PLC控制系统设计步骤.pdf

深圳市技成培训学员专用参考资料 PLC 控制系统设计步骤控制系统设计步骤 深圳市技成科技有限公司 （仅供学员本人参考） 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 1 深圳技成科技是一家致力于工控行业应用技术网上培训深圳技成科技是一家致力于工控行业应用技术网上培训 的互联网企业，其宗旨是利用互联网资源的跨地域性和可重的互联网企业，其宗旨是利用互联网资源的跨地域性和可重 复利用复利用,为广大工控行业技术人员提供最便利、 便捷的工控行为广大工控行业技术人员提供最便利、 便捷的工控行 业应用技术培训及相关服务，迅速提高我国的工控行业技术业应用技术培训及相关服务，迅速提高我国的工控行业技术 人员的技术培训覆盖程度，使得他们的技术水平迅速和全面人员的技术培训覆盖程度，使得他们的技术水平迅速和全面 的得到提高。的得到提高。 作 为 广 东 省 自 动 化 学 会 以 及 中 华 工 控 网作 为 广 东 省 自 动 化 学 会 以 及 中 华 工 控 网 （（））在在网上培训网上培训方方面的面的唯唯一一合合作作伙伴伙伴，技成，技成 科技科技有着十分丰富有着十分丰富的的教教学资源和学资源和客户客户资源，可以资源，可以根据社根据社会会需需 要要迅速迅速推出推出相应的培训相应的培训课课程，程，并并可以可以在在最最短短的的时间内时间内提供提供给给 客户客户，，在课在课程的设计、制作和程的设计、制作和销售方销售方面面具有具有相相当当的的优势优势。。 我我公司热诚欢迎公司热诚欢迎可以提供可以提供优质优质培训服务的培训培训服务的培训机构机构和和 个个人人跟跟我们我们合合作为学员提供网上培训服务，我作为学员提供网上培训服务，我公司将秉承公司将秉承 “以学员为中以学员为中心心，，与客户共与客户共成成长长”的的理念理念，提供最，提供最完善完善的培训的培训 和技术服务和技术服务方案方案，，与合与合作作伙伴伙伴一一起起为广大工控行业技术人员为广大工控行业技术人员 打造打造一一所近在身边所近在身边的技术学的技术学堂堂，，不断不断为广大为广大客户客户、为、为合合作作伙伙 伴伴、为、为社社会会创造新创造新的的价值价值。。 。 详情请登入详情请登入 客客服服热线热线0755- 86227567 或或 0755- 86227467 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 2 PLC 控制系统设计步骤一个需要以下七个 1. 系统设计与设备选型 a. 分析你所控制的设备或系统。PLC 最主要的目的是控制外部系统。这个 系统可能是单个机器，机群或一个生产过程。 b. 判断一下你所要控制的设备或系统的输入输出点数是否符合可编程控 制器的点数要求。（选型要求） c. 判断一下你所要控制的设备或系统的复杂程度，分析内存容量是否够。 2. I/O 赋值（分配输入输出） a. 将你所要控制的设备或系统的输入信号进行赋值， 与 PLC 的输入编号相 对应。（列表） b. 将你所要控制的设备或系统的输出信号进行赋值， 与 PLC 的输出编号相 对应。（列表） 3. 设计控制原理图 a. 设计出较完整的控制草图。 b. 编写你的控制程序。 c. 在达到你的控制目的的前提下尽量简化程序。 4. 程序写入 PLC 将你的程序写入可编程控制器。 5. 编辑调试修改你的程序 a.程序查错逻辑及语法检查） b.在局部插入 END，分段调试程序。 c.整体运行调试 6. 监视运行情况 在监视方式下，监视一下你的控制程序的每个动作是否正确。如不正确返 回步骤 5，如果正确则作第七步。 7. 运行程序（千万别忘记备份你的程序） 煤矿地面生产系统中的应用 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 3 一. 系统设计与选型 1.系统分析 唐山荆各庄煤矿的输煤系统全长大约300米左右,生产过程是这样的.地下开 采的煤通过提升机提到地面并翻斗到前煤仓.此时提升上来的煤是各种物体的混 合体,其中包括煤， 煤矸石,煤末,木棍等等.煤矿地面生产系统的主要目的是将提升 上来的混合物变成我们需要的煤末和煤块.煤末通过皮带 1 和皮带 2 传送到后仓 由刮板刮到舱下的火车车厢内.块煤和其它混合物通过手选 1 和手选 2 皮带传送, 由站在两边的工作人员清除煤矸石木棒等杂物,真正的煤块被传送到堆煤场.下面 给出地面生产系统生产过程的框图. 在没有实现 PLC 控制以前,整个生产过程完全是手动的.工作人员按照下面生 产流程启动生产线. 1.起动刮板 2.起动皮带 1 和皮带 2 3.起动手选 1 和手选 2 4.起动电动筛 1 和电动筛 2 5.起动供煤 1 和供煤 2 工作人员按照下面生产流程停止生产线. 1.停止供煤 1 和供煤 2 2.停止电动筛 1 和电动筛 2 3.停止手选 1 和手选 2 4.停止皮带 1 和皮带 2 5.停止刮板 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 4 每起动和停止一个设备都必须有一定的延时.停产时延时时间根据输煤线没 有煤为标准. 整个起动过程都是步行,工作人员的劳动强度是不是很大. 根据以上的生产过程分析这个系统是一个不大的生产过程， 输入点数少于输 出点数，考虑到留有一些备用点，选择了 F1- 40MR 24 入/16 出的 PLC,而 1K 的 编程容量可满足系统要求，进而设计了下面的 PLC 控制的煤矿地面生产系统. 