【正文】 WORD0驅(qū)動主鉤電機速度輸出值ZGTIPLC_1BOOL0驅(qū)動主鉤電機繼電器閉合ZGXJPLC_1BOOL0驅(qū)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(diào)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(diào)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(diào)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(diào)節(jié)模塊，這些模塊可以從主控制程序中直接調(diào)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?？刂啤＃ㄒ唬┌粹o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(diào)速，所以本系統(tǒng)中對起重機的調(diào)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(diào)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(diào)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(diào)用READ_ PM或WRITE_ PM指令來讀取或?qū)懽冾l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(wǎng)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(gòu)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(zhuǎn)編碼器測得電機速度，由數(shù)模轉(zhuǎn)換卡轉(zhuǎn)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(jié)果，所以，本系統(tǒng)起升機構(gòu)控制方案為常規(guī)的數(shù)字PID算法并結(jié)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?？紤]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(chǎn)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(jié)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(jié)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(diào)節(jié)，以節(jié)約能源和適應生產(chǎn)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(diào)速運行，結(jié)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(diào)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(jié)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, 20