【正文】 “ 軟接線 ” ，其接線少，體積小，而且，可編程控制器中每只軟繼電器的觸點(diǎn)數(shù)在理論上無限制，因此靈活性和擴(kuò)展性很好。 (2)工作方式 當(dāng)電源接通時(shí)，繼電器控制線路中 各繼電器都處于受約束狀態(tài)，即該吸合的都應(yīng)吸合，不該吸合的都因受某種條件限制不能吸合。 (3)控制速度 繼電器控制邏輯依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制，工作頻率低。另外，機(jī)械觸點(diǎn)還會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問題。可編程控制器內(nèi)部還有嚴(yán)格的同步，不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問題。觸點(diǎn)開閉時(shí)會(huì)受到電弧的損壞，并有機(jī)械磨損，壽命短，因此可靠性和可維護(hù)性差?？删幊炭刂破鬟€配有自檢和監(jiān)督功能，能檢查出自身的故障，并隨時(shí)顯示給操作人員，還能動(dòng)態(tài)地監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù)提供了方便。而可編程控制器使用中大規(guī)模集成電路，價(jià)格比較高。從系統(tǒng)的性能價(jià)格比而言，可編程控制器具有很大的優(yōu)勢 。各提升中段的點(diǎn)信號(hào)直接傳送到井口控制室。控制臺(tái)通過單片機(jī)的串行口來實(shí)現(xiàn)主從式多級(jí)通訊 ,系統(tǒng)以上井口控制臺(tái)作 為主控制臺(tái) ,下井口、絞車房控制臺(tái)為從控制臺(tái)。 在此綜合各種方面因素選擇 PLC 作為提升機(jī)控制系統(tǒng)的核心 ,PLC 具有其他任何一種控制器所不具備的優(yōu)點(diǎn) ,更符合設(shè)計(jì)要求。 整個(gè)控制系統(tǒng)的除了用到 PLC 邏輯控制，定時(shí)控制，計(jì)數(shù)控制的基本控制功能，關(guān)鍵是要使用 PLC的高級(jí)控制單元，包括在 A / D， D/ A 單元的脈沖輸出單元，位置控制部和 PID模塊等。大中型 PLC 與 PID 控制模塊，當(dāng)持有根據(jù) PID 算法來調(diào)整控制的過程變量的一個(gè)變量偏差的控制過程中， PLC的設(shè)定值的范圍內(nèi)。 CPU 有中斷功能，調(diào)試和試運(yùn)行功能，中繼功能執(zhí)行高優(yōu)先級(jí)的中斷 第 7 頁 共 42 頁 服務(wù)程序，該程序正在運(yùn)行。 除了具有一般功能控制單元外 FP3 機(jī) CPU 單元還具有 的完善功能的 A/ D，D/ A 單元，脈沖輸出單元，位置控制單元和進(jìn)行 PID處理特殊功能模塊。優(yōu)先級(jí)信托單位由單位的內(nèi)部共享內(nèi)存與 CPU， CPU 單元，只要用專用讀 /寫指令的讀或?qū)憽? FP3 機(jī)采用的是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式 ，具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)： ①靈活的組裝。 ②方便維修。 ③對(duì)每種功能的模塊可以根據(jù)它生產(chǎn)過程中所需求進(jìn)行生產(chǎn)，可以隨時(shí)改進(jìn)其設(shè)計(jì)、不斷的對(duì)其完善，有利于提高質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。這是目前應(yīng)用最多的傳感器，光電編碼器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。由于光電碼盤與電動(dòng)機(jī)同軸，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號(hào)，通過計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。