PLC交流雙速電梯電氣控制設(shè)計(jì)

1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目PLC交流雙速電梯電氣控制設(shè)計(jì)專業(yè)名稱機(jī)電一體化學(xué)生姓名指導(dǎo)老師畢業(yè)時(shí)間2021年7月 摘 要電梯是一種比擬復(fù)雜的機(jī)電綜合產(chǎn)品，電梯技術(shù)的開展與現(xiàn)代科學(xué)息息相關(guān)。在電梯的各種種類中，集選控制電梯既可以實(shí)現(xiàn)有司機(jī)操作也可實(shí)現(xiàn)無司機(jī)操作，是一種高度動(dòng)控制的電梯。在集選控制電梯中，這篇文章是關(guān)于三層樓交流雙速電梯的PLC電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 交流雙速電梯的電氣控制系統(tǒng)主要采用了可編程控制器PLC技術(shù)。PLC技術(shù)是用微處理器實(shí)現(xiàn)的許多電子是繼電氣、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的組合體，采用電氣操作人員習(xí)慣的梯形圖式編程，直觀易懂。交流電動(dòng)機(jī)特別是鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造本錢低，鞏固耐用，

2、運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，慣性小，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，以及易于向高壓、高速和大功率方向開展等優(yōu)點(diǎn)，故在設(shè)計(jì)中采用了鼠籠式電機(jī)變極調(diào)速技術(shù)。雖然交流雙速電梯舒適感不是太好，但具有結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，又采用開環(huán)控制方式，線路簡(jiǎn)單，價(jià)格較低。關(guān)鍵詞: PLC；電梯；交流雙速；電氣控制；繼電器目 錄摘要.2第一章PLC的根本知識(shí).41.1、PLC定義.41.2、PLC產(chǎn)生和開展.4 5 6 9第二章 交流雙速電梯控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)介 10101011第三章 組態(tài)軟件的根底知識(shí)12 什么是組態(tài)組態(tài)軟件 121.2 組態(tài)組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu) 13 組態(tài)組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn) 15 組態(tài)組態(tài)軟件的工作方式17第四章、交流雙速

3、電梯控制系統(tǒng)18 18 18組態(tài)軟件設(shè)計(jì)22第五章 電梯模擬控制系統(tǒng)27設(shè)備連接.28.29.29參考文獻(xiàn)第1章 PLC的根本知識(shí)1.1 PLC的定義 PLC是可編程序控制器Programmable Logical Controller的英文縮寫，20世紀(jì)70年代誕生于美國(guó)。1987年2月，國(guó)際電工委員會(huì)IEC通過了對(duì)它的定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算數(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入，輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按

4、易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原那么而設(shè)計(jì)的。但是，PLC只是一臺(tái)沒有鍵盤，沒有顯示器，沒有硬盤。但有很多輸入，輸出電路，配有借口，可在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)使用的，模塊化，小型化的特殊計(jì)算機(jī)。1.2 PLC的產(chǎn)生和開展世界上公認(rèn)的第一臺(tái)可編程控制器(Programmable Logic Controller簡(jiǎn)稱PLC)是1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司DEC研制的。限于當(dāng)時(shí)的元器件條件及計(jì)算機(jī)開展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡(jiǎn)單的邏輯控制及定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等

5、功能，完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統(tǒng)的工程技術(shù)人員使用，可編程控制器采用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語(yǔ)言，并將參加運(yùn)算及處理的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)元件都以繼電器命名。此時(shí)的PLC為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。特點(diǎn)是大規(guī)模、高速度、高性能、產(chǎn)品系列化。這個(gè)階段的另一個(gè)特點(diǎn)是世界上生產(chǎn)可編程控制器的國(guó)家日益增多，產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。20世紀(jì)末期，可編程控制器的開展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。從控制規(guī)模上來說，這個(gè)時(shí)期開展了大型機(jī)和超小型機(jī)；從控制能力上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位

6、移等各式各樣的控制場(chǎng)合；從產(chǎn)品的配套能力來說，生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長(zhǎng)足的開展。20世紀(jì)70年代中末期，可編程控制器進(jìn)入實(shí)用化開展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運(yùn)算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計(jì)、模擬量運(yùn)算、PID功能及極高的性價(jià)比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。20世紀(jì)80年代中期以來，隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的開展，以16位和32位微處理器構(gòu)成的微機(jī)化PLC得到了驚人的開展。隨著遠(yuǎn)程I/O和通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處

7、理以及圖象顯示技術(shù)的開展，PLC 向過程控制方向開展。.按I/O點(diǎn)數(shù)分類1 小型機(jī) ：I/O點(diǎn)數(shù)在256點(diǎn)以下，以開關(guān)量控制為主，主要功能為邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和移位，還具有少量模擬量處理能力和一定的網(wǎng)絡(luò)通信能力，用戶程序存儲(chǔ)器容量在4K字以下。2 中型機(jī)：I/O點(diǎn)數(shù)在2562048點(diǎn)之間，在強(qiáng)大的開關(guān)量控制根底上，大大增強(qiáng)了模擬量處理能力、算術(shù)運(yùn)算能力和網(wǎng)絡(luò)通信能力，用戶程序存儲(chǔ)器容量到達(dá)4K32K字。3 大型機(jī)：I/O點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上，功能更加完善，性能已經(jīng)與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)相當(dāng)，具有強(qiáng)大的運(yùn)算功能、控制功能、調(diào)節(jié)功能、聯(lián)網(wǎng)通信功能、監(jiān)視功能、記錄打印功能、冗余控制功能，用戶程

8、序存儲(chǔ)器容量到達(dá)32K字以上。 .按結(jié)構(gòu)形式分類1.整體式：將PLC的根本組成部件CPU板、存儲(chǔ)器板、輸入板、輸出板、電源板等緊湊地安裝在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)殼內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)整體，組成PLC的根本單元(主機(jī))或擴(kuò)展單元。小型PLC一般采用整體式結(jié)構(gòu)，如SIEMENS公司的S7-200系列PLC。2.模塊式：將PLC的組成部件都制做成等寬、等高、不等長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)模塊，如CPU模塊、存儲(chǔ)器模塊、輸入/輸出模塊、電源模塊和各種功能模塊，用戶可根據(jù)實(shí)際需要靈活配置。中、大型PLC多采用模塊式結(jié)構(gòu)，如SIEMENS公司的S7-00和S7-400系列PLC。3.分散式：將PLC的CPU模塊、存儲(chǔ)器模塊、電源模塊集中放置在

