Méthode de conception du système de contrôle du contrôleur programmable

Méthode de conception du système de commande du contrôleur programmable

Tout d'abord, posez le problème

La technologie du contrôleur programmable est principalement utilisée dans l'ingénierie de contrôle automatique, comment utiliser la connaissance devant la connaissance,en fonction des besoins réels du projet dans un système de contrôle raisonnable, introduit dans ce système pour contrôler le système de contrôle général.

Deuxièmement, la conception du système de commande du contrôleur programmable des étapes de base

1. Concevoir le contenu principal du système

1) développer les conditions techniques de conception du système de commande, qui sont généralement déterminées sous forme de cahier des charges de conception;qui est la base de toute la conception;

2) sélectionner la forme de la transmission électrique et du moteur, la soupape magnétique et d'autres organismes de mise en œuvre;

3) le modèle de PLC sélectionné;

(4) la préparation d'un tableau de répartition des entrées et sorties du PLC ou le dessin d'un schéma de câblage des terminaux d'entrée et de sortie;

(5) selon les exigences des spécifications logicielles de conception du système, puis utiliser le langage de programmation approprié (échelle couramment utilisée) pour la conception du programme;

(6) comprendre et suivre la psychologie cognitive de l'utilisateur, faire attention à la conception de l'interface homme-machine, améliorer la relation amicale entre l'homme et la machine;

(7) console de conception, armoires électriques et composants électriques non standard;

8) l'élaboration des spécifications et instructions de conception;

Selon les tâches spécifiques, le contenu ci-dessus peut être ajusté en conséquence.

2. Définir les étapes de base du système

Conception du système d'application du contrôleur programmable et débogage des principales étapes, comme indiqué à la figure 1.

Dans le cas de la figure 1, conception et débogage des principales étapes du système d'application du contrôleur programmable

(1) compréhension approfondie et analyse de l'objet contrôlé des conditions de processus et des exigences de contrôle

a. L'objet contrôlé est une machine, un équipement électrique, une ligne de production ou un procédé de production contrôlés.

b. Les prescriptions de commande portent principalement sur le mode de commande de base, l'action à effectuer, la composition du cycle de travail automatique, la protection et l'interversement nécessaires.Pour les systèmes de contrôle plus complexes, les tâches de contrôle peuvent être divisées en plusieurs parties indépendantes, cela peut être simplifié, est propice à la programmation et au débogage.

(2) pour déterminer le dispositif d'E / S

Selon l'objet contrôlé aux exigences de fonction du système de commande PLC, déterminer le système requis entrée utilisateur, dispositif de sortie.commutateurs de sélecteur, commutateurs de limite, capteurs, etc., les dispositifs de sortie couramment utilisés sont les relais, les contactors, les lumières, les soupapes électromagnétiques, etc.

(3) Sélectionnez le type de PLC approprié

Sélectionner le type de SLC approprié, y compris la sélection du modèle, la sélection de la capacité, la sélection du module d'E/S, la sélection du module de puissance, etc.selon le dispositif d'E / S de l'utilisateur déterminé, le signal d'entrée requis et le nombre de signaux de sortie.

(4) Attribuer des points d'entrée / sortie

Assigner les points d'entrée et de sortie du PLC pour composer la table d'attribution d'entrée / sortie ou dessiner le schéma de câblage des bornes d'entrée / sortie.et peut être le cabinet de commande ou la conception de la console et la construction du site.

(5) programme d'échelle du système d'application de conception

Cette étape est le cœur de l'ensemble du travail de conception du système d'application, mais aussi une étape plus difficile,pour concevoir un schéma d'échelle, nous devons d'abord être très familiarisés avec les exigences de contrôle, mais aussi avoir une certaine expérience de la conception électrique.

(6) Entrez le programme dans le PLC

Lorsque vous utilisez le programmeur simple pour entrer le programme dans le PLC, vous devez d'abord convertir le diagramme d'échelle en mnémonique d'instructions pour l'entrée.Lors de la programmation programmable sur l'ordinateur à l'aide du programme logique programmable du contrôleur programmable, le programme peut être téléchargé sur le PLC via le câble de connexion de l'ordinateur supérieur et inférieur.

