基于PLC的施工升降机控制系统优秀毕业论文读书笔记Word文件下载.doc

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指导教师：

日期：

10

读《基于PLC的电梯群控系统N:

N网络设计》

吴丽,李小雄.基于PLC的电梯群控系统N:

N网络设计[J].煤炭技术,2010,29（8）:

52-54.

在这篇期刊中对电梯群控系统按呼梯信号最小等待时间原则设计，为了保证1部或多部电梯检修时，系统内其他电梯还能正常运行，考虑为每部电梯配置1套可靠性较高的FX2N-64MR可编程控制器（PLC）作为控制单元。

各控制单元之间由三菱PLC专用N:

N网络连成一个系统，这样每个控制单元均可以检测到其他单元的动态参数变化，当有呼梯信号发生时，控制程序依据这些参数判断他梯的运行状态、运行方向、轿厢与呼梯的距离，来决定本梯是否响应。

在N:

N网络架构下,由于每个控制单元的动态数据区都唯一，且对其他控制单元透明，因此上位机可以与系统内任一控制单元通过RS-485总线连接，在上位机上安装kingview6.5工业系统组态监控软件,经系统组态完成群梯监控系统设计。

在网络中的FX2N-485-BD通信模板设计中，FX2N-485-BD通信模板是FX系列可编程控制器的通用通信模板，可直接连接到FX2可编程控制器的基本单元。

通过该模板可在FX2N可编程控制器之间，或可编程控制器与PC之间进行无协议、专用协议（1:

N）、并行连接（1:

1）及N:

N网络连接等多种形式的通信。

FX2N-485-BD连接其他RS485（422）单元时，要使用屏蔽双绞线，可选择双对子连接和单对子连接两种形式，在N:

N网络的应用中，必须采用单对子连接[3]。

单对子连接时，只使用1对屏蔽双绞线，在端子RDA和RDB之间连接终端电阻（110Ω/0.5W）。

在设置网络协议中，目前PLC网络多采用分级分布式复合结构时，一般分为三级（层）：

管理层（以太网）、控制层（开放式，标准的现场总线）、现场层（部件层）也就是指装置层和传感器层。

N:

N网络的MAC（介质访问控制）协议采用令牌总线协议。

N网络在设计时采用了三级总线型结构的中间一级，即控制层，最低一层为远程I/O链路，负责与现场设备通信，收集现场数据，驱动执行器，在远程I/O链路中配置周期I/O通信机制，这一层也可配置AS-（I传感器－执行器接口）链路。

读《基于PLC及触摸屏的液压施工升降机控制系统设计》

黄雀群.基于PLC及触摸屏的液压施工升降机控制系统设计[D].西安：

西南交通大学，2009.

本论文的设计背景是施工升降机在建筑施工中不可缺少的垂直运输机械，然而目前国内普遍生产电机一机械传动式施工升降机，由于其控制方式是通过接触器控制来实现，其自动化控制水平较低，在施工运行过程中，存在大量问题，而且速度单一、启制动冲击大、乘员感觉不适等缺点，不能满足中高层和超高层建筑项目的施工要求。

因此研究施工升降机的控制系统是一个很有意义的工作，不但提高工作效率,消除安全隐患,还能产生更大的经济效益，而液压升降机运行速度快，可实现无级调速，起动、制动平稳，因此本文以液压施工升降机为背景，对其控制系统进行了设计，在全面了解施工升降机基本工作原理的基础之上，设计了30层的液压驱动型施工升降机控制系统。

