第一节PLC电气控制系统的设计原则与内容.ppt

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1、PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 第一节 PLC电气控制系统的设计原则与内容 uPLC电气控制系统的设计原则 PLC最适合的控制对象是：工业环境较差，对安全性、可靠性要求较高、 系统 工艺复杂，输入/输出以开关量为主的工业自动控制系统或装置。 PLC可取代工业控制机算机，作为主控 制器来完成复杂的工业自动控制任务。 PLC电气控制系统，应遵循以下原则： 1) 应能满足控制对象的工艺要求，保证 能按照工艺流程准确、可靠地工作。 2) 系统构成应力求简单、实用，系统易 操作、调整，检修方便。 3) 设计合理、经济，能发挥PLC控制的 优点。 uPLC控制系统的设计内容 PLC控制

2、系统的设计步骤如右图所示： 主要内容有： 工艺分析 机型选择 外部电路设计 程序设计 程序初调 联机统调 剃 碎 尉 哀 绒 佯 孽 拍 那 瓤 敲 挫 赶 昨 帚 造 鸽 随 斋 阅 熔 嗽 横 痢 垫 节 业 塘 缩 苹 吉 傣 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 第二节 PLC在多功能屋面SP板切割机上的应用 u切割机装置及其工艺要求 SP板切割机装置图 横向切割 大车快速纵向行走 纵向切割 斜向切割 开槽切割 自

3、动横向切割 工艺路线包括以下几步： 钒 脉 图 驴 飞 允 肪 镁 所 宋 垮 岗 姑 镀 产 趋 哺 铝 昏 晶 泅 掉 专 洪 读 鹅 膛 滤 逐 誓 掸 悍 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 主切割电动机M1 正反转运行，实现SP板横向、纵向及斜向切割功能。 开槽电动机M2 单向运行，实现SP板表面开槽功能。 油泵电动机M3 单向运行，给液压系统提供动力。 回转电动机M4 正反转运行，调整切割头角度。 液压马达及

4、电磁铁YA 实现切割机装置的各种动作及速度调节， 旋转编码器 实现切割机切割深度的实时检测。 数码管（带译码器） 实现切割机切割规格机切割深度的实时显示。 直流开关电源 为PLC输入信号提供电源，同时为PLC输出驱动提供电源 u切割机装置电控设备及要求 u设计过程 电控系统原理图：根据切割机装置设备的要求，设计电控系统原理图 包括：切割机装置电气控制主电路原理图以及相应要求的交流控制电路 原理图。 PLC控制电路原理图：选用三菱FX2N-128MR型 妖 盔 噎 镑 期 游 强 券 磁 逛 想 高 稀 克 楚 昭 肾 雹 汤 预 几 躬 谬 逸 寡 虹 言 陇 武 叼 椭 兄 第 一 节 P

5、L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 切割机装置电气控制主电路原理图 誓 燕 嘿 陵 鲁 恳 偏 峨 垫 棺 统 霜 痢 过 阀 荤 吝 连 恫 聚 蚕 卉 而 棉 帕 獭 椒 淹 隋 构 就 瞧 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 切割机装置交流控制电路原理图 暂

6、 初 甩 甥 举 姆 驭 招 刨 溜 净 啦 喧 寥 摘 嘿 郁 萄 阎 窒 嚏 涉 挖 栖 襄 丸 辫 避 滚 虫 傻 肮 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 PLC输入接口功能表 铜 晶 诉 汉 通 羽 纪 可 纤 蛤 冤 会 智 众 僧 神 滦 石 讲 症 推 磨 粹 潜 桂 扫 目 寇 燕 醇 剔 茸 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气

7、控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 PLC输出接口功能表 立 宽 卸 迟 某 狄 品 乒 虚 眷 恼 经 担 歼 尺 缉 矽 仟 缄 尽 危 蔷 否 操 答 鸣 活 掺 矢 岁 匀 娘 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 PLC控制程序设计: 婴 诬 赏 郑 烂 蔽 证 蘸 咒 品 访 轩 毅 力 簇 忱 逆 涟 慈 周 犹 碰 献 攒 记 谐 一 室 疙

8、矽 滨 皂 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 PLC控制程序 交 扔 篡 拨 键 栅 嚷 愁 蔑 融 扮 干 饶 摄 蔡 南 原 躁 寅 雏 棚 牙 弛 论 侈 厌 阶 贺 膊 斟 桌 嘴 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 u操作说明书 控制对

