Метод проектирования системы управления программируемым контроллером

Метод проектирования системы управления программируемым контроллером

Сначала поднимайте проблему

Технология программируемого контроллера в основном используется в автоматической инженерии управления, как использовать знания перед знаниями,в соответствии с фактическими требованиями проекта в разумную систему контроля, введен в эту систему для управления общей системой контроля.

Во-вторых, проектирование программируемой системы управления контроллером основных этапов

1. Проектирование основного содержания системы

1) разработать технические условия для проектирования системы управления; технические условия, как правило, определяются в виде проектного справочника;который является основой для всей конструкции;

2) выбирать форму электрической трансмиссии и двигателя, соленоидный клапан и другие исполнительные органы;

(3) выбранная модель ПЛК;

(4) подготовка таблицы распределения ввода / вывода ПЛК или чертания схемы проводки ввода / вывода терминала;

(5) в соответствии с требованиями спецификаций программного обеспечения для проектирования системы, а затем использовать соответствующий язык программирования (часто используемая лестница) для проектирования программы;

(6) понимать и следить за когнитивной психологией пользователя, уделять внимание проектированию интерфейса между человеком и машиной, улучшать дружественные отношения между людьми и машиной;

(7) конструкционная консоль, электрические шкафы и нестандартные электрические компоненты;

8) подготовка спецификаций и инструкций по проектированию;

В зависимости от конкретных задач вышеуказанное содержание может быть соответствующим образом изменено.

2. Описание основных этапов системы

Программируемая система управления приложениями и отладка основных этапов, как показано на рисунке 1.

На рисунке 1 Програмируемый контроллер приложения системы проектирования и отладки основных этапов

(1) глубокое понимание и анализ контролируемого объекта, условий процесса и требований к контролю

a. контролируемый объект - контролируемая машина, электрическое оборудование, производственная линия или производственный процесс.

b. Требования к управлению в основном касаются основного способа управления, действия, которое должно быть выполнено, состава автоматического рабочего цикла, необходимой защиты и блокировки.Для более сложных систем управления, задачи управления могут быть разделены на несколько независимых частей, это может быть упрощено, способствует программированию и отладке.

(2) для определения устройства ввода / вывода

В соответствии с управляемым объектом к требованиям функции системы управления ПЛК, определить требуемый системой пользовательский ввод, устройство вывода.переключатели выборщиков, ограничивающие переключатели, датчики и т. д., обычно используемые выходное устройства - реле, контакторы, светильники, электродинамические клапаны и т. д.

(3) Выберите подходящий тип ПЛК

Выбрать подходящий тип ПЛК, включая выбор модели, выбор мощности, выбор модуля ввода/вывода, выбор модуля питания и т.д.в соответствии с установленным пользователем устройством ввода / вывода, требуемый входный сигнал и количество выходных сигналов.

(4) Назначение пунктов В / В

Назначьте точки ввода и вывода ПЛК для составления таблицы ввода / вывода или нарисуйте схему проводки терминалов ввода / вывода.и может быть управляющим кабинетом или консоли дизайн и строительство сайта.

(5) Программа лестницы системы проектирования

В соответствии с рабочей схемой функции или состояния схемы потока дизайн лестницы диаграммы, которая является программирование.для проектирования схемы лестницы, мы должны сначала хорошо знать требования к управлению, но также иметь определенный опыт проектирования электрической.

(6) Введите программу в PLC

При использовании простого программиста для ввода программы в ПЛК сначала нужно преобразовать диаграмму лестницы в инструкционную мнемонику для ввода.При программировании программируемого на компьютере с использованием программируемой логической программы программируемого контроллера, программа может быть загружена на ПЛК через соединительный кабель верхнего и нижнего компьютера.

(7) для тестирования программного обеспечения

После ввода программы ПЛК, должен сначала тестировать работу. потому что в процессе программирования, неизбежно будут упущения. поэтому, прежде чем подключить ПЛК к полевому устройству,необходимо провести тест программного обеспечения для устранения ошибок в программе, но также заложить основу для общего отладки, сократить общий цикл отладки.

(8) общая отладка системы приложений

В ПЛК аппаратного и программного обеспечения дизайна и управления кабинетом и строительство сайта завершено, вы можете проводить всю систему онлайн отладки,если система управления состоит из нескольких частей, вы должны сначала сделать некоторые локальные отладки, а затем общую отладку; если программа управления больше шагов, вы можете сначала подраздела отладки, а затем подключить к общей мелодии.Устранение ошибок обнаружено в проблеме, один за другим исключить, до успеха отладки.

