關(guān)于基于單片機(jī)的智能窗簾控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)這個(gè)很多人還不知道，今天菲菲來(lái)為大家解答以上的問(wèn)題，現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧！

1、豐煒PLC說(shuō)明資料1-PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)及選型方法 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置，例如電機(jī)的起停，電磁閥的開(kāi)閉，產(chǎn)品的計(jì)數(shù)，溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中的這些自動(dòng)控制問(wèn)題，若采用可編程控制器(PLC)可以輕松的解決，PLC已成為解決自動(dòng)控制問(wèn)題最有效的工具之一，越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域中，本文簡(jiǎn)要敘述了PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟及PLC的基本選型方法，供大家參考。

2、 一、可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試的主要步驟 （ 1 ）深入了解和分析被控對(duì)象的工藝條件和控制要求 這是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，以后的選型、編程、調(diào)試都是以此為目標(biāo)的。

3、 a ．被控對(duì)象就是所要控制的機(jī)械、電氣設(shè)備、生產(chǎn)線或生產(chǎn)過(guò)程。

4、 b ．控制要求主要指控制的基本方式、應(yīng)完成的動(dòng)作、自動(dòng)工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和連鎖等。

5、對(duì)較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，還可將控制任務(wù)分成幾個(gè)獨(dú)立部分，這樣可化繁為簡(jiǎn)，有利于編程和調(diào)試。

6、 （ 2 ）確定 I/O 設(shè)備 根據(jù)被控對(duì)象的功能要求，確定系統(tǒng)所需的輸入、輸出設(shè)備。

7、常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、傳感器、編碼器等，常用的輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、指示燈、電磁閥、變頻器、伺服、步進(jìn)等。

8、 （ 3 ）選擇合適的 PLC 類(lèi)型 根據(jù)已確定的用戶(hù) I/O 設(shè)備，統(tǒng)計(jì)所需的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的點(diǎn)數(shù)，選擇合適的 PLC 類(lèi)型，包括機(jī)型的選擇、 I/O 模塊的選擇、特殊模塊、電源模塊的選擇等。

9、 （ 4 ）分配 I/O 點(diǎn) 分配 PLC 的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入 / 輸出分配表或者畫(huà)出輸入 / 輸出端子的接線圖。

10、接著就可以進(jìn)行 PLC 程序設(shè)計(jì)，同時(shí)可進(jìn)行控制柜或操作臺(tái)的設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工。

11、 （ 5 ）編寫(xiě)梯形圖程序 根據(jù)工作功能圖表或狀態(tài)流程圖等設(shè)計(jì)出梯形圖即編程。

12、這一步是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最核心工作，也是比較困難的一步，要設(shè)計(jì)好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時(shí)還要有一定的電氣設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

13、 （ 6 ）進(jìn)行軟件測(cè)試 將程序下載到 PLC 后，應(yīng)先進(jìn)行測(cè)試工作。

14、因?yàn)樵诔绦蛟O(shè)計(jì)過(guò)程中，難免會(huì)有疏漏的地方。

15、因此在將 PLC 連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上去之前，必需進(jìn)行軟件測(cè)試，以排除程序中的錯(cuò)誤，同時(shí)也為整體調(diào)試打好基礎(chǔ)，縮短整體調(diào)試的周期。

16、 （ 7 ）應(yīng)用系統(tǒng)整體調(diào)試 在 PLC 軟硬件設(shè)計(jì)和控制柜及現(xiàn)場(chǎng)施工完成后，就可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，如果控制系統(tǒng)是由幾個(gè)部分組成，則應(yīng)先作局部調(diào)試，然后再進(jìn)行整體調(diào)試；如果控制程序的步序較多，則可先進(jìn)行分段調(diào)試，然后再連接起來(lái)總調(diào)。

17、調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，要逐一排除，直至調(diào)試成功。

18、 （ 8 ）編制技術(shù)文件 系統(tǒng)技術(shù)文件包括說(shuō)明書(shū)、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細(xì)表、PLC梯形圖等。

19、 在PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，確定控制方案后，下一步工作就是PLC的選型工作。

20、應(yīng)詳細(xì)分析工藝過(guò)程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍，確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。

21、下面結(jié)合我公司豐煒PLC具體說(shuō)明一下選型步驟及系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)注意事項(xiàng)。

22、 二、 PLC 型號(hào)的選擇 （ 1 ）通訊功能選擇 根據(jù)系統(tǒng)的工藝要求，首先應(yīng)確定系統(tǒng)用 PLC單機(jī)控制，還是用PLC形成網(wǎng)絡(luò)，以及是否和其他設(shè)備有通信，如觸摸屏，變頻器，檢測(cè)控制設(shè)備等等。

23、這樣就可以根據(jù)通訊接口數(shù)量、類(lèi)型（RS-232,422,485）及通訊協(xié)議，規(guī)劃PLC類(lèi)型和通訊擴(kuò)充卡或通訊擴(kuò)充模塊。

