畢業(yè)設(shè)計(jì)-基于plc的四層簡(jiǎn)易電梯的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-08 19:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 偶測(cè)溫和模擬量 I/O， RD200型 PLC最多可 32臺(tái)連網(wǎng)，并能與上位 PC 機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域目前不斷擴(kuò)大，并延伸到過程控制、批處理、運(yùn)動(dòng)和傳動(dòng)控制、無線電 遙控以至實(shí)現(xiàn)全廠的綜合自動(dòng)化。 PLC 的技術(shù)發(fā)展除了小型化、超高速，大容量存儲(chǔ)器，多 CPU，多任務(wù)并行運(yùn)行外， PLC 的開放性更大，通信聯(lián)網(wǎng)能力更強(qiáng)，集成化軟件更優(yōu)。標(biāo)準(zhǔn)化的 IEC611313PLC 編程語言已被眾多 PLC 廠商所接受，其推廣速度越來越快。軟 PLC沈陽理工大學(xué) 5 的應(yīng)用范圍將更廣。 PLC 技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向 從 1969 年第一臺(tái) PLC 問世至今，可編程控制器大約經(jīng)歷了三個(gè)階段： 第一階段：開發(fā)的 PLC 容量較小， I/O 點(diǎn)數(shù)小于 120 點(diǎn)。用戶存儲(chǔ)區(qū)容量在 2KB 左右，掃描速度為 20~50ms/KB，指令較為簡(jiǎn)單，只有 邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等，編程語言采用簡(jiǎn)單的語句表語言。使用上，主要用來作開關(guān)量控制。 第二階段： PLC 的容量有所擴(kuò)展， I/O 點(diǎn)數(shù)從 512 點(diǎn)至 1024 點(diǎn)，用戶程序存儲(chǔ)區(qū)擴(kuò)展到 8KB 以上，速度也有提高，掃描速度達(dá)到 5~6ms/KB，指令功能除了基本的邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)外，還增加了算術(shù)運(yùn)算指令、比較指令，以及模擬量處理指令等，輸入／輸出類型也由純開關(guān)量 I/O，擴(kuò)展為帶模擬量的 I/O。編程語言除了使用語句表外，還可以使用梯形圖編程語言。 第三階段：進(jìn)入 80 年代以來，隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù) 的迅猛發(fā)展，以 16 位和 32位微處理器構(gòu)成的 PLC 得到驚人的發(fā)展，其功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了上述兩階段的產(chǎn)品。使 PLC 在概念，設(shè)計(jì)，性價(jià)比以及應(yīng)用方面都有了新的突破。這一階段的產(chǎn)品向大型和小型兩個(gè)方向發(fā)展 : A、 大型產(chǎn)品的 I/O 點(diǎn)數(shù)，超過 4 000 點(diǎn)，有些產(chǎn)品達(dá)到 8 000 個(gè) I/O 點(diǎn)，用戶存儲(chǔ)區(qū)容量超過 32KB，配置有各種智能模塊（例如溫度控制模塊、軸定位模塊、過程控制模塊等）和通信模塊，掃描速率也大大提高，達(dá)到 ，指令功能除了基本的邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制外，還有算術(shù)浮點(diǎn)運(yùn)算指令、 PID 調(diào)節(jié)功能指令、圖形組態(tài)功能指令、網(wǎng)絡(luò)和通信指令等。編程語言普遍采用梯形語言，同時(shí)也使用語句表和順序功能圖語言（典型的有 GRAFCET 語言）。為了提高系統(tǒng)的可靠性，設(shè)計(jì)上考慮了容錯(cuò)技術(shù)和冗余技術(shù)等。