基于GE三层货梯的毕业设计.doc

第 1 章 绪论 1 基于基于 GEGE 三层货梯的毕业设计三层货梯的毕业设计 目录 第 1 章 绪论 1 1 1 本课题设计的目的和意义 1 1 2 本课题设计的背景 1 1 3 本课题研究的内容及要求 2 1 3 1 研究的内容 2 1 3 2 本课题的研究要求 2 第 2 章 电梯的概况 3 2 1 载货电梯的特点与在我国的发展 3 2 2 电梯的种类 3 2 3 电梯的机械结构 4 第 3 章 货梯控制系统的硬件设计 6 3 1 货梯控制系统的工作原理 6 3 2 GE FANUC 及 PAC 的概述 6 3 3 机型的选择 8 3 4I 0 点数的分配及 PAC 接线图 10 3 4 1 输入 输出的分配如下 10 3 4 2 PAC 外部接线 11 3 5 变频器的选择及硬件的连接 11 3 6 控制电路设计 13 第 4 章 货梯控制系统的软件设计 15 4 1 控制系统的流程图 15 4 2 三层货梯的梯形图 16 4 3 货梯控制系统的语言程序 21 第 5 章 货梯控制系统的实验调试 26 5 1 实验器材的准备及链接 26 5 2 软件编程及实验调试 29 5 3 程序运行过程 32 5 4 本章小结 35 结论 26 参考文献 37 致谢 38 第 1 章 绪论 1 1 本课题设计的目的和意义 随着我国经济的高速发展 微电子技术 计算机技术和自动控制技术也得到了迅速 发展 电梯已成为人类现代生活广泛使用的运输工具 由于传统的电梯控制系统采用的 是继电器控制系统 而采用这种控制系统 存在易出故障 维护不便 运行寿命较短 占用空间大等缺点 随着技术的发展 这种系统逐渐被淘汰 目前电梯设计使用可编程 控制器 PLC 具有编程简单 故障少 噪音低 维修保养方便 节能省工 抗干扰能力 强 控制箱体积小 维护方便 开发周期短等优点 这种电梯运行更加可靠 并且有很 大的灵活性 本课题采用 PAC 代替 PLC 此控制系统除了具有 PLC 所具有的特点外 还提供比现有 PLC 更强大的处理速度和通信速度以及编程的能力 它能应用到高速处理 数据存取和 需要大内存的应用中 如配方存储和数据登录 同时 随着现代电力电子技术及计算机 控制技术的迅速发展 促进了电梯拖动的技术革命 由交流变频调速取代直流变频调速 此技术具有响应速度快 抗干扰能力强 可以无级变速 速度变换平滑 速度控制精确 适应能力好的特点 通过 PAC 匹配相应型号的变频器对电梯的控制 不仅能够实现电梯 平稳运行 响应快 来满足乘客乘坐舒服 节省时间和货物安全运行的要求 还能够降 低能耗 节约能源 降低运行成本 因此 具有 PAC 控制技术的电梯能够满足客户更高 的要求 且性价比高 1 2 本课题设计的背景 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 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 继而又在英国出现水压梯 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 第 1 章 绪论 3 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 1 运城学院学士学位论文 2 目前电梯的控制普遍采用两种控制方式 一是采用微机作为信号控制单元 完成电 梯的信号采集 运行状态和功能的设定 实现电梯的自动调度和集选运行功能 拖动控 制则由变频器来完成 第二种控制方式用可编程控制器 PLC 取代微机实现信号集选控 制 总之 电梯的控制是比较复杂的 在计算机诞生前的几十年里 继电器控制系统为 电梯控制的发展起到了巨大的作用 然而其控制性能与自身的功能已经无法满足与适应 电梯控制的要求和发展 与 PLC 相比较 电梯继电器控制系统故障率高 大大降低了电 梯的可靠性和安全性 经常造成停梯 给乘客人员带来不便和惊扰 但是 PLC 还存在许多缺陷 数据存取速度差 内存小 封闭化 专业化导致其技术 发展缓慢 PLC 与 PC 机间不断扩大的技术导致控制功能差 所以改善电梯的控制技术及 其性价比 是当前社会主要解决的问题 从而本课题提出了 PAC 控制技术 1 3 本课题研究的内容及要求 1 3 1 研究的内容 电梯类型的选择及具体要求 货梯硬件系统的设计 货梯控制系统软件的设计 按照设计好的货梯控制系统在实验室进行调试 1 3 2 本课题的研究要求 货梯载重量为 2 吨 货物超载后报警 同时电机不工作 PAC 可以实现对各楼层的呼叫响应的控制 PAC 通过变频器可以控制货梯实现平滑的加减速运行 通过旋转编码器与各楼层的限位开关可以检测货梯在井道中的位置 在开关门的过程中有保护装置 