(7) pour les tests de logiciels

Après l'entrée du programme PLC, devrait d'abord tester le travail. parce que dans le processus de programmation, il y aura inévitablement des omissions.il est nécessaire d'effectuer le test logiciel pour éliminer les erreurs dans le programme, mais aussi jeter les bases pour le débogage global, raccourcir le cycle de débogage global.

(8) débogage global du système d'application

Dans la conception matérielle et logicielle PLC et le cabinet de contrôle et la construction du site est terminée, vous pouvez mener l'ensemble du système de débogage en ligne,si le système de commande est composé de plusieurs parties, vous devriez d'abord faire un débogage local, puis le débogage global; si le programme de contrôle Plus d'étapes, vous pouvez d'abord sous-section débogage, puis connecté à la mélodie totale.Débogage trouvé dans le problème, un par un à exclure, jusqu'à la réussite du débogage.

(9) la préparation de documents techniques

Les documents techniques du système comprennent les instructions, les schémas électriques, la disposition électrique, les tableaux des composants électriques, le schéma de l'échelle PLC.

Troisièmement, la conception du système matériel du PLC

1. Sélection du modèle de PLC

Avant de prendre une décision sur un plan de contrôle du système, il est nécessaire d'en apprendre davantage sur les exigences de contrôle de l'objet contrôlé et de décider si l'on utilise le CPL pour le contrôle.

Dans le système de commande, la logique est plus complexe (requiert beaucoup de relais intermédiaires, relais de temps, compteurs, etc.), la modification des processus et des produits est plus fréquente,la nécessité d'un traitement des données et d'une gestion de l'information (exploitation des données)Le système nécessite une fiabilité et une stabilité plus élevées, prêt à réaliser des réseaux d'automatisation d'usine, etc., l'utilisation de la commande PLC est nécessaire.

À l'heure actuelle, de nombreux fabricants nationaux et étrangers pour fournir une variété de séries de différentes fonctions des produits PLC, de sorte que les utilisateurs éblouis, à une perte.Donc un équilibre complet des avantages et des inconvénients, un choix raisonnable de modèles afin d'atteindre des objectifs économiques et pratiques.afin d'éviter le gaspillage de ressources d'investissement et d'équipementLe choix des modèles peut être considéré sous les aspects suivants.

(1) Sélection des points d'entrée / de sortie

Sélectionner aveuglément le nombre de modèles provoquera un certain degré de gaspillage.

Pour connaître le nombre total de points d'entrée/sortie dans le système de commande,puis fixer le montant des CPL requis de 15 à 20% du nombre total de points requis pour le montant réel (pour le remodelage du système).

Il convient également de noter que certains points d'entrée du module à haute densité sont limités en nombre de points d'entrée,généralement connecté en même temps, le point d'entrée ne doit pas dépasser 60% du point d'entrée total; PLC chaque point de sortie de la capacité d'entraînement (A / est également limité, et une partie du courant de sortie du PLC par point avec la taille de la tension de charge varie;le PLC de courant de sortie généralement admissible avec l'augmentation de la température ambiante, etc.. dans la sélection pour considérer ces questions.

Les points de sortie du PLC peuvent être divisés en points communs, regroupement et isolation de plusieurs connexions.L'isolation entre la sortie de chaque groupe peut être utilisée entre les différents types de tension et les niveaux de tensionSi l'isolement entre les signaux de sortie n'est pas nécessaire, les deux premiers modes de sortie doivent être sélectionnés.

2) le choix de la capacité de stockage

La capacité de stockage de l'utilisateur ne peut être qu'une estimation approximative.Il peut être estimé en multipliant le nombre total de points par 10 mots / point + le nombre total de points par 5 mots / point; le compteur / minuterie est estimé par (3 ~ 5) mots; (5 ~ 10) estimation de mot / volume; dans le système d'entrée / sortie analogique,vous pouvez appuyer sur chaque entrée / (ou sortie) toute la capacité de stockage de mots analogique environ (80 ~ 100) pour estimer Il y a un traitement de la communication par le nombre de plus de 200 mots par interface, estimation approximative.Pour le manque d'expérience du concepteur, sélectionnez la capacité à maintenir une marge plus élevée.