9、控制室，將輸入模塊、輸出模塊分散放置在各工作站，由通信口進(jìn)行通信連接，由CPU集中指揮。 .按生產(chǎn)廠家分類 目前在全世界范圍內(nèi)，PLC的生產(chǎn)廠家約150家，每個(gè)廠家生產(chǎn)的PLC各不相同，但是都自成系列，指令和外設(shè)向上兼容。目前全球最大的5家PLC生產(chǎn)廠家是SIEMENS公司、A-B公司、AEG-SCHNEIDER公司、MITSUBISHI公司、OMRON公司。當(dāng)前主流的PLC產(chǎn)品有SIEMENS公司的S7系列、A-B公司的PLC-5系列、MITSUBISHI公司的FX系列、OMRON公司的C系列等。PLC是以微處理器為核心的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，雖然PLC的種類很多，功能和指令都存在差異，但其組成和

10、根本原理也都大致相同。本控制系統(tǒng)采用的是西門子生產(chǎn)的S7200，S7200采用的是整體式結(jié)構(gòu)。從大的方面來分PLC可以分為兩大局部即硬件和組態(tài)軟件。LC的硬件組成PLC的硬件系統(tǒng)一般主要由中央處理器，輸入/輸出接口，I/O擴(kuò)展接口，編程器接口，編程器和電源等組成。圖1：PLC的一般結(jié)構(gòu)1.主機(jī)單元 又稱為CPU，是PLC的核心局部，它的主要任務(wù)是運(yùn)算和控制功能。S7200的主機(jī)單元包括CPU2I/O擴(kuò)展單元擴(kuò)展單元是指主機(jī)單元的I/O點(diǎn)數(shù)不能滿足控制要求時(shí)，通過I/O擴(kuò)展接口增加的I/O模塊。 用戶可以根據(jù)需要擴(kuò)展各種I/O模塊，擴(kuò)展單元的數(shù)量和能夠?qū)嶋H使用的I/O點(diǎn)數(shù)是由多種因素決定的。4輸

11、入輸出組件I/0模塊I/0模塊是CPU與現(xiàn)場(chǎng)I/0裝置或其它外部設(shè)備之間的連接部件。PLC提供了各種操作電平與驅(qū)動(dòng)能力的I/0模塊和各種用途的I/0組件供用戶選用。如輸入/輸出電平轉(zhuǎn)換、電氣隔離、串/并行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)、誤碼較驗(yàn)、A/D或D/A轉(zhuǎn)換以及其它功能模塊等。I/0模塊將外界輸入信號(hào)變成CPU能接受的信號(hào)，或?qū)PU的輸出信號(hào)變成需要的控制信號(hào)去驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象包括開關(guān)量和模擬量，以確保整個(gè)系統(tǒng)正常工作。輸入的開關(guān)量信號(hào)接在IN端和0V端之間，PLC內(nèi)部提供24V電源，輸入信號(hào)通過光電隔離，通過R/C濾波進(jìn)入CPU控制板，CPU發(fā)出輸出信號(hào)至輸出端。PLC輸出有三種型式：繼電器方式、晶體管方式和

12、晶閘管方式。5編程器編程器是用于用戶程序的編制、編輯、調(diào)試檢查和監(jiān)視等。還可以通過其鍵盤去調(diào)用和顯示PLC的一些內(nèi)部狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。它通過通訊端口與CPU聯(lián)系，完成人機(jī)對(duì)話連接。編程器上有供編程用的各種功能鍵和顯示燈以及編程、監(jiān)控轉(zhuǎn)換開關(guān)。編程器的鍵盤采用梯形圖語(yǔ)言鍵符式命令語(yǔ)言助記符，也可以采用組態(tài)軟件指定的功能鍵符，通過屏幕對(duì)話方式進(jìn)行編程。編程器分為簡(jiǎn)易型和智能型兩類。前者只能連機(jī)編程，而后者既可連機(jī)編程又可脫機(jī)編程。同時(shí)前者輸入梯形圖的語(yǔ)言鍵符，后者可以直接輸入梯形圖。根據(jù)不同檔次的PLC產(chǎn)品選配相應(yīng)的編程器。7電源PLC的外部工作電源一般是交流電源，也有直流電源。外部工作電源為交流電

13、的PLC，其內(nèi)部開斷電源為PLC的CPU，存儲(chǔ)器等電路提供的5V，12V，24V，等直流電源，使PLC正常工作。1LC的工作原理S7-200的工作模式 S7-200有STOP、RUN、TERM三種工作模式，通過工作模式選擇開關(guān)切換，發(fā)光二極管顯示當(dāng)前工作模式。 工作模式選擇開關(guān)如果設(shè)置在STOP或TERM位置，那么S7-200上電時(shí)自動(dòng)進(jìn)入STOP工作模式；如果開關(guān)設(shè)置在RUN位置，那么S7-200上電時(shí)自動(dòng)進(jìn)入RUN工作模式在RUN工作模式下，S7-200的工作過程是周期性順序掃描和集中批處理。掃描周期依次為輸入處理、執(zhí)行程序、處理通訊請(qǐng)求、CPU自診斷、輸出處理5個(gè)階段，如下列圖所示。圖2

14、：PLC的工作階段1.5 PLC的特點(diǎn)：PLC是一種工業(yè)控制系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)，性能，功能及編程語(yǔ)言都有其獨(dú)特的特點(diǎn)。在結(jié)構(gòu)上，具有模塊化，其根本的控制輸入，輸出和特殊功能處理模塊等。有利于維護(hù)，且有很好的擴(kuò)展功能。且體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝。在性能上，可靠性高。PLC的壽命長(zhǎng)，通過良好的整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，元器件的選擇，抗干擾技術(shù)的使用，先進(jìn)技術(shù)采用，同時(shí)配有嚴(yán)格的制造工藝，使PLC可以可靠地工作。在功能上，可以進(jìn)行邏輯控制，閉環(huán)過程控制，位置控制，數(shù)據(jù)采集控制，多PLC分布式控制等功能。適用于機(jī)械，冶金，化工，輕工等行業(yè)的工程領(lǐng)域，通用性強(qiáng)。在編程上，PLC有多種編程語(yǔ)言，如梯形圖LAD，語(yǔ)