防止乘客被夹而发生事故 该建筑物为三层建筑 货物可能要运往二层或三层 也可能从二层分别运至一层 三层 各楼层门在工作时必须关好 否则电机不工作 该电路应有急停开关 每层的平层开关要考虑精准 第 2 章 电梯的概况 3 第 2 章 电梯的概况 2 1 载货电梯的特点与在我国的发展 载货电梯主要是为运送货物而设计的并有人伴随的电梯 通常有专职人员操作 一 般用在事业单位 商场 工矿企业 仓库等场所 货梯的楼层停站大多数在 10 层以下 运行速度一般在 0 63m s 以下 载货电梯产品特点 1 整机重量轻 机动性好 适合 单人操作 2 特制的桅柱间导轮装置 升降平稳自如 3 结构紧凑 运输状态尺 寸小 可进入一般电梯的轿厢以及能顺利通过门洞和狭小通道 4 双重保护的支腿结 构 工作更安全 且可贴近工作面升降作业 解放前 全国总共只有电梯 2000 台 货梯的数量就更加的微乎其微 而且国内几乎 没有电梯生产企业 解放后 随着我国经济建设的发展 电梯企业应运而生 我国的电 梯企业由 60 年代开始起步 到了 70 年代己初具规模 改革开放后 随着经济的快速发展 我国载货电梯的需求量急剧上升 在我国通过 引进国际电梯标准以及发达国家的先进产品和技术 产生了一支以中外合资企业为主体 的外向型企业队伍 如中国迅达公司 天津奥梯斯公司 上海三菱公司 苏州迅达公司 和广州电梯工业公司等企业 就是通过合资和补偿贸易方式 引进发达国家的先进管理 和技术 不断改善现有产品结构和管理体制 使企业素质和产品质量都提高到了一个新 水平 推出一代电梯新产品 为我国载货电梯的快速发展奠定了坚实的基础 2 随着人们对电梯运行安全性 高效性 舒适性等要求的不断提高 电梯控制技术也 在不断提升 其发展主要经历了三个阶段 继电器控制阶段 微机控制阶段 现场总线 控制阶段 2 2 电梯的种类 1 按运行速度分类 1 低速电梯 lm s 及以下的电梯 如 0 25 0 5 0 75 1m s 通常用在 10 层以 下的建筑或客货两用电梯或货梯 2 快速电梯 lm s 而 2m s 的电梯 如 1 5m s 1 75m s 通常用在 10 层以上的 建筑物内 3 高速电梯 2 3m s 的电梯 如 2m s 2 5m s 3m s 等 通常用在 16 层以上的建 筑物内 4 超高速电梯 3m s 10m s 或速度更快的电梯 通常用于超高层建筑物内 2 按用途分类 1 乘客电梯 2 载货电梯 3 客货 两用 电梯 4 病床电梯 运城学院学士学位论文 4 5 住宅电梯 6 杂物电梯 7 船用电梯 8 观光电梯 9 车辆电梯代号 3 按拖动方式分类 1 直流电梯 2 交流电梯 3 液压电梯 4 齿轮齿条电梯 5 螺杆式电梯 6 直线电机驱动电梯 2 3 电梯的机械结构 图 2 1 电梯的基本结构剖视图 第 2 章 电梯的概况 5 1 轿厢 2 电梯门 3 开关门机构 4 层门门锁 5 机械安全装置 电梯中限速器 安全钳装置是十分重要的机械安全保护装置 它的作用在于 因机械 或电气的某种原因 例如断绳或失控使电梯超速下降时活当下降速度达到一定限值时 将轿厢擎停在导轨上 不论是限速器还是安全钳都不能单独完成上述任务 上述任务的 完成是靠它们的配合动作来完成的 图 2 1 是电梯的基本结构剖视图 3 及机械部件说明 1 减速箱 2 曳引轮 3 曳引机底座 4 导向轮 5 限速器 6 机座 7 导轨支架 8 曳引钢丝绳 9 开关碰铁 10 紧急终端开关 11 导靴 12 轿架 13 轿门 14 安全钳 15 导轨 16 绳头组合 17 对重 18 补偿链 19 补偿链导轮 20 张紧装置 21 缓冲器 22 底坑 23 层门 24 呼梯盒 25 层楼指示灯 26 随行电缆 27 轿壁 28 轿内操纵箱 29 开门机 30 井道传感器 31 电源开关 32 控制柜 33 曳引电机 34 制动器 运城学院学士学位论文 6 第 3 章 货梯控制系统的硬件设计 3 1 货梯控制系统的工作原理 现在的货梯主要是由控制部分 驱动部分及曳引部分组成 货梯用多条钢缆 一端悬挂轿厢 钢缆另一端悬挂作平衡的对重 对重一般为轿箱加上 50 负载时 的重量 当轿箱移动时 对重会向反方向移动 曳引轮是依靠钢缆的粗糙表面及 引轮上坑纹之间的摩擦力来拉动轿箱 电梯处于基站关门状态时 此时按基站外呼按钮 信号经按钮传输到 PAC 经 PAC 判断为本层开门 再将信号传输到 M2 开关门电动机 输出开门信号 电 梯开门 人进入轿厢后 经延时 电梯自动关门 也可按关门按钮 使电梯提前 关门 开门时显示板上的开门显示发光二极管点亮 开门结束后熄灭 关门时关 门显示发光二极管点亮 关门结束后熄灭 如果内指令选三层按钮 则指令经串 行传输到 PAC 上 显示屏上的发光二极管 L3 闪亮 当手离开按钮后 