(3) le choix du temps de réponse I / O

Le temps de réponse I/O du PLC comprend le retard du circuit d'entrée, le retard du circuit de sortie et le retard causé par le mode de balayage (généralement 2 à 3 cycles de balayage).Sur le système de commande du commutateur, le temps de réponse des PLC et des I/O répond généralement aux exigences d'ingénierie réelles, peut ne pas avoir besoin de considérer le problème de réponse des I/O.surtout le système en boucle fermée examinera cette question.

(4) selon les caractéristiques de la sélection de la charge de sortie

Par exemple, l'allumage fréquent de la charge inductive, devrait choisir le type de sortie du transistor ou du thyristor,et ne doit pas utiliser le type de sortie du relaisCependant, le type de sortie relais PLC présente de nombreux avantages, tels que la chute de tension de conduction est faible, il y a isolation, le prix est relativement bon marché,pour résister à la surtension transitoire et à la surtension de courant, la tension de charge est flexible (AC, DC) et la plage de tension, etc. Ainsi, l'action n'est pas fréquente, la charge CC peut choisir le type de sortie du relais PLC.

5) le choix de la programmation en ligne et hors ligne

La programmation hors ligne signifie que l'hôte et le programmeur partagent un processeur, par l'intermédiaire du programmeur pour sélectionner le commutateur pour sélectionner la programmation, la surveillance et le fonctionnement du PLC de l'état de travail.Lors de la programmationLa programmation en ligne signifie que l'hôte et le programmeur disposent chacun d'un processeur.le processeur hôte pour compléter le contrôle de la scène, à la fin de chaque cycle de balayage avec le programmeur, le programmeur pour modifier le programme à l'hôte, dans le cycle de balayage suivant l'hôte va appuyer sur le nouveau programme contrôle le site.La programmation assistée par ordinateur permet à la fois la programmation en ligne et en ligne. La programmation en ligne nécessite l'achat d'un ordinateur et la configuration du logiciel de programmation. Quelle méthode de programmation doit être utilisée selon les besoins.

(6) Selon que la sélection de la communication réseau

Si le système contrôlé par PLC doit être connecté au réseau d'automatisation d'usine, le PLC doit avoir la fonction de réseau de communication,c'est à dire demander le PLC devrait avoir la connexion à d'autres PLCLes machines de taille moyenne et grande ont une fonction de communication, la plupart des miniordinateurs ont également une fonction de communication.

(7) le choix de la forme de la structure du CPL

Dans le cas de la même fonction et les mêmes données de point d'entrée / sortie, le prix global inférieur au modulaire.facile à déterminer les avantages de l'échec, en fonction de la nécessité réelle de choisir la forme du PLC.

2. Attribuer des points d' entrée / de sortie

Les points d'entrée généraux et les signaux d'entrée, les points de sortie et le contrôle de sortie sont une correspondance un-à-un.

Après l'attribution, en fonction de la configuration du système, le numéro de canal et de contact attribué à chaque signal d'entrée et au signal de sortie est numéroté.

Dans certains cas, il y a deux signaux avec un point d'entrée, qui devrait être dans le point d'accès avant l'entrée,selon la relation logique entre la bonne ligne (comme deux contacts en série ou en parallèle), puis a reçu le point d'entrée.

(1) Déterminer la plage de canaux d'E / S

Différents types de PLC, la plage de canaux d'entrée / sortie n'est pas la même, doit être basée sur le modèle de PLC sélectionné, l'accès au manuel de programmation correspondant, ne doit pas "Zhang Guan Li Dai." Il faut se référer au manuel d' utilisation.

(2) relais auxiliaire

Le relais auxiliaire interne n'est pas une sortie externe, ne peut pas connecter directement des périphériques externes, mais dans le contrôle d'autres relais, minuterie / compteur pour le stockage ou le traitement des données.

D'un point de vue fonctionnel, le relais auxiliaire interne est équivalent à l'armoire de commande électrique traditionnelle au milieu du relais.

