一、校平機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則
任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的工藝要求,以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此,在設(shè)計校平機(jī)PLC控制系統(tǒng)時,應(yīng)遵循以下基本原則:
1、 大限度地滿足被控對象的控制要求
充分發(fā)揮PLC的功能, 大限度地滿足被控對象的控制要求,是設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的 要前提,這也是設(shè)計中 重要的一條原則。
2、PLC控制系統(tǒng)
校平機(jī)PLC控制系統(tǒng)能夠長期 、、穩(wěn)定運行,是設(shè)計控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計者在系統(tǒng)設(shè)計、元器件選擇、軟件編程上要考慮,以控制系統(tǒng) 。
3、力求簡單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便
一個新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運行資金的增加。因此,在滿足控制要求的前提下,一方面要注意不斷地擴(kuò)大工程的效益,另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。
4、適應(yīng)發(fā)展的需要
由于技術(shù)的不斷發(fā)展,控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高,設(shè)計時要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O點數(shù)和內(nèi)存容量時,要適當(dāng)留有裕量,以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。
二、校平機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容
校平機(jī)PLC控制系統(tǒng)是由PLC與用戶輸入、輸出設(shè)備連接而成的。因此,PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容應(yīng)包括:
1、擬定控制系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)條件。技術(shù)條件一般以設(shè)計任務(wù)書的形式來確定,它是整個設(shè)計的依據(jù)。
2、選擇用戶輸入設(shè)備(按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、傳感器等)、輸入設(shè)備(繼電器、接觸器、信號燈等執(zhí)行元件)以及由輸出設(shè)備驅(qū)動的控制對象(電動機(jī)、電磁閥等)。
3,PLC的選擇。PLC是控制系統(tǒng)的核心部件,正確選擇PLC對于整個控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)起著重要的作用。
4、編制PLC的I/O分配表,繪制輸入I/O端子接線圖。
5、根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的要求編寫軟件規(guī)格說明書,然后再用相應(yīng)的編程語言(常用梯形圖)進(jìn)行程序設(shè)計。
6、了解并遵循用戶認(rèn)知心理學(xué),重視人機(jī)界面的設(shè)計,增強(qiáng)人與機(jī)器之間的友善關(guān)系。
7、設(shè)計操作臺、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電器部件。
8、編寫設(shè)計說明書和使用說明書。
三、校平機(jī)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟
設(shè)計校平機(jī)PLC控制系統(tǒng)的一般步驟。
1、根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析控制要求。如需要完成的動作(動作順序、動作條件、 的保護(hù)和聯(lián)鎖等)、操作方式(手動、自動;連續(xù)、單周期、單步等)。
