【正文】 選擇合適的PLC內(nèi)存。用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素有關(guān)，如I/O點數(shù)、控制要求、運算處理量、程序結(jié)構(gòu)等。（2）用戶存儲器容量的估算PLC常用的內(nèi)存有EPROM、EEPROM和帶鋰電池供電的RAM?？紤]到今后的調(diào)整和擴充，一般應(yīng)在估計的總點數(shù)上再加上20%—30%的備用量。合理選擇I/O點數(shù)既可使系統(tǒng)滿足控制要求，又可使系統(tǒng)總投資最低。如圖5－2所示為手動檢修按鈕間的互鎖。在自動和檢修狀態(tài)中只可以二選一，即兩者的控制電源互相獨立分開。在安全設(shè)計上要增加升降機廳門保護，即如果廳門未關(guān)好，升降機構(gòu)不動作，如果廳門未打開，吊籃輸送裝置不動作。在程序編寫上，快速斷開程序中的所有輸出。第五章 運輸升降機安全運行的設(shè)計為了使升降機安全運行，在設(shè)計上必須注意，緊急停止按鈕具有最高級別的中止功能，通過安全繼電器的失電態(tài)來強制斷開PLC的所有輸出電源和手動檢修盒的控制電源。電磁鐵設(shè)計為失電抱住轉(zhuǎn)軸，防止因為停電或急停按下時轎箱向下滑落。 對升降機構(gòu)電磁機械安全抱閘的控制設(shè)計升降機構(gòu)的電磁安全抱閘機構(gòu)如圖4－5所示，其工作原理為當(dāng)升降電機開始正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)時電磁抱閘電磁鐵得電松開抱閘，使得升降機轎箱可以上下運動。在高速計數(shù)器和旋轉(zhuǎn)編碼器的選擇和配置上可以靈活掌握，在外部輸入點數(shù)量緊張的情況下，可以采用高速計數(shù)器內(nèi)部方向控制來完成增減計數(shù)。下面表3－4是本設(shè)計給出旋轉(zhuǎn)編碼器和高速計數(shù)器及系統(tǒng)控制字的一種組合。旋轉(zhuǎn)編碼器的選擇可以是雙相脈沖編碼器，也可以是單相脈沖編碼器，在程序中可以選擇帶有增減計數(shù)脈沖的雙相計數(shù)器，也可以選擇帶有內(nèi)部方向或帶有外部方向控制的單相計數(shù)器。HSC計數(shù)速度比PLC掃描時間快的多，采用集成在CPU226中的20K硬件計數(shù)器進行比較，總的來說，每個高速計數(shù)器需要10個字節(jié)內(nèi)存用來存控制位，當(dāng)前值，設(shè)定值，狀態(tài)位。在機械系統(tǒng)配置上需要在升降電機的轉(zhuǎn)子軸上加配旋轉(zhuǎn)編碼器，如圖4－5和圖4－6所示。即吊籃在升降機運行一段時間后其停止位置會越來越高或者越來越低，甚至有可能發(fā)生升降機轎箱沖頂或者撞底事故的發(fā)生。這里存在一個問題，如果升降機井高位傳感器PS5和升降機井低位傳感器PS6在升降電機運行時發(fā)生誤動作。在步進程序中，可以考慮使用雙線圈，但要慎重使用。這樣會造成在升降機吊籃上升后，一樓入口輸送帶上的產(chǎn)品不一定能夠排成隊列等待輸送。在實際程序編寫中為了使設(shè)備在轉(zhuǎn)換動作時更加平穩(wěn)，應(yīng)該注意步進轉(zhuǎn)換之間的時間延時。圖4－3自動運行流程圖步進程序主要步驟程序編寫如下圖4－4所示。輸出點組合注釋、1樓輸送帶電機正轉(zhuǎn)（Ⅰ電機） 、吊籃電機正轉(zhuǎn)（Ⅲ電機） 、升降電機正轉(zhuǎn)（Ⅳ電機）、2樓輸送帶電機反轉(zhuǎn)（Ⅱ電機） 、吊籃電機反轉(zhuǎn)（Ⅲ電機）、升降電機反轉(zhuǎn)（Ⅳ電機）表3－3 在步進順序的設(shè)計上，為了避免因為誤擋光電傳感器而發(fā)生設(shè)備誤動作，應(yīng)該選擇西門子S7200 PLC中專門的順控繼電器S來編寫升降機的步進程序。輸出點編號注釋1＃變頻器正轉(zhuǎn)輸出1＃變頻器反轉(zhuǎn)輸出2＃變頻器正轉(zhuǎn)輸出2＃變頻器反轉(zhuǎn)輸出3＃變頻器正轉(zhuǎn)輸出3＃變頻器反轉(zhuǎn)輸出交流接觸器3工作交流接觸器6工作交流接觸器7工作交流接觸器10工作抱閘電磁鐵機構(gòu)松閘表3－2注：表中主要輸出點元器件在圖2－1中查找對應(yīng)。（升降電機反轉(zhuǎn)）下一周期開始！根據(jù)以上四步步進控制順序設(shè)計PLC主要輸入輸出點如表3－1和表3－2所示。