信号被登 记 内选按钮指示灯也点亮 电梯定为上方向运行 PAC 核实信号后 可将运行 信号传输到变频器 变频器经译码器将信号传给 M1 电动机 使电梯运行的速度 曲线尽量符合理想的运行曲线 使电梯运行平稳 运行过程中 井道中的轿厢楼 层检测传感器每过一个隔磁板即核对一次运行位置 两个信号核对无误后电梯继 续运行 电梯每到一个隔磁板 门区继电器即吸合一次 层楼指示便变化一次 电梯停稳后 发出开门信号 电梯开门 经延时 关门时间到 发出关门信 号 电梯又开始关门 电梯门关好后 其运行方向按轿内指令和厅外召唤与轿厢 的相对位置而定 如没有任何指令 电梯就地待命 货梯控制系统硬件电路主要是由按钮电路 楼层传感器检测电路 发光二级 管灯电路 交流变频调速器电路 轿厢开关门电路和七段数码管楼层显示电路等 3 2 GE FANUC 及 PAC 的概述 GE Fanuc 从事自动化产品的开发和生产已有数十年的历史 其产品包括在全 世界已有数十万套安装业绩的 PLC 系统 包括 90 30 90 70 VersaMax 系列等 近年来 GE Fanuc 在世界上率先推出 PAC 系统 作为新一代控制系统 PAC 系统 以其无以伦比的性能和先进性引导着自动化产品的发展方向 从紧凑经济的小型可编程逻辑控制器 PLC 到先进的可编程自动化控制器 PAC 和开放灵活的工业 PC GE Fanuc 有各种各样现成的解决方案 满足确切 的需求 并且这些灵活的自动化产品与单一的强大的软件组件集成在一起 该软 件组件为所有的控制器 运动控制产品和操作员接口 HMI 提供通用的工程开发 环境 因此相关的知识和应用可无缝隙移植到新的控制系统上 可以从一个平台 第 3 章 货梯控制系统的硬件设计 7 移植到另一个平台 并且一代一代地进行扩展 GE Fanuc 工控产品概况如图 3 1 PAC Systems RX7i 控制器 控制器 系列 90 70 PLC 系列 90 30 PLC VersaMax I O 和控制器 VersaMax Micro 和 Nano控制器 QuickPanel Control Proficy Machine Edition 图 3 1 GE Fanuc 工控产品 全新的 GE Fanuc PAC Systems 提供第一代可编程自动化控制系统 PAC Programmable Automation Controller 为多个硬件平台提供一个控制引擎 和一个开发环境 PAC Systems 提供比现有的 PLC 有着更强大的处理速度和通信速度以及编程 的能力 它能应用到高速处理 数据存取和需大内存的应用中 如配方存储和数 据登录 基于 VME 的 RX7i 和基于 PCI 的 RX3i 提供强大的 CPU 和高带宽背板总线 使得复杂编程能简便快速地执行 PAC Systems 还为系列 90 PLC 提供工业领先的移植平台 用于系列 90 PLC 硬件和软件的移植 PAC Systems 的特点 8 PAC 系统为继 PLC DCS 之后的新一代控制系统 运城学院学士学位论文 8 克服了 PLC DCS 长期过于封闭化 专业化的导致其技术发展缓慢的缺点 PAC 消除了 PLC DCS 与 PC 机间不断扩大的技术差距的瓶颈 操作系统和控制功能独立于硬件 采用标准的嵌入式系统架构设计 开放式标准背板总线 VME PCI CPU 模块均为 PIII PM 处理器 支持 FBD 可用于过程控制 尤其适用于混合型集散控制系统 Hybrid DCS 编程语言符合 IEC1131 PAC Systems 系列产品代表了在控制工业领域的革命 它们解决了业内一直 存在的与工业和商业都有关的问题 即如何实现更高的产量和提供更开放的通讯 方式 这一灵活的技术帮助用户全面提升整个自动化系统的性能 降低工程成本 大幅度减少有关短期和长期的系统升级问题以及这一控制平台寿命的问题 3 3 机型的选择 机型选择的基本原则是在满足控制功能要求的前提下 保证系统工作可靠 维护使用方便及最佳的性能价格比 具体应考虑的因素如下所诉 1 结构合理 对于工艺过程比较固定 环境条件较好 维修量较小的场合 货梯控制系统 的设计选用模块式的 PAC 就能够达到要求 2 PAC 的环境适应性强 由于 PAC 是直接用于工业控制的工业控制器 生产厂家都把它设计成能在恶 劣环境条件下可靠地工作 尽管如此 每种 PAC 都有自己的环境技术条件 用户 在选用时 特别是在设计控制系统时 对环境条件要进行充分的考虑 一般 PAC 及其外部电路 I O 模块 辅助电源等 都能在下列环境条件下可靠工作 见图 3 1 表 3 1 工作环境 温度工作温度 0 55 最高为 60 储存温度 40 80 湿度 相对湿度 5 95 无凝结霜 电源 交流 200V 允许变化范围 15 15 