PLC的四层电梯控制系统设计方案 .docx
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1、精品名师归纳总结封面可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作者: PanHongliang仅供个人学习毕业设计(论文)题 目: 基于 PLC 的四层电梯掌握系统设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结摘要 4系 部:信息技术系专 业:电子信息工程学 号:同学姓名:指导老师姓名: 指导老师职称:二一年五月八日目录可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结PLC-based four-story elevator control system design4引言 5第一章可编程掌握器 71.1 、可编程掌握器的介绍 71.1.1 定义 71.1.2 PLC 的构成 71
2、.1.3 CPU 的构成 71.1.4 I/O模块 81.1.5 电源模块 81.1.8 PLC 的通信联网 91.2 可编程掌握器的选用 91.2.1 、PLC掌握系统的 I/O 点数运算 91.2.2 PLC 的型号挑选 10其次章硬件接线 112.1外部接线图 11 2.2I/O安排图 112.3四层电梯模拟掌握面板 12第三章系统软件设计 123.1 PLC 梯形图概述 123.2 MELSOFT系列 GX Developer 编程软件的操作方法 133.3 系统工作过程分析 133.4 掌握要求 143.5 过程分析 153.6 调试过程 163.6.1 预备工作 163.6.2 调
3、试程序 17结论 18可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结参考文献 18附件一:梯形图 18附件二:指令表 19摘要随着我国经济的高速进展,微电子技术、运算机技术和自动掌握技术也得 到了快速进展,电梯也已成为人类现代生活中广泛使用的运输工具。随着人们 对电梯运行的安全性、舒服性等要求的提高,电梯得到了快速进展,其拖动技 术已经进展到了调频调压调速,其规律掌握也由PLC代替原先的继电器掌握。可编程掌握器( PLC)由于稳固牢靠、结构简洁、成本低廉、简洁易学、功能强大和使用便利已经成为应用最广泛的通用工业掌握装置,成为当代工业自 动化的主要支柱之一。电梯掌握要求接入设备使用简便,对应系
4、统组态的编程 简洁,具有人性化的人机界面,配备应用程序库,加快编程和调试速度。通过PLC 对程序设计,提高了电梯的掌握水平,并改善了电梯的电梯运行的舒服感。本文争对以上优点,对电梯运行进行了改进,使其达到了比较抱负的掌握 成效。关键词 PLC 电梯 掌握系统PLC-based four-story elevator control system designAbstractAsChinasrapideconomicdevelopment,micro-electronicstechnology,computertechnologyandautomationtechnologyhavedevelo
5、pedrapidly,elevatorshavebecome widelyusedinmodernlife,means oftransport.Aspeopleoftheelevatorsafety,comfort and other required improvements, elevators has been rapid development of its drag technology has developed to a FM voltage speed, its logic control is to replace the original relay by PLC可编辑资料
6、 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结control.ProgrammableLogicControllerPLCbecauseofstableandreliable, simple structure, low cost, easy to learn, powerful andeasytousehasbecome themostwidelyusedgeneral-purposeindustrial control devices, contemporary, one of the main pillarsof industrial automation. Elevator control r
7、equires access deviceeasytouse,thecorrespondingsystemconfigurationprogrammingsimple,withuser-friendlyman-machineinterface,withtheapplication database, to speed up programming and debugging speed. ThroughthePLC totheprogramdesigntoimprovetheelevator level of control, and improved elevator elevator ru
