Metodo di progettazione del sistema di controllo del regolatore programmabile
2017-09-11
Metodo di progettazione del sistema di controllo del regolatore programmabile
Innanzitutto, sollevate il problema
La tecnologia del controller programmabile è utilizzata principalmente nell'ingegneria del controllo automatico, come utilizzare la conoscenza di fronte alla conoscenza,secondo le esigenze reali del progetto in un sistema di controllo ragionevole, introdotto in questo sistema per controllare il sistema di controllo generale.
In secondo luogo, la progettazione del sistema di controllo programmabile dei passaggi di base
1. Progettare il contenuto principale del sistema
1) elaborare le condizioni tecniche per la progettazione del sistema di controllo, che sono generalmente definite sotto forma di manuale di progettazione;che è la base per l'intero progetto;
2) selezionare la forma della trasmissione elettrica e del motore, la valvola solenoide e gli altri organismi di esecuzione;
(3) il modello di PLC selezionato;
(4) la preparazione di una tabella di ripartizione di input/output del PLC o il disegno di un diagramma di cablaggio del terminale di input/output;
(5) secondo i requisiti delle specifiche del software di progettazione del sistema, e quindi utilizzare il linguaggio di programmazione appropriato (scala comunemente utilizzata) per la progettazione del programma;
(6) comprendere e seguire la psicologia cognitiva dell'utente, prestare attenzione alla progettazione dell'interfaccia uomo-macchina, migliorare il rapporto amichevole tra l'uomo e la macchina;
(7) console di progettazione, armadi elettrici e componenti elettrici non standard;
8) la preparazione delle specifiche e delle istruzioni di progettazione;
In base ai compiti specifici, il contenuto di cui sopra può essere adeguato di conseguenza.
2. Descrivere i passaggi fondamentali del sistema
Progettazione del sistema di applicazione del controller programmabile e debug dei passaggi principali, come mostrato nella figura 1.
Nel caso della figura 1, progettazione del sistema di applicazione del controller programmabile e debug dei passaggi principali
(1) comprensione approfondita e analisi dell'oggetto controllato delle condizioni di processo e dei requisiti di controllo
a. l'oggetto controllato è una macchina, un'attrezzatura elettrica, una linea di produzione o un processo di produzione controllati.
b. I requisiti di controllo si riferiscono principalmente al modo di controllo di base, all'azione da eseguire, alla composizione del ciclo di lavoro automatico, alla protezione e al blocco necessari.Per sistemi di controllo più complessi, le attività di controllo possono essere suddivise in diverse parti indipendenti, questo può essere semplificato, favorisce la programmazione e il debug.
(2) per determinare il dispositivo I / O
In base all'oggetto controllato ai requisiti di funzione del sistema di controllo PLC, determinare il sistema richiesto input utente, dispositivo di uscita.interruttori di selezione, interruttori di limite, sensori, ecc., i dispositivi di uscita comunemente utilizzati sono relè, contattori, luci, valvole solenoidi e così via.
(3) Selezionare il tipo di PLC appropriato
Selezionare il tipo di PLC appropriato, compresa la selezione del modello, la selezione della capacità, la selezione del modulo I/O, la selezione del modulo di potenza, ecc.secondo il dispositivo I / O dell'utente determinato, il segnale di ingresso richiesto e il numero di segnali di uscita.
(4) Assegnazione di punti I / O
Assegnare i punti di ingresso e di uscita del PLC per comporre la tabella di assegnazione di input / output o disegnare il diagramma di cablaggio dei terminali di ingresso / uscita.e può essere il gabinetto di controllo o la progettazione della console e la costruzione del sito.
(5) programma di scala per il sistema di progettazione di applicazioni
Secondo il diagramma di funzione di lavoro o diagramma di flusso di stato progettazione scala che è la programmazione.per progettare un diagramma di scala, dobbiamo innanzitutto essere molto familiari con i requisiti di controllo, ma anche avere una certa esperienza di progettazione elettrica.