该系统主要由两部分组成：

主控制系统和显示监控系统，主控制系统和显示监控系统采用串行通信的方式完成施工升降机控制的全过程。

论文的设计中主控系统采用FX2N48MR-001PLC为控制核心，结合模拟量输出模块FX2N-ZDA，并设计了施工升降的理想速度曲线。

PLC系统完成了所有I/O信号和上位机串口通信信号的接收，根据其内部设计程序进行集中运算处理，实现了对液压施工升降机的控制系统的逻辑信号及速度控制。

另外，还根据控制系统要求，设计了控制系统主回路、安全运行电路、电液比例控制回路等。

显示监控系统选用的是触摸屏PWS1711-STN可编程控制终端，采用其带的人机交互界面编辑软件HITECHADP，设计友好的选层参数的输入和运行状态监控界面。

实现了施工升降机运行过程的良好人性化。

通过对本施工升降机控制系统的设计，可大大提高施工升降机控制系统自动化控制水平。

PLC和触摸屏的优势互补，提高控制系统的可操作性及安全性。

读《体育场升降机无线控制系统》

张野.体育场升降机无线控制系统[D].大连:

大连理工大学,2012.

该论文的设计背景是，目前，大型体育场常设置多个配有升降机的篮球架，当需要在场地上做其他活动时，要将篮球架升起到体育场棚顶，腾出场地空间,提高体育场的使用灵活性。

为了符合绿色环保、节能减排的可持续发展路线，进一步实现体育场升降机控制的现代化管理，本文在分析传统控制方式不足的基础上，提出了基于Zigbee短距离无线射频技术、嵌入式技术和数据库技术的体育场升降机无线控制系统。

这个系统包括一个手持遥控终端和多个升降机控制终端。

其中，手持遥控终端以STM32F103为核心处理器，处理系统中显示、触摸屏响应、Zigbee节点数据收发等任务；

采用EPM570作为4.3寸TFT-LCD显示屏的驱动器，反应迅速，画面清晰，提供良好的人机界面；

使用CC2530无线通信芯片，配合TI的Z-STACK协议栈，实现数据的可靠收发；

遥控终端使用锂电池供电，并配有先进的锂电池充电芯片和电源管理电路，提高电池的利用效率。

升降机控制终端同样配有以CC2530为核心的Zigbee接收节点，接收遥控终端发来的命令，通过继电器控制升降机完成升降动作。

另外，上位机端采用VB语言编写管理软件界面，结合Access数据库，负责对升降机操作过程进行记录，便于查询管理，还可以将数据库上传给网络服务器，实现对多个体育场升降机的统一管理。

该论文系统包括了：

1）总体方案设计，在分析具体产品要求和保证系统高性价比的基础上，确定了系统总体方案，包括手持遥控器、降机控制单元、Zigbee网络模块和上位机数据库软件。

2）硬件设计：

①手持遥控器上TFT-LCD驱动电路设计。

采用CPLD配合双SRAM的全新方案，实现高分辨率屏的准确快速显示。

②手持遥控器上主控电路的设计。

包括核心处理器及其外围电路设计、111源符理电路设计、触摸屏驱动设计和串行通信接口设计等。

③ 升降机控制单元硬件设计。

包括核心处理器及其外围电路设计、两级继屯器输出电路设计和串行通信接口设计等。

3）软件设计：

①手持遥控器上TFT-LCD驱动软件设计。

采用VerilogHDL语言，对CPLD进行编程，还包括前仿真、后仿真和时序约束分析等工作。

②手持遥控器上核心处理器的软件设计。

采用标准C语言，对Contex-M3内核的ARM芯片进行编程,包括美观易用的人机界面设计、触摸屏信号采集程序和串口收发程序等。

③升降机控制单元的软件设计。

同样采用C语言编写程序,完成串口数据的接收和继电器的逻辑控制。

读《基于PLC控制的矿井提升机制控系统的应用》

李娜.基于PLC控制的矿井提升机制控系统的应用[J].煤炭技术,2012,31（4）:

30-31.