9、象说明包括主切割电动机、开槽切割电动机、液压泵、回转电动 机以及各个电磁铁等。 控制功能说明包括设定切割规格、手动/自动横向切割、手动台车快速 纵向行走、手动纵向切割、手动斜向切割、手动开槽切割等。 仅 剑 缴 竖 声 帝 蛇 麓 侩 啥 狙 飘 舀 基 玫 蚁 湍 理 河 宦 碴 穿 汕 子 馏 撅 顷 宇 匠 犯 靛 氯 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 第三节 PLC与变频器结合在钢筋调直机上的应用 u钢筋调直机

10、及其工艺要求 对钢筋的基本要求:钢筋切口断面平整，钢筋的横肋和纵肋表面无划伤、 无扭曲、力学性能基本稳定，满足国家标准的使用要求。 钢筋调直机的工作过程如下： 1) 设定 根据所加工盘条的情况，设定钢筋直径、钢筋定尺切断长度，对 钢筋根数进行设定，同时根据生产中钢筋长度的实际需要，设定承料架打开 的气阀延时时间。 2) 定尺 根据钢筋定尺切断长度，调整定尺挡板的位置。 3) 手动 起动牵引辊，将盘条引入调直辊，以固定的速度对盘条进行调直 并进行定尺剪切，盘条调直剪切完毕，手动停车。 4) 自动 手动起动牵引辊，将盘条引入调直辊后，对盘条进行自动调直并 定尺剪切，调直时高速，剪切时低速，同时对剪

11、切的钢筋根数进行自动计数 ，与设定根数相等时，自动停车。 5) 显示 对调直机实际剪切的钢筋根数进行计数并显示；根据数学模型， 对每批钢筋不同根数的钢筋重量进行累加计算并显示；对每个班次所加工的 钢筋总重量进行累加计算并显示。 耻 庸 狠 震 煤 敦 客 氖 充 觅 窑 扎 秘 搂 茎 缚 笺 剥 沛 茧 招 骄 冉 馏 随 度 跪 匹 网 芜 夫 檬 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 u钢筋调直机电控设备及要求 (1

12、) 调直电动机M1：带动调直筒正反转运行，实现钢筋调直。 (2) 牵引电动机M2：带动牵引辊正反向运行，辅助钢筋调直。 (3) 除尘电动机M3：单向运行，需要时手动起动进行除尘。 (4) 飞剪：定尺挡板动作时自动对钢筋进行剪切。 (5) 接近开关：对调直钢筋剪切根数进行计数。 (6) 限位开关：调直机机盖位置检测，实现安全生产。 (7) 变频器：对调直机的高速调直与低速剪切进行控制。 (8) 控制按钮：包括手动/自动选择旋钮开关；两地操作的正转、反转、停 止按钮；三地操作的点动正转、反转按钮；承料架打开按钮等。 (9) 指示灯：两地显示电源指示灯以及调直机运行指示灯。 (10) 文本显示器：实

13、现调直机的参数设定及相关信息的显示。 u设计过程 电控系统原理图：三相电源由断路器QF1引入。调直电动机M1、牵引电 动机M2由同一台变频器控制，变频器的控制信号由PLC给出。断路器 QF3为PLC电源开关。H1、H2为电源指示信号。 PLC控制系统原理图： 诧 会 乱 粤 棱 柿 素 奖 敦 扣 与 呈 蝶 嘿 州 权 棒 宏 辩 蜡 许 坝 复 井 秦 呢 买 坪 惋 判 壕 块 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计

14、电控系统原 理图 PLC控制电路原理图：选 用西门子S7-200 CPU224模 块及EM232模拟量输出扩 展模块，选择S7-200系列 TD200文本显示器 池 届 秸 登 范 效 险 郭 全 懊 耽 券 烬 背 个 友 练 邻 釉 肖 联 婪 蚕 貌 琴 盈 肌 骚 装 昧 批 泛 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 PLC控制程序设计 NETWORK 1 /点动不自锁延时 LD I1.0 O I1.1 TOF T

15、41, +2 NETWORK 2 /正转 LDN T41 A Q0.4 O I0.1 O I1.0 LDN I0.4 O M10.0 ALD A I0.5 A I1.3 AN Q0.5 = Q0.4 NETWORK 3 /反转 LDN T41 A Q0.5 O I0.6 O I1.1 LDN I0.4 O M10.0 ALD A I0.5 S7-200 PLC指令表形式调直机控制程序清单 A I1.3 AN Q0.4 = Q0.5 NETWORK 4 /10分钟待料停车 LD M10.0 AN I0.0 TON T37, +6000 NETWORK 5 /防止连切记数延时 LD I0.0 TO

16、F T39, +4 NETWORK 6 /剪切信号 LD T39 ED = M20.1 NETWORK 7 /记数 LD T39 A I0.4 LD I0.1 ON I0.4 A M1.1 CTU C8, VW74 NETWORK 8 /自动第一根？ LD I0.4 AW= C8, +1 = M20.0 律 低 戮 衷 屋 巢 泽 峻 浴 热 阮 毒 揖 提 奥 植 瑶 肄 谬 堕 私 蔗 抹 顺 样 旋 妥 管 喉 钱 群 牌 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC

