【正文】 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM 第九章 可編程序控制器應用 系統(tǒng)設(shè)計 第一節(jié) PLC應用系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容和步驟 第二節(jié) PLC的選擇 第三節(jié) 節(jié)省 PLC輸入輸出點數(shù)的方法 第四節(jié) 可編程序控制器在邏輯控制 系統(tǒng)中的應用實例 第五節(jié) 可編程序控制器網(wǎng)絡(luò)及通信 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM 第一節(jié) PLC應用系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容和步驟 一、 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則 1） 充分發(fā)揮 PLC功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求； 2） 在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便； 3） 保證控制系統(tǒng)安全可靠； 4） 應考慮生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進，在選擇 PLC的型號、I/O點數(shù)和存儲器容量等內(nèi)容時，應留有適當?shù)挠嗔?，以利于系統(tǒng)的調(diào)整和擴充。 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM 二、 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟 7．整理技術(shù)文件： 包括設(shè)計說明書、電氣安裝圖、電氣元件明細表及使用說明書等。 1．熟悉被控對象，制定控制方案； 2．確定 I/O設(shè)備； 3．選擇 PLC ： 選擇時主要包括 PLC機型、容量、 I/O模塊、電源的選擇； 4．分配 PLC的 I/O地址： 列出輸入 /輸出設(shè)備與 PLC 輸入輸出端子的對照表； 5．設(shè)計軟件及硬件； 6．聯(lián)機調(diào)試； 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM 第二節(jié) PLC的選擇 一、 PLC的機型選擇 （一）合理的結(jié)構(gòu)型式 （二）安裝方式的選擇 （三）相當?shù)墓δ芤? （四）響應速度的要求 （五）系統(tǒng)可靠性要求 （六）機型統(tǒng)一 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM 二、 PLC的容量選擇 （一） I/O點數(shù) 通常 I/O點數(shù)是根據(jù)被控對象的輸入 、 輸出信號的實際需要 ， 再加上 10%~15%的備用量來確定 。 （二）用戶存儲容量 一般可按下式估算 ， 再按實際需要留適當?shù)挠嗔?（ 20％ ～ 30％ ） 來選擇 。 存儲容量＝開關(guān)量 I/O點總數(shù) 10+模擬量通道數(shù) 100 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM 三、 I/O模塊的選擇 （一）開關(guān)量輸入模塊的選擇 1． 輸入信號的類型及電壓等級的選擇 2． 輸入接線方式選擇 按輸入電路接線方式的不同 ， 開關(guān)量輸入模塊可 分為匯點式輸入和分組式輸入兩種 COM IN0 IN1 IN2 ┊ INn COM1 IN0 IN1 IN2 COM2 IN3 IN4 圖 91 輸入的接線方式 (a)匯點式輸入 (b)分組式輸入 (a) (b) 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM 3． 注意同時接通的輸入點數(shù)量 對于選用高密度的輸入模塊 （ 如 32點 、 48點等 ） ， 應考慮該模塊同時接通的點數(shù)一般不要超過輸入點數(shù)的 60％ 。 （二）開關(guān)量輸出模塊的選擇 1． 輸出方式的選擇 開關(guān)量輸出模塊有三種輸出方式： 繼電器輸出 、 晶閘管輸出和晶體管輸出 。 2． 輸出接線方式的選擇 按 PLC的輸出接線方式的不同 ， 一般有分組式輸出和分隔式輸出兩種 。 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM 圖 92 輸出的接線方式 (a)分組式輸出 (b)分隔式輸出 COM0 OUT0 OUT1 OUT2 COM1 OUT3 OUT4 OUT5 COM0 OUT0 COM1 OUT1 COM2 OUT2 COM3 OUT3 (a) (b) 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM 3． 輸出電流的選擇 4． 注意同時接通的輸出點數(shù)量 選擇輸出模塊時 ， 還應考慮能同時接通的輸出點數(shù)量 。 一般來說 ， 同時接通的點數(shù)不要超出同一公共端輸出點數(shù)的 60％ 。 5． 輸出的最大負載電流與負載類型 、 環(huán)境溫度等因素有關(guān) 四、電源模塊及其它外設(shè)的選擇 1． 電源模塊的選擇 2． 編程器的選擇 3． 