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设计说明书
课题：PLC控制设备仿真模型设计子课题:
同课题学生姓名:
专业
学生姓名
班级
学号
指导教师
完成日期
目录
1引言 (1)
1.1选题背景 (1)
1.2本课题要实现的目标 (1)
2 WinCC的简介 (1)
2.1 WinCC简介 (1)
2.2如何建立和编辑Wi n C C项目 (3)
3 三层电梯的仿真模型 (4)
3.1 实现目标 (4)
3.2 电梯系统WinCC功能表 (5)
3.3 电梯的仿真设计 (6)
3.4 系统调试及仿真图 (21)
4 霓虹灯的仿真模型 (23)
4.1 实现目标 (23)
4.2 霓虹灯系统功能表 (23)
4.3 霓虹灯的仿真设计 (24)
4.4 系统调试及仿真图 (27)
5 钻孔机的仿真模型 (27)
5.1 实现目标 (27)
5.2 钻孔机系统WinCC功能表 (28)
5.3 钻孔机的仿真设计 (29)
5.4系统调试及仿真图 (32)
6 电镀流水线的仿真模型 (33)
6.1 实现目标 (33)
6.2 电镀流水线系统WinCC功能表 (33)
6.3 电镀流水线的仿真设计 (34)
6.4系统调试及仿真图 (40)
7 PLC未来展望与本设计存在的局限 (40)
结论 (42)
致谢 (43)
参考文献 (44)
附录 A（三层电梯PLC程序） (45)
附录 B（霓虹灯PL C程序） (49)
附录C(钻孔机P L C程序) (51)
附录D(电镀流水线P L C程序) (52)
1 引言
可编程控制器（简称PLC）是专为工业控制过程设计的控制设备。自1969年诞生以来，经过不断的创新与发展，尤其是PLC被应用于计算机、通信、自动控制等领域，使得PLC不但能够完成简单的逻辑运算，在模拟量控制、网络通信、HMI等领域的应用也是越来越广泛和深入。
1.1 选题背景
可编程控制器是一种新型的，具有极高可靠性的通用自动化控制装置。它以微处理器为核心，有机的将微型计算机技术、自动化控制技术及通信技术融为一体，具有控制能力强、可靠性高、配置灵活、编程简单、使用方便、易于扩展等优点，是当今及以后工业控制的主要手段和重要的自动化控制设备[5]。
正是由于PLC在实际应用的重要性，如今随着本科教学改革的不断深入，各高校对学生的实际操作要求也相应较高，对教学仪器的要求也不断的提高，教学仪器也趋向多功能化、智能化发展。但是在实际教学过程中，由于教学用的实验面板的局限，很多实验无法直观的让学生观察到实验过程。
WinCC运行于个人计算机环境，可以与多种自动化设备及控制及控制软件集成，具有丰富的设置项目，可视窗口和菜单选项。为操作者提供了图文并茂，形象直观的操作环境。因此本课题决定用WinCC组态软件来仿真。本人则通过该课题实现对组态软件的认识与学习。
1.2 本课题要实现的目标
本课题主要是要实现利用PLC实现三层电梯、霓虹灯、电镀流水线、钻孔机的控制，并且能通过WinCC来实现对控制过程的监控。能够通过PLC实验面板上的按钮控制WinCC界面，并且在WinCC上也能控制，实现能直观的观察试验过程的动作的目标。
2 WinCC的简介
2.1 WinCC简介
WinCC(Windows Control Center)是由德国西门子公司与微软共同开发的软件系统，是结合西门子在过程自动化领域中的先进技术和微机软件的强大功能的产物，是世界上第一个集成的人机界面(HMI)软件系统。它真实地将工厂控制软件集成到自动
化过程中。WinCC将Windows NT应用程序的现代体系结构与使用方便的图形设计程序结合在一起，可以很方便地生成人机界面，建立完整的过程监控解决方案[1]。
WinCC主要具有以下性能特点[4]：
a) 创新软件技术的使用。WinCC是基于最新发展的软件技术。西门子公司于Microsoft公司的密切合作保证了用户获得不断创新的技术。
b) 包括所有SCADA功能在内的客户机/服务器系统。即使最基本的WinCC系统仍能提供生成复杂可视化任务的组件和函数，生成画面、脚本、报警、趋势和报表的编辑器由最基本的WinCC系统组件。
c) 可灵活裁剪，由简单任务扩展到复杂任务。WinCC是一个模块化的字的自动化组件，既可以灵活的进行扩展，从简单的工程到复杂的多用户应用，又可以应用到工业和机械制造工艺的多服务器制造的服务系统中。
d) 众多的选件和附加件扩展了基本功能。已开发的、应用广泛的、不同的WinCC 选件和附加件，均基于开放式的编程接口，覆盖了不同的工业分支需求。
e) 使用Microsoft SQL Server 2000作为其组态数据和归档数据的存储数据库，可以使用ODBC,DAO,OLE-DB, WinCC OLE-DB和ADO方便的访问归档数据。
f) 强大的标准接口。WinCC提供了OLE,DDE,ACTIVEX,OPC服务器和客户机等接口或控件，可以很方便的与其他应用程序交换数据。
g) 使用方便的脚本语言。WinCC可编写ANSI-C和visual basic脚本程序。
h) 开放API程序接口可以访问WinCC的模块。所有的WinCC模块都有一个开放的C语言编程接口（C-API）。这意味着可以再用户程序中集成WinCC的部分功能。
i) 具有向导的简易组态。WinCC提供了大量的向导来简化组态工作。在调试阶段还可以在线修改。
j) 可选择的语言的组态软件和在线语言切换。WinCC软件是基于多语言设计的。这意味着可以在英语、德语、法语以及其他众多亚洲语言之间进行选择，也可以在系统运行时选择所需要的语言。
k) 提供所有主要PLC系统的通信通道。作为标准，WinCC支持所有SAMATIC S5/S7/505控制器的通讯通道，还包括PROFIBUS DP,DDE和OPC等非特定控制器的通讯通道。此外，更广泛的通讯通道可以由选件和附加件提供。
l) 与基于PC的控制器SIMATIC WinAC紧密接口，软/插槽式PLC和操作、监控系统在一台PC机上相结合无疑是一个面向未来的概念。在此前提下，WinCC和WinAC
实现了西门子公司基于PC的强大的自动化解决方案。
m) 全集成自动化TIA(Totally Integrated Automationmation)的部件。TIA集成了了西门子公司的各种产品，包括WinCC。WinCC是工程控制的窗口，是TIA的中心部件。TIA意味着在组态、编程、数据存储和通讯等方面的一致性。
n) SIMATIC PCS7过程控制系统的SCADA部件，如SIMATIC PCS7是TIA中的过程控制系统；PCS7是结合了基于控制器的制造业自动化优点和基于PC的过程工业自动化优点的过程处理系统PCS。基于控制器的PCS7对过程可视化使用标准的SIMATIC部件，WinCC作为PCS7的操作员站。
o) 符合FDA21 CFR Part11的要求。
p）集成到MES和ERP中。标准接口使用SIMATIC WinCC成为在全公司范围IT 环境下的一个完整部件。这超脱了自动控制过程，将范围扩展到工厂监控级，为公司管理MES(制造执行系统)和ERP(企业资源管理)提供管理数据。
2.2 建立和编辑WinCC项目
2.2.1 添加逻辑连接
若要使用WINCC来访问自动化控制系统（PLC）的当前过程，则在WINCC与自动化系统间组态一个通讯连接。通讯将有称为通道的专门的驱动程序来控制。
a) 添加一个通讯程序，右击浏览器窗口的“变量管理”，在快捷菜单中选择“添加新的驱动程序”。
b) 在“添加新的驱动程序”对话框选择SIMATIC S7 PROTCOL SUITE.CHN,并单击“打开”，所选择的驱动程序将显示在变量管理器的子目录下。
c) 单击所显示的驱动程序前的“+”，右击MPI通道单元，在快捷键中选择“新驱动程序的连接”选项，在连接属性对话框中输入逻辑连接名如PLC，并打开“属性”按钮，“插槽号”改为2。
2.2.2建立过程变量
a）单击SIMATIC S7 PROTCOL SUITE.CHN>MPI前的“+”，右击PLC在快捷菜单选择“新建变量”。
b）在“变量属性”输入变量名，并选择数据类型。
c）必须给过程变量分配一个在PLC中的对应地址，地址类型与通讯对象相关。单击地址域旁边的“选择”按钮，打开地址属性对话框。
d）在过程变量的“地址属性”对话框中选择数据列表框中过程变量所对应的存
储区域。地址列表框和编辑框用于选择详细地址信息。
e）单击“确定”按钮，关闭“地址属性”对话框。单击“确定”按钮，关闭“变量属性”对话框。
2.2.3 创建过程画面
在组态期间，图形系统用于创建在运行系统中显示过程的画面。图形编辑器是形系统的组态软件，是用于创建过程画面的编辑器。
a）建立过程画面
右击WinCC资源管理器的图形编辑器的图形编辑器，从快捷菜单中选择“新建画面”菜单项，将创建一个名为New pd12.pd1的画面，并显示在WinCC资源管理器的右边窗口中。