8、nning comfort.Thiscontentionoftheabove advantages,theelevatoroperation hasbeenimprovedsothatitreachedarelativelysatisfactory control effectKey words PLC elevatorcontrol system引言1968 年美国通用汽车公司( GM),为了适应汽车型号的不断更新,生产工艺不断变化的需要,实现小批量、多品种生产,期望能有一种新型工业掌握器,它能做到尽可能削减重新设计和更换电器掌握系统及接线,以降低成本,缩短周期。 1969年,美国数字设备公
9、司依据美国通用汽车公司的要求,研制出第一台可编程掌握器PDD-14,并在 GM公司汽车生产线上首次应用成果。 70 岁月后期,随着微电子技术和运算机的迅猛进展,使PLC 从开关量的规律掌握扩展到数字掌握及生产过程掌握领域,真正成为一种电子运算机工业掌握装置,故称为可编程掌握器,简称PC(programmable controller)。但由于 PC简洁与个人运算机( programmable computer )相混淆,故交们仍习惯的用PLC作为可编程掌握器的缩写。国际电工委员会( IEC)于 1987 年颁布了可编程掌握器标准草案第三稿。在草案中对可编程掌握器定义如下:“可编程掌握器是一种数
10、字运算操作的电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采纳可编程序的储备器,用来在其内部储备执行规律运算、次序掌握、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,掌握各种类型的机械或生产过程。可编程掌握器及其有关外围设备,都应按易于与工业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原就设计”。可编程掌握器,简称 PLC。它在集成电路、运算机技术的基础上进展起来的一种新型工业掌握设备。具有 1. 牢靠性高、抗干扰才能强 2. 设计、安装容易,保护工作量少 3. 功能强、通用性好 4. 开发周期短,胜利率高 5. 体积小, 重量轻,功耗低等
11、特点。已经广泛应用于自动化掌握的各个领域,并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。与继电接触器系统相比系统更加牢靠。占位空间比继电接触器掌握系统小。价格上能与继电接触器掌握系统竞争。易于在现场变更程序。便于使用、保护、修理。能直接推动电磁阀、接触器与之相当的执行机构。能向中心执行机构、中心数据处理系统直接传输数据等。因此,进行电梯的 PLC 掌握系统的设计,可以推动电梯行业的进展,扩大PLC在自动化掌握领域的应用,具有肯定的经济和理论讨论的价值。随着城市建设的不断进展,高层建筑不断增多,电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不行分。目前,在电梯的掌握方式上,主要有继电器掌握、微
12、型运算机掌握和PLC 掌握三种。从掌握方式和性能上来说,这三种方法并没有太大的区分,国内外厂家大多挑选第三种方式,其缘由在于假如生产规模较小,自己设计和制造微机掌握装置成本较高。 传统的继电器掌握系统其主要缺点是触点多,故障率高,牢靠性差,修理工作量大等。而PLC 实际上是一种专用运算机,它采纳巡回扫描的方式分时处理各项任务,而且依靠程序运行,这就保证只有正确的程序才能运行,否就电梯不会工作。又由于PLC 中的内部帮助继电器及保持继电器等,实际上是PLC 系统内存工作单元,既无线圈又无触点,使用次数不受限制,属无触点运行,牢靠性高,程序设计便利敏捷,研制周期短,因此,它比继电器掌握和微机掌握有
13、着更明显的优越性,运行寿命更长,工作更安全牢靠,自动化水平更高。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结第一章 可编程掌握器1.1 、可编程掌握器的介绍1.1.1 定义PLC可编程序掌握器: PLC英文全称 Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程规律掌握器,定义是: 一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采纳一类可编程的储备器,用于其内部储备程序,执行规律运算 , 次序掌握,定时,计数与算术操作等面对用户的指令,并通过数字或模拟式输入 / 输出掌握各种类型的机械或生产过程。1.1.2 PLC 的构成从结构上分, PLC 分为固
14、定式和组合式(模块式)两种。固定式 PLC 包括 CPU 板、 I/O 板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式 PLC包括 CPU 模块、 I/O 模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以依据肯定规章组合配置。1.1.3 CPU 的构成 CPU 是 PLC 的核心,起神经中枢的作用,每套PLC 至少有一个 CPU,它按 PLC 的系统程序给予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC 内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分
