우선, 문제를 제기하다
프로그래머블 컨트롤러 기술은 주로 자동화 제어 프로젝트에 사용됩니다. 어떻게 이전에 배운 지식점을 종합하여 실제 공사 요구에 따라 합리적으로 하나의 제어 시스템으로 결합합니까? 이 문서에서는 프로그래밍 가능한 컨트롤러 제어 시스템을 구성하는 일반적인 방법에 대해 설명합니다.
둘째, 프로그래머블 컨트롤러 제어 시스템 설계의 기본 단계
1. 시스템 설계의 주요 내용
(1) 제어 시스템 설계를 위한 기술적 조건을 개발합니다. 기술 조건은 일반적으로 설계 임무서 형식으로 결정되며, 전체 설계의 기초이다.
(2) 전기 구동 형태와 모터, 솔레노이드 밸브 등의 집행 기관을 선택합니다.
(3) PLC 모델 선택;
(4) PLC 입력/출력 분배 테이블을 작성하거나 입력/출력 터미널 와이어 연결 다이어그램을 그립니다.
(5) 시스템 설계 요구 사항에 따라 소프트웨어 설명서를 작성한 다음 해당 프로그래밍 언어 (일반적으로 사용되는 래더) 를 사용하여 프로그래밍합니다.
(6) 사용자의 인지심리를 이해하고 따르고, 인간-기계 인터페이스의 디자인을 중시하며, 인간-기계 우호 관계를 증진한다.
(7) 설계 콘솔, 전기 캐비닛 및 비표준 전기 부품;
(8) 설계 지침 및 사용 설명서 작성
구체적인 임무에 따라 상술한 내용을 적절히 조정할 수 있다.
2. 시스템 설계의 기본 단계
(1) 제어된 개체의 프로세스 조건 및 제어 요구 사항을 심층적으로 이해하고 분석합니다.
A. 제어 대상은 제어된 기계, 전기 장비, 생산 라인 또는 생산 프로세스입니다.
B. 제어 요구 사항은 주로 기본적인 제어 방법, 완료할 동작, 자동 작업주기의 구성, 필요한 보호 및 연동 등을 말합니다. 비교적 복잡한 제어 시스템의 경우 제어 작업을 별도의 부분으로 나누어 복잡성을 단순화하고 프로그래밍 및 디버깅을 용이하게 할 수 있습니다.
(2) I/O 장비 식별
PLC 제어 시스템의 기능 요구 사항에 따라 시스템에 필요한 사용자 입력 및 출력 장치를 결정합니다. 일반적으로 사용되는 입력 장치에는 버튼, 선택기 스위치, 스트로크 스위치, 센서 등이 있습니다. 일반적으로 사용되는 출력 장치에는 릴레이, 접촉기, 지시등, 솔레노이드 밸브 등이 있습니다.
(3) 적절한 PLC 유형을 선택합니다
파악된 사용자 입출력 장치에 따라 입력 및 출력 신호에 필요한 포인트 수를 집계하고 모델 선택, 용량 선택, 입출력 모듈 선택, 전원 모듈 선택 등을 포함한 적절한 PLC 유형을 선택합니다.
(4) 입출력 점 할당
PLC 의 입력 및 출력 점을 지정하거나, 입력 및 출력 분배 테이블을 작성하거나, 입력 및 출력 터미널 와이어 연결 다이어그램을 그립니다. 그런 다음 PLC 프로그래밍을 수행할 수 있으며 제어 캐비닛 또는 콘솔의 설계 및 현장 시공을 동시에 수행할 수 있습니다.
(5) 응용 시스템 래더 프로그램 설계.
작업 기능 다이어그램이나 상태 흐름도에 따라 래더 다이어그램, 즉 프로그래밍을 설계합니다. 이 단계는 전체 애플리케이션 시스템 설계의 핵심 작업이자 어려운 단계입니다. 래더 다이어그램을 설계하려면 먼저 제어 요구 사항에 대해 잘 알고 있어야 하며 전기 설계 실무 경험이 있어야 합니다.
(6) 프로그램을 PLC 에 입력합니다.
간단한 프로그래머를 사용하여 프로그램을 PLC 에 입력하는 경우 먼저 래더 다이어그램을 명령 니모닉으로 변환하여 입력해야 합니다. 프로그래밍 가능한 컨트롤러의 보조 프로그래밍 소프트웨어를 사용하여 컴퓨터에서 프로그래밍할 때 상위 및 하위 컴퓨터의 연결 케이블을 통해 PLC 로 프로그램을 다운로드할 수 있습니다.
(7) 소프트웨어 테스트.
프로그램이 PLC 를 입력한 후 먼저 테스트해야 합니다. 프로그래밍 과정에서 누락이 불가피하기 때문이다. 따라서 PLC 를 현장 장치에 연결하기 전에 소프트웨어 테스트를 수행하여 프로그램의 오류를 제거하고 전체 디버깅을 위한 좋은 기반을 마련하여 전체 디버깅 주기를 단축해야 합니다.
