【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 載車板能平移到預(yù)定 的 位置，所以選用滾輪式行程開關(guān)。 下圖為行程開關(guān)實(shí)物圖 。 圖 42 行程開關(guān)實(shí)物圖 PLC 選型 關(guān)鍵問題 是 PLC控制系統(tǒng)硬件配置 能不能 選擇正確的 機(jī) 型。現(xiàn)在 ,國(guó)內(nèi)外、西門子、松下、三菱和許多生產(chǎn) PLC公司 ,盡管 公司 不同 ,但 PLC的 基本功能并沒有太大的區(qū)別。他們?cè)谀承┓矫娴膬r(jià)格、服務(wù)、特殊 性能 不同 ,甚至同一制造 商 生產(chǎn)的型號(hào) 也有很多不同的系列。同一系列還包括不同類型的 CPU,他們的功能不同 ,所以選擇 PLC的 機(jī) 型需要考慮制造商 、 每個(gè)系列 、 CPU類型 等許多方面 。 升降橫移式 立體車庫(kù)控制系統(tǒng)的核心控制單元確定和控制任務(wù)相關(guān) ,本次智能立體停車庫(kù) 的設(shè)計(jì)是選擇 S7 200 系列 CPU226,可用輸入點(diǎn) 24，可用 輸出 16 號(hào) 。 5 新型智能立體車庫(kù) 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) I/O 分配表 I / O 端口模塊用于實(shí)現(xiàn) PLC 系統(tǒng)對(duì) 所述工業(yè)過程的 控制 。在控制過程中， I / O端口模塊測(cè)試場(chǎng)景 的一系列參數(shù) 作為 PLC 實(shí)現(xiàn)實(shí)際 控制的 一 個(gè)依據(jù) 。與此同時(shí)，它將會(huì)把通過 PLC 最終出來的處理結(jié)果 發(fā)送到被控制設(shè)備，各種 執(zhí)行機(jī)構(gòu)來進(jìn)行驅(qū)動(dòng) 以實(shí)現(xiàn) PLC 控制設(shè)備 的目的 。 對(duì)于小的系統(tǒng)中，系統(tǒng)內(nèi)的例如 80 個(gè)點(diǎn)，一般不需要延伸 。當(dāng)系統(tǒng)是大 系統(tǒng)時(shí) ，會(huì)延長(zhǎng)。不同的產(chǎn)品，系統(tǒng)和擴(kuò)展模塊的總點(diǎn)數(shù)的數(shù)目 都 有限制，當(dāng)擴(kuò)展不能滿足要求，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 就 可以使用 。與此同時(shí)，一些廠商 的 單個(gè)模塊不支持?jǐn)U展模塊，因此， 在進(jìn)行 軟件建立 的時(shí)候要注意 。 根據(jù) 本次立體車庫(kù)的 設(shè)計(jì)要求，輸入點(diǎn)，共有 30 個(gè)：六個(gè)停車位選擇開關(guān)，限位開關(guān) 6 個(gè) ，光電檢測(cè) 2 個(gè) ， 樓層較低的 載車板平移行程開關(guān) 3 個(gè) ， 3 個(gè)鏈條 檢測(cè)輸入 ，急停和復(fù)位按鈕 均 1， 防墜落安全裝置的電磁鐵輸入 3 個(gè) ，電機(jī)熱繼電器輸入 5 個(gè) 。輸出點(diǎn)共有 10 個(gè) ：電機(jī)接觸器輸出 5 個(gè) ，電磁鐵輸出 3 個(gè) ，蜂鳴器和燈光 報(bào)警 。 根據(jù) 上述 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求及 為了很好的完成本次設(shè)計(jì)所 選定的 PLC 型號(hào) ， 確定系統(tǒng) I/O 地址分配如表 51 所示： 表 51 I/O 地址分配表 輸 入 點(diǎn) 輸 出 點(diǎn) 符號(hào) 地址 注釋 符號(hào) 地址 注釋 TL1 1 號(hào)車位上升限位開關(guān) KM4 _Left Q0.0 4 號(hào)電動(dòng)機(jī)接觸器（正轉(zhuǎn)） TL2 2 號(hào)車位上升限位開關(guān) KM4_Right Q0.1 4 號(hào)電動(dòng)機(jī)接觸器（反轉(zhuǎn)） TL3 3 號(hào)車位上升限位開關(guān) KM5_Left Q0.2 5 