（升降電機正轉(zhuǎn)）第三步：判斷二樓出口輸送帶是否堵塞（PS4是否被擋住）,向升降機外輸送貨物。同時傳送第二件貨物到1樓進口輸送帶上等待下一傳送周期(PS1被第二件貨物擋住后停止前行)（吊籃電機正轉(zhuǎn)）。具體步驟如下。圖4－2 運輸升降機自動運行步驟設(shè)計運輸升降機將產(chǎn)品從一樓向二樓輸送，再返回一樓。下面圖4－1為自動升降機一樓停止位的局部放大圖。兩層式運輸升降機的工作停止?fàn)顟B(tài)位有兩個，分別為一樓停止位和二樓停止位。如圖1－2所示，在升降機轎箱內(nèi)吊籃輸送帶上安裝有兩個光電傳感器PSPS3。從而對位置進行控制.光電開關(guān)在一般情況下，有三部分構(gòu)成，它們分為：發(fā)送器、接收器和檢測電路。 鑰匙旋鈕開關(guān)圖3－1主控制柜面板布置圖3－2現(xiàn)場控制箱面板布置圖3－3檢修點動盒外觀圖檢修控制盒插座圖3－4主控制柜外觀圖檢修控制盒插座圖3－5為2樓現(xiàn)場分控制箱外觀第四章 運輸升降機自動運行工藝流程的設(shè)計 運輸升降機的外部傳感器設(shè)置外部傳感器選擇：光電傳感器光電傳感器原理：光電傳感器電路本傳感器是通過把光強度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來實現(xiàn)控制的。手動檢修操作盒采用移動式手持盒，所有手動按鈕相互連鎖，并且都為點動按鈕?？刂乒裨O(shè)計方案：由于生產(chǎn)線的情況決定了在運輸升降機的自動化控制系統(tǒng)中需要設(shè)立主控制柜和現(xiàn)場分控制箱。在1樓升降機進口輸送帶和2樓升降機出口輸送帶上分別安裝有1個光電傳感器，用來檢測運輸?shù)漠a(chǎn)品。自動化控制系統(tǒng)中的安全部分的緊急停止按鈕擁有最高的設(shè)備輸出中止權(quán)，即無論在手動還是自動狀態(tài)下，只要緊停按鈕被按下，設(shè)備都會立即停止任何動作。報警燈由多級柱裝燈塔組成，不同顏色代表不同意義。馬達開關(guān)作用為當(dāng)系統(tǒng)指令電機以工頻方式工作時，起到保護電機的作用。其中由面板旋鈕開關(guān)或帶鎖的鑰匙旋鈕開關(guān)選擇整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，通過狀態(tài)安全繼電器的得電或失電來區(qū)分自動運行和手動運行的輸出電源的通和斷。這兩種工作狀態(tài)互相獨立、彼此分開，目的在于確?？刂苹芈返妮敵龅奈ㄒ恍?，避免發(fā)生類似雙線圈輸出的情況，杜絕事故的發(fā)生。同理交流接觸器6的組合，交流接觸器9的組合，交流接觸器112的組合目的是為了能夠?qū)崿F(xiàn)工頻驅(qū)動電機Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ正反轉(zhuǎn)。詳細的互鎖組合和互鎖意義如表2－1所示。交流接觸器的的互鎖狀態(tài)如下：交流接觸器2機械＋電氣互鎖，交流接觸器4機械＋電氣互鎖，交流接觸器6機械＋電氣互鎖，交流接觸器9機械＋電氣互鎖，交流接觸器112機械＋電氣互鎖。2＃變頻器向Ⅲ電機提供動力驅(qū)動，當(dāng)升降機在一樓時正轉(zhuǎn)，在二樓時反轉(zhuǎn)。當(dāng)升降機處于自動運行狀態(tài)下時，當(dāng)升降機在1樓時由1＃變頻器向電機Ⅰ提供動力驅(qū)動，可以是正轉(zhuǎn)也可以是反轉(zhuǎn)。設(shè)計改進：為了避免工頻正反轉(zhuǎn)輸出時發(fā)生短路事故，在工頻正反轉(zhuǎn)輸出的交流接觸器上實施電氣和機械互鎖的安全措施。PLC為西門子S7200 226CPU，1～12為交流接觸器。方案選擇：電機變頻驅(qū)動系統(tǒng)和工頻驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖2－1所示。升降機升降機構(gòu)的驅(qū)動電機和變頻器的功率容量根據(jù)產(chǎn)品的實際質(zhì)量、升降機構(gòu)的機械效率和安全系數(shù)來確定。這樣就可以使用一臺變頻器來驅(qū)動多個樓層升降機入口或出口的輸送電機，以達到減少機械系統(tǒng)設(shè)備的投入。這樣設(shè)計的目的在于，因為升降機在一二樓之間來回運動運送產(chǎn)品，但一二樓的入口傳送帶和出口傳送帶的工作狀態(tài)為二選一。本設(shè)計中采用升降機輸入口。