我們可能會接觸到很多PLC項目,做項目需要做些什么步驟呢,學習什么知識點,看看老工程師怎么告訴你如何一步一步完成項目。
一.做一個PLC項目的大體流程
1、熟悉好現場環(huán)境和工藝流程
2、設計出安全可靠的控制方案
3、畫出電氣控制原理圖
4、確定好材料,制作材料物資明細表
5、編寫PLC程序,組態(tài)監(jiān)控畫面,設計PLC 機柜接線圖,并同時制作PLC機柜
6、溝通甲方,現場施工
7、現場調試,并完善工藝控制方案
8、組織甲方驗收項目
二.PLC 設計原則
1、最大限度的滿足被控對象提出的各項性能指標
為明確控制任務和控制系統(tǒng)應有的功能,設計人員在進行設計前,就應深入現場進行調查研究,搜集資料,與機械部分的設計人員和實際操作人員密切配合,共同擬定電氣控制方案,以便協(xié)同解決在設計過程中出現的各種問題。
2、確??刂葡到y(tǒng)的安全可靠
電氣控制系統(tǒng)的可靠性就是生命線,不能安全可靠工作的電氣控制系統(tǒng),是不可能長期投入生產運行的。尤其是在以提高產品數量和質量,保證生產安全為目標的應用場合,必須將可靠性放在首位,甚至構成冗余控制系統(tǒng)
3、力求控制系統(tǒng)簡單
在能夠滿足控制要求和保證可靠工作的前提下,應力求控制系統(tǒng)構成簡單。只有構成簡單的控制系統(tǒng)才具有經濟性、實用性的特點,才能做到使用方便和維護容易。
4、留有適當的裕量
考慮到生產規(guī)模的擴大,生產工藝的改進,控制任務的增加,以及維護方便的需要,要充分利用PLC易于擴充的特點,在選擇PLC的容量(包括存儲器的容量、機架插槽數、I/O點的數量等)時,應留有適當的裕量。
三.PLC設計的基本步驟
在進行PLC控制系統(tǒng)設計,盡管有著不同的被控對象和設計任務,設計內容可能涉及諸多方面,又需要和大量的現場輸入、輸出設備相連接,但是基本內容應包括以下幾個方面:
1、明確設計任務和技術條件
設計任務和技術條件一般以設計任務書的方式給出,在設計任務書中,應明確各項設計要求、約束條件及控制方式。因此,設計任務書是整個系統(tǒng)設計的依據。
2、確定用戶輸入設備和輸出設備
用戶的輸入、輸出設備是構成PLC控制系統(tǒng)中,除了作為控制器的PLC本身以外的硬件設備,是進行機型選擇和軟件設計的依據。因此,要明確輸入設備的類型(如控制按鈕、行程開關、操作開關、檢測元件、保護器件、傳感器等)和數量,輸出設備的類型(如信號燈、接觸器、繼電器等執(zhí)行元件)和數量,以及由輸出設備驅動的負載(如電動機、電磁閥等)。并進行分類、匯總。
3、選擇PLC的機型
PLC是整個控制系統(tǒng)的核心部件,正確、合理的選擇機型對于保證整個系統(tǒng)的技術經濟性能指標起著重要的作用。
PLC的選型應包括機型的選擇、存儲器容量的選擇、I/O模板的選擇等。
4、分配I/O地址,繪制I/O接線圖
通過對用戶輸入、輸出設備的分析、分類和整理,進行相應的I/O地址分配,并據此繪制I/O接線圖。
至此,基本完成了PLC控制系統(tǒng)的硬件設計。
5、設計控制程序
根據控制任務和所選擇的機型以及I/O接線圖,一般采用梯形圖語言設計系統(tǒng)的控制程序。設計控制程序就是設計應用軟件,這對于保證整個系統(tǒng)安全可靠的運行至關重要,必須經過反復調試,使之滿足控制要求。
6、必要時設計非標準設備
在進行設備選型時,應盡量選用標準設備。如無標準設備可選,還可能需要設計操作臺、控制柜、模擬顯示屏等非標準設備。
7、編制控制系統(tǒng)的技術文件
在設計任務完成后,要編制系統(tǒng)的技術文件。技術文件一般應包括設計說明書、使用說明書、I/O接線圖和控制程序(如梯形圖等)。
四.PLC的選型
選擇適當型號的PLC機是設計中至關重要的一步。目前,國內外PLC生產廠家生產的PLC品種已達數百個,其性能各有特點,價格也不盡相同。所以,在設計時,首先要根據機型統(tǒng)一的原則來考慮,盡可能考慮采用與本企業(yè)正在使用的同系列的PLC機,以便于學習、掌握、維護的方便性,備品配件的通用性,且可減少編程的投資。在此基礎上還要充分考慮下面因素,以便選擇最佳型號的PLC機:
1、 I/O設備的數量和性質
在選擇PLC時,首先應對系統(tǒng)要求的輸入、輸出有詳細的了解,即輸入量有多少,輸出量有多少,哪些是開關(或數字)量,哪些是模擬量,對于數字型輸出量還應了解負載的性質,以選擇合適的輸出形式(繼電器型、晶體管型、雙向可控硅型)。在確定了PLC機的控制規(guī)模后,還要考慮一定的余量,以適應工藝流程的變動及系統(tǒng)功能的擴充,一般可按10~15%的余量來考慮。另外,還要考慮PLC的結構,從I/O點數的搭配上加以分析,決定選擇整體式還是模塊式的PLC。
在確定了PLC的輸入量和輸出量的點數及性質后,就可以進一步確定各種I/O模板的型號和數量。開關量I/O模板的規(guī)格標準有4、8、16、32、64點,點數多的模板,每點平均價格相對較低。對開關量I/O模板的外部接線方式可分為隔離式和匯點式,隔離式的每點平均價格較高。如果信號之間不需要隔離,應選用匯點式的I/O模板。在整體式PLC機中,各個I/O端子也有隔離式和匯點式之分,以滿足不同電壓等級的輸入/輸出器件的需要。
2、PLC的功能
要根據該系統(tǒng)的控制過程和控制規(guī)律,確定PLC機應具有的功能。各個系列不同規(guī)格的PLC機所具有的功能并不完全相同。如有些小型PLC只有開關量的邏輯控制功能,而不具備數據處理和模擬量處理功能。當某個系統(tǒng)還要求進行位置控制、溫度控制、PID控制等閉環(huán)控制時,應考慮采用模板式PLC,并選擇相應的特殊功能的I/O模塊,否則這些算法都用PLC的梯形圖設計,一方面編程困難,另一方面也占用了大量的程序空間。
另外,還應考慮PLC的運算速度,特別是當使用模擬量控制和高速計數器等功能時,應弄清PLC機的最高工作頻率是否滿足要求。
3、用戶程序存儲器的容量
合理確定PLC的用戶程序存儲器的容量,是PLC應用設計及選型中不可缺少的環(huán)節(jié)。一般說來,用戶程序存儲器的內存容量與內存利用率、開關量I/O總數、模擬量I/O點數及設計者的編程水平有關。
簡單的估算公式:
內存字數=(開關量I/O總點數+模擬量I/O點數 X 16) X 10
式中:每個模擬量通道(或I/O點)相當16個開關量I/O點。在此基礎上,可考慮留有20~25%的裕量。對于工藝比較復雜的系統(tǒng),應適當增加存儲器的容量,否則,當控制較復雜、數據處理量大時,可能出現存儲器容量不夠的問題。
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