b）编辑画面
3 三层电梯的仿真模型
3.1 实现目标
a) 开始时，电梯处于任意一层。
b) 当有外呼电梯信号到来是，轿厢响应该呼梯信号，达到该楼层时，轿厢停止运行（轿厢门打开，延时3秒后自动关门）。
c）当有内呼电梯信号到来是，轿厢响应该呼梯信号，达到该楼层时，轿厢停止运行（轿厢门打开，延时3秒后自动关门）。
d）在电梯轿厢运行过程中，即轿厢上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼信号均不响应，但如果反方向外呼梯信号前方再无其他内、外呼梯信号时，则电梯响应该外呼梯信号。
e）电梯具有最远反向外呼梯功能。例如，电梯轿厢在一楼，而同时有二层向下呼梯，三层向下呼梯，则电梯轿厢先去三楼响应三层向下外呼梯信号。
f）电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯轿厢停止运行后，按开门按钮轿厢开门，按关门按钮轿厢关门。
3.2 电梯系统wincc功能表
表3-1 内部变量表
变量名称变量类型作用
Up1 二进制变量一楼外呼上
Up2 二进制变量二楼外呼上
Down2 二进制变量二楼外呼下
Up3 二进制变量三楼外呼上
Down3 二进制变量三楼外呼下
Call1 二进制变量内呼1楼
Call2 二进制变量内呼2楼
Call3 二进制变量内呼3楼
open 二进制变量开门指令
close 二进制变量关门指令
To1 二进制变量1楼行程开关指示
To2 二进制变量2楼行程开关指示
To3 二进制变量3楼行程开关指示
kmdw 二进制变量开门到位
gmdw 二进制变量关门到位
Upm 二进制变量上升
Downm 二进制变量下降
Opernm 二进制变量开门
Closem 二进制变量关门
jxy 无符号16位数轿箱位置
dallx 无符号16位数轿门位置
表3-2过程变量功能表
变量名称连接地址作用
Whs1 M101.0 一楼外呼上
Whs2 M101.1 二楼外呼上
Whx2 M101.2 二楼外呼下
Whx3 M101.3 三楼外呼上
N1 M101.4 三楼外呼下
N2 M101.5 内呼1楼
N3 M101.6 内呼2楼
km M101.7 开门
gm M102.0 关门
Sq1 M102.1 1楼行程开关
Sq2 M102.2 2楼行程开关
Sq3 M102.3 3楼行程开关
Sqk M102.4 开门到位
Sqg M102.5 关门到位
Qup Q4.0 上升指示
Qdown Q4.1 下降指示
Qupm Q4.2 上升
Qdownm Q4.3 下降
Q1 Q4.4 一楼指示灯
Q2 Q4.5 二楼指示灯
Q3 Q4.6 三楼指示灯
Qopenm Q4.7 开门
qclosem Q5.1 关门
3.3 电梯的仿真设计
3.3.1 单独演示设计
a) 画面初始化
要求打开画面时电梯在一楼，一楼行程开关值为“TURE”，电梯门时关的，其余控件值都为“FALSE”。
SetTagBit(up1",FALSE);
SetTagBit("up2",FALSE);
SetTagBit("down2",FALSE);
SetTagBit("up2",FALSE);
SetTagBit("down3",FALSE);
SetTagBit("call1",FALSE);
SetTagBit("call2",FALSE);
SetTagBit("call3",FALSE);
SetTagBit("open",FALSE);
SetTagBit("close",FALSE);
SetTagBit("t1",TRUE);
SetTagBit("t2",FALSE);
SetTagBit("t3",FALSE);
SetTagBit("kmdw",FALSE);
SetTagBit("gmdw",TRUE);// 轿门初始关门状态
SetTagBit("Upm",FALSE);
SetTagBit("downm",FALSE);
SetTagBit("openm",FALSE);
SetTagBit("closem",FALSE);
SetWord("jxy",210);//轿箱初始位置在一楼
SetWord("dallx",90);//轿门初始位置
SetTagWord("dz",0)
b) 各个控件属性设置
例如将上升指示灯的属性设置为当值为“1”时，背景颜色为红色：右击该对象，选择属性，如图3.1
图3.1
右击背景颜色打开动态对话框，按照图3.2设置：
图3.2
点击应用即可。
c) 按钮事件设置
如一楼外呼的设计为：按左键为绿色。在画面上添加一个圆当作开关，右击圆对象，从快捷菜单中选择“属性”菜单项，打开“对象属性”对话框。选择“属性”选项卡上的“颜色”属性。选择右边窗口中的“背景颜色”，右击此行“动态”列上的灯泡从快捷菜单中选择“动态对话框”，设置为图3.3示，后单击“应用”。
图3.3
在“对象属性”对话框中单击“事件”选择“鼠标”选项，选择右边窗口的“按左键”右击此列上的动态灯泡，选择“C动作”。在打开的“编辑动作”对话框的右
边编辑窗口的字符“}”的前面一行输入如下语句：
SetTagBit("up",TRUE);
在鼠标的“释放左键”
SetTagBit("up",FALSE);
d) 各楼层及运行指示的仿真
要求轿箱到达相应的位置时，轿箱到位和楼层指示灯变成红色。开门到位与关门到位相应的到位指示也是变成红色。为实现这个功能我们可以设定一个整数变量通过画面周期来确定指示灯为“真”或“假”的时间来实现这个功能，下面就是实现这个功能的程序：
1）电梯在一楼
BOOL flag，flag1, flag2，flag3，flag4，flag5，;
short int q;
flag=GetTagBit("up1");
flag1=GetTagBit("up2");
flag2=GetTagBit("down2");
flag3=GetTagBit("down3");
flag4=GetTagBit("call2");
flag5=GetTagBit("call3);
q=GetTagWord("dz");
if(( flag&&flag1&&flag2&&flag3&& flag4&& flag5)|| (flag&& flag4&& flag5)||( flag&& flag1 && flag3))// 电梯从一楼到二楼再到三楼
{q=q+1;
If(q>0)
{SetTagBit("openm",1);
SetTagBit("gmdw",0);}
If(q=5)
{SetTagBit("kmdw",1);}
If(q>5)
{SetTagBit("closem",1);
SetTagBit("kmdw",0);
SetTagBit("openm",0)}
if(q>=10)
{SetTagBit("gmdw",1); SetTagBit("closm",0);}
if(q>13)
{SetTagBit("upm",1); SetTagBit("to1",0);}//离开一楼if(q>=25)
{SetTagBit("upm",0); SetTagBit("to2",1); 到达二楼SetTagBit("openm",1); SetTagBit("gmdw",0);}
If(q=30)
{SetTagBit("kmdw",1);}
If(q>30)
{SetTagBit("closem",1); SetTagBit("kmdw",0); SetTagBit("openm",0)}
if(q>=33)
{SetTagBit("gmdw",1); SetTagBit("closm",0); SetTagBit("upm",1); SetTagBit("to2",0);} //离开二楼if(q>=45)
{SetTagBit("upm",0); SetTagBit("to3",1);//到达三楼SetTagBit("openm",1); SetTagBit("gmdw",0);}
If(q=50)
{SetTagBit("kmdw",1);}
If(q>50)
{SetTagBit("closem",1);
SetTagBit("kmdw",0);
SetTagBit("openm",0)}
if(q>=55)
{SetTagBit("gmdw",1);
SetTagBit("closm",0);}}
if(( flag&& flag1&& flag4)|| (flag&& flag4))// 电梯从一楼到二楼{q=q+1
If(q>0)
{SetTagBit("openm",1);
SetTagBit("gmdw",0);}
If(q=5)
{SetTagBit("kmdw",1);}
If(q>5)
{SetTagBit("closem",1);
SetTagBit("kmdw",0);
SetTagBit("openm",0)}
if(q>=10)