圖1－8 運輸升降機的電機驅(qū)動系統(tǒng)的組成本系統(tǒng)硬件由三相交流鼠籠式電機、西門子MM420系列通用型變頻器、西門子S7200 226CPU的PLC、交流接觸器組成。對重裝置未畫出圖1－6自動升降機吊籃輸送機構(gòu)和1F入口傳送帶的組合如下圖1－7所示。對重裝置未畫出圖1－4升降機的機械升降機構(gòu)升降機的機械升降機構(gòu)由升降電機，電動抱閘，鏈條和升降部分組成，見圖1－5。圖1－2升降機轎箱吊籃內(nèi)送輥道式輸送帶示意圖 圖1－3運輸升降機出口輸送帶與吊籃輸送帶和生產(chǎn)線輸送帶的組合圖1－3其中升降機出口輸送帶采用工業(yè)輸送帶，生產(chǎn)線輸送帶采用皮帶式輸送帶，加置皮帶張緊裝置，出口輸送帶可以根據(jù)需要正反轉(zhuǎn)。升降機轎箱吊籃傳送帶采用鏈條傳動多個金屬輸送輥組成的輥道式傳送帶，機械結(jié)構(gòu)牢靠，抗撞擊能力強，正反轉(zhuǎn)動作可靠，其作用是連接升降機入口傳送帶或出口傳送帶。見圖1－1。第三章 運輸升降機自動控制系統(tǒng)設(shè)計 運輸升降機的機械系統(tǒng)的組成運輸升降機的傳輸機構(gòu)分為入口輸送帶，出口輸送帶和升降機轎箱吊籃傳送帶。在操作上要求通過人機界面能夠方便地修改參數(shù)，記錄生產(chǎn)情況和報警信息，要求在觸摸屏上復(fù)位報警和點動功能。要求系統(tǒng)有可靠的安全保護，能避免設(shè)備安全事故的發(fā)生。要求升降機的轎箱能夠準(zhǔn)確平層，能夠判斷進出口堵塞情況的發(fā)生，能夠自動的連續(xù)點動正反轉(zhuǎn)，以自動消除進出口的堵塞現(xiàn)象，減少不必要的停機發(fā)生。在自動運行時要求升降機能夠?qū)⒁粚訕堑漠a(chǎn)品自動的傳送到另外一層樓的生產(chǎn)輸送帶上，并自動返回到出發(fā)點進行下一個工作周期。 運輸升降機的工作原理和控制要求運輸升降機的工作狀態(tài)分為自動運行狀態(tài)和檢修操作狀態(tài)，兩個工作狀態(tài)相互獨立彼此分開。程序邏輯控制器PLC采集外部輸入點的輸入信號，如啟動停止信號，各個光電傳感器的狀態(tài)信號，各限位開關(guān)的輸入信號，人機界面上的輸入信號，經(jīng)過邏輯判斷和運算后輸出相應(yīng)輸出信號，控制電氣系統(tǒng)中的相應(yīng)交流接觸器和變頻器動作。升降電機安全抱閘機構(gòu)用于在升降機轎箱停止運動時抱住升降電機主軸，防止升降機轎箱在停止運動時發(fā)生上下滑動，避免由此而產(chǎn)生的安全事故。轎箱升降機構(gòu)用于提升升降機轎箱或下降升降機轎箱。升降機入口和出口傳輸機構(gòu)用于將生產(chǎn)線上的產(chǎn)品向升降機內(nèi)或升降機外傳送。整個系統(tǒng)自動化程度高，應(yīng)用范圍廣，可以在多個行業(yè)與國內(nèi)外各型生產(chǎn)線配套使用。所以應(yīng)用西門子S7200 PLC和西門子MM420變頻器組成的升降機控制和驅(qū)動系統(tǒng)，可以完成對升降機自動運行的智能化控制和管理，可以根據(jù)生產(chǎn)線的實際生產(chǎn)需要和具體工藝要求自動調(diào)整升降方向和速度快慢。還有要增加一個功能只要增加相應(yīng)的模塊和修正對應(yīng)的程序，而PLC的編程相對比較簡單，這樣對于開發(fā)周期會縮短。同時西門子PLC可以根據(jù)要求選用不同的模塊，在此基礎(chǔ)上設(shè)計程序以達到所設(shè)計的功能，這種形式目前在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用最為廣泛。1．6 優(yōu)化選擇在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，有大量的數(shù)字量及模擬量的控制裝置，例如電機的起停，電磁閥的開閉，產(chǎn)品的計數(shù)，溫度、壓力、流量的設(shè)定與控制等，工業(yè)現(xiàn)場中的這些自動控制問題，若采用可編程序控制器（PLC）來解決自動控制問題已成為最有效的工具之一，目前市場上的PLC產(chǎn)品眾多，除國產(chǎn)品牌外，國外有：日本的 OMRON、MITSUBISHI、FUJJ、anasonic,德國的SIEMENS，韓國的LG等。若用圖形編程器或軟件包編程，則可直接編程，若用手持編程器編程，應(yīng)先畫出梯形圖，然后編程，這樣可少出錯，速度也快。 PLC的輸入輸出布線也有一定的要求，請看各公司的使用說明書。 PLC外部驅(qū)動電路