15、句表STL，功能塊圖語(yǔ)言FBD等。本程序的編寫，用的是梯形圖，下面對(duì)其做一詳細(xì)的介紹：梯形圖按邏輯關(guān)系可分成梯級(jí)或網(wǎng)絡(luò)段，簡(jiǎn)稱段，程序執(zhí)行時(shí)按段掃描。 LAD圖形指令有3個(gè)根本形式：觸點(diǎn)，線圈，指令盒。觸點(diǎn)表示輸入條件，線圈表示輸出結(jié)果，指令盒代表較復(fù)雜功能的附加指令。第2章 交流雙速電梯控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)介2.1 電梯控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)介交流雙速電梯，其調(diào)速方法是采用改變牽引電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)，采用兩種不同極對(duì)數(shù)的繞組，其中級(jí)數(shù)少的稱為高速繞組，級(jí)數(shù)多的稱為低速速繞組。高速繞組用于電梯的啟動(dòng)及穩(wěn)速運(yùn)行，低速繞組用于電梯的制動(dòng)及維修。交流雙速電梯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格較低、使用與維護(hù)都比擬方便，對(duì)其進(jìn)行必要的改造后，

16、可改善牽引電動(dòng)機(jī)調(diào)速不夠平滑、舒適感較差等確點(diǎn)。所以在有些場(chǎng)合，交流雙速電梯仍可以滿足使用者的要求。2.2 交流雙速電梯系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)交流雙速電梯控制系統(tǒng)不管是按照控制方式還是組成結(jié)構(gòu)的分類，電梯的組成結(jié)構(gòu)都根本相同，主要包括電力拖動(dòng)系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、門系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、平安保護(hù)系統(tǒng)和重量平衡系統(tǒng)。1. 電力拖動(dòng)系統(tǒng)電力拖動(dòng)系統(tǒng)包括拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)、供電系統(tǒng)、調(diào)速裝置等。電力系統(tǒng)的作用是對(duì)電梯作調(diào)速控制。拖動(dòng)電機(jī)是電梯系統(tǒng)的動(dòng)力源，直接控制電梯的上升和下降，可根據(jù)實(shí)際情況選擇電動(dòng)機(jī)，本次設(shè)計(jì)選用的是交流雙速電機(jī)。供電系統(tǒng)是為電動(dòng)機(jī)提供電源的裝置。調(diào)速裝置時(shí)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速控制的。2. 導(dǎo)向系統(tǒng)導(dǎo)向系統(tǒng)有

17、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌架和導(dǎo)靴等組成，它的作用是限制電梯廂和重物的加速運(yùn)動(dòng)，使他們只能在導(dǎo)軌方向上運(yùn)動(dòng)。3. 門系統(tǒng)門系統(tǒng)由電梯廂門、開門系統(tǒng)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)和門鎖組成。電梯廂門設(shè)置在電梯的入口處，由門扇、門導(dǎo)軌架等組成。開門系統(tǒng)設(shè)置在電梯廂上，控制電梯箱門的開關(guān)和閉合。聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置在電梯廂上，控制電梯門在開關(guān)和閉合時(shí)其它結(jié)構(gòu)的動(dòng)作。4. 電氣控制系統(tǒng)電梯控制系統(tǒng)包括操作系統(tǒng)、顯示單元、控制電氣柜、平整器和選層器等。操作系統(tǒng)包括廂內(nèi)的數(shù)字按鈕、開關(guān)門按鈕和每層的上行和下行按鈕，還有電梯運(yùn)行方式的選擇按鈕?？刂齐姎夤癖话惭b在電梯控制的機(jī)房中。選層器用于指示和反應(yīng)電梯廂的位置，決定電梯的運(yùn)行方向和發(fā)出減速信號(hào)。5.

18、 平安保護(hù)系統(tǒng)平安保護(hù)系統(tǒng)包括機(jī)械和電子的各類保護(hù)系統(tǒng)，保護(hù)電梯平安運(yùn)行。機(jī)械方面有起超速保護(hù)的限速器，起防沖頂?shù)姆雷驳讓拥木彌_器，還有切斷電源的極限保護(hù)等。電氣方面的保護(hù)主要在組態(tài)軟件設(shè)計(jì)中涉及。6. 重量平衡系統(tǒng)重量平衡系統(tǒng)由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置組成。對(duì)重由對(duì)重塊和對(duì)重架組成，對(duì)重將平衡電梯廂自重和局部額定載重。重量補(bǔ)償裝置時(shí)補(bǔ)償高層電梯中電梯廂對(duì)重物與對(duì)重側(cè)鋼絲長(zhǎng)度變化對(duì)電梯平衡設(shè)計(jì)影響的裝置。2.3 交流雙速電梯系統(tǒng)的工作原理當(dāng)電梯?？吭谀骋粯菍雍螅丝瓦M(jìn)入電梯內(nèi)，只需要按下想前往的樓層按鈕，電梯在PLC的控制下根據(jù)所在樓層和目標(biāo)樓層決定上行還是下行，然后自動(dòng)關(guān)門，自動(dòng)啟動(dòng)電機(jī)，前往目標(biāo)

19、樓層。同時(shí)也要處理各個(gè)樓層的召喚信號(hào)，對(duì)符合條件的樓層自動(dòng)?？俊㈤_門。如沒有信號(hào)，那么?？吭谧詈蟮臉菍硬㈥P(guān)門等待信號(hào)。交流雙速電機(jī)調(diào)速控制線路如圖所示。電梯啟動(dòng)時(shí)，首先接通上行或上行的接觸器SK或XK，同時(shí)接通快速接觸器KK，這樣電梯就快速啟動(dòng)了。為了減小電梯啟動(dòng)的加速度，接觸器K2斷開，將電抗接入電路，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)一定數(shù)值后，閉合K2將電抗短路。電機(jī)減速時(shí)，先斷開KK,閉合MK，為了降低在減速過程中的加速度，接觸器K1斷開接入電抗，在電機(jī)的轉(zhuǎn)速降到一定值后，K1閉合，電機(jī)將逐漸減速到停止。本次設(shè)計(jì)就采用這種控制方式。 圖3：交流雙速電梯調(diào)速控制線路示意圖 第三章 組態(tài)軟件的根底知識(shí)3.

