第一篇:三菱PLC控制的四層電梯畢業設計論文大全
摘要
隨著社會 的發展、科技的進步以及人們生活水平的逐步提高,各種方便于生活的自動控制系統開始進入了人們的生活,以PLC為核心的四層電梯控制系統就是其中之一。同時也標志了自動控制領域成為了數字化時代的一員。它更讓人類懂得,數字時代的發展將改變人類的生活,將加快科學技術的發展。電梯不但能給我們帶來人員進出方便、快捷還有安全,更令我們的建筑增加美觀。19世紀初。歐美一些國家開始使用蒸汽機作為升降的動力。但是被工業界認可的升降機還未出現。直至1852年世界上第一臺安全升降機誕生。作為建筑物內部的一種主要交通工具,電梯性能的好壞對人們生活的影響越來越顯著。所以必須努力提高電梯性能,使電梯安全可靠又高效節能的運行。
用PLC控制電梯的意義:實際上電梯是根據外部呼叫信號以及自身控制規律運行的,而人們的呼叫是隨機的,所以電梯是一個人機交互式的控制系統,因此大部分電梯采用隨機邏輯控制。傳統的電梯運行邏輯控制系統采用繼電器邏輯控制線路。這種控制線路存在易出故障、維護不便、運行壽命較短、占用空間大等缺點,因此這種控制方式將逐漸被淘汰。目前,可編程控制器和微機組成的電梯運行邏輯控制系統爭議很快的速度發展著。采用PLC對電梯的信號系統進行控制,開發出完整的電梯控制軟件,提高了電梯的控制水平,改善電梯的性能。可以提高電梯運行的可靠性使維修方便的多。
關鍵詞:電梯 PLC
Abstract:with the development of the society, the progress of sscience and technology and the improving of people's living standard, all kinds of convenience in life start into the automatic control system of people's lives, four layers of elevator control system with PLC as the core is one of them.Also marks the automatic controlled field became a member of the digital age.It is more to understand people, the development of the digital era will change human life, will speed up the development of science and technology.The elevator can not only bring us personnel in and out of the convenient, fast and safe, more increase in our buildings and beautiful.In the early 19th century.Europe and the United States some countries began to use as a lifting power of the steam engine.But the elevator industry recognition hasn't appeared.Until 1852 the birth of the world's first safe elevator.As a main traffic tools, the inside of the building elevator performance is good or bad influence on people's life more and more significant.So must try to improve the performance of the elevator to make the safe, reliable and efficient energy-saving operation.With PLC control meaning: elevator elevator is actually according to the laws of the external call signal and control of themselves, and people call is random, so the elevator is a man-machine interactive control system, so most of the elevator by random logic control.The traditional elevator operation logic control system USES the relay logic control circuit.This control circuit is easy to malfunction, inconvenient maintenance, short life run, shortcomings and so on take up the space is large, so this control method will be eliminated gradually.At present, the programmable controller and the elevator operation logic control system composed of microcomputer controversial developing fast pace.Adopting PLC to control the signals of elevator system, developed a complete elevator control software, improve the level of the elevator control, to improve the performance of the elevator.Can improve the reliability of elevator running to make maintenance more convenient.Keywords: elevator PLC
目 錄
摘要......................................................................1 目 錄..................................................................3
1、引言...................................................................4
