【可编程控制器应用系统设计】
可编程控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是工业自动化领域中广泛使用的控制系统,其应用系统设计是确保PLC有效控制生产设备的关键环节。在设计PLC应用系统时,我们需要遵循一定的原则、方法和步骤。
**7.1 可编程控制器应用系统设计**
1. **硬件设计**:硬件设计涉及到选择合适的PLC机型,根据控制需求确定输入/输出(I/O)点数和类型,比如数字量、模拟量、电流容量、电压等级和工作速度等。同时,还需考虑输入输出设备,如传感器和执行机构,并为它们分配PLC的I/O地址。
2. **软件设计**:软件设计则包括程序流程框图的绘制、编写梯形图程序以及注释。程序设计需按照控制任务的逻辑顺序进行,确保程序的正确性和可靠性。
**7.1.2 可编程控制器系统设计步骤**
1. **分析被控对象,制定控制方案**:了解设备的工艺过程,确定控制目标和控制策略。
2. **确定I/O点数及类型**:根据设备的信号种类和数量选择合适的I/O模块。
3. **选择PLC机型**:依据I/O点数、处理速度、扩展能力等因素选择合适的PLC型号。
4. **选择输入输出设备,分配PLC的I/O地址**:为每个输入和输出信号分配唯一的地址。
5. **设计电气图纸**:绘制系统接线图,包括PLC与其他设备的连接。
6. **程序设计**:编写符合控制逻辑的梯形图程序,并添加必要的注释。
7. **系统调试**:通过模拟运行和现场调试,确保程序无误并满足控制要求。
8. **建立文档**:编写系统设计报告、程序清单和操作手册等,方便日后维护和升级。
**7.2 应用程序设计方法**
1. **参数表定义及地址分配**:明确输入信号、输出信号、中间标志位和存储单元的功能和地址。
2. **梯形图的功能流程图设计**:功能流程图由状态、转换、转换条件和动作说明组成,有助于逻辑清晰地表达控制流程。
**7.3 PLC应用举例**
以组合机床的PLC控制系统(液压动力滑台)为例,包括液压系统的工步设计、外部电气接线图的绘制以及相应的梯形图程序设计。通过程序设计,实现对动力滑台的快进、工进、快退和停留等功能的控制。
**10.2.2 正次品分拣机实验**:设计一个5秒周期,占空比为20%的方波输出信号程序。这要求对PLC的定时器和输出控制有深入理解。
**期末复习要点**
1. **常用低压控制电器**:掌握各种电器的结构、原理、用途、参数选择等,如接触器、继电器、熔断器、低压断路器等。
2. **基本控制电路**:理解和应用常见的控制电路,如起停、点动、正反转等。
3. **典型设备电气分析**:分析特定设备的电气控制,如C650卧式车床的反接制动,XA6132万能铣床的互锁机制等。
4. **电气设计**:能够简化电路、改正错误并进行简单的电气设计。
5. **PLC**:熟悉S7-200 PLC的基础知识,掌握基本指令的使用,包括LAD和STL编程,并能解决实际问题。
总之,设计一个PLC应用系统涉及多方面的知识,从硬件选型到软件编程,再到系统调试和文档编制,都需要深入理解和实践。通过学习这些内容,学生将能够独立完成PLC控制系统的设计和实施。