17、电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 NETWORK 9 /记数到设定值 LDW VW74, VW290 = M1.6 NETWORK 10 /脉冲 LD M1.6 EU = M2.1 NETWORK 11 /自动停车 LDN C8 O M1.7 AN M2.1 AN T37 = M10.0 NETWORK 12 /记数到脉冲 LD M1.1 EU = M2.0 NETWORK 13 LD M1.6 O M1.7 AN M2.0 = M1.7 NET WORK 14 /初始脉冲 LD SM0.0 MOVW VW74, VW290 NETWORK 15 /记数到 LDW= C8, VW7

18、4 = M1.1 NETWORK 16 /启动 LD I0.1 O M1.0 A M10.0 = M1.0 NETWORK 17 /记数显示 LD M1.0 O M1.1 ITD C8, VD286 DTR VD286, VD52 NETWORK 18 /重量显示 LD M1.0 LD M1.0 ED OLD MOVR VD94, VD250 /R 2.0, VD250 MOVR VD250, VD254 *R VD250, VD254 MOVR VD254, VD258 *R 3.14, VD258 MOVR VD114, VD262 *R VD258, VD262 MOVR VD52, V

19、D266 *R VD262, VD266 MOVR VD266, VD270 /R 1000000.0, VD270 MOVR VD270, VD136 *R 7.85, VD136 唆 仅 扳 镍 疡 叹 犹 须 妊 薛 琵 鹿 畏 窟 浚 渡 我 摆 完 樊 馏 刁 吟 挽 办 弄 镣 意 俩 佃 捡 彭 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 NETWORK 19 /总重量显示 LDN M10.0 A I0.4 O C

20、8 AN M1.3 EU +R VD136, VD156 NETWORK 20 /总重清除 LD I0.2 O M1.3 AN I0.1 = M1.3 NETWORK 21 /总重清零显示 LD M1.3 MOVR 0.0, VD156 NETWORK 22 /直径14mm最高频率设定60Hz LD I0.4 AR= VD94, 14.0 MOVW +27428, VW200 NETWORK 23 /直径=12mm最高频率设定70Hz LD I0.4 AR= VD94, 12.0 MOVW +32000, VW200 NETWORK 24 /直径=10mm最高频率设定70Hz LD I0.4

21、AR= VD94, 10.0 MOVW +32000, VW200 NETWORK 25 /直径10mm剪切时间计算 LD I0.4 AR= VD94, 10.0 MOVR VD114, VD210 -R 500.0, VD210 MOVR VD210, VD214 /R 1000.0, VD214 MOVR VD214, VD218 /R 70.0, VD218 MOVR VD218, VD222 *R 600.0, VD222 TRUNC VD222, VD226 DTI VD226, VW230 NETWORK 26 /直径12mm剪切时间计算 LD I0.4 AR= VD94, 12.

22、0 MOVR VD114, VD210 -R 500.0, VD210 MOVR VD210, VD214 /R 1000.0, VD214 MOVR VD214, VD218 /R 80.0, VD218 MOVR VD218, VD222 *R 600.0, VD222 TRUNC VD222, VD226 DTI VD226, VW230 思 泼 虏 诧 笺 蛇 炎 筐 淖 守 忙 盎 式 份 扇 凶 嚼 分 久 巾 外 武 巡 荫 思 烘 氟 架 缓 睡 扒 孵 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系

23、统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 NETWORK 27 /直径14mm剪切时间计算 LD I0.4 AR= VD94, 14.0 MOVR VD114, VD210 -R 500.0, VD210 MOVR VD210, VD214 /R 1000.0, VD214 MOVR VD214, VD218 /R 80.0, VD218 MOVR VD218, VD222 *R 600.0, VD222 TRUNC VD222, VD226 DTI VD226, VW230 NETWORK 28 /高速计时 LD I0.4 AN M20.1 A

24、M20.0 TON T42, VW230 NETWORK 29 /自动剪切频率35Hz LD I0.4 A T42 MOVW +16000, VW202 NETWORK 30 /自动调直最高频率 LD I0.4 A M20.0 AN T42 MOVW VW200, VW202 NETWORK 31 /手动频率35Hz LDN M20.0 A I0.4 ON I0.4 MOVW +16000, VW202 NETWORK 32 /频率给定 LD I0.4 ON I0.4 MOVW VW202, AQW0 NETWORK 33 /气阀启动 LD I0.0 A I0.3 TOF T38, VW176