20、什么是組態(tài)組態(tài)軟件(Monitor and Control Generated System)是一套基于Windows 平臺(tái)的，用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)組態(tài)軟件系統(tǒng)，可運(yùn)行于MicrosoftWindows 95/98/Me/NT/2000 等操作系統(tǒng)。 為用戶提供了解決實(shí)際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺(tái)，能夠完成現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理、報(bào)警和平安機(jī)制、流程控制、動(dòng)畫顯示、趨勢(shì)曲線和報(bào)表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能。使用，用戶無須具備計(jì)算機(jī)編程的知識(shí)，就可以在短時(shí)間內(nèi)輕而易舉地完成一個(gè)運(yùn)行穩(wěn)定，功能全面，維護(hù)量小并且具備專業(yè)水準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)工作。 具有操作簡(jiǎn)便、可

21、視性好、可維護(hù)性強(qiáng)、高性能、高可靠性等突出特點(diǎn)，已成功應(yīng)用于石油化工、鋼鐵行業(yè)、電力系統(tǒng)、水處理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、能源原材料、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化、航空航天等領(lǐng)域，經(jīng)過各種現(xiàn)場(chǎng)的長(zhǎng)期實(shí)際運(yùn)行，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。目前， 組態(tài)組態(tài)軟件已經(jīng)成功推出了 通用版組態(tài)組態(tài)軟件、WWW 網(wǎng)絡(luò)版組態(tài)組態(tài)軟件和E 嵌入版組態(tài)組態(tài)軟件。三類產(chǎn)品風(fēng)格相同，功能各異，三者完美結(jié)合，融為一體，形成了整個(gè)工業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的從設(shè)備采集、工作站數(shù)據(jù)處理和控制、上位機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理和web 瀏覽的所有功能，很好的實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制一體化的功能。3. 組態(tài)組態(tài)軟件的系統(tǒng)構(gòu)成 組態(tài)軟件系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)局部。組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整的

22、工具組態(tài)軟件，幫助用戶設(shè)計(jì)和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng)。運(yùn)行環(huán)境那么按照組態(tài)環(huán)境中構(gòu)造的組態(tài)工程，以用戶指定的方式運(yùn)行，并進(jìn)行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能。1組態(tài)組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu) 組態(tài)組態(tài)軟件以下簡(jiǎn)稱由“ 組態(tài)環(huán)境和“ 運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)系統(tǒng)組成。兩局部互相獨(dú)立，又緊密相關(guān)。組態(tài)環(huán)境：組態(tài)生成應(yīng)用系統(tǒng)組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行環(huán)境：解釋執(zhí)行組態(tài)結(jié)果 組態(tài)組態(tài)軟件以下簡(jiǎn)稱由“ 組態(tài)環(huán)境和“ 運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)系統(tǒng)組成。兩局部互相獨(dú)立，又緊密相關(guān)。圖4：組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境的關(guān)系2 組態(tài)組態(tài)軟件介紹 組態(tài)環(huán)境是生成用戶應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境，由可執(zhí)行程序Set.exe 支持，其存放于 目錄的Program 子目錄中。用

23、戶在 組態(tài)環(huán)境中完成動(dòng)畫設(shè)計(jì)、設(shè)備連接、編寫控制流程、編制工程打印報(bào)表等全部組態(tài)工作后，生成擴(kuò)展名為.mcg 的工程文件，又稱為組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)，其與 運(yùn)行環(huán)境一起，構(gòu)成了用戶應(yīng)用系統(tǒng)，統(tǒng)稱為“工程 。 運(yùn)行環(huán)境是用戶應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，由可執(zhí)行程序Run.exe 支持，其存放于 目錄的Program 子目錄中。在運(yùn)行環(huán)境中完成對(duì)工程的控制工作。組態(tài)組態(tài)軟件五大組成局部 組態(tài)組態(tài)軟件所建立的工程由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和運(yùn)行策略五局部構(gòu)成，每一局部分別進(jìn)行組態(tài)操作，完成不同的工作，具有不同的特性。 主控窗口：是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一個(gè)設(shè)備窗口和多個(gè)用戶窗口

24、，負(fù)責(zé)調(diào)度和管理這些窗口的翻開或關(guān)閉。主要的組態(tài)操作包括：定義工程的名稱，編制工程菜單，設(shè)計(jì)封面圖形，確定自動(dòng)啟動(dòng)的窗口，設(shè)定動(dòng)畫刷新周期，指定數(shù)據(jù)庫(kù)存盤文件名稱及存盤時(shí)間等。 設(shè)備窗口：是連接和驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備的工作環(huán)境。在本窗口內(nèi)配置數(shù)據(jù)采集與控制輸出設(shè)備，注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，定義連接與驅(qū)動(dòng)設(shè)備用的數(shù)據(jù)變量。 用戶窗口：本窗口主要用于設(shè)置工程中的人機(jī)交互界面，諸如：生成各種動(dòng)畫顯示畫面、報(bào)警輸出、數(shù)據(jù)與曲線圖表等。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)：是工程各個(gè)局部的數(shù)據(jù)交換與處理中心，它將工程的各個(gè)局部連接成有機(jī)的整體。在本窗口內(nèi)定義不同類型和名稱的變量，作為數(shù)據(jù)采集、處理、輸出控制、動(dòng)畫連接及設(shè)備驅(qū)動(dòng)的對(duì)象。 運(yùn)行