15、析后再按指令规定的任务产生相应的掌握信号,去指挥有关的掌握电路。CPU 主要由运算器、掌握器、寄存器及实现它们之间联系的数据、掌握及状态总线构成, CPU 单元仍包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存 主 要 用 于 存 储 程 序 及 数 据 , 是 PLC 不 可 缺 少 的 组 成 单 元 。在使用者看来,不必要具体分析CPU 的内部电路,但对各部分的工作机制仍是应有足够的懂得。 CPU 的掌握器掌握 CPU 工作,由它读取指令、说明指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号掌握。运算器用于进行数字可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结或规律运算,在掌握器指挥下工作。寄存器参加运算,
16、并储备运算的中间结果,它 也是在控制器指挥下工 作。CPU 速度和内存容量是PLC 的重要参数,它们打算着PLC 的工作速度, IO 数量及软件容量等,因此限制着掌握规模。1.1.4 I/O模块PLC 与电气回路的接口,是通过输入输出部分( I/O )完成的。 I/O 模块集成了 PLC 的 I/O 电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入 PLC系统,输出模块相反。 I/O 分为开关量输入( DI ),开关量输出( DO ) , 模 拟 量 输 入 ( AI ) , 模 拟 量 输 出 ( AO ) 等 模 块 。开关量是指只有开和关(
17、或 1 和 0)两种状态的信号,模拟量是指连续变化的量。常用的I/O分类如下:开关量:按电压水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。模拟量:按信号类型分,有电流型(4-20mA,0-20mA )、电压型( 0- 10V,0-5V,-10-10V) 等 , 按 精 度 分 , 有 12bit,14bit,16bit等 。除了上述通用 IO 外,仍有特殊 IO 模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。按 I/O 点数确定模块规格及数量, I/O 模块可多可少,但其最大数受 CPU 所能治理的基本配置的才能,即受最大的底板或机架槽数限制。1.1.5 电源
18、模块PLC 电源用于为 PLC 各模块的集成电路供应工作电源。同时,有的仍为输入电路供应 24V 的工作电源。电源输入类型有:沟通电源(220VAC 或110VAC), 直 流 电源 ( 常用 的为24VAC)1.1.6 底板或机架大多数模块式PLC 使用底板或机架,其作用是: 电气上,实现各模块间的联系,使CPU 能拜访底板上的全部模块,机械上 , 实 现 各 模 块 间 的 连 接 , 使 各 模 块 构 成 一 个 整 体 。1.1.7 PLC系统的其它设备1、编程设备:编程器是PLC 开发应用、监测运行、检查保护不行缺少的器件,用于编程、对系统作一些设可编辑资料 - - - 欢迎下载精
19、品名师归纳总结定、监控 PLC 及 PLC 所掌握的系统的工作状况,但它不直接参加现场掌握运行。小编程器 PLC 一般有手持型编程器,目前一般由运算机(运行编程软件)充当编程器。2、人机界面:最简洁的人机界面是指示灯和按钮,目前液晶屏(或触摸屏)式的一体式操作员终端应用越来越广泛,由运算机(运行组态软件)充当人机界面非常普及。3、输入输出设备:用于永久性的储备用户数据,如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器,输入模拟量的电位器,打印机1.1.8 PLC的通信联网依靠先进的工业网络技术可以快速有效的收集、传送生产和治理数据。因此,网络在自动化系统集成工程中的重要性越 来 越 显 著 , 甚
20、 至 有 人 提 出 网 络 就 是 控 制 器 的 观 点 说 法 。PLC 具有通信联网的功能,它使PLC 与 PLC 之间、 PLC 与上位运算机以及其他智能设备之间能够交换信息,形成一个统一的整体,实现分散集中控制。多数 PLC 具有 RS-232 接口,仍有一些内置有支持各自通信协议的接口。PLC 的通信,仍未实现互操作性, IEC 规定了多种现场总线标准, PLC各厂家均有采用。对于一个自动化工程 特殊是中大规模掌握系统 来讲,挑选网络特别重要的。第一,网络必需是开放的,以便利不同设备的集成及将来系统规模的扩展。其次,针对不同网络层次的传输性能要求,挑选网络的形式,这必须在较深化的
21、明白该网络标准的协议、机制的前提下进行。再次综合考虑系统成本、设备兼容性、现场环境适用性等具体问题,确定不同层次所使用的网络标准。1.2 可编程掌握器的选用1.2.1 、PLC掌握系统的 I/O 点数运算依据电梯掌握的特点,输入信号应当包括以下几个部分:(1) ) 轿厢内及各层门厅外呼按钮可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结主要是轿厢内的楼层挑选数字键14 ,各层门厅外呼按钮,除一层只设置上升按钮,四层只设置下降按钮外,其他层均设置上升和下降两个按 钮。一共需要 10 个输入。(2) ) 位置信号位置信号由安装于各楼层的电梯停靠位置的4 个传感器产生。平常为常开,当电梯运行到平层时
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