基于欧姆龙PLC模拟控制电梯的试验..doc

基于欧姆龙PLC模拟控制电梯的试验 1 前言 1.1 PLC简介 可编程序控制器，简称PC。欧姆龙PLC是一种功能完善的紧凑型PLC，能为业界领先的输送分散控制等提供高附加欧姆龙PLC示意图值机器控制它还具有通过各种高级内装板进行升级的能力，大程序容量和存储器单元，以Windows环境下高效的软件开发能力。欧姆龙PLC也能用于包装系统，并支持 HACCP(寄生脉冲分析关键控制点)过程处理标准。它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。 1.1.1 PLC的结构及各部分的作用? 功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由、输入/输出、电源口外部设备接口等几个主要部分组成。PLC的硬件系统结构如下图示： 图1 PLC硬件系统结构图 1.1.2 PLC的工作原理? PLC的类型繁多，图2 硬件部分 2.1 硬件结构 控制系统控制系统的硬件由电动机等组成。整个控制系统如下图示： 图2 CJ20-40，其工作原理为：当接触器电磁线圈不通电时，弹簧的反作用力和衔铁芯的自重使主触点保持断开位置。当电磁线圈通过控制回路接通控制电压(一般为额定电压)时，电磁力克服弹簧的反作用力将衔铁吸向静铁心，带动主触点闭合，接通电路，辅助接点随之动作。 图 图4 电机正反转接线图 2、三层电梯的控制 实验共使用4个按钮和一个三状态旋钮开关作为系统的输入，四个按钮分别代表“一楼上行”、“二楼下行”、“二楼上行”、“三楼下行”，旋钮控制电梯的“上行状态”、“下行状态”、“停机状态”。由于欧姆龙CP1E系列PLC其开关量输入端需要上拉电压，因此每个输入需要传在一个电压为24V的电路当中。 使用电机的正、反转代表电梯的上行、下行。并且在程序中将控制电机正、反转的输出端进行逻辑互锁。其硬件结构图如下： 图 三层电梯控制的硬件框图 实验装置提供的主机型号有系列的。输入点数为24，输出点数为16图 PLC控制器的输入口 图 PLC控制器的输出口 图8 三层电梯接线图 3、加入变频器进行变频控制电梯转速，试验所用的变频器为ACS550型号的变频器，使用用PLC模拟量输出模块，连接变频器的模拟量输出端子，设置变频器参数，通过PLC的输出信号改变变频器的频率给定值，使电机可以在多个转速下切换运行。下图10为ABB变频器ACS550型号的结构图。 其硬件框如下图9所示： 图图 3 软件部分 PLC 上电后，PLC 中的梯形图程序已经开始运行，但因为电梯尚未读入任何输入信号的数据，也就无法在收到请求信号后通过固化在 PLC 中的程序作出响应。为满足处于响应呼叫就绪状态这一条件，必须使电梯处于平层状态已知楼层的位置且电梯门处于关闭状态。从而电梯完成一个正常呼叫响应的 图 2、当按下一楼按键时，程序进行判断，如果当前层数为二层且T001定时器未被触发时，则触发内存变量W3.00并将当前楼层设置为一层。 3、当按下一楼按键时，程序进行判断，如果当前层数为三层且T002定时器未被触发时，则触发内存变量W3.05并将当前楼层设置为一层。 4、当按下二楼按键时，程序进行判断，如果当前层数为三层且T001定时器未被触发时，则触发内存变量W3.02并将当前楼层设置为二层。 5、当按下二楼按键时，程序进行判断，如果当前层数为一层且T001定时器未被触发时，则触发内存变量W3.01并将当前楼层设置为二层。 6、当按下三楼按键时，程序进行判断，如果当前层数为二层且T001定时器未被触发时，则触发内存变量W3.03并将当前楼层设置为三层。 7、当按下三楼按键时，程序进行判断，如果当前层数一层且T002定时器未被触发时，则触发内存变量W3.04并将当前楼层设置为三层。 说明：1层到2层，2层到3层，3层到2层，2层到1层所用的定时器类型都是100ms定时器，定时器好为