plc电梯毕业设计

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文摘……………………………………………………………………………3 1电梯简介……………………………………………………………………5 1.1电梯的基本分类…………………………………………………………5 1.1.1按用途分类…………………………………………………………… 5 1.1.2 按驱动系统分类………………………………………………………6 1.2 电梯的型号………………………………………………………………8 1.3电梯的主要参数及规格尺寸……………………………………………9 1.电梯控制技术………………………………………………………………10 1.5常用交流调速电梯的特点………………………………………………12 1.6电梯的工作原理…………………………………………………………13 2 PLC可编程序控制器……………………………………………………15 2.1 PLC的起源与发展………………………………………………………15 2.2 PLC控制系统与其他工业控制系统的比较……………………………17 2.2.1 PLC控制系统与继电器控制系统的比较…………………………… 17 2.2.2 PLC控制系统与计算机系统的比较………………………………… 17 2.2.3 PLC控制系统与集散型控制系统的比较…………………………… 19 2.3 PLC控制系统的组成…………………………………………………… 19 2.3.1 硬件的组成…………………………………………………………… 19 2.3.2 软件的组成…………………………………………………………… 22 2.4 PLC控制系统的发展趋势…………………………………………… 25 3 PLC控制电梯的设计…………………………………………………… 26 3.1电梯运行的理想曲线…………………………………………………… 27 3.2 电梯控制系统特性……………………………………………………… 29 3.3 I/O点数及其分配……………………………………………………… 29 3.3.1电梯的实际接线图.................................................................................31 3.3.2原理图及电梯信号控制图........................................................................32 3.4 电梯内部PLC编程 …………………………………………………… 32 3.5电梯到达楼层后的停止……………………………………………………35 3.6 电梯的开,关门程序………………………………………………………36 3.7电梯外部操作与显示PLC程序……………………………………………38 4 电梯PLC接线图...............................................................................................40 结束语……………………………………………………………………………40

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参考文献…………………………………………………………………………41 致谢………………………………………………………………………………42

PLC电梯控制系统

摘要

随着微电子技术和计算机技术的迅速发展,PLC(即可编程控制器)在工业控制领域内得到十分广泛地应用。PLC是一种基于数字计算机技术、专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置,它采用可编程序的存储器,用来存储用户指令,通过数字或模拟的输入/输出,完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能,来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。本文介绍了利用可编程控制器编写的一个五层电梯的控制系统,检验电梯PLC控制系统的运行情况。实践证明,PLC可遍程控制器和MCGS组态软件结合有利于PLC控制系统的设计、检测,具有良好的应用价值。 关键词 电梯控制;组态控制;可编程控制器

电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯;高层住宅需要有住宅梯;百货大楼和宾馆需要有客梯,自动扶梯等。在现代社会,电梯已像汽车、轮船一样,成为人类不可缺少的交通运输工具。据统计,美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。当今世界,电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。追溯电梯这种升降设备的历史,据说它起源于公元前236年的古希腊。当时有个叫阿基米德的人设计出--人力驱动的卷筒式卷扬机。1858年以蒸汽机为动力的客梯,在美国出现,继而有在英国出现水压梯。1889年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力,这才出现名副其实的电梯,并使电梯趋于实用化。1900年还出现了第一台自动扶梯。1949年出现了群控电梯,首批4~6台群控电梯在纽约的联合国大厦被使用。1955年出现了小型计算机(真空管)控制电梯。1962年美国出现了速度达8米/秒的超高速电梯。1963年一些先进工业国只成了无触点半导体逻辑控制电梯。1967年可控硅应用于电梯,使电梯的拖动系统筒化,性能提高。1971年集成电路被应用于电梯。第二年又出现了数控电梯。1976年微处理机开始用于电梯,使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期。

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PCL lift control system

Qing long Electrical and Information Engineering Institute, Panzhihua University,

Panzhihua 617000

Abstract With the rapid development of the microelectric technique and computer

technology, PLC (namely programmable controller ) gets widely application very in the industry controlled field. PLC is one kind on the basis of technology of digital computer, electronic control device designed to use under the environment of industry specially, adopt it by memory that can programme, it is last user order not to used for,through figure or introductions of simulation /export, finish such functions confirmed as a series of logic , order , timing , counting , operation ,etc., to control all kinds of integrated equipment of electromechanics and production process. The introduction to this text utilizes the control systems of a five - storeyed lift where the programmable controller is written, running situation of the inspection lift PLC control system. Practice has proved PLC can is it favorable to design , measuring , PLC of control system to combine all over between controller and MCGS configuration software Cheng, have good using value .