{SetTagBit("gmdw",1);
SetTagBit("closm",0);}
if(q>13)
{SetTagBit("upm",1);
SetTagBit("to1",0);}//离开一楼
if(q>=25)
{SetTagBit("upm",0);
SetTagBit("to2",1); 到达2楼
SetTagBit("openm",1);
SetTagBit("gmdw",0);}
If(q=30)
{SetTagBit("kmdw",1);}
If(q>30)
{SetTagBit("closem",1);
SetTagBit("kmdw",0);
SetTagBit("openm",0)}
if(q>=33)
{SetTagBit("gmdw",1);
SetTagBit("closm",0);}}
if(( flag&& flag3&& flag4)|| (flag&& flag4))// 电梯从一楼到三楼{q=q+1;
If(q>0)
{SetTagBit("openm",1);
SetTagBit("gmdw",0);}
If(q=5)
{SetTagBit("kmdw",1);}
If(q>5)
{SetTagBit("closem",1);
SetTagBit("kmdw",0);
SetTagBit("openm",0)}
if(q>=10)
{SetTagBit("gmdw",1);
SetTagBit("closm",0);}
if(q>13)
{SetTagBit("upm",1);
SetTagBit("to1",0);}//离开一楼
if(q>=37)
{SetTagBit("upm",0);
SetTagBit("to3",1);//到达三楼
SetTagBit("openm",1);
SetTagBit("gmdw",0);}
If(q=42)
{SetTagBit("kmdw",1);}
If(q>42)
{SetTagBit("closem",1);
SetTagBit("kmdw",0);
SetTagBit("openm",0)}
if(q>=47)
{SetTagBit("gmdw",1);
SetTagBit("closm",0);}}
SetTagWord("dz",q);
return q;
2）电梯停在二楼时
BOOL flag，flag1, flag2，flag3，flag4，flag5，;
short int q;
flag=GetTagBit("up2");
flag1=GetTagBit("down2");
flag2=GetTagBit("up1");
flag3=GetTagBit("down3");
flag4=GetTagBit("call1");
flag5=GetTagBit("call3);
q=GetTagWord("dz");
if(( flag&& flag3&& flag5)|| (flag&& flag5))//二楼到三楼{
q=q+1;
If(q>0)
{SetTagBit("openm",1);
SetTagBit("gmdw",0);}
If(q=5)
{SetTagBit("kmdw",1);}
If(q>5)
{SetTagBit("closem",1);
SetTagBit("kmdw",0);
SetTagBit("openm",0)}
if(q>=10)
{SetTagBit("gmdw",1);
SetTagBit("closm",0);}
if(q>13)
{SetTagBit("upm",1);
SetTagBit("to2",0);}//离开二楼
if(q>=25)
{SetTagBit("upm",0);
SetTagBit("to3",1); //到达三楼
SetTagBit("openm",1);
SetTagBit("gmdw",0);}
If(q=30)
{SetTagBit("kmdw",1);}
If(q>30)
{SetTagBit("closem",1);
SetTagBit("kmdw",0);
SetTagBit("openm",0)}
if(q>=33)
{SetTagBit("gmdw",1);
SetTagBit("closm",0);}
if(( flag&& flag3&& flag5)|| (flag&& flag5))// 从二楼到一楼{q=q+1;
If(q>0)
{SetTagBit("openm",1);
SetTagBit("gmdw",0);}
If(q=5)
{SetTagBit("kmdw",1);}
If(q>5)
{SetTagBit("closem",1);
SetTagBit("kmdw",0);
SetTagBit("openm",0)}
if(q>=10)
{SetTagBit("gmdw",1);
SetTagBit("closm",0);}
if(q>13)
{SetTagBit("downm",1);
SetTagBit("to2",0);}//离开二楼
if(q>=25)
{SetTagBit("downm",0);
SetTagBit("to1",1);// 到达一楼
SetTagBit("openm",1);
SetTagBit("gmdw",0);}
If(q=30)
{SetTagBit("kmdw",1);}
If(q>30)
{SetTagBit("closem",1);
SetTagBit("kmdw",0);
SetTagBit("openm",0);}
if(q>=33)
{SetTagBit("gmdw",1);
SetTagBit("closm",0);}
}
SetTagWord("dz",q);
return q;
3）电梯停在三楼时
BOOL flag，flag1, flag2，flag3，flag4，flag5; short int q;
flag=GetTagBit("down3");
flag1=GetTagBit("up2");
flag2=GetTagBit("down2");
flag3=GetTagBit("up1");
flag4=GetTagBit("call1");
flag5=GetTagBit("call2);
q=GetTagWord("dz");
if(( flag&& flag1&& (flag2||flag3)&& flag4&& flag5)|| (flag&& flag4&& flag5)||( flag&& flag2 && flag3))//三楼到二楼再到一楼
{q=q+1;
If(q>0)
{SetTagBit("openm",1);
SetTagBit("gmdw",0);}
If(q=5)
{SetTagBit("kmdw",1);}
If(q>5)
{SetTagBit("closem",1);
SetTagBit("kmdw",0);
SetTagBit("openm",0);}
if(q>=10)
{SetTagBit("gmdw",1);
SetTagBit("closm",0);}
if(q>13)
{SetTagBit("downm",1);
SetTagBit("to3",0);}//离开一楼
if(q>=25)
{SetTagBit("downm",0);
SetTagBit("to2",1); 到达二楼
SetTagBit("openm",1);
SetTagBit("gmdw",0);}
If(q=30)
{SetTagBit("kmdw",1);}
If(q>30)
{SetTagBit("closem",1);
SetTagBit("kmdw",0);
SetTagBit("openm",0);}
if(q>=33)
{SetTagBit("gmdw",1);
SetTagBit("closm",0);
SetTagBit("downm",1);
SetTagBit("to2",0);} //离开二楼
if(q>=45)
{SetTagBit("downm",0);
SetTagBit("to1",1);//到达三楼
SetTagBit("openm",1);
SetTagBit("gmdw",0);}
If(q=50)
{SetTagBit("kmdw",1);}
If(q>50)
{SetTagBit("closem",1);
SetTagBit("kmdw",0);
SetTagBit("openm",0);}
if(q>=55)
{SetTagBit("gmdw",1);
SetTagBit("closm",0);}}
if(( flag&& flag1&& flag4)|| (flag&& flag4))// 电梯从三楼到二楼{q=q+1;
If(q>0)
{SetTagBit("openm",1);
SetTagBit("gmdw",0);}