25、策略：本窗口主要完成工程運(yùn)行流程的控制。包括編寫控制程序ifthen腳本程序，選用各種功能構(gòu)件，如：數(shù)據(jù)提取、定時(shí)器、配方操作、多媒體輸出等。MCGS 工控組態(tài)軟件主控窗口設(shè)備窗口用戶窗口實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行策略菜單設(shè)計(jì)設(shè)置工程屬性添加工程設(shè)備連接設(shè)備變量注冊(cè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)創(chuàng)立動(dòng)畫顯示設(shè)置報(bào)警窗口人機(jī)交互界面定義數(shù)據(jù)變量編寫控制流程使用功能構(gòu)件3. 組態(tài)組態(tài)軟件的功能和特點(diǎn)與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品相比， 組態(tài)組態(tài)軟件具有以下特點(diǎn)： 1 全中文、可視化、面向窗口的組態(tài)開發(fā)界面，符合中國(guó)人的使用習(xí)慣和要求，真正的32位程序，可運(yùn)行于Microsoft Windows95/98/Me/NT/2000等多種操作系統(tǒng)。 2

26、龐大的標(biāo)準(zhǔn)圖形庫(kù)、完備的繪圖工具、22種不同形式的漸進(jìn)色填充功能以及豐富的多媒體支持，使您能夠快速地開發(fā)出集圖像、聲音、動(dòng)畫等于一體的豐富多樣、精美的工程畫面。3 組態(tài)組態(tài)軟件不僅增添了在運(yùn)行環(huán)境下支持圖形的旋轉(zhuǎn)功能，使您的工程更加生動(dòng)、逼真，而且在組態(tài)環(huán)境下也可以對(duì)圖形進(jìn)行任意角度的旋轉(zhuǎn)，使您輕松完成難度較大的圖形組態(tài)工作。 4位圖構(gòu)件主要用于顯示靜態(tài)圖像，位圖構(gòu)件不僅可以顯示標(biāo)準(zhǔn)的Windows位圖文件即BMP文件，還增加了允許裝載其它各種格式圖片的功能； 5全新的ActiveX動(dòng)畫構(gòu)件，包括存盤數(shù)據(jù)處理、條件曲線、方案曲線、相對(duì)曲線、通用棒圖等，使您能夠更方便、更靈活地處理、顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù)

27、。 6通用性強(qiáng)，支持目前絕大多數(shù)硬件設(shè)備，每個(gè)用戶根據(jù)工程實(shí)際情況，利用通用組態(tài)組態(tài)軟件提供的底層設(shè)備PLC、智能儀表、智能模塊、板卡、變頻器等的I/O Driver、開放式的數(shù)據(jù)庫(kù)和畫面制作工具，就能完成一個(gè)具有動(dòng)畫效果、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)和曲線并存、具有多媒體功能和網(wǎng)絡(luò)功能的工程，不受行業(yè)限制。 7封裝性好易學(xué)易用，工控組態(tài)組態(tài)軟件所能完成的功能都用一種方便用戶使用的方法包裝起來，對(duì)于用戶，不需掌握太多的編程語(yǔ)言技術(shù)甚至不需要編程技術(shù)，簡(jiǎn)單易學(xué)的類Basic腳本語(yǔ)言與豐富的策略構(gòu)件，使您能夠輕而易舉地開發(fā)出復(fù)雜的流程控制系統(tǒng)。 8強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，能夠?qū)I(yè)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以各種方式進(jìn)

28、行統(tǒng)計(jì)處理，使您能夠在第一時(shí)間獲得有關(guān)現(xiàn)場(chǎng)情況的第一手?jǐn)?shù)據(jù)。 9方便的報(bào)警設(shè)置、豐富的報(bào)警類型、報(bào)警存貯與應(yīng)答、實(shí)時(shí)打印報(bào)警報(bào)表以及靈活的報(bào)警處理函數(shù)，使您能夠方便、及時(shí)、準(zhǔn)確地捕捉到任何報(bào)警信息。 10完善的平安機(jī)制，允許用戶自由設(shè)定菜單、按鈕及退出系統(tǒng)的操作權(quán)限。此外，還提供了工程密碼、鎖定組態(tài)軟件狗、工程運(yùn)行期限等功能，以保護(hù)組態(tài)開發(fā)者的成果。 11強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持TCP/IP、Modem、485/422/232，以及各種無線網(wǎng)絡(luò)和無線電臺(tái)等多種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。 12良好的可擴(kuò)充性，可通過OPC、DDE、ODBC、ActiveX等機(jī)制，方便地?cái)U(kuò)展組態(tài)組態(tài)軟件的功能，并與其他組態(tài)組態(tài)軟件

29、、MIS系統(tǒng)或自行開發(fā)的組態(tài)軟件進(jìn)行連接。 13延續(xù)性強(qiáng)，用組態(tài)組態(tài)軟件開發(fā)的應(yīng)用程序，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)包括硬件設(shè)備或系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或用戶需求發(fā)生改變時(shí)，不需作很多修改而方便地完成組態(tài)軟件的更新和升級(jí)； 14采用PLC可編程邏輯控制器工業(yè)自動(dòng)控制裝置，它擁有體積小、功能強(qiáng)、程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，所以它有更能適用惡劣工業(yè)環(huán)境的能力和它的高可靠性；15 nTouch系列觸模屏作為一種新型的人機(jī)界面，是專門面向PLC應(yīng)用的，功能強(qiáng)大，使用方便，而且應(yīng)用非常廣泛，日益成為現(xiàn)代工業(yè)必不可少的設(shè)備之一； 16提供了WWW瀏覽功能，能夠方便地實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制與企業(yè)管理的集成。在整個(gè)企業(yè)范圍內(nèi)，只使用IE瀏覽器就可以在任意