號(hào)電動(dòng)機(jī)接觸器（正轉(zhuǎn)） TTL1 選擇 1 號(hào)車位 KM5_Right Q0.3 5 號(hào)電動(dòng)機(jī)接觸器（反轉(zhuǎn)） TTL2 選擇 2 號(hào)車位 KM1_Up Q0.4 1 號(hào)電動(dòng)機(jī)接觸器（正轉(zhuǎn)） TTL3 選擇 3 號(hào)車位 KM1_Down Q0.5 1 號(hào)電動(dòng)機(jī)接觸器（反轉(zhuǎn)） BL1 1 號(hào)車位下降限位開關(guān) KM2_Up Q0.6 2 號(hào)電動(dòng)機(jī)接觸器（正轉(zhuǎn)） BL2 2 號(hào)車位下降限位開關(guān) KM2_Down Q0.7 2 號(hào)電動(dòng)機(jī)接觸器（反轉(zhuǎn)） BL3 3 號(hào)車位下降限位開關(guān) KM3_Up Q1.0 3 號(hào)電動(dòng)機(jī)接觸器（正轉(zhuǎn)） BBL1 選擇 4 號(hào)車位 KM3_Down Q1.1 3 號(hào)電動(dòng)機(jī)接觸器（反轉(zhuǎn)） BBL2 選擇 5 號(hào)車位 EMO1 Q2.0 1 號(hào)電磁鐵 BBL3 選擇 6 號(hào)車位 EMO2 Q2.1 2 號(hào)電磁鐵 PHE1 光電檢測(cè) 1（安全線） EMO3 Q2.2 3 號(hào)電磁鐵 PHE2 光電檢測(cè) 2（車輛超長(zhǎng)） ALARM Q2.3 報(bào)警器 LL 4 號(hào)車位限位開關(guān) LIGHT Q2.4 報(bào)警燈 CL 5 號(hào)車位限位開關(guān) RL 6 號(hào)車位限位開關(guān) CHAIN1 鏈條松弛 1（升降） CHAIN2 鏈條松弛 2（升降） CHAIN3 鏈條松弛 3（升降） ES 緊急停止 RESET 復(fù)位 EMI1 1 號(hào)電磁鐵防墜落掛鉤 EMI2 2 號(hào)電磁鐵防墜落掛鉤 EMI3 3 號(hào)電磁鐵防墜落掛鉤 FR1 1 號(hào)電動(dòng)機(jī)熱繼電器 FR2 2 號(hào)電動(dòng)機(jī)熱繼電器 FR3 3 號(hào)電動(dòng)機(jī)熱繼電器 FR4 4 號(hào)電動(dòng)機(jī)熱繼電器 FR5 5 號(hào)電動(dòng)機(jī)熱繼電器 注：載車板編號(hào)上層為 3 號(hào)，下層為 5 號(hào) S7200 PLC 指令 1. 基本指令 S7200 PLC基 本邏輯指令主要有：標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)指令、輸出指令、置位和復(fù)位指令； S7200 PLC立即 I/O指令主要有：立即觸點(diǎn)指令、立即輸出指令、立即置位和立即復(fù)位指令； S7200 PLC邏輯堆棧指令主要有：棧裝載“與”（ ALD）指令、棧裝載“或”（ OLD）指令、邏輯推入棧（ LPS）指令、邏輯讀棧（ LRD）指令、邏輯彈出棧（ LPP）指令； 此外還有 S7200 PLC取非指令和空操作指令、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器指令、正 /負(fù)跳變觸點(diǎn)指令、順序控制繼電器指令、移位寄存器指令、比較觸點(diǎn)指令。 2. 功能指令 S7200 PLC傳送指令 包 括 ：數(shù)據(jù)傳輸指令 、 數(shù)據(jù)傳輸和交換字節(jié)指令 、 傳輸?shù)淖止?jié) 馬上 讀 、 寫 指令； S7200 PLC數(shù)學(xué) 運(yùn)算指令包括 ：加 、 減 、 乘 、除四指令、 加減 1指令 、 平方根 指令 ，自然對(duì)數(shù) 指令、 自然指數(shù) 指令、函數(shù)指令； S7200 PLC邏輯運(yùn)算指令主要有 :邏輯“與”指令、邏輯“或”指令、邏輯“異或”指令、取反指令； 移位和循環(huán)移位指令主要有：右移位指令、左移位指令、循環(huán)右移指令、循環(huán)左移指令； S7200 PLC程序控制指令是： 有 條件指令結(jié)束，暫停 、 監(jiān)控定時(shí)器復(fù)位，跳躍和象征性的指令，循環(huán)和子程序調(diào)用的指令，子程序返回 指令。 