Método de conceção do sistema de controlo do controlador programável

Método de conceção do sistema de controlo do controlador programável

Primeiro, levante o problema

A tecnologia de controlador programável é usada principalmente na engenharia de controle automático, como usar o conhecimento na frente do conhecimento,De acordo com os requisitos reais do projeto num sistema de controlo razoável, introduzido neste sistema para controlar o sistema de controlo geral.

Em segundo lugar, a concepção do sistema de controlo do controlador programável das etapas básicas

1. Conceber o conteúdo principal do sistema

1) elaborar as condições técnicas para a concepção do sistema de controlo, as quais são geralmente definidas sob a forma de um livro de tarefas de concepção;que é a base para todo o projeto;

2) selecionar a forma de transmissão eléctrica e o motor, a válvula solenoide e outros organismos de execução;

(3) modelo de PLC selecionado;

(4) a preparação de uma tabela de alocação de entrada / saída do PLC ou desenhar um diagrama de fiação do terminal de entrada / saída;

(5) de acordo com os requisitos das especificações do software de concepção do sistema, e depois utilizar a linguagem de programação adequada (escala de uso comum) para a concepção do programa;

(6) compreender e acompanhar a psicologia cognitiva do utilizador, prestar atenção ao desenho da interface homem-máquina, melhorar a relação amigável entre as pessoas e a máquina;

(7) console de projeto, armários elétricos e componentes elétricos não normalizados;

8) A elaboração de especificações e instruções de projecto;

De acordo com as tarefas específicas, o conteúdo acima referido pode ser ajustado em conformidade.

Desenhar as etapas básicas do sistema

Projeto do sistema de aplicação do controlador programável e depuração das etapas principais, conforme mostrado na figura 1.

No caso da Figura 1, projeto e depuração dos principais passos do sistema de aplicação de controlador programável

(1) compreensão aprofundada e análise do objeto controlado das condições de processo e requisitos de controlo

a. O objeto controlado é uma máquina, um equipamento elétrico, uma linha de produção ou um processo de produção controlados.

b. Os requisitos de controlo referem-se principalmente ao modo básico de controlo, à acção a realizar, à composição do ciclo de trabalho automático, à protecção e bloqueio necessários.Para sistemas de controlo mais complexos, as tarefas de controlo podem ser divididas em várias partes independentes, isto pode ser simplificado, é propício à programação e depuração.

(2) para determinar o dispositivo I / O

De acordo com o objeto controlado para os requisitos de função do sistema de controlo PLC, determinar o sistema necessário entrada do utilizador, dispositivo de saída.comutadores selectores, interruptores de limite, sensores, etc., dispositivos de saída comumente utilizados são relés, contatores, luzes, válvulas solenoides, etc.

(3) Selecionar o tipo de PLC adequado

Selecionar o tipo de PLC adequado, incluindo a selecção do modelo, a selecção da capacidade, a selecção do módulo de E/S, a selecção do módulo de potência, etc.De acordo com o dispositivo de E / S do utilizador determinado, o sinal de entrada necessário e o número de sinais de saída.

(4) Atribuir pontos de entrada / saída

Atribuir os pontos de entrada e saída do PLC para compor a tabela de atribuição de entrada / saída ou desenhar o diagrama de fiação dos terminais de entrada / saída.e pode ser o gabinete de controle ou console design e construção do local.

(5) programa de escada do sistema de aplicação de projeto

De acordo com o diagrama de função de trabalho ou diagrama de fluxo de estado de desenho escada que é programação.para desenhar um diagrama de escada, devemos, em primeiro lugar, estar muito familiarizados com os requisitos de controlo, mas também ter uma certa experiência em projecto elétrico.

(6) Inserir o programa no PLC

Ao usar o programador simples para inserir o programa no PLC, você precisa primeiro converter o diagrama da escada na mnemônica de instruções para entrada.Quando a programação programável no computador usando o programa lógico programável do controlador programável, o programa pode ser descarregado para o PLC através do cabo de ligação do computador superior e inferior.

