四层电梯PLC课程设计报告书Word文档下载推荐.docx

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2.3块逻辑操作指令…………………………………………………………………4

2.4堆栈指令…………………………………………………………………………4

2.5微分指令…………………………………………………………………………5

2.6置位、复位指令…………………………………………………………………5

2.7保持指令…………………………………………………………………………5

2.8定时器指令………………………………………………………………………5

2.9计数器指令………………………………………………………………………5

第三章电梯容简介…………………………………………………………6

3.1电梯控制系统组成………………………………………………………………6

3.2电梯PLC控制系统结构…………………………………………………………6

3.1系统设计…………………………………………………………………………7

3.1电梯模型PLC控制系统设计……………………………………………………7

第四章系统配置与软件设计………………………………………………9

4.1FPΣ的简单介绍…………………………………………………………………9

4.1电梯电机系统的设计……………………………………………………………9

4.1电梯模型PLC控制系统………………………………………………………10

4.1PLC程序功能图…………………………………………………………………12

4.1PLC指令表………………………………………………………………………16

第五章电梯PLC的调试与安装……………………………………………18

致…………………………………………………………………………20

参考文献……………………………………………………………………21

附录…………………………………………………………………………22

摘要

本文通过松下电工产品FPΣ型PLC在四层模型电梯中的应用，向大家介绍了电梯控制的程序设计。

通过编程控制电梯，电机何时起动、换速以及电机的转向是由PLC根据电梯的呼梯、减速等信号做出决策，发出控制信号给变频器，变频器按理想速度曲线以通过控制异步电动机转速实现电梯调速。

这种方式大大改善了电梯舒适感和平层精度，提高了电梯的性能。

关键词：

FPΣ,PLC,电梯电机变频调速系统

第一章PLC简要

一、PLC的特点

1.软硬件功能强

在硬件方面，PLC选用幼稚期间，采用合理的系统结构加固并简化安装，使他能抗震动冲击。

对印制电路板的设计、加工及焊接都采取了极为严格的工艺措施。

对在工业生产过程中最常见的瞬间干扰，采取了隔离和滤波措施。

在软件方面，PLC也采取了很多特殊措施，比如设置了“看门狗”—WDT（WatchingDogTimer），系统运行时对WDT定是刷新，程序一旦出现死循环，能立即跳出，重新启动形同并发出报警信号；

还设置了故障检测及诊断程序，用以检测系统硬件是否正常、用回程序是否正确，便于自动地作出相应的处理，如报警、封锁输出、保护数据等。

2.使用维护方便

PLC产品已经标准化、系列化、模块化，并有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。

PLC的安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。

PLC的故障率低，并有完善的自诊断和显示功能。

PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的发光二极管或变成器提供给的信息迅速地查明故障的原因，用更换模块的方法可以迅速地排除故障。

3.运行稳定可靠

传统的继电器控制系统使用的大量的中间继电器、时间继电器，由于触点接触不良，系统容易出现故障。

PLC用软件代替了大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量元件，接线可以减少到继电器控制系统十分之一到百分之一，大大减少了由触点接触不良造成的故障。

4设计施工周期短

用PLC完成一项控制工程，由于其硬、软件齐全，所有设计和施工可同时进行。

由于PLC用软件编程取代了继电器用接线实现的控制功能，使得继电器控制柜的设计及安装接线的工作量大为减少，缩短了施工周期。

同时，由于用户程序大都可以在实验室里进行调试，调试无误后，再将PLC控制系统在生产现场进行联机统调，使得设计方便、快速、安全，因此大大缩短了设计和施工周期。

二、PLC硬件结构

PLC的结构组成如图1.1所示。

PLC主要有中央处理单元（CPU）、存储器、I/O接口电路、电源I/O拓展接口、外部设备接口等组成，其部采用总线结构进行数据和指令的传输；

外部的各种信号接到PLC的输入接口，在PLC部进行逻辑运算或数据处理，最后以输出变量的形式经输出接口驱动输出设备来进行各种控制。

1.中央处理单元

中央处理单元简称CPU（CentralProcessingUnit）,主要由控制电路、运算和寄存器等部分组成，是PLC的运算和控制中心。

PLC常用的CPU有通用微处理器、单片机和双极型位片式微处理器。

通用微处理器常用的是8位或16位的，如Z80A、8085、8086、M68000等；

单片机是将CPU、存储器和I/O接口继承在一起，因此性价比较高，多为中小型PLC所采用，常用的单片机有8051、8098等；

双极型位片式微处理器的特点是运算速度快，以4位为一片，可以多片级联组成任意字长的微处理器，因此多为大型PLC所采用，常用的双极型位片式微处理器有AM2900、AM2901、AM2903等。

目前，PLC的位数多为8位或16位，高档机已采用32位，甚至更高位数。

2.存储器

存储器的功能是存放程序和数据，课分为系统程序存储器和用户程序存储器两大类。

（1）系统程序存储器。

用来存放管理程序、监控程序以及部数据，由PLC生产厂家设计提供，用户不能更改。

（2）用户程序存储器。

主要存放用户已编写好或正在调试的应用程序。

存放在RAM中的用户程序可方便地修改。

3.I/O接口电路

I/O接口电路的作用是将输入信号转换成CPU能够接受和处理的信号，并将CPU输出的弱电信号转换为外部设备所需要的强电信号，而且能有效地抑制干扰，起到的隔离外部电路作用。