La zone de relais d'entrée/sortie du module non affecté et la zone de relais de liaison lorsque la liaison 1:1 n'est pas utilisée peuvent être utilisées comme relais auxiliaire interne.Selon les besoins de la conception du programme, doivent être des arrangements raisonnables PLC relais auxiliaire interne, dans les spécifications de conception doivent être détaillées dans le relais auxiliaire interne dans l'utilisation du programme, pour éviter la réutilisation.Voir le manuel d'utilisation correspondant.

(3) Afficher le chronomètre / le compteur

Le nombre de minuterie/compteurs pour le PLC est décrit dans le manuel d'utilisation correspondant.

7.3 Méthodes et étapes de conception des systèmes logiciels PLC

7.3.1 Méthode de conception du logiciel du système PLC

Après avoir compris la structure du programme PLC, il est nécessaire de préparer spécifiquement le programme.ici décrit principalement plusieurs méthodes de programmation typiques.

1. La programmation graphique

La méthode graphique consiste à dessiner la conception du programme PLC. Il existe généralement un schéma d'échelle, une méthode de diagramme de flux logique, une méthode de diagramme de flux de synchronisation et une méthode de contrôle d'étape.

(1) méthode échelle: la méthode échelle consiste à utiliser le langage échelle pour compiler le programme PLC. Il s'agit d'une méthode de programmation qui imite le système de contrôle relais.Ses graphismes et même les noms des composants sont très similaires au circuit de commande du relais. Cette méthode peut facilement être le circuit de commande du relais d'origine transplanté dans le langage de l'échelle PLC. C'est le plus pratique pour une personne familiarisée avec le contrôle du relais,une méthode de programmation.

(2) méthode de diagramme de débit logique: la méthode de diagramme de débit logique est un diagramme de bloc logique qui montre le processus d'exécution du programme PLC, la relation entre l'entrée et la sortie.La méthode de diagramme de flux logique est le flux de processus du système, avec un diagramme de bloc logique pour former le schéma de flux logique du système.relation de causalité entre les entrées et les sorties et conditions d'entrelacement claires. Le diagramme de flux logique rendra l'ensemble du processus clair, facile à analyser le programme de contrôle, facile à trouver des points de défaut, facile à déboguer les procédures et les procédures de maintenance.Parfois pour un programme complexe, directement avec la table d'instructions et l'utilisation de la programmation par échelle peut être difficile à démarrer, vous pouvez d'abord dessiner un diagramme de flux logique,et puis pour les différentes parties du diagramme de débit logique et l'échelle avec la préparation des applications de PLC.

(3) Méthode du diagramme de débit de synchronisation: méthode du diagramme de débit de synchronisation pour tracer d'abord le schéma de synchronisation du système de commande (c'est-à-dire à un certain temps doit être contrôlé qui contrôle le diagramme de synchronisation),et puis selon la relation de temps pour dessiner les tâches de contrôle correspondantes du programme diagramme de bloc, et enfin le diagramme de bloc de programme écrit dans le programme PLC.

(4) méthode de commande étape par étape: la méthode de commande étape par étape est la commande de séquence avec la conception de procédures de commande complexes.peut être divisé en un certain nombre de fonction relativement simple du programmeDans l'ensemble, un processus de contrôle de système complexe est composé de plusieurs étapes.Les tâches contrôlées par le système peuvent en fait être considérées à différents moments ou dans différents processus pour compléter le contrôle de chaque étapePour ce faire, de nombreux fabricants de PLC dans leur propre PLC pour augmenter les instructions de contrôle de la séquence d'étapes.vous pouvez utiliser la commande de séquence d'étape pour écrire facilement le programme de contrôle.

2La programmation par expérience

L'expérience est d'utiliser votre propre expérience ou celle de quelqu'un d'autre pour concevoir.Ces procédures sont considérées comme des "procédures d'essai" propres.." combinés à leur propre situation d'ingénierie, ces "procédures d'essai" une par une pour le rendre adapté à leurs propres exigences d'ingénierie.certains peuvent être l'expérience de conception de quelqu'un d'autre, vous devez accumuler, bon à résumer.