(7) para testes de software

Após a entrada do programa PLC, deve primeiro testar o trabalho. porque no processo de programação, haverá inevitavelmente omissões.é necessário realizar o teste de software para eliminar os erros no programa, mas também estabelecer as bases para a depuração geral, encurtar o ciclo de depuração geral.

(8) depuração global do sistema de aplicação

No hardware PLC e design de software e gabinete de controle e construção do local é concluída, você pode realizar todo o sistema de depuração on-line,Se o sistema de controlo for composto por várias partes, você deve primeiro fazer algumas depurações locais, e depois a depuração geral; se o programa de controle mais passos, você pode primeiro sub-seção de depuração, e, em seguida, conectado à melodia total.Debug encontrado no problema, um por um para excluir, até o sucesso de depuração.

(9) preparação de documentos técnicos

Os documentos técnicos do sistema incluem instruções, esquemas elétricos, traçamento elétrico, tabelas de componentes elétricos, diagrama de escada do PLC.

Terceiro, projeto do sistema de hardware do PLC

1. Selecção do modelo do PLC

Antes de tomar uma decisão sobre um plano de controlo do sistema, é necessário saber mais sobre os requisitos de controlo do objeto controlado e decidir se deve utilizar o PLC para o controlo.

No sistema de controlo, a lógica é mais complexa (requer muitos relés intermediários, relés de tempo, contadores, etc.), a modificação do processo e do produto é mais frequente,A necessidade de tratamento de dados e gestão de informações (operação de dados), controlo analógico, regulação PID, etc.) O sistema requer uma maior fiabilidade e estabilidade, pronto para alcançar a rede de automação de fábrica, etc., é necessário o uso de controlo PLC.

Atualmente, muitos fabricantes nacionais e estrangeiros para fornecer uma variedade de séries de diferentes funções dos produtos PLC, de modo que os utilizadores deslumbrados, em uma perda.Assim, um equilíbrio abrangente de prós e contras, uma escolha razoável de modelos para alcançar objectivos económicos e práticos.para evitar o desperdício de recursos de investimento e equipamentoA escolha dos modelos pode ser considerada a partir dos seguintes aspectos.

(1) Selecção dos pontos de entrada / saída

Selecionar cegamente o número de modelos causará um certo grau de desperdício.

Para descobrir o número total de pontos de I / O no sistema de controlo,e, em seguida, definir o montante dos PLC necessários em 15 a 20% do número total de pontos necessários para o montante real (para a remodelação do sistema).

Observe também que alguns pontos de entrada de alta densidade do módulo ao mesmo tempo o número de pontos de entrada são limitados,geralmente ligados ao mesmo tempo, o ponto de entrada não deve exceder 60% do ponto de entrada totalPLC cada ponto de saída da capacidade de acionamento (A / É também limitado, e alguns da corrente de saída do PLC por ponto com o tamanho da tensão de carga varia;a corrente de saída geral admissível do PLC com o aumento da temperatura ambiente, etc.. na selecção para considerar estas questões.

Os pontos de saída do PLC podem ser divididos em pontos comuns, agrupamento e isolamento de várias conexões.Isolamento entre a saída de cada grupo pode ser usado entre os diferentes tipos de tensão e níveis de tensãoSe não houver necessidade de isolamento entre os sinais de saída, os dois primeiros modos de saída devem ser selecionados.

(2) a escolha da capacidade de armazenamento

A capacidade de armazenamento do utilizador só pode ser uma estimativa aproximada.pode ser estimado multiplicando o número total de pontos por 10 palavras / ponto + o número total de pontos por 5 palavras / ponto; o contador / temporizador é estimado por (3 ~ 5) palavras; (5 ~ 10) palavra / estimativa de volume; no sistema analógico de entrada / saída,Você pode pressionar cada entrada / (ou saída) todo o analógico cerca de (80 ~ 100) capacidade de armazenamento de palavras para estimar ■ Há um processamento de comunicações com um número de mais de 200 palavras por interface, uma estimativa aproximada.Por falta de experiência do designer, selecionar a capacidade de manter a margem para ser maior.