（1）输入接口电路。

输入接口电路由光电耦合、输入电路和微处理器输入接口电路组成。

光电耦合输入电路的作用是隔离输入信号，防止现场的强电干扰进入计算机，对交流输入信号采用变压器或继电器隔离，有的还用滤波环节来增强抗干扰性能。

各种PLC的输入电路大都相同，通常有直流输入电路、交流输入电路两种。

直流输入电路的电源有外部直流电源和PLC部电源，当直流输入电源作为PLC部的直流电源时，又称为干接触式。

交流输入电路必须外加电源。

图如1.2为PLC输入接口电路原理图。

（2）输出接口电路。

输出接口电路有继电器输出型、晶体管输出型和晶闸管输出接口电路3种。

其中继电器输出型接口电路为有触点的输出接口电路，可用于驱动直流或低频交流负载；

晶体管输出型接口电路和晶闸管输出型接口电路都是无触点的输出，前者用于驱动高速、小功率的直流负载，后者用于驱动高速、大功率的交流负载。

图1.3为3中输入形式的输出接口电路。

4．电源

在PLC中，为避免电源间相互干扰，输入与输出接口电路的电源应彼此相互独立。

小型PLC的电源往往同它的CPU单元合为一体，大中型PLC都设有专门的电源单元。

直流电源常采用开关稳压电源，因其稳压性能好、抗干扰能力强，不仅可提供多路独立的电压供部电路使用，而且还可以为输入设备提供标准电源。

5．I/O扩展接口

当主机（基本单元）的I/O点数不能满足输入和输出设备的点数需要时，可通过I/O扩展接口用扁平电缆线将I/O扩展单元与主机相连以增加I/O点数。

A/D、D/A单元也通过该接口与主机相连。

6．编程器

编程器是PLC的重要的外围设备。

利用编程器能将用户程序送入PLC的存储器，还可以检查、修改程序，并监视PLC的工作状态的工作状态。

编程器一般分简易型和智能型编程器两类，小型PLC常用简易编程器，大中型PLC多用智能型编程器。

现在普遍采用计算机作为编程器，在计算机安装装用编程软件，即可对PLC编程控制程序并显示梯形图或语句指令，非常方便，因此计算机得到广泛应用。

7．外部设备接口

外部设备接口是指在主机外壳上与外壳设备配接的插座。

通过电缆可配接编程器、计算机、打印机、EPROM写入器、条码判读器等设备。

三、PLC工作原理

PLC采用循环扫描的工作方式，即从第一条指令开始，按顺序逐条地执行用户程序，直至遇到结束符则完成一次扫描，然后再返回第一条指令，开始新一轮扫描，这样周而复始地反复运行。

PLC运行一次扫描循环所用的时间成为扫描周期，通常一个扫描周期约为几十毫秒。

影响扫描周期的主要因素：

一是CPU执行指令的速度；

二是CPU执行每条指令所占用的时间；

三是程序中指令的条数。

PLC的一个扫描周期可分为输入采样、程序执行和输出处理三个阶段。

实际上，在每个扫描周期CPU除了执行用户程序外，还要进行系统自诊断和处理通信请求，并及时接受外来的控制命令，以提高PLC工作的可靠性，但所占用时间很短。

第二章PLC的基本指令系统

一、输入输出指令

ST加载指令常开触点与左母线相连。

开始逻辑运算。

另外，在分支节点处也可使用。

ST/加载非指令常闭触点与做母线相连，开始逻辑运算，其他同上。

OT输出指令将逻辑运算结果输出到指令的继电器，是继电器线圈的驱动指令。

/非指令将该指令处的运算结果取反。

、

二、逻辑操作指令

AN与指令串联一个敞开触点。

AN/与非指令串联一个常闭触点。

OR或指令并联一个常开触点。

OR/或非指令并联一个常闭触点。

三、块逻辑操作指令

ANS组与指令执行多指令块的“与”操作，即实现触点组和触点组的串联。

ORS组或指令执行多指令块的“或”操作，即实现触点组和触点组的并联。

四、堆栈指令

PSHS推入堆栈指令将该指令处以前的操作结果存储起来。

RDS读出堆栈指令读出由PSHS指令存储的操作结果。

POPS弹出堆栈指令读出并清除PSHS指令存储的操作结果。

五、微分指令

DF上升沿微分指令当检测触发信号上升沿时，则使指定的继电器接通一个扫描周期。

DF/下降沿微分指令当检测触发信号的下降沿时，则使制定的继电器接通一个扫描周期。

六、置位、复位指令

SET置位指令保持输出继电器Y和部继电器R的触点为接通状态。

RST复位指令保持输出继电器Y和部继电器R的触点为断开状态。

七、保持指令

KP保持指令使输出继电器（Y或R）接通并保持。

八、定时器指令

TMR、TMX、TMY。

九、计数器指令

CT计数器时一个递减计数型的预置计数器，其功能为：

计算输入的脉冲个数，每来一个脉冲的上升沿，计数器