(6) Inserire il programma nel PLC
Quando si utilizza il semplice programmatore per inserire il programma nel PLC, è necessario prima convertire il diagramma della scala nelle mnemoniche di istruzione per l'input.Quando si programma programmabile sul computer utilizzando il programma logica programmabile del controller programmabile, il programma può essere scaricato sul PLC tramite il cavo di connessione del computer superiore e inferiore.
(7) per i test di software
Dopo l'input del programma PLC, dovrebbe prima testare il lavoro. perché nel processo di programmazione, ci saranno inevitabilmente omissioni.è necessario eseguire il test del software per eliminare gli errori nel programma, ma anche gettare le basi per il debugging complessivo, abbreviare il ciclo di debugging complessivo.
(8) Debugging complessivo del sistema applicativo
Nel PLC hardware e software progettazione e il controllo gabinetto e la costruzione del sito è completata, è possibile condurre l'intero sistema di debug online,se il sistema di controllo è composto da più parti, si dovrebbe prima fare qualche local debugging, e poi il debugging complessivo; se il programma di controllo più passi, si può prima sotto-sezione di debugging, e poi collegato alla melodia totale.Debug trovato nel problema, uno per uno da escludere, fino al successo del debugging.
(9) preparazione di documenti tecnici
I documenti tecnici del sistema comprendono istruzioni, schemi elettrici, layout elettrico, schede dei componenti elettrici, diagramma della scala PLC.
Terzo, progettazione del sistema hardware del PLC
1. Selezione del modello del PLC
Prima di prendere una decisione su un piano di controllo del sistema, è necessario conoscere meglio i requisiti di controllo dell'oggetto controllato e decidere se utilizzare il PLC per il controllo.
Nella logica del sistema di controllo è più complessa (richiede molti relè intermedi, relè temporali, contatori, ecc.), la modifica dei processi e dei prodotti è più frequente,la necessità di elaborare e gestire i dati (operazione dei dati)Il sistema richiede una maggiore affidabilità e stabilità, pronto a realizzare la rete di automazione di fabbrica, ecc., è necessario l'uso del controllo PLC.
Attualmente, molti produttori nazionali e stranieri per fornire una varietà di serie di diverse funzioni dei prodotti PLC, in modo che gli utenti abbagliati, a una perdita.Quindi un completo equilibrio di pro e contro, una scelta ragionevole dei modelli al fine di raggiungere scopi economici e pratici.per evitare lo spreco di investimenti e risorse di attrezzatureLa scelta dei modelli può essere valutata in base ai seguenti aspetti.
(1) Selezione dei punti di ingresso / uscita
Selezionare ciecamente il numero di modelli causerà un certo grado di spreco.
Per scoprire il numero totale di punti di I/O nel sistema di controllo,e quindi impostare l'importo dei PLC richiesti dal 15 al 20% del numero totale di punti richiesti per l'importo effettivo (per la ristrutturazione del sistema).
Si noti inoltre che alcuni punti di ingresso ad alta densità del modulo allo stesso tempo il numero di punti di ingresso è limitato,generalmente collegati allo stesso tempo il punto di ingresso non deve superare il 60% del punto di ingresso totale■ PLC ogni punto di uscita della capacità di azionamento (A / È anche limitata, e una parte della corrente di uscita del PLC per punto con la dimensione della tensione di carico varia;la corrente di uscita generalmente ammissibile del PLC con l'aumento della temperatura ambiente e così via. nella selezione per considerare tali questioni.
I punti di uscita del PLC possono essere divisi in punti comuni, raggruppamento e isolamento di diverse connessioni.L'isolamento tra le uscite di ciascun gruppo può essere utilizzato tra i diversi tipi di tensione e livelli di tensioneSe non è necessario un isolamento tra i segnali di uscita, si devono selezionare le prime due modalità di uscita.
2) la scelta della capacità di stoccaggio
La capacità di archiviazione dell'utente può essere solo una stima approssimativa.può essere stimato moltiplicando il numero totale di punti per 10 parole / punto + il numero totale di punti per 5 parole / punto; il contatore / timer è stimato da (3 ~ 5) parole; (5 ~ 10) stima di parola / volume; nel sistema di input / output analogo,si può premere ogni input / (o output) tutto l'analogico circa (80 ~ 100) capacità di memorizzazione di parole per stimare Infine, vi è un margine del 50 al 100% della capacità stimata.Per la mancanza di esperienza del progettista, selezionare la capacità di mantenere il margine per essere maggiore.