2、確定輸入/輸出設(shè)備。根據(jù)系統(tǒng)的控制要求,確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備和輸出設(shè)備,從而確定與PLC有關(guān)的輸入/輸出設(shè)備,以確定PLC的I/O點數(shù)。
3、選擇PLC。
4、分配PC的I/O點,設(shè)計I/O連接圖。
5、進(jìn)行PC程序設(shè)計。
6、硬件實施。硬件實施方面主要是進(jìn)行控制柜(臺)等硬件的設(shè)計及現(xiàn)場施工。由于程序設(shè)計與硬件實施可同時進(jìn)行,因此PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計周期可縮短。
7、聯(lián)機(jī)調(diào)試。聯(lián)機(jī)調(diào)試是將通過模擬調(diào)試的程序進(jìn)一步進(jìn)行在線統(tǒng)調(diào)。聯(lián)機(jī)調(diào)試過程應(yīng)循序漸進(jìn),從PLC只連接輸入設(shè)備、再連接輸出設(shè)備、再接上實際負(fù)載等逐步進(jìn)行調(diào)試。如不符合要求,則對硬件和程序作調(diào)整。通常只需修改部分程序即可。
全部調(diào)試完畢后,交付試運行。經(jīng)過一段時間運行,如果工作正常、程序不需要修改,應(yīng)將程序固化到EPROM中,以防程序丟失。
8、整理和編寫技術(shù)文件。技術(shù)文件包括設(shè)計說明書、硬件原理圖、安裝接線圖、電氣元件明細(xì)表、PLC程序以及使用說明書等。
四、校平機(jī)PLC軟件系統(tǒng)設(shè)計的方法
編制PLC控制程序的方法很多,這里主要介紹幾種典型的編程方法。
1、圖解法編程
圖解法是靠畫圖進(jìn)行PLC程序設(shè)計。常見的主要有梯形圖法、邏輯流程圖法、時序流程圖法和步進(jìn)順控法。
(1)梯形圖法:梯形圖法是用梯形
圖語言去編制PLC程序。這是一種模仿繼電器控制系統(tǒng)的編程方法。其圖形甚至元件名稱都與繼電器控制電路相近。這種方法很容易地就可以把原繼電器控制電路移植成PLC的梯形圖語言。這對于熟悉繼電器控制的人來說,是 方便的一種編程方法。
(2)邏輯流程圖法:邏輯流程圖法是用邏輯框圖表示PLC程序的執(zhí)行過程,反應(yīng)輸入與輸出的關(guān)系。邏輯流程圖法是把系統(tǒng)的工藝流程,用邏輯框圖表示出來形成系統(tǒng)的邏輯流程圖。這種方法編制的PLC控制程序邏輯思路清晰、輸入與輸出的因果關(guān)系及聯(lián)鎖條件明確。邏輯流程圖會使整個程序脈絡(luò)清楚,便于分析控制程序,便于查找故障點;便于調(diào)試程序和維修程序。
(3)時序流程圖法:時序流程圖法是 先畫出控制系統(tǒng)的時序圖(即到某一個時間應(yīng)該進(jìn)行哪一項控制的控制時序圖),再根據(jù)時序關(guān)系畫出對應(yīng)的控制任務(wù)的程序框圖, 后把程序框圖寫成PLC程序。時序流程圖法很適合于以時間為基準(zhǔn)的控制系統(tǒng)的編程方法。
(4)步進(jìn)順控法:步進(jìn)順控法是在順控指令的配合下設(shè)計復(fù)雜的控制程序。一般比較復(fù)雜的程序,都可以分成若干個功能比較簡單的程序段,一個程序段可以看成整個控制過程中的一步。從整個角度去看,一個復(fù)雜系統(tǒng)的控制過程是由這樣若干個步組成的。系統(tǒng)控制的任務(wù)實際上可以認(rèn)為在不同時刻或者在不同進(jìn)程中去完成對各個步的控制。為此,不少PLC生產(chǎn)廠家在自己的PLC中增加了步進(jìn)順控指令。在畫完各個步進(jìn)的狀態(tài)流程圖之后,可以利用步進(jìn)順控指令方便地編寫控制程序。
2、經(jīng)驗法編程
經(jīng)驗法是運用自己的或別人的經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)計。多數(shù)是設(shè)計前先選擇與自己工藝要求相近的程序,把這些程序看成是自己的“試驗程序”。結(jié)合自己工程的情況,對這些“試驗程序”逐一修改,使之適合自己的工程要求。這里所說的經(jīng)驗,有的是來自自己的經(jīng)驗總結(jié),有的可能是別人的設(shè)計經(jīng)驗,就需要日積月累,善于總結(jié)。
3、計算機(jī)輔助設(shè)計編程
計算機(jī)輔助設(shè)計是通過PLC編程軟件在計算機(jī)上進(jìn)行程序設(shè)計、離線或在線編程、離線仿真和在線調(diào)試等等。使用編程軟件可以方便地在計算機(jī)上離線或在線編程、在線調(diào)試,使用編程軟件可以方便地在計算機(jī)上進(jìn)行程序的存取、加密以及形成EXE運行文件。