(3) a escolha do tempo de resposta I / O

O tempo de resposta I / O do PLC inclui o atraso do circuito de entrada, o atraso do circuito de saída e o atraso causado pelo modo de varredura (geralmente 2 a 3 ciclos de varredura).No sistema de controlo do interruptor, PLC e tempo de resposta I / O geralmente atender aos requisitos reais de engenharia, pode não precisar considerar o problema de resposta I / O. Mas o sistema de controle analógico,especialmente o sistema de circuito fechado irá considerar esta questão.

(4) de acordo com as características da selecção da carga de saída

Por exemplo, a frequente ligação e desligação da carga indutiva, deve escolher o tipo de saída do transistor ou do tiristor,e não deve utilizar o tipo de saída do reléNo entanto, o tipo de saída de relé PLC tem muitas vantagens, tais como queda de tensão de condução é pequena, há isolamento, o preço é relativamente barato,para resistir a sobrevoltagem transitória e capacidade de sobrecorrente, a tensão de carga é flexível (AC, DC) e a tensão é variável, etc. Assim, a ação não é frequente, a carga de CC pode escolher o tipo de saída do relé PLC.

(5) a escolha da programação online e offline

A programação off-line significa que o host e o programador compartilham uma CPU, através do programador para selecionar o interruptor para selecionar a programação, monitoramento e operação do estado de trabalho do PLC.Ao programarA programação on-line significa que o host e o programador têm cada um uma CPU.a CPU do host para completar o controle da cena, no final de cada ciclo de varredura com o programador, o programador para modificar o programa para o host, no próximo ciclo de varredura o host irá pressionar o novo programa controla o site.A programação assistida por computador permite tanto a programação on-line como a programação onlineA programação online requer a compra de um computador e a configuração do software de programação.

(6) Dependendo da selecção da comunicação de rede

Se o sistema controlado por PLC precisar de ser ligado à rede de automação da fábrica, o PLC deve ter a função de rede de comunicação,que é para perguntar o PLC deve ter a conexão com outro PLC, o computador superior e o CRT e assim por diante na interface. máquina grande, médio tem uma função de comunicação, a maioria dos minicomputadores também têm uma função de comunicação.

(7) a escolha da forma da estrutura PLC

No caso da mesma função e dos mesmos dados do ponto de entrada/saída, o preço total é menor do que o preço modular.fácil de determinar as vantagens do fracasso, de acordo com a necessidade real de escolher a forma de PLC.

2. Atribuir pontos de entrada / saída

Os pontos de entrada e os sinais de entrada, os pontos de saída e o controlo de saída são de correspondência um a um.

Após a atribuição, de acordo com a configuração do sistema, o número de canal e de contacto, atribuído a cada sinal de entrada e ao sinal de saída, que é numerado.

Em alguns casos, existem dois sinais com um ponto de entrada, que deve estar no ponto de acesso antes da entrada,De acordo com a relação lógica entre a linha boa (como dois contatos em série ou paralelo), e depois recebeu o ponto de entrada.

(1) Determinar o intervalo de canais I / O

Diferentes tipos de PLC, o intervalo de canais de entrada / saída não é o mesmo, deve ser baseado no modelo de PLC selecionado, acesso ao manual de programação correspondente, não deve "Zhang Guan Li Dai." Deve referir-se ao manual de operação relevante.

(2) Relé auxiliar

O relé auxiliar interno não é de saída externa, não pode conectar diretamente dispositivos externos, mas no controle de outros relé, temporizador / contador para armazenamento de dados ou processamento de dados.

Funcionalmente, o relé auxiliar interno é equivalente ao gabinete de controle elétrico tradicional no meio do relé.