3. La programmation de la conception assistée par ordinateur

La conception assistée par ordinateur se fait par le logiciel de programmation PLC sur l'ordinateur pour la programmation, la programmation hors ligne ou en ligne, la simulation hors ligne et le débogage en ligne, etc.L'utilisation de logiciels de programmation peut être très pratique dans l'ordinateur hors ligne ou de programmation en ligne, le débogage en ligne, l'utilisation de logiciels de programmation peut être très pratique sur l'accès au programme informatique, le cryptage et la formation de fichiers d'exploitation EXE.

7.3.2 Étapes de conception du système logiciel PLC

Dans la compréhension de la structure du programme et des méthodes de programmation, basées sur la préparation réelle du programme PLC.vous devez suivre le processus suivant.

1. Bloquer les tâches du système

L'objectif du bloc est de décomposer un projet complexe en un certain nombre de petites tâches relativement simples, de sorte qu'un gros problème complexe soit divisé en un certain nombre de petits problèmes simples.Ça rend facile la programmation..

2. Compiler le schéma de relation logique du système de commande

Du diagramme de relation logique, vous pouvez refléter les résultats d'une relation logique est ce que les résultats des Britanniques et quelle action.Cette relation logique peut être basée sur l'ordre de chaque activité de contrôleLe schéma logique reflète le contrôle du processus de commande et les activités de l'objet contrôlé,mais reflète également la relation entre les entrées et les sorties.

3. Dessiner une variété de diagrammes de circuits

Le but du dessin d'une variété de circuits est de définir l'adresse et le nom de l'entrée et de la sortie du système.Il est nécessaire d'examiner non seulement si le point de connexion du signal est compatible avec la dénomination, mais aussi si la tension et le courant de l'entrée sont appropriés,Les conditions de fiabilité et de stabilité de l'opération dans des conditions particulières Les spécialement à considérer si la haute tension pour guider l'entrée au PLC, l'introduction d'une tension élevée dans l'entrée du PLC, le PLC causera des dommages relativement importants.Il est nécessaire de considérer non seulement si le point de connexion du signal de sortie est le même que le point de dénomination., mais aussi le module de charge PLC avec capacité de charge et capacité de résistance à la tension.Dans le dessin de l'ensemble du circuit, mais aussi de prendre en compte les principes de conception des efforts pour améliorer sa stabilité et sa fiabilité.Mais dans la conception du circuit encore besoin d'être prudentPar conséquent, lors du dessin du schéma de circuit à considérer la pleine, où le bouton installé, où l'interrupteur d'installation, devrait être méticuleux.

4Préparez le programme PLC et effectuez le débogage de simulation

Après avoir dessiné le diagramme de circuit, vous pouvez procéder à la préparation du programme PLC.en plus de faire attention au programme pour être correcte et fiable, mais aussi considérer le programme pour être simple, gain de temps, facile à lire, facile à modifier.Il est préférable de ne pas terminer le processus après le grand livre..

5. Console de production et armoire de commande

Après avoir dessiné l'électrique, après la fin du programme, vous pouvez faire la console et le cabinet de commande.Ce travail peut également être réalisé en parallèle avec le processus de préparation. Dans la production de consoles et de cabines de commande, il faut faire attention au choix des interrupteurs, boutons, relais et autres dispositifs de qualité, les spécifications doivent satisfaire aux exigences.L'installation du matériel doit être sûre et fiable.Par exemple, les problèmes de blindage, les problèmes de mise à la terre, l'isolation à haute pression et d'autres problèmes doivent être traités correctement.

6. Mise en service sur place

La mise en service sur site est une partie importante de l'ensemble du système de contrôle.Seulement à travers le champ de débogage pour trouver la boucle de contrôle et les procédures de contrôle ne peuvent pas répondre aux exigences du système; uniquement par le débogage de champ peut être trouvé dans le circuit de commande et les procédures de commande contradictoires;seulement le débogage sur place jusqu'à l'essai final sur le terrain et ajuster finalement le circuit de commande et les procédures de commande , Pour répondre aux exigences du système de contrôle.

7- Préparer les documents techniques et les exécuter sur place

Après le débogage sur le terrain, le circuit de contrôle et les procédures de contrôle sont fondamentalement déterminés, l'ensemble du matériel et du logiciel du système n'est fondamentalement pas un problème.À l'heure actuelle, il est nécessaire de rectifier complètement la documentation techniqueCe travail est pratiquement terminé.