2.设备的选型 1.保留原有地面生产系统,添加手自动转换. 2. PLC F1- 40MR 3.自制控制台一个 二. 输入输出分配 （I/O 赋值） 名 称 输 入 点 数 名 称 输 出 点 数 总 复 位 X400 预报警电笛 Y430 予 启 动 X401 刮板 Y431 起 动 X402 皮带 1 Y432 报警清除 X403 皮带 2 Y433 手选 1 急停 X404 手选 1 Y434 手选 2 急停 X405 手选 2 Y435 控制室总停线 X406 筛煤 1 Y436 现场正常停线 X407 筛煤 2 Y437 无供煤正常停止 X409 供煤 1 Y440 紧急重载停线 X410 供煤 2 Y441 启动正确指示灯 Y445 三. 设计控制原理图（地面生产线 PLC 控制程序） 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 5 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 6 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 7 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 8 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 9 说明 1.以上系统是根据七个设计步骤设计而成. 2.在启动生产线之前,先预警 20 秒钟,告知沿线工作人员注意安全.20 秒后,系 统按刮板,皮带 1,2,手选 1,2,筛 1,2,和供煤 1,2 依次启动.如果正常起动,则正常起动 指示灯亮.系统正常开始生产. 3.正常停车时,发出警示信号0.2 秒脉冲,告知沿线注意安全,系统按供煤 1,2, 筛 1,2,手选 1,2,皮带 1,2,刮板依次停车.各设备停止时间根据线上无煤为原则. 4.在无重大事故情况下,不可重载停车. 5.手选 1 和手选 2 在人员安全受到危险的情况下,可急停. 6.调试时,可甩掉电机,直接控制接触器,动作正常后,方可联机运行. 7.利用接触器的辅助接点,在控制室里显示生产线的动作流程. 也许有人会问,为什么不在前仓安煤位传感器而搞成全自动化,问题是提升上 来的煤什么都有,而煤位也不是水平的,因此未加煤位传感器.根据用户要求 皮带 1,和皮带 2 由于采用滚轴斜夹,没有跑偏问题. LG PLC 在中水处理系统中的应用 一. 系统设计与设备选型 1. 系统流程 2. 工作原理 中水处理系统是将生活污水还原成中水的处理过程。应用过的生活污水被 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 10 集中在调水池中，由充氧机进行充氧。充氧后的水由提升泵提至生化池，由充氧 机进行两级生化。 在处理过程中还要对生化过的水进行加药， 消毒， 搅拌等工序， 使其能够达到二次使用的可能。处理过的中水由加压泵打到回用池中，由供水泵 供给用户在利用。（主要用为冲厕或绿化用水） 3. 系统要求 a. 调节池曝气机 * 2 台（一用一备）380V/1.6KW 要有手/自动切换 * 手动方式手动控制两台曝气机的切换及每台曝气机的起停。 * 自动方式自动控制两台曝气机的切换。 要求当运行曝气机出现热保护时自动转换为备用机。 曝气为间歇方式，曝气半小时，间歇 15 分钟，以保证生物菌存活。 b. 生化池曝气机 * 一级生化池 2 台 380V/2.9KW（一用一备） 二级生化池 2 台 380V/1.6KW 一用一备 * 手动方式手动控制曝气机起停。 * 自动方式自动控制两台曝气机的切换。 要求当运行曝气机出现热保护时自动转换为备用机。 曝气机白天 12 小时连续运行，夜间进入休眠状态，每隔一小时曝气 10 分 钟。 c. 提升泵 * 2 台（一用一备）380V/2.2KW 要有手/自动切换 * 手动方式手动控制两台泵的切换及每台泵的起停。 * 自动方式自动控制两台泵的切换。 要求当运行泵出现热保护时自动转换为备用机。 由 PLC 根据液位自动控制泵的起停（高起低停），泵的起停与调节池，生化 池液位联动，防止溢水。 d. 加压泵 * 2 台 （一用一备）380V/1.6KW 要有手/自动切换 * 手动方式手动控制两台泵的切换及每台泵的起停。 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 11 * 自动方式自动控制两台泵的切换。 要求当加压泵出现热保护时自动转换为备用机。 由 PLC 根据液位自动控制泵的起停（高起低停），泵的起停与提升泵，供水 泵，回用池液位联动，防止溢水。 e. 中水供水泵 * 2 台（一用一备）380V/3KW 要有手/自动切换 * 手动方式手动控制两台泵的切换及每台泵的起停。 * 变频恒压供水方式系统管网压力高于设定时水泵减速运转；低于设定加 速运转， 一台泵无法满足流量值时另一台泵自动投入运转保证系统压力达到设计 要求。由 PLC 根据液位自动控制泵的起停（高起低停）同时与其它泵联动。系统 有超高超低报警及变频器故障自动切换到工频的功能。 f. 反冲洗泵 * 1 台 380V/5.5KW 手动控制 g. 加药，消毒计量装置 * 1 台 计量泵 220V/0.5KW 与加压泵联动控制 * 1 台 搅拌器 220V/0.35KW 手动控制 h. 自来水补水电磁阀（一个） 回用水池超低液位时由 PLC 控制自动打开电磁阀进行补水。 