《电器控制与PLC技术》习题集 设计题 1. 画出三相异步电动机即可点动又可连续运行的电气控制线路 2. 画出三相异步电动机三地控制（即三地均可起动、停止）的电气控制线路
3．为两台异步电动机设计主电路和控制电路，其要求如下： ⑴两台电动机互不影响地独立操作启动与停止； ⑵能同时控制两台电动机的停止； ⑶当其中任一台电动机发生过载时，两台电动机均停止 4．试将以上第3题的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接线图，并写出梯形图程序
5. 试设计一小车运行的继电接触器控制线路，小车由三相异步电动机拖动，其动作程序如下： ⑴小车由原位开始前进，到终点后自动停止； ⑵在终点停留一段时间后自动返回原位停止； ⑶在前进或后退途中任意位置都能停止或启动
6. 试将以上第5题的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接线图，并写出 梯形图程序
7. 试设计一台异步电动机的控制电路要求： 1）能实现启、停的两地控制； 2）能实现点动调整； 3）能实现单方向的行程保护； 4）要有短路和过载保护 8. 试设计一个工作台前进——退回的控制线路工作台由电动机M拖动，行程开关SQ1、SQ2分别装在工作台的原位和终点要求： 1）能自动实现前进—后退—停止到原位； 2）工作台前进到达终点后停一下再后退； 3）工作台在前进中可以立即后退到原位；
4）有终端保护 9. 有两台三相异步电动机M1和M2，要求： 1） M1启动后，M2才能启动； 2） M1停止后，M2延时30秒后才能停止； 3） M2能点动调整 试作出PLC输入输出分配接线图，并编写梯形图控制程序
《基于PLC的电梯电梯控制》 课程设计 学生姓名：李锦文 学号： 6100310066 专业班级：自动化101班 指导老师：曾芸 2014年 01 月 14日
目录 一、概述 1、PLC控制技术简介 (2) 2、PLC的分类和特点 (2) 3、PLC的结构和工作原理 (3) 4、PLC程序的表达方式 (3) 5、PLC的工作方式 (5) 二、PLC的系统硬件设计 1、可编程控制器机型的选择 (5) 2、输入/输出模块的选择 (6) 3、输入/输出端地址分配 (6) 4、输入/输出端接线图 (8) 三、PLC的系统软件设计 1、PLC控制功能流程图 (9) 2、PLC梯形图程序设计 (10) 四、总结 (12) 五、心得体会 (13) 六、参考文献 (13)
一、概述 （一）PLC控制技术简介 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 可编程序控制器，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。用户买到所需的PLC后，只需按说明书或提示，做少量的安装接线和用户程序的编制工作，就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。 （二）PLC的分类与特点 PLC一般可按I/O点数和结构形式分类。按I/O点数可分为小型、
电控及PLC课程设计 任务书 电气工程及其自动化专业 盐城工学院电气工程学院
课程设计总体要求安排 一.教学目的与任务 电气控制与PLC是一门实践性要求较高的课程，学生除了在课堂内理解掌握本课程相关的理论知识外，必须通过一定实验室环境内的课题训练，实际动手设计和调试应用程序，进一步加深和强化课程理论知识应用。 课程设计要求根据电气控制设备的工艺要求，运用所学过的电气控制的基本控制环节、典型控制线路及PLC的基础知识，以及电气控制系统设计的基本方法、步骤，查找有关资料，设计电气控制线路，选择电器元件，整理设计资料。在此过程中培养从事设计工作的整体观念，通过较为完整的工程实践基本训练，为全面提高学生的综合素质及增强工作适应能力打下一定的基础。 鉴于本课程设计的重要性，要求每一位参加设计的同学必须做到态度端正积极，发挥自己的主动性，在课程设计过程中严谨认真的独立完成自己的课题设计，不得出现抄袭他人设计的现象，一经发现，该生课程设计成绩以不及格论处。 二.主要内容 1）PLC的认识与使用： PLC的外观、电源、输入/输出端口、COM端、通信接口、外部负载、负载电源、扩展单元、模块、编程器； 2）基本操作练习： 启动、停止、编程与程序传送、电源与输入/输出端口接线； 3）编程与仿真软件的学习与使用； 4）应用程序的设计与调试运行及演示。 三.基本要求 本课程设计共设10个应用设计题，每个学生选作1题，独立完成。 在课程设计中，学生是主体，应充分发挥他们的主动性和创造性。教师的主导作用是引导其掌握完成设计内容的方法。 为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点： 1）在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。 2）在方案确定过程中应主动提出问题，以取得指导数师的帮助，同时要广泛讨论，依据充分。在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。
河南工业职业技术学院 毕业设计 题目 PLC电梯控制系统的设计系院电气工程系 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师
前言 随着电子技术的发展，当前数字电器系统的设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展。推动该潮流发展的引擎就是日趋进步和完善的PLC设计技术。目前数字系统的设计可以直接面向用户需求，根据系统的行为和功能的要求，自上而下的完成相应的描述、综合、优化、仿真与验证，直接生成器件。上述设计过程除了系统行为和功能描述以外，其余所有的设计几乎都可以用计算机来自动完成，也就说做到了电器设计自动化这样做可以大大的缩短系统的设计周期，以适应当今品种多、批量小的电子市场的需求。 电器设计自动化的关键技术之一是要求用形式化的方法来描述数字系统的硬件电路，即要用所谓的硬件语言来描述硬件电路。所谓硬件描述语言及相关的仿真、综合等技术的研究是当今电器设计自动化领域的一个重要课题。 PLC的设计和开发，已经有多种类型和款式。传统的PLC各有特点，它们适合在现场做手工测量，要完成远程测量并要对测量数据做进一步分析处理，传统PLC是无法完成的。然而基于PC 通信的PLC，既可以完成测量数据的传递，又可借助PC，做测量数据的处理。所以这种类型的PLC无论在功能和实际应用上，都具有传统PLC无法比拟的特点，这使得它的开发和应用具有良好的前景。
目录 1.前言 2.电梯控制基本概念 3.电梯控制的组成 4.电梯控制的移动 5.电梯PLC系统的模拟组态 6.货运电梯重量超载的控制 7.总结 8.参考文献
2. PLC电梯控制的基本概念 电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的直流电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式，达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件（PLD）等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。 电梯控制系统原理框图如图1所示，主要由轿箱内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电路、楼层检测与平层检测传感器及PLC电路等组成的。 电梯控制系统的硬件结构如图2所示。包括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制直流电机无线调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。为减少PLC输入输出点数，采用编码的方式将31个呼叫及指层按钮编码五位二进制码输入PLC PLC系统的其它设备 1 编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC 所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。 2 人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。 3 输入输出设备：用于永久性地存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机等。
本科毕业设计（论文）中英文对照翻译 院（系部）电气工程与自动化 专业名称电气工程及其自动化 年级班级 学生姓名 指导老师 2013年6月1日