(3) la scelta del tempo di risposta I / O
Il tempo di risposta I/O del PLC comprende il ritardo del circuito di ingresso, il ritardo del circuito di uscita e il ritardo causato dalla modalità di scansione (di solito da 2 a 3 cicli di scansione).sul sistema di controllo dell'interruttore, PLC e tempo di risposta I / O generalmente soddisfano i requisiti di ingegneria effettivi, potrebbe non essere necessario considerare il problema di risposta I / O. Ma il sistema di controllo analogo,specialmente il sistema a circuito chiuso prenderà in considerazione questa questione.
(4) secondo le caratteristiche della selezione del carico di uscita
Il metodo di uscita PLC ha i requisiti corrispondenti per carichi diversi.e non deve utilizzare il tipo di uscita del relèTuttavia, il tipo di uscita del relè PLC ha molti vantaggi, come la caduta di tensione di conduzione è piccola, c'è isolamento, il prezzo è relativamente economico,con una capacità di accensione superiore a 50 W, la tensione di carico è flessibile (AC, DC) e la gamma di tensione range e così via.
(5) la scelta della programmazione online e offline
La programmazione offline significa che l'host e il programmatore condividono una CPU, attraverso il programmatore per selezionare l'interruttore per selezionare la programmazione PLC, il monitoraggio e il funzionamento dello stato di lavoro.Quando si programma, la CPU serve solo il programmatore, non il controllo in loco. programmazione programma speciale è il caso. programmazione online significa che l'host e il programmatore hanno ciascuna una CPU,la CPU per completare il controllo della scena, alla fine di ogni ciclo di scansione con il programmatore, il programmatore per modificare il programma per l'host, nel prossimo ciclo di scansione l'host premerà il nuovo programma controlla il sito.La programmazione assistita da computer consente sia la programmazione on-line che la programmazione online. La programmazione online richiede l'acquisto di un computer e la configurazione del software di programmazione.
(6) A seconda che la selezione della comunicazione di rete
Se il sistema controllato dal PLC deve essere collegato alla rete di automazione di fabbrica, il PLC deve avere la funzione di rete di comunicazione,che è di chiedere il PLC dovrebbe avere la connessione ad altri PLCLa maggior parte dei minicomputer ha anche una funzione di comunicazione.
(7) la scelta della forma della struttura del PLC
Nel caso della stessa funzione e dello stesso punto di I / O dati, il complessivo inferiore al prezzo modulare.facile da determinare i vantaggi del fallimento, in base alla necessità reale di scegliere la forma del PLC.
2. Assegnare punti di ingresso / uscita
I punti di ingresso generali e i segnali di ingresso, i punti di uscita e il controllo di uscita sono corrispondenti uno a uno.
Dopo l'assegnazione, in base alla configurazione del sistema, il numero di canale e di contatto assegnato a ciascun segnale di ingresso e al segnale di uscita, che è numerato.
In alcuni casi, ci sono due segnali con un punto di ingresso, che dovrebbe essere nel punto di accesso prima dell'ingresso,secondo la relazione logica tra la linea buona (come due contatti in serie o paralleli), e poi ha ricevuto il punto di ingresso.
(1) Determinare l' intervallo dei canali I / O
Diversi tipi di PLC, la gamma di canali di ingresso / uscita non è la stessa, dovrebbe essere basata sul modello di PLC selezionato, l'accesso al corrispondente manuale di programmazione, non deve "Zhang Guan Li Dai." Deve fare riferimento al relativo manuale operativo.
(2) relè ausiliario
Il relè ausiliario interno non è di uscita esterna, non può collegare direttamente dispositivi esterni, ma nel controllo di altri relè, timer / contatore per la memorizzazione o l'elaborazione dei dati.
Dal punto di vista funzionale, il relè ausiliario interno è equivalente al tradizionale armadio di controllo elettrico situato al centro del relè.