梯形圖及分析 梯形圖的基本知識(shí) 其基本編程要素由觸點(diǎn)、線圈、方框構(gòu)成的 觸點(diǎn)：閉合就表示的能量是可以流過的，這表示的是邏輯控制條件。它分為常開、常閉兩種觸點(diǎn)。 線圈：當(dāng)能量留到時(shí)，表示此線圈被激活，這表示的是邏輯的輸出結(jié)果。 方框：能量流過時(shí)，此方框的功能將執(zhí)行，這表示的是某特定功能的指令。其功能是多種多樣的，如計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、數(shù)據(jù)運(yùn)算等等。 我們清楚，梯形圖中。任意輸出的元素均可以組成一個(gè)梯級(jí)，并且每個(gè)梯形圖通常是由一個(gè)或多個(gè)梯級(jí)所組成的。 梯形圖（ LAD）是一種圖形語(yǔ)言，和電氣控制電路圖結(jié)合起來，符號(hào)的運(yùn)用，如接觸器、繼電器、串并聯(lián)符號(hào)包含類似的圖形符號(hào)，更好也大大簡(jiǎn)化了標(biāo)志，并增加了功能指令。梯形圖由接觸，線圈，功能方框三部分組成，并且，在梯形圖，圍繞左右的垂直線也被稱為總線。對(duì)于梯形圖圖紙，應(yīng)該開始從左母線為起點(diǎn)，通過接觸、線圈或功能方框，最后在右母線結(jié)束。 我們清楚左母線為提供能量的母線，觸點(diǎn)閉合能量流過，一直到下一個(gè)元件；那么觸點(diǎn)斷開就表示能量中斷。對(duì)于能量流，我們把它稱作“能流”。事實(shí)是這樣的，梯形圖是一種 CPU的仿真繼電器的電路圖 ，讓從電源出發(fā)的電流經(jīng)過系列的邏輯條件的控制，通過運(yùn)算結(jié)果把邏輯輸出的模擬過程決定了。 編程語(yǔ)言梯形圖，是把邏輯運(yùn)算和控制集合成一個(gè)整體，是一個(gè)面向?qū)ο蟮?，?shí)時(shí)的，圖形化的。而且它的清晰，簡(jiǎn)潔，易讀的信息流，非常適合電員工。在每一個(gè)制造商，擁有各類 PLC梯形圖作為他們的第一語(yǔ)言。 （ 1）在梯形圖的順序：從上到下，從左到右。一個(gè)階梯是一個(gè)圓圈在每層的梯形圖中，并且邏輯所在的行是從左邊的母線開始的，通過接觸連接，在右邊的母線或繼電器線圈結(jié)束邏輯線。注：在左母線與線圈之間的接觸是不能少的，但 是線圈和右總線之間是不能有點(diǎn)，直接連接起來即可。 （ 2）通常，在一個(gè)梯形圖中，只有一個(gè)編碼的繼電器不可以重復(fù)出現(xiàn)，但沒有限制到接觸。有些少部分的 PLC，一步一步的指示或梯形圖的跳轉(zhuǎn)指令可以是兩個(gè)線圈輸出。 （ 3）在每個(gè)邏輯線路中，在上面放的支路是串聯(lián)觸點(diǎn)比較多的。如果把它放在下面的話，就會(huì)出現(xiàn)程序語(yǔ)句更繁雜的后果。 （ 4）在邏輯行中，左側(cè)放并聯(lián)接觸數(shù)量多的分支。反過來如果是在右側(cè)，將與上一條具有程序語(yǔ)句更繁雜相同的后果。 (5) 在同一個(gè)觸點(diǎn)是不允許有雙向電流的。 (6) 如果多個(gè)邏輯行具有相同條件可以把它 合并。并且，相同條件復(fù)雜是，對(duì)于 PLC來說，意義是非常大的，因?yàn)?PLC儲(chǔ)存空間很小。 (7) 梯形圖設(shè)計(jì)中，繼電器輸入觸點(diǎn)按照相應(yīng)輸入設(shè)備為常開，這樣的方式更好，對(duì)于錯(cuò)誤的預(yù)防效果很好。故而，對(duì)于輸入設(shè)備與 PLC的輸入端的連接用常開的比較好。若個(gè)別只能用閉合狀態(tài)的，那么就按照常開狀態(tài)的進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后把相應(yīng)的觸點(diǎn)改為閉合。 系統(tǒng)梯形圖 采用 PLC 作為控制器，需要編寫控制程序，在 PLC 的編程模式，梯形圖被越來越廣泛的應(yīng)用， 本次 設(shè)計(jì)， 也是用 梯形圖 來完成 編程。 下為梯形圖分析。 當(dāng) PLC 從 STOP 轉(zhuǎn) 變成 RUN 狀態(tài)時(shí)，初始脈沖 對(duì)狀態(tài)進(jìn)行初始復(fù)位，并將狀態(tài) 置 1。 此段程序用到特殊狀態(tài)寄存器 。 