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PLC控制系统设计概要简述

PLC控制系统设计概要简述

点击数:7639 次   录入时间:03-04 11:53:39   整理:http://www.55dianzi.com   PLC入门

    plc的存储器容量选择要受到内存利用率、开关量的i/o点数、模拟量的i/o点数和用户的编程水平这四个因素的影响。存储容量计算的第一种方法是:根据编程使用的节点数精确计算存储器的实际使用容量。第二种为估算法,用户可根据控制规模和应用目的来估算,总存储字数=(开关量输入点+开关量输出点)×10+模拟量点数×150,然后按计算存储器字数的25%考虑裕量。为了使用方便,一般应留有25%~30%的裕量。获取存储容量的最佳方法是生成程序,即用了多少字,知道每条指令所用的字数,用户便可以确定准确的存储容量。

2.4 编程器和电源模块选择

    在系统的实现过程中,plc的编程问题是非常重要的。用户应当对所选择plc产品的软件功能及编程器有所了解。小型控制系统一般选用价格便宜的简易编程器,如果系统较大或多台plc共用,可以选用功能强,编程方便的图形编程器。如果有个人计算机,可以选用能在个人计算机上运行的编程软件包。同时,为了防止因干扰、锂电池电压下降等原因破坏ram中的用户程序,可以选用eeprom模块作为外部设备。

    对于结构为模块式的plc,电源模块和额定电流必须大于或等于主机、i/o模块、专用模块等总的消耗电流之和。当使用专用机架时,从主机架电源模块到最远一个扩展机架的线路压降必须小于0.25v。

2.5 程序设计和总装统调

    在确定控制对象的控制任务、选择好plc的机型后,就可以进行控制系统的流程设计,画出流程图,进一步说明各信息流之间的关系,然后具体安排i/o的配置,并对i/o进行地址编号。i/o地址编号确定后,再画出plc端子和现场信号联络图表,进行系统设计即可将硬件设计和程序编写二项工作平行进行,编写程序的过程就是软件设计过程。

    用户编写的程序在总装统调前需要进行模拟调试。用装在plc上的模拟开关模拟输入信号的状态,用输出点的指示灯模拟被控对象,检查程序无误后便把plc接到系统里,进行总装统调,如果统调达不到指标要求则可对硬件和软件作调整,全部调试结束后,一般将程序固化在有长久记忆功能的eprom盒中长期保存。

3 plc的抗干扰措

    由于plc是专为工业环境而设计的控制装置,应该具有很强的抗干扰功能,但是如果环境过于恶劣,电磁干扰特别强烈或安装使用不当都不能保证系统的正常运行,干扰会造成plc误动作或使plc内部数据丢失,甚至使系统失控,所以在系统设计时,应采取硬件措施再配合软件措施,以提高plc的可靠性和抗干扰能力。

3.1 硬件措施

    (1) 屏蔽:对电源变压器、cpu、编程器等主要部件,采用导电、导磁良好的材料进行屏蔽,以防外界干扰。

    (2) 滤波:对供电系统及输入线路采用多种形式的滤波,以消除或抑制高频干扰,也削弱了各种模块之间的相互影响。

    (3) 电源调整与保护:对cpu这个核心部件所需的+5v电源,采用多级滤波,并用集成电压调整器进行调整,以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响。

    (4) 隔离:在cpu与i/o电路间,采用光电隔离措施,有效隔离i/o间的电联系,减少故障误动作。

    (5) 采用模块式结构:这种结构有助于在故障情况下短时修复。因为一旦查处某一模块出现故障,就能迅速更换,使系统回复正常工作,也有助于加快查找故障原因。

3.2 软件措施

    故障检测:plc本身有很完善的自诊断功能,但在工程实践中,plc的i/o元件如限位开关、电磁阀、接触器等的故障率远远高于plc的本身故障率,这些元件出现故障后,plc一般不会察觉出来,不会立即停机,这会导致多个故障相继发生,严重时会造成人身设备事故,停机后查找故障也要花费大量时间[4]。为方便检测故障可用梯形图程序实现,这里介绍一种逻辑组合判断法:系统正常运行时,plc的输入和输出信号之间存在着确定的关系,因此根据输出信号的状态与控制过程间的逻辑关系来判断设备运行是否正常。

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