2、電梯控制系統的組成.....................................................4 2.1電力拖動:.........................................................4 2.2電氣控制:..........................................................3、電梯PLC 控制系統的基本結構:...........................................4、系統設計:..............................................................4.1PLC輸出信號.........................................................4.2 PLC輸出信號的確定方法:............................................5、電梯模型PLC控制系統設計................................................5.1電梯的控制要求:....................................................PLC控制系統的設計分析..................................................5.2電梯模型PLC控制系統設計............................................5.3PLC的選擇...........................................................5.4硬線接線圖..........................................................5.5PLC程序梯形圖.......................................................6、電梯PLC的調試與安裝....................................................6.1模擬調試............................................................6.2單指令運行調試.....................................................6.3復雜運行調試.......................................................7、結束語:................................................................8、參考文獻:..............................................................1、引言
電梯進入人們的生活已經160年一個半世紀的風風雨雨,翻天覆地是歷史的變遷,永恒的是電梯提升人類生活質量的承諾。電梯作為高層建筑物的重要交通工具與人們的工作和生活日益緊密聯系。PLC作為新一代工業控制器,以其高可靠性和技術先進性,在電梯控制中得到廣泛應用,從而使電梯由傳統的繼電器控制方式發展為計算機控制的一個重要方向,成為當前電梯控制和技術改造的熱點之一。本次課程設計我們要設計一個四層電梯。
2、電梯控制系統的組成
電梯控制系統主要由電力拖動部分和電氣控制部分組成。
2.1電力拖動:
電力拖動部分由拽引電機、抱閘和相應的開關電路以及開門機組成。由于所設計的只是一個教學模型,梯速低于1.5m/s,所以只要能實現電機的正反轉即可,而不必考慮電機的機械特性。制動時為滿足準確停層的需要,定子回路可接入電抗器減速最后再加上抱閘制動。故在制動過程中采用了三檔延時切換控制。
2.2電氣控制:
電氣控制部分又稱控制電路,它是電梯控制系統的核心。它包含兩部分:拖動控制電路和信號控制電路。拖動控制電路因電梯的拖動方式不同而各異??梢允墙佑|器線圈及其相關的控制電路,也可以是 電力電子器件的門極控制電路,對于有速度閉環控制的系統,還必須考慮含有電源、電壓、速度檢測電路和調節電路。信號控制電路與拖動的方式關系不大,主要與程序能夠實現的功能有直接的關系。因此,不同的拖動方式的電梯可以采用同一信號控制電路。PLC系統部分:
完成所設定的控制任務所需要的PLC規模主要取決于控制系統對輸入,輸出點的需求量和控制過程的難易程度。
2.3I/O點的估算: 系統的輸入點有:門廳召喚按鈕6個輸入點;轎內指令按鈕4個點;樓層感應器4個點;門區感應l點;手動開門l點:共計輸入點16點。而輸出點有:快慢速接觸器2點;上下行接觸器2點;樓層指示燈4點;門鎖1個點;共計輸出點9點。總計I/O點數為16/9.綜上所述,根據具體情況,我們選擇三菱的FX系列。輸入輸出點數為34點,電機20點,考慮10%到15%的I/O裕量,我們選擇FX2n-48MR這種型號。
3、電梯PLC 控制系統的基本結構:
系統控制核心為plc主機,通過plc輸入接口送入plc.由存儲器的plc 軟件運算處理,然后經輸出接口分別向指層器及召喚指示燈等發出顯示信號,向主拖動系統發出控制信號。具體的電梯控制信號原理如圖所示。
電梯PLC信號控制系統框圖
3.1 I/O分配表
根據電梯控制的要求,電梯應具有內呼和外呼按鈕、行程開關、開關門按鈕,以及相應地指示燈,估計所需I/O口的數量并繪制I/O口分配表。
MCGS組態軟件具有全中文、面向窗口的可視化操作界面。實時性強,有良好的并行處理性能和豐富生動的多媒體畫面。MCGS組態軟件的開放式結構擁有廣泛的數據獲取和強大的數據處理功能。同時。提供良好的安全機制,為多個不同級別用戶設定不同的操作權限。MCGS組態軟件支持多種硬件設備,實現“設備無關”,用戶不必因外部設備的局部改動,5 而影響整個系統。MCGS組態軟件由“MCGS組態環境”和“MCGS運行環境”兩個系統組成。兩部分互相獨立。又緊密相關。
本文利用MCGS組態軟件設計。在設備組態窗口中選擇適當的串口通訊設備.添加FX2年-48MR。正確設置其屬性。正確設置組態軟件中數據變量設備
通道的連接,即可實現PLC與組態軟件的通訊。將PLC中的串口驅動程序與組態軟件的需求響應相結合,使電腦對PLC發出的信號有響應。在MCGS組態軟件的用戶窗口中,制作一個動畫界面。在界面上設置各個控件的屬性,使設置的控件按照真實的情況動作,檢驗和測試電梯PLC控制系統對電梯的運行狀態的控制效果。MCGS用主控窗口、設備窗口和用戶窗口來構成一個應用系統的人機交互圖形界面.組態配置各種不同類型和功能的對象或構構??梢詫崟r數據進行可視化處理。
4、系統設計:
電梯PLC控制方案
電梯PLC 控制系統的控制核心是PLC。哪些信號需要輸入PLC,PLC 要驅動哪些負載,以及采用何種編程方式。輸入輸出點的確定,是設計整個控制系統的首要問題,決定系統的程序及線路設計方案。
4.1PLC輸出信號
在保證電梯運行安全的前提下,各種控制信號盡量直接輸入PLC,如圖:內外呼信號及層樓感應信號、急停按鈕及開關門信號等。
