辽宁石油化工大学继续教育学院毕业设计(论文)
在用顺序控制设计法编程时,功能表图是很重要的工具。功能表图能清楚地表现出系统各工作步的功能、步与步之间的转换顺序及其转换条件。
用顺序控制设计法编程的基本步骤是:
(1)分析控制要求。将控制过程分成若干个工作步,明确每个工作步的功能,弄清步的转换是单向进行(单序列)还是多向进行(选择或并行序列)的,确定步的转换条件(可能是多个信号的“与”、“或”等逻辑组合),必要时可画一个工作流程图。
(2)为每个步设定控制位。控制位最好使用同一个内存单元的若干连续位。若用定时器/计数器的输出作为转换条件,则应确定各定时器/计数器的编号和设定值。
(3)确定所需输入和输出点的点数。确定所需输入和输出点的个数,选择PLC机型,做出I/O分析。
(4)在前两步的基础上画出功能表图、画梯形图。 (5)添加某些特殊要求的程序。
顺序控制设计法有一定的规律可循,所编写的程序易读、易检查、易修改,是常用的设计方法之一。使用顺序控制设计法的关键有三条:一是理顺动作顺序,明确各步的转换条件;二是准确地画出功能表图;三是根据功能表图正确地画出相应的梯形图,最后再根据某些特殊功能要求,添加部分控制程序。
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3.2.2 PLC程序设计步骤
根据PLC系统硬件结构和生产工艺要求,在软件规格说明书的基础上,用相应的编程语言指令,编制实际应用程序并形成程序说明书的过程就是程序设计。
1、程序设计步骤
PLC程序设计一般分为以下几个步骤: (1)程序设计前的准备工作; (2)程序框图设计; (3)编写程序; (4)程序测试; (5)程序调试; (6)编写程序说明书。 2、程序设计前的准备工作 (1)了解系统概况,形成整体概念
这一步的工作主要是通过系统设计方案和软件规格说明书了解控制系统的全部功能、控制规模、控制方式、输入/输出信号种类和数量、是否有特殊功能接口、与其他设备的关系、通信内容与方式等。
(2)熟悉被控对象、编制出高质量的程序
这一步的工作是通过熟悉生产工艺说明书和软件规格说明书来进行的。可把控制对象和控制功能分类,按响应要求、信号用途或控制区域划分,确定检测设备和控制设备的物理位置,深入细致地了解每一个检测信号和控制信号的
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形式、功能、规模,以及其间的关系和预见以后可能出现的问题,使程序有的放矢。
(3)充分利用手头的硬件和软件工具
例如,硬件工具有:编程器、GPC(图形编程器)、FIT(工厂智能终端)。编程软件有:西门子STEP7 ,LSS , CPT,CX-Programmer等。利用计算机编程,可以大大提高编程的效率和质量。
3、程序框图设计
这步的主要工作是根据软件设计规格书的总体要求和控制系统具体情况,确定应用程序的基本结构、按程序设计标准绘制出程序结构框图,然后再根据工艺要求,绘制出各功能单元的详细功能框图。如果有人己经做过这步工作,最好借鉴一下。有的系统的应用软件已经模块化,那就要对相应程序模块进行定义,规定其功能,确定各模块之间连接关系,然后再绘制出各模块内部的详细框图。框图是编程的主要依据,要尽可能详细。如果框图是别人设计的,一定要设法弄清楚其设计思想和方法。这步完成之后,就会对全部控制程序的功能实现有一个整体概念。
4、编写程序
编写程序就是根据设计出的框图逐条地编写控制程序,这是整个程序设计工作的核心部分。如果有编程支持软件如:STEP7,SSS,CPT等,应尽量使用。梯形图语言是最普遍使用的编程语言,再来编写用户应用程序。在编写程序的过程中,可以借鉴现成的标准程序,但必须弄懂这些程序段,否则将会给后续工作带来困难和损失。另外,编写程序过程中要及时地对编出的程序进行注释,
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以免忘记其间相互关系,要随编随注。注释要包括程序的功能、逻辑关系说明、设计思想、信号的来源和去向,以便阅读和调试。
5、程序测试
程序测试是整个程序设计工作中一项很重要的内容,它可以初步检查程序的实际效果。程序测试和程序编写是分不开的,程序的许多功能是在测试中修改和完善的。测试时先从各功能单元入手,设定输入信号,观察输出信号的变化情况,必要时可以借用某些仪器、仪表。各功能单元测试完成后,再贯通全部程序,测试各部分的接口情况,赶到满意为止。程序测试可以在实验室进行,也可以在现场进行。如果是在现场进行程序测试,那就要将可编程序控制器系统与现场信号隔离,可以使用暂停输入/输出服务指令,也可以切断输入/输出模板的外部电源,以免引起不必要的、甚至可能造成事故的机械设备动作。
6、程序调试
程序调试与程序测试不同,它是在成功地进行了程序测试之后才开始的工作。软件测试试的目的是尽可能多地发现软件中的错误,软件调试的任务是进一步诊断和改正软件中的错误。
第4章 变频调速恒压供水系统设计
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4.1 系统的方案设计及工作过程
以上通过对变频器几PLC的介绍我们可以根据课题的需要来进行系统的整体设计。
4.1.1 系统的方案设计
可编程控制器(PLC)变频恒压供水系统的基本控制策略是:采用变频调速的水泵与PLC,构成控制系统,根据水压的高低自动调整水泵的运行台数,完成供水压力的闭环控制,在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。本系统为某高层设计的用1台变频器控制2台水泵,即“一拖二”配置方案,图4.1也是该供水系统组态模拟的基础。
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