L'area del relè di ingresso/uscita del modulo non assegnato e l'area del relè di collegamento quando il collegamento 1:1 non è utilizzato possono essere utilizzati come relè ausiliario interno.Secondo le esigenze del progetto di programma, dovrebbero essere ragionevoli le disposizioni del relè ausiliario interno del PLC, nella specifica di progettazione dovrebbe essere dettagliato nel relè ausiliario interno nell'uso del programma, per evitare il riutilizzo.Riferimento al relativo manuale d'uso.
(3) Assegnare il timer / contatore
Il numero di timer/contatori del PLC è descritto nel relativo manuale d'uso.
7.3 Metodi e passaggi di progettazione del sistema software PLC
7.3.1 Metodo di progettazione del sistema software PLC
Dopo aver compreso la struttura del programma PLC, è necessario preparare specificamente il programma.Qui viene descritto principalmente diversi metodi di programmazione tipici.
1. Programmazione grafica
Il metodo grafico consiste nel disegnare il progetto del programma PLC.
(1) metodo scala: il metodo scala è quello di utilizzare il linguaggio scala per compilare il programma PLC. Questo è un metodo di programmazione che imita il sistema di controllo del relè.La sua grafica e anche i nomi dei componenti sono molto simili al circuito di controllo del relè. Questo metodo può facilmente essere il circuito di controllo del relè originale trapiantato nel linguaggio della scala PLC. Questo è il più conveniente per una persona familiare con il controllo del relè,un metodo di programmazione.
(2) metodo del diagramma di flusso logico: il metodo del diagramma di flusso logico è un diagramma di blocco logico che il processo di esecuzione del programma PLC, la relazione tra l'input e l'output.Il metodo del diagramma di flusso logico è il flusso di processo del sistemaQuesto metodo di preparazione del programma di controllo PLC logica pensiero chiaro,Relazione causale tra input e output e condizioni di interconnessione chiare. diagramma di flusso logico renderà l'intero processo chiaro, facile da analizzare il programma di controllo, facile da trovare punti di guasto, facile da debug procedure e procedure di manutenzione.A volte per un programma complesso, direttamente con la tabella di istruzioni e l'uso di programmazione scala può trovare difficile da avviare, si può prima disegnare un diagramma di flusso logico,e poi per le varie parti del diagramma di flusso logica e scala con la preparazione di applicazioni PLC.
(3) Metodo del diagramma di flusso di tempo: metodo del diagramma di flusso di tempo per disegnare prima il diagramma di tempo del sistema di controllo (cioè a un certo tempo deve essere controllato quale controllare il diagramma di tempo),e poi in base alla relazione di tempo per disegnare i corrispondenti compiti di controllo del programma diagramma di blocco, e infine il diagramma del blocco di programma scritto in programma PLC. Il metodo del diagramma di flusso di tempo è molto adatto per il metodo di programmazione del sistema di controllo basato sul tempo.
(4) metodo di controllo passo dopo passo: il metodo di controllo passo dopo passo consiste nel comando di sequenza con la progettazione di procedure di controllo complesse.può essere diviso in un numero di funzione relativamente semplice del programmaUn blocco può essere visto come un'intera fase del processo di controllo.I compiti controllati dal sistema possono effettivamente essere considerati in momenti diversi o in processi diversi per completare il controllo di ogni faseA tal fine, molti produttori di PLC nel proprio PLC per aumentare le istruzioni di controllo sequenza passo.puoi usare il comando sequenza di step per scrivere facilmente il programma di controllo.
2Programmazione esperienziale
L'esperienza è quella di usare la propria esperienza o quella di qualcun altro per progettare.Le procedure di prova sono definite come "procedure di prova" proprie.In combinazione con la propria situazione ingegneristica, queste "procedure di prova" una per una per renderlo adatto alle proprie esigenze ingegneristiche.alcuni possono essere l'esperienza di progettazione di qualcun altro, devi accumulare, sei bravo a riassumere.
3. Programmazione del design assistito da computer
La progettazione assistita da computer è attraverso il software di programmazione PLC sul computer per la programmazione, la programmazione offline o online, la simulazione offline e il debug online e così via.L'uso di software di programmazione può essere molto conveniente nel computer di programmazione offline o online, la debug online, l'uso di software di programmazione può essere molto conveniente per l'accesso al programma del computer, la crittografia e la formazione di file operativi EXE.