Keywords The lift controlling Configuration simulation Programmable

logical controller

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1电梯简介

1.1电梯的基本分类 1.1.1按用途分类

⑴ 乘客电梯:为运送乘客而设计的电梯。主用与宾馆,饭店,办公楼,大型商店等客流量大的场合。这类电梯为了提高运送效率,其运行速度比较快,自动化程度比较高。轿厢的尺寸和结构形式多为宽度大于深度,使乘客能畅通地进出。而且安全设施齐全,装潢美观。

⑵ 载货电梯:为运送货物而设计的并通常有人伴随的电梯。主要用于两层楼以上的车间和各类仓库等场合。这类电梯装潢不太讲究自动化程度和速度一般比较低。而载重量和轿厢尺寸的变化范围则比较大。

⑶ 住宅电梯:为提供住宅楼使用设计的电梯,一般采用下集选控制方式允许残疾人的轮椅,童车及家具等乘坐。

⑷ 杂物电梯:供图书馆,办公楼,饭店等运送图书,文件,食品等物品。但不允许人员进入电梯。此种电梯结构简单,操纵按钮在厅门外侧,无乘人必备的安全装置。

⑸ 船用电梯:固定安装在船舶上为乘客和船员或其他人员使用的电梯。船用电梯速度应小于或等于1M/S。能在船舶摇晃中工作。

⑹ 汽车用电梯:用于垂直运输各种车辆。这种电梯的轿厢面积比较大结构牢固,梯速不大于1M/S。有时无轿厢顶,其特点是大轿厢,大载重量。常用与立体停车场及汽车库等场所。

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⑺ 观光电梯:观光电梯是一种供乘客观光用的,轿厢透明的电梯。一般安装在高大建筑物的外壁供乘客观光建筑物的周围外景。

⑻ 病床电梯:病床电梯是为医院运送病床而设计的电梯。其特点是轿厢窄而宽,常要求前后贯通开门。

⑼ 消防梯:火警情况下能适应消防员专用的电梯,非火警情况下可作为一般客梯或货梯使用。消防梯轿厢的有效面积应不小于1.4 M2。额定载重量不得低于630kg。庭门口宽度不得少于0.8M,并要求以额定速度从最低一个停站直驶运行到最高一个停站(中间不停层)的运行速度时间不得超过60s。

⑽ 建筑施工电梯:建筑施工电梯指建筑施工与维修用的电梯。 ⑾ 扶梯:这类电梯装于商业大厦,火车站,飞机场。供运送顾客或乘客上下楼用。

⑿ 自动人行道(自动步梯):用于档次要求很高的国际机场,火车站。

⒀ 特速电梯:除上述常用几种电梯外,还有为特殊环境,特殊条件,特殊要求而设计的电梯。如防爆电梯,防腐电梯等。 1.1.2 按驱动系统分类

交流电梯,牵引电动机是交流异步电动机的有以下四类: ⑴ 交流单速电梯:牵引电机为交流单速异步电动机,梯速V≤0.4M/S。例如用于杂物梯等。

⑵ 交流双速电梯:牵引电机为电梯专用的变极对数的交流异步

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电动机,梯速V≤1M/S,提升高度h≤50M。

⑶ 交流调速电梯:牵引电梯为电梯专用的单速或多速交流异步电机,而电动机的驱动控制系统在电梯的起动加速-稳速-制动减速(或仅是制动减速)的过程中采用调压调速或涡流制动器调速或变频变压调速的方式,梯速V≤2M/S,提升高度h≤50M。