(8) 응용 시스템의 전반적인 디버깅
PLC 하드웨어 및 소프트웨어 설계, 제어 캐비닛 및 현장 시공이 완료되면 전체 시스템을 온라인으로 디버깅할 수 있습니다. 제어 시스템이 여러 부분으로 구성된 경우 먼저 로컬 디버깅을 수행한 다음 전체 디버깅을 수행해야 합니다. 제어 프로그램에 많은 단계가 있는 경우 먼저 디버깅을 분할한 다음 총 디버깅에 연결할 수 있습니다. 디버깅에서 발견된 문제는 디버깅이 성공할 때까지 하나씩 제외해야 한다.
(9) 기술 문서 준비
시스템의 기술 문서에는 사용 설명서, 전기 구조도, 전기 배치 다이어그램, 전기 구성요소 리스트 및 PLC 래더 다이어그램이 포함됩니다.
셋째, PLC 하드웨어 시스템 설계
1.PLC 모델 선택
시스템 제어 체계를 결정하기 전에 제어 대상 객체의 제어 요구 사항에 대해 자세히 알고 제어용 PLC 를 선택할지 여부를 결정해야 합니다.
제어 시스템의 논리적 관계가 복잡한 경우 (대량의 중간 릴레이, 시간 릴레이, 카운터 등) PLC 가 필요합니다. ), 프로세스 및 제품 수정이 빈번하며 데이터 처리 및 정보 관리 (데이터 연산, 시뮬레이션 제어, PID 조정 등) 가 필요합니다. ), 시스템은 높은 신뢰성과 안정성, 공장 자동화 네트워크 준비 구현이 필요합니다.
현재 국내외 많은 업체들이 다양한 기능을 제공하는 PLC 제품 제품군을 제공하여 사용자들을 현혹시키고 안개가 끼게 하고 있다. 따라서 장단점을 종합적으로 따져 보고, 모델을 합리적으로 선택하는 것은 경제적이면서도 실용적이다. 일반적으로 모델을 선택하는 목적은 시스템 기능의 요구를 충족시키는 것입니다. 완벽만을 추구하지 마십시오. 투자와 장비 자원의 낭비를 막을 수 있습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 모델 선택은 다음과 같은 측면에서 고려할 수 있습니다.
(1) 점 선택 입력/내보내기
포인트가 많은 차종을 맹목적으로 선택하면 약간의 낭비를 초래할 수 있다.
먼저 제어 시스템의 총 입출력 점 수를 지운 다음 실제 총 점 수의 15 ~ 20% 의 예비량을 남겨 두어야 합니다 (시스템 개조 등). ) 를 사용하여 필요한 PLC 점의 수를 결정합니다.
또한 일부 입력 점 밀도가 높은 모듈은 동시에 연결된 입력 점의 수에 제한이 있으며 일반적으로 동시에 연결된 입력 점의 수는 총 입력 점의 60% 를 초과할 수 없습니다. PLC 각 출력 점의 구동 능력 (A/ point) 도 제한되어 있으며 일부 PLC 의 출력 전류는 적용된 부하 전압에 따라 달라집니다. 일반 PLC 의 허용 출력 전류는 주변 온도가 높아지면 낮아진다. 이 문제들은 모두 선정할 때 고려해야 할 문제이다.
PLC 의 출력 점은 * * * 점 연결, 그룹 연결 및 분리 연결로 나눌 수 있습니다. 격리 출력점 사이에는 서로 다른 전압 유형과 전압 평평을 사용할 수 있지만 이 PLC 는 평균 가격이 높습니다. 출력 신호 간에 분리가 필요하지 않은 경우 처음 두 가지 출력 모드가 있는 PLC 를 선택해야 합니다.
(2) 스토리지 용량 선택
사용자의 스토리지 용량은 대략적으로 추정할 수 있습니다. 스위치 양만 제어하는 시스템에서는 입력 점의 총 수에 10 단어/점+출력 점의 총 수에 5 단어/점을 곱하여 추정할 수 있습니다. 카운터/타이머는 (3 ~ 5) 단어/단위로 추정됩니다. 연산 처리가 있을 때 (5 ~ 10) 단어/양으로 추정합니다. 아날로그 입/출력이 있는 시스템에서는 각 아날로그 입/(또는 출력) 약 (80 ~ 100) 단어의 저장 용량을 기준으로 추정할 수 있습니다. 통신 처리가 있을 때는 인터페이스당 200 자 이상의 수량을 대충 추산한다. 마지막으로 보증금은 일반적으로 예상 용량의 50 ~ 100% 입니다. 경험이 없는 디자이너에게는 용량을 선택할 때 여유가 더 크다.