频率 47 53Hz 瞬间停电保持 10ms 第 3 章 货梯控制系统的硬件设计 9 环境 周围空气不能混有可燃性 爆炸性和腐蚀性气体 振动和冲级 满足国际电工委员会标准 对于需要应用在特殊环境下的 PAC 要根据具体的情况进行合理的选择 3 较高的性价比 GE FANUC PAC Systems 系列中的控制器 其紧凑的物理设计 简易的安装方 式 强大的控制功能 和极具竞争力的价格 可用于低成本的小规模控制场合 PAC Systems 系列产品能满足三层货梯控制系统的设计要求 又因为 PAC Systems RX3i 在一个紧凑的 节省成本的组件包中提供了高级的自动化功能 且 具有如下特点 1 把一个新型的高速底板 PCI 27mhz 结合到现成的 90 30 系列串行总 线上 2 具有 Intel 300mhz CPU 与 RX7i 相同 3 消除信息的瓶颈现象 获得快速通过量 4 支持新的 RX3i 和 90 30 系列输入输出模块 5 大容量的电源 支持多个装置的额外功率或多余要求 6 使用与 RX7i 模块相同的引擎 使得容易实现程序的移植 7 RX3i 还使用户能够更灵活地配置输入 输出 8 具有扩充诊断和中断的新增加的 快速的输入 输出 9 具有大容量接线端子板的 32 点离散输入 输出 因此货梯控制系统的控制可选择模块式结构的 PAC Systems RX3i 控制器 GE FANUC PAC Systems RX3i 如图 3 2 及其编程软件 Proficy ME PME6 0 如 图 3 3 运城学院学士学位论文 10 图 3 2 PAC Systems RX3i 控制器 图 3 3 编程软件 Proficy ME 3 4I 0 点数的分配及 PAC 接线图 3 4 1 输入 输出的分配如下 该系统占用 PLC 的 25 个 I O 口 12 个输入点 13 个输出点 具体的 I O 分 配如下表 3 2 所示 表 3 2 三层电梯 I O 地址分配表 输入输出 器件 触摸屏 M 说明器件说明 第 3 章 货梯控制系统的硬件设计 11 I1 启动 Q11F I2 停止 Q22F I3SQ1Q33F I4SQ2Q41FO I5SQ3Q51FC I6UP1Q62FO I7DOWN2Q72FC I8UP2Q83FO I9DOWN3Q93FC I10 内呼 1 Q101FU I11 内呼 2 Q112FU I12 内呼 3 Q122FD Q133FD 3 4 2 PAC 外部接线 本设计的 GE FANUC PAC Systems RX3i 外部接线图如图 3 1 所示 GE FANUC PAC Systems RX3i 传感器电源 24V DC 可以输出 600mA 电流 通过核算在本设计 中 PAC 容量完全满足要求 图 3 4 PAC 外部接线图 运城学院学士学位论文 12 3 5 变频器的选择及硬件的连接 变频器是变频调速系统的核心设备 其可以方便的控制电梯的上行 下行和 变速运行 改善了乘坐电梯的舒适感和平稳性 它的质量对系统的可靠性有很大 的影响 在变频器选用时 则依据设计的要求及性能 已确定的调速方案来确定 按照变频器功率进行选择 在实际中常常可能会行不通 根据具体的工程情 况 可以有以下的几种选择方式 9 1 按照功率选择 一般做为初步投资估算依据 2 按照电动机额定电流选择 多用于恒转矩负载的新设计项目 3 按照电动机实际运行电流选择 多用于改造工程 4 照转矩过载能力选择 1 根据设计要求选择的变频器应满足以下条件 1 为降低电梯成本 选用通用变频器 2 电梯的启动和停车都要平稳 3 变频器带有防止失速功能 4 变频器具有优良的转矩特性 5 根据被控设备的负载特性选用 6 所选用通用变频器的类型与被控异步电动机的参数匹配 2 调速方案 根据大量的研究和实验表明 人可接受的最大加速度为 am 1 5m s2 加速度变化率 m 3m s3 电梯的理想运行曲线按加速度可划分为三角形 梯形和正弦波形 由于正弦波形加 速度曲线实现较为困难 而三角形曲线最大加速度和在启动及制动段的转折点处的加速度变 化率均大于梯形曲线 即 m 跳变到 m 或由 m 跳变到 m 的加速度变化率 故很少采用 因梯形曲线容易实现并且有良好加速度变化率频繁指标 故被广泛采用 变频器构成的电梯系统 当变频器接收到控制器发出的呼梯方向信号 变频器依据设定 的速度及加速度值 启动电动机 达到最大速度后 匀速运行 在到达目的层的减速点时 控制器发出切断高速度信号 变频器以设定的减速度将最大速度减至爬行速度 在减速运行 过程中 变频器的能够自动计算出减速点到平层点之间的距离 并计算出优化曲线 从而能 够按优化曲线运行 使低速爬行时间缩短 在电梯的平层过程中变频器通过调整平层速度或制 动斜坡来调整平层精度 