓，工作電流和環(huán)境溫度的限制一般可同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不得超過(guò)該模塊輸入點(diǎn)數(shù)的60%。3）注意輸入信號(hào)的類(lèi)型及電壓等級(jí)。開(kāi)關(guān)量輸入模塊有直流輸入、交流輸入好和交流/直流輸入三種類(lèi)型，選擇時(shí)主要考慮現(xiàn)場(chǎng)的輸入信號(hào)的周五環(huán)境等使用。開(kāi)關(guān)量輸入模塊的輸入電壓等級(jí)有直流5V、12V、24V、48V、60V等以及交流110V220V一般5V、12V、24V用在傳輸距離較近的場(chǎng)合，如5V輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過(guò)10米。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級(jí)較高的模塊。4）注意輸入接線方式。開(kāi)關(guān)量輸入模塊主要有匯點(diǎn)式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊的COM若干組，每一組（幾個(gè)輸入點(diǎn)）有一個(gè)公共端，各組之間是分割的。分組式的開(kāi)5UI32點(diǎn)、48應(yīng)考慮莫開(kāi)同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)一般不要超過(guò)點(diǎn)數(shù)的60%.6）注意輸入門(mén)檻電平。為了提高系統(tǒng)的可靠性，必須考慮輸入門(mén)檻電平的PLC的使用手冊(cè)。（2）開(kāi)關(guān)量輸入模塊的選擇PLC的輸出模塊是將其內(nèi)部的低電平控制信號(hào)經(jīng)隔離后轉(zhuǎn)換成外部所需電平PLC塊，主要是選擇其點(diǎn)數(shù)和輸出方式。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮一下幾個(gè)方面:1）輸出方式繼電器輸出可使用任意交流或直流工作電源，價(jià)格相對(duì)便宜，輸出電壓適應(yīng)范圍廣，導(dǎo)通壓降小，承受瞬時(shí)過(guò)電壓和過(guò)電流的能力強(qiáng)，具有隔離作用。但繼動(dòng)感性負(fù)載時(shí)，最高通斷頻率不超過(guò)1Hz。晶體管（使用直流工作電源）和晶閘管輸出（使用交流工作電源）都為無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)掛輸出，適用于驅(qū)動(dòng)頻繁的負(fù)載。PLC式PLC既有分組式輸出，也有分隔式輸出。2）輸出電壓（電流）輸出模塊的輸出電壓（電流）必須大于負(fù)載電壓（電流）的額定值，并留有足夠的余量。3）驅(qū)動(dòng)能力開(kāi)關(guān)量輸出模塊的輸出電流（驅(qū)動(dòng)能力）必須大于PLC外接輸出設(shè)備的而定放大環(huán)節(jié)可采用接觸器、晶閘管多固態(tài)繼電器。4）允許同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)COM端）所允許的電流值。同時(shí)接通輸出220V/2A的8點(diǎn)輸出模塊，每個(gè)輸出點(diǎn)可承受2A的電流但輸出公共端允許通過(guò)的電流并不是16A（8*2A共端輸出點(diǎn)數(shù)的60%。4.模擬量輸入/輸出模塊的選擇1）模擬量輸入模塊的選擇電源模塊的選擇僅對(duì)于模塊式PLCPLC不存在這樣的情況。定電流必須大于CPU模塊、I/O模塊和其它特殊模塊等小號(hào)電流的總和，同時(shí)還應(yīng)考慮今后I/O模塊的擴(kuò)展等因素；電源輸入電壓一般根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要而定。2）編程器的選擇PLC夠成的復(fù)雜系統(tǒng)或需要在線編程的PLC能強(qiáng)、編程方便的智能編程器，但智能編程器價(jià)格較高。如果有現(xiàn)成的計(jì)算機(jī)，也可以選用PLC的編程軟件，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)編程、調(diào)試和監(jiān)控的功能。3）寫(xiě)入器的選擇為了防止有與干擾器或鋰電池電壓不足而破壞RAM中的用戶程序，可選用EPROM寫(xiě)入器，通過(guò)它將用戶程序固化在EPROM/EEPROM中。當(dāng)然有些PLC貨其他編程器本身就具有EPROM/EEPROM寫(xiě)入的功能。以上簡(jiǎn)要的介紹了PLC控制要求，充分發(fā)揮PLC的功能，并兼顧到系統(tǒng)的可擴(kuò)充性。7.機(jī)型盡量統(tǒng)一對(duì)于生茶企業(yè)而言，應(yīng)盡量做到PLC的機(jī)型統(tǒng)一，主要是基于以下3個(gè)方面的考慮。（1）機(jī)型統(tǒng)一時(shí)模塊可以互為備用，便于備品、備件的采購(gòu)和管理。（2）的提高。（3）機(jī)型統(tǒng)一時(shí)其外部設(shè)備通用，資源科共享，易于互聯(lián)網(wǎng)通信，配置上位計(jì)算機(jī)易于夠成分布式控制系統(tǒng)。7.1.3系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分，硬件設(shè)計(jì)一般相對(duì)比較簡(jiǎn)單，通常在輸入/輸出選型后將外部設(shè)備連到PLC即可。