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                可编程PLC控制系统及其软硬件系统设计基础步骤

                栏目:技术专题 发布时间:2020-09-04
                工业机器【人既有“手臂”,也有“手指”,甚至还有“腿”可以移动,那么工业机器人是否有“大脑”呢?PLC可能就是我们所☆谓的“大脑”。

                工业机器人既有手臂,也有手指,甚至还有可以移动,那么工业机器人是否有大脑呢?PLC可能就是我们所谓的大脑。这个大脑是设计出来的?现在分享一份关于PLC控制系统及其软硬件系统设计的干货,关注公◆众号三〇智工,技能人卐才就业一步到位以及企业免费发布招聘岗〖位。

                01PLC控制系统设计步骤▓

                系统设计的主要内容:

                拟定控制系统设计的技术条件

                选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构

                选定 PLC 的型号

                编制 PLC 的输入 / 输出分配表或绘制╲输入 / 输出端子接线图

                根据系统设计的要求编写软件规格说明书,然后再用相应的编程语言(常用梯形图)进行程序∞设计

                了解并遵循用户认知心理学,重视人机界面的设计,增强人与机器之间的友善关系

                设计操作台、电气柜及非标准电器元部件

                编写设计说明书和使用说明书,关注→公众号三〇智工,技能々人才就业一步到位以及企业免费发布招聘岗位。

                02PLC 硬件系统设计

                1 PLC 型号的选择

                对输入 / 输※出点的选择

                对存储容量的选择

                I/O 响应时间的选择

                根据输出负载的特点选型

                对在线和离线编程的选择

                据是否◥联网通信选型

                PLC 结构形式的选择

                2)分配输入 / 输出点

                确定 I/O 通道范围

                确卐定内部辅助继电器

                分配定时器 / 计数器

                03PLC 软件系统设计方法及步骤

                1PLC 软件系统设计的方法

                图解法编程

                a. 梯形图法

                b. 逻◥辑流程图法

                c. 时序流程图法

                d. 步进顺控法

                经验法编程

                计算机辅助设计编程

                2PLC 软件系统设计的步↘骤

                对系统任务分块

                编制控制系统的逻△辑关系图

                绘制各」种电路图

                编制 PLC 程序并进行模拟调试

                制作控制台与控制柜

                现场调试

                编写技术文件并现场试运行

                控制单〖元输入端子接线

                输入线尽可能远离高压线和动力线等干扰源

                不能将输入设备连接到带“ . ”端子上

                交流型PLC的内藏式直流电源输出可用于输入;直流型PLC的直流电源输出功率不够时,可使用外接电源

                切勿将外接电源加到交流型PL 的内藏式【直流电源的输出端子上

                切勿将用于输入的电源并联在一起,更不可将这些电源并联到其他电源上

                控制单元输出端子接线

                输出线尽可能远离高压线和动力线等干扰源

                不能将输出设备连接到○带“ . ”端子上

                “ COM ”端均为独立的,故各输出端既可独立输出,又可采用公共并接输出。当各负载使用不同电压时,采用独立输出方♂式;而各个负载使用相同电压时,可采用公共输出方〖式

                当多个负载连到同一电源上时,应使用型号为 AFP1803 的短路片将它们的“ COM ”端短接起来

                若输出端接※感性负载时,需根据负载的不同情况接入相应的保护电路。在交流感性负载两端并接RC串联电路;在直流感性负载两端并接二极管保护电路;在带低电流负载的输出端并接一个泄放电阻以避免〓漏电流的干扰。以上保护器件应安装在距离负载50cm以内,关注公众︽号三〇智工,技能㊣ 人才就业一步到位以及企业免费发布招聘岗位。

                PLC内部输出电路中没有保险丝,为防止因负载短路而造成输出短路,应在外①部输出电路中安装熔断器或设计紧急停车电※路

                实例:PLC在机床控制中的作用

                工艺要求:

                四工位组合机床由四个工作滑台,各带一个加工动力头,组成四个加工№工位。除了四个加工工位外,还有夹具、上下料机械手和进料器四个♂辅助装置以及冷却和液压系统共四部分。工艺要求为有上料机械手自动上料,机床的四个加工动力刀头同时对一个零件进行加工,一次完成一个◎零件,通过下料机械手自动取走加工完的零件。要求具有全自动、半自动、手动三种工作方式。

                下图是组合机床控制系统全自动工作循环和半自︾动工作循环式的状态流程图。图中S2是ω 初始状态,驱动它的条件是各滑台、各辅助装置都处在原位,夹具为松开状态,料道有待加工零件且润滑系统工作正常,关注公众●号三〇智工,技能人才就业一步到位以卐及企业免费发布招聘岗位。

                 

                组合机床全自动和半自动工作过程:

                上料 按下启动按钮,上料机械手前进,将零件※送到夹具上◤,夹具加紧零件。同时进料装置进料,之后上料机械手退回原位,放料装置退回原位

                加工 四个工作滑台前进,四个加工动力头同时加工,洗端面、打中心孔。加卐工完成后,各工作滑台退回原位

                下料 下料机械手向前抓住零件,夹具松开,下料机械手退回原位并取走加工完的零件。

                这样就完成了一个工作循环。如果选←择了预停,则每个循环完成后,机床自动停在〇原位,实现半自动工作方式;如果不选择预停,则机床自动开始下一▅个工作循环,实现全自动工作方式,关注公众号三〇智工,技能人才就业一步到位以及企业免费发布招聘岗位。

                04PLC的选型

                四个工位组合机床电气控制系统有输入信号42个,输出信号27个,均为开关量。其中外部输入〖元件包括:17个检测元件、24个按▲钮开关、1个选择开关;外部输出元件包括:16个电磁阀、6个接触器、5个指示灯。

                根据I/O信号ζ 的数量、类型以及控制要求,同时考【虑到维护、改造和经济等诸多因素,决定选用FX2N -64MR主机和一个输出扩展单元FX-16EX,这样共有48个输入点,输出点就是主机的32点,满足控制要求。

                I/O地址编号;将输入◥信号42个,输出信号27个按各自的功能类型分好,并与PLCI/O端一一对应▓,编排好地址。列出外部I/O信号与PLCI/O端地址对照表,如表所示,关注公众号三〇智工,技能人才就业一步到位以及企业免费发布招聘岗位。

                05PLC梯形图程序

                四工位组合机床的PLC控制系统梯形图包括初始化程序、手动调整程序和自动工作程序。图2是四工位组合机床在¤全自动与半自动工作方式时的梯形图程序,它采用了STL步进〓指令编写,程序简捷、清楚。图3四工位组合机床初始化程序梯形图,关注公众号三〇智工,技能人才就业一步到位以及企业免费发布招聘岗位。