這一階段的小型產(chǎn)品向超小型化和加強(qiáng)型功能發(fā)展，有 16 點(diǎn) I/O， 24點(diǎn) I/O的整體型小型 PLC 在小型 PLC 上配置模擬量 I/O、通信口、高速計(jì)數(shù)，指令上也設(shè)置有算術(shù)運(yùn)算、比較指令以及 PID 調(diào)節(jié)指令。 B、 小型 PLC使用的手握式編程器使用大面積液晶顯示器，也可以用梯形圖和 GRAFCET語言進(jìn)行編程。 這一階段 PLC 的軟件設(shè)計(jì)也有很大改進(jìn)，普遍實(shí)現(xiàn)了軟件模塊化設(shè)計(jì)，在 PLC產(chǎn)品上提供大量的通用和專用軟件功能模塊，用戶通過簡(jiǎn)單的功能調(diào)用就可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制任務(wù)給使用帶來極大的方便。使用的編程器越來越完善，專用編程器實(shí)際上已經(jīng)是一臺(tái)個(gè)人計(jì)沈陽理工大學(xué) 6 算機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)離線編程或在線編程及監(jiān)控，程序打印以及程序固化，實(shí)現(xiàn)圖形組態(tài)，可以聯(lián)網(wǎng)（即掛在 PLC 網(wǎng)絡(luò)上），有些編程器還可以使用高級(jí)語言除了專用編程器外，很多PLC 可以使用通用的筆記本電腦實(shí)現(xiàn)編程，開發(fā)一些專用軟件，充分利用個(gè)人計(jì)算機(jī)的能力，完成各種高級(jí)的編程功能，省卻了專用編程器，既便 于推廣又節(jié)省投資。隨著技術(shù)的進(jìn)步， PLC 的功能越來越強(qiáng)，應(yīng)用范疇越來越廣，與其它工業(yè)控制機(jī)，如分散型控制系統(tǒng)（ DCS）的界限已經(jīng)不十分明顯，很多以往必須由分散型控制系統(tǒng)來完成的控制，現(xiàn)在用PLC 都能實(shí)現(xiàn)，因此在應(yīng)用上“交錯(cuò)”已經(jīng)成為普遍現(xiàn)象。 PLC技術(shù)代表了當(dāng)今電氣程序控制的最先進(jìn)水平。通過 PLC與各種單元自動(dòng)化裝置（如智能儀表、數(shù)字化傳單裝置、智能的液壓和氣動(dòng)閥組等）以及現(xiàn)場(chǎng)總線、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，構(gòu)成了車間和工廠自動(dòng)化的完整體系。 PLC 具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程 簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。 PLC 在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見的將來，是無法取代的。 沈陽理工大學(xué) 7 二、硬件設(shè)計(jì) 控制要求 電梯由安裝在各樓層廳門口的上升和下降呼叫按鈕進(jìn)行呼叫操縱，其操縱內(nèi)容為電梯運(yùn)行方向。電梯轎廂內(nèi)設(shè)有樓層內(nèi)選按鈕 S1～ S4，用以選擇需停靠的樓層。 L1為一層指示、L2 為二層指示、 L3 為三層指示、 L4 為四層指示， SQ1～ SQ4 為到位行程開關(guān)。電梯上升途中只響應(yīng)上升呼叫，下降途中只響應(yīng)下降呼叫，任何反方向的呼叫均無效。例如，電梯停在一層，在三層轎廂外呼叫時(shí)，必須按三層 上升呼叫按鈕，電梯才響應(yīng)呼叫（從一層運(yùn)行到三層），按三層下降呼叫按鈕無效；反之，若電梯停在四層，在三層轎廂外呼叫時(shí)，必須按三層下降呼叫按鈕，電梯才響應(yīng)呼叫（從四層運(yùn)行到三層），按三層上升呼叫按鈕無效，依此類推。 選擇 PLC 型號(hào) 為了完成設(shè)定的控制任務(wù)，主要根據(jù)電梯的控制方式與輸入 /輸出的點(diǎn)數(shù)和占用內(nèi)存的多少來確定 PLC 的型號(hào)。本系統(tǒng)為四層樓的電梯，采用集選控制方式，所需輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)與內(nèi)存容量估算如下 /輸出點(diǎn)數(shù)的估算： 采用 PL
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