即当电梯停得太早时 变频器增大低速度值或减少制动斜坡值 反 之则减少低速度值或增大制动斜坡值 在电梯到距平层位置4 10cm时 有平层开关自动断 开低速信号 系统按优化曲线实现高精度的平层 从而达到平层的准确可靠 其速度曲线 如图3 5 第 3 章 货梯控制系统的硬件设计 13 图 3 5 抛物线 直线综合速度曲线 抛物线 直线综合速度曲线的加速时间的起始阶段 ta n 和最末段 ta n 均为抛物线形速度曲线 而中间段 n 2 ta n为直线形的速度曲线 n为起动时间系数 变频器的选型 考虑到起升机构对运行的可靠性要求较高 应选用具有带速 度反馈矢量控制功能的变频器 调速机构 虽然变频器调速是无级的 可以用外接电位器来进行调速 希望 调速时的基本操作方法能够和原拖动系统的操作方法相同 施耐德 atv61 的变频器具有很高的运行可靠性和功能的多样性 采用脉冲频 率可选的专用脉宽调制技术 可使电动机低噪声运行 全面而完善的保护功能为 变频器和电动机提供了良好的保护 能够满足设计的要求 因此选用施耐德 atv61 变频器如图 3 5 所示 运城学院学士学位论文 14 图 3 5 施耐德 atv61 变频器 变频器的输入信号包括对运行 停止 正转 反转 点动等运行状态进行操作 的数字操作信号 PAC 的输出端口可以和变频器的信号端子直接相连接 从而实 现 PAC 对变频器的控制 3 6 控制电路设计 本文的货梯控制系统是全并行控制系统 电梯的各开关量信号并行地接入到 PAC的相应输入输出端子 货梯信号控制基本由PAC软件实现 调速系统则通过 PAC控制变频器来实现对电机的调速 并采用译码器与主电动机相连 编码器产 生的脉冲直接输入PAC的高速脉冲计数输入端 在PAC中通过对此脉冲的计数 可 以用程序计算出电梯走过的距离及当前的速度 从而完成调速系统的位置和速度 反馈 本设计采用GE FANUC PAC Systms RX3i控制器 主电路图如图3 7所示 运城学院学士学位论文 14 译码器 PAC 控 制 器 发光二级管电 路 七段数码管楼 层显示电路 轿厢开关门电 路 交流变频调速 器电路 编码器按钮电路 楼层传感器检测 电路 霍尔传感器 电梯其它输入信号 电机 图 3 6 主电路图 第 4 章 货梯控制系统的软件设计 15 第 4 章 货梯控制系统的软件设计 4 1 控制系统的流程图 行程开关有信号则表示电梯停在当前层 如果没有信号 若电梯上升则执行上下行 流程如图 4 2 若电梯不上升则 2 楼下呼或选层 如果二楼行程开关有信号 则表示停 在二楼 如果没有信号 则 1 楼下呼或选层 如果一楼行程开关有信号 则表示停在一 楼 如果没有一楼下呼或选层 则等待复位 其流程图 4 1 图 4 1 电梯开关门流程图 行程开关有 信号 判断电梯停在哪层 YES NO 电梯上升 YES 执行上升 下降流程 NO 2 楼向下呼或选 层 YES 2 楼行程开关信 号 NONO 1 楼向下呼或选 层 1 楼行程开关信 号 YES YES 1 楼停 复位等待 NO 2 楼停 YES 运城学院学士学位论文 16 图 4 2 电梯上升下降流程图 4 2 三层货梯的梯形图 主程序 子程序 电梯在 1 楼 YES 2 3 楼有信 号 电梯上升 YES 停止 NO 电梯在 2 楼1 楼有信号 YESYES 电梯下降 NO 2 3 楼有信 号 NO 停止 NO YES 电梯上升 电梯在 3 楼 YES 1 2 楼有信 号 YES 电梯上升 NO 停止 第 4 章 货梯控制系统的软件设计 17 运城学院学士学位论文 18 第 4 章 货梯控制系统的软件设计 19 运城学院学士学位论文 20 第 4 章 货梯控制系统的软件设计 21 4 3 货梯控制系统的语言程序 程序如下 步序步序指令助记符指令助记符操作数操作数说明说明步序步序指令助记符指令助记符操作数操作数说明说明 0 0LDLDI00001I000012121ANDANDI00005I00005 1 1SETSETM00100M001002222MOVE INTMOVE INT 3 3 R00001R00001 2 2LDLDM00100M001002323OUTOUTQ00003Q00003 3 3CALLCALLLDBKLDBK 调用子程调用子程 序序 2424LDLDI00006I00006 采集外呼信号采集外呼信号 4 4LDLDI00002I000022525SETSETM00016M00016 5 5OROR FST SCN FST SCN2626LDLDI00007I00007 6 6MOOE BOOLMOOE BOOL 16 16 Q00001Q00001 2727SETSETM00017M00017 7 7MOVE WORDMOVE WORD 2 2 UP WUP