7.3.2 Passi di progettazione del sistema software PLC
Nella comprensione della struttura del programma e dei metodi di programmazione, sulla base della preparazione effettiva del programma PLC. Scrivere programmi PLC e scrivere altri programmi per computer,devi seguire il seguente processo.
1. Bloccare le attività di sistema
Lo scopo del blocco è quello di un progetto complesso, suddiviso in un numero di compiti relativamente semplici e piccoli, in modo che un complesso problema grande in un numero di piccoli problemi semplici.Questo lo rende facile da programmare.
2. Compilare il diagramma di relazione logica del sistema di controllo
Dal diagramma di relazione logica, si può riflettere i risultati di una relazione logica è ciò che i risultati dei britannici e che l'azione.Questa relazione logica può essere basata sull'ordine di ciascuna attività di controlloIl diagramma logico riflette il controllo del processo di controllo e le attività dell'oggetto controllato,ma riflette anche la relazione tra input e output.
3. Disegnare una varietà di diagrammi di circuito
Lo scopo di disegnare una varietà di circuiti è quello di impostare l'indirizzo e il nome dell'ingresso e dell'uscita del sistema.occorre considerare non solo se il punto di connessione del segnale è coerente con la denominazione, ma anche se la tensione e la corrente dell'input sono idonee,In particolare per considerare se l'alta tensione per guidare l'ingresso al PLC, l'introduzione di alta tensione nell'ingresso del PLC, il PLC causerà danni relativamente elevati.occorre considerare non solo se il punto di connessione del segnale di uscita è lo stesso del nome, ma anche il modulo di carico PLC con capacità di carico e resistenza alla tensione.Nel disegno dell'intero circuito, ma anche considerare i principi di progettazione sforzi per migliorare la sua stabilità e affidabilità.Ma nella progettazione del circuito ancora bisogno di essere attentiPertanto, quando si disegna il diagramma del circuito di considerare il pieno, dove il pulsante installato, dove l'interruttore di installazione, dovrebbe essere meticoloso.
4Preparare il programma PLC e procedere al debugging della simulazione.
Dopo aver disegnato il diagramma del circuito, si può procedere con la preparazione del programma PLC.oltre a prestare attenzione al programma per essere corretto e affidabile, ma anche considerare il programma per essere semplice, risparmio di tempo, facile da leggere, facile da modificare. compilato un programma per simulare l'esperimento, così facile da trovare il problema, facile da modificare nel tempo,È meglio non completare l'intero processo dopo il libro mastro generale.
5. Console di produzione e armadietto di controllo
Dopo aver disegnato l'elettrico, dopo aver completato il programma, si può fare la console e il gabinetto di controllo.Questo lavoro può anche essere svolto in parallelo con il processo di preparazioneNella produzione di console e armadi di controllo per prestare attenzione alla scelta di interruttori, pulsanti, relè e altre qualità del dispositivo, le specifiche devono soddisfare i requisiti.L'installazione dell'apparecchiatura deve essere sicura e affidabilePer esempio, i problemi di schermatura, i problemi di messa a terra, l'isolamento ad alta pressione e altri problemi devono essere trattati correttamente.
6. Immissione in servizio in loco
La messa in servizio in loco è una parte importante dell'intero sistema di controllo.Solo attraverso il campo di debug per trovare il circuito di controllo e procedure di controllo non può soddisfare i requisiti del sistema- solo attraverso il campo di debug si possono trovare nel circuito di controllo e procedure di controllo contraddittorie;solo il depuramento in loco fino alla prova di campo finale e infine regolare il circuito di controllo e le procedure di controllo , per soddisfare i requisiti del sistema di controllo.
7- Preparare i documenti tecnici e eseguire le operazioni sul posto
Dopo il debug del campo, il circuito di controllo e le procedure di controllo sono fondamentalmente determinati, l'intero hardware e il software del sistema non è fondamentalmente un problema.In questo momento è necessario rettificare completamente la documentazione tecnicaQuesto lavoro è praticamente finito.
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