plc控制系统的工程设计,一般可以分为系统规划、硬件设计、软件设计、系统调试、技术文件编制五个基本的步骤。
如下基本的设计原则:
1、首先要实现设备、生产机械、生产工艺的全部动作;
2、设计是满足设备对产品的加工质量以及生产效率的要求;
3、确保系统安全、稳定、可靠的工作;
4、尽可能地简化控制系统的结构,降低生产成本;
5、充分提高自动化强度,减轻劳动力;
6、改善操作性能,方便日后检修。
下面我们就以『三相感应电动机故障警报控制』电路为例,由传统电工图转换为阶梯图的过程,浅谈程序设计,相信大家以后就会对相关回路转换或程序设计有深刻的印象。
已知的三相感应电动机故障警报控制电路,其传统电工图,如图1所示。
1.电源正常时,仅绿灯gl亮,电动机不动作。
2.按下启动按钮pb1,电磁接触器mc动作,电动机立即运转,指示灯rl亮,绿灯gl熄。
3.按下停止按钮pb2,电磁接触器mc断电,电动机停止运转,指示灯rl熄,绿灯gl亮。
4.电动机在运转中,因过载或其它故障原因,致使积热电驿th-ry动作,电动机停止运转,蜂鸣器bz发出警报,指示灯rl熄,绿灯gl亮。
5.按下按钮开关pb3,蜂鸣器bz停止警报,白灯wl亮,绿灯gl亮,红灯rl熄。
6.故障排除后,按下积热电驿th-ry复归杆,则白灯wl熄,绿灯gl亮,红灯rl熄,可以重新起动电动机。
使用plc,就是以软件程序来取代硬件配线。传统电工图当中,主电路是plc无法取代的;plc可以取代的部份,是控制电路。由传统电工图转换为阶梯图的第一个步骤,就是i/o编码,亦即将传统电工图中的输入/输出组件,先行确定其在plc中所拟对应之外部输入/输出端子编号,以及外部输入组件接线方式是采用a/b接点,如表1所示。
(a):外部採a接点方式接线
(b):外部採b接点方式接线
输入/输出组件经i/o编码,并决定外部输入组件是采用a/b接点接线方式后,plc外部接线图如图2所示。图中所示为丰炜vigor-vb系列plc机种,采用npn接线,亦即24v端子与s/s端子并接。
由传统电工图转换为阶梯图之程序设计步骤如下:
(1)将电工图中控制电路直接转成对应阶梯图。因为plc阶梯图中规定,接点在前,输出线圈则必须位于回路的zui后。故首先须重新绘制电工图,将图中接点与输出线圈位置适度变更,以符合plc阶梯图的要求,重新绘制后的电工图,如图3所示。
(2)以i/o编码后的组件编号,取代电工图中的输入/输出组件,此处要留意的是,th-ry的c-a接点及c-b接点要独立出来,各自成为一个控制回路,如图4所示。
(3)将图4所示的电工图,向左旋转90°,之后再垂直翻转(upsidedown),即可成为plc阶梯图,但因:
(1)y1、x0接点,
(2)输出线圈y1和y2,不符合一般编程软件格式,故须适度更正,如图5右方所示。
※若您使用visio来绘制电工图,则向左旋转90°,之后再垂直翻转,就变的很easy。
(4)使用编程软件绘制之阶梯图,如图6所示,与适度翻转并修正后的阶梯图,完全相同。
将阶梯图转换为指令,则如下所示:
传统电工图完整转换后之plc外部输入/输出接线与阶梯图。使用软件程序取代硬件配线后之plc外部输入/输出接线与阶梯图,如下图7所示。