1.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟

1、PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟簡(jiǎn)介： PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟及實(shí)例運(yùn)用。PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟一個(gè)需要以下七個(gè)：系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型分析你所控制的設(shè)備或系統(tǒng)。 PLC 最主要的目的是控制外部系統(tǒng)。 這個(gè)系統(tǒng)可能是單個(gè) 機(jī)器，機(jī)群或一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。判斷一下你所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)是否符合可編程控制器的點(diǎn)數(shù)要求。 （選型要求）判斷一下你所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的復(fù)雜程度，分析內(nèi)存容量是否夠。I/O 賦值（分配輸入輸出）將你所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸入信號(hào)進(jìn)行賦值，和PLC 的輸入編號(hào)相對(duì)應(yīng)。（列表）將你所要控制的設(shè)備或系統(tǒng)的輸出信號(hào)進(jìn)行賦值，和PLC 的輸出編號(hào)相對(duì)應(yīng)。（列表）設(shè)計(jì)控制原理圖設(shè)計(jì)出

2、較完整的控制草圖。編寫(xiě)你的控制程序。在達(dá)到你的控制目的的前提下盡量簡(jiǎn)化程序。程序?qū)懭?PLC 將你的程序?qū)懭肟删幊炭刂破?。編輯調(diào)試修改你的程序a.程序查錯(cuò) （邏輯及語(yǔ)法檢查）b.在局部插入 END ，分段調(diào)試程序。整體運(yùn)行調(diào)試監(jiān)視運(yùn)行情況 在監(jiān)視方式下，監(jiān)視一下你的控制程序的每個(gè)動(dòng)作是否正確。如不正確返回步驟5，如果正確則作第七步。運(yùn)行程序（千萬(wàn)別忘記備份你的程序） 煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)中的使用一 . 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和選型系統(tǒng)分析：唐山荊各莊煤礦的輸煤系統(tǒng)全長(zhǎng)大約300米左右 ,生產(chǎn)過(guò)程是這樣的 .地下開(kāi)采的煤通過(guò)提升機(jī)提到地面并翻斗到前煤倉(cāng) .此時(shí)提升上來(lái)的煤是各種物體的混合體,其中包括煤，煤矸石 ,

3、煤末 ,木棍等等 .煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)的主要目的是將提升上來(lái)的混合物變成我們需要的煤末和煤塊.煤末通過(guò)皮帶 1和皮帶 2 傳送到后倉(cāng)由刮板刮到艙下的火車車廂內(nèi).塊煤和其它混合物通過(guò)手選 1和手選 2皮帶傳送 ,由站在兩邊的工作人員清除煤矸石木棒等雜物,真正的煤塊被傳送到堆煤場(chǎng) .下面給出地面生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程的框圖 .在沒(méi)有實(shí)現(xiàn) PLC 控制以前 ,整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程完全是手動(dòng)的 .工作人員按照下面生產(chǎn)流程啟動(dòng)生 產(chǎn)線.起動(dòng)刮板起動(dòng)皮帶 1 和皮帶 2起動(dòng)手選 1 和手選 2起動(dòng)電動(dòng)篩 1 和電動(dòng)篩 2起動(dòng)供煤 1 和供煤 2 工作人員按照下面生產(chǎn)流程停止生產(chǎn)線 .停止供煤 1 和供煤 2停止電動(dòng)篩 1

4、 和電動(dòng)篩 2停止手選 1 和手選 2停止皮帶 1 和皮帶 2停止刮板每起動(dòng)和停止一個(gè)設(shè)備都必須有一定的延時(shí). 停產(chǎn)時(shí)延時(shí)時(shí)間根據(jù)輸煤線沒(méi)有煤為標(biāo)準(zhǔn)整個(gè)起動(dòng)過(guò)程都是步行 ,工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度是不是很大根據(jù)以上的生產(chǎn)過(guò)程分析這個(gè)系統(tǒng)是一個(gè)不大的生產(chǎn)過(guò)程，輸入點(diǎn)數(shù)少于輸出點(diǎn)數(shù)，考慮 到留有一些備用點(diǎn)，選擇了 F1-40MR 24 入 /16 出的 PLC, 而 1K 的編程容量可滿足系統(tǒng)要求，進(jìn) 而設(shè)計(jì)了下面的 PLC 控制的煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng) .設(shè)備的選型1. 保留原有地面生產(chǎn)系統(tǒng) ,添加手自動(dòng)轉(zhuǎn)換2. PLC: F1-40MR自制控制臺(tái)一個(gè)二. 輸入輸出分配 : （I/O 賦值）名稱輸入點(diǎn)數(shù)名稱