(9) подготовка технической документации

Техническая документация системы включает инструкции, электрические схемы, электрическую схему, графики электрических компонентов, схему лестницы ПЛК.

В-третьих, проектирование аппаратных систем ПЛК

1. Выбор модели ПЛК

Прежде чем принять решение о плане управления системой, необходимо узнать больше о требованиях к управлению контролируемым объектом и решить, следует ли использовать ПЛК для управления.

В системе управления логика более сложна (требует много промежуточных реле, временных реле, счетчиков и т.д.), более частое изменение процесса и продукта,необходимость обработки данных и управления информацией (операция с данными), аналоговое управление, регулирование PID и т. д.), Система требует более высокой надежности и стабильности, готова к достижению сетевой автоматизации завода и т. д., необходимо использование управления PLC.

В настоящее время многие отечественные и зарубежные производители предоставляют различные серии различных функций продуктов ПЛК, так что пользователи ослеплены, в убытке.Так что всеобъемлющий баланс плюсов и минусов, разумный выбор моделей для достижения экономических и практических целей. общий выбор моделей для удовлетворения потребностей системы для этой цели, не слепо жадные для целого,чтобы избежать траты инвестиций и ресурсов оборудованияВыбор моделей может рассматриваться с следующих аспектов.

(1) Выбор точек ввода / вывода

Слепо выбирать количество моделей будет вызывать определенную степень отходов.

Чтобы узнать общее количество точек ввода / вывода в системе управления,и затем установить количество требуемых ПЛК на 15-20% от общего количества баллов, необходимых для фактической суммы (для ремоделирования системы).

Следует также отметить, что в некоторых точках ввода модуля с высокой плотностью в одно и то же время количество точек ввода ограничено,общеприсоединенный в то же время входной пункт не должен превышать 60% от общей входной точки; PLC каждая выходная точка способность привода (A / также ограничена, и некоторые из выходного тока PLC на точку с размером напряжения нагрузки варьируется;общеприемлемый выходный ток ПЛК с повышением температуры окружающей среды и т.д.. в выборе для рассмотрения этих вопросов.

Выходные точки ПЛК можно разделить на общие точки, группировку и изоляцию нескольких соединений.Изоляция между выходом каждой группы может использоваться между различными типами напряжения и уровнями напряженияЕсли нет необходимости в изоляции между выходными сигналами, следует выбрать первые два режима выхода.

2) выбор емкости хранения

В системе, которая контролирует только количество переключения,Это можно оценить, умножив общее количество очков на 10 слов / точка + общее количество очков на 5 слов / точки.; счетчик / таймер оценивается (3 ~ 5) слова; (5 ~ 10) слова / объем оценки; в аналоговой системе ввода / вывода,Вы можете нажать на каждый вход / (или выход) все аналоговые около (80 ~ 100) слов емкость для оценки; имеется обработка коммуникаций по количеству более 200 слов на интерфейс грубая оценка.За отсутствие опыта дизайнера, выберите способность оставаться маржой, чтобы быть больше.

(3) выбор времени ответа I / O

Время ответа I / O ПЛК включает задержку входной цепи, задержку выходной цепи и задержку времени, вызванную режимом сканирования (обычно от 2 до 3 циклов сканирования).На системе управления переключателем, PLC и I / O время отклика, как правило, отвечают фактическим инженерным требованиям, может не нужно рассматривать проблему ответа I / O. Но аналоговый контроллер,Особенно система с закрытым циклом будет рассматривать этот вопрос.

(4) в соответствии с характеристиками выбора выходной нагрузки

Различные нагрузки на PLC выходный метод имеет соответствующие требования. Например, частое включение-выключение индуктивной нагрузки, следует выбрать тип транзистора или тиристора выход,и не должны использовать тип выхода релеОднако, реле выходного типа PLC имеет много преимуществ, таких как падение напряжения проводимости мало, есть изоляция, цена относительно дешевая,для устойчивости к преходящему перенапряжению и перенапряжению, напряжение нагрузки гибкое (AC, DC) и диапазон напряжения и так далее.

(5) выбор онлайн и офлайн программ

Оффлайн-программирование означает, что хост и программист делятся процессором, через программиста, чтобы выбрать переключатель для выбора программирования PLC, мониторинга и работы рабочего состояния.При программированииОнлайн-программирование означает, что хост и программист имеют по одному процессору.хост-CPU для завершения управления сценой, в конце каждого цикла сканирования с программистом, программист, чтобы изменить программу на хост, в следующем цикле сканирования хост будет нажимать Новая программа контролирует сайт.Компьютерное программирование позволяет программировать как онлайн, так и онлайн. Онлайн программирование требует покупки компьютера и настройки программного обеспечения. Какой метод программирования следует использовать по мере необходимости.