的兩路 脈沖信號(hào) 變頻器作用 變頻調(diào)速能夠應(yīng)用在大部分的電機(jī)拖動(dòng)場合，由于它能提供精確的速度控制， PLC 操作控制臺(tái) 光電編碼器 變頻器 電機(jī) 減速機(jī)構(gòu) 提升機(jī) 液壓站 第 9 頁 共 42 頁 因此可以方便地控制機(jī)械傳動(dòng)的上升、下降和變速運(yùn)行。 全自動(dòng)模式司機(jī)在看到允許開車信號(hào)以后：按下開車按鈕，由主控制系統(tǒng) 自動(dòng)判斷開車方向，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)提升機(jī)開車、加速、等速、減速、爬行、停車的全 過程，監(jiān)視 提升機(jī)運(yùn)行過程中的安全狀況，發(fā)現(xiàn)問題自動(dòng)采取相應(yīng)對(duì)策，完全不 用司機(jī)參與控制的工作模式。 半自動(dòng)模式由司機(jī)通過操作手柄控制提升機(jī)運(yùn)行的方向、速度和停車，由 主控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)減速控制，監(jiān)視提升機(jī)運(yùn)行過程中的安全狀況，發(fā)現(xiàn)問題自 動(dòng)采取相應(yīng)對(duì)策的工作模式。 手動(dòng)模式司機(jī)控制提升機(jī)運(yùn)行的方向，完全控制提升機(jī) 的開車、加速、等速、減速、爬行、停車的全過程，并負(fù)責(zé)監(jiān)視提升機(jī)運(yùn)行過程中的安全狀況，發(fā)現(xiàn)問題由司機(jī)采取相應(yīng)對(duì)策的工作模式。 3 可編程控制器各單元工作方式的設(shè)置與參數(shù)整定 CPU 單元 FP3 機(jī)型 CPU單元使用的是一個(gè) 16 位微處理器芯片，可以控制到 2048 個(gè) I / O 點(diǎn)，程序容量 16K 步和 EPROM 寫入功能，應(yīng)用掃描循環(huán)控制工作方式，不斷有基本的控制功能，而且還 增加了許多特殊功能，如初始化的功能，測試運(yùn)行功能和中斷功能等。頻率調(diào)整需要特殊指令（ SPD0），并創(chuàng)建一個(gè)參數(shù)表 來實(shí)現(xiàn) 。 參數(shù)的脈沖化 (1)距離的脈沖化 ①如系統(tǒng)速度控制圖所示原始資料設(shè)置如下： 井筒斜長 :LT=482m。 井底車場的長度 :LD=30m。 ②與提升運(yùn)動(dòng)相關(guān)的計(jì)算 初加速段 : t01=vO/aO1=1/=(s) L01=1/2V0t01=1/2?1?=(m) 等速運(yùn)行階段 : L02=LDL01==(m) T02=L02/V0=(s) 井底車場運(yùn)行總時(shí)間 : TD=t01+t02=+=(s) : 加減速運(yùn)行階段 : t1=t2=(vmvD)/a1=(31)/=4(s) L1=L2=1/2(vm+v0)/t=(3+1)/2?8 =16(m) 等速運(yùn)行階段 : 第 11 頁 共 42 頁 L3=L(LD+LK+L2+L2)=5282(30+16)=420(m) t3=L3/vm=420/5=84(s) 車組在井口車場運(yùn)行階段 : LK=LD=30(m) tK=tD=(s) 一次提升循環(huán)時(shí)間 : T=(tD+tK+t1+t2+t3)+θ=2(t D+t1)+t3+θ =2(+4)+140+25 =(s) ③脈沖數(shù)的計(jì)算 : 滾筒的周長為 LG=л D=?= (m). 按滾筒每轉(zhuǎn)一圈發(fā)出 n0=2020 個(gè)脈沖計(jì)算，一次提升的長度為 512m,應(yīng)轉(zhuǎn)的圈數(shù)為 N=512/= 圈 ， 一 次 提 升 應(yīng) 發(fā) 出 的 總 脈 沖 數(shù) 為nS=N?n0=?2020=130440。 脈沖單元面板上主要端子的功能 DELAY:延時(shí)時(shí)間設(shè)定調(diào)節(jié)螺釘，進(jìn)行高、低檔頻率切換的時(shí)候，可設(shè)定切換延時(shí)時(shí)間。 C為經(jīng)過值， P為預(yù)置值。該輸入端開關(guān)接通時(shí)，脈沖單元復(fù)位，即停止輸出脈沖，并將經(jīng)過值和預(yù)置值寄存器清零； :脈沖頻率控制 輸入端。輸入、輸出工作指示燈。工作方式選擇 DIP開關(guān)。 