5、輸出點(diǎn)數(shù)總復(fù)位X400預(yù)報(bào)警 （電笛 ）Y430予啟動(dòng)X401刮板Y431起動(dòng)X402皮帶 1Y432報(bào)警清除X403皮帶 2Y433手選 1 急停X404手選 1Y434手選 2 急停X405手選 2Y435控制室總停線X406篩煤 1Y436現(xiàn)場(chǎng)正常停線X407篩煤 2Y437無(wú)供煤正常停止X409供煤 1Y440緊急重載停線X410供煤 2Y441啟動(dòng)正確指示燈Y445三. 設(shè)計(jì)控制原理圖（地面生產(chǎn)線PLC 控制程序）1廠TO1-T_1 1(11T1M203CNT3囂3211T1H-1 1V(1 1T2IB203M204CNT2 Y432Y433/1144H- 11 1 1 1XT2M2

6、03M205-CHT2 Y432Y433/1 1T21 1II II(1 1T3M203-CNT1VY434/1111 (T3M203CNT1Y434,11T3441 1 (1 1T4M203CNTOY435/1 1甘甘1 1 (TOY431M203 CHT3Y432T1Y433T2Y434Y435T3Y436Y437T4Y4402S皮帶1）手選22S)2S)篩子1篩子2供煤11丨WY43714-II/11X403報(bào)警清除X402(T4 M203 CNTO Y4371-4Y441)T7 10S )M201)供煤2M210)CNT0M201X4O6控制室正常停止 CNT4 1 IH-M2101

7、rKI2111 rT7X4091 11 1M210無(wú)煤停止CNT4X400)2勛計(jì)時(shí))）正常起動(dòng)指示燈說(shuō)明 : TOC o 1-5 h z 以上系統(tǒng)是根據(jù)七個(gè)設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)而成.在啟動(dòng)生產(chǎn)線之前 ,先預(yù)警 20秒鐘 ,告知沿線工作人員注意安全.20秒后 ,系統(tǒng)按刮板 ,皮帶 1,2,手選 1,2,篩 1,2,和供煤 1,2 依次啟動(dòng) .如果正常起動(dòng) ,則正常起動(dòng)指示燈亮 .系統(tǒng)正常開(kāi)始生產(chǎn) .正常停車時(shí) ,發(fā)出警示信號(hào) （0.2 秒脈沖 ）,告知沿線注意安全 ,系統(tǒng)按供煤 1,2, 篩 1,2,手選 1,2, 皮帶 1,2,刮板依次停車 .各設(shè)備停止時(shí)間根據(jù)線上無(wú)煤為原則.在無(wú)重大事故情況下 ,

8、不可重載停車 .手選 1 和手選 2 在人員安全受到危險(xiǎn)的情況下 ,可急停 .調(diào)試時(shí) ,可甩掉電機(jī) ,直接控制接觸器 ,動(dòng)作正常后 ,方可聯(lián)機(jī)運(yùn)行 .利用接觸器的輔助接點(diǎn) ,在控制室里顯示生產(chǎn)線的動(dòng)作流程.也許有人會(huì)問(wèn) ,為什么不在前倉(cāng)安煤位傳感器而搞成全自動(dòng)化 ,問(wèn)題是提升上來(lái)的煤什么都 有,而煤位也不是水平的 ,因此未加煤位傳感器 .（根據(jù)用戶要求 ）皮帶 1,和皮帶 2 由于采用滾軸斜夾 ,沒(méi)有跑偏問(wèn)題 .LG PLC 在中水處理系統(tǒng)中的使用一. 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型1. 系統(tǒng)流程：2. 工作原理： 中水處理系統(tǒng)是將生活污水還原成中水的處理過(guò)程。 使用過(guò)的生活污水被集中在調(diào)水池中， 由充氧

9、機(jī)進(jìn)行充氧。 充氧后的水由提升泵提至生化池， 由充氧機(jī)進(jìn)行兩級(jí)生化。 在處理過(guò)程中還 要對(duì)生化過(guò)的水進(jìn)行加藥，消毒，攪拌等工序，使其能夠達(dá)到二次使用的可能。 處理過(guò)的中水由 加壓泵打到回用池中，由供水泵供給用戶在利用。（主要用為沖廁或綠化用水）3. 系統(tǒng)要求：調(diào)節(jié)池曝氣機(jī)* 2 臺(tái)（一用一備） 380V/1.6KW 要有手 / 自動(dòng)切換* 手動(dòng)方式：手動(dòng)控制兩臺(tái)曝氣機(jī)的切換及每臺(tái)曝氣機(jī)的起停。* 自動(dòng)方式：自動(dòng)控制兩臺(tái)曝氣機(jī)的切換。 要求：當(dāng)運(yùn)行曝氣機(jī)出現(xiàn)熱保護(hù)時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為備用機(jī)。 曝氣為間歇方式，曝氣半小時(shí)，間歇 15 分鐘，以保證生物菌存活。生化池曝氣機(jī)* 一級(jí)生化池 2 臺(tái) 380V/2

