【文章內(nèi)容簡介】 制方式 在實際應(yīng)用中，還有一些非智能控制方式在變頻器的控制中得以實現(xiàn)，例如自適應(yīng)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、差頻控制、環(huán)流控制、頻率控制等。智能控制方式智能控制方式主要有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制、專家系統(tǒng)和學(xué)習(xí)控制等，目前智能控制方式在變頻調(diào)速控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用中已取得一些成功經(jīng)驗。第二章 四層電梯控制設(shè)計 四層電梯的動作要求[1] 電梯上行： ①當(dāng)電梯停于1樓(1F)或2F、3F時，4樓呼叫．則上行到4樓碰行程開關(guān)后停止。 ②電梯停于1F或2F，3F呼叫、則上行，到3F行程開關(guān)控制停止。 ②電梯停于1F，2F呼叫，則上行，到2F行程開關(guān)控制停止。 ④電梯停于lF，2F、3F同時呼叫，則電梯上行到2F后停3秒種，繼續(xù)到3F停止。 ⑤電梯停于1F，3F、4F同時呼叫，電梯上行到．3F，停3秒，繼續(xù)上行到4F停止。 ⑥電梯停于1F，2F、4P同時呼叫，電梯上行到2F，停3秒，繼續(xù)上行到4F停止 ⑦電梯停于1F，2F、3F、4F同時呼叫，電梯上行到2F，停3秒，繼續(xù)上行到3F，停5秒，繼續(xù)上行到4F停止。 ⑧電梯停于2F、3F，4F同時呼叫，電梯上行到3F停3秒，繼續(xù)上行到4F停止。[2] 電梯下行： ①電梯停于4F或3F或2F，1F呼叫，電梯下行到1F停止。 ②電梯停于4F或3F，2F呼叫，電梯下行到2F停止。 ③電梯停于4F，3F呼叫，電梯下行到3F停止。 ④電梯停于4F，3F、2F同時呼叫，電梯下行到3F，停3秒，繼續(xù)下行到2F停止 ⑤電銻停于4F，3F、1F同時呼叫，電梯下行到3F，停3秒，繼續(xù)下行到1F停止 ⑥電梯停于4F，2F、1F同時呼叫，電梯下行到2F，停3秒，繼續(xù)下行到1F停止。 ⑦電梯停于4F，3F、2F、1F同時呼叫，電梯下行到3F，停3秒，繼續(xù)下行到2F停3秒，繼續(xù)下行到lF停止。[3] 各樓層運行時間應(yīng)在15秒以內(nèi)，否則認(rèn)為有故障。[4] 電梯停于某一層，數(shù)碼管應(yīng)顯示該層的樓層數(shù)。[5] 設(shè)計電梯停于2F,3F時，電梯運行狀態(tài)。（上下同時呼叫時，采取先上后下的原則） 與設(shè)計相關(guān)的知識電梯以電動機為動力的垂直升降機，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運貨物。也有臺階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運行，俗稱自動電梯。電梯是機電一體化產(chǎn)品。其機械部分通過控制部分調(diào)度，密切協(xié)同，使電梯可靠運行。電氣控制部分由電力拖動系統(tǒng)，運行邏輯功能控制系統(tǒng)和電氣安全保護(hù)等系統(tǒng)組成。1—控制柜(屏)2一拽引機3—拽引鋼絲繩4—限速器5—限速器鋼繩6—限速器張緊裝置7—轎廂8—安全鉗9—轎廂門安全觸板10—導(dǎo)軌11—對重12—廳門13—緩沖器圖1 電梯的基本結(jié)構(gòu) 電梯控制具體設(shè)計 輸入輸出分配表輸入輸出主機實驗?zāi)K注釋主機實驗?zāi)K注釋X1LAY1一樓行程開關(guān)Y0DJB電機下行X2LAY2二樓行程開關(guān)Y1DJA電機上行X3LAY3三樓行程開關(guān)COM124VX4LAY4四樓行程開關(guān)COM024VX122DN二層下呼Y6A數(shù)碼管段碼X133DN三層下呼Y7BX144DN四層下呼Y10CX111UP一層上呼Y11DX122UP二層上呼Y12EX133UP三層上呼Y13FY14GX0RST復(fù)位LED COMGNDCOM224VX5IN1一層內(nèi)選按鈕X6IN2二層內(nèi)選按鈕24V24VX7IN3三層內(nèi)選按鈕GNDGNDX10IN4四層內(nèi)選按鈕COMCOMGND 主體流程四層電梯的自動控制主體思想是將四層樓分為四個狀態(tài)，每個樓層分為兩個子狀態(tài)一、二，狀態(tài)一為該樓層的等待狀態(tài)，狀態(tài)二為該樓層的行進(jìn)狀態(tài)。四個樓層狀態(tài)之間依據(jù)限位開關(guān)進(jìn)行切換，即一層狀態(tài)可以切換到二層狀態(tài)，二層狀態(tài)可以切換到一、三層的狀態(tài)。切換時首先判斷該層是否被呼叫，如果被呼叫則切換到該層的等待狀態(tài)中，等待3秒后進(jìn)入該層的行進(jìn)狀態(tài)中。主體流程圖如下，假設(shè)電梯在一層：圖2 電梯設(shè)計主流程圖下面根據(jù)具體功能編寫程序：一、開機分支轉(zhuǎn)移程序.二、等待子程序三、行進(jìn)子程序： 電梯上下行判斷流程Lay1——Lay4是四個樓層的限位開關(guān)，對應(yīng)輸入X1——X4，四個樓層的呼叫信號對應(yīng)輸入X11——X14，對應(yīng)中間繼電器M11——M14，將四個開關(guān)量作為一個整體K1XK1M11，然后進(jìn)行比較，如果K1X1K1M11，代表呼叫樓層在電梯所在樓層下面，因此電梯下行；相反的，如果K1X1K1M11，代表呼叫樓層在電梯所在樓層上面，因此電梯上行。