第十章可编程控制器的应用.ppt

第一节可编程控制器系统设计第二节PLC在铣床控制中的应用第三节PLC在电梯控制中的应用第四节PLC在直流电动机双闭环调速系统中的应用第五节PLC在矿井提升机电控系统中的应用第六节PLC在变电所中央信号系统中的应用,第十章可编程控制器的应用,第一节可编程控制器系统设计,一、系统设计与调试二、可编程控制器输入输出端接口技术三、可编程控制器输入输出接口利用和扩展四、可编程控制器应用系统的可靠性,一、系统设计与调试,1.系统规划2.系统设计3.硬件配置4.软件设计5.系统调试,二、可编程控制器输入输出端接口技术,1.输入端接口技术,二、可编程控制器输入输出端接口技术,2.输出端接口技术,输出端口在接入电路时，均与各种继电器、指示灯、各类电磁阀等连接。由于这些设备自身功率较大，且所需电源各异。因此，这些设备的电源由外部电源根据设备的所需供给。为了满足上述要求，PLC的输出端口设置了几个COM口，供不同的外部供电电压的需要。,三、可编程控制器输入输出接口利用和扩展,1.分组法扩展输入口2.利用输出口扩展输入口3.输入触点的合并4.将信号设置在PLC之外5.一只按钮实现起动和停车6.减少所需输出点数的方法,四、可编程控制器应用系统的可靠性,1.对电源的处理2.安装与布线3.PLC输出可靠性4.接地与抗干扰,第二节PLC在铣床控制中的应用,一、控制要求二、动作分析三、控制电路的联锁与保护四、I／O点分配五、PLC硬件接线与软件编程,一、控制要求,主轴电动机M1空载时直接启动，为实现顺铣和逆铣两种加工方式工作台进给电动机M2直接启动，而且要求能够正反转。电动机M3拖动冷却泵，在铣削加工时提供冷却液。主轴运动和进给运动采用变速孔盘来进行速度选择。为保证变速齿轮进入良好的啮合状态，要求电动机在变速后能够瞬时点动。加工工件时，为保证设备安全，要求主轴电动机M1启动后，工作台进给电动机M2才能启动。,二、动作分析,主轴电动机M1的启动主轴电动机M1的制动主轴变速时的瞬时点动水平工作台的纵向进给运动水平工作台的横向及升降进给运动水平工作台的快速移动水平工作台变速时的瞬时点动圆工作台的运动冷却泵电动机控制,三、控制电路的联锁与保护,铣床的运动较多，电气控制电路较复杂，为了保证刀具、工件和机床能够安全可靠地进行工作，应具有完善的联锁与保护。,四、I／O点分配,系统的输入／输出设备元件共有24个，其中17个输入元件、7个输出元件，考虑到PLC硬件配置留有一定的余量，选用FX2N-48MR可编程控制器，其他均可由内部继电器、定时器和计数器代替。,五、PLC硬件接线与软件编程,有关PLC硬件接线书图7－11所示。PLC软件编程书图7－12所示,第三节PLC在电梯控制中的应用,一、电梯的结构二、电梯的控制原则三、控制系统的组成四、梯形图程序设计五、梯形图的汇总,一、电梯的结构,1.机械系统由驱动电梯运行的曳引系统、运送乘客或货物的轿厢、平衡轿厢重量的对重装置及导向系统、门系统、机械安全保护系统等组成。2.电气控制系统由操纵电梯运行的厅召唤箱和轿内按钮箱组成的操纵箱，显示电梯运行方向、停靠楼层及指示召唤信号楼层、方向和要到楼层的位置显示装置及控制电梯正向、反向、加速、减速的电气控制装置、换速、平层装置等组成。,二、电梯的控制原则,以集选式电梯为例它分无司机即自动、有司机和检修三种操作方式，由设置在轿厢内操纵箱上的钥匙选择。现以无司机操纵方式为例，说明电梯的控制原则。,三、控制系统的组成,主电路控制电路,四、梯形图程序设计,开关门环节的梯形图,四、梯形图程序设计,层楼信号的产生与清除环节,五、梯形图的汇总,应当指出的是，上述过程以分析电梯的各种逻辑关系为主，与实际的电梯控制电路还存在一定的差距。,第四节PLC在直流电动机双闭环调速系统中的应用,一、调速系统框图二、调速系统硬件配置三、调速系统的实现,,PLC硬件接线图,,1.主回路控制2.PI回路运算3.集成触发电路4.直流调速系统梯形图,第五节PLC在矿井提升机电控系统中的应用,一、概述二、电控系统电路简介三、提升机控制线路工作原理四、交流绞车可控硅20级编码启动技术说明,一、概述,交流提升机PLCSCR编码起动电控系统是在原TKD-A系列电控基础上，采用PLC取代原时间继电器、速度继电器及部分中间继电器、接触器；用晶闸管组件编码操作取代原转子接触器动作，使矿井提升机操作简便，使用安全可靠。,二、电控系统电路简介,三、提升机控制线路工作原理,系统具有如下五种基本运行方式（1）电动加速等速运行电制动减速；（2）电动加速等速运行电动减速；（3）电动加速发电制动运行电制动减速；（4）电制动加速电制动低速运行电制动减速；（5）脚踏电制动减速。,四、交流绞车可控硅20级编码启动技术说明,此项技术采用可控硅交流开关代替交流接触器，较好的解决了触头电磨损严重、触点接触不良、转动部件磨损、吸合线圈易烧坏等故障。同时，配合PLC编码技术，可以使用相对较少（6组）的元件，达到8-10级启动的效果，充分发挥了PLC数字处理功能，节约了硬件投资。此项专利被煤炭部鉴定为国内先进水平、填补国内空白技术。几年来，这项技术已经在近50个矿井提升机电控系统中得到应用，取得了显著的经济效益。,第六节PLC在变电所中央信号系统中的应用,一、概述二、中央信号装置三、PLC硬件配置四、PLC软件编程设计,一、概述,变电所中央信号由事故信号和预告组成，其主要任务是1）中央信号应能保证断路器的位置指示正常。（2）断路器事故跳闸时，应能及时发出音响信号，并使相应位置指示灯闪光。（3）发生故障时或不正常运行状态，能及时发出区别于事故音响的另一种音响，并在光字牌显示故障的性质。（4）事故与预告信号装置及其光字牌应能进行是否完好的试验。（5）当发生音响信号后，应能手动或自动复归音响，而故障性质的显示灯仍保留。,二、中央信号装置,1.事故音响信号系统2.预告信号系统,三、PLC硬件配置,四、PLC软件编程设计,PLC控制的变电所中央信号系统的I/O接点分配表书所示，表中给出了部分输入、输出接点的名称作用及I/O端的编号.,习题及思考题,1PLC控制系统规划有哪些内容，一般分为哪些步骤与继电接触器控制系统的设计过程有何不同2PLC在选型过程中，对于I/O信号的选择，除了考虑点数满足要求外，还应注意哪些问题3在进行程序设计之前，当决定采用何种设计方法时，应考虑哪些因素4影响PLC正常工作的外界因素有哪些如何防范5如果PLC输出端接有感性负载，应采取什么措施保证PLC的可靠运行6设计控制3台电机M1、M2、M3的顺序启动和停止的程序。控制要求是按下启动按钮1s后M1启动，M1启动5s后M2启动，M2启动3s后M3启动。停车时，按下停车按钮1s后，M3停止，M3停止3s后，M2停止，M2停止5s后，M1停止。,