本模塊輸入信號主要由樓層呼叫信號(6個)和平層號(4個)組成#樓層呼叫信號用帶指示燈的按鈕直接控制plc的輸入端子就可實現。
平層信號需提供的是開關信號,由于霍爾元件具有結構牢固、體積小、重量輕、安裝方便、功率小、耐震動、不怕灰塵等優點,我選擇了橋廂下安裝磁鐵,通過非接觸的霍爾元件產生開關信號的方法。
4.2 PLC輸出信號的確定方法: PLC通過軟件對輸入控制信號進行處理后,由輸出接口發出控制信號及各種指示信號。3.3PLC控制程序的編制方法
PLC梯形圖軟件的設計采用模塊化設計。模塊化程序結構清晰、便于調試。如分為開關門、內選、外召喚、層樓數指示、定向、換速、到層延時等模塊。模塊間不完全獨立,它們之間存在著有機聯系。且在編程時要注意各條指令間的邏輯關系,梯形圖中的內部輔助繼電器和定時器統一分配編號,除了列I/O分配表外,還應列出內輔功能分配表。充分利用PLC提供的指令。
輸出部分(步進電機的控制與驅動)
模擬電梯橋廂需根據呼叫和平層信號在短距離內(約25cm)不停上下移動和啟停,嘗試了用多種控制方法去控制直流和交流電機都不能滿足要求,最后選用步進電機滿足了設計的要求.通過對PLC進行編程,能直接控制步進電機,但這樣同一PLC完成兩種任務,就會運行兩種不同的程序和有兩種接口,本模塊的設計會很復雜,這也偏離了設計的原意,為此設計了通過單片機控制步進電機的方法實現.步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構.當步進驅動器接收到一個脈沖信號, 他就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(稱為“步距角”),他的旋轉是以固定的角度一步一步運行的,步進電機具有瞬間起動與急速停止的優越性,速度可以控制得很慢,方便演示。
控制步進電機必須由環形脈沖、信號分配、功率放大等組成的控制系統,方框圖如圖所示
4.1控制步進電機方框圖
4.3脈沖信號的產生:
脈沖信號由程序控制單片機產生,如果給步進電機發一個控制脈沖,他就轉一步,再發一個脈沖,他會再轉一步,沒有脈沖,就停止。兩個脈沖的間隔越短,步進電機就
轉得越快,調整單片機發出的脈沖頻率,就可以對步進電機進行調速。為方便演示,速度要較慢,單片機程序設計電機轉速為20ms對單片機進行編程,當PLC的Y13 Y14,Y15分別有信號時,使電機分別完成正轉、反轉、停止動作,4層電梯仿真模塊的控制原理方框圖如圖所示
4.2 4層電梯仿真模塊的控制原理方框圖
由信號輸入、控制電梯的PLC編程、步進電機控制3大部分組成。模塊的面板如圖所示
4.3 4層電梯模塊面板
基本控制原理:編制PLC控制程序#對樓層的呼叫信號、平層信號作出停止、升/降判斷,然后將信號傳送到單片機,調用單片機的正反轉、停止控制程序#再由單片機輸出回路的勵磁信號經放大驅動步進電機,帶動皮帶使橋廂上、下移動,完成電梯的模擬運行。
5、電梯模型PLC控制系統設計
5.1電梯的控制要求:
(1)當電梯停于某層時,有一高層呼叫時,電梯上升到呼叫層停止。(2)當電梯停于某層時,有一低層呼叫時,電梯下降到呼叫層停止。(3)當電梯停于某層時,有多高層呼叫時,電梯先上升到較低的呼叫層,停3秒后繼上升到高的呼叫層,響應完畢后停止。(4)當電梯停于某層時,有多低層呼叫時,電梯先下降到較高的呼叫層,停3秒后繼續下降到低的呼叫層,響應完畢后停止。(5)當電梯處于上升或上降過程中,任何反向的呼叫均無效。PLC控制系統的設計分析
任何一種控制系統都是為了實現被控對象的工藝要求,以提高生產效率品質量。因此,在設計PLC控制系統時,應遵循以下基本原則:
5.1.1最大限度地滿足被控對象的控制要求
充分發揮PLC的功能,最大限度地滿足被控對象的控制要求,是設計PLC控制系統的首要前提,這也是設計中最重要的一條原則。這就要求設計人員在設計前就要深入現場進行調查研究,收集控制現場的資料,收集相關先進的國內、國外資料。同時要注意和現場的工程管理人員、工程技術人員、現場操作人員緊密配合,擬定控制方案,共同解決設計中的重點問題和疑難問題。
5.1.2.保證PLC控制系統安全可靠
保證PLC控制系統能夠長期安全、可靠、穩定運行,是設計控制系統的重要原則。這就要求設計者在系統設計、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮,以確??刂葡到y安全可靠。例如:應該保證PLC程序不僅在正常條件下運行,而且在非正常情況下(如突然掉電再上電、按鈕按錯等),也能正常工作。
5.1.3力求簡單、經濟、使用及維修方便
一個新的控制工程固然能提高產品的質量和數量,帶來巨大的經濟效益和社會效益,但新工程的投入、技術的培訓、設備的維護也將導致運行資金的增加。因此,在滿足控制 要求的前提下,一方面要注意不斷地擴大工程的效益,另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設計者不僅應該使控制系統簡單、經濟,而且要使控制系統的使用和維護方便、成本低,不宜盲目追求自動化和高指標。
5.2電梯模型PLC控制系統設計
由于電梯的運行是根據樓層和轎廂的呼叫信號、行程信號進行控制,而樓層和轎廂的呼叫是隨機的,因此,系統控制采用隨機邏輯控制。即在以順序邏輯控制實現電梯的基本控制要求的基礎上,根據隨機的輸入信號,以及電梯的相應狀態適時的控制電梯的運行。另外,轎廂的位置是由脈沖編碼器的脈沖數確定,并送PLC的計數器來進行控制。同時,每層樓設置一個接近開關用于檢測系統的樓層信號。為便于觀察,對電梯的運行方向以及電梯所在的樓層進行顯示,采用LED和發光管顯示,而對樓層和轎廂的呼叫信號以指示燈顯示(開關上帶有指示燈)。為了提高電梯的運行效率和平層的精度,系統要求PLC能對轎廂的加、減速以及制動進行有效的控制。根據轎廂的實際位置以及交流調速系統的控制算法來實現。為了電梯的運行安全,系統應設置可靠的故障保護和相應的顯示。PLC實現的電梯控制系統由以下幾個主要部分構成如圖6.1所示
圖6.1 PLC實現的電梯控制系統主要構成部分
根據電梯所處的位置和運行方向,在編程中,采用了四個優先級隊列,即上行優先級隊列、上行次優先級隊列、下行優先級隊列、下行次優先級隊列。其中,上行優先級隊列為電梯向上運行時,在電梯所處位置以上樓層所發出的向上運行的呼叫信號,該呼叫信號所對應的樓層所具有的脈沖數存放的寄存器所構成的陣列。上行次優先級隊列為電梯向上運行時,在電梯所處位置以下樓層所發出的向上運行的呼叫信號,該呼叫信號所對應的樓層所具有的脈沖數存放的寄存器所構成的隊列??刂葡到y在電梯運行中實時排列的四個優先級陳列,為實現隨機邏輯控制提供了基礎。
當電梯以某一運行方向接近某樓層的減速位置時,判別該樓層是否有同向的呼叫信號(上行呼叫標志寄存器、下行呼叫標志寄存器、有呼叫請求時,相應寄存器為l,否則為0),如有,將相應的寄存器的脈沖數與比較寄存器進行比較,如相同,則在該樓層減速停車:如果不相同,則將該寄存器數據送入比較寄存器,并將原比較寄存器數據保存,執行該樓層的減速停車。該動作完畢后,將被保存的數據重新送入比較寄存器,以實現隨機邏輯控制。系統還利用行程判斷樓層,并轉化成BCD碼輸出,通過硬件接口電路以LED顯示!