⑷ 交流高速电梯:牵引电机为电梯专用的低转速的交流异步电动机。其驱动控制系统为变频变压加矢量的VVVF系统。其梯速V﹥2M/S,一般提升高度h≤120M。

直流电梯,牵引电动机是电梯专用直流电动机有以下两类: ⑴ 直流快速电梯:牵引电动机给减速箱后驱动电梯,梯速V≤2.0M/S。现在由直流发电机供电给直流电动机的一个直流快速电梯已被淘汰,今后若有直流快速电梯的话。将由晶闸管供电的直流快速电梯。一般提升高度h≤50M。

⑵ 直流高速电梯:牵引电动机为电梯专用的低转速直流电动机。电动机获得供电的方式是支流发电机组供电的,或是晶闸管供电的两种形式,其梯速V>2.0M/S,一般的提升高度h≤120 m。

液压电梯,电梯的升降是依靠液压传动的有以下两类: ⑴ 柱塞直顶式:液压缸柱塞直接支撑在轿厢底部。通过柱塞的升降而使轿厢升降的液压提。梯速V≤1M/S,一般提升高度h≤20M。

⑵ 柱塞侧顶式:(俗称”背包式”)油缸柱塞设置于轿厢两侧,通过柱塞升降使轿厢升降的液压梯,梯速V≤0.63。一般提升高度h≤15M。

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1.2 电梯的型号

电梯的型号编制方法:型号,即采用一组字母和数字,以简单明了的方式,将电梯的基本规格的主要内容表示出来。我国部颁标准中规定了如下的电梯型号编制法。

图1 电梯型号识别图

表1品种(组)代号表 产品品种 乘客电梯 载客电梯 代表汉字 客 货 拼音 KE HUO LIANG BING ZHU 采用代号 K H L B Z 产品品种 杂物电梯 船用电梯 观光电梯 汽车用电梯 代表汉字 物 船 观 汽 拼音 WU 采用代号 W CHUAN C GUAN QI G Q 客货(两用)电梯 两 病床电梯 住宅电梯 病 住 表2 类别代号表

产品类别 电梯 液压梯 表3 拖动方式代号表

拖动方式 交流 直流 代表汉字 交 直 拼音 JIAO ZHI 采用代号 J Z 拖动方式 液压 齿轮齿条 代表汉字 液 齿 拼音 YE CHI 采用代号 Y C 代表汉字 拼音 采用代号 梯 Ti T 表4 控制方式代号表

控制方式 手柄开关控制,自动门 代表汉字 手,自 采用代号 SZ 控制方式 信号控制 代表汉字 信号 采用代号 XH

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手柄开关控制,手动门 按钮控制,自动门 按钮控制,手动门 手,手 按,自 按,手 SS AZ AS 集选控制 并联控制 梯群控制 集选 并联 群控 JX BL OK 1.3电梯的主要参数及规格尺寸

图2 电梯吊索类型图

(a)平绕1∶1吊索法;(b)2∶1吊索法;(c)全绕1∶1吊索法 ①对重装置;②牵引绳;③导向轮④牵引绳; ⑤对重轮;⑥轿厢;⑦复绕轮;⑧轿顶轮;

(1)额定载重量(kg):制造和设计规定,电梯的额定载重量。 (2)轿厢尺寸(mm):宽*深*高

(3)轿厢形式:有单双面开门及其他特殊要求等,以及对轿顶,轿底,轿壁的处理。颜色的选择,对电风扇,电话的要求等等。

(4)轿厢形式:有栅栏门,封闭式中分门,封闭式双折门。封闭式双折中分门等。

(5)开门宽度(mm):轿厢门和层门完全开启的净宽度。

(6)开门方向:人在轿厢外面对轿厢门向左方向开启为左开门,门向右方向开启为右开门,两扇门分别向左右开启者为中开门,也称中分门。

(7)牵引方式:常用的有平绕1:1的吊索法。轿厢的运行速度等于钢丝绳的运行速度。半绕2:1吊索法,轿厢的运行速度等于钢丝绳的运行速度的一半。全绕1:1吊索法。轿厢的运行速度等于钢丝绳的运行速度。

(8)额定速度(m/s):制造和设计规定的电梯运行速度:

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(9)电气控制系统:包括控制方式,拖动系统的形式等。如交流电动机或直流电动机拖动。轿内按钮控制或集选控制等。