Elevator System Based on PLC Composed by the order of relay control system is a realization of the first elevator control method. However, to enter the nineties, with the development of science and technology and the widespread application of computer technology, the safety of elevators, reliability of the increasingly high demand on the relay control weaknesses are becoming evident. Elevator control system relays the failure rate high, greatly reduces the reliability and safety of elevators, and escalators stopped often to take with the staff about the inconvenience and fear. And the event rather than taking the lift or squat at the end of the lift will not only cause damage to mechanical components, but also personal accident may occur. Programmable Logic Controller (PLC) is the first order logic control in accordance with the needs of developed specifically for industrial environment applications to operate the electronic digital computing device. The PLC biggest characteristics lie in: The electrical engineering teacher already no longer electric hardware up too many calculations of cost, as long as order the importation that the button switch or the importation of the sensors order to link the PLC up can solve problem, pass to output to order the conjunction contact machine or control the start equipments of the big power after the electric appliances, but the exportation equipments direct conjunction of the small power can. PLC internal containment have the CPU of the CPU, and take to have an I/ O for expand of exterior to connect a people's address and saving machine three big pieces to constitute, CPU core is from an or many is tired to add the machine to constitute, mathematics that they have the logic operation ability, and can read the procedure save the contents of the machine to drive the homologous saving machine and I/ Os to connect after pass the calculation; The I/ O add inner part is tired the input and output system of the machine and exterior link, and deposit the related data into the procedure saving machine or data saving machine; The saving machine can deposit the data that the I/ O input in the saving machine, and in work adjusting to become tired to add the machine and I/ O to connect, saving machine separately saving machine RAM of the procedure saving machine ROM and dates, the ROM can do deposit of the data permanence in the saving machine, but RAM only for the CPU computes the temporary calculation usage of hour of buffer space.
摘要 PLC是一种通用的自动控制装置其主要是以计算机技术为技术核心，它具有很强的抗干扰能力，高可靠性，直观而简单的编程，适应性强，完善的功能，接口功能强等一系列优点。因此在各行各业中得到了广泛的应用。铣床的传动装置主要是以各种电动机为动力其重要的是实现生产过程自动化的技术装置。在电气系统中是主干部分，也在国民经济中占到主导的低位得到广泛的应用。在我国早起的大多数铣床都是采用传统的继电器控制，而其接触器触点受机械运动的影响，触点的寿命会受到很大的影响，故障率也很高，可靠性远不及PLC控制。为此，提出了用PLC来对我们铣床进行电气控制，铣床我们主要是对我们工业应用中广泛的X62W万能的铣床进行控制，系统的介绍利用PLC对这种铣床进行控制的方法和方案。其中主要进行功能的分析，原理图的设计，梯形图的设计与编写进行调试，提高铣床的性能，提升经济效益及产品质量。 关键词：X62W铣床；电气控制；PLC；梯形图 目录 第一章绪论 0 1.1课题研究的目的和意义 0 1.2自动铣床的发展及现状 0 1.3 铣床简单介绍 (1) 1.3.1 铣床的选型 (1) 1.3.2 X62W万能铣床的特点 (2) 第二章可编程序控制器(PLC)简介 (2) 2.1 PLC工作原理 (2) 2.2 PLC的编程语言--梯形图 (2) 2.3 可编程序控制器PLC的优点 (3) 2.4 PLC选型标准 (3) 第三章 X62W万能铣床的硬件设计 (4) 3.1 X62W万能铣床电力拖动的特点及控制要求 (4) 3.2 X62W万能铣床元件选型 (4) 3.3 X62W万能铣床的主要结构及运动形式 (5)
皮带运输机电气控制系统设计
任务书 姓名：专业： 设计课题：皮带运输机电气控制系统设计 设计条件及要求： 设计条件:（1）起动：起动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积，要求逆物料流动方向按一定时间间隔顺序起动。其起动顺序 为： （2）停止：停止时为了使运输皮带上不残留物料，要求顺物料流动方向按一定时间间隔顺序停止。其停止顺序为： （3）紧急停止：紧急情况下无条件地把PD-1、PD-2、YV全部同时停止。 （4）故障停止：运转中，当M1过载时，应使PD-1、PD-2、YV 同时停止。当M2过载时，应使PD-2、YV同时停止；PD—1在PD-2停止后延迟10s后停止。 （5）M1和M2电机功率都是5.5KW。 设计要求: 1、掌握继电接触器控制系统基本分析和设计能力；2、掌握可编程控制器的工作原理及结构特点；3、熟练掌握基本逻辑指令的应用；4、绘制系统的主电路图、继电接触器控制线路图（一张）； 5、编写设计说明书（一份）。 设计时间：自20**年**月**日至20**年**月**日 设计指导人（签字）：_________________________ 教研室主任（签字）：_________________________ 年月日