5.4硬線接線圖
硬件接線圖如圖5-2所示
5.2 硬件接線圖
6、電梯PLC的調試與安裝
6.1模擬調試
模擬調試可以在輸入端接上手動按鈕,而在PLC的輸出指示燈上看輸出。這種調試比較抽象,輸入信號完全靠手動來控制。如按下X4是三層內呼,如此時電梯不在三層,則對應輸出指示燈亮,然后依次通過手動來控制接近開關按鈕,到第三層時電動機停轉,輸出指示燈滅。其它層的運行模擬調試同理。安裝調試
安裝調試過程是一個比較復雜且耗時間的過程,首先要確定器件型號。選擇器件型號 除了要考慮機械設備、電壓、電流外,還要考慮經濟實用及美觀問題。內選、外召喚信號指示燈可統一使用24V,這樣可以用一個電源供電。不僅可以簡化布線的繁雜,而且可以減少器件的使用,節省開支。接近開關可用KCB—1型雙穩態磁保開關,功率為100W,這種開關完全是靠磁性動作,不需電源。這樣不僅接線方便,而且可以節省一個電源。變壓器型號是BK—50,主要用到24V和5V。5V用在層樓顯示上。在正反轉線路中,交流接觸器型號是 B—16型,此接觸器線圈電壓為220V,這是在購買接觸器時特別注意的問題。因為PLC輸出外部電源不能超過250V,所以選用接觸器線圈電壓為220V的型號。另外還有空氣開關、熱繼電器、電動機等等,這里不必一一詳述。所有的器件都備好后,接下來就是安裝。主電路及PLC都裝在控制柜內,這就要考慮到互相干擾的問題,主要是接觸器、空氣開關和PLC之間的干擾,所以要相隔一定的距離,在安裝接近開關時還要考慮到一個動作范圍,要確保轎廂正好在每層中間停靠。按鈕、指示燈或數碼顯示也按照同樣原則接線。所有的元器件都按照一定的編號安裝好后,確保無誤后,就可以調試了。由于調試過程中,輸入輸出點比較多,且完成一個動作所涉及的開關、按鈕、輸出顯示也比較多。所以這里不一一說明。只對動作中一部分加以說明。
6.2單指令運行調試
這是一種最簡單的調試方法,檢查所設計的程序在完成其最簡單的控制功能時是否會發生錯誤。若各種調試無錯誤,則再用復雜的方法進行調試。單指令運行調試的具體內容如下:假定電梯的轎廂在一樓,數碼管顯示為“1”,此時按下三樓的內指令按鈕X5,三樓內指令顯示Y35亮。電梯關門后,開始上行,當轎廂上升到三樓后,數碼管顯示為“3”樓的內指令顯示信號Y35消除。
6.3復雜運行調試
首先必須弄清楚各種按鈕的常開與常閉觸點。布線時,一定要標號,以備維修查找方便。線頭不能過長也不能過短。線頭過長會碰到一起,引起短路。線頭過短,過細,固定牢靠性又成問題。布線時還要考慮美觀性。一根線的布置不會有太多問題,但是成百上千根線就有美觀性可言。因此,接線槽、扎帶、套管就成為必不可少的輔件。交流輸入輸出信號與直流輸入輸出信號分別使用各自的電纜。為了防止轎廂沖頂和蹲底,當電梯運行到頂層或底層時,可采取雙重強迫停車。
7、結束語:
針對這個四層電梯的控制系統.本文采用FX2C-64MR可編程控制器設-H-電梯的控制系統完成電梯的轎內指令、廳外召喚指令、樓層位置指示、平層換速控制、開門控制等控制任務。利用MCGS組態軟減設計模擬電梯PLC控制系統的運行。將PLC中的串口驅動程序與組態軟件的需求響應相結合,加載驅動。使設置的控件能夠按照真實的情況動作。檢驗和測試電梯PLC控制系統對電梯的運行狀態的控制效果。實踐證明。將PLC可編程控制器和MCGS組態軟件結合可以非常好地模擬電梯控制系統的測試運行.有利于PLC控制系統的設-H-、檢測,具有良好的應用價值。
第二篇:四層貨運電梯PLC控制程序
PLC
專
周題目:四層貨運電梯
專業:電氣自動化技術
班級:
姓名:何家斌
學號:
實
習PLC控制程序
10213
實習題目:四層貨運電梯PLC控制程序
一、實習目的:
通過對該程序的調試,進一步深化所學知識,掌握一般性復雜程序的編程、調試。熟練掌握PLC程序的編制方法。
二、實習內容
本題目主要從控制原理上解決電梯控制的基本要求,要求設計并調試滿足如下要求的梯形圖程序:
1.電梯運行到位后具有手動和自動關門功能;自動關門指按上升或下降鍵之后,電梯上升之前,能自動關門到位才上升。
2.自動判別電梯運行方向,并作出電梯正在上行或下降的指示。
3.指示召喚信號,樓層到達指示。4.梯在無人值守情況下自動工作。三:I/O點分配
輸
入 I
輸
出O
開門按鈕:X0(點動)
開門接觸器:Y0
關門按鈕:X1(點動)
關門接觸器:Y1
開門到位開關:X2
上行接觸器:Y2
關門到位開關:X3
上行指示燈:Y3
一層接近開關:X4
下行接觸器:Y4
二層接近開關:X5
下行指示燈:Y5
三層接近開關:X6
一層樓層指示:Y6
四層接近開關:X7
二層樓層指示:Y7
一層向上召喚:X10
三層樓層指示:Y10
二層向上召喚:X11
四層樓層指示:Y11
二層向下召喚:X12
一層上召指示:Y12
三層向上召喚:X13
二層上召指示:Y13
三層向下召喚:X14
二層下召指示:Y14
四層向下召喚:X15
三層上召指示:Y15
艙內一層按鈕:X16
三層下召指示:Y16
艙內二層按鈕:X17
四層下召指示:Y17
艙內三層按鈕:X20
艙內三層按鈕:X21
艙內四層按鈕:X22 四:實驗分析
根據本專周實驗具體要求和老師的講解,通過自己對問題的思考,結合實際生活中電梯運行情況的控制方法,我認為可以把整個程序分為如下部分:電梯在各樓層的指示,電梯上下行及指示 ,各樓層上下召喚指示及艙內樓層選擇,電梯停止,開關門。只要將這這些部分程序編寫出來,然后把它們組合在一起就能滿足實驗的要求并順利完成專周任務。五:各部分程序設計分析 1.電梯在各樓層的指示。
當電梯運行途徑該樓層或停在該樓層時會觸碰該層接近開關,程序指示電梯此時在該樓層,當電梯運行到其它樓層或停在其它樓層時該層不再指示。故我用起保停的控制方式來設計程序。2.電梯上下行及其指示。當電梯在一樓時,只要上面有召喚信號,無論是上召還是下召,電梯都必須上行; 當電梯在二樓時,如果上下都有召喚時,這時就必須比較那一個信號先被記住,這樣電梯才知道先響應哪一個信號,但是必須先滿足該層乘客的要求; 當電梯在三樓時,與在第二層的響應情況一樣。