表 ，脈沖單元方式選擇開關(guān) ON OFF 本系統(tǒng)中的選擇 SW1 輸出保持方式 Oneshot 輸出方式 OFF SW2 中斷使能 中斷不使能 ON SW3 C=P方式 C=0 方式 ON SW4 單脈沖輸出方式 雙脈沖輸出方式 ON SW5~SW8 未用 未用 未用 脈沖單元共享存儲(chǔ)器的內(nèi)容設(shè)置 FP3脈沖單元共享存儲(chǔ)分配表如下表所示 表 ，脈沖單元共享存儲(chǔ)器表 讀數(shù)據(jù) 寫數(shù)據(jù) K0 經(jīng)過值（低 16 位） 初始值（低 16 位） K1 經(jīng)過值（高 8 位帶符號(hào)數(shù)） 初始值（高 8 位帶 符號(hào)數(shù)） K2 不能讀 預(yù)置值（低 16 位） K3 不能讀 預(yù)置值（高 8 位帶符號(hào)數(shù)） 表 32補(bǔ)充說明：在這個(gè)系統(tǒng)中，第一個(gè)脈沖單元： KO后可以閱讀這里寫的初始值 216。 2 號(hào)脈沖單元系統(tǒng)的預(yù)設(shè)值： KO 能讀取經(jīng)過值、寫初始值此時(shí)為 0， K2只寫了之前系統(tǒng)的預(yù)設(shè)值設(shè)定為 255，可以經(jīng)過修改。 它的脈沖單元分配如下兩表所示。當(dāng) C=P 時(shí) X0處在 ON；當(dāng) C〉 P時(shí) X1處在 ON。脈沖單元中存在經(jīng)過值計(jì)數(shù)器和預(yù)置值計(jì)數(shù)器，他們兩者之間最大計(jì)數(shù)范圍 16777216～ +16777215，當(dāng)超過這個(gè)范圍的時(shí)候會(huì)發(fā)生溢出。根據(jù)所設(shè)置的參數(shù)表中的脈沖輸入到高速計(jì)數(shù)器（ HSC） XO 的高速計(jì)數(shù)器 HSC工作結(jié)束。根據(jù)設(shè)置的參數(shù)，工作在高速計(jì)數(shù)器板，高速計(jì)數(shù)板的輸入端送入脈沖。 (2)應(yīng)用的 I/0 端子 :X0、 X1為其脈沖輸入端，復(fù)位端為 X2， HSC 的軟件復(fù)位用指令通過 [FO（ MV） H8 DT9052]實(shí)現(xiàn)，也可通過外部復(fù)位開關(guān)進(jìn)行復(fù)位操作。特殊繼電器 R903A要求為 HSC標(biāo)志寄存器，當(dāng)繼電器 HSC計(jì)數(shù)“ ON”，“ OFF”時(shí)停止計(jì)數(shù)。 ② [F1(DMV) S D]:32 位數(shù)據(jù)傳輸指令， S 為被傳送原數(shù)據(jù)（地址）， D 為傳送數(shù)據(jù)的目的地址，（ S， S+1）→（ D， D+1）這條指令，它的功能是讀出或修改高速計(jì)數(shù)器的經(jīng)過值。其功能是將一個(gè)外部繼電器規(guī)定為高速計(jì)數(shù)器的輸出。 ④ [F163(HCOR) S Yn]: S 為存儲(chǔ)高速計(jì)數(shù)器經(jīng)過值的首地址，設(shè)置范圍：K8388608～ K8388607， D：指定的外部輸出繼電器（ Y0～ Y7），當(dāng)（ DT9044， DT9045） 第 16 頁 共 42 頁 =（ S， S+1）→ Yn=ON,執(zhí)行條件是 R903A=OFF(n=0～ 7)。 ⑤ [F164(SPDO) S]: S 為存控制數(shù)據(jù)的首地址，其功能是根據(jù)高速計(jì)數(shù)器的經(jīng)過值確定其輸出的控制條件。 用 F164(SPDO)指令實(shí)現(xiàn)位置控制的方式 本次設(shè)計(jì)中用 HSC的 XO 端接收 1號(hào)脈沖單元發(fā)出的脈沖，其工作方式按表，來實(shí)現(xiàn)速度及位置的及時(shí)控制。由下表表 ，控制過程可分為七個(gè)部分，其中輸出點(diǎn)分別是 Y0, Y1, Y2, Y3，這些點(diǎn)是速度切換控制信號(hào)， Y4 則是停車信號(hào)。