前言 (4) 一、机床电气控制技术课程设计的目的 (5) 二、设计的内容与步骤 (5) （一）设计的基本原则 (5) （二）设计的内容 (6) 三、系统传动方式的确定 (6) （1）往复运动工作机构传动方式的确定 (7) （2）传动方式的选择应使调速性质与负载特性相适 (8) （3）电动机起动方式的确定 (8) （4）电气系统的保护 (8) 四电气控制方案的确定 (13) （一）电气逻辑控制装置的选择 (13) （二）控制方式的选择 (14) （三）系统动作要求 (15) （四）确定I/O点数及PLC的选型 (16) 设计总结 (25) 感谢信 (26) 参考文献 (27)
三层电梯PLC控制系统设计方案报告
PLC课程设计报告题目：三层电梯PLC控制系统设计 院别： 姓名： 学号： 指导教师： 日期：
摘要 本设计主要利用欧姆龙系统完成。主要介绍了3层电梯的PLC的特点、PLC的功能、发展趋势、PLC控制电梯的软、硬件设计。在示意图、接线图、电梯的控制梯形图、指令表、和程序流程图的基础之上提出了PLC的编程方法。 可编程控制系统（Programmable Logic Controller）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业自动化控制控制的各个领域，大大推进了机电一体化的进程。 电梯是高层建筑不可缺少的运输工具，用于垂直运送乘客和货物，传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用 PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题，使电梯运行更加安全、方便、舒适。目前PLC在电梯行业已得到广泛应用。在层数和控制功能较少的场合，采用PLC控制较为方便。
目录 第一章三层楼电梯自动控制 (3) 一．电梯设计要求 (4) 二．电梯设计分析 (5) 1.分析被控对象 (5) 2.分配PLC的输入/输出端子 (5) 3.统计输入、输出点数并选择PLC型号 (7) 4.输入/输出端子接线图 (8) 5.运动形式分析 (8) 6.助记符 (15) 三．硬件配置设计 (19) 1. 电梯控制构成 (20) 2. 主电路 (21) 四．型号规格 (22)
基于PLC的机器人电气控制系统的设计 摘要：随着电气自动化技术的日益成熟，其已逐步渗透入各行各业，并以机械化、可编程、误差小等优势大大提高了工作效率，促进了相关行业的发展。自20世纪70年代起，相关学者借助着计算机的独特优势研究电气工程技术，使其朝着自动化、智能化的方向发展。如今电气自动控制技术日益完善，改变了相关人员的工作方式，减少资源消耗并提高了工作效率。但随着工业产品及生产设备日新月异，诸多传统电气设备在设计方面存在着不足，我国自动化控制水平一定程度上低于欧美国家，不仅难以满足当今产品的质量需求，更影响了电气设备的正常使用。于是本文根据实际生产情况中对不同运行参数要求存在差异，而选择不同的监控方式并分析其各自存在的优缺点;另外对系统硬件、输入/输出电路进行设计，提出一种妥善的电气自动化设计，并与传统存在的自动控制系统进行对比分析。 关键词：PLC的机器人；电气控制；系统的设计 引言 机器人在专用机床及自动化生产线上应用十分广泛，主要用于搬动或装卸零件的重复动作，以实现生产自动化。本设计中的机器人采用关节式结构，它模拟人手臂的部分动作，按预定的程序、轨迹和要求，实现抓取、搬运和装配，动作由液压驱动，并由电磁阀控制，动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制的电气控制系统。PLC以其可靠性高，抗干扰能力强，编程简单，使用方便可靠等特点，在机械制造业得到了广泛的应用。选用三菱公司的FX2N—32MR可编程序控制器对机器人的电气控制系统进行设计，提高了自动化程度和可靠度，效果良好。 1PLC技术简介 PLC技术是随着微机技术发展而出现的产物,该技术充分利用了微处理器技术的优点,弥补了传统控制技术中的功耗高、可靠性低等缺陷不足。PLC技术由美国科研人员在20世纪60年代提出,技术应用简单,无需进行采用专业的计算机语言进行编程,通过简单的继电器梯形图指令即可实现操作。PLC技术是一种可编程逻辑控制器,将其应用在电气自动化控制系统中,简化了控制程序,降低了自动化控制的能源消耗,提高了自动化控制的灵敏度,经过这些年的发展,PLC技术也越来越成熟,应用的领域也在不断扩大,提高了工业生产中的自动化控制水平,推动了社会经济的发展。 2PLC设计原则 PLC系统作为一个整体的设计，必须要符合有关设计原则，只有这样，才能真正提高设计效率，并有效减少运行错误。也就是说，一个良好的设计效果是很重要的。首先，在实际设计中，必须要尊重安全原则，提升系统可靠性，确保系统的正常运行。其次，在保证系统良好性能的基础上，尊重最低成本原则，提高制造企业的经济效益。 3PLC技术的优势 ①编程方便，操作简单。PLC技术编程采用简单的梯形图、逻辑图等基础编程语言，在程序编译和修改中不需要太过复杂的信息技术知识，为操作人员提供了便利。在程序修改调试中可以随时进行程序增减，容易操控，方便应用。②功能性强，性价比高。随着科技的发展，我国PLC技术也在进一步提高。一台小型的PLC中就可以囊括成百上千个编程元件，麻雀虽小五脏俱全，PLC完全可以实
《基于PLC的电梯电梯控制》课程设计 学生：锦文 学号：6100310066 专业班级：自动化101班 指导老师：曾芸 2014年 01 月 14日
目录 一、概述 1、PLC控制技术简介 (2) 2、PLC的分类和特点 (2) 3、PLC的结构和工作原理 (3) 4、PLC程序的表达方式 (3) 5、PLC的工作方式 (5) 二、PLC的系统硬件设计 1、可编程控制器机型的选择 (5) 2、输入/输出模块的选择 (6) 3、输入/输出端地址分配 (6) 4、输入/输出端接线图 (8) 三、PLC的系统软件设计 1、PLC控制功能流程图 (9) 2、PLC梯形图程序设计 (10) 四、总结 (12) 五、心得体会 (13) 六、参考文献 (13) 一、概述
（一）PLC控制技术简介 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 可编程序控制器，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。用户买到所需的PLC后，只需按说明书或提示，做少量的安装接线和用户程序的编制工作，就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。 （二）PLC的分类与特点 PLC一般可按I/O点数和结构形式分类。按I/O点数可分为小型、中型和大型几类。一般小于512点为小型PLC。512～2048点为中型,2048点以上为大型PLC。按结构形式可分为整体式和模块式两类。整体式PLC又称为单元式或箱体式。整体式PLC是将电源、CPU、I/O 部件都集中在一个机箱,其结构紧凑、体积小、价格低。模块式PLC
基于PLC高层电梯控制系统设计方案1.1 电梯的发展历史和发展趋势 1785年，英国出现了用蒸汽机驱动的升降机；1900年，以交流电动机传动的电梯开始问世。1902年，瑞士的迅达公司研制成功了世界上第一台按钮式自动电梯，采用全自动的控制方式，提高了电梯的输送能力和安全性。1903年，美国奥的斯公司生产了不带减速器的无齿轮高速电梯，电梯传动机构采用曳引驱动代替以往的卷筒式，为当今高层的大行程、高速度电梯奠定了基础；1976年，电梯上开始运用微处理机，之后随着大功率晶体管模块的问世，以及微机及数字调节器技术的不断成熟，人们利用调节脉冲宽度来调节电子逆变器，实现了对电梯中电动机的调压调频（VVVF），达到了线性调速的目的；1990年，电梯控制系统由并行信号传输向以串行为主的信号传输过渡，提高了整体系统的可靠性，为实现电梯的群控，智能化和远程监控提供了条件发展现状。 1.1.1 电梯的发展历史 电梯作为垂直方向的交通工具，在高层建筑和公共场所已经成为重要的建筑设备而不可或缺。随着计算机技术和电力电子技术的发展，现代电梯已经成为典型的机电一体化产品。电梯技术的发展概况： 1）电梯的速度要求越来越快，高速、超高速电梯的数量愈来愈多。 2）电梯的拖动技术有了较大的发展，直流电梯由于能耗大、维修量大等缺点。逐步被交流电梯所替代，液压电梯由于运行平稳，机房位置灵活等特点，使得在低楼层场合得到愈来愈广泛的应用。交流拖动电梯更是得到迅速的发展，已由以前的变频调速（AC —VP）发展成为调压调速（AC—VV）及调频调压调速（AC—VVVF），使得电梯的速度、加速度、加速度控制更加符合人们的生理要求，电梯的舒适感大为改善。 3）电梯的逻辑控制已从过去简单的继电器——接触器控制发展为可编程序控制器（PLC）和微机控制，控制方式也从手柄控制、信号控制发展为集选控制、并联控制、群控等，电梯可靠性得到很大提高。 4）电梯的管理功能不断加强，电梯广泛采用微机控制技术，不断满足用户的使用功能要求。如紧急停车操作、消防员专用、防捣乱系统等。 5）机械传动方面，由于国际上机械加工水平的不断提高，使斜齿传动和行星齿轮传动在电梯上的应用日益广泛，已使电梯的传动形式多样化。 1.1.2 PLC的发展趋势