(6) В зависимости от того, является ли выбор сетевой связи

Если управляемая ПЛК система должна быть подключена к сети автоматизации завода, ПЛК должна иметь функцию связи в сети,это спросить ПЛК должен иметь соединение с другими ПЛКБольшие, средние машины имеют функцию связи, большинство мини-компьютеров также имеют функцию связи.

(7) выбор формы структуры ПЛК

В случае одной и той же функции и одной и той же точки ввода / вывода данных, в целом ниже, чем модульная цена.легко определить преимущества неудачи, в зависимости от фактической необходимости выбора формы ПЛК.

2. Присвоение пунктов ввода / вывода

Общие входные точки и входные сигналы, выходные точки и управление выходом являются одно-к-одному соответствию.

После распределения, в соответствии с конфигурацией системы канала и номера контакта, присвоенного каждому входному сигналу и выходному сигналу, который пронумерован.

В некоторых случаях есть два сигнала с входной точкой, которая должна быть в точке доступа перед входом,в соответствии с логической взаимосвязью между хорошей линией (например, два контакта в серии или параллельно), а затем получил входную точку.

(1) Определить диапазон I / O канала

Различные типы ПЛК, диапазон ввода / вывода канала не одинаковый, должен основываться на выбранной модели ПЛК, доступ к соответствующему руководству по программированию, не должен "Чанг Гуан Ли Дай." Должен ссылаться на соответствующее руководство по эксплуатации.

(2) вспомогательное реле

Внутренняя вспомогательная реле не является внешним выходом, не может напрямую подключать внешние устройства, но в управлении другими реле, таймер / счетчик для хранения данных или обработки данных.

Функционально внутреннее вспомогательное реле эквивалентно традиционному электрическому шкафу управления в середине реле.

Площадь входно-выходной реле нераспределенного модуля и область ретрансляции связи, когда не используется связь 1: 1, могут использоваться в качестве внутреннего вспомогательного ретранслятора.В соответствии с потребностями программы, должны быть разумные устройства PLC внутреннего вспомогательного реле, в спецификации конструкции должны быть подробно описаны в внутреннем вспомогательном реле в программе использования, чтобы избежать повторного использования.См. соответствующее руководство по эксплуатации.

(3) Назначьте таймер / счетчик

Количество таймеров/счетчиков для ПЛК описано в соответствующем руководстве по эксплуатации.

7.3 Методы и этапы проектирования программной системы ПЛК

7.3.1 Метод проектирования программной системы ПЛК

После понимания структуры программы ПЛК необходимо специально подготовить программу.здесь в основном описывает несколько типичных методов программирования.

1. Графическое программирование

Графический метод - это рисование дизайна программы ПЛК. Обычно существуют схема лестницы, метод логической схемы потока, метод графической схемы потока и метод управления шагом.

(1) метод лестницы: метод лестницы - это использование языка лестницы для компиляции программы PLC. Это метод программирования, который имитирует систему управления реле.Его графика и даже названия компонентов очень похожи на схему управления реле. Этот метод может быть легко первоначальной схемы управления реле трансплантированы в язык лестницы ПЛК. Это наиболее удобно для человека, знакомого с управлением реле,метод программирования.

(2) метод логической схемы потока: метод логической схемы потока - это логическая блок-схема, которая определяет процесс выполнения программы ПЛК, отношения между входом и выходом.Метод логической схемы потока - это процесс потока системы, с логической блок-диаграммой для формирования системы логической схемы потока.Причинная связь ввода и вывода и условия взаимосвязи ясны. Логическая схема потока сделает весь процесс ясным, легко проанализировать программу управления, легко найти точки неисправности, легко отлаживать процедуры и процедуры обслуживания.Иногда для сложной программы, непосредственно с таблицей заявлений и использование программирования лестницы может быть трудно начать, вы можете сначала нарисовать логическую диаграмму потока,а затем для различных частей логической схемы потока и лестницы с подготовкой приложений ПЛК.

(3) Метод графики потока времени: метод графики потока времени, чтобы сначала нарисовать схему времени системы управления (то есть до определенного времени должно быть контролировано, что контролирует графику времени),и затем в соответствии с временным отношением, чтобы нарисовать соответствующие задачи управления программы блок диаграммы, и, наконец, схема блока программы, написанная в программе PLC. Метод графики потока времени очень подходит для метода программирования системы управления на основе времени.

