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五層電梯plc控制系統(tǒng)設(shè)計-在線瀏覽

2025-02-08 02:41本頁面
  

【正文】 有規(guī)律,很容易掌握。 PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯,大大減少了控制設(shè)備外部的接線,使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短,同時維護也變得容易起來。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。它的重量小于 150g,功耗僅數(shù)瓦。 第五節(jié) 電梯的概述 電梯是 一種以電動機為動力的垂直升降機,裝有箱狀吊艙,用于多層建筑乘人或載運貨物。它具有一個轎廂,運行在至少兩列垂直的或傾斜角小于 15176。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便 于乘客出入或裝卸貨物。 在乘梯樓層電梯入口處,根據(jù)自己上行或下行的需要,按上方向或下方向箭頭按鈕,只要按鈕上的燈亮,就說明你的呼叫已被記錄,只要等待電梯到來即可。進入轎廂后,根據(jù)你需要到達的樓層,按下轎廂內(nèi)操縱盤上相應(yīng)的數(shù)字按鈕。電梯行駛到你的目的層后會自動開門,此時按順 序走出電梯即結(jié)束了一個乘梯過程。目前電梯的基本分類方法大致如下。 載貨電梯,主要為運送貨物而設(shè)計,通常有人伴隨的電梯。 雜物電梯,供圖書館、辦公樓、飯店運送圖書、文件、食品等設(shè)計的電梯。 車輛電梯,用作裝運車輛的電梯。 建筑施工電梯,建筑施工與維修用的電梯。 按驅(qū)動方式分類 交流電梯,用交流感應(yīng)電動機作為驅(qū)動力的電梯。 直流電梯,用直流電動機作為驅(qū)動力的電梯。 液壓電梯,一般利用電動泵驅(qū)動液體流動,由柱塞使轎廂升降的電梯。 螺桿式電梯,將直頂式電梯的柱塞加工成矩形螺紋,再將帶有推力軸承的大螺母安裝于油缸頂,然后通過電機經(jīng)減速機(或皮帶)帶動螺母旋轉(zhuǎn),從而使螺桿頂升轎廂上升或下降的電梯。 中速梯,常指速度在 ~ 。 超高速梯,速度超過 。 9 第七節(jié) 電梯的 組成及 工作原理 電梯 結(jié)構(gòu)包括: 曳引系統(tǒng) 、 轎廂 、 門系統(tǒng) 、 電力拖動系統(tǒng) 、 電氣控制系統(tǒng) 、安全保護系統(tǒng) 。電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對電梯的運行實 行操縱和控制。門系統(tǒng)的主要功能是封住層站入口和轎廂入口。曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動力,使電梯運行。 圖 13 電梯的結(jié)構(gòu) 曳引電動機通過減速器變速后帶動曳引輪轉(zhuǎn)動,靠曳引繩與曳引輪摩擦產(chǎn)生的牽引力,實現(xiàn)轎廂和對重的升降運動,達到運輸目的。常閉塊式制動器在電動機工作時松閘,使電 梯運轉(zhuǎn),在失電情況下制動,使轎廂停止升降,并在指定層站上維持其靜止狀態(tài),供人員和貨物出入。指示呼叫系統(tǒng)隨時顯示轎廂的運動方向和所在樓層位置。 10 第二章 PLC的程序設(shè)計語言和編程方法 第一節(jié) PLC 的程序設(shè)計語言 在 PLC 中有多種程序設(shè)計語言 ,它們是梯形圖語言 、功能表圖語言、 功能模塊圖語言及結(jié)構(gòu)化語句描述語言等。功能表圖語言和語句描述語言是高級的程序設(shè)計語言,它可根據(jù)需要去執(zhí)行更有效的操作,例如,模擬量的控制,數(shù)據(jù)的操縱,報表的報印和其他基本程序設(shè)計語言無法完成的功能。 梯形圖程序設(shè)計語言是用 梯形圖的圖形符號來描述程序的一種程序設(shè)計語言。這種程序設(shè)計語言采用因果關(guān)系來描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果。在梯級中,描述事件發(fā)生的條件表示在左面,事件發(fā)生的結(jié)果表示在后面。它來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。 梯形圖程序設(shè)計語言的特點是: 與電氣操作原理圖相對 應(yīng),具有直觀性和對應(yīng)性 與原 有繼電器邏輯控制技術(shù)相一致,對電氣技術(shù)人員來說,易于撐握和學習。 