(10)停层站数(站):凡在建筑物内各楼层用于出入轿厢的地点均为站。 (11)提升高度(mm):由顶层端站楼面至楼顶站楼面之间的垂直距离。 (12)顶层高度(mm):由顶层端站楼面至机房楼楼板或隔音层楼板下最突出构件之间的垂直距离,电梯运行速度越快,顶层高度一般越高。

(13)底层深度(mm):有底层段站楼面至井道之间的垂直距离。电梯的运行速度越快,底坑一般越深。

(14)井道高度(mm):由井道底面至机房楼板或隔音层楼板下最突出构件之间的垂直距离。

(15)井道尺寸(mm):宽﹡深 1.4电梯控制技术

所谓电梯控制技术是指电梯的传动系统及操纵系统的电气自动控制。作为我国20世纪70年代电梯的主要标志是交流双速电梯。其调速方法是采用改变电梯牵引电动机的极对数,两种或两种不同级对数的绕组,其中极数少的绕组称为高速绕组,极数多的绕组称为低速绕组。高速绕组用于电梯的起动及稳速运行,低速绕组用于制动及电梯的维修。

20世纪80年代盛行的交流调压调速电梯,其性能优越于交流双速电梯。调压调速方法是改变三相异步电机的定子供电电压实现电动机的调速。由于电梯制动减速性能要求较高,所以采用的制动方法也有所不用。通常多为能耗制动。

在能耗制动中,将电机定子绕组接至直流电源,再加上采用闭环控制方式,从而有效地控制了能耗制动转距,使制动减速过程快速平稳,且制动精度高。

20世纪90年代,调压调频调速电梯开始占领市场。调压调频调速电梯(简称VVVF电梯)的调速方法是调节电机定子绕组供电电压的幅值及频率。在VVVF电梯的传动系统中,大量采用了微机控制技术及脉冲宽度调制技术,脉冲宽度调制器(简称PWM控制器)保证了由逆变器输送至三相异步电机定子电压波形为等效正弦波形。调压调频调速电梯传动系统中还广泛的采用了矢量变换技术。使交流电机转速的控制类似直流电机。VVVF电梯由于其体积小。重量轻,运行效率高,又节约能源,几乎包括了以往所用的电梯的优点,再加上极为完善的调速性能,因此它的应用几乎完全可以和直流电梯相媲美。大家都知道交流电动机具有结构紧凑,维修简单等特点。单双速交流电动机拖动系统采用开环方式控制,线路简单,价格较低,因此目前仍在电梯上广泛应用。但它的缺点是舒适感较差,所以一般被用于载货电梯上。这种系统控制的电梯速度在1米/秒以下。

交流电动机定子调压调速拖动系统国外已大量应用于电梯。这种系统采用

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可控硅闭环调速,加上能耗或涡流等制动方式,使得它所控制的电梯能在中低速范围内大量取代直流快速和交流双速电梯。它的舒适感好,平层准确度高,而造价却比直流电梯低,结构简单,易于维护,多用于2米/秒以下的电梯。

直流电动机具有调速性能好,调速范围大的特点,因此很早就应用于电梯,采用发电机-电动机组形式驱动。它控制的电梯速度达4米/秒,但是,机组结构体积大,耗电大,维护工作量较大,造价高,因此常用于对对速度,舒适感要求较高的建筑物中。

可控硅直接供电拖动系统在工业上早有应用,但用于电梯上却要解决舒适感问题。(尤其是低速段)应此应用较晚,它几乎与微机同时应用,比起电动机-发电机组形式的直流电梯,它有很多优点。如:机房占地节省35%,重量减轻40%,节能25%到35%。世界上最高速度的10米/秒电梯就是采用这种系统,其调速比达1:1200。

80年代初,VVVF变频变压系统控制的电梯问世。它采用交流电动机驱动,却可以达到直流电动机的水平,目前控制速度已达6米/秒。它的体积小,重量轻,效率高,节省能源等几乎包括了以往电梯的所有优点。是目前最新的电梯拖动系统。