(4) метод управления шаг за шагом: метод управления шагом за шагом - это последовательность команд при проектировании сложных процедур управления.может быть разделена на ряд относительно простых функций программыВ целом, комплексный процесс управления системой состоит из ряда этапов.Задачи, управляемые системой, могут рассматриваться в разное время или в разных процессах для завершения контроля каждого этапа.С этой целью многие производители ПЛК в своих собственных ПЛК для увеличения инструкций по управлению последовательностью шагов.Вы можете использовать команду последовательности шагов, чтобы легко написать программу управления.

2Опытные программы

Опыт - это использование собственного или чужого опыта для проектирования.эти процедуры как свои собственные "процедуры испытаний"В сочетании с их собственной инженерной ситуации, эти "процедуры испытаний" один за другим, чтобы сделать его подходящим для их собственных инженерных требований.Некоторые из них могут быть чьим-то другим опытом проектированияНужно накапливать, хорошо подводить итоги.

3Компьютерное проектирование

Компьютерное проектирование осуществляется с помощью программного обеспечения ПЛК на компьютере для программирования, офлайн или онлайн-программирования, офлайн-симуляции и онлайн-отлаживания и т. Д.Использование программного обеспечения может быть очень удобно в компьютере офлайн или онлайн программирования, онлайн отладки, использование программного обеспечения может быть очень удобным на компьютере доступ к программе, шифрование и формирование операционных файлов EXE.

7.3.2 Шаги проектирования программной системы ПЛК

В понимании структуры программы и методов программирования, основанных на фактической подготовке программы PLC.Вам нужно пройти следующий процесс.

1. Блокировать системные задачи

Цель блока состоит в том, чтобы сложный проект, разбитый на ряд относительно простых небольших задач. так что сложная большая проблема на ряд простых небольших проблем.Это позволяет легко программировать.

2. Составить диаграмму логических отношений системы управления

Из диаграммы логических отношений, вы можете отразить результаты логических отношений, что результаты британцев и какие действия.Эта логическая связь может основываться на порядке каждой контрольной деятельностиЛогическая схема отражает управление процессом управления и действия контролируемого объекта,но также отражает взаимосвязь между входом и выходом.

3. Нарисуйте различные схемы цепей

Целью рисования различных схем является установка адреса и названия ввода и вывода системы. Это очень важный шаг. При рисовании входной схемы ПЛКнеобходимо рассмотреть не только то, соответствует ли точка соединения сигнала наименованию, но также и соответствие напряжения и тока входа,и надежность и стабильность условий работы в особых условиях Особенно учитывать, если высокое напряжение, чтобы направить вход на ПЛК, введение высокого напряжения в входный PLC, PLC вызовет относительно большие повреждения.необходимо рассмотреть не только то, является ли точка соединения выходного сигнала той же, что и наименованиеКроме того, также учитываются выходная мощность и полярность источника питания.На чертеже всей схемы, но также учитывать принципы конструкторских усилий по повышению его стабильности и надежности.Но в конструкции цепи все еще нужно быть осторожнымПоэтому, при рисовании схемы цепи учитывать полную, где установлена кнопка, где установлен переключатель, следует быть тщательно.

4Подготовить программу ПЛК и провести симуляцию отладки

После того, как вы нарисуете схему схемы, вы можете приступить к подготовке программы ПЛК. Конечно, вы можете использовать вышеуказанный метод программирования.Кроме того, обратить внимание на программу быть правильным и надежнымЯ составил программу для моделирования эксперимента, так что легко найти проблему, легко изменить вовремя,Лучше не завершать весь процесс после общей книги.

5Производственная консоль и шкаф управления

После того, как вы запустите электрический, после завершения программы, вы можете сделать консоль и кабинет управления.Эта работа также может проводиться параллельно с процессом подготовкиПри производстве консолей и шкафов управления необходимо обращать внимание на выбор переключателей, кнопок, реле и других качественных устройств, спецификации должны соответствовать требованиям.Установка оборудования должна быть безопасной и надежнойНапример, проблемы с защитой, проблемы с заземлением, изоляция под высоким давлением и другие вопросы должны быть должным образом решены.

6. Ввод в эксплуатацию на месте

На месте ввод в эксплуатацию является важной частью всей системы управления.Только через поле отладки, чтобы найти петлю управления и процедуры управления не могут удовлетворить требованиям системы; только через поле отладки можно найти в схеме управления и процедуры управления противоречивые;только на месте отладки до окончательного полевого испытания и окончательно регулировать схему управления и процедуры управления Для удовлетворения требований системы управления.

7- Подготовка технической документации и запуск на месте

После полевой отладки, схема управления и процедуры управления в основном определяются, все аппаратное и программное обеспечение системы в основном без проблем.В настоящее время необходимо полностью исправить техническую документацию., включая схемы контурных схем, ПЛК программы, инструкции и файлы помощи.