10、.9KW （一用一備） 二級(jí)生化池 2 臺(tái) 380V/1.6KW （ 一用一備 ）* 手動(dòng)方式：手動(dòng)控制曝氣機(jī)起停。* 自動(dòng)方式：自動(dòng)控制兩臺(tái)曝氣機(jī)的切換。 要求：當(dāng)運(yùn)行曝氣機(jī)出現(xiàn)熱保護(hù)時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為備用機(jī)。曝氣機(jī)白天 12 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，夜間進(jìn)入休眠狀態(tài)，每隔一小時(shí)曝氣10 分鐘。提升泵* 2 臺(tái)（一用一備） 380V/2.2KW 要有手 / 自動(dòng)切換* 手動(dòng)方式：手動(dòng)控制兩臺(tái)泵的切換及每臺(tái)泵的起停。* 自動(dòng)方式：自動(dòng)控制兩臺(tái)泵的切換。 要求：當(dāng)運(yùn)行泵出現(xiàn)熱保護(hù)時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為備用機(jī)。由 PLC 根據(jù)液位自動(dòng)控制泵的起停（高起低停），泵的起停和調(diào)節(jié)池，生化池液位聯(lián)動(dòng)， 防止溢水。加壓泵* 2 臺(tái)

11、（一用一備） 380V/1.6KW 要有手 /自動(dòng)切換* 手動(dòng)方式：手動(dòng)控制兩臺(tái)泵的切換及每臺(tái)泵的起停。* 自動(dòng)方式：自動(dòng)控制兩臺(tái)泵的切換。 要求：當(dāng)加壓泵出現(xiàn)熱保護(hù)時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為備用機(jī)。由 PLC 根據(jù)液位自動(dòng)控制泵的起停（高起低停），泵的起停和提升泵，供水泵，回用池液 位聯(lián)動(dòng)，防止溢水。中水供水泵* 2 臺(tái)（一用一備） 380V/3KW 要有手 / 自動(dòng)切換* 手動(dòng)方式：手動(dòng)控制兩臺(tái)泵的切換及每臺(tái)泵的起停。* 變頻恒壓供水方式：系統(tǒng)管網(wǎng)壓力高于設(shè)定時(shí)水泵減速運(yùn)轉(zhuǎn)；低于設(shè)定加速運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)泵 無(wú)法滿足流量值時(shí)另一臺(tái)泵自動(dòng)投入運(yùn)轉(zhuǎn)保證系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。由 PLC 根據(jù)液位自動(dòng)控 制泵的起停 （

12、高起低停） 同時(shí)和其它泵聯(lián)動(dòng)。 系統(tǒng)有超高超低報(bào)警及變頻器故障自動(dòng)切換到工頻 的功能。反沖洗泵* 1 臺(tái) 380V/5.5KW 手動(dòng)控制加藥，消毒計(jì)量裝置* 1 臺(tái) 計(jì)量泵 220V/0.5KW 和加壓泵聯(lián)動(dòng)控制* 1 臺(tái) 攪拌器 220V/0.35KW 手動(dòng)控制自來(lái)水補(bǔ)水電磁閥（一個(gè)） 回用水池超低液位時(shí)由 PLC 控制自動(dòng)打開(kāi)電磁閥進(jìn)行補(bǔ)水。4設(shè)備選型根據(jù)以上的技術(shù)要求和對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的分析，系統(tǒng)的輸入點(diǎn) 36 個(gè)，輸出點(diǎn) 20 個(gè)，因此決定 選用 36 入 /24 出的可編程控制器。這個(gè)系統(tǒng)許多品牌的PLC 都可滿足技術(shù)要求。但為了節(jié)約成本，在性價(jià)比上達(dá)到最佳，我們選用了 LG 的 K80S