总之,从理论上讲,电梯是垂直运动的运输工具,无需旋转机构来拖动,更新的电梯拖动系统实际上就是直线电机拖动系统。

电梯在垂直运行过程中,有起点站也有终点站。对于三层楼以上的建筑物的电梯,起点站和终点站之间还没有停靠站,起点站设在一楼,终点站设在最高六。设在一楼的起点站称为基站,起点站和终点站称为两端站,两端站之间称为中间站。

各站厅外设有召唤箱,箱上设置有供乘用人员召唤电梯用的召唤按钮或触钮,一般电梯在两端站的召唤箱上各设置一只按钮或触钮。中间层站的召唤箱各设置两只按钮或触钮。对于无司机控制的电梯,在各层站的召唤箱上均设置一只按钮或触钮。而电梯的轿厢内部设置有(杂物电梯除外)操纵箱。操纵箱上设置有手柄开关或与层站对应的按钮或触钮,操纵箱上的按钮或触钮城内指令按钮或触钮。外指令按钮或触钮发出的电信号称为外指令信号,内指令按钮或触钮发出的电信号成为内指令信号。20世纪80年代中期后,触钮已被微动按钮所取代。

作为电梯基站的厅外召唤箱,除设置一只召唤按钮或触钮外,还设置一只钥匙开关,以便下班关电梯时。司机或管理人员把电梯开到基站后,可以通过专用钥匙扭动该钥匙开关。把电梯的厅门关闭妥当后,自动切断电梯控制电源或动力电源。

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控制系统代替已是发展的必然趋势。

2.2 PLC控制系统与其他工业控制系统的比较 2.2.1 PLC控制系统与继电器控制系统的比较

表6 plc与继电器控制系统比较表 比较项目 控制功能的实现 继电器控制系统 由许多继电器,采用接线的方式来完成控制功能 对生产工艺过程变更的适应性 控制速度 适应性差。需要重新设计,改变继电器和接线 低。靠机械动作实现 极快。靠微处理器进行处理 有 安装容易,施工方便 高,因元器件采用了筛选和老化等可靠性措施 寿命 可扩展性 维护 短 困难 工作量大,故障不易查找 长 容易 有自诊能力,维护工作量小 PLC控制系统 各种控制功能是通过编制的程序来实现的 适应性强,只需对程序进行修改 计数及其他特殊功能 一般没有 安装,施工 可靠性 连线多,施工繁 差,触点多,故障多 结论:由于PLC控制系统与继电器控制系统相比具有无法比拟的优点,因此,在今后的控制系统中,传统的继电器控制系统被PLC控制系统所代替是大势所趋。

2.2.2 PLC控制系统与计算机系统的比较

20世纪60年代,由于小型计算机的出现,有人曾试图用小型计算机来取代当时占统治地位的继电器控制系统,结果未获成功,代只的却是PLC的出现。通过计算机与PLC本身的工作目的,原理和方式上都存在着较大的差异,其结果比较见下表。

表7 PLC与计算机系统比较表

比较项目 工作目的 工作环境 工作方式 系统软件

通用计算机系统 科学计算,数据管理等 对工作环境要求比较高 中断处理方式 工业自动控制 PLC控制系统 对环境要求低,可在恶劣的工业现场工作 循环扫描方式 需配备功能较强的系统的软件 一般只需要简单的监控程序 第16页

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采用的特殊措施 编程语言 对操纵人员的要求 汇编语言,高级语言 需专门培训,并具有一定的计算机基础 容量小 价格较低 掉电保护等一般性措施 采用多种抗干扰措施,自诊断,断电保护,可在线维修 梯形图,助记符语言,SFC标准化语言 一般技术人员,稍加培训即可操作使用 对内存的要求 容量大 价格 其他 价格高 若用于控制,一般需自行设计 机种多,模块种类多,易于集成系统 结论:一般情况下,在工业自动化工程中采用PLC可靠,方便,易于维护。 进入20世纪70年代,采用微处理器的工业控制计算机出现了。它与PLC共同推动着传统工业的技术改造。经过较长时间是实践,人们又发现,PLC与一般的工业控制计算机相比,PLC还是有着较强的优势,其原因是PLC专为在工业环境下的应用而设计,在PLC中采用了如下的硬件和软件措施:

⑴ 光电耦合隔离和R-C滤波器,有效地防止了干扰信号的进入。 ⑵ 内部采用电磁屏蔽,防止辐射干扰。

⑶ 采用优良的开关电源,防止电源线引入的干扰。

具有良好的自诊断功能可对CPU等内部电路进行检测,一旦出错,立即报警。

⑷ 对程序及有关数据有电池供电进行后备,一旦断电或运行停止,有关状态及信息不会丢失。

⑸ 对采用的器件都进行了严格的筛选和简化,排除了因器件问题而造成的故障。

⑹ 采用了冗余技术进行一步增强了可靠性。对某些大型PLC还采用了双CPU构成冗余系统,或三CPU构成表决式系统。

⑺ 随着构成PLC的元器件性能的提高,PLC的可靠性也在相应的提高。一般PLC的平均无故障时间可达到几万小时以上。某些PLC的生产厂家甚至宣布,今后生产PLC不再标明可靠性这一指标,因为对PCL来讲这一指标已毫无意义了。经过大量时间人们发现PLC系统在使用中发生的故障大是是由于PLC的外部开关,传感器,执行机构引起的,而不是PLC本身发生的。

⑻ 另外,PLC程序设计简单,易学易懂易维护,更适合于工程技术人员。因此,PLC在工业控制方面获得了极大成功,成为工业控制中的主流。但是必须指出的是:计算机在信息处理方面还是优于PLC,所以在一些自动化控制系统中,常常将两者结合起来,PLC做下位机进行现在控制,计算机做上位机信息处理。计算机与PLC之间通过通信线路实现信息的转换和交换。这样相辅相成,构成一个功能较强的完整的控制系统。

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2.2.3 PLC控制系统与集散型控制系统的比较

由前所述可知,PLC是由继电器逻辑控制系统发展而来的。而集散型控制系统DCS(Distribution Control System)是由回路仪表控制系统发展起来的分布式控制系统,它在模拟量处理,回路调节等方面有一定的优势。而PLC随微电技术,计算机技术和通信技术的发展,无论在功能上,速度上,智能化模块以及联网通信上,都用很大的提高。并开始与小型计算机联成网络,构成了以PLC为重要部件的分布式控制系统。随着PLC网络通信功能不断增强,PLC与PLC及计算机的互联,可以形成大规模的控制系统,在数据告诉公路上(Data Highway)挂接在线通用计算机,实现在线组态,编程和下装,进行在线监控整个生产过程,这样就已具备了集散控制系统的形态,加上PLC的价格和可靠性优势,使之可以与传统的集散控制系统相互竞争。 2.3 PLC控制系统的组成

PLC控制系统像一般的计算机控制系统一样,也是由硬件和软件两个部分组成的,硬件是指PLC本身及其外围设备,软件是指管理PLC的系统软件,PLC的应用程序,编程语言和编程支持工具软件。

2.3.1 硬件的组成

PLC控制系统的硬件是由PLC,输入/输出(I/O)电路及外围设备等组成的。系统规模可根据实际应用的需要而定,可大可小。下面对构成控制系统的主要部分简要介绍。

PLC系统 (1)主控模块

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除了早期生产的整体式PLC(PLC的各个不见都在同一机壳内)外,目前市场多数的PLC都已采用模块化的结构(PLC的各个部件独立封装,称之为模块)。在PLC中各个模块均通过系统总线相互连接起来构成一个系统。在这个系统中最核心的模块是主控模块(也称CPU),它包括:CPU,存储器,通信接口等部分。

①CPU:CPU是PLC的控制中枢,它由控制器和运算器组成。其中,控制器是用来统一指挥和控制PLC工作的部件。运算器则是进行逻辑,算术等运算部件。PLC在CPU的控制下使整个机器有条不紊的协调工作,以实现对现场各个设备的控制。CPU的具体作用如下:

执行接受,存储用户程序的操作指令。

用以扫描方式来自输入单元的数据和状态信息,并存入相应的数据存储区。 执行监控程序和用户程序。完成数据和信息的处理,产生相应的内部控制信号,完成用户指令规定的各种操作。