4．设备选型 根据以上的技术要求和对整个系统的分析，系统的输入点 36 个，输出点 2 0 个， 因此决定选用 36 入/24 出的可编程控制器。这个系统许多品牌的 PLC 都可 满足技术要求。但为了节约成本，在性价比上达到最佳，我们选用了 LG 的 K80S 系列 PLC K7M-DR60S。原因是 LG 的 PLC 价格便宜，编程软件免费（可省掉编程 器），现场调试方便（由笔记本电脑完成）。编程语言绝不亚于其它 PLC。 选型目录PLC LG K80S K7M-DR60S 36 入/24 出 G7E-RTCA 实时时钟 变频器 日立 L100 系列 4KW 手/自动转换开关及控制柜由开关柜厂制作 二. I/O 赋值 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 12 1. 输入分配 序号 Plc 输入编号 说 明 1 P0000 调水池一号曝气机运行 （来自手自动转换开关） 2 P0001 调水池一号曝气机过热信号（来自热继） 3 P0002 调水池二号曝气机运行 （来自手自动转换开关） 4 P0003 调水池二号曝气机过热信号（来自热继） 5 P0004 一号提升泵运行 （来自手自动转换开关） 6 P0005 一号提升泵过热信号 （来自热继） 7 P0006 二号提升泵运行 （来自手自动转换开关） 8 P0007 二号提升泵过热信号 （来自热继） 9 P0008 一级生化池一号曝气机运行 （来自手自动转换开关） 10 P0009 一级生化池一号曝气机过热信号 （来自热继） 11 P000A 一级生化池二号曝气机运行 （来自手自动转换开关） 12 P000B 一级生化池二号曝气机过热信号 （来自热继） 13 P000C 二级生化池一号曝气机运行 （来自手自动转换开关） 14 P000D 二级生化池一号曝气机过热信号 （来自热继） 15 P000E 二级生化池二号曝气机运行 （来自手自动转换开关） 16 P000F 二级生化池二号曝气机过热信号 （来自热继） 17 P0010 一号加压泵运行 （来自手自动转换开关） 18 P0011 一号加压泵过热信号 （来自热继） 19 P0012 二号加压泵运行 （来自手自动转换开关） 20 P0013 二号加压泵过热信号 （来自热继） 21 P0014 补水电磁阀运行 22 P0015 1 号供水泵变频运行 （来自手自动转换开关） 23 P0016 2 号供水泵变频运行 24 P0017 一级生化池高水位 25 P0018 一级生化池低水位 26 P0019 1 号供水泵（工频时）过热信号 27 P001A 2 号供水泵（工频时）过热信号 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 13 28 P001B 系统总运行 29 P001C 变频器报警 30 P001D 变频器设置频率到（来自变频器开关量输出） 31 P001E 调水池高水位 32 P001F 调水池低水位 33 P0020 二级生化池高水位 34 P0021 二级生化池低水位 35 P0022 回用池高水位 36 P0023 回用池低水位 2. 输出分配 1 P0040 调节池 1 号充氧泵（曝气机） 2 P0041 调节池 2 号充氧泵（曝气机） 3 P0042 1 号提升泵 4 P0043 2 号提升泵 5 P0044 一级生化 1 号充氧泵 6 P0045 一级生化 2 号充氧泵 7 P0046 二级生化 1 号充氧泵 8 P0047 二级生化 2 号充氧泵 9 P0048 一号加压泵 10 P0049 二号加压泵 11 P004A 补水电磁阀 12 P004C 一号工频供水 13 P004D 二号工频供水 14 P0051 一号变频供水 15 P0052 二号变频供水 16 P0053 总报警 三. 梯形图 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 14 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 15 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 16 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 17 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 18 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 19 客服热线0755- 86227567；0755- 86227467 深圳技成科技有限公司内部资料 学员专用 深圳市技成科技有限公司 版权所有 20 远程教学系列课程远程教学系列课程 ★西门子 S7- 200 PLC 编程与应用从入门到提高 ★西门子触摸屏应用技术 ★西门子 S7- 300 PLC 编程与应用初级 ★西门子 S7- 200 PLC 快速入门 ★欧姆龙 PLC 应用中级 ★三菱 PLC 通信基础及应用 ★三菱 FX 系列 PLC 高级应用- 模拟量及 PID 应用 ★变频器功能应用从入门到精通 ★变频器维护与故障处理从入门到提高 ★三菱 FX PLC 编程与应用入门 深圳技成培训（深圳技成培训（）） 报名热线报名热线0755- 86227567 或或 0755- 86227467