當電梯在四樓時無論是上召還是下召,電梯都必須上行。
在判斷上下行的時候,必須要先知道電梯當前在哪一層,只有這樣才能準確的判斷出電梯的上下行。
上下行指示燈在上行或者下行時,它都必須一直被點亮,除非到達了四樓或一樓,電梯必須改變方向運行,這時才會被反向點亮。3.各樓層上下召喚指示及艙內樓層選擇。
根據電梯的運行方式和要求,在電梯運行的一個周期內,不論是各樓層的召喚信號,還是在轎廂內樓層的選擇信號都必須記下來,以便于電梯到達該樓層時做出相應的響應。因為所有的信號都是通過按鈕得到的,是一個點動信號,故我用起保停方式,當一個周期運行完成,運行過程中響應了各樓層的上下行召喚、艙內樓層選擇的信號之后,這些信號就將不再保持。4.電梯停止。
當有人在電梯外部召喚或有人在電梯內部要出電梯時,電梯響應這些信號后,電梯停在該層,當上下人都完成了之后才能繼續運行。5.開關門。
當有人在電梯外部召喚或有人在電梯內部要出電梯時,電梯響應這些信號后,電梯停在該層。電梯停穩后,電梯開門,當開門到位之后,就可以上下人了,同時定時器開始計時,直到關門到位,這種方式可以實現自動開關門。在轎廂內可以手動開關門,但手動開關門必須在電梯停穩時才能操作。六.電梯控制程序
七 程序寫入PLC及調試。
通過用GX Developer 7.0 軟件將程序寫入PLC調試運行,通過觀察PLC控制箱,結合I/O口分配和箱上按鈕對應情況,觀察箱上燈亮滅情況,看所設計程序是否有誤及實現了電梯的哪些功能。
八.設計心得體會。
起初看到實驗題目即要求時,頭腦中沒有頭緒,老師給我們講解了題目,I/O口分配及實際生活中的電梯運行方式,討論了電梯運行情況之間的關系,和設計的基本要求,讓我們對該設計有了初步認識。通過在網上及圖書館查閱相關資料,我首先大慨讀懂這些程序的設計思路及所實現的功能。在設計中,主動和同學討論電梯可能出現的各種情況,我以大化小,將電梯分為幾個板塊,通過對這幾部分的具體分析,思路就比較清晰了,我通過對程序的實現的功能及調試情況。修改其錯誤,逐部實現電梯所需功能。經過一周的專周,強化了我的PLC課程學習情況及動手能力和思考問題的能力,雖說設計還是有缺陷,但這個專周,對我來說收獲頗豐。一.實習目的-1
二.實習內容-1
三.I/O點分配-1
四.實驗分析-1
五.各部分程序設計分析---------------------1-2
1.電梯在各樓層的指示。2.電梯上下行及其指示。
3.各樓層上下召喚指示及艙內樓層選擇。4.電梯停止。5.開關門。
六.電梯控制程序---------------------------2-8
七 程序寫入PLC及調試------------------------8
八.設計心得體會-----------------------------8
第三篇:三菱PLC控制電鍍生產線
三菱PLC控制電鍍生產線
某企業電鍍生產線有三個槽,分別是電鍍槽、回收液槽、清洗槽。機械工件由吊鉤電機控制升降,由行車電機控制前進和后退,經過電鍍、電鍍液回收、清洗等工序,完成電鍍過程。具體工藝流程是:工件電鍍300s提升,停留32s使過量的電鍍液滴回鍍槽;放入回收槽32s,使電鍍更光潔,提起20s滴液;放入清水槽中32s清洗,提起20s滴液;行車回原位,完成一個工件的電鍍過程。原位調整可用手動點動,電鍍過程必須自動進行。
第四篇:樓宇自動化控制論文plc電梯控制論文
樓宇自動化控制論文plc電梯控制論文.txt每天早上起床都要看一遍“福布斯”富翁排行榜,如果上面沒有我的名字,我就去上班。談錢不傷感情,談感情最他媽傷錢。我詛咒你一輩子買方便面沒有調料包。本文由fenkai224貢獻
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樓宇自動化控制論文 plc 電梯控制論文
樓宇電氣自動化控制在智能建筑中的應用 樓宇電氣自動化控制在智能建筑中的應用
【摘 要】本文通過一工程實例來闡述了樓宇自動化在智能建筑中的應用情況,主要從自動化控制中的各建筑系統設備的控制情況及結果進行了一一說明,從 而突現出自動化控制的重要性! 【關鍵詞】自動化控制系統;電氣自動化;樓宇自動化;智能建筑;系統 設備 Application on intelligent electrical control of building in automation construction Dong Quan-yang((ang(hou(he(iang 310000) 【Abstract】This article through a pro(ect example to elaborate the building automation in intelligent building, mainly from the application of automatic control system of each building system equipment control and result one explanation, thus emphases the automatic control of importancei 【Key words】 Automated control system;Electrical automation;Building automation;Intelligent building;aystem equipment. 1.前言 樓宇自動化是運用一定的電子技術、計算機技術、自動化控制技術、網絡 通訊技術及消防、安全防范、建筑電氣、給水排水、通風與空調等系統專業知 識對現代化建筑及住宅小區進行安裝、調試及維護其設備自動化系統、辦公自