响应外部设备(如编程器,打印机)的请求。

PLC中所采用的CPU随机型的不同而不同,通常有3种:通用微处理器(如8086,80286,80386等),单片机芯片,位片式处理器。一般来说,小型PLC大采用8位微处理器或单片机作为CPU,如Intel8086,Inter96系列单片机,具有集成度高,运算速度快,可靠性高等优点。如日本欧姆龙公司生产的OMRONC200H型PLC采用的是Motorola公司生产的MC68B09的CPU芯片。这是一种增强型8位微处理器。对大型PLC,大多采用高速位片式微处理器,它具有灵活性强,速度快,效率高的优点。

目前,一些厂家生产的PLC中,还采用了冗余技术,即采用双CPU或三CPU工作,进一步提高了系统可靠性。采用冗余技术可使PLC的平均无故障工作时间达几十万小时以上。

②存储器:PLC系统中的存储器主要用于存放系统程序,用户程序和工作状态数据。

系统程序存储区:采用PROM或EPROM芯片存储器。它是由生产厂家直接存放的,永久存储的程序和指令,称为监控程序。监控程序和PLC的硬件组成与专用部件的特性有关,用户不能随意访问和修改这部分存储器的程序。

存储器区:工作数据是PLC运行过程中经常变化的,需要随机存取的一些数据。这些数据一般不需要长久保存,因此采用随机存储器RAM。数据存储区包括输入,输出数据映象区,定时器/计数器预置和当前数值的数据。

用户程序存储区:用于存放用户经编程器或计算机输入的应用程序。一般采用EPROM或EEPROM存储器,用户可檫写重新编程。用户程序存储器的容量一般就代表PLC的标称容量。通常,小型机小于8KB,中型机小于50KB,而大

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型机可以在50KB以上。

③通信接口:主控模块通常有一个或一个以上的通信接口(简称通信口),用以与计算机,编程器相连,实现编程,调试,运行,监视等功能。

(2)输入/输出模块

PLC的控制对象是工业生产过程,它与工业生产过程的联系是通过I/O模块实现的。生产过程有许多控制变量,如温度,压力,液位,速度,电压,开关量,继电器状态等,因此,需要有相应的I/O模块作为CPU与工业生产现场的桥梁。且这些模块应具有较好的抗干扰能力。目前,生产厂家已开发出各种型号的模块供用户选择。对于输入/输出模块有:数字量输入/输出模块,开关量输入/输出模块,模拟量输入/输出模块,交流新号输入/输出模块,220V交流输入/输出模块。还有智能模块,它本身带CPU,存储器和监控系统,可独立完成各种运算。智能模块的种类很多,如高速计数模块,PID调节的模拟量控制模块,阀门控制模块,智能存储模块和智能I/O模块。

(3)电源模块

该模块将交流电源转换成供CPU存储器所需的直流电源,是整个PLC系统的能源供给中心。它的好坏直接影响到PLC的功能和可靠性。目前,大多数PLC采用高质量的开关式稳压电源,与普通电源相比,PLC的电源工作稳定性好,抗干扰能力也强。有些机器的电源除了供内部电路使用外,还向外提供24VDC的稳压电源,用于外部传感器的需要,这样就避免了因外部电源不合格而引起的外部故障。

I/O电路

PLC的基本功能就是控制,它采集被控对象的各种信号。经过PLC处理后,通过执行装置实现控制。输入电路就是被控对象(需要进行控制的机器,设备和生产过程)进行检测,采集,转换和输入。另外,安装在控制台上的按钮,开关等也可以向PLC送控制指令。输出电路的功能就是接受PLC输出的控制信号,对被孔对象执行控制任务。

PLC外围设备

PLC的外围设备很多,但基本功能不外乎对信息和数据的处理。常用的有编程器,可编程终端,打印机,条码读入机等等。编程器PLC的重要外围设备之一,它可以将用户编写的程序送到PLC的用户程序存储器。因此,它的主要任务是输入程序,调试程序和监控程序的执行过程。可编程终端是具有I/O功能的PLC人机界面产品。人可以通过触摸屏幕将信息输入PLC中同样可编程终端也可以将PLC的输入数据和信息显示在屏幕上。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/2rdt.html

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