A área de retransmissão de entrada/saída do módulo não atribuído e a área de retransmissão de ligação quando a ligação 1:1 não for utilizada podem ser utilizadas como retransmissão auxiliar interna.De acordo com as necessidades do projecto do programa, devem ser arranjos razoáveis PLC relay auxiliar interno, na especificação de projeto deve ser detalhado no relay auxiliar interno no uso do programa, para evitar a reutilização.Ver o manual de utilização pertinente.

(3) Atribuir o temporizador / contador

O número de temporizadores/contadores do PLC é descrito no manual de utilização correspondente.

7.3 Métodos e etapas de concepção de sistemas de software PLC

7.3.1 Método de conceção do sistema de software PLC

Após entender a estrutura do programa do PLC, é necessário preparar especificamente o programa.Aqui descreve principalmente vários métodos típicos de programação.

1Programação gráfica

O método gráfico é desenhando o projeto do programa do PLC. Comumente há diagramas de escada, método de diagrama de fluxo lógico, método de diagrama de fluxo de tempo e método de controle de passo.

(1) método escada: método escada é usar a linguagem escada para compilar o programa PLC. Este é um método de programação que imita o sistema de controle de relé.Os seus gráficos e até os nomes dos componentes são muito semelhantes ao circuito de controlo do reléEste método pode facilmente ser o circuito de controle do relé original transplantado para a linguagem da escada do PLC.um método de programação.

(2) método de diagrama de fluxo lógico: método de diagrama de fluxo lógico é um diagrama de blocos lógicos que o processo de execução do programa PLC, a relação entre a entrada e a saída.Método gráfico de fluxo lógico é o fluxo de processo do sistema, com um diagrama de blocos lógicos para formar o diagrama de fluxo lógico do sistema.Relação causal de entrada e saída e condições de interligação clarasO gráfico de fluxo lógico tornará todo o processo claro, fácil de analisar o programa de controle, fácil de encontrar pontos de falha, fácil de depurar procedimentos e procedimentos de manutenção.Às vezes para um programa complexo, diretamente com a tabela de declarações e o uso de programação escada pode achar difícil de iniciar, você pode primeiro desenhar um diagrama de fluxo lógico,e, em seguida, para as várias partes do diagrama de fluxo lógico e escada com a preparação de aplicações PLC.

(3) Método do diagrama de fluxo de tempo: método do diagrama de fluxo de tempo para desenhar primeiro o diagrama de tempo do sistema de controlo (ou seja, para um determinado tempo deve ser controlado que controlar o diagrama de tempo),e, em seguida, de acordo com a relação de tempo para desenhar as tarefas de controle correspondentes do programa diagrama de bloco, e, finalmente, o diagrama de blocos de programa escrito em programa PLC. O método de diagrama de fluxo de tempo é muito adequado para o método de programação do sistema de controle baseado no tempo.

(4) Método de controlo passo a passo: o método de controlo passo a passo consiste no comando de sequência com a concepção de procedimentos de controlo complexos.pode ser dividido em um número de função relativamente simples do programaA partir do ponto de vista global, um processo de controlo de sistema complexo é composto por um número de etapas.As tarefas controladas pelo sistema podem realmente ser consideradas em momentos diferentes ou em processos diferentes para completar o controle de cada etapaPara este fim, muitos fabricantes de PLC em seu próprio PLC para aumentar as instruções de controle de sequência de passo.Você pode usar o comando sequência de passos para facilmente escrever o programa de controle.

2Programação experiencial

A maioria dos projetos antes da primeira escolha com seus próprios requisitos de processo semelhantes aos procedimentosEstes procedimentos devem ser considerados como procedimentos de ensaio próprios.." combinados com a sua própria situação de engenharia, estes "procedimentos de teste" um a um para torná-lo adequado para as suas próprias necessidades de engenharia.alguns podem ser experiência de design de outra pessoaÉ preciso acumular, é bom em resumir.