動化系統、通訊網絡系統。樓宇自動化系統是智能建筑的重要組成部分,而電 氣自動化系統控制又是樓宇自動化的核心內容。智能建筑中的空調系統、新風 機組、制冷機組、冷卻塔、風機盤管、水箱水位、給排水、變配電、照明回路 等系統是通過電氣自動化系統進行信號采集和控制的,進而實現了大廈設備管 理自動化,起到集中管理、分散控制、節能降耗的作用。 下面就浙江某一大廈的樓宇自動化控制系統來展示樓宇自動化控制的應 用。 2.工程概況 浙江某大廈總建筑面積 51250m2,總投資為 6.15 億元,樓宇自動控制投 資為 295 萬元。大廈地上 20 層,地下 2 層。其中,地下 2 層為停車場,地上 1~ 3 層為門市,4~9 層為辦公及會議,10~20 層為高級寫字間。 3.需要控制的機電設備情況 3.1 冷凍/冷卻水系統。冷凍站系統共有 5 臺冷水機組、5 臺冷卻泵、5 臺冷凍泵、1 個分水器、1 個集水器位于地下 2 層;還有 5 臺冷卻水塔(每臺有 3 個風機)位于樓頂屋面。 3.2 換熱站在地下 2 層,有 2 臺平板式換熱器,2 臺空調熱水循環泵。 3.3 給排水。有 2 個生活水池,7 臺生活水泵位于地下 2 層,個積水坑 12(每個積水坑有 2 個污水泵,一用一備),分布于地下 1 層和地下 2 層。
3.4 空調機組共 24 臺,分布于 1~9、15 層、16 層和地下 1 層。采用組合 式空調機,室內回風與新風混合,經過濾器加熱(或冷卻)、加濕后送入室內。 3.5 新風機組共 24 臺,分布于 9-20 層,將新風經過濾器加熱(或冷卻)、加濕后送人室內。 3.6 送風機組共 9 臺,分布于地下 1 層和地下 2 層,夏天送自然風,冬天 送熱風,將新風經過濾器加熱(僅限于冬天)后送人室內。 3.7 風機盤管共有 363 個,分布于 9~20 層。 3.8 排風機共有 17 臺,分布于地下 1 層和地下 2 層。 3.9 熱風幕共 35 臺,分布于地下 1 層、地 2 層和 4 層。 3.10 照明分為樓內照明和泛光照明,樓內照明控制 87 個回路,泛光照明 控制 21 個回路。 3.11 變配電。變電所在地下 1 層,共有 4 臺變壓器。需要監測每臺參數。 4.電氣自動化控制的具體情況 本工程選用了兩臺 MBC、28 臺 MEC、22 臺 DPU 及若干模塊和前端設備。其 中 MBC 和模塊分別用于冷站和變電所,每臺 MEC 用來控制兩臺空調機組。DPU 用來控制排污泵、照明回路、排風機等。前端設備分別用于空調機、新風機、冷/熱站、積水坑等處。為了便于對各種設備的集中管理,在樓宇控制中心安 裝了一臺電腦、一臺打印機。 按有關標準和規定完成布線和設備安裝工作以后,就可以實施對各種設備 的監控了,下面分別說明各種設備的監控情況。
4.1 冷凍/冷卻水系統的監控。冷凍嶺卻水系統由冷卻塔、冷卻水泵、冷凍水泵、分水器、集水器和冷凍 機組等組成。要監控的數據點數量多、類型復雜。我們利用一臺 MEC-40、若干 模塊、若干前端設備加上我們在 Insigh 基礎上開發的軟件完成這些設備的監控 工作,具體控制情況如下: 4.1.1 冷凍嶺卻水系統由軟件控制,嚴格按規定的順序和時間間隔啟/停 各種設備,控制順序如下: 開機:開冷卻水閥門→開冷卻塔風機→開冷卻水泵→開冷凍水閥門→開冷 凍水循環泵→開冷凍機組; 關機:關冷凍機組→關冷凍水循環泵→關冷凍水閥門→關冷卻塔風機→關 冷卻水泵→關冷卻水閥門。 4.1.2 冷凍機組運行時,隨時檢測冷凍/冷卻水的水流狀態,一旦有冷凍或 冷卻水停止流動,立即停止冷凍機組運行,以免結冰,造成冷凍機組損壞的嚴 重后果。我們的程序不但可以控制每臺冷凍機組的啟停,而且還可以使整個冷 站達到最低能耗,達到最低的主機折舊率。在管道的適當位置設置溫度傳感器,以測量空調水供/回水溫度,根據程序或管理的日程安排自動開關冷凍機組,根據管理的要求自動切換 4 臺機組的運行次序,累計每臺機組運行時間,自動 選擇運行時間最短的機組運行,使每臺機組、運行時間基本相等,以延長機組 使用壽命。自動監測各關鍵設備的運行狀態,故障報警,并按照實際情況自動 啟動備用設備。根據總管水流量及供/回溫度,計算系統總負荷來控制空調機 組的運行臺數。當負荷大于一臺機組的 15%,則第二臺機組運行。 我們在分水器和集水器之間安裝了旁通調節閥,并在供/回水管路上分別 安裝了壓力傳感器,根據冷凍機組供/回水壓力差來調節冷凍水旁通閥開度。確保冷凍水系統供水壓力穩定。 我們在冷卻水的供/回水總管之間安裝了旁通調節閥,通過調整冷卻塔風機 運行臺數和冷卻水供回旁通閥開度,使冷卻水供回水溫度保持在設定的范圍內。 補水泵的啟停也是由程序控制的。監測膨脹水箱水位,當水位降到低限時 啟動補水泵,當水位上升到標準水位時停補水泵。在實現自動控制的同時,在 中央控制計算機上顯示膨脹水箱的水位和補水泵的運行狀態,并可做到超低水 位報警。 4.2 熱換站的監控。熱換站與冷凍系統共用一個 MBC-40,在管路的適當位置安裝了溫度傳感器 和熱水調節閥。監測熱換器二次測的供水溫度,程序將此溫度和設定值進行比 較,采用比例積分微分算法閉環調節換熱器一次測的供水流量。在保證供熱要 求的情況下,盡可能地節約能量。 4.3 給排水系統的監控。用水位開關監測生活水池的水位,根據設定的高低水位控制供水閥的開/ 關。水位降到低水位時開閥,升到高水位時關閥。并做到超低水位(水池將無 水)和超高水位(水將溢出)報警。 根據供水管路的壓力,控制供水泵的啟停,監測供水泵的運行狀態,故障 時報警。