摘要 数控机床是一种机电一体化的数字控制自动化机床。早期的数控机床是依靠继电器逻辑来实现相应的功能。由于继电器逻辑是一种硬接线系统，布线复杂，体积庞大，更改困难，一旦出现问题，很难维修。这样的系统，其可靠性往往也不高，影响正常的生产。 本文正是针对这一问题展开工作的。本文介绍了用三菱FX2N微型可编程控制器对CK9930机床的电气控制部分的改造设计，重点阐述了数控机床PLC的功能、机床的电气控制原理及相应的PLC程序编制与调试三方面的问题。并且详尽地展示了PLC控制程序的开发过程。 根据数控车床所承担加工任务的特点，可知其操作过程比较复杂。要用PLC 控制车床动作，必须将PLC及其控制模块和相应的执行元件加以组合。所以在该控制程序的开发过程中，采用了模块化的结构设计方法。 本文主要完成了主轴控制、坐标轴控制、自动换刀控制、定时润滑控制以及报警处理等功能的PLC控制程序的开发。并且利用FXGP_WIN-C软件编写了该机床的PLC控制程序，并借助其运行、监控功能，通过相关设备，观察了程序的运行情况。 关键词：PLC控制，数控车床，梯形图
目录 第一章概述 (1) 1.1 数控系统的工作原理 (1) 1.1.1 数控系统的组成 (1) 1.1.2 数控系统的工作原理 (2) 1.2 PLC的硬件与工作原理 (3) 1.2.1 PLC的简介 (3) 1.2.2 PLC的基本结构 (3) 1.2.3 PLC的工作原理 (4) 第二章数控车床的PLC (5) 2.1 数控车床PLC的信息传递 (5) 2.2 数控车床中PLC的功能 (6) 2.2.1 PLC对辅助功能的处理 (6) 2.2.2 PLC的控制对象 (6) 2.3 用PLC实现车床电气控制系统的功能 (7) 2.4 利用PLC代替继电器—接触器控制方式的优越性 (8) 第三章 CK9930数控车床电气控制分析 (9) 3.1 车床主要结构和运动方式 (9) 3.2 车床对电气控制的要求 (9) 3.3 车床的电气控制电路分析 (10) 3.3.1 主电路分析 (11) 3.3.2 控制电路分析 (11) 第四章 PLC控制程序的设计 (12) 4.1 PLC程序设计方法 (12) 4.1.1 PLC的程序设计步骤 (12) 4.2 PLC程序的模块化设计 (12) 4.3 输入输出分配 (12) 4.4 梯形图程序设计 (15) 4.4.1 梯形图总体框图 (15)
基于PLC的五层电梯控制系统设计文献综述 一.课题研究背景及意义 随着我国经济的发展，城市中涌现出越来越多的高层建筑，而与之配套的电梯已成为人们日常生活中不可缺少的工具。同时，由于城市老龄化问题的日益突出，多层建筑同样也有使用电梯的要求。电梯作为现代智能建筑内的代步工具，方便了人们的生活、节省了时间和体力，也越来越显示出它的重要作用。电梯质量的好坏在很大程度上取决于它的控制系统。传统的电梯自动控制系统由继电器——接触器进行控制，其缺点是触点多、接线复杂、故障率高、可靠性差、维修工作量大等。而采用PLC组成的控制系统很好地解决上述问题，它具有工作可靠性高、灵活性和通用性高、编程简单、使用方便、抗干扰能力强等优点，它是电梯运行更加安全、方便。 二．电梯控制研究相关情况 尤翠英对电梯定义作了如下说明：一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动电梯。服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于l5。的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。[1] 李晓霞对其电梯控制系统的设计思路有如下描述：通过分析电梯的控制要求，首先选择合适的PLC。PLC 是整个控制系统的核心部件，它对保证系统的技术指标和质量是至关重要的。根据系统要求合理分配I／O接口，编制PLC 的I／O 地址分配表，并绘制I／0端子接线图，最后编写电梯控制系统的软件，其包括PLC控制软件和上位机控制软件。编制PLC控制软件需要深入了解电梯控制要求与主要控制的基本方法以及系统应完成的动作、自动工作循环的组成和必要的保护等方面，可将电梯控制任务分解为独立的几个部分，利用结构化模块化方法进 行编程。[2] 王锋、顾战松对电梯控制系统的I/O接口点数的确定有如下介绍：设建筑物共有N层，根据楼层数确定PLC的I／0点的原则，则该电梯控制系统所需要的输入输出I／O点数就能确定。 输入I／0点数：外呼梯按钮除第1层只有一个上呼梯按钮，第N层只有一个下呼梯按钮外，其余(N一2)层上下呼梯按钮各有一个；轿厢内控制盘包括1～N层按钮、开门按钮、关门按钮、报警按钮各一个；轿厢门控由两个限位开关实现；轿厢顶端有两个减速传感器，两个平层传感器；电梯井的底部和顶部各有两个防止轿厢冲出导轨限位传感器；编码器需要两个输入I／0点。共计需要的输入I／0点为3N+l3个。 输出I／0点数：外呼梯按钮指示灯共2N一2个，内呼梯指示灯N个，上下行指示灯2个，4位BCD码指示需8个I／0点，控制变频器输出需3个I／0点， 开门关门各1个。共计需要输出I／0点3N+13个。[3]
电气控制与PLC 课程设计 题目: 某车床电气控制系统设计 院系名称：电气工程学院 专业班级： 学生姓名： 学号： 20104682 指导教师：
目录 1 系统概述 (1) 1.1 系统描述 (1) 1.2 设计要求 (1) 2 方案论证 (2) 2.1 方案设计 (2) 2.2 方案选择 (2) 3 硬件设计 (3) 3.1系统的原理方框图 (3) 3.2 主电路 (3) 3.3 I/O分配 (5) 3.4 I/O接线图 (6) 3.5元器件选型 (7) 4 软件设计 (9) 4.1主流程 (9) 4.2梯形图 (11) 5 调试结果 (13) 设计心得 (14) 参考文献 (15)
1 系统概述 1.1 系统描述 在国民经济中占重要地位的制造业领域健康快速的发展，制造装备的改进，使得作为工业重要设备的各类机械工艺装备也有了许多新的变化，尤其是金属切削机械产品，其在今天机械产品的地位越来越重要。传统的制造装备由于技术落后、可靠性差、工作效率低、故障率高、故障诊断和排除困难，已严重影响企业的生产效率。因此，更新改造旧机床等制造装备很有必要。 更新改造旧机床是最近几年发展起来的一个新兴产业，在国外己形成一定规模和市场，涌现出了许多专门从事机床改造的公司。国外旧机床改造费用大约为同类型新机床价格的60%，尽管费用较高，但由于机床改造后使用效果好，所以仍然受到机床用户的欢迎。 此次更新改造设计是对某卧式车床的控制系统的PLC控制改造的研究设计。采用连线少、体积小、功耗小、控制速度快、可靠性高、功能完善的PLC控制系统，来代替电气控制系统中继电器控制逻辑，配以合适的数控装置，可使机床控制功能更加丰富，自动化水平大大提高。此次设计从被控对象的I/O点数和性价比高、综合成本低这几个主要原则出发，主要进行了控制装置选型， PLC的地址分配和用梯形图编辑的PLC控制程序设计。 1.2 设计要求 某车床主轴电机采用三相异步电动机：Y112M-4-85 4KW 380V 50HZ；冷却泵电动机0.125KW 380V 50HZ，主轴电机采用电气正反转，冷却泵单向运转。主轴电机有SA1（3个位置正、停、反和3对触头）控制，冷却泵电机有SA2（2个位置1对触头）控制。 具体要求如下： 1、采用PLC进行车床的控制。 2、应有电源有信号指示。 3、应有局部照明必要的保护环节。
理工科类大学本科毕业设计（论文） 摘要 随着科学技术的发展，近年来我国的电梯生产技术得到了迅速发展，一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯，电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份，随着自动控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统(早期安装的电梯多位继电器控制系统)、PLC控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰。微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能，但也存在抗扰性差，系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而PLC控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视等优点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。 关键词PLC；电梯；控制系统；设计 I