30、一臺(tái)計(jì)算機(jī)上方便地瀏覽與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)一致的動(dòng)畫畫面，實(shí)時(shí)和歷史的生產(chǎn)信息，包括歷史趨勢(shì)，生產(chǎn)報(bào)表等等，并提供完善的用戶權(quán)限控制3. 組態(tài)組態(tài)軟件的工作方式 1.如何與設(shè)備進(jìn)行通訊：通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。包括數(shù)據(jù)采集和發(fā)送設(shè)備指令。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是由VB、VC程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫的DLL動(dòng)態(tài)連接庫(kù)文件，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中包含符合各種設(shè)備通訊協(xié)議的處理程序，將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的特征數(shù)據(jù)采集進(jìn)來或發(fā)送出去。負(fù)責(zé)在運(yùn)行環(huán)境中調(diào)用相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，將數(shù)據(jù)傳送到工程中的各個(gè)局部，完成整個(gè)系統(tǒng)的通訊過程。每個(gè)驅(qū)動(dòng)程序獨(dú)占一個(gè)線程，到達(dá)互不干擾的目的。 2.如何產(chǎn)生動(dòng)畫效果：為每一種根本圖形元素定義了不同的

31、動(dòng)畫屬性，如：一個(gè)長(zhǎng)方形的動(dòng)畫屬性有可見度，大小變化，水平移動(dòng)等，每一種動(dòng)畫屬性都會(huì)產(chǎn)生一定的動(dòng)畫效果。所謂動(dòng)畫屬性，實(shí)際上是反映圖形大小、顏色、位置、可見度、閃爍性等狀態(tài)的特征參數(shù)。然而，我們?cè)诮M態(tài)環(huán)境中生成的畫面都是靜止的，如何在工程運(yùn)行中產(chǎn)生動(dòng)畫效果呢？方法是：圖形的每一種動(dòng)畫屬性中都有一個(gè)“表達(dá)式設(shè)定欄，在該欄中設(shè)定一個(gè)與圖形狀態(tài)相聯(lián)系的數(shù)據(jù)變量，連接到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，以此建立相應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，稱之為動(dòng)畫連接。 3.如何實(shí)施遠(yuǎn)程多機(jī)監(jiān)控：提供了一套完善的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，可通過TCP/IP網(wǎng)、Modem網(wǎng)和串口網(wǎng)將多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接在一起，構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)同步、歷史數(shù)據(jù)同步

32、和網(wǎng)絡(luò)事件的快速傳遞。同時(shí)，可利用提供的網(wǎng)絡(luò)功能，在工作站上直接對(duì)效勞器中的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行讀寫操作。分布式網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都要安裝一套工控組態(tài)組態(tài)軟件。把各種網(wǎng)絡(luò)形式，以父設(shè)備構(gòu)件和子設(shè)備構(gòu)件的形式，供用戶調(diào)用，并進(jìn)行工作狀態(tài)、端口號(hào)、工作站地址等屬性參數(shù)的設(shè)置。 4.如何對(duì)工程運(yùn)行流程實(shí)施有效控制：開辟了專用的“運(yùn)行策略窗口，建立用戶運(yùn)行策略。提供了豐富的功能構(gòu)件，供用戶選用，通過構(gòu)件配置和屬性設(shè)置兩項(xiàng)組態(tài)操作，生成各種功能模塊稱為“用戶策略，使系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的順序和條件，操作實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)畫窗口的任意切換，控制系統(tǒng)的運(yùn)行流程和設(shè)備的工作狀態(tài)。所有的操作均采用面向?qū)ο蟮闹庇^方式

33、，防止了煩瑣的編程工作。第四章 交流雙速電梯控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)上一面介紹了電梯的工作原理及組成，根據(jù)其功能要求，本節(jié)將介紹電梯系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)。交流雙速電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)方面：一個(gè)是機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；一個(gè)是電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要包括整個(gè)箱體的設(shè)計(jì)，電動(dòng)機(jī)的位置，各滑輪的位置，電氣柜的位置，各種傳感器的位置，以及電氣線路的位置；電氣局部的設(shè)計(jì)主要包括各種輸入/輸出信號(hào)的線路排列，PLC主機(jī)和其他模塊的位置，線路的保護(hù)設(shè)計(jì)，以及其他相關(guān)器件的位置及布線。4.1控制功能要求電梯由安裝在各樓層廳門口的上升和下降呼叫按鈕進(jìn)行呼叫操縱電梯的運(yùn)行方向，電梯廂內(nèi)設(shè)有樓層選擇按鈕，用以選擇

34、?？康臉菍?。設(shè)有樓層指示燈用來顯現(xiàn)當(dāng)前所在樓層。接收PLC程序指令，能判斷電梯時(shí)上行還是下行，到達(dá)指定樓層能自動(dòng)開門，到達(dá)指定樓層后能根據(jù)下一指令再次判斷。如此循環(huán)，如果沒有指令就停在上一指令的目的樓層。4.2交流雙速電梯系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)4.2.1 PLC的選型根據(jù)電梯控制系統(tǒng)功能的要求，從經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性和可靠性等方面考慮，采用西門子S7-200系列的PLC作為系統(tǒng)的控制器。在本次系統(tǒng)中，需要19點(diǎn)數(shù)字輸入，12和數(shù)字輸出量，根據(jù)此，本系統(tǒng)選用CPU226作為控制主機(jī)。CPU226具有以下特征：1具有24輸入/16輸出共計(jì)40各I/O點(diǎn)數(shù)。2可連接7個(gè)I/O擴(kuò)展單元，最大擴(kuò)展至248個(gè)數(shù)字I/O點(diǎn)

35、或35路模擬I/O。3具有13KB的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。4具有6個(gè)獨(dú)立的30KHZ高速脈沖計(jì)數(shù)器和2路獨(dú)立的20KHZ高速脈沖輸出。5具有PID控制器。6具有2個(gè)RS485通信/編程口。7具有多點(diǎn)接口MPI通信協(xié)議和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)PPI通信協(xié)議。8具有自由通信口，I/O端子排可以整體拆卸。4.2.2 PLC的I/O口分配根據(jù)交流雙速電梯控制系統(tǒng)的功能要求，對(duì)PLC進(jìn)行I/O分配，具體如下：輸入局部輸入點(diǎn)局部主要是根據(jù)電梯控制按鈕進(jìn)行分類的，共計(jì)19點(diǎn)，其中超重報(bào)警采用不進(jìn)PLC的壓力傳感器報(bào)警裝置，具體分配如下表所示。表1 輸入量地址分配信號(hào)名稱所接外部元件內(nèi)部地址壓力傳感器壓力傳感器不進(jìn)PLC運(yùn)行/維