便于 與其它程序語言的轉(zhuǎn)換,便于 程序的檢查。這些編程用的繼電器,它們的工作線圈沒有工作電壓等級、功耗大小和電磁慣性等問題;觸點沒有數(shù)量限制、沒有機械損耗和電腐蝕等問題。一般情況下, X 代表輸入繼電器, Y 代表輸出繼電器, M 代表輔助繼電器, SPM 代表專用輔助繼電器, T 代表定時器, C 代表計數(shù)器, S 代表狀態(tài)繼電器, D 代表數(shù)據(jù)寄存器, MOV 代表傳輸?shù)?。輸入繼電器和輸出繼電器的原件號用八進制數(shù)表示,八進制數(shù)只有 0~7 這 8 個數(shù)字符號,遵循 “ 逢 8 進 1” 的運算規(guī)則。 表 21 FX2N 系列 PLC 的輸入 /輸出繼電器元件號 型號 FX2N16M FX2N32M FX2N48M FX2N64M FX2N80M FX2N128M 擴展時 輸入 X0~X7 8 點 X0~X17 16 點 X0~X27 24 點 X0~X37 32 點 X0~X47 40 點 X0~X77 64 點 X0~X267 184 點 輸出 Y0~Y7 8 點 Y0~Y17 16 點 Y0~Y27 24 點 Y0~Y37 32 點 Y0~Y47 40 點 Y0~Y77 64 點 Y0~Y2677 184 點 輸入繼電器 ( X) 輸入繼電器是 PLC 接收外部輸入的開關(guān)量信號的窗口, PLC 通過光電耦合,將外部信號的狀態(tài)讀入并存儲在輸入映像寄存器中。在編程中可以多次使用輸入繼電器的 常開和常閉觸點。各基本單元都是八進制輸入的地址,輸入為 X000~X007, X010~X017, X020~X027…… ,它們一般位于機器的上端。輸出繼電器用來將 PLC 的輸出信號傳送給輸出模塊,再由后者驅(qū)動外部負載。各基本單元都是八進制輸入的地址,輸入為 Y000~Y007, Y010~Y017, Y020~Y027?? ,它們一般位于機器 的下端。輔助繼電器也稱中間繼電器,它沒有向外的任何聯(lián)系,只供內(nèi)部編程使用。但是,這些觸點不能直接驅(qū)動外部負載,外部負載的驅(qū)動必須通過輸出繼電器來實現(xiàn)。輔助繼電器中還有電池后備 /鎖存輔助繼電器、特殊輔助繼電器等,這里就不一一介紹了。它是根據(jù)時鐘脈沖的累積形式,當所計時間達到設(shè)定值時,輸出觸點動作,時鐘脈沖有 1ms、 10ms、 100ms。在后一種情況下,一般使用有掉電保護功能的數(shù)據(jù)寄存器。 FX2N 系列定時器元件編號及定時范圍如下: 100ms 定時器 T0~T199,共 200 點,定時范圍: ~ 秒; 10ms 定時器 T200~T245,共 46 點,定時范 圍: ~ 秒; 1ms 積算定時器 T246~T249,共 4 點,定時范圍: ~ 秒; 100ms 積算定時器 T250~T255,共 6 點,定時范圍: ~ 秒。平均誤差約為 倍掃描周期。 計數(shù)器 ( C) 12 FX2N系列中的 16 位加計數(shù)器,是 16 位二進制加法計數(shù)器,它是 在計數(shù)信號的上升沿進行計數(shù),它有兩個輸入,一個用于復(fù)位,一個用于計數(shù)。其常開觸點接通,常閉觸點斷開。 16 位加計數(shù)器的設(shè)定值為 1~32767。 第三節(jié) FX2N 系列 PLC 的基本邏輯指令 基本邏輯指令是 PLC 中最基本的編程語言,掌握了它也就初步掌握了 PLC 的使用方法,各種型號 PLC 的基本邏輯指令都大同小異,現(xiàn)在我們針對 FX2N系列,逐條介紹其指令的功能和使用方法。 LDI( Load Inverse):電路開始時的常閉觸點對應(yīng)的指令,可以用于 X、 Y、 M、 T、C 和 S。 LD 和 LDI 指令對應(yīng)的觸點一般都與左母線相連,在使用 ANB、 ORB 指令時,用來定義與其他電路串并聯(lián)的電路的起始觸點。 觸點的串聯(lián) ( AND/ANI) 、并聯(lián) (OR/ORI)指令 AND(And):常開觸點串聯(lián)連接指令。 OR( Or):常開觸點并聯(lián)連接指令。 串、并聯(lián)指令可以用于 X、 Y、 M、 T、 C 和 S。OR 或 ORI 用于單個觸點與前面電路的并聯(lián),并聯(lián)觸點的左端接到該指令所在的電路塊的起始點( LD 點)上,右端與前一條指令對應(yīng)的觸點的右端相連。 檢測上升沿和下降沿的觸點指令 LDP、 ANDP 和 ORP 是用來檢測上升沿的觸點指令,觸點的中間有一個向上的箭頭,對應(yīng) 的觸點僅在制定位元件波形的上升沿(由 OFF 變?yōu)?ON)時接通一個掃描周期。 