寫入器的選擇 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM 第三節(jié) 節(jié)省 PLC輸入輸出點數(shù)的方法 一、減少輸入點數(shù)的方法 1． 分時分組輸入 圖 93 分時分組輸入 “自動 ” 輸入信號 S1~S8”、“ 手動 ” 輸入信號Q1~Q8共用 PLC輸入點X000~ “ 工作方式 ” 選擇開關(guān) SA來切換“ 自動 ” 和 “ 手動 ” 信號輸入電路 。 SA Q8 Q2 Q1 S1 +24V X010 X000 X001 ┋ X007 S2 S8 ┋ 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM 2． 輸入觸點的合并 例如 某負載可在多處起動和停止 ， 可以將三個起動信號并聯(lián) ，將三個停止信號串聯(lián) ，分別送給 PLC的兩個輸入點 SB3 SB2 SB1 X001 X002 PLC +24V SB4 SB5 SB6 圖 94 輸入觸點合并 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM 3． 將信號設(shè)置在 PLC之外 系統(tǒng)中的某些輸入信號功能簡單 、 涉及面很窄 ， 如手動操作按鈕 、 電動機過載保護的熱繼電器觸點等 ， 有時就沒有必要作為 PLC輸入 。 圖 95 輸入信號設(shè)在 PLC外部 KM3 KM2 KM1 自動 手動 FR2 FR1 FR3 SB3 SB2 Y000 Y001 PLC Y002 COM SB1 ~ 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM 二、減少輸出點數(shù)的方法 （一）矩陣輸出 KM1 Y000 Y001 Y002 Y003 PLC COM0 Y004 Y005 Y006 Y007 COM1 電源 圖 96 矩陣輸出 采用 8個輸出組成 4 4矩陣 ， 可接 16個輸出設(shè)備 。 要使某個負載接通工作 ， 只要控制它所在的行與列對應的輸出繼電器接通即可 。 這樣用8個輸出點就可控制 16個不同控制要求的負載 。 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM （二）分組輸出 當兩組負載不會同時工作 ， 可通過外部轉(zhuǎn)換開關(guān)或通過受 PLC控制的電器觸點進行切換 ， 這樣 PLC的每個輸出點可以控制兩個不同時工作的負載 。 KM6 KM5 電源 2 1 COM0 Y000 Y001 Y002 KM2 KM1 KM4 KM3 SA 圖 97 分組輸出 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM （三）并聯(lián)輸出 當兩個通斷狀態(tài)完全相同的負載 ， 可并聯(lián)后共用PLC的一個輸出點 。 （四）負載多功能化 一個負載實現(xiàn)多種用途 。 （五）某些輸出設(shè)備可不進 PLC 系統(tǒng)中某些相對獨立 、 比較簡單的部分可考慮直接用繼電器電路控制 。 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM 三、 PLC應用中的若干問題 （一） 對 PLC的某些輸入信號的處理 1) 如果 PLC輸入設(shè)備采用兩線式傳感器 （ 如接近開關(guān)等 ） 時 ，它們的漏電流較大 ， 可能會出現(xiàn)錯誤的輸入信號 。 為了避免這種現(xiàn)象 ， 可在輸入端并聯(lián)旁路電阻 R， 兩線式 傳感器 PLC 輸入 圖 98 兩線式傳感器輸入的處理 2） 如果 PLC輸入信號由晶體管提供 ， 則要求晶體管的截止電阻應大于 10KΩ， 導通電阻應小于 800Ω。 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM （二） PLC的安全保護 1． 短路保護 當 PLC輸出控制的負載短路時 ， 為了避免 PLC內(nèi)部的輸出元件損壞 ， 應該在 PLC輸出的負載回路中加裝熔斷器 ， 進行短路保護 。 2． 感性輸入 /輸出的處理 PLC的輸入端和輸出端常常接有感性元件 。 如果是直流感性元件 ， 應在其兩端并聯(lián)續(xù)流二極管；如果是交流元件 ， 應在其兩端并聯(lián)阻容電路 ， 從而抑制電路斷開時產(chǎn)生的電弧對 PLC內(nèi)部輸入 、 輸出元件的影響 。 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM 輸入輸出PLC輸入輸出PLCAC AC圖 99 感性輸入 /輸出的處理 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM （三） PLC系統(tǒng)的接地要求 良好的接地是 PLC安全可靠運行的重要條件 。 PLC一般最好單獨接地 ， 與其它設(shè)備分別使用各自的接地裝置 。也可以采用公共接地 ， 但禁止使用串聯(lián)接地方式 。 另外 ，PLC的接地線應盡量短 ， 使接地點盡量靠近 PLC。 同時 ，接地線的截面應大于 2mm2. 圖 910 PLC接地 PLC 其它 設(shè)備 其它 設(shè)備 PLC PLC 其它 設(shè)備 a)分別接地 b)公共接地 c)串聯(lián)接地 第九章 返回第一張 上一張幻燈片 下一張幻燈片 2/11/2022 3:40 AM 第四節(jié) 可編程序控制器在邏輯控制系統(tǒng)中的應用實例 一、 P