理工科类大学本科毕业设计（论文） Abstract Along with science's and technology's development, the recent years, our country's elevator production technology obtained the rapidly expand. Some elevator factory unceasingly is also improving the design, the revision craft. The renewal production renewal's elevator, the elevator mainly divides into the mechanical system and the control system two major parts, along with the automatic control theory and microelectronic technology's development, elevator's dragging way and the control method has had the very big change, the exchange velocity modulation is the current elevator dragging main development direction. At present the lift control system mainly has three control modes: Following electric circuit control system (“early installment elevator many black-white control system), PLC control system, microcomputer control system. Because the black-white control system the failure rate is high, the reliability is bad, control mode not nimble as well as consumed power big and so on shortcomings, at present has been eliminated gradually. Key words PLC, elevator, control system, design II
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/8b1794057.html, 基于PLC的机器人电气控制系统的设计 作者：刘晓云 来源：《电子技术与软件工程》2016年第22期 摘要 科学信息技术的不断发展，机器人应用的已经越来越广泛。本文将基于PLC的机器人电气控制系统作为研究方向，对机器人电气控制系统硬件、软件设计过程中的主要方法分别进行了分析和研究，通过PLC控制技术的应用，提高了它的可靠性以及稳定性，取得较好的效果，对机器人设计的进一步发展具有非常重要的意义。 【关键词】机器人 PLC 电气控制系统 机器人被广泛应用在专用机床及自动化生产线上，主要被用来搬取以及装卸零件，以实现生产的自动化。本文中选取的是关节式结构的机器人，它可以模拟人手臂的一些动作，能够按预先设定的程序实现抓取、搬运等行为，液压驱动实现动作的实行，电磁阀来控制，按时间原则控制的电气控制系统实现其动作的顺序以及动作间的间隔。 1 机器人的硬件控制系统设计 基于PLC的机器人能够实现抓取、搬运以及装卸等一系列的动作，这些动作都是在气缸的驱动下实现的。在实现动作的过程中，需要进行加工的工件从初始位置到达1#工作台，将 待操作的工件传输到2#工作台，从而回到1#工作台，完成对下一个工件的操作。如图1所示即为整个机器人装置的工作流程示意图。 如图1所示，机器人装置自初始位置，手腕向下移动，操作手指夹紧1#工作台上待操作 的工件，进而对其进行上行移动。到位之后，机器人手指、手腕在手臂引导下沿右侧轨迹移动，移动至预定位置后再次沿下行轨迹移动，最后控制机器人装置手指放松，并将该工件放置于2#工作台当中。再次回到1#工作台的动作顺序与上述流程相反，进而实现一个完整的工作周期循环。 根据机器人装置的动作要求，通过限位开关装置来实现控制系统中的位置检测信号工作，准确对机器人的手臂动作进行定位。并且，当待操作工件被机器人夹紧时，必须预先设置夹紧力，只有当夹紧力达到设定值时，才能够进行下一步的动作。通过在油缸下属液压回路中设置压力继电器来未完成压力洗脑的检测。通断按钮实现机器人的启动和停止。电磁阀部件实现上限位上升及左右向移位的动作。 2 PLC控制的软件设计
基于P L C的五层电梯控制系统设计开题报告 一.课题的研究背景 可编程序控制器（Programmable Logic Controller,简称PLC）是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心的用作数字控制的专用计算机。它具有可靠性高、适应工业现场的高温、冲击和振动等恶劣环境的特点，已成为解决自动控制问题的最有效工具，是当前先进工业自动化的三大支柱之一。 自1969年针对工业自动控制的特点和需要而开发的第一台PLC问世以来，迄今已30多年，它的发展虽然包含了前期控制技术的继承和演变，但又不同于顺序控制器和通用的微机控制装置。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。用户买到所需PLC后，只需按说明书或提示，做少量的安装接线和用户程序的编制工作，就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。而且用户程序的编制、修改和调试不需要具有专门的计算机编程语言知识。这样就破除了“电脑”的神秘感，推动了计算机技术的普遍应用。可编程序控制器PLC在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术。PLC现已成为现代工业控制三大支柱(PLC、CAD／CAM、ROBOT)之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能，易与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能，日益取代由大量中间继电器、时间继电器、记数继电器等组成的传统的继电一接触控制系统，在机械、化工、石油、冶会、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业得到广泛应用。PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。二.课题的研究意义 随着城市建设和经济活动的不断发展，现代建筑物规模越来越大，楼层越来越多，电梯作为一种重要的交通运输工具已与人们的日常生活密不可分，且成为城市物质文明的一种标志。电梯在公办大楼、公司、高层住宅、宾馆等场所得到了广泛应用。电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显着，因此必须努力提高电梯系统的性能，保证电梯的运行既高效节能又安全可靠，同时对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性也提出了更高的要求。 电梯是集机电一体的复杂系统，不仅涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。而对现代电梯而言，应具有高度的安全性。事实上，在电梯上已经采用了多项安全保护措施。在设计电梯的时候，对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。然而，只有电梯的制造，安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量，才能全面保证电梯的最终高质量。在国外，已“法规”实行电梯制造、安装和维修一体化，实行由各制造企业认可的、法规认证的专业安装队伍维修单位，承担安装调试、定期维修和检查试验，从而为电梯运行的可靠性和安全性提供了保证。因此，可以说乘坐电梯更安全。美国一家保险公司对电梯的安全性做过认真地调查和科学计算，其结论是：乘电梯比走楼梯安全5倍。掘资料统计，在美国乘其他交通工具的人数每年约为80亿人次，而乘电梯的人数每年却有540亿人次之多。