W 2828LDLDI00008I00008 8 8RSETRSETM00100M001002929SETSETM00018M00018 9 9LDLDI00003I00003 采集楼层采集楼层 数数 3030LDLDI00009I00009 1010ANDAND NOTNOTI00004I000043131SETSETM00019M00019 1111ANDANDI00005I000053232LDLDI00010I00010 采集内呼信号采集内呼信号 1212MOVE INTMOVE INT 1 1 R00001R00001 3333SETSETM00020M00020 1313OUTOUTQ00001Q000013434LDLDI00011I00011 1414LDLD NOTNOTI00003I000033535SETSETM00021M00021 1515ANDANDI00004I000043636LDLDI00012I00012 1616ANDAND NOTNOTI00005I000053737SETSETM00022M00022 1717MOVE INTMOVE INT 2 2 R00001R00001 3838LDLDM00016M00016 外呼指示外呼指示 1818OUTOUTQ00002Q000023939OUTOUTQ00010Q00010 运城学院学士学位论文 22 1919LDLD NOTNOTI00003I000034040LDLDM00017M00017 2020ANDAND NOTNOTI00004I000044141OUTOUTQ00012Q00012 步序步序指令助记符指令助记符操作数操作数说明说明步序步序指令助记符指令助记符操作数操作数说明说明 4242LDLD00018000187373EQ INTEQ INTIN1IN1 IN2IN2 4343OUTOUTQ00011Q000117474LDLDM00020M00020 4444LDLDM00019M000197575ORORM00021M00021 4545OUTOUTQ00013Q000137676ANDAND 4646EQ INTEQ INTR00001R00001 1 1 响应外呼响应外呼 叫上叫上 7777EQ INTEQ INTIN1IN1 IN2IN2 4747LDLDM00017M000177878ANDANDM00020M00020 4848ORORM00018M000187979OROR 4949ORORM00019M000198080OUTOUTDown MDown M 5050ANDAND8181LDLDUP WUP W 合并呼叫信号合并呼叫信号 5151EQ INTEQ INTIN1IN1 IN2IN2 8282ORORUP MUP M 5252LDLDM00016M000168383ANDAND NOTNOTDownDown 5353ANDAND8484OUTOUTUPUP 5454OROR8585LDLDDown WDown W 5555OUTOUTUP WUP W8686ANDANDDown MDown M 5656EQ INTEQ INTIN1IN1 IN2IN2 响应外呼响应外呼 叫下叫下 8787ANDAND NOTNOTUPUP 5757LDLDM00016M000168888OUTOUTDownDown 5858ORORM00017M000178989EQ INTEQ INTIN1IN1 IN2IN2 5959ORORM00018M000189090TMR TENTHSTMR TENTHSR00053R00053 PVPV 6060ANDAND9191RSETRSETM00016M00016 第 4 章 货梯控制系统的软件设计 23 6161EQ INTEQ INTIN1IN1 IN2IN2 9292OROR RSETRSETM00020M00020 6262ANDANDM00016M000169393ANDAND 6363OROR9494EQ INTEQ INTIN1IN1 IN2IN2 6464OUTOUTDown WDown W9595HMR TENTSHMR TENTSR00056R00056 PVPV 6565EQ INTEQ INTIN1IN1 IN2IN2 响应内呼响应内呼 叫上叫上 9696RSETRSETM00021M00021 6666LDLDM00021M000219797LDLD NOTNOTDownDown 6767ORORM00022M000229898RSETRSETM00018M00018 6868ANDAND9999OROR LDLD 6969EQ INTEQ INTIN1IN1 IN2IN2 100100LDLD NOTNOTUPUP 