平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文)
程序投入使用 NO YES 运行程序 调整程序 NO 确定系统必须完成的各项任务及其顺序 将PLC的I/O位分配给输入输出设备 编制PLC程序(梯形图或指令代码) 通过PC机、GPC或FIT输入程序至PLC 检查程序 YES 修改程序
图2-1 PLC编程步骤
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平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书(论文) 第3章 PLC的选择及其硬件开发
3.1 可编程控制器(PLC)的选型
电梯 PLC 控制系统不再使用继电器控制系统中模拟轿厢运动的机械选层器。电梯运行过程中,轿厢所处楼层位置如何检测,PLC 软件如何根据给定的输入信号及运行条件判断或计算楼层数,是电梯正常运行的首要问题,是正确定向和选层换速的前提。
考虑到本次设计的电梯系统有七层,且开关量居多,模拟量较少;对于开关量控制为主的系统而言,一般PLC的响应速度足以满足控制的要求,在小型PLC中整体式比模块式的价格便宜,体积也小,综合考虑后,系统选择了日本三菱公司生产的 FX2N系统 PLC。
FX2N 系统 PLC 具有以下几方面的优点:
FX2N配置灵活,除主机单元外,还可扩展 I/O 模块,A/D 模块,D/A 模块和其它特殊功能模块。
FX2N指令功能丰富,有各种指令 107 条,且指令执行速度快。
FX2N可用内部辅助继电器 M,状态继电器 S,定时器 T,寄存器 D,计数器 C 的功能和数量满足了系统控制要求的需要。
FX2N的编程可用编程器,也可以在 PC 机上使用三菱公司的专用编程软件包 MELSE MEDOC 来进行。编程语言可用梯形图或指令表。尤其是可用 PC 机对系统实时进行监控。为调试和维护提供了极大的方便。
3.2 PLC 控制系统硬件开发
电梯 PLC 的控制系统和其他类型的电梯控制系统一样主要由信号控制系统和拖动控制系统两部分组成。图 3-1为电梯 PLC 控制系统的基本结构图,主要硬件包括 PLC 主机及扩展、机械系统、轿厢操纵盘、厅外呼梯盘、指层器、门机、调速装置与主拖动系统等。
系统控制核心为 PLC 主机、操纵盘、呼梯盘、井道及安全保护信号通过PLC 输入接口送入 PLC,存储在存储器及召唤指示灯等发出显示信号,向拖动和门机控制系统发出控制信号。
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图3-1 电梯控制系统的基本结构
3.3 设计思想
3.3.1 信号控制系统
电梯信号控制基本由 PLC 软件实现。电梯信号控制系统如图3-2 所示,输入到 PLC 的控制信号有:运行方式选择(如自动、有/无司机、检修、消防运行方式等)、运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护信息、开关门及限位信号、门区和平层信号等。 3.3.2 电梯控制系统实现的功能
电梯的控制系统实现如下功能:
一台电机控制上升和下降,各层设上/下呼叫开关(最顶层与起始层只设一只)。 电梯到位后,具有手动或自动开门关门功能。
电梯内设有方向指示灯及电梯当前层号指示灯及层楼指令键。
待客自动开门,当电梯在某层停梯待客时,按下层外召唤按钮,应能自动开门迎客。自动关门待客。
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图3-2 电梯PLC控制系统框图
自动关门与提早关门,在一般情况下,电梯停站4~6s应能自动关门;在延时时间内,若按下关门按钮,门将不经延时提前实现关门动作。
按钮开门。在开关过程中或门关闭后,电梯启动前,按下操纵盘上开关按钮,门将打开。 内指令记忆。当轿厢内操纵盘上有多个选层指令时,电梯应能按顺序停靠车门,并能自动调定时间,自动确定运行方向。电梯应能按先入为主的原则,自动确定运行方向。自动换向,当电梯完成全部顺向指令后,应能自动换向,应答相反方向的信号。
呼梯记忆与顺向截停。电梯在运行中应能记忆层外的呼梯信号,对符合运行方向的召唤,应能自动逐一停靠应答。
自动返基站。当电梯设有基站时,电梯在完成全部指令后,自动驶回基站,停机待客。 3.3.3 电梯操作方式
单台电梯的操作方式有手柄操纵控制、按钮控制、信号控制和集选控制等。在乘客电梯中几乎全部采用集选控制方式。
单轿厢下集选控制:登记所有轿厢和厅门下行召唤;轿厢上行时,只答应轿厢召唤,直至最高层;自动改变运行方向为下行,应答厅门下行召唤。
单轿厢全集选:登记所有厅门和轿厢召唤;上行时顺应答轿厢和厅门上召唤,直至最高层自动反向应答下行召唤和轿厢召唤。
系统采用全集选操作方式。
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