上述指令可以用于 X、 Y、 M、 T、 C 和 S。 電路塊串聯(lián) ( ANB) 、并聯(lián) (ORB)指令 ORB( Or Block):多觸點電路塊的并聯(lián)連接指令。 含有兩個以上觸點串聯(lián)連接的電路 稱為“串聯(lián)連接塊”,串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時, 13 支路的起點以 LD 或 LDI 指令開始,而支路的終點要用 ORB 指令。如需要將多個電路塊并聯(lián)連接,應(yīng)在每個并聯(lián)電路塊之后使用一個 ORB指令,用這種方法編程時并聯(lián)電路塊的個數(shù)沒有限制;也可以將所有要并聯(lián)的電路塊依次寫出,然后在這些電路塊的末尾集中寫出 ORB 的指令,但這時 ORB 指令最多使用 7次。 棧存儲器與多重輸出指令 MPS( Push)、 MRD( Read)和 MPP( Pop)指令分別是進棧、讀棧和出棧指令,它們用于多重輸出電路。 MRD 指令讀取存儲在堆棧最上層的電路中分支點處的運算結(jié) 果,將下一個觸點強制性地連接在該點。 MPP 指令彈出存儲在堆棧最上層的電路中分支點處的運算結(jié)果。 置位復(fù)位指令 SET:置位指令,使操作保持 ON 的指令。 SET 指令用于 Y、 M 和 S, RST 指令可以用于復(fù)位 Y、 M、 S、 T、 C,或?qū)⒆衷﨑、 V 和 Z 清零。若不寫 END 指令, PLC 將以用戶存儲器的第一步執(zhí)行到最后一步,因此,使用 END 指令可縮短掃描周期。 第四節(jié) 梯形圖的設(shè)計與編程方法 一、給 元件編號并分配 I/O 口 PLC 是按編號來區(qū)分操作元件的,所以在編寫梯形圖程序時,首先必須確定所使用編程元件的編號。所以 I/O 地址的分配實際上是對 PLC 輸入輸出點數(shù)給實際 I/O 電路的分配。 二、梯形圖的編程規(guī)則 每個繼電器的線圈和它的觸點均用同一編號,每個元件的觸點使用時沒有數(shù)量限制。 14 線圈不能直接接在左邊母線上。 在梯形圖中沒有真實 的電流流動,為了便于分析 PLC 的周期掃描原理和邏輯上的因果關(guān)系,假定在梯形圖中有“電流”流動,這個“電流”只能在梯形圖中單方向流動 —即從左向右流動,層次的改變只能從上向下。 (一) 經(jīng)驗設(shè)計法 經(jīng)驗設(shè)計法類似于通常設(shè)計繼電器電路圖的方法,即在一些典型電路的基礎(chǔ)上,根 據(jù)被控對象對控制系統(tǒng)的具體要求,不斷地修復(fù)和完善梯形圖。而且這種方法沒有普遍的規(guī)律可以遵循,具有很大的試探性和隨意性,最后的結(jié)果也不一定是惟一的,設(shè)計的時間、設(shè)計的質(zhì)量與設(shè)計者的經(jīng)驗有很大的關(guān)系,一般只用于較簡單的梯形圖的設(shè)計。 將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換為功能相同的PLC 的外部硬件接線圖和梯形圖的步驟如下: 了解和熟悉被控設(shè)備的工藝流程和機械的動作情況 ,,根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理,這樣才能做到在設(shè)計和調(diào)試控制系統(tǒng)時心中有數(shù); 確定 PLC 的輸入信號和輸出負載,畫出 PLC 的外部接線圖。建立了繼電器電路圖中的元件和梯形圖 中的元件號之間的對應(yīng)關(guān)系,為梯形圖設(shè)計打下了基礎(chǔ); 根據(jù)一述對應(yīng)關(guān)系畫出梯形圖。順序控制設(shè)計法具有簡單、規(guī)范和通用的優(yōu)點。 順序功能圖是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形,也是設(shè)計 PLC的順序控制程序的有力工具。 順序功能圖有三個基本結(jié)構(gòu):單序列結(jié)構(gòu)、選擇系列結(jié)構(gòu)和并行系列結(jié)構(gòu)。 16 第三章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計 第一節(jié) 控制系統(tǒng)的工作流程 根據(jù)電梯的工作流程可以將電梯的工作過程畫成如下的流程圖(圖 31)。直觀的展示了電梯的工作流程。
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