用水位開關監測各積水坑的高/低水位,當達到高水位時啟動排污泵,當水 位下降到低位時停泵。每個積水坑中有兩個排污泵,程序每次都選擇累計運行 時間少的泵運行,以確保設備使用均衡。為防止因排污泵等故障造成的污水溢 出,監測了超限報警水位,當達到此水位時,系統將報警,以便工作人員及時 處理。 4.4 空調機組的監控。當空調機組工作時,控制程序將利用風道溫度和濕度傳感器 GFM65 采集的 回風溫度和濕度與設定的溫度和濕度進行比較,利用先進的比例積分微分(PID)算法閉環調節盤管供水閥門的開度(按冬季模式和夏季模式分別調節)和加濕 器。由于算法先進,可使振蕩最小,并保持精密的控制,始終使室內的溫度和 濕度接近于設定值。因為室外新風溫度在大多數情況下都與設定值相差較多,無論升溫還是降溫,都要消耗能量,為此,我們根據空氣質量檢測的結果,由 程序自行調節新風閥的開度,既可保證室內空氣質量,又可避免幾能量的浪費。在春秋過渡季節,因無需溫度調節,可將新風閥全開,以獲得盡可能多的新鮮 空氣。通過網絡和軟件,可以實現在中央控制室對各空調機組進行控制和管理,還可以將各空調機組的風機運行狀態、風機故障報警、過濾阻塞報警、盤管低 溫報警等傳到中央控制室的控制主機上,一旦有報警發生,程序將使現場控制 器發出關機和開水閥等保護動作,以免設備受損。 4.5 新風機組的監控。因為新風機組和送風機組無回風,所以風道溫度和濕度傳感器 GFM65 安裝 在送風管道上。對新風機組和送風機組來說,只要機組工作,新風閥就得全開,不需要調節,因此選用開關式風閥驅動器。因為進來的都是新風,所以不用監 測空氣質量。 4.6 送風機組的監控。送風機組工作情況與新風機組大體相同。區別只有兩點:其一,送風機是 為地下車庫送新風的,不需要調節濕度;其二,送風機組在發生火災事故時必 須啟動,當消防系統啟動送風機時,新風閥必須隨之全開。 4.7 風機盤管的監控。由于風機盤管在空調系統中只起微調作用,各個房間對溫度的要求也不統 一,很難集中控制。而且,可通訊的風機盤管控制器的價格是普通型的數倍(362 風機盤管控制器將增加相當多的投資),從性能價格比來看,現階段采用連網 集中管理分散控制風機盤管方式的意義不大。所以在風機盤管所在房間安裝了 手動風機盤管控制器,由各房間人員自行調節。但考慮到節能,我們將這些風 機盤管分為四組,每組由計算機來控制其電源和水閥。免得樓內無人時還有許 多風機盤管開著而造成浪費。 4.8 排風機系統的監控。這些排風機平時用作排風,火災時用作排煙。為了便于設備的集中管理,在不影響消防系統的情況下,對每臺排風機進行啟停控制,使其按一定的時間 間隔,定時啟/停。必要的時候,在現場和樓控計算機上都可讓每一臺風機進行 手動啟/停。計算;機上可對每一臺風機的運行狀態和故障狀態進行監視,累計 運行時間。 4.9 熱風幕的監控。
本大廈采用的是電熱幕。這種電熱幕要求電熱器關閉后,風扇要繼續工作 2~3min,以免余熱散發不出來而造成損壞。廠家提供的電熱幕有兩個按鍵,分 別控制電熱器和風扇,可在現場手動操作。 樓控系統若想控制熱風幕有兩種方法:其一是用控制器分別控制電熱器和 風扇。從技術上講是很容易的,但要增加一倍的控制點,而控制器的價格很高,每增加一個控制點,將增加一千元左右的投資,建設方難以接受;另一種方法 是將熱風幕的供電回路分為主回路和輔助回路,主回為電熱器供電,輔助回路 為風扇供電。重新設計一套控制回路,使主回路一接通,輔助回路隨之立即接 通,而當主回路斷開時,輔助回路延遲一段時間才斷開。這樣做既達到了控制 要求,也節省了投資,所以我們選擇了這種方法,僅此一項,就為本大廈節省 了近四萬元。在樓控中心計算機上,程序首先采集環境溫度,當環境溫度低于 設定值(10℃)時,根據預先設定的時間表控制每臺熱風幕的啟停,并顯示熱 風幕的工作狀態。當有特殊情況時,在現場和樓控計算機上都可對熱風幕進行 手動啟動停。 4.10 照明系統的控制。我們利用 MBC, DPU、計算機和軟件配合,對每一回路按預先設定的時間表 進行控制。必要的時候,在現場和樓控計算機上都可對每一路燈進行手動開/ 關。對公共走廊和泛光照明也實現了光控制,即:當該處較亮時,不開燈。每 一路燈的狀態可在計算機上顯示,并可累計開燈時間。為防止突然燈滅,應用 數字輸出點的常閉觸點控制燈回路。 4.11 變配電的監控。
我們監測了全部四臺變壓器的輸出功率、功率因數、用電量和次級回路每 相電壓、電流,并可按時間累計這些數值。當出現過壓、欠壓、過流等異常情 況時報警。所監測的各項參數均可在樓控計算機上顯示。 5.自動化控制中心的計算機中央控制管理。 樓控中央控制計算機上安裝了樓控管理軟件,在此軟件基礎上進行了二次 開發,使其和各控制器實現通訊,完成對各控制器的管理。各種機電設備都是 在現場控制器 MBC、MEC 的程序控制下工作的,但必要時,在樓控中央控制計算 機上可以隨時改變任意設備的啟停狀態。在屏幕上可以實現三維圖象顯示每臺 設備的系統圖,如:冷水機組、水泵、空調機組等;現場控制器隨時與樓控中 央控制計算機交換數據,樓控中央控制計算機可顯示所有測量點如溫度、流量、壓力、壓差等動態趨勢圖;可監視各設備的工作狀態和故障報警。一旦有報警 發生,現場控制器將做好保護動作,計算機發出聲音,同時在屏幕上顯示出報 警位置和性質,以提醒工作人員及時處理??纱蛴≥敵鲎詣佑涗浖翱照{系統負 荷,并可根據管理部門要求以不同時段累計負荷情況并打印。 6.實施自動化控制所取得的成果。 經過調研,與同等規模,但不采用樓宇自動化的大廈相比:(1)可節約電能 30%以上。(2)可節約人力 60%。(3)可延長設備使用壽命。 6.4 可以更充分地滿足用戶需求。 7.結語
當今社會人們在追求高品質物質生活的同時,更加注重了方便,效率和節 約等,因而自動化控制在現代社會占據越來越重要的作用,應用也越來越廣泛,這就要求不斷提高自動化控制的精度和密度,那自動化控制系統的安裝施工優 化情況也就顯得很重要了,作為一個合格的工程技術人員,不但要對相關專業 知識比較熟悉,對應用這些專業知識所產生的效果要更加熟悉,這樣才能作出 更多優質工程!