7070ANDANDM00022M00022101101RSETRSETM00017M00017 7171OROR102102OROR LDLD 7272OUTOUTUP MUP M103103ANDAND LDLD 步序步序指令助记符指令助记符操作数操作数说明说明步序步序指令助记符指令助记符操作数操作数说明说明 104104ANDAND LDLD 135135LDLDM00017M00017 105105LDLDI00003I00003 开门关门开门关门 136136ANDAND NOTNOTUPUP 106106LDLDM00016M00016137137LDLDM00018M00018 107107ORORM00020M00020138138ANDAND NOTNOTDownDown 108108ORORI00006I00006139139OROR LDLD 109109ORORI00010I00010140140ORORI00007I00007 110110ANDAND LDLD141141ORORI00008I00008 111111SETSETM00040M00040142142ORORI00011I00011 运城学院学士学位论文 24 112112LDLDM00040M00040143143ANDAND LDLD 113113ANDAND NOTNOTM00041M00041144144SETSETM00030M00030 114114TMR TENTHSTMR TENTHSR00019R00019 PVPV 145145ANDAND M00030M00030 115115SETSETQ00004Q00004146146ANDAND NOTNOTM00031M00031 116116SETSETM00041M00041147147TMR TENTHSTMR TENTHSR00003R00003 PVPV 117117LDLDM00041M00041148148SETSETQ00006Q00006 118118ANDAND NOTNOTM00042M00042149149SETSETM00031M00031 119119TMR TENTHSTMR TENTHSR00016R00016 PVPV 150150ANDANDM00031M00031 120120RSETRSETQ00004Q00004151151ANDAND NOTNOTM00032M00032 121121SETSETQ00005Q00005152152TMR TENTHSTMR TENTHSR00006R00006 PVPV 122122SETSETM00042M00042153153RSETRSETQ00006Q00006 123123LDLDM00042M00042154154SETSETQ00007Q00007 124124ANDAND NOTNOTM00043M00043155155SETSETM00032M00032 125125TMR TENTHSTMR TENTHSR00019R00019 PVPV 156156ANDANDM00032M00032 126126RSETRSETQ00005Q00005157157ANDAND NOTNOTMO0033MO0033 127127SETSETM00043M00043158158TMR TENTHSTMR TENTHSR00009R00009 PVPV 128128LDLDM00043M00043159159RSETRSETQ00007Q00007 129129MOVE BOOLMOVE BOOL 4 4 M00040M00040 160160SETSETM00033M00033 130130LDLD NOTNOTI00003I00003161161ANDANDM00033M00033 131131MOVE BOOLMOVE BOOL 4 4 M00040M00040 162162MOVE BOOLMOVE BOOL 4 4 M00030M00030 第 4 章 货梯控制系统的软件设计 25 132132RSETRSETQ00004Q00004163163LDLD NOTNOTI00004I00004 133133RSETRSETQ00005Q00005164164MOVE BOOLMOVE BOOL 4 4 M00030M00030 134134LDLDI00004I00004165165RSETRSETQ00006Q00006 步序步序指令助记符指令助记符操作数操作数说明说明步序步序指令助记符指令助记符操作数操作数说明说明 166166RSETRSETQ00007Q00007197197TMR TENTHSTMR TENTHSR00023R00023 PVPV 