该论文基于，PLC自动控制系统代表着先进电气控制系统，依照煤矿矿井提升机的要求，引入的PLC系统，不仅拥有原电气控制系统的所有功能，也有其自己独特的功能，具体功能如下：

第一，根据提升机控制系统制作方法和所处系统环境，能够达到操作单元发出的命令，通过网络实现各部分之间的数据交流并产生便于计算机控制的数字命令的功能。

第二，完成不同状态下准S曲线，且在模块进行速度递减操作的过程中，实现曲线全自动修正及操作的功能。

第三，数字化行程监控。

在矿井升降机标准运行速度下，对其机械位置及升降快慢在整个运行过程中实施监察，完成机械速度调整和升降机提升次数，并具有更直观的数字或曲线显示功能，能准确的显示升降机具体位置。

第四，具有自诊断功能，能发出明显的声光特性，能检测出系统模块出现故障的准确位置。

第五，具有完善的后续保护。

论文中控制系统具有的状态：

1）工作状态：

工作状态在PLC操作单元过程中又分为不同的状态，它们分别是常规工作状态和快捷工作状态2种。

在常规工作状态下,所有的PLC单元都具有可靠性强，自动化程度高，能自动检测和工程控制及监控整个过程；

在快捷工作状态下，PLC具有选择性，此时控制模块的PLC运作停止,仅有传动PLC正常运行，减少了不必要浪费，合理利用系统装置。

在快捷工作中操作单元丧失了极小部分监测和运作功能，且控制系统的运行速度也局限在3m/s的范围内，但是控制单元依然能实现数字操作，并能快速实现简单的提升机升降的任务和整个过程中重要的位置监控。

2）运作状态和驱动状态：

通过大量的实际操作发现，运作状态在PLC的操作模块中又分为自动和手动2种状态。

其中矿井提升机在自动状态下发出开测启动的信号时,根据接收到的信号指令对提升机系统发出数字命令，计算机根据全数字的命令来实现机器的开启停止、速度调整、里程统计等等操作,全面实现整个过程的自动监测控制,方便司机实时勘察矿井提升机全程的工作状态，对故障及时发现及时处理。

手动状态就是在实际操作环境和丰富的实践经验下，司机通过操作手柄来实现对提升机的一系列手动控制，同样采用技术成熟的PLC实现故障自检测,因此其安全性、稳定性依然可靠。

驱动状态在PLC操作模块中包括3种系统驱动状态，分别是全桥、桥1半载和桥2半载3种，通过分工精细，保证了矿井提升机在不同驱动下正常运作。

实际工作并没有这3种状态的分类，这3种状态是互为条件、相互作用共同存在的。

读《PLC、触摸屏及变频器在升降机中的应用》

印浩.PLC、触摸屏及变频器在升降机中的应用[J].制造业自动化,2002,24（12）:

51-54.

该升降机水平布枪,由直流伺服驱动。

其特点是调节方便,上下速度分别可调,调速性能好。

但模拟控制,技术比较落后，且在不同速度情况下,定位有明显偏差。

在论文中升降机系统设计方案包括：

1）分析控制要求,一般设备运动定位控制的方法很多,从驱动的角度上主要有步进驱动控制、直流伺服驱动控制、交流伺服驱动控制、交流变频驱动控制等。

步进驱动功率小、速度慢,不适合连续、大负载运行。

直、交流伺服驱动性能高，而控制系统复杂、成本也高。

针对静电喷涂升降机系统,其定位、运动速度精度要求不高,要求系统行程、速度连续可调,运行稳定即可。

因此我们决定采用性能可靠的PLC及价廉的通用变频器来改造升降机。

由编码器获得机械运行的位置及速度信息,通过PLC处理来控制变频器的工作,从而实现工艺要求。

位置是闭环控制。

另外为了便于参数的输入、处理，数据的显示及可维护性,减少I/O点数、接线，简化PLC程序,我们还采用了触摸屏。

2）系统硬件设计三菱公司的FX系列小型PLC的输入（如10键、16键、拨码盘输入数据指令）、输出（7段译码、BCD码显示指令），高速处理（比较置位、脉冲密度）等指令十分丰富，很适用于本系统。

设计控制程序：

1）触摸屏用户画面设计，在设计用户画面时，要确保各画面切换自如。

2）PLC程序设计，①升降系统运动规律分析运行启动后，在t加时间内将升降机加速至设定速度V,然后匀速运行。

运行到第一减速点时,开始在t减1时间内匀减速至固定低速V低。