PLC控制系统设计 课件 .pdf

第十章PLC控制系统设计

10.1PLC控制系统设计基本原则与内容

10.2PLC控制系统设计步骤

10.3PLC控制系统设备的选择

10.4PLC控制系统的工艺设计

10.5减少I/O点的方法

10.6提高PLC控制系统可靠性措施

10.7PLC与网络通信

10.8PLC控制系统中的应用实例

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10.1PLC控制系统设计基本原则与内容

1.PLC控制系统设计的基本原则

任何一种电气控制系统都是为了实现生产设备或生产过程的控制要求

和工艺需要，从而提高产品质量和生产效率。因此，在设计PLC控制

系统时，应遵循以下基本原则：

（1）充分发挥PLC功能，最大限度地满足被控对象的控制要求；

（2）在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、适用

及维护方便；

（3）保证控制系统的安全可靠；

（4）应考虑生产的发展和工艺的改进，在选择PLC的型号、I/O点数

和存储容量时，应留有适当的余量，以利于系统的调整和扩充。

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10.1PLC控制系统设计基本原则与内容

2.PLC控制系统设计的内容

PLC控制系统设计的主要内容包括以下几方面。

（1）分析控制对象，明确设计任务和要求。

（2）选定PLC的型号，对控制系统的硬件进行配置。

（3）选择所需的I/O模块，编制PLC的I/O分配表和I/O端子接线图。

（4）根据系统设计要求编写程序规格要求说明书，再用相应的编程

语言进行程序设计。

（5）设计操作台、电气柜，选择所需的电气元件。

（6）编写设计说明书和操作使用说明书。

根据具体控制对象，上述内容可以适当调整。

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10.2PLC控制系统设计步骤

由于PLC的结构和工作方式与一般微型计算机和继电器相比各有特点

，所以其设计的步骤也不相同，具体设计步骤如下：

1.熟悉被控对象，制定控制方案

分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合

，确定被控对象对PLC控制系统的控制要求。

2.确定I/O设备

根据系统控制要求，确定用户所需的输入设备（如按钮、行程开关、选择开

关等）和输出设备（如接触器、电磁阀、信号指示灯等），由此确定PLC的

I/O点数。

3.选择PLC

选择时主要包括PLC机型、容量、I/O模块、电源的选择。

4.分配PLC的I/O地址

根据生产设备现场需要，确定控制按钮，选择开关、接触器、电磁阀、信号

指示灯等各种输入输出设备的型号、规格、数量；根据所选的PLC型号，列

出I/O设备与I/O端子的对照表，以便绘制PLC外部I/O接线图和编制程序。

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10.2PLC控制系统设计步骤

5.设计软件及硬件

设计软件及硬件包括PLC程序设计，控制柜（台）等硬件的设计及现场施工

。由于程序与硬件设计可同时进行，因此PLC控制系统的设计周期可大大缩

短，而对于继电器接触器控制系统必须先设计出全部的电气控制线路后才能

进行施工设计。

PLC程序设计的一般步骤如下：

1）对于较复杂系统，需要绘制系统的功能图；对于简单的控制系统也可省去

这一步。

2）设计梯形图程序。

3）根据梯形图编写指令表程序。

4）对程序进行模拟调试及修改，直到满足控制要求为止。调试过程中，可采

用分段调试的方法，并利用编程器的监控功能。

硬件设计及现场施工的步骤如下：

1)设计控制柜及操作面板电器布置图及安装接线图。

2)控制系统各部分的电气互连图。

3)根据图样进行现场接线，并检查。

10.2PLC控制系统设计步骤

6.联机调试

联机调试是指将模拟调试通过的程序进行在线统调。开始时，先带上

输出设备（接触器线圈、信号指示灯等），