SM 系統(tǒng)狀態(tài)位賦值如下： SM 是特殊標(biāo)志寄存器，特殊內(nèi)存字節(jié) 提供八個(gè)位，在每次掃描周期結(jié)尾處由 S7200 CPU 更新。 程序可以 把 這 些位 的狀態(tài) 給讀取出來 ，然后根據(jù)該值來做出 最終 決定。 見表 52 表 52 SM 系統(tǒng)狀態(tài)位賦值 符號(hào)名 SM 地址 用戶程序讀取 SMB0 狀態(tài)數(shù)據(jù) Always On 該位總是打開。 First Scan On 首次掃描周期 時(shí) 該位打開，一種用途是調(diào)用初始化子 程序。 Retentive Lost 如果保留性數(shù)據(jù)丟失，該位為一次掃描周期打開。該位可用作錯(cuò)誤內(nèi)存位或激活特殊啟動(dòng)順序的機(jī)制。 Run Power Up 從電源開啟條件進(jìn)入 RUN（運(yùn)行）模式時(shí)，該位為一次掃描周期打開。該位可用于在啟動(dòng)操作之前提供機(jī)器預(yù)熱時(shí)間。 Clock 60s 該位提供時(shí)鐘脈沖，該脈沖在 1 分鐘的周期時(shí)間內(nèi) OFF(關(guān)閉 )30 秒， ON（打開） 30 秒。該位提供便于使用的延遲或1 分鐘時(shí)鐘脈沖。 Clock 1s 該位提供時(shí)鐘脈沖，該脈沖在 1 秒鐘的周期時(shí)間內(nèi) OFF（關(guān)閉） 秒， ON（打開） 秒。該位提供便于使用的延遲或 1 秒鐘時(shí)鐘脈沖。 Clock Scan 該位是掃描周期時(shí)鐘，為一次掃描打開，然后為下一次掃描關(guān)閉。該位可用作掃描計(jì)數(shù)器輸入。 Mode Switch 該位表示 “模式 ”開關(guān)的當(dāng)前位置（關(guān)閉 =“終止 ”位置，打開 =“運(yùn)行 ”位置）。開關(guān)位于 RUN（運(yùn)行）位置時(shí)，您可以使用該位啟用自由口模式，可使用轉(zhuǎn)換至 “終止 ”位置的方法重新啟用帶 PC 編程設(shè)備的正常通訊 。 本次設(shè)計(jì)程序中用的最多的指令為順序控制繼電器指令。西門子 S7200 系列 PLC提供了順序流程的 一些 相關(guān)指令 。如下： LSCR n 是用來 是標(biāo)記一個(gè)順序控制器段 (SCR)的開始， n 代表的含義是 順序控制器 S 的地址， 當(dāng)這個(gè) 順序控制段開始工作 的時(shí)候，此時(shí)的 n 就為 1。 SCRE 的作用是用來 標(biāo)記 這個(gè) 順序控制段的 完成 。 它必須作為 每一控制段 的結(jié)束 。 SCRT n 是 用來進(jìn) 行 SCR 段的轉(zhuǎn)移 ， 如果 n = 1，一方面，可以使 接下來 一個(gè) SCR部分使 能 S 置 位 ，使得下一個(gè) SCR 段開始工作， 這個(gè)時(shí)候 恢復(fù)這個(gè) SCR 部分 ，使 這部分 SCR 停止工作。 所以控制 SCRT 的轉(zhuǎn)換條件就可以實(shí)現(xiàn)相關(guān)的轉(zhuǎn)移 。 使用 SCR 時(shí) 有許多的局限性， 相同的 S 位 只能在同一個(gè)程序中使用 ， 如果在不同的程序中使用了同一個(gè) S 位，那么它們 的流程 就 會(huì) 比較混亂 。不能在 SCR 指令中使用JMP 和 LBL 指令，其實(shí)對(duì)于用順序流程控制指令都能實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)，完全可不用 JMP。不能在 SCR 段中使用 FOR、 NEXT、 END 語(yǔ)句。 系統(tǒng)會(huì)依據(jù) 下 面那 層 3 個(gè)限位開關(guān) 給出的 信號(hào) 來 判 段 下 面那 層兩個(gè)車位 該向什么方向移動(dòng) 。下層 3 個(gè)限位開關(guān) 會(huì)出現(xiàn)下面 三種情況： (1) 下層 4 號(hào)、 5 號(hào)載車板分別停在 1 號(hào)、 2 號(hào)載車板下。 (2) 下層 4 號(hào)、 5 號(hào)載車板分別位于 1 號(hào)、 3 號(hào)載車板下方。 (3) 2 號(hào)、 3 號(hào)載車板 的 下 面分別停著 4 號(hào)和 5 號(hào)