3Programação de projeto assistido por computador

O projeto assistido por computador é através do software de programação PLC no computador para programação, programação offline ou online, simulação offline e depuração online e assim por diante.O uso de software de programação pode ser muito conveniente no computador off-line ou programação online, depuração on-line, o uso de software de programação pode ser muito conveniente no acesso ao programa de computador, criptografia e formação de arquivos operacionais EXE.

7.3.2 Etapas de conceção do sistema de software PLC

Na compreensão da estrutura do programa e métodos de programação, com base na preparação real do programa PLC.Você precisa passar pelo seguinte processo.

1. Bloquear as tarefas do sistema

O propósito do bloco é para um projeto complexo, dividido em um número de tarefas pequenas relativamente simples.Isto torna mais fácil de programar.

2. Compilar o diagrama de relação lógica do sistema de controlo

A partir do diagrama de relação lógica, você pode refletir os resultados de uma relação lógica é o que os resultados dos britânicos e que ação.Esta relação lógica pode basear-se na ordem de cada actividade de controloO diagrama lógico reflete o controlo do processo de controlo e as actividades do objeto controlado,Mas também reflete a relação entre entrada e saída.

3. Desenhe uma variedade de diagramas de circuito

O propósito de desenhar uma variedade de circuitos é definir o endereço e o nome da entrada e saída do sistema.É necessário considerar não só se o ponto de ligação do sinal é consistente com a denominação, mas também se a tensão e a corrente da entrada são adequadas,Os especialistas consideram especialmente se a alta tensão para orientar a entrada para o PLC, a introdução de alta tensão na entrada do PLC, o PLC causará danos relativamente grandes.É necessário considerar não só se o ponto de ligação do sinal de saída é o mesmo que a denominaçãoAlém disso, a potência de saída e a polaridade da fonte de alimentação também são tidas em conta.No desenho de todo o circuitoO PLC é um sistema de comando de comando de computadores, mas também considera os princípios dos esforços de projeto para melhorar a sua estabilidade e confiabilidade.Mas no projeto do circuito ainda precisa ser cuidadosoPortanto, ao desenhar o diagrama do circuito para considerar o completo, onde o botão instalado, onde o interruptor de instalação, deve ser meticuloso.

4Prepare o programa do PLC e faça a depuração da simulação.

Depois de desenhar o diagrama de circuito, você pode prosseguir com a preparação do programa PLC.Além de prestar atenção ao programa para ser correto e confiávelCompilei um programa para simular o experimento, tão fácil de encontrar o problema, fácil de modificar no tempo.É melhor não concluir todo o processo após o livro-razão geral.

5. Consola de produção e gabinete de controlo

Depois de desenhar o elétrico, após a conclusão do programa, você pode fazer o console e gabinete de controle.Este trabalho também pode ser realizado em paralelo com o processo de preparaçãoNa produção de consolas e gabinetes de controlo, para prestar atenção à escolha de interruptores, botões, relés e outras qualidades de dispositivos, as especificações devem satisfazer os requisitos.A instalação do equipamento deve ser segura e fiável.Por exemplo, os problemas de blindagem, problemas de aterragem, isolamento de alta pressão e outros problemas devem ser adequadamente tratados.

6. Colocação em serviço no local

O comissionamento no local é uma parte importante de todo o sistema de controle.Apenas através do campo de depuração para encontrar o circuito de controle e procedimentos de controle não pode atender aos requisitos do sistemaSó através da depuração de campo podem ser encontrados no circuito de controlo e procedimentos de controlo contraditórios;apenas a depuração no local para o teste de campo final e finalmente ajustar o circuito de controlo e os procedimentos de controlo , Para satisfazer os requisitos do sistema de controlo.

7- Preparar documentos técnicos e executar no local

Após a depuração de campo, o circuito de controle e os procedimentos de controle são basicamente determinados, o hardware e o software do sistema inteiro são basicamente sem problema.Neste momento, é necessário rectificar completamente a documentação técnica, incluindo diagramas de circuitos de acabamento, programas PLC, instruções e ficheiros de ajuda.