四站小车的呼叫控制设计方案

1 四站小车的呼叫控制 设计方案 实训学生需要完成 2个基础实训项目和 1个综合 型自主 实训项目 的训练 。 一、 基础实训项目一： 变频器对电机的 运行 控制 一 ） 实训目的 1、进一步 巩固 掌握 本指令功能的及其运用方法； 2、 根据实训设备，熟练掌握 ； 3、 掌握异步电动机变频调速原理，熟悉变频器的用法 。 二 )实训 设备 电位器、 频器 、个人计算机 程电缆。 三 )工艺控制要求 使用变频器实现异步电动机的可逆调速控制，即可以电动机可 正反向运行、调速和点动功能。参考电气原理图见教材 度控制有两种方式：（ 1）由外接的电位器控制，（ 2）由 模拟量输出通道控制。 四 )实 训步骤 1、进行 ，并画出 变频器对电机控制 的 2、设计由 制的梯形图程序。 3、输入自编程序，上机调试、运行直至符合动作要求。 二、 基础实训项目二：模拟量采集与 数据 处理 的综合应用 一 ） 实 训 目的 1、掌握 出的基本工作原理 ； 2、掌握 数据处理指令的运用方法 ； 3、 熟悉组态王与 连接使用。 二） 实 训设备 电位器、万用表 、个人计算机 程电缆。 三） 实 训项目 原理 与要求 1、用 扩展 模块 中的电位器 模拟温度测量变送器，假设当温度是 0时，对应电位器输出 0设当温度是 100时，对应电位器输出电压 10V。用 24拟量输入通道 采集电位器电压，进行标度变换， 将转换后的温度值 存储在 变量存储器 中 ，并在组态界面上显示出具体温度 。 2、用 拟量输出 通道 控制 电动 执行器，执行器开度 设置 为 0%时， 输出 电压为 0V，执行器开度为 100%时 ，输出 电压 10V。 执行器开度控制量的多少采用组态王软件输入，观察模拟量输出的数值，并用万用表测量输出电压值。 四）实训项目的步骤 1、根据 项目 要求 拟定 I/出外部接线图，并进行接线图线路连接。 2 2、设计梯形图程序，调试并记录数据。 输 入 输 出 电压 温度值 （） 执行器开度 电压 （ V） 0V 0 4V 40% 6V 60% 8V 80% 10V 100% 三、 综合型自主实训项目 ：四站小车的呼 叫控制 一）实训项目工艺要求：本课题要求 ： 用基本指令或功能指令设计一个 4站小车的呼叫控制系统，其控制要求如下： （ 1）车所停位置号小于呼叫号时，小车右行至呼叫号处停车； （ 2）车所停位置号大于呼叫号时，小车左行至呼叫号处停车； （ 3）小车所停位置号等于呼叫号时，小车原地不动； （ 4）小车运行时呼叫无效； （ 5）具有左行、右行定向指示、原点不动指示； （ 6）具有小车行走位置的七段数码管显示。 （ 7）小车需在一个呼叫位置停留 30秒后才能响应另一个呼叫。 4站小车呼叫示意 图 二 ） 目的 通过本次实训使学生掌握： 1） 程软件的使用方法和梯形图、 2）实际程序的设计及实现方法； 3） 程序的调试和运行操作技术 。从而提高学生对 制系统的设计和调试能力。 三） 内容 与 要求 1、通过基本简单实验熟悉与本设计相关的实验台模块； 2、 4站小车控制 系统设计 ； 3、硬件 接线图 、程序清单 ； 4、采用 顺序功能 图 （ 进行设计或经验设计法 ； 3 5、 设计组态王上位机监控画面，显示小车的当前位置、停留的倒计时等。 四、 实训报告要求 报告应采用统 一的报告纸书写，应包括评分表、封面、目录、正文、收获、参考文献 （并按此顺序装订） 。报告中提供如下内容： 1、目录 2、正文 （ 1） 实训 任务书； （ 2） 实训内容，三个任务分别写 a、每个实训任务的 总体设计方案 （应有 b、 I/序中使用的元件及功能表； c、 程序控制的 形图或指令表清单，注释说明； d、 调试、运行及其结果； 3、收获、体会 4、参考文献 （注意实训报告原则上手写，允许打印，但 雷同者的零分处理 ） 五、实训进度安排 周次 工作日 工作内容 第 一 周 1 布置 实训 任务，查找相关资料 ， 熟悉实验台 。 2 完成两个基础实训项目。 3 根据 综合型实训 任务，完成总体设计方案（硬件选型、分配 4 完成硬件接线，编写程序并调试 5 编写程序并调试 第 二 周 1 编写程序并调试 2 编写程序并调试 3 编写程序并调试及准备 实训 报告 4 完成报告并于下午两点之前上交 5 答辩 本 实训 共需两周时间 六、实训考核办法 本 实训 满分为 100 分， 其中实训 平时表现 （含 2 个基础实训项目完成情况） 30%、 综合型实训项目 答辩 50%， 实训 报告 20%。 4 2 引言 题背景 本课题主要研究的是基于 括硬件的设计和软件的设计。通过设计编制 供较为直观、清晰、准确的小车运行状态，为维修和故障诊断提供多方面的可能性，充分提高系统的工作效率。 将 实现运料小车的自动化控制，降低系统的运行费用。它功能强大，可扩展到多达 128I/O 点，且能增加特殊功能模块或扩展板。本课题主要包括：分析被控对象和明确系统控制要求；选定 定系统 I/制流程设计；控制程序设计。 