對應(yīng)的子流程圖如下：圖3電梯上下行判斷流程部分程序如下： 另外設(shè)置了數(shù)碼管顯示、樓層呼叫指示燈、主控制按鈕和報警部分。一、數(shù)碼管顯示部分當(dāng)電梯行駛或?？吭谀骋粯菍訒r，數(shù)碼管顯示出對應(yīng)的樓層號，利用輸出端口Y6——Y14輸出數(shù)碼管顯示信號到數(shù)碼管，即可顯示出電梯當(dāng)前所在的樓層，對應(yīng)梯形圖如下：一層數(shù)碼管顯示子程序：二層數(shù)碼管顯示子程序：三層數(shù)碼管顯示子程序：四層數(shù)碼管顯示子程序：樓層呼叫指示燈：L1~L4對應(yīng)四個樓層的呼叫指示燈，哪一層有呼叫，哪一層的指示燈就亮，電梯行進(jìn)到這一層后，指示燈即熄滅。二、主控制按鈕利用電梯面板上的RESET按鈕作為主控按鈕，按下后電梯停止當(dāng)前動作，停在當(dāng)前位置。再次按下主控按鈕后，電梯繼續(xù)之前的動作。三、報警部分電梯上行、下行電機運行時間超過15s后，發(fā)出報警指示。報警部分程序： 總梯形圖見附錄1。第三章 鉆孔動力頭系統(tǒng)設(shè)計 動力鉆頭控制設(shè)計要求自動線上有一個鉆孔動力頭，該動力頭的工作循環(huán)過程如下。動力頭在原位時，加啟動命令后接通電磁閥F1，動力頭快進(jìn)，碰到限位開關(guān)K1時接通電磁閥F1和F2轉(zhuǎn)為工作進(jìn)給，碰到限位開關(guān)K2時，停止進(jìn)給。延時10s后接通電磁閥F3，動力頭快速退回，當(dāng)原點限位開關(guān)K3接通時動力頭快退結(jié)束。要求利用組態(tài)王軟件實現(xiàn)鉆孔動力頭的模擬演示。 組態(tài)王軟件相關(guān)知識組態(tài)王是一款開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計算機軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。 組態(tài)王組態(tài)王具有適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點。通?？梢园堰@樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。組態(tài)軟件也為試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。定義變量對于變量的定義，就是創(chuàng)建一個具體的數(shù)據(jù)庫，并用此數(shù)據(jù)庫中的變量描述工控對象的各種屬性，比如時間、位置等。在我們的題目中我們需要定義的變量有：鉆頭位置、控制電機、各個控制開關(guān)、指示燈等等。當(dāng)我們創(chuàng)建動畫時需要用這些變量將不同的畫面之間建立聯(lián)系。變量的類型選擇需要根據(jù)具體的應(yīng)用來選擇，由于此次課程設(shè)計我們實驗室的PLC試驗箱不能實現(xiàn)與組態(tài)王相連接，因此定義的變量類型均為內(nèi)存型的。圖形界面的設(shè)計圖形界面的設(shè)計是用抽象的圖形畫面來模擬實際的工業(yè)現(xiàn)場和相應(yīng)的工控設(shè)備。由于我們的任務(wù)是設(shè)計一個控制鉆孔動力鉆頭的動畫，因此我們在創(chuàng)建動畫時需要繪制出電動機、動力鉆頭、指示燈、限位開關(guān)、定時裝置等內(nèi)容。由于組態(tài)王當(dāng)中提供了圖庫，但是對于那些圖庫里沒有的圖片，我們需要去網(wǎng)上搜索素材，整理后再應(yīng)用組態(tài)王中的點位圖等工具進(jìn)行編輯。建立動畫連接當(dāng)我們完成控制工程的圖畫設(shè)計與變量定義之后，要想建立動畫還應(yīng)該將這些圖畫與定義的變量進(jìn)行連接，應(yīng)用組態(tài)王的編程語言，通過編程來實現(xiàn)對變量的控制，進(jìn)而實現(xiàn)了對畫面運行的控制。程序的設(shè)計是基于工程控制來進(jìn)行的，以實際情況為基礎(chǔ)我們建立的動畫應(yīng)滿足實際情況。這樣，我們就完成了對工業(yè)控制過程的模擬，如果與外設(shè)相連還可以對控制過程進(jìn)行監(jiān)測和控制。當(dāng)建立動畫連接完成后，就可以對動畫進(jìn)行運行。 用組態(tài)王實現(xiàn)鉆孔動力鉆頭的控制 變量定義（數(shù)據(jù)詞典） 組態(tài)王運行畫面組態(tài)王實現(xiàn)鉆孔動力頭系統(tǒng)的畫面及各個環(huán)節(jié)動作的畫面如下所示。圖4 組態(tài)王設(shè)計具體布置畫面圖5 系統(tǒng)啟動前的畫面按下啟動按鈕后，動力頭快速進(jìn)給。圖6 動力頭快速進(jìn)給畫面動力頭碰到限位開關(guān)K1后，轉(zhuǎn)為工作進(jìn)給。圖7動力頭工作進(jìn)給畫面動力頭碰到限位開關(guān)K2時，停止進(jìn)給并延時10s。圖8 動力頭延時到3s的畫面圖9 動力頭延時到10s畫面延時10s后接通電磁閥F3，動力頭快速退回，當(dāng)原點限位開關(guān)K3接通時動力頭快退結(jié)束。圖10 動力頭快速退回的畫面圖11動力頭碰到K3停止退回的畫面 鉆孔動力頭系統(tǒng)控制命令程序（見附錄二）