【正文】 驅動主鉤電機速度輸出值ZGTIPLC_1BOOL0驅動主鉤電機繼電器閉合ZGXJPLC_1BOOL0驅動主鉤電機下降輸出點ZGBPBJPLC_1BOOL0主鉤變頻器故障信號ZGCZBJPLC_1BOOL0主鉤超重報警信號ZGGZBJPLC_1BOOL0主鉤故障報警信號 PLC程序設計 PLC編程軟件概述 S7200的編程語言是STEP 7micro/win32，它是用于S7200系列PLC進行編程、調試的全新軟件，它是在國際標準工EC11313的基礎上建立的，可以用LAD, FBD和STL來編程。 STEP 7micro/win32軟件的一個特點是調試功能很強大，不僅能在線讀取數(shù)據(jù)，而且能在線修改過程數(shù)據(jù)，對于調試大型復雜控制程序非常有效。STEP 7micro/win32軟件還附帶一些控制程序模塊，如PID調節(jié)模塊，這些模塊可以從主控制程序中直接調用，以便實現(xiàn)不同的功能。STEP 7micro/win32軟件工具包采用模塊化的程序設計方法，它采用文件塊的形式管理用戶編寫的程序及程序運行所需的數(shù)據(jù)。該工具軟件包為S7200CPU與其它系統(tǒng)部件(如觸摸屏、變頻器)的使用提供了便利。 在本系統(tǒng)中，PLC程序設計的主要任務是接受外部開關信號(按鈕、繼電器)的輸入，判斷當前的系統(tǒng)狀態(tài)以及輸出信號去控制接觸器、繼電器等器件，以完成相應的控制任務。除此之外，另一個任務就是接受上位機的控制命令，以進行自動采樣。PLC的軟件設計部分我們采用模塊化的方法，PLC程序設計共有四個模塊:按鈕處理模塊、通信模塊、PID控制模塊、故障報警模塊。 其中按鈕模塊主要處理各電機和電磁閥的啟停控制。（一）按鈕處理模塊的梯形圖 （二）通信模塊 由于我們用MicroMaster變頻器對起重機電機進行調速，所以本系統(tǒng)中對起重機的調速，實際上就是對其MicroMaster變頻器的控制。STEP 7Micro/Win32軟件工具包提供了LISS通信協(xié)議，從減少軟件的工作量和提高可靠性出發(fā)，我們采用LISS協(xié)議來完成PLC與變頻器的通信。與變頻器的通信，對PLC的CPL!掃描是異步的，完成一個變頻其通信事務通常需要幾次CPU掃描。這取決于連續(xù)的變頻器數(shù)目，波特率，以及CPU的掃描時間。 使用USS協(xié)議的編程順序如下:通過調用USS_ IN IT指令以改變USS通信參數(shù)，如啟用或禁止USS協(xié)議、設定波特率，指示哪些地址的變頻器是激活的(即可與之通信)。標志為激活的任何變頻器都自動地在后臺進行輪詢控制，匯集狀態(tài)，并防止變頻器的串行鏈路超時。(2)把V存儲器地址分配給USS協(xié)議。 (3)通過調用DRV_ CTRL指令來控制指定的變頻器，如啟停，控制方向，設定速度，查詢變頻器返回的狀態(tài)字等。 (4)同時調用READ_ PM或WRITE_ PM指令來讀取或寫變頻器參數(shù)，以便于設置變頻器參數(shù)，程序中所用的波特率和地址相匹配。 采用上述方法，我們可以很好地控制網帶的速度并查詢變頻器的狀態(tài)，把診斷信息反饋給PLC. （三）PID控制模塊橋式起重機主副起升機構速度的控制，是一現(xiàn)很重要的技術指標，本系統(tǒng)由通過旋轉編碼器測得電機速度，由數(shù)模轉換卡轉換成數(shù)字量，傳遞給變頻器，與設定速度進行比較，采用常規(guī)的 PID算法在控制效果上就能夠達到較為理想的結果，所以，本系統(tǒng)起升機構控制方案為常規(guī)的數(shù)字PID算法并結合PLC中的PID控制模塊來控制。 （四）故障報警模塊為了實時通知操作員故障消息，以便盡快地排除故障，確保整個系統(tǒng)正常運行，本控制系統(tǒng)具有良好的故障報警措施。所以在PLC程序中始終對相應的傳感器輸入信號進行掃描，一旦有諸于變頻器故障，超重等故障，應馬上切斷該設備，并啟動蜂鳴器，進行報警。考慮到工業(yè)現(xiàn)場可能的干擾，(1)(一般為幾十毫秒到幾百毫秒).才認為有故障。(2)在啟動設備時，逐步開啟報警。上述兩個措施可有效的防止誤報警。報警處理由畫面元素和PLC變量直接對應，無需編程。 可編程控制器的主要應用場合是工業(yè)現(xiàn)場，工作環(huán)境中各種干擾對系統(tǒng)設備的正常運行存在著嚴重的影響。所以在本系統(tǒng)中也不例外，有必要考慮PLC的抗干擾措施。 抗干擾的主要措施有。 (1)輸入信號電纜、輸出信號電纜和電力電纜都要分開敷設，不能扎在一起。 (2)必要時需選用帶有屏蔽層的輸入和輸出信號電纜，并注意一端接地。 (3)多芯電纜中的備用芯線也要一端接地，一則擴大屏蔽作用，二則抑制芯線間的信號串擾及外部干擾。 (4)為避免干擾，同一電平等級的信號才能用一條多芯電纜傳輸。所以，對數(shù)字信號和模擬信號，在任何情況下，都必須分開電纜進行傳輸。低電平信號線應與其它信號線分開。盡量縮短模擬量I/0信號線的長度，并采用雙芯屏蔽線作為信號線。 (5) PLC電柜應有獨立的接地線，接地電阻小于10歐姆。 (6)引至PLC柜的電纜要盡量遠離那些會產生電磁干擾的裝置。 (7)一般要將PLC裝于專門的電柜中，且PLC四周留有50mm以上的凈空間，保證良好的通風環(huán)境。