軟件設(shè)計(jì)通常設(shè)計(jì)）是PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心任務(wù)，在設(shè)計(jì)時(shí)可以從以下幾個(gè)方面考慮：1.PLC程序的內(nèi)容PLC應(yīng)用程序應(yīng)最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，在構(gòu)思程序主題的框調(diào)整和完善。使程序能完成所有功能的控制功能。PLC應(yīng)用程序通常應(yīng)包括以下價(jià)格方面的內(nèi)容：（1）在PLC上電后，一般都要最一些初始化的操作。其作用是為啟動(dòng)做必示某些初始狀態(tài)等。（2）檢測(cè)、故障和顯示程序應(yīng)用程序一般都設(shè)有檢測(cè)、故障診斷和顯示程序等內(nèi)容。這些內(nèi)容可以在程序設(shè)計(jì)基本完成時(shí)在進(jìn)行添加，也可以是相對(duì)獨(dú)立的程序段。（3）保護(hù)和連鎖程序在各種應(yīng)用系統(tǒng)中，保護(hù)和連鎖是不可缺少的部分。它可以杜絕由非法操作認(rèn)真考慮保護(hù)和連鎖的問(wèn)題。同時(shí)在PLC外部通常也需要設(shè)置連鎖和保護(hù)措施，如電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制中兩個(gè)接觸器的互鎖等。2.PLC程序設(shè)計(jì)的要求對(duì)你同一個(gè)控制要求，即使選用同一個(gè)機(jī)型的PLC，用不同的設(shè)計(jì)方法所編的質(zhì)量卻可能差別很大。一個(gè)陳工序的質(zhì)量可以由一下幾個(gè)方面來(lái)衡量：（1）程序正確性應(yīng)用程序的好壞，UI統(tǒng)運(yùn)行實(shí)踐的考驗(yàn)，離開(kāi)這一條對(duì)成需所做的評(píng)價(jià)都是沒(méi)有意義的。（2）程序的可靠性法操作（如按動(dòng)或誤觸動(dòng)不該動(dòng)作的按鈕）等情況下不至于出現(xiàn)系統(tǒng)控制失誤。（3）參數(shù)的調(diào)整性PLC控制的優(yōu)越性之一就是靈活性好，容易通過(guò)修改程序或參數(shù)而改變系統(tǒng)（4）程序的簡(jiǎn)練提高PLC令，有事雖然程序的語(yǔ)句較少，但是其執(zhí)行時(shí)間也不一定短。（5）程序的可讀性程序不僅個(gè)設(shè)計(jì)者看，系統(tǒng)的維護(hù)人員也要看。另外，為了有利于交流，也要求程序有一定的可讀性。3.PLC程序的設(shè)計(jì)方法在確定了PLC的程序結(jié)構(gòu)后，就要具體地設(shè)計(jì)程序了。編寫(xiě)PLC控制程序的方法很多，這里主要的介紹了雞樅典型的編程方法。（1）圖解法編程圖解法是靠畫(huà)圖來(lái)進(jìn)行PLC時(shí)序流程圖和步進(jìn)順控法。1）梯形圖法：梯形圖法是梯形圖語(yǔ)言去編程PLC程序。這時(shí)一種模仿繼電種方法很容易就把原繼電器控制方法移植成PLC制方法的人來(lái)說(shuō)，這時(shí)最方便的一種編程方法。2）邏輯流程圖法：邏輯流程圖法是用邏輯框圖來(lái)表示PLC程序的執(zhí)行過(guò)程，PLC調(diào)試程序。有事對(duì)一個(gè)復(fù)雜的程序，直接用語(yǔ)句表和用梯形圖編寫(xiě)相應(yīng)的程序。3）時(shí)序流程圖法：時(shí)序流程圖法是首先畫(huà)出控制系統(tǒng)的時(shí)序圖（即帶某個(gè)PLC準(zhǔn)的控制系統(tǒng)的編程。4）步進(jìn)順控法：步進(jìn)順控法是在順空指令的配合下設(shè)計(jì)復(fù)雜的控制程序。PLC生產(chǎn)廠家在自的PLC畫(huà)完各個(gè)步進(jìn)的狀態(tài)流程圖之后，可以利用步進(jìn)順控指令方便的編寫(xiě)控制程序。（2）經(jīng)驗(yàn)編程法際情況，對(duì)這些“實(shí)驗(yàn)程序”逐一修改，使之適合自己的工程要求。這里所說(shuō)及累，善于不斷總結(jié)。（3）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)編程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是通過(guò)PLC的存取、加密等文件的管理功能。（4）移植設(shè)計(jì)法移植設(shè)計(jì)法是指在原來(lái)的繼電器控制系統(tǒng)原理圖的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)等效處理而得到的梯形圖的方法，相應(yīng)的步驟編程包括以下幾個(gè)方面：1）分析原有系統(tǒng)的工作原理，了解被控設(shè)備的工藝過(guò)程和機(jī)械的動(dòng)作情況，根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理。2PLC的I/OPLC的I/O分配，畫(huà)出PLC的外部接線圖。3）建立與其他元件的對(duì)應(yīng)關(guān)系。確定繼電器電路圖中的中間繼電器、時(shí)間繼電器等各器件與PLC中的輔助繼電器和定時(shí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。以上2）和3）兩步建立了繼電器電路圖中所有元器件與PLC內(nèi)部編程元件幾個(gè)問(wèn)題：①繼電器電路中執(zhí)行元件應(yīng)與PLC的輸出繼電器對(duì)應(yīng)，如交直流接觸器、電磁閥、電磁鐵、指示燈等；②繼電器電路中的中間繼電器與PL的輸入繼電器對(duì)應(yīng)，如按鈕、位置開(kāi)關(guān)、選擇開(kāi)關(guān)等。熱繼電器的觸點(diǎn)可作為PLC的輸入，也可接在PLC的外部電路中，主