36、修按鈕按鈕樓層1上行按鈕按鈕樓層2上行按鈕按鈕樓層2下行按鈕按鈕樓層3下行按鈕按鈕樓層1上層限位器限位器樓層2上層限位器限位器樓層2下層限位器限位器樓層3下層限位器限位器上頂層限位器限位器門區(qū)限位器限位器下底層限位器限位器開門到位限位器限位器關(guān)門到位限位器限位器樓層1選擇按鈕按鈕樓層2選擇按鈕按鈕樓層3選擇按鈕按鈕開門按鈕按鈕關(guān)門按鈕按鈕輸出局部本系統(tǒng)的輸出設(shè)備主要有各種繼電器、電動(dòng)機(jī)和一些指示燈裝置，共計(jì)12點(diǎn)，具體分配如下表所示。表2 輸出量地址分配信號(hào)名稱元件內(nèi)部地址超重報(bào)警指示燈/聲音報(bào)警器不進(jìn)PLC上行繼電器繼電器Q下行繼電器繼電器Q快速運(yùn)行繼電器繼電器Q慢速運(yùn)行繼電器繼電器Q樓層1

37、指示燈指示燈Q樓層2指示燈指示燈Q樓層3指示燈指示燈Q上行指示燈指示燈Q下行指示燈指示燈Q開門繼電器繼電器Q關(guān)門繼電器繼電器Q停車?yán)^電器繼電器Q PLC外部接線圖根據(jù)電梯控制系統(tǒng)的功能要求和I/O口的分配的情況，設(shè)計(jì)出交流雙速電梯控制系統(tǒng)的PLC控制局部的硬件連接圖，如下列圖所示。圖4：PLC控制系統(tǒng)的硬件連接圖注意：PLC實(shí)際接線時(shí)，還應(yīng)該考慮到以下幾個(gè)問題：應(yīng)有電源輸入線，通常為220V、50HZ交流電源，允許電源電壓有一定的浮動(dòng)范圍。并且必須有保護(hù)裝置。假設(shè)是干擾較強(qiáng)或?qū)煽啃砸蠛芨叩膱?chǎng)合，應(yīng)在PLC的電源輸入端加裝帶屏蔽的隔離變壓器和低通濾波器。2PLC應(yīng)單獨(dú)接地，不要和其他電器元件

38、公用接地線，接地面積應(yīng)大于2mm，并應(yīng)盡可能靠近PLC.(3)PLC輸出端接有線圈和電磁閥等感性元件時(shí)必須加保護(hù)電路，例如并聯(lián)阻容吸收回路對(duì)于交流電源或續(xù)流二極管對(duì)于支流電源4 系統(tǒng)其它硬件配置在控制系統(tǒng)中除了PLC核心設(shè)配外，還需要一些設(shè)配作為輸入和輸出控制，才能完成控制要求，例如，各種限位開關(guān)、按鈕、指示燈等。在這個(gè)控制系統(tǒng)中，使用了各種限位器，只要是對(duì)廂體的運(yùn)行進(jìn)行控制和定位，同時(shí)還對(duì)廂門的開和關(guān)進(jìn)行控制。限位器在電梯安裝調(diào)試時(shí)，安裝在適當(dāng)?shù)奈恢?，?dāng)電梯運(yùn)行到適當(dāng)位置是，該位置的限位器閉合，通過PLC內(nèi)部程序的運(yùn)算控制來完成電梯速度的切換和門區(qū)的定位。在本系統(tǒng)中用到了眾多按鈕來選擇運(yùn)行狀

39、態(tài)，其中旋轉(zhuǎn)按鈕用來選擇運(yùn)行/維修狀態(tài)的，其余的用觸點(diǎn)式按鈕，即按下接通，松開復(fù)位。傳感器的作用是為了保證電梯的平安運(yùn)行，防止超重。本系統(tǒng)的超重傳感器采用不進(jìn)PLC的安裝方法，通過采集廂體下的壓力，把壓力轉(zhuǎn)換為電壓來接通報(bào)警指示燈和報(bào)警器，傳感器和關(guān)門繼電器采用互和開關(guān)。如果電梯超重那么無法關(guān)門，無法上下運(yùn)行。在本系統(tǒng)中，采用二極管燈作顯示裝置，可現(xiàn)實(shí)所在樓層的顯示和運(yùn)行狀態(tài)的顯示。超重報(bào)警采用聲光報(bào)警，選用既可以發(fā)出閃爍信號(hào)，又可以發(fā)出蜂鳴聲的指示燈。4.3 系統(tǒng)組態(tài)軟件設(shè)計(jì)以上主要介紹的是系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，下面介紹組態(tài)軟件局部的設(shè)計(jì)，根據(jù)本控制系統(tǒng)的控制要求，硬件局部的設(shè)計(jì)情況以及I/O的分

40、配，進(jìn)行組態(tài)軟件編程設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)采用西門子專用的STEP7編程組態(tài)軟件。4 系統(tǒng)控制流程圖在組態(tài)軟件設(shè)計(jì)中，應(yīng)首先按照控制功能要求做出流程框圖，然后按照不同的功能編寫不同的功能模塊，交流雙速電梯控制系統(tǒng)的流程圖如圖？所示。圖4-？ ？圖 畫梯形圖圖4-？ ？圖根據(jù)本控制系統(tǒng)的控制要求，硬件局部的設(shè)計(jì)情況以及I/O的分配，以及控制流程圖進(jìn)行組態(tài)軟件編程設(shè)計(jì)，系統(tǒng)各局部梯形圖如？所示。圖4-？ ？圖圖4-？ ？圖圖4-？ 語(yǔ)句表第五章 電梯的模擬控制本文利用組態(tài)組態(tài)軟件設(shè)計(jì)。在設(shè)備組態(tài)窗口中選擇適當(dāng)?shù)拇谕ㄓ嵲O(shè)備.添加西門子S7200PLC。正確設(shè)置其屬性。正確設(shè)置組態(tài)組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)變量設(shè)備通道的

