PLC在工業控制中的應用

1 PLC控制系統設計步驟

2 PLC在工具機控制中的作用

3 PLC在化工生產過程中的應用

4 PLC在集選控制電梯中的應用

5 PLC隨動控制系統中的應用

1 PLC控制系統設計步驟

(1)系統設計的主要內容

擬定控制系統設計的技術條件

選擇電氣傳動形式和電動機、電磁閥等執行機構

選定 PLC 的型號

編制 PLC 的輸入 / 輸出分配表或繪製輸入 / 輸出端子接線圖

根據系統設計的要求編寫軟體規格說明書，然後再用相應的程式語言（常用梯形圖）進行程序設計

了解並遵循用戶認知心理學，重視人機介面的設計，增強人與機器之間的友善關係

設計操作台、電氣櫃及非標準電器元部件

編寫設計說明書和使用說明書

2、PLC 硬體系統設計

(1) PLC 型號的選擇

對輸入 / 輸出點的選擇

對存儲容量的選擇

對 I/O 響應時間的選擇

根據輸出負載的特點選型

對在線和離線編程的選擇

據是否聯網通信選型

對 PLC 結構形式的選擇

(2)分配輸入 / 輸出點

確定 I/O 通道範圍

確定內部輔助繼電器

分配定時器 / 計數器

3、PLC 軟體系統設計方法及步驟

(1) PLC 軟體系統設計的方法

圖解法編程

a. 梯形圖法

b. 邏輯流程圖法

c. 時序流程圖法

d. 步進順控法

經驗法編程

計算機輔助設計編程

(2) PLC 軟體系統設計的步驟

對系統任務分塊

編制控制系統的邏輯關係圖

繪製各種電路圖

編制 PLC 程序並進行模擬調試

製作控制台與控制櫃

現場調試

編寫技術文件並現場試運行

注意事項

控制單元輸入端子接線

1 輸入線儘可能遠離高壓線和動力線等干擾源

2 不能將輸入設備連接到帶「 . 」端子上

3 交流型 PLC 的內藏式直流電源輸出可用於輸入；直流型 PLC 的直流電源輸出功率不夠時，可使用外接電源

4 切勿將外接電源加到交流型 PLC 的內藏式直流電源的輸出端子上

5 切勿將用於輸入的電源並聯在一起，更不可將這些電源並聯到其他電源上

控制單元輸出端子接線

1 輸出線儘可能遠離高壓線和動力線等干擾源

2 不能將輸出設備連接到帶「 . 」端子上

3 各「 COM 」端均為獨立的，故各輸出端既可獨立輸出，又可採用公共並接輸出。當各負載使用不同電壓時，採用獨立輸出方式；而各個負載使用相同電壓時，可採用公共輸出方式.

4 當多個負載連到同一電源上時，應使用型號為 AFP1803 的短路片將它們的「 COM 」端短接起來

5 若輸出端接感性負載時，需根據負載的不同情況接入相應的保護電路。在交流感性負載兩端並接 RC 串聯電路；在直流感性負載兩端並接二極體保護電路；在帶低電流負載的輸出端並接一個泄放電阻以避免漏電流的干擾。以上保護器件應安裝在距離負載 50cm 以內.

6 在 PLC 內部輸出電路中沒有保險絲，為防止因負載短路而造成輸出短路，應在外部輸出電路中安裝熔斷器或設計緊急停車電路；

實例; PLC在工具機控制中的作用

工藝要求;四工位組合工具機由四個工作滑台，各帶一個加工動力頭，組成四個加工工位。除了四個加工工位外，還有夾具、上下料機械手和進料器四個輔助裝置以及冷卻和液壓系統共四部分。工藝要求為有上料機械手自動上料，工具機的四個加工動力刀頭同時對一個零件進行加工，一次完成一個零件，通過下料機械手自動取走加工完的零件。要求具有全自動、半自動、手動三種工作方式。

下圖是組合工具機控制系統全自動工作循環和半自動工作循環式的狀態流程圖。圖中S2是初始狀態，驅動它的條件是各滑台、各輔助裝置都處在原位，夾具為鬆開狀態，料道有待加工零件且潤滑系統工作正常。

組合工具機全自動和半自動工作過程;

1 上料;按下啟動按鈕，上料機械手前進，將零件送到夾具上，夾具加緊零件。同時進料裝置進料，之後上料機械手退回原位，放料裝置退回原位

2 加工;四個工作滑台前進，四個加工動力頭同時加工，洗端面、打中心孔。加工完成後，各工作滑台退回原位

3 下料;下料機械手向前抓住零件，夾具鬆開，下料機械手退回原位並取走加工完的零件。

這樣就完成了一個工作循環。如果選擇了預停，則每個循環完成後，工具機自動停在原位，實現半自動工作方式；如果不選擇預停，則工具機自動開始下一個工作循環，實現全自動工作方式。

PLC的選型;

四個工位組合工具機電氣控制系統有輸入信號42個，輸出信號27個，均為開關量。其中外部輸入元件包括：17個檢測元件、24個按鈕開關、1個選擇開關；外部輸出元件包括：16個電磁閥、6個接觸器、5個指示燈。

根據I/O信號的數量、類型以及控制要求，同時考慮到維護、改造和經濟等諸多因素，決定選用FX2N -64MR主機和一個輸出擴展單元FX-16EX，這樣共有48個輸入點，輸出點就是主機的32點，滿足控制要求。

I/O地址編號;將輸入信號42個，輸出信號27個按各自的功能類型分好，並與PLC的I/O端一一對應，編排好地址。列出外部I/O信號與PLCI/O端地址對照表，如表所示。

PLC梯形圖程序

四工位組合工具機的PLC控制系統梯形圖包括初始化程序、手動調整程序和自動工作程序。圖2是四工位組合工具機在全自動與半自動工作方式時的梯形圖程序，它採用了STL步進指令編寫，程序簡捷、清楚。圖3四工位組合工具機初始化程序梯形圖。