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合肥自动化谈PLC系统实用性设计

2019-01-29 14:17:36 合肥鸿昇自动化科技有限公司 阅读

   一、plc编程控制系统的应用范围: 

   在工控领域已广为应用,是工科院校自动化专业和机电一体化专业必修的课程。在本人从事的PLC教学实践过程中,学生常提出许多选型、设计、安装、调试等方面的问题,而这方面的内容课本中缺乏系统的介绍。针对职业院校教学的特点,实用操作类内容是教学的重点。下面我就上诉问题进行一些探讨。 

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  二、plc编程控制系统的设计:


  1、确定规模:依据控制的复杂程度和现场生产工艺流程确定PLC系统的规模大小。
  对于单机或规模较小的生产工艺流程,控制过程主要以条件和顺序控制为主,基本上是开关量,一般小于128点,这种情形通常选用微小型PLC。
  对于生产工艺流程是复杂逻辑和闭环控制,点数在128―512之间,这种情形应该选用具有灵活的模拟量控制及PID控制等完整功能的中规模PLC。
  对于全生产工艺过程控制、工厂自动化网络控制,点数在512以上,可以选用具有通信联网、函数运算、智能控制、中断控制、数据库的高档大规模PLC。
  2、确定PLC I/O点的类型:根据生产过程工艺要求,列出统计清单,来进行I/O点数和类型分析。进行适当容量的估计,以保证选用机型既不浪费,又适当的留有软硬件资源富余量。
  3、确定PLC编程工具
  (1)对于微小型PLC,可采用手持编程器,体积小巧,又易于现场调试。
  (2)对于中档PLC,可采用图形编程器,但是价格较高。
  (3)对于中高档PLC系统复杂的硬件组态和软件编程,适合采用计算机加PLC软件形式。


(二)plc编程控制系统的设计 


  1、硬件设计 


  这是plc控制系统设计中最重要的一个环节,关系整个系统的安全性、可靠性和稳定性。PLC系统工作电源一般为AC85―240V,适应范围较宽,为可靠还应加装电源净化元件。硬件设计环节最重要的部分是输入和输出电路。 

  (1)输入电路: 

  PLC输入电路电源一般采用DC 24V, 还要考虑带载容量,一般电源容量是输入电路全部功率的两倍,并作好防短路保护措施。
  

(2)输出电路: 


  a、依据生产工艺要求和负载类型,来确定输出端形式,分为继电器输出、晶体管输出、模拟量输出。
  b、交流感性负载要并接浪涌吸收电路,直流感性负载要并接续流二极管。
  c、为加强重要输出量的可靠性,不仅要在PLC软件内互锁,在硬件上也要进行互锁,。
  d、对于AC220V开关类负载,在保证时效性的前提下,应通过DC24V小型中间继电器驱动,尽可能避免PLC直接驱动,以形成强弱电隔离。
  

(3)抗干扰:抗干扰是PLC系统设计中必须重点考虑的内容,常用的方式有: 


  a、屏蔽:PLC需要放在金属柜内,柜子外壳应可靠接地,可起到防静电和屏蔽磁场的作用,也可减少空间辐射干扰。
  b、隔离:建议采用隔离变压器,同时将中性点通过电容接地。
  c、分开布线:弱电信号线路与强电动力线路分开走线,并尽可能保证一定的间隔;模拟信号线宜采用双绞线屏蔽电缆。

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  2、软件设计 

  我们在PLC软件设计时要注重标准化设计。好的软件设计有助于工程技术人员理解工艺过程,能够清晰的解释程序运行思路,这样在系统调试和生产的日常维护中可以起到事半功倍的效果。
  (1)根据工艺流程和控制要求复杂程度的不同,我们在PLC程序设计中可以采用下面两种方式: 


  a、基本程序方式:这是PLC程序设计中不可或缺的方式。对于简单控制程序,采用基本方式就完全可以实现。在设计大型复杂程序时,一般用来做主程序使用。
  b、模块化程序方式:以功能块为单位进行程序设计,完成其程序实现的方法称为模块化。因为各模块具有相对独立性,相互连接关系简单,使程序设计、阅读理解、调试修改、后期维护等操作简单明了,尤其适用于复杂控制,是软件设计的首选。详情询可咨询合肥鸿昇自动化
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