【《基于PLC的五层电梯控制系统设计》10000字(论文)】.docx
第2章三菱FX2NP1.C的硬件设计2.1 电梯的主要结构模型图2.1.1 电梯的主体结构和控柜械示意图当代电梯控制系统主要分为3种类型,由于P1.C在这3种系统中性能最强、应用范围最广而被电梯行业大量应用,本文采用三菱FX2NP1.C实现5层电梯逻辑控制。曳引电动机、控制电缆、减速器、电梯轿厢和牵引钢丝绳组成电梯主体结构。控制电缆提供电梯的控制信号,电动机提供电梯运行的动力,使牵引钢丝绳牵引电梯轿制上下左右运行(控制柜就是将全部电气控制系统中的电器元件集中在一起,作为P1.C运用与控制中心,包括总电源、P1.C等等。本文介绍一种基于西门子S7-200H系列可编程控制器的电梯监控系统的设计与实现方法。见图2.U图2.1电梯的主体结构和控制柜模型示意图2.1.2 电梯运行状态的显示电梯内部,轿蒯上装有控制屏,控制屏上他能够显示出电梯目前所处楼以,其上的控制按钮则可由人工控制来选择所要达到的层数。电梯进出口外侧,仅有图2.3电梯工作流程示意图2.3 P1.C的工作方式(1) P1.C的扫描工作方式当P1.C对电梯的正常工作进行控制后,即将P1.C置于RUN的状态中并启动循环扫描。P1.C以第一指令为起点执行至执行Cnd指令为终点完成程序的执行.接者再更新执行程序直至快机或P1.C停。P1.C每扫过一个程序都表示一个扫描周期,P1.C出恢存图2.5P1.C的程序执行过程流程示意图出a入馒子<3)P1.C的扫描周期从P1.C控制系统应用于工业控制现场的效果来看,P1.C扫描周期内除操作主要阶段外还进行诊断程序、外部通讯和其他操作流程,因此目前P1.C需要自带诊断程序甚至控制程序不需要诊断程序.2.4 电梯的电气部分组成电梯电气部分主要包括电气控制系统与电力拖动系统两个方面。从目前来看电梯控制系统主要有:大类:微机智能控制系统,继电器自动控制系统和P1.C智能控制系统。以前很多老式电梯,是用维电潺接触器控制系统来控制的,目前均已基本不具备,来自于该控制系统有很多弊端:工作中噪声较大、控制线路比较复杂、系统经常发生故障、电能消耗较大等。因此,为了解决这些问题,人们将P1.C应用到电梯控制系统中去。随着计算机技术和通信技术的不断发展,P1.C己经越来越多地被运用到各种行业当中,而且取得很好的效果.微机控制系统控制性能高,与前一种系统相比较,在系统维修、系统控制、节能、抗干扰信号等多方面得到了很大改善。但微机系统不宜在电梯控制系统中应用,一是价格较贵.二是需使用微型计算机,:.是系统编程比较更杂,四是使用环境有一定的要求。很明显,P1.C控制系统是最适合的方案。P1.C是从微星计算机中发展起来的,因为它吸取了微型计算机中的各种技术和原理,P1.C能够替代微型计算机投入使用,并且已经逐步成为工业控制系统中的优选产品。P1.C控制系统具有许多优点:控制系统性能优越、体枳小巧、安装很容易、系统控制很准豳等等。(D电力拖动系统电梯用电动机拖动系统类型很多,如交流单相双开环电动机变频闭环降压调2.5 .2P1.C出地址输出信号有:楼展显示,继电器等。表3.2所示。表3.2输入地址分配表输出信号名称输出信号名称含义KMYOOO开门显示GMYOOI关门显示MGBY0Q2电梯门关闭显示DCSY003上行显示DCXYaM下行显示SYOQ5上行继电翳XY006下行继电器YXY007运行显示YO1.O1.ED七段显示A段发光二极管GYOH1.ED七段显示G殁发光二极管DY0I21.ED七段显示D段发光二极IDJAY013一楼指令信号记录显示2DJAY0i4二楼指令信号记录显示3DJAY0I5三楼指令信号记录显示4DJY016四楼指令信号记录显示5DJAY0I7五横指令信号记录显示IDASYffiO一楼上召唤信号记录显示2DASYG2I二楼上召唤信号记录显示2DAXYG22二楼下召唤信号记录显示3DSYaa三楼上召唤信号记录显示3DAXYO24三楼下召映信号记录显示4DASYO25四楼上召唤信号记录显示4DAXYO26四楼下召唤信号记录显示5DAXYO27五楼上召唤信号记录显示2.6 .3内部维电地址内部继电器的确定,如表3.3所示。第4章仿真调试4.1 编辑软件介绍三菱FX2N-P1.C通常采用编辑软件GXwork2,该编辑软件支持三菱P1.CQ系列、1.系列、FX系列等产品,同时与其它三菱编程软件兼容,该编辑软件较老版本三菱编辑软件有所改进,从简单工程到结构工程两大编程方式都可以实现,并且对大多数编辑语言都支持,足见GXWork1.编辑软件性能之强。GXwork2具有以下功能:软件通用化,可把三菱全线产品P1.C转制成GPPQ、GPPA等格式文件;利用Wind(WS优势,可实现Exce1.、Word等语言文字复制粘贴;程序标准化让软件更加便她:可简单设置与其它网站联动,因联动对象规定为图形化,在搭建史杂系统时也可简单设置:可采用多种方式与P1.CCPU进行联动。丰常调试功能:可调试编辑程序,绐出出错原因及出错位置,等同于仿真软件。本文将介绍GXWork2这代编辑软件在我公司的应用情况。与其它编洋编注软件如国内汇川P1.C软件编程器STEP7MicroWN4.0相比:GXwork2编辑软件具有最佳大优势:该编辑软件自带仿真系统即无需与P1.C相连就能实现仿真:高达其它编译软件所不具备的特点。因为无需使用另一种模拟软件,所以可实现在程序编辑后立即进行模拟,并可立即检杳使用者编辑出的程序有无错误以及是否能够达到使用者要求的控制效果。因为它在设计时就考虑到了用户的布求,所以在功能上做得很完善.它不仅能够实现所有的基本要求,而且还具有很强的灵活性。另外它还有一个优势就是使用方便。GXwork2编辑软件就是因为有这样一个优势,让他他能够实现在任何时间、任何地点都能够编写程序,同时还能够对程序进行模拟,给程序瀛辑人员、工业维修人员都带来了极大的便利,还能够节约大量的时间,同时还能够提升工业兴产效率。