电气与自动化工程学院。
plc控制技术课程自主研究型学习。
技术报告。项目名称。
学生姓名学号。
项目序号专业。
提交时间: 2016.5.9指导老师: 单长考。
plc控制技术期中测验研究型学习大作业任务书。
五层(或六层)电梯的plc控制系统研究。
电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。随着社会的发展,建筑物规模越来越大,楼层越来越多,对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。
目前电梯控制主要由plc(可编程逻辑控制器)实现,现代的电梯控制除了需要满足基本的载客运货功能,还需要在保证安全的前提下,自动地、智能地制定最优的响应策略、运行速度等。
一、被控对象描述。
1. 对象模型。
对象模型分为电梯模型与用户行为模型两项。
电梯三维模型主要包括:电梯整体(包括轿厢、电机、限位开关、急停按钮、重启按钮等等)、各个楼层按钮(上行按钮、下行按钮、指示灯等等)、电梯内部设备(轿厢开门按钮、轿厢关门按钮、指示灯等)等。电梯模型采用多层结构,其外形及示意图如下所示:
电梯模型中各io参数均可与plc通过现场总线相连,实施自动控制。
用户行为模型指软件系统将模拟各楼层出现的用户数量(按一定概率模型)以及每位用户对电梯的操作行为,如每一名用户按下期望到达的目标楼层按钮。用户行为模型可以模拟现实情况下大量用户使用电梯时的具体用例,从而观察plc所控制的电梯的行为是否符合要求。
2. 设计参数(以六层电梯为例)
3. 输入输出数据。
1)发往控制器的数字量信号。
2)控制器输出的数字量信号。
1. 单部电梯基本功能。
根据不同楼层客户需求,即时响应,实现自动平层、开关门、超重提示、实现上下限位,层门联锁保护等,并根据不同的需求实现合理的响应。具体地,应包含但不限于如下功能:
1) 集选控制。
集选控制是指在信号控制的基础上把召唤信号集合起来进行有选择的应答。电梯在运行过程中可以应答同一方向所有层站呼梯信号和操纵箱上的选层按钮信号,并自动在这些信号指定的层站平层停靠。电梯运行响应完所有呼梯信号和指令信号后,停在最后一次运行的目标层待命。
2) 开关门控制。
电梯未起动且门已关上或正在关闭时,如果本层召唤按钮被按下,轿门自动打开。如果按住按钮不放,门保持打开。自动状态下,在保持开门的状态时,可以按关门按钮使门立即响应关门动作。
电梯停在门区时,可以在轿厢中按开门按钮使电梯已经关闭或尚未关闭的门重新打开。
3) 错误指令消除。
当电梯到达最远层站将要反向时,原来所有后方登记的指令全部消除。连按2次错误指令的按钮,该等级的信号就被取消。
4) 开门延时/关门保护。
无司机运行时,电梯到站自动开门后,延时若干时间自动关门。在关门过程中,当安装在轿厢门口的光电信号或机械保护装置探测到有人或物体在此区域时,立即重新开门。
5) 待载休眠。
电梯无指令时或外登记超过一段时间后(此时间可通过参数调整),轿厢内照明、风扇自动断电。但在接到指令或召唤信号后,又会自动重新上电投入使用。
2. 单部电梯运行(异常)状态监测。
在电梯整个运行过程中,监测状态参数以及各种反馈信号等,确保电梯稳定运行。在故障情况下,制定相应的安全策略。具体地,应包含但不限于如下功能:
1) 超载保护。
轿厢载荷超过设定值时,电梯不响应沿途的层站召唤,按登记的轿内指令行使。电梯超载时,轿内发出音频或**信号,并保持开门状态,不允许起动。
2) 终端越程保护。
电梯的上下终端都装有终端减速开关、终端限位开关,以保证电梯不会越程。
3) 开关门保护。
如果电梯持续关门一段时间(该时间可设定)后,尚未使门锁闭合,电梯就会转换成开门状态。
如果电梯在持续开门一段时间(时间可调整)后,尚未收到开门限位信号,电梯就会变成关门状态,并在门关闭后,响应下一个召唤和指令。
4) 运行保护。
为安全起见,在门区外,系统设定不能开门。
在非检修状态,电梯运行过程中,如果连续运行了运行时间限制器规定的时间后,其中没有平层开关动作过,系统就认为检测到钢丝绳打滑故障,所以就停止轿厢的一切运行,直到断电复位或转到检修状态时,才能恢复正常运行。
3. 集群电梯的群控实现(本次作业为选做)
针对多部多层电梯实施联合控制,满足常见不同应用场合下集群电梯的控制策略切换。电梯具体的动作行为需参赛队伍根据竞赛时所提出的应用目标进行灵活调整。