41、連接,即可實(shí)現(xiàn)PLC與組態(tài)組態(tài)軟件的通訊。將PLC中的串口驅(qū)動(dòng)程序與組態(tài)組態(tài)軟件的需求響應(yīng)相結(jié)合,使電腦對(duì)PLC發(fā)出的信號(hào)有響應(yīng)。在組態(tài)組態(tài)軟件的用戶窗口中,制作一個(gè)動(dòng)畫界面。在界面上設(shè)置各個(gè)控件的屬性,使設(shè)置的控件按照真實(shí)的情況動(dòng)作,檢驗(yàn)和測(cè)試電梯PLC控制系統(tǒng)對(duì)電梯的運(yùn)行狀態(tài)的控制效果。 組態(tài)組態(tài)軟件主要包括系統(tǒng)組態(tài)、數(shù)據(jù)庫(kù)組態(tài)、圖形界面組態(tài)、報(bào)警監(jiān)視、日志處理、趨勢(shì)曲線(實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線) 、報(bào)表組態(tài)等局部。此次的設(shè)計(jì)主要是系統(tǒng)組態(tài)和圖形界面組態(tài)局部,本系統(tǒng)組態(tài)流程圖如圖4。圖4： 組態(tài)流程圖5.1設(shè)備連接使用組態(tài)組態(tài)軟件和PLC通訊之前，必須保證通訊連接正確首先要使用西門子標(biāo)準(zhǔn)PCP

42、PI電纜通訊：使用PC/PPI電纜進(jìn)行同時(shí)時(shí)，必須保證PC/PPI上的DIP開關(guān)、上位機(jī)組態(tài)軟件，PLC中的設(shè)置一致。使用通用RS232/485轉(zhuǎn)換器連接和一臺(tái)PLC進(jìn)行通訊：即RS485的A+DATA+與PLC9針端口的第3腳連接，B-DATA-與PLC9針端口的第8腳連接。在設(shè)備組態(tài)窗口中，創(chuàng)立一個(gè)串口通訊父設(shè)備，在父設(shè)備下面創(chuàng)立一個(gè)S7-200 PPI子設(shè)備，在子設(shè)備屬性對(duì)話框中，按下幫助按鈕，可以彈出S7-200的使用幫助，按照S7-200 PPI驅(qū)動(dòng)中的幫助，設(shè)置串口通訊父設(shè)備的串口號(hào)和波特率，以及子設(shè)備的地址號(hào)，以本地通訊方式與S7-200設(shè)備建立通訊連接，然后按照S7-200中的

43、幫助進(jìn)行硬件連接，如果組態(tài)和連接全部正確，在通訊測(cè)試頁(yè)中，可以看到通訊成功標(biāo)志。如果通訊不成功，可以按照S7-200驅(qū)動(dòng)的幫助，排除錯(cuò)誤。串行通信是 PLC設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間通常采用的通信方式。直接用串行通信電纜把設(shè)備接到計(jì)算機(jī)的串口上。串行通信方式使用標(biāo)準(zhǔn) RS-232 通信協(xié)議。設(shè)計(jì)方法是進(jìn)入到組態(tài)環(huán)境，選擇公共數(shù)據(jù)源：本地，連接方式選擇通過串口，端口號(hào)指的是本計(jì)算機(jī)使用的計(jì)算機(jī)端口，地址是效勞器端配置的地址。啟動(dòng)串口客戶端程序，選擇菜單文件配置串口，進(jìn)入到串口配置：需要指定串口的通訊參數(shù)，與效勞器端保持一致!對(duì)效勞器端進(jìn)行配置，在提供效勞的計(jì)算機(jī)上，配置串口參數(shù)和地址。創(chuàng)立控制工程在組態(tài)平

44、臺(tái)上，在菜單“文件中選擇“新建工程菜單項(xiàng)，創(chuàng)立“三層電梯監(jiān)控工程工程。在組態(tài)平臺(tái)上，單擊“用戶窗口，在“用戶窗口中單擊“新建窗口按鈕，那么產(chǎn)生新“窗口0 選中“窗口0，單擊“窗口屬性，進(jìn)入“用戶窗口屬性設(shè)置，將“窗口名稱改為：三層電梯監(jiān)控；將“窗口標(biāo)題改為：三層電梯監(jiān)控；在“窗口位置中選中“最大化顯示，其它不變，單擊“確認(rèn)。 。為了快速構(gòu)圖和組態(tài)，系統(tǒng)內(nèi)部提供了常用的圖元、圖符、動(dòng)畫構(gòu)件對(duì)象，稱為系統(tǒng)圖形對(duì)象。單擊工具條中的“工具箱按鈕，那么翻開動(dòng)畫工具箱，利用組態(tài)工具，繪制電梯監(jiān)控界面。繪制的界面如下所示。圖5：電梯監(jiān)控界面1定義數(shù)據(jù)變量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是工程的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理中心。數(shù)據(jù)變量是構(gòu)成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的根本單元，建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的過程也就是定義數(shù)據(jù)變量的過程。定義數(shù)據(jù)變量的內(nèi)容主要包括：指定數(shù)據(jù)變量的名稱、類型、初始值和數(shù)值范圍，確定與數(shù)據(jù)變量存盤相關(guān)的參數(shù)，如存盤的周期、存盤的時(shí)間范圍和保存期限等。2數(shù)據(jù)對(duì)象列表根據(jù)電梯的控制要求和I/O口的分配，定義的數(shù)據(jù)對(duì)象如下表所示。表3：數(shù)據(jù)對(duì)象列表名稱類型注釋名稱類型注釋S1開關(guān)型一層內(nèi)呼叫S2開關(guān)型二層內(nèi)呼叫S3開關(guān)型三層內(nèi)呼叫D3開關(guān)型三層下呼D2開關(guān)型二層下呼U1開關(guān)型一層上呼U2開關(guān)型二層上呼DOWN開關(guān)型下降指示UP開關(guān)型上升標(biāo)志L1開關(guān)型一層指示L2開關(guān)型二層指示L3開關(guān)型三層指示F1LEFT數(shù)值型一層門關(guān)F2LE