见图4.1。(5)仿真系统调用仿真系统,可以多编辑的程序进行仿真模拟,从而判断程序是否完整无误,并将仿我的结果显示在显示区中。4.2 仿真过程简述前面介绍三菱GXworks2这款编辑的时候就提到了它的仿真系统,由于自带仿爽系统,所以仿其非常的方便,下面简单的介绍一下他的反仿其过程。(1)打开这个软件,点击菜单栏中的“工程”选项,会出现一个选项界面在点击新建工程.如图4.2所示HMt1.bUH系到GXWOrKSN(.:USer$UKUIUKAMAN1.,eSKtpnar:Ita.(£)JWgSKDSWMHg钿MEiA(Q),-Wr三(N).Ctr1.+NJnHQ)-CtrkOmoWi)Ctri*S另有为(八)-.-1.qR-MAIN(Rft)44».M13M18I1.-S8Est(M)11S.XOOOXoo2I1.Ik图4.2新建工程示意图(2)点击新建工程,就会弹出一个窗口,上面有四个选项需要琅:选用你所使用的P1.C型号和机型:在选择使用简单工程还是机构化工程:在选择使用的程序编辑语言:最后点击“确定”。如图4.3所示图43新建工程示意图(3)程序的仿真启动,点击菜单栏中的“调试”选项,在弗出窗口选择“IZW*a1.r-rs.v>*f*f*r11*sj11auv*Jcv,«aS(八)三三i)5a三(0.步执行凶中新设觐过没(出图4.6程序调试示意图在此马上就会弹出一个当前值的修改窗口,再点击窗口中的"ON”和"OFF选项,就可以进行对程序的调试。如图4.7所示图5.7程序调试示意图a南Q1.”工i三*F*?*»«««JIj1.J«2>X0才«?%IU附录<2>1.*0Qf-00100120Oi1001!00110011。01!。!_100!三10上10010gI!00三100!100!三o0!001IO0110i!001I。Of10011001B。0«10f010附录一电气原理图亘«VS-t'MR*-H-VB0B0*n_*a-V-三%*论*=eE0-,=«XXXc*f*a*N事>>-附录二P1.C外部硬件接线图X17X3T34÷鼻JeO4÷X2R2÷F()KOX4X22X5X26X7-II1I-附录四相关程序开门程序importjavaawt.importjavaawtBa1.t:importjavabookw.wProgramCa1.cu1.ator ThisprogrampTovidesasimp1.efour-functionca1.cu1.atorwithtwinputfiddstoenterthe1.eftandrightoperandsofananthmctcoperationTheprogramusestheJDK11 eventmoddc1.assCa1.cu1.atorextendsFrameimp1.ancntsAchon1.isten(pnvatestaticfina1.IntFRAMEeW1.DTH三2.PnVatestaticfina1.in!FRAMEeHE1.GHT三15.pnvatestaticfina1.ImFRAME_X_ORIGIN-3.pnvatestaticfina1.in!FRAME_Y_ORIGIN三4.pnvateTex1.FtddIeftOpennd.ngj)tp0<nd.pnvateButtonPIUSBuUon.minusButton.mu1.bp1.yButton.divideButton.CIeHBuMon.Constructor一一pub1.icCa1.1.ato()关门程序pub1.icCa1.cu1.ator()(SuPEca1.cu1.ator"):SetSIZe(FRAME_WIDTH.FRAMEJE【GHT)setRcszab1.e(fe1.sc).Set1.ayOUt(nu1.1.).Set1.oCatWn(FRAME_X_ORIGIN.FRAME_Y_ORIGiN).mtGU1.Components().addW1ndow1.1stener(newProgramTenwnator).)pnvatevoidInitGU1.Components()(IcftOperand-newTextFdd().11ghtperand-newTcxtFdd().p1.usButton=newButton(“+”).nnusButton=newBwtton(m-w),Imi1.tip1.yButton-newButton("X”);djvdeButton-newButton(*).C1.carButton-newButton(“C1.EAR").IeftOperandsetBounds(20.40.75.25).IightOperandSdBound20.75,75,25),P1.usButtoiiSUtBOundS(I1.o,40.30.30).ninusButtonsetBounds(115.4O130.30),mu1.tp1.yButtonsetBounds(110,75,30,30),divdcButtonSetBoUndS(150.75.30.30).电梯自动运行pub1.icvoidactOnPcrfbnned(AchonEventevent)(StnngmenuName.menuNaneeventgetActonCowand().if(menuNameequa1.s(*Qut")Systemext(O),e1.se(responseSetTeXtcMenUitan"+InenUNain-",sse1.ected').)停车制动McnuItemmenu1.tan-newMenUkCm("Open-*).menuIteinaddAction1.i$tener(Uus).fi1.eMenuadd(menu1.tan).McnuBarmcnuBar-newMenuBar().setMcnuBar(mcmBar);mcnwBaadd(fi1.eMenu).