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到目標(biāo)值 M1 時(shí)，輸出為 OOO1OH，這時(shí)候 Y Y Y YO 為低電， Y1 為高電，這時(shí)候是井底平車場的等速運(yùn)行工作，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)計(jì)值 M2 時(shí)，輸出切換為 OOl00H，此時(shí) Y4, Y3, Y1, YO為低電平， Y2 為高電平，進(jìn)行的是井筒加速運(yùn)行工作，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定值M3 時(shí)，輸出變換到 O1OOOH，此時(shí) Y4, Y2, Y1, YO 為低電平， Y3 為高電平，進(jìn)行的是井筒等速運(yùn)行工作，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)定值 M4 時(shí)，輸出再一次變換為OOl00H,此時(shí) Y4, Y3, Y1, YO 為低電平， Y2 為高電平，進(jìn)行的是井筒減速運(yùn)行，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到目標(biāo)值 M5 時(shí)，輸出再一次切換為 OOO1OH，此時(shí) Y4, Y3, Y2, YO為低電平， Y1 為高電平，進(jìn)行的是井口平車場等速運(yùn)行，當(dāng)電 機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到目標(biāo)值 M6 時(shí)，輸出再一次切換為 0OOO1H，此時(shí) Y4, Y3, Y2, Y1 為低電平， Y0為高電平，進(jìn)行的是井口平車場減速運(yùn)行，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到目標(biāo)值 M7 時(shí)，輸出切換為 10000H， Y3, Y2, Y1, YO 為低電平， Y4 為高電平，此時(shí)控制停車。 DT300 H47 設(shè)定四擋七點(diǎn)控制方式 DT301 H1 初始 波形 Y4Y3Y2Y1Y0= 00001 DT302 DT303 K420（ M1） 井底車場初加速段對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù) DT304 H2 二檔波形 Y4Y3Y2YlY0= 00010 DT305 DT306 K7643（ M2） 井底車場等速段對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù) DT307 H3 三檔波形 Y4Y3Y2Y1Y0= 00100 DT308 DT309 K13758（ M3） 井筒加速段對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù) DT310 H4 四檔波形 Y4Y3Y2YlY0=01000 DT311 DT312 K120764（ M4） 井筒等速段對(duì) 應(yīng)的脈沖數(shù) DT313 H3 三檔波形 Y4Y3Y2Y1Y0= 00100 DT314 DT315 K126879（ M5） 井筒減速段對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù) DT316 H2 二檔波形 Y4Y3Y2YlY0= 00010 DT317 DT318 K134102（ M6） 井口等速段對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù) DT319 H1 初始波形 Y4Y3Y2YlY0= 00001 DT320 DT321 K134522（ M7） 井口減速段對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù) DT322 H5 結(jié)吏波形 Y4Y3Y2Y1Y0=10000 第 18 頁 共 42 頁 A/D 單元的設(shè)置 PLC 通道的選擇 FP3 型 PLC 的 A/D 單元的輸入通道有 4 個(gè)，該單元背面的開關(guān)能對(duì)其模擬量輸入范圍和類型進(jìn)行設(shè)定。(4～ 20mA)為輸入信號(hào) , SW14: ON 狀態(tài)。 表 ,A/D單元 I/O分配表 輸入點(diǎn)編號(hào) 說 明 X90 A/D轉(zhuǎn)換準(zhǔn)備好標(biāo)志 (可作為 CHOCH3四個(gè)通道輸出數(shù)據(jù)條件 ) X91 A/D轉(zhuǎn)換準(zhǔn)備好標(biāo)志 (可作為