24/10/20第3章自动化工程项目设计1工业自动化技术物料灌装自动生产线物料灌装自动生产线示意图PROFIBUS24/10/20第3章自动化工程项目设计2工业自动化技术自动化控制系统设计流程PLC控制方案设计流程图确定系统控制任务与设计要求制定电气控制方案确定控制系统的输入输出信号硬件选型与配置I/O分配、绘制接线图修改程序交付使用制作控制柜输入输出配线编写符号表、设计控制程序现场运行调试项目归档YN程序初步调试安装硬件模块、I/O连线是否满足要求？24/10/20第3章自动化工程项目设计3工业自动化技术确定系统控制任务与设计要求了解机械运动与电气执行元件之间的关系，仔细分析被控对象的控制过程和控制要求，熟悉工艺流程及设备性能，明确各项任务的要求、约束条件及控制方式。对于较复杂的控制系统，还可将控制任务分成几个独立的部分，这样可以化繁为简，有利于编程和调试。24/10/20第3章自动化工程项目设计4工业自动化技术制定电气控制方案根据生产工艺和机械运动的控制要求，确定控制系统的工作方式，例如全自动、半自动、手动、单机运行、多机联线运行等。还要确定控制系统应有的其他功能，例如故障诊断与显示报警、紧急情况的处理、管理功能、网络通信等。24/10/20第3章自动化工程项目设计5工业自动化技术确定控制系统的输入输出信号1.控制对象的类型数字量输出对象:继电器电磁阀电动机起动器指示灯蜂鸣器等模拟量输入对象:温度压力流量液位电动机电流等数字（开关）量型模拟量型数字量输入对象:按钮选择开关行程开关限位开关光电开关等模拟量输出对象:电动调节阀变频器等24/10/20第3章自动化工程项目设计6工业自动化技术确定控制系统的输入输出信号外部负载电压等级:DC24/48VDC48～125VAC120/230V外部输入传感器信号的类型（如电压、电流、电阻等）及测量的量程范围数字（开关）量型模拟量型外部输入信号电压等级:DC24VDC48125VAC120/230V外部负载的类型（如电压或电流）及对应的输出值范围2.控制对象的数值范围24/10/20第3章自动化工程项目设计7工业自动化技术硬件选型与配置PLC选型主要考虑以下几点：I/O信号的点数根据已经确定的I/O设备，统计所需要的I/O信号的点数，选择是否支持扩展机架的CPU网络通信的模式特殊功能需求根据信号传输方式所需要的网络接口形式，选择支持现场总线网络、工业以太网络或点到点通信的CPU。如果网络有路由要求，则要选择支持路由功能的CPU如果现场有高速计数或高速脉冲输出要求，可选择集成了该功能的CPU。选择硬件模块时要留有适当的余量：根据已经确定的I/O信号的点数和类型，预留10%～15%的容量。24/10/20第3章自动化工程项目设计8工业自动化技术I/O分配通过对输入输出设备的分析、分类和整理，进行相应的I/O地址分配，应尽量将相同类型的信号、相同电压等级的信号地址安排在一起，以便施工和布线，并绘制I/O接线图。24/10/20第3章自动化工程项目设计9工业自动化技术控制程序设计按照控制系统的要求进行PLC程序设计是工程项目设计的核心。程序设计时应将控制任务进行分解，编写完成不同功能的程序块，包括循环扫描主程序、急停处理子程序、手动运行子程序、自动运行子程序、故障报警子程序等。编写的程序要在实验室进行模拟运行与调试，检查逻辑及语法错误，观察在各种可能的情况下各个输入量、输出量之间的变化关系是否符合设计要求，发现问题及时修改设计。24/10/20第3章自动化工程项目设计10工业自动化技术现场运行调试在工业现场所有的设备都安装到位，所有的硬件连接都调试好以后，要进行程序的现场运行与调试。在调试过程中，不仅要进行正常控制过程的调试，还要进行故障情况的测试，应当尽量将可能出现的情况全部加以测试，避免程序存在缺陷，确保控制程序的可靠性。只有经过现场运行的检验，才能证明设计是否成功。24/10/20第3章自动化工程项目设计11工业自动化技术项目归档在设计任务完成后，要编制工程项目的技术文件。技术文件是用户将来使用、操作和维护的依据，也是这个控制系统档案保存的重要材料，包括总体说明、电气原理图、电器布置图、硬件组态参数、符号表、软件程...