13、 系列 PLC K7M-DR60S 。原因是 LG 的 PLC 價(jià)格便宜，編程軟件免費(fèi)（可省掉編程器），現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試方便（由筆記本電腦完成）。編程語(yǔ)言絕 不亞于其它 PLC 。選型目錄： PLC LG K80S K7M-DR60S 36 入 /24 出G7E-RTCA 實(shí)時(shí)時(shí)鐘變頻器 日立 L100 系列 4KW 手/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及控制柜由開(kāi)關(guān)柜廠制作二. I/O 賦值1. 輸入分配：序號(hào) Plc 輸入編號(hào) 說(shuō) 明P0000 調(diào)水池一號(hào)曝氣機(jī)運(yùn)行 （來(lái)自手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）P0001 調(diào)水池一號(hào)曝氣機(jī)過(guò)熱信號(hào)（來(lái)自熱繼）P0002 調(diào)水池二號(hào)曝氣機(jī)運(yùn)行 （來(lái)自手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）P0003 調(diào)水池二號(hào)曝氣

14、機(jī)過(guò)熱信號(hào)（來(lái)自熱繼）P0004 一號(hào)提升泵運(yùn)行 （來(lái)自手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）P0005 一號(hào)提升泵過(guò)熱信號(hào) （來(lái)自熱繼）P0006 二號(hào)提升泵運(yùn)行 （來(lái)自手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）P0007 二號(hào)提升泵過(guò)熱信號(hào) （來(lái)自熱繼）P0008 一級(jí)生化池一號(hào)曝氣機(jī)運(yùn)行 （來(lái)自手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）P0009 一級(jí)生化池一號(hào)曝氣機(jī)過(guò)熱信號(hào) （來(lái)自熱繼）P000A 一級(jí)生化池二號(hào)曝氣機(jī)運(yùn)行 （來(lái)自手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）P000B 一級(jí)生化池二號(hào)曝氣機(jī)過(guò)熱信號(hào) （來(lái)自熱繼）P000C 二級(jí)生化池一號(hào)曝氣機(jī)運(yùn)行 （來(lái)自手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）P000D 二級(jí)生化池一號(hào)曝氣機(jī)過(guò)熱信號(hào) （來(lái)自熱繼）P000E 二級(jí)生化池二號(hào)曝氣機(jī)運(yùn)行 （來(lái)自手自

15、動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）P000F 二級(jí)生化池二號(hào)曝氣機(jī)過(guò)熱信號(hào) （來(lái)自熱繼）P0010 一號(hào)加壓泵運(yùn)行 （來(lái)自手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）P0011 一號(hào)加壓泵過(guò)熱信號(hào) （來(lái)自熱繼）P0012 二號(hào)加壓泵運(yùn)行 （來(lái)自手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）P0013 二號(hào)加壓泵過(guò)熱信號(hào) （來(lái)自熱繼）P0014 補(bǔ)水電磁閥運(yùn)行P0015 1 號(hào)供水泵變頻運(yùn)行 （來(lái)自手自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)）P0016 2 號(hào)供水泵變頻運(yùn)行P0017 一級(jí)生化池高水位P0018 一級(jí)生化池低水位P0019 1 號(hào)供水泵（工頻時(shí)）過(guò)熱信號(hào)P001A 2 號(hào)供水泵（工頻時(shí)）過(guò)熱信號(hào)P001B 系統(tǒng)總運(yùn)行P001C 變頻器報(bào)警P001D 變頻器設(shè)置頻率到（來(lái)自變頻器開(kāi)關(guān)量輸

16、出）P001E 調(diào)水池高水位P001F 調(diào)水池低水位P0020 二級(jí)生化池高水位P0021 二級(jí)生化池低水位P0022 回用池高水位P0023 回用池低水位2. 輸出分配：P0040 調(diào)節(jié)池 1 號(hào)充氧泵（曝氣機(jī)）P0041 調(diào)節(jié)池 2 號(hào)充氧泵（曝氣機(jī)）P0042 1 號(hào)提升泵P0043 2 號(hào)提升泵P0044 一級(jí)生化 1 號(hào)充氧泵P0045 一級(jí)生化 2 號(hào)充氧泵P0046 二級(jí)生化 1 號(hào)充氧泵P0047 二級(jí)生化 2 號(hào)充氧泵P0048 一號(hào)加壓泵P0049 二號(hào)加壓泵P004A 補(bǔ)水電磁閥P004C 一號(hào)工頻供水P004D 二號(hào)工頻供水P0051 一號(hào)變頻供水P0052 二號(hào)變頻供水P0053 總報(bào)警三. 梯形圖：為提升泵提升泵過(guò)熱切換1號(hào)加壓泵