运料小车控制系统中的应用，已经在国内外工程、工厂中得到实际应用，具有巨大的经济和社会价值，其智能化和自动化的思路值得以后继续深入研究和推广。 计任务和主要目标 通过 2个基础实训项目加深对 固 运用方法，掌握模拟量输入输出的基本工作原理，熟悉组态王的使用， 最后要求自行设计 四站小车 的 呼叫控制项目（要求具有定点呼叫，数码管显示、 正转和反转等功能 ） 。 3 基础实训一：变频器对圆台 的运行控制 训目的 1、进一步巩固掌握 2、根据实训设备，熟练掌握 ； 3、掌握异步电动机变频调速原理，熟悉变频器的用法。 变频器的面板控制圆台运行 5 线 （ 1）变频器电源接 220v) （ 2）变频器输出 u,v,u,v,w （ 3）给变频器加上 源，检查电路正确无误后，合上主电源开关 数设置 （ 1）在 ， 时，设定 （ 2）用基本操作面板（ 行圆台运行控制。参数 ， （ 3） （ 4） 设定30和 1，按下 始复位。 频器的运行操作 按 运行，按 停止，按 点动，按前操作面板上的键减少键（ /）来改变转速。 线图 参数号 出厂值 设定值 说明 20 设定键盘控制的频率值 ( 10 正向点动频率 ( 10 反向点动频率 (0 5 点动斜坡上升时间（ s） 0 5 点动斜坡下降时间（ s） 0 5 上升斜坡时间 10 5 下降斜坡时间 1 由键盘输入设定值（选择命令源） 1 由 键盘（电动电位计）输入设定值 6 图 2频器与 连线图 序图 7 外接电位器控制圆台 线图 数设置 设置 ，频率设定值为“模拟输入” 4 基础实训项目二：模拟量采集与数据处理 的综合运用 训目的 1、掌握 出的基本工作原理； 2、掌握数据处理指令的运用方法； 3、熟悉组态王与 拟量采集 计方案 采集 0 100对应由 /0 10v，则 32000 线图 8 接线图 过 形图 据梯形图调试并记录数据 输 入 输 出 电压 温度值（） 执行器开度 电 压（ V） 0V 0 0 V 12832 40 40% 12800 V 19280 60 60% 19200 V 25760 80 80% 25600 0V 32048 100 100% 32000 9 5 综合型自主实训项目：四站小车的呼叫控制 计方案和流程图 设计方案 ： 四站小车的呼叫控制主要是通过输入信号和输出信号的比较，判断小车的实时位置与 呼叫位置的预期位置，从而给小车前后行驶的信号来控制小车的运行。所以，我们 需要对小车的实时位置以及预期位置进行赋值，这样才能进行比较。我们是用圆台模拟小车的运行，正反转是由变频器设置， 定信号控制的。之后可以将站台以及倒计时时间显示在数码管上。由于有 4 个站台需要选择，编程时我们选择顺序功能图选择分支。 设计流程图： S 0 0 0 0 0 01 2 3V B 1 0 0 = 部接线图 10 - 2 0 001235601231 1 Q Q K 2K 3K 4K 5K 6S Q 1S Q 2S Q 3S Q 4+ N 1D L 1L 2 2 2 0 1 1 Q +1 3 Q +C P U 2 2 4 X 子M 4 4 0变 频 ： 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 态王调试与画面监控 器件与功能实现 元器件：灯不亮时为红色，亮时为绿色；开关全部采用弹出式（不带保持）。 功能实现：用灯亮来模拟小车到站，用哪个灯亮来表示小车经过哪个站台（即灯的次序模拟站台位置） 行状态监控： 按下按钮“呼叫站 3”，小车正向移动至站 3（以灯为绿模拟到站） 按下按钮“呼叫站 2”，小车反向移动至站 2（以灯为绿模拟到站） 28 按下按钮“呼叫站 1”，小车移动至站 1（以灯为绿模拟到站）后停在站 1，等待倒计时 30 秒结束，然后开始下一次呼叫响应。 结语 经过两个星期的团队 协作，我们小组终于合力完成了 这次 实训任务。 期间酸甜苦辣，冷暖自知。 在此之前，因为几经学习过西门子 对圆盘、变频器等模块未曾接触，感觉有些生疏，还有模拟量数据的采集的项目，更是第一次接触，内心比较好奇再加上心中想要快些上手的想法催着我去接触了解更多，一开 始的接线和程序图只能按照老师给的提示依样画葫芦，直到前两个项目做完，才知道原来很简单，并且它们是为后面一个项目打基础。 最后一个项目我们组分工明确，三个组员一人负责硬件接线，一人负责软件编程与调试，我呢，负责组态王的模拟与监控。 总体来说我们组比较好的完成了既定任务，在后续程序调试中互相帮助解疑 。 这次 实训让我 感触很深： 同一个程序可能有多种编程思路，要从中选择 最适合的设计方法 。当一种方法行不通时，要学会绕过去想想有没有别的办法。 29 小组内部要 团结 协作 ，互帮互助，集思广益，分工明确。 要勇于尝试，遇到困难不退缩 ，积极思考，联系实际。 本次实训脱离不了集体的力量，这样，我们组员可以尽可能的统一思想，这样就不会使在做的过程中没有方向，遇到