三、作业要求。
本次作业是**于siemenscup赛题,作业以一个虚拟的控制工程项目为背景展开。任课教师作为甲方发布控制工程招标需求,学生2人一个团队队伍以乙方身份,根据甲方提出的控制任务,进行工程技术方案设计,并以甲方工程承包商的身份进入现场实施控制工程项目。作业综合训练、考察学生团队系统分析能力、系统设计能力以及系统实施能力。
学生团队在理解被控对象的基础上,完成:
1. 工程方案设计(作业重点要求)
工程方案设计主要内容包括:
1)系统分析,包括甲方需求分析、对象特性分析、安全分析等;
2)控制系统设计,包括控制逻辑、控制回路、控制算法等的选择及理由。
3)控制系统选型,包括plc、io卡件、通讯网络的选择,并表达出各单元之间的信号连接;
4)控制方案经济效益分析。
1、进行plc的i/o地址分配,并画出运输带控制系统的plc控制系统的接线图。
2、设计由plc 控制的传输带梯形图程序。
3、输入自编程序,上机调试、运行直至符合动作要求。
4、综合输入输出点的计算以及要实现的电梯控制功能,使用西门子s7-300plc,这样就能完全能够满足设计要求。plc s7-300是模块化的中小型plc,适用于中等性能的控制要求,有很高的的电磁兼容性和抗震动抗冲击能力。高集成度的设计、低廉的成本使得s7-300成为各种小型控制任务理想的解决方案,适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
并且,西门子s7-200plc具有:极高的可靠性、丰富的指令集、极快的浮点运算速度、丰富的扩展模块、强大的内部集成功能等几个方面的出色表现。
5、根据控制要求得波形图如下:
1、按动启动按钮sb1,m2转动,过3秒后,m1转动,过3秒后,m0转动,再过2秒后,料门l打开,出料。料经输送带m0,m1,m2送到卸料处。
2、按下停止按钮sb2,料门l1关闭,停止送料,过3秒后,输送带m0停止转动,再过3秒后,输送带m1停止转动,再过3秒后,输送带m2停止转动。
3、如果在启动过程中按动停止按钮sb2,若仅m2启动,则m2停止;若m2、m1启动,则先停m1,后停m2;若m2、m1、m0启动,则先停m1,再停m0,最后停m2。
1、在ob35中编写定时器中断服务程序,在定时器中断中采集电位器上的电压(0~5v),采集的地址为iw272。
2、计算出温度,根据计算公式 t=100n/27648完成d/a转换程序,将采集到数据量转换成实际的温度值(即温度值),把采集到的数据量放到共享数据块db2中。
3、计算开度,根据计算公式k=13824n/100完成a/d转换程序,将电压值转换成开度值,并存到db2中,输出地址为qw272。
4、编写程序将转换成的实际电压值变成数据量。
5、plc处理模拟量的一般方法。
在plc组成的自动控制系统中,对物理量(如温度、压力、速度、振动等)的采集是利用传感器(或变送器),将过程控制中的物理信号转换成模拟信号后,通过plc提供的专用模块,将模拟信号再转换成plc可以接受的数字信号,然后输入到plc中。由于plc保存数据时多采用bcd码的形式,所以经过a/d专用模块的转换后,输入到plc的数据存储单元的数据应该是一个bcd码。
6、编程方法:语句表。
7、wincc与plc的连接时通过(tcp/ip协议),定义温度值,通过tcp/ip读取db2中的数据。定义开度k,由wincc输入,放入中。电位器电压先通过a/d转换成数字量n,在通过n来得到t,如图3.
1所示。
调试wincc前先要建立以太网的连接,定义数据类型,并使输入输出对应相应的变量。**程序后进入周期为1s的定时器中断,电位器输入电压时,开始采集piw288输入的数字量,存放到共享数据块db2中,通过语句表计算后在wincc上显示模拟量。在wincc上输入开度,也是存放在db块中,通过模数转换从pqw288输出。
PLC大作业报告
班级 05071002 姓名 学号 2010301381 时间 2013年12月20日。其他组员 一物品输送 移载 分选系统由输送带。一 输送带二及移载装置组成。系统完成的功能是 1.输送带一将物品由a位置输送到b位置,物品到达b位置后,输送带一停止运行,等待移载装置将物品移载到输送带二上,一旦物品...
plc大作业
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