167167LDLDI00005I00005198198RSETRSETQ00008Q00008 168168LDLDM00019M00019199199SETSETQ00009Q00009 169169ORORM00022M00022200200SETSETM00052M00052 170170ORORI00009I00009201201ANDANDM00052M00052 171171ORORI00012I00012202202ANDAND NOTNOTM00053M00053 172172ANDAND LDLD203203TMR TENTHSTMR TENTHSR00039R00039 PVPV 173173SETSETM00050M00050204204RSETRSETQ00009Q00009 174174ANDANDM00050M00050205205SETSETM00053M00053 175175ANDAND NOTNOTM00051M00051206206ANDANDM00053M00053 176176TMR TENTHSTMR TENTHSR00026R00026 PVPV 207207MOVE BOOLMOVE BOOLM00050M00050 4 4 177177SETSETQ00008Q00008208208LDLD NOTNOTI00005I00005 178178SETSETM00051M00051209209MOVE BOOLMOVE BOOL 4 4 M00050M00050 179179ANDAND M00051M00051210210RSETRSETQ00008Q00008 180180ANDAND NOTNOTM00052M00052211211RSETRSETQ00009Q00009 运城学院学士学位论文 26 第 5 章 货梯控制系统的实验调试 5 1 实验器材的准备及链接 实验器材 1 GE FANUC RX3I 系统一套 2 PYS3 三层电梯模块一块 3 网线 一根 4 KNT 连接导线若干 5 安装了 PME6 0 编程软件的计算机 实验器材如图 5 1 a 三层电梯模块 b 安装了 PME6 0 编程软件的计算机 图 5 1 实验器材按照 3 5 2 PAC 连接线图连接如图 5 2 第 5 章 货梯控制系统的实验调试 27 a 三层电梯的模块接口 b 数字输入口的连接口 运城学院学士学位论文 28 C 数字输出口的连接口 d 总体连线 图 5 2 第 5 章 货梯控制系统的实验调试 29 5 2 软件编程及实验调试 采用 GE FANUC Proficy ME 软件进行编程工作 编程调试步骤如下 1 打开编程软件 图 5 3 2 硬件配置 为对象 MYPLC 进行硬件配置 依次点开 Hardware Configuration Rack0 在下拉条 目中分别对 12 个 Slot 插槽 口进行配置 CPU 模块占两个槽 右击 Slot 选择 Add Module 弹出 Catalog 窗口 根据模块类型 从 RX3i 的每个模块上读取 附录 4 为模块 配置表 选择型号 点击 OK 模块添加成功 运城学院学士学位论文 30 图 5 4 3 输入梯形图程序并进行程序测试 图 5 5 第 5 章 货梯控制系统的实验调试 31 4 地址配置 a b 图 5 6 运城学院学士学位论文 32 5 保存地址进行连接 单击闪电按钮同 PAC 进行连接 连接成功后 小手变为绿色 确保连接好以后 关掉 CPU 进行程序导入 然后打开 CPU 5 3 程序运行过程 三个楼层信号任意一个至 1 表示电梯停的当前层 此时 楼层信号灯点亮 按下电梯 外呼信号 UP 或者 down 电梯升降到所在楼层 电梯门打开 延时闭合 此时模拟人进入电 梯 进入电梯后 按下内呼叫信号选择要去的楼层 关闭楼层限位 模拟矫箱离开当前层 打开目标楼层限位 表示矫箱到达该层 电梯门打开延时闭合 模拟人出电梯过程 以下 是电梯从一楼到三楼 且二楼有向上呼叫的 同时三楼向下呼叫的工作过程 第 5 章 货梯控制系统的实验调试 33 1 电梯在一楼且有人及货物进入 2 同时 二楼有向上呼叫 三楼有向下呼叫 3 电梯到达二楼 门打开 人员及货物进入 运城学院学士学位论文 34 4 电梯到达三楼 执行开关门程序 第 5 章 货梯控制系统的实验调试 35 5 电梯到达一层 同时执行开关门程序 5 4 本章小结 通过 PAC 对货梯运行的控制实现了自动上行下行 自动开关门 用传感器实现报警 内外呼等信号的控制 使电梯运行更加平稳可靠 同时对电梯的风扇及照明采取了自动 关闭的方法节省电能 使电梯运行经济可靠 运城学院学士学位论文 36 结论 通过查阅文献资料 设计规范以及电脑制图等资料 按照指导老师下发的