第五篇:三菱PLC理論
1、可編程控制器不是普通的計算機,它是一種工業現場計算機。(√)
2、美國通用汽車公司于1968年提出用新型控制器代替傳統繼電接觸控制系統的要求。(√)
3、可編程控制器的輸出端可直接驅動大容量電磁鐵、電磁閥、電動機等大負載。(×)
4、可編程控制器一般由CPU、存儲器、輸入/輸出接口、電源、傳感器五部分組成。(√)
5、PLC程序中的END指令的用途是程序結束,停止運行。(×)
6、步進順控的編程原則是先進行負載驅動處理,然后進行狀態轉移處理。(√)
7、PLC步進指令中的每個狀態器都需具備驅動有關負載、指定轉移目標、指定轉移條件三要素。(√)
8、在選擇性分支中轉移到各分支的轉換條件必須是各分支之間互相排斥。(√)
9、狀態元件S除了可與STL指令結合使用,還可作為定時器使用。(×)
10、STL的作用是把狀態器的觸點和左母線連接起來。(√)
11、用于存儲數據數值的軟元件稱為字元件。(√)
12、功能指令的操作數可分為源操作數、目標操作數和其他操作數。(√)
13、PLC中的功能指令主要是指用于數據的傳送、運算、變換、程序控制等功能的指令。
14、傳送指令MOV功能是源數據內容傳送給目標單元,同時源數據不變。(√)
15、PLC采用了典型的計算機結構,主要是由CPU、RAM、ROM和專門設計輸入輸出接口的電路等組成。(√)
16、在PLC的順序控制程序中采用步進指令方式編程,有程序不能修改的優點。(×)
17、能流在梯形圖中只能單方向流動,從左向右流動,層次的改變只能先上后下。(√)
18、通過編程控制程序,即將PLC內部的各種邏輯部件按照控制工藝進行組合以達到一定的邏輯功能。(√)
19、連續掃描工作方式是PLC的一大特點,也可以說PLC是“串行”工作的,而繼電器控制系統是“并行”工作的。(√)20、PLC的雙向晶閘管適應于要求告訴通斷、快速響應的交流負載工作場合。(√)
21、所有內部輔助繼電器均帶有停電記憶功能。(×)
22、FX系列PLC輸出繼電器是用程序驅動的。(√)
23、FX系列PLC步進指令不是用程序驅動的。(×)
24、數據寄存器是用于存儲數據的軟元件,在FX2N系列中為16位,也可組合為32位。(√)
25、輸入繼電器僅是一種形象說法,并不是真實繼電器,是編程語言中專用的“軟元件”。(√)
26、能直接變成的梯形圖必須符合 順序執行,即從上到下,從左到右地執行。(√)
27、并聯觸點較多的電路放在梯形圖的上方,可減少指令表語言的條數。(×)
28、橋型電路需重排,復雜電路要簡化處理。(√)
29、繼電器控制電路工作時,電路中硬件都處于受控狀態,PLC各軟繼電器都處于周期循環掃描狀態,各個軟繼電器的線圈和它的觸點動作并不同時發生。(√)30、可編程控制器抗干擾能力強,是工業現場用計算機特有的產品。(√)
31、可編程控制器的輸入端可與機械系統上的觸點開關、接近開關、傳感器等直接連接。(√)
32、可編程控制器的型號能反映出該機的基本特征。(√)
33、在PLC順序控制程序中,采用步進指令方式編程有方法簡單、規模性強、修改程序方便的優點。(√)
34、字元件主要用于開關量信息的傳遞、變換及邏輯處理。(×)
35、PLC將輸入信息采入內部,執行用戶程序的邏輯功能,最后達到控制的要求。(√)
36、PLC一個掃描周期的工作過程,是指讀入輸入狀態到發生輸出信號所用的時間。(×)
37、PLC的繼電器輸出適應于要求高速通斷、快速響應的工作場合。(×)
38、PLC產品技術指標中的存儲容量是指其內部用戶存儲器的存儲容量。(√)
39、FX系列PLC輸入繼電器是用程序驅動的。(×)40、PLC中T是實現斷電延時的操作指令,輸入由ON變成OFF時,定時器開始定時,當定時器的輸入為OFF或電源斷開時,定時器復位。(×)
41、計數器只能作加法運算,若要作減法運算必須用寄存器。(×)
42、PLC的特殊繼電器指的是提供具有特定功能的內部繼電器。(√)
43、PLC的梯形圖是由繼電器接觸控制線路演變來的。(√)
44、串聯觸點較多的電路放在梯形圖的上方,可減少指令表語言的條數。(√)
45、在邏輯關系比較負載的梯形圖中,常用到觸點塊連接指令。(√)
46、在FX系列PLC的編程指令中,STL是基本指令。(√)
47、主控觸點指令含有主控觸點MC及主控觸點復位RST兩條指令。(×)
48、狀態轉移圖中,終止工作步不是它的組成部分。(√)
49、PLC中的選擇性流程指的是多個流程分支可同時執行的分支流程。(×)50、連續寫STL指令表示并行匯合,STL指令最多可連續使用無數次。(×)
51、在STL和RET指令之間不能使用MC/MCR指令。(√)
52、功能指令主要由功能指令助記符和操作元件兩大部分組成。(√)
53、FX系列PLC的所有功能指令都能為脈沖執行型指令。(×)
54、在FX系列PLC的所有功能指令中,附有符號D表示處理32位數據。(√)
55、比較指令是將源操作數(S1)和(S2)中數據進行比較,結果驅動目標操作數(D)。(√)
56、在FX系列PLC中,均可應用觸點比較指令。(×)
57、系統程序要永久保存在PLC中,用戶不能改變,用戶程序是根據生產工藝要求編制的,可修改或增刪。(√)
58、選擇可編程控制器的原則是價格越低越好。(×)
59、PLC擴展單元中,A/D轉換模塊的功能是數字量轉換為模擬量。(×)60、FX2N可編程控制器面板上的“PROG.E”指示燈閃爍是編程語法有錯。(√)61、程序設計時必須了解生產工藝和設備對控制系統的要求。(√)62、PLC模擬調試方法是在輸入端接開關來模擬輸入信號,輸出端接指示燈來模擬被控對象的動作。(√)