24、 （ 2 ）控制功能選擇 根據(jù)系統(tǒng)的工藝要求，應(yīng)確定系統(tǒng)是否有A/D、D/A轉(zhuǎn)換，溫度采集控制，比例閥控制等工藝要求，選擇VB系列相應(yīng)的特殊模塊，同時(shí)根據(jù)特殊模塊數(shù)量選擇VB系列相應(yīng)的主機(jī)（VB0可接4個(gè)特殊模塊，VB1可接8個(gè)特殊模塊，VB2可接16個(gè)特殊模塊）。

25、 （ 3 ）高速計(jì)數(shù)及高速脈沖輸出選擇 根據(jù)系統(tǒng)的工藝要求，確認(rèn)系統(tǒng)是否有高速計(jì)數(shù)或高速脈沖輸出及相應(yīng)的點(diǎn)數(shù)和頻率，來(lái)選擇相應(yīng)型號(hào)的主機(jī)。

26、 豐煒PLC全系列都具有軟體32位元上下數(shù)帶停電保持高速計(jì)數(shù)器，其中單相計(jì)數(shù)器11點(diǎn)（最高計(jì)數(shù)頻率10KHz），雙相計(jì)數(shù)器5點(diǎn)（最高計(jì)數(shù)頻率10KHz），A/B相計(jì)數(shù)器5點(diǎn)（最高計(jì)數(shù)頻率5KHz，VH系列為4點(diǎn)）。

27、VB1系列在軟體計(jì)數(shù)器基礎(chǔ)上還有2點(diǎn)最高計(jì)數(shù)頻率高達(dá)200KHz的硬體32位元高速計(jì)數(shù)器。

28、 關(guān)于高速脈沖輸出，VH僅有1點(diǎn)7KHz的脈沖輸出，VB0及VB2各有2點(diǎn)7KHz的脈沖輸出，VB1有2點(diǎn)20KHz和2點(diǎn)200KHz的脈沖輸出（VB1系列專(zhuān)為高速輸入及速位控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)）。

29、 其中需要注意的是高速脈沖輸出應(yīng)采用晶體管輸出形式，不然很容易損壞。

30、由于高速計(jì)數(shù)器只有輸入端X0-X7 ，當(dāng)其中某些點(diǎn)被占用后，其對(duì)應(yīng)的其他高速計(jì)數(shù)器將不可再使用。

31、 （ 4 ）I/O點(diǎn)數(shù)及輸入輸出形式選擇 要先弄清除控制系統(tǒng)的 I/O 總點(diǎn)數(shù)，再按實(shí)際所需總點(diǎn)數(shù)的 10 ～ 20 ％留出備用量（為系統(tǒng)的改造等留有余地）后確定所需 PLC 的點(diǎn)數(shù)。

32、然后根據(jù)系統(tǒng)的外部電路選擇合適的輸入輸出形式。

33、 三．輸入回路的設(shè)計(jì) （ 1 ）電源回路 PLC供電電源一般為 AC85—240V(也有DC24V)，適應(yīng)電源范圍較寬，但為了抗干擾，應(yīng)加裝電源凈化元件(如電源濾波器、1：1隔離變壓器等)。

34、注：豐煒PLC供電交流電源為 AC85—264V直流電源為 DC21—28V。

35、 （ 2 ）PLC上DC24V電源的使用 各公司 PLC產(chǎn)品上一般都有DC24V電源，但該電源容量小，為幾十毫安至幾百毫安，用其帶負(fù)載時(shí)要注意容量，同時(shí)作好防短路措施(因?yàn)樵撾娫吹倪^(guò)載或短路都將影響PLC的運(yùn)行)。

36、注：豐煒PLC交流電源主機(jī)及擴(kuò)充機(jī)自帶DC24V輸出規(guī)格為：DC24V±15% 420mA，且內(nèi)部有保護(hù)電路可有效防止電源短路情況。

37、 （ 3 ）外部DC24V電源 若輸入回路有 DC24V供電的接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等，而PLC上DC24V電源容量不夠時(shí)，要從外部提供DC24V電源，具體接線方法請(qǐng)參閱PLC硬體說(shuō)明書(shū)。

38、 （ 4 ）輸入的靈敏度 各廠家對(duì)PLC的輸人端電壓和電流都有規(guī)定，以豐煒PLC為例，豐煒PLC的輸入值為：DC24V、7mA，啟動(dòng)電流為3.5mA以上，關(guān)斷電流為1.5mA以下，因此，當(dāng)輸入回路串有二極管或電阻(不能完全啟動(dòng))，或者有并聯(lián)電阻或有漏電流時(shí)(不能完全切斷)，就會(huì)有誤動(dòng)作，靈敏度下降，對(duì)此應(yīng)采取措施。