盡量不要將PLC安裝在多塵、有油煙、有導電灰塵、有腐蝕性氣體、振動、熱源或潮濕的地方。第五章 結束語 本論文主要為橋式起重機設計一套將可編程序控制器與變頻器結合應用于橋式起重機控制系統(tǒng)，同時實現(xiàn)起重機電機速度的可調節(jié)，以節(jié)約能源和適應生產的需要。 根據(jù)要求，此系統(tǒng)要能達到現(xiàn)場的運行狀況、運行數(shù)據(jù)都可以在司機控制室掌握，用戶在控制室可以通過人機界面來設置變頻器的運行頻率、啟動和停止電機，并且變頻器的故障信息可以在人機界面上反映出來，以用來提示用戶。采用變頻器實現(xiàn)起重機電機的調速運行，結合PLC的強大功能、可靠性以及基于組態(tài)軟件所開發(fā)出來的良好人機界面和通信能力，實現(xiàn)在司機控制室對電機的遠程控制運行參數(shù)調節(jié)。上位機選擇觸摸屏主要完成系統(tǒng)的組態(tài)、監(jiān)控、參數(shù)設置和開關量置位。下位機采用PLC來實現(xiàn)各電機的啟、停、電磁閥的開關，數(shù)值的轉換、速度的檢測。 重點解決了系統(tǒng)中的監(jiān)控畫面、PLC程序設計的問題以及上下位機之間的通信問題。同時根據(jù)STEP7 MICRO/WIN32軟件工具包的結構化程序設計特點，大量采用代碼重用的方法，大大減少了系統(tǒng)的開發(fā)和維護。同時利用西門子公司的Protool/pro組態(tài)軟件設計良好的人機界面以下載至觸摸屏，以及實現(xiàn)其與PLC的通信。致 謝 在論文完稿之際，謹向教導和幫助我的師長、朋友、同學，以及默默支持和鼓勵我的親人們致以最誠摯的謝意和最衷心的祝福!感謝導師1234老師!老師嚴謹踏實的研究作風，淵博深厚的知識，孜孜不倦的誨人，我感到由衷的敬佩。導師以其嚴謹、求實的治學態(tài)度、高度的責任心和敬業(yè)精神，給予我極大的幫助與鼓勵。導師踏實認真、開拓創(chuàng)新的治學作風將使我終生受益。導師給我提供了良好的學習環(huán)境、以及社會實踐的機會。本論文從選題到完成無不浸透著恩師的心血。在此期間，老師多次詢問我的課題進度，提醒我該注意的問題，并在我課題遇到困難時，給予了我耐心的指導和幫助。借此論文的完成之際，謹向我的恩師表達我衷心的感謝和崇高的敬意!感謝恩師不厭其煩的教誨和一絲不茍的嚴謹作風，在學習、生活和以后的工作中給我樹立了為學為人的榜樣。并希望在今后的學習和工作中繼續(xù)得到導師的教導。 感謝1234學院機電系的各位老師在這三年學習生涯中給予我的關心和幫助。也感謝我在123求學期間結識的好友，給予我的幫助、鼓勵和支持，在此一并感謝。 最后，我要深深感謝我的父母和兄弟，多年來，正是由于他們對我學業(yè)上的支持、理解和鼓勵，對我一如既往的殷切期望和無私奉獻，給予了我無盡的關愛和動力，才使得我得以順利完成學業(yè)!某人謹致2010年6月2日參考文獻. PLC編程及應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2006.[M].北京：機械上業(yè)出版社，2005.[M].機械工業(yè)出版社，2002.[M].北京:機械工業(yè)出版社，2000.,王忠石,基礎自動化[J].2002年2月第七期，曾獻輝，[J].電氣自動化，2000.[J].起重運輸機械，2001. [M].北京:機械上業(yè)出版社，2004.[M].北京:機械工業(yè)業(yè)出版社,2007.[M].機械工業(yè)出版社，2001.，[M].北京:機械工業(yè)出版社，2003.[M].北京:機械工業(yè)出版社(第2版)，2002.[M].重慶：重慶大學出版社，2003.[M].北京:機械工業(yè)出版社，2001.[M].西安:西安電子科技大學出版社，2004.[M].北京:.,[M].北京:.[M].南京:東南大學出版社，2003.[M].北京:.[M].北京:.[M].北京:機械工業(yè)出版社，2002. S7200可編程序控制器系統(tǒng)手冊[Z].2002. MICROMASTER操作手冊(電子版)[Z]:5458.(電子版)[Z]:217.(電子版)[Z]:4080.(電子版)[Z] protool /pro [Z]..29. Chin,cm. Dynamics and control of shipmounted cranes JVCIJournal of Vibration and control，v7, n6, September, 2001，p891—90430. Anon. Frequency control of crane hoist speed .steel Times international，v27, n5,ju 1 y, 2003, P23, Jiaming. Real world Implementation of Fuzzy Anti—swing control A Behavior—based intelligent crane system a IEEE international conference on intelligent robots and systems, v2, 2003