(3) 입출력 응답 시간 선택
PLC 의 입출력 응답 시간에는 입력 회로 지연, 출력 회로 지연 및 스캔 작동 모드 (일반적으로 2 ~ 3 개의 스캔 주기 동안) 로 인한 지연이 포함됩니다. 스위치 제어 시스템의 경우 PLC 와 I/O 의 응답 시간이 일반적으로 실제 엔지니어링 요구 사항을 충족하므로 I/O 응답은 고려하지 않을 수 있습니다. 그러나 아날로그 제어 시스템, 특히 폐쇄 루프 시스템의 경우 이 문제를 고려해야 합니다.
(4) 출력 부하의 특성에 따라 유형을 선택합니다.
부하가 다르면 PLC 출력 방법에 대한 요구사항이 있습니다. 예를 들어, 스위치가 잦은 감성 부하의 경우 릴레이 출력 유형 대신 트랜지스터 또는 사이리스터 출력 유형을 선택해야 합니다. 릴레이 출력 PLC 에는 많은 장점이 있습니다. 단차 압력 강하가 적고 격리 기능이 있으며, 가격이 상대적으로 저렴하며, 순간 과전압 과전류 능력이 강하며, 부하 전압 (AC 및 DC) 이 유연하며 전압 범위가 넓습니다. 따라서 릴레이 출력 PLC 는 자주 작동하지 않는 AC 및 DC 부하를 선택할 수 있습니다.
(5) 온라인 및 오프라인 프로그래밍 옵션
오프라인 프로그래밍이란 호스트와 프로그래머 * * * 가 CPU 를 사용하고 프로그래머 선택 스위치를 사용하여 PLC 의 프로그래밍, 모니터링 및 작동 상태를 선택하는 것을 말합니다. 프로그래밍 상태에서 CPU 는 프로그래머에게만 서비스를 제공하며 필드는 제어하지 않습니다. 특수 프로그래머 프로그래밍은 이런 상황에 속한다. 온라인 프로그래밍은 호스트와 프로그래머가 각각 CPU 를 가지고 있다는 것을 의미합니다. 호스트의 CPU 는 사이트 제어를 완료하고, 각 스캔 주기가 끝나면 프로그래머와 통신하며, 프로그래머는 수정된 프로그램을 호스트로 보냅니다. 다음 스캔 주기 동안 호스트는 새 프로그램에 따라 사이트를 제어합니다. 컴퓨터 지원 프로그래밍은 오프라인 프로그래밍과 온라인 프로그래밍을 모두 수행할 수 있습니다. 온라인 프로그래밍은 컴퓨터를 구입하고 프로그래밍 소프트웨어를 구성해야 합니다. 필요한 경우 사용할 프로그래밍 방법을 결정해야 합니다.
(6) 네트워킹 통신의 선택 여부에 따라.
PLC 로 제어되는 시스템에 공장 자동화 네트워크에 액세스해야 하는 경우 PLC 에는 통신 네트워킹 기능이 필요합니다. 즉, PLC 에는 다른 PLC, 상위 컴퓨터 및 CRT 를 연결하는 인터페이스가 있어야 합니다. 중대형 컴퓨터는 모두 통신 기능을 갖추고 있으며, 현재 대부분의 소형 폼 팩터도 통신 기능을 갖추고 있다.
(PLC 구조 선택
기능이 같고 입출력 점 데이터가 같은 경우 정수는 모듈보다 저렴합니다. 모듈화는 유연한 기능 확장, 손쉬운 유지 관리 (모듈 교체), 간편한 문제 해결 등의 장점을 제공합니다. 실제 필요에 따라 PLC 를 선택해야 합니다.
구조적인 형태입니다.
2. 입력/출력 지점을 지정합니다
일반적으로 입력 점과 입력 신호, 출력 점 및 출력 제어는 하나씩 해당합니다.
할당한 후 각 입력 및 출력 신호는 시스템 구성 채널과 핀 번호에 따라 번호가 매겨집니다.
경우에 따라 하나의 입력 점에도 두 개의 신호가 있으므로 와이어가 입력 점에 연결되기 전에 논리적 관계 (예: 두 접점이 먼저 연결되거나 평행인 경우) 에 따라 연결되어야 합니다.
(1) 입출력 채널의 범위를 결정합니다
모델마다 PLC 에 따라 입/출력 채널 범위가 다르므로 선택한 PLC 모델에 따라 해당 프로그래밍 설명서를 검토해야 합니다. "아무것도 신경쓰지 마십시오." 너는 반드시 관련 조작 수첩을 참조해야 한다.
(2) 보조 릴레이
내부 보조 릴레이는 외부로 출력되지 않으며 외부 장치에 직접 연결할 수 없습니다. 대신 다른 릴레이와 타이머/카운터를 제어할 때 데이터 저장 또는 데이터 처리가 수행됩니다.
기능적으로 내부 보조 릴레이는 기존 전기 제어 캐비닛의 중간 릴레이에 해당합니다.
할당되지 않은 모듈의 입/출력 릴레이 영역과 사용되지 않은 1: 1 링크의 링크 릴레이 영역을 내부 보조 릴레이로 사용할 수 있습니다. 프로그램 설계의 필요에 따라 PLC 내부 보조 릴레이를 합리적으로 배치합니다.