39、另一方面，輸入反應(yīng)時(shí)間為10mS（X0～X7 VB系列可變更為0～60mS，VH系列可變更為0～15mS）隔離方式為光耦隔離，VH輸入型號(hào)形式為無(wú)電壓接點(diǎn)或NPN開(kāi)集電極晶體管，VB輸入型號(hào)形式為無(wú)電壓接點(diǎn)或NPN/PNP開(kāi)集電極晶體管。

40、 四．輸出回路的設(shè)計(jì) （ 1 ）各種輸出方式之間的比較 a.繼電器輸出：優(yōu)點(diǎn)是不同公共點(diǎn)之間可帶不同的交、直流負(fù)載，且電壓也可不同，帶負(fù)載電流可達(dá)2A／點(diǎn)；但繼電器輸出方式不適用于高頻動(dòng)作的負(fù)載，這是由繼電器的壽命及響應(yīng)時(shí)間決定的。

41、其壽命隨帶負(fù)載電流的增加而減少，一般在10萬(wàn)次以上，響應(yīng)時(shí)間為10ms b.晶體管輸出：最大優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)于高頻動(dòng)作，響應(yīng)時(shí)間短，OFF→ON:20uS以下，ON→OFF:100uS以下，但它只能帶 DC 5—30V的負(fù)載，最大輸出負(fù)載電流為0．5A／點(diǎn)，但每4點(diǎn)共COM不得大于0．8A。

42、 （ 2 ）抗干擾與外部互鎖 當(dāng)PLC輸出帶感性負(fù)載，負(fù)載斷電時(shí)會(huì)對(duì)PLC的輸出造成浪涌沖擊，為此，對(duì)直流感性負(fù)載應(yīng)在其旁邊并接續(xù)流二極管，對(duì)交流感性負(fù)載應(yīng)并接浪涌吸收電路，可有效保護(hù)PLC。

43、 用于正反轉(zhuǎn)的接觸器同時(shí)合上是十分危險(xiǎn)的事情，像這樣的負(fù)載除了在PLC內(nèi)部已進(jìn)行軟件互鎖外，在PLC的外部也應(yīng)進(jìn)行互鎖，以加強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。

44、 （ 3 ）“COM”點(diǎn)的選擇 不同的 PLC產(chǎn)品，其“COM”點(diǎn)的數(shù)量是不一樣的，有的一個(gè)“COM”點(diǎn)帶4個(gè)輸出點(diǎn)，有的帶1個(gè)輸出點(diǎn)。

45、當(dāng)負(fù)載的種類(lèi)多，且電流大時(shí)，采用一個(gè)“COM”點(diǎn)帶1個(gè)輸出點(diǎn)的 PLC產(chǎn)品；當(dāng)負(fù)載數(shù)量多而種類(lèi)少時(shí)，采用一個(gè)“COM”點(diǎn)帶4個(gè)輸出點(diǎn)的PLC產(chǎn)品，這樣會(huì)對(duì)電路設(shè)計(jì)帶來(lái)很多方便。

46、每個(gè)“COM”點(diǎn)處加一熔絲，以繼電器輸出為例，1個(gè)輸出時(shí)加2—3A的熔絲，4點(diǎn)輸出的加5—10A的熔絲，因?yàn)镻LC內(nèi)部一般沒(méi)有熔絲，為避免負(fù)載短路而燒毀基板，請(qǐng)?jiān)谕獠堪惭b保險(xiǎn)絲。

47、 （ 4 ）PLC外部驅(qū)動(dòng)電路 對(duì)于 PLC輸出不能直接帶動(dòng)負(fù)載的情況下，必須在外部采用驅(qū)動(dòng)電路：可以用三極管驅(qū)，也可以用固態(tài)繼電器或晶閘管電路驅(qū)動(dòng)，同時(shí)應(yīng)采用保護(hù)電路和浪涌吸收電路，且每路有顯示二極管(LED)指示。

48、印制板應(yīng)做成插拔式，易于維修。

49、豐煒新推出的VB系列IDC連接器機(jī)型，就提供MOSFET及繼電器轉(zhuǎn)接模組的，在以后的資料中我們會(huì)詳細(xì)說(shuō)明。

50、 五．?dāng)U充模塊及特殊模塊之電源供應(yīng) PLC主機(jī)及擴(kuò)充機(jī)本身具備電源供給電路，而擴(kuò)充模塊及特殊模塊的電源供應(yīng)（5V及12V,5V用于提供CPU、總線及指示燈電壓，12V用于提供驅(qū)動(dòng)負(fù)載電壓），必須依賴(lài)主機(jī)及擴(kuò)充機(jī)提供，VB系列還可以借助VB-PWR電源擴(kuò)充模塊提供。

51、 六．PLC的輸入輸出布線 PLC的輸入輸出布線也有一定的要求，請(qǐng)看各產(chǎn)品的使用說(shuō)明書(shū)。

本文到此分享完畢，希望對(duì)大家有所幫助。

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