清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 第7章PLC控制系统应用设计 本章要求 本章介绍FX2系列PLc控制系统的应用设计, PLC的应用就是在电气控制系统中以PC为主控 实现对生产过程的控制。要求掌握PC应用的 设计步骤、PC的选型和硬件配置、以及PLC的 安裝和维护。掌握PLC的应用程序设计是PLC应 用中的关键,也是整个电气控制系统设计的核 心。本章将以PLC控制系统的经典实例,来介 绍PLc控制系统的应用设计
第7章 PLC控制系统应用设计 本章要求 – 本章介绍FX2系列PLC控制系统的应用设计， PLC的应用就是在电气控制系统中以PLC为主控， 实现对生产过程的控制。要求掌握PLC应用的 设计步骤、PLC的选型和硬件配置、以及PLC的 安装和维护。掌握PLC的应用程序设计是PLC应 用中的关键，也是整个电气控制系统设计的核 心。本章将以PLC控制系统的经典实例，来介 绍PLC控制系统的应用设计
清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 7.1PLC控制系统的总体设计 PLC控制系统的设计与微机控制系统的设计还是有区别 的,这是由于PC特有的扫描工作方式和相应的硬件结 构与通用微机不完全一样。同时,PLC与继电器控制系 统也有本质上的区别,因此需要结合PLC本身的一些特 点来进行控制系统的设计。PLC控制系统设计的一个主 要特点是,硬件和软件可以分开进行设计。 711PLC控制系统设计的基本原则 在设计PLc控制系统时,应按照以下基本原则进行。 1.熟悉控制对象,确定控制范围 设计前,要深入现场进行实地考察,全面详细地了解 被控制对象的特点和生产工艺过程。同时要搜集各种 资料,归纳出工作状态流程图,并与有关的机械设计
7.1 PLC控制系统的总体设计 PLC控制系统的设计与微机控制系统的设计还是有区别 的，这是由于PLC特有的扫描工作方式和相应的硬件结 构与通用微机不完全一样。同时，PLC与继电器控制系 统也有本质上的区别，因此需要结合PLC本身的一些特 点来进行控制系统的设计。PLC控制系统设计的一个主 要特点是，硬件和软件可以分开进行设计。 7.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 在设计PLC控制系统时，应按照以下基本原则进行。 1．熟悉控制对象，确定控制范围 设计前，要深入现场进行实地考察，全面详细地了解 被控制对象的特点和生产工艺过程。同时要搜集各种 资料，归纳出工作状态流程图，并与有关的机械设计
清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 711PLC控制系统设计的基本原则2 人员和实际操作人员相互交流和探讨,明确控制任务 和设计要求。要了解工艺工程和机械运动与电气执行 组件之间的关系和对控制系统的控制要求,共同拟定 出电气控制方案,最后归纳出电气执行组件的动作节 拍表。这个也是PLC要正确实现的根本任务 2.优化控制系统,确定PLC机型 在确定了控制对象和控制范围之后,需要制定相应的 控制方案。在满足控制要求的前提下,力争使得设计 出来的控制系统简单、可靠、经济以及使用和维修方 便。控制方案的制定可以根据生产工艺和机械运动的 控制要求,确定电气控制系统的工作方式。单机控制 就可以满足要求,还是需要多机联网通信的方式。最
人员和实际操作人员相互交流和探讨，明确控制任务 和设计要求。要了解工艺工程和机械运动与电气执行 组件之间的关系和对控制系统的控制要求，共同拟定 出电气控制方案，最后归纳出电气执行组件的动作节 拍表。这个也是PLC要正确实现的根本任务。 2．优化控制系统，确定PLC机型 在确定了控制对象和控制范围之后，需要制定相应的 控制方案。在满足控制要求的前提下，力争使得设计 出来的控制系统简单、可靠、经济以及使用和维修方 便。控制方案的制定可以根据生产工艺和机械运动的 控制要求，确定电气控制系统的工作方式。单机控制 就可以满足要求，还是需要多机联网通信的方式。最 7.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 2
清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 711PLC控制系统设计的基本原则3 后,综合考虑所有的要求,确定所要选用的PC机型, 以及其它的各种硬件设备 3.提高可靠性和安全性 在考虑完所有的控制细节和应用要求之后,还必须要 特别注意控制系统的安全性和可靠性。大多数工业控 制现场,充满了各种各样的干扰和潜在的突发状态。 因此,在设计的最初阶段就要考虑到这方面的各种因 素,到现场去观察和搜集数据 4.可升级性 要求在设计PLC控制系统的时候,应考虑到日后生产的 发展和工艺的改进,而适当地留有一些余量,方便日 后的升级
7.1.1 PLC控制系统设计的基本原则 3 后，综合考虑所有的要求，确定所要选用的PLC机型， 以及其它的各种硬件设备。 3．提高可靠性和安全性 在考虑完所有的控制细节和应用要求之后，还必须要 特别注意控制系统的安全性和可靠性。大多数工业控 制现场，充满了各种各样的干扰和潜在的突发状态。 因此，在设计的最初阶段就要考虑到这方面的各种因 素，到现场去观察和搜集数据。 4．可升级性 要求在设计PLC控制系统的时候，应考虑到日后生产的 发展和工艺的改进，而适当地留有一些余量，方便日 后的升级
清华大学出版社 TSINGHUA UNIVERSITY PRESS 7.1.2PLC控制系统的设计流程1 PLC控制系统的设计流程 分析被控对象, 明确控制要求 图如图7.1,具体步骤: (1)分析被控对象,明 PLC型号选择 确控制要求。 根据生产和工艺过程分析 硬件设计 软件设计及模拟 控制要求,确定控制对象 及控制范围,确定控制系 总装统调 统的工作方式,例如全自 动、半自动、手动、单机 N 是否符 N 调整硬件 合设计 调整软件 运行、多机联合运行等。 要求? 还要确定系统应有的其它 功能,例如故障检测 投入运行 断与显示报警、紧急情况 图71PLC控制系统的设计流程图
7.1.2 PLC控制系统的设计流程 1 PLC控制系统的设计流程 图如图7.1，具体步骤： （1）分析被控对象，明 确控制要求。 根据生产和工艺过程分析 控制要求，确定控制对象 及控制范围，确定控制系 统的工作方式，例如全自 动、半自动、手动、单机 运行、多机联合运行等。 还要确定系统应有的其它 功能，例如故障检测、诊 断与显示报警、紧急情况