25、 NETWORK 34 /气阀延时启动 LD T38 = Q0.1 = Q0.2 = Q0.3 NETWORK 35 /TD200初始化显示 LD SM0.1 MOVB 128, VB14 MOVB 0, MB0 NETWORK 36 /TD200信息1 （根数显示，根数设定） LD M0.0 MOVB 128, VB14 R M0.0, 1 NETWORK 37 /根数设定 LD V55.2 R V55.2, 1 MOVB 128, VB14 应 叫 李 铆 癸 鸯 换 廖 量 章 定 磕 坝 哗 顺 锌 捏 央 颐 馏 协 穆 囱 健 训 提 嘛 挽 塌 抿 排 拢 第 一 节 P L C

26、 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PLC电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 NETWORK 38 /TD200信息2 （直径设定mm，长度设定mm） LD M0.1 MOVB 64, VB14 R M0.1, 1 NETWORK 39 /直径设定mm LD V84.2 R V84.2, 1 MOVB 64, VB14 NETWORK 40 /长度设定mm LD V94.2 R V94.2, 1 MOVB 64, VB14 NETWORK 41 /TD200信息3 （重量显示Kg，总

27、重量显示Kg） LD M0.2 MOVB 32, VB14 R M0.2, 1 NETWORK 42 /TD200信息4 （气阀延时设定） LD M0.3 MOVB 16, VB14 R M0.3, 1 NETWORK 43 /气阀延时设定 （100ms） LD V168.2 R V168.2, 1 MOVB 16, VB14 TD200文本显示器的组态 l需要设定和显示不同的工艺参数，包 括：根数设定、根数显示、直径设定、 长度设定、重量显示、总重量显示以及 气阀延时设定等。 l选用TD200作为操作员界面。TD200 通过TD/CPU电缆与S7-200 PLC CPU模 块编程口相连，并由

28、CPU给TD200供电 。 l在完成选择项的选择和信息建立之后 ，TD200组态向导自动把参数块和信息 文本写入数据块，上电后，TD200从 CPU读参数块，并主动循环查询信息使 能位，决定要显示的信息，并从CPU读 取信息显示。 l实现调直机设定显示的TD200参数块 清单如下，其中“/”后为功能注释。 毖 蝗 赁 骚 缨 扭 疲 何 坊 禾 矛 亦 担 歹 幼 饺 讼 假 锅 票 禽 信 汇 罐 恕 矢 叠 坯 邵 磺 佩 芳 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 PL

29、C电气控制技术 第十章 PLC电气控制系统设计 S7-200 PLC实现调直机设定显示的TD200 参数块清单 /TD200参数块起始 VB0 TD /文本显示设备标识 VB2 16#60 /中文语言，最快更新 VB3 16#A1 /40字符显示模式，Up键V3.2 ；Down键V3.3 VB4 4 /信息数4 VB5 0 /功能键标志位M0.0M0.7 VW6 40 /信息起始地址VW40 VW8 14 /信息势能位起始地址VW14 VW10 0 /全局口令 VW12 256 /简体中文字符集 /信息1，信息使能位V14.7 VB40 根数显示： VB50 16#00 /不需编辑、确认、口令

30、 VB51 16#50 /双精度实型字，无小数位 VD52 16#00000000 /嵌入数据值 VB56 根数设定： VB72 16#10 /编辑标志V72.2；不需确认 、口令 VB73 16#30 /无符号字，无小数位 VW74 16#0000 /嵌入数据值 /信息2，信息使能位V14.6 VB80 直径设定mm： VB92 16#10 /编辑标志V92.2；不需确认、口令 VB93 16#50 /双精度实型字，无小数位 VD94 16#00000000 /嵌入数据值 VB98 长度设定mm： VB112 16#10 /编辑标志V112.2；不需确认、口 令 VB113 16#50 /双

31、精度实型字，无小数位 VD114 16#00000000 /嵌入数据值 /信息3，信息使能位V14.5 VB120 重量显示kg约： VB134 16#00 /不需编辑、确认、口令 VB135 16#52 /双精度实型字，2位小数位 VD136 16#00000000 /嵌入数据值 VB140 总重显示kg约： VB154 16#00 /不需编辑、确认、口令 VB155 16#52 /双精度实型字，2位小数位 VD156 16#00000000 /嵌入数据值 /信息4，信息使能位V14.4 VB160 气阀延时设定： VB174 16#10 /编辑标志V174.2、确认、口令 VB175 16#30 /无符号字，无小数位 VW176 16#0000 /嵌入数据值 /TD200参数块结束 汇 椎 汝 队 硒 句 絮 都 响 歪 熙 枚 初 占 盛 驱 佩 扫 肉 币 购 流 争 叹 释 斗 抖 迸 哥 点 羊 隅 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容 第 一 节 P L C 电 气 控 制 系 统 的 设 计 原 则 与 内 容