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浅析PLC电气控制系统项目设计流程—以电动机正反转控制为例

发布于:2020-10-30 09:06:30 来自:电气工程/供配电技术 [复制转发]


在不同的生产领域控制过程中,可能控制对象不同,实现的控制目标不同,但是PLC电气控制系统项目设计流程类似,本文以用PLC实现电动机正反转控制为例,简述PLC电气控制系统项目设计流程。

一、了解项目的控制需求及工艺要求
根据业主提供的项目控制需求书,提取需要由PLC控制系统实现的控制功能。比如在需求书中有“实现机床工作台的前进和后退”、“电梯的上行与下行”等,其本质就是实现电动机的正反转控制,要实现电动机的正反转控制,只要任意将三相电源中的任意两相对调即可,就可实现电机的反向运行。
二、确定系统所需的输入和输出设备,即I/O设备
如下图所示为用继电器-接触器实现电动机正反转线路,该线路是由主电路和控制电路两部分构成,而PLC只是用来替代继电器-接触器构成的控制电路部分,其主电路保持不变。从图中的控制电路部分可知,热继电器常闭触点、停止按钮、正转按钮、反转按钮属于控制信号所需要的输入设备,而接触器线圈属于被控对象为输出设备。

三、选择合适的PLC类型
PLC生产厂家有很多,比如国外的有西门子、ABB、三菱、施耐德、欧姆龙等等,国内的有汇川、和利时等。选择PLC依据是在满足控制要求的前提下,选择性价比最佳的PLC,同时为系统扩展留出余量。
本文以S7-1200系列的PLC为选择对象,该系列PLC适用于小型自动化系统领域,是西门子PLC中最新系列,具有功能强大、扩展方便、组态灵活、设计紧凑等特点。目前S7-1200系列PLC有四种CPU型号,分别为CPU1211C、CPU1212C、CPU1214C、CPU1215C。CPU的基本单元型号的格式为CPU 121 ¨ C ??/△△/○○,其中, ¨ 为S7-1200中的具体系列,??为PLC的工作电源类型,△△为PLC输入端的工作电源类型,○○为PLC输出端的继电器或者晶闸管类型。每种CPU有三种类型,即DC/DC/DC/、DC/DC/RLY、AC/DC/RLY,具体参数如下表所示。
本文选择西门子S7-1200  CPU1215C AC/DC/RLY,如下图所示。

四、分配PLC的输入/输出,并完成接线
根据在第二步中确定的输入和输出设备,进行I/O点分配,并进行I/O硬件接线。I/O点分配表如下图所示。
I/O硬件接线如下图所示。
五、梯形图设计
在博图软件中进行梯形图设计。梯形图具有直观、易懂、形象等特点,很容易被熟悉继电器控制系统的技术人员掌握。下表为继电器符号与梯形图符号对照。
电动机正反转控制电路梯形图如下图所示。
六、将程序下载到PLC中进行测试
将编好的梯形图通过编译然后下载到PLC中,将梯形图设置到监控状态下。如下图所示。
七、整个系统联机调试
布置安装好各个电器元件,连接好主电路及控制电路,作为系统整体进行调试。
八、编写项目技术文件并归档
设计任务完成后,编制项目设计文件,主要包括总体说明、电气原理图、电器布置图、硬件组态清单、梯形图程序及使用说明书等。这是用户将来使用、操作的依据。

(来源: 读者投稿,转载请获取授权)


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