基于PLC的矿井提升机控制系统设计

设计（论文）说明书设计（论文）说明书PAGEPAGE61前言1。1提升机的发展过程及现状向矿井提升机是铁矿安全生产的关键设备之一，其作用是提升矿粉、升降人员和下放物料等，在整个铁矿生产中占有十分重要的地位.矿井提升机安全、可靠、高效、准确地运行集中体现在其电气控制系统中，电控系统性能的优劣直接影响全矿的安全生产及矿工生命的安全。现代矿井提升机的发展与现代电力传动及其控制技术的发展密切相关.根据受控电动机类型的不同，矿井提升机可分为直流驱动提升机和交流驱动提升机两大类。由于交流电动机有结构简单、紧凑、坚固、容量大、价格低廉、应用泛的应用。在2070是由于其调速能力较差，很难适用于调速性能要求较高的场合。2070到微电子(计算机）控制的发展历程,目前数字控制系统已广泛应用于提升机控制系统中。采用数字控制技术后，提升机电控系统具有结构简单、控制精度高、系统功能开发简单等优点；特别是其具有智能化的信息采集、故障诊断和在线检测等功能，极大地提高了系统的可靠性,缩短了查找和排除故障的时间,降低了维护成本。1。2主要存在的问题,成为大容量提升Pm:P＝sPm，与转差率s.根据转差功率的大小及消耗情况，交流调速系统可分为如下三类：(1)转差功率消耗型调速系统：全部转差功率都被转换成热能而消耗(2）转差功率回馈型调速系统：少部分转差功率被消耗掉，大部分通过变流装置回馈电网或转化为机械能予以利用。绕线式异步电动机串级调速就属这类。转速越低，回馈功率就越多。但这类调速方式用于矿井提升机的较少。(3)转差功率不变型调速系统：这类系统中,无论转速高低，所消耗的转差功率都基本不变。变级调速和变频调速即属于这类调速系统。力提升情况下,可通过一定装置来实现能量的回馈，但效率依然很低。1。3系统设计方案选择可编程控制系统（ProgrammableLogicController）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，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,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，使高可靠性的数字控制系统在较低成本价格上得以实现，越来越受到广大用户的青睐,成为当今自动化电气控制的主流。液粘调速离合器是根据流体力学中关于液体粘性定义及牛顿内摩擦副在分离状态下使工作机起动,起动电流也大大降低，因而避免了电阻投切造成的能源浪费，同时大惯量工作机缓慢加速,可以防止过载，并且调速反应灵敏,转速控制精度高，能够实现手动控制和远程控制。A/D，D/APIDPI该系统研制成功后，可解决旧系统体积大、维护困难、效率低等一系列问题。同时采用笼型电机拖动，将使系统静特性明显变硬，调速范围也将显著加宽，并且节电效果可达30％左右，可成为井下提升机更新换代的理想设备。2系统总体方案设计2.1系统设计要求。1系统控制要求的控制要求外，更重要的是其可靠性和安全保障。过程.(3）可以重载起动，有一定的过载能力。(4)工作方式转换容易，易于实现自动化。(5)技术先进,维护简单、方便，在保证安全可靠运行前提下，控制线路简洁明了，便于维修和排除故障。（6）尽量降低投资成本，减少运行费用,提高节电效果和经济效益.系统控制速度图矿井提升机的工作过程一般经历加速、等速、减速三个运行阶段。本系统设计中采用井底初加速、等速,井筒主加速、等速和井口减速运行等阶段.系统速度控制如图2-1所示。图2—1提升速度图及循环时间计算表开始时,在井口平车场空车线上的空车串，由井口推车器以a1

加速至V=1。Om/s低速,向下推进。同时，井底的重车串上提，当全部重车串进0入井筒后，提升机以a2

加速到最大提升速度V,并等速运行至井口，在空m车串运行到井底时，提升机以a3

减速，使之由Vm

减至V，进入井底车场0时，减速停车。这时,在井口平车场内的重车串借惯性继续前进，当行至开井口空车线上的阻车器,进入下一个提升循环。2-1离的设置及计算在脉冲单元的计算中再详加说明。a.V=5。Om/s；mbV=1。0m/s;0c.a=a=0。3m/s2;1 4da=a=0。5m/s2;2 3系统硬件设计矿井提升机硬件结构主要包括控制系统、调速装置、放大驱动系统、换向回路、安全回路等部分，本系统硬件设计构成如图2-2所示。控制操作台控制操作台井底装载井口卸载检测传感器报警显示PLC 控制系统光电编码器放大驱动闸控回路换向回路安全回路提升机滚筒液粘装置图2—2系统硬件组成PLC,并将和位置控制等功能。A/D，D/APID(微分、积分的缩写）PI动和检修操作方式，各种操作方式均由司机通过控制操作台进行控制.在全自动运行方式下，不需要司机操作，只要井底装载和井口卸载完成,发出完成信号，提升机就自动起车，通过井底初加速和井筒主加速，进入等速运行，过减速点后，按给定速度图减速、停车，并完成装载和卸载全过程；在手动控制和检修运行方式下，井口给出开车控制信号后，由设计（论文）说明书设计（论文）说明书PAGEPAGE20由系统自动控制完成。PLCPLCPLC上，都要有相应的指示，通过指示灯可以直接判断信号传输是否正常。可编程控制器（PLC）的特点及选型。1PLC可编程控制器（ProgrammableLogicController）是计算机技术与自动化控制技术相结合而开发的一种适用工业环境的新型通用自动控制随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展,可编程控制器更多地具有了计算机的功能，不仅能实现逻辑控制、定时控制、计数控制、顺序(步进)控制，还具有了模拟量控制、闭环过程控制、数据处理和通信联网等功能.工业控制的各个领域，成为当今自动化电气控制的主流.2.3.2可编程控制器的选型A/DD/APIDPI节控制油压，该油压经控制油入口进入油缸,推动活塞，通过对摩擦副施加不同压力来改变主、被动片间的油膜厚度,从而实现对输出轴转速的调节,以实现提升机调速运行的要求。PLC制功能外，关键是要用到PLCA/DD/APIDPLCA/DD/AA/D后，再通过D/APIDPIDPLC-FP3能特点简介如下：(1）FP3CPU2048I/O16KEPROM288编程工具功能强大.CPU中具有中断功能、调试和测试运行功能，在程序CPUA/DD/APIDFP3CPUFP3CPUCPU（3)FP3I/0(4)FP3机采用模块化结构设计,使其具有如下突出优点:组装灵活。可以根据生产需要随时更换或扩充,使整个系统更快地适应产品更新换代的要求。机修理的时间和费用降至最低限度.c。对各种功能的模块可以根据需要进行生产，随时改进其设计、不断完善，有利于提高质量、降低成本。液粘调速离合器本系统中提升机的调速装置采用液体粘性调速离合器（也称液粘调速离合器、液粘离合器。液体粘性调速离合器是依据牛顿液体内摩擦定律，系统中使用YL-8型液体粘性调速离合器,是辽宁华孚石油高科技股份有限公司最新开发、研制成功的高效节能产品。2。4.1结构及工作原理YL—8型液体粘性调速离合器由主机和液压系统两大部分组成。向径向均钻有油孔，分别通往润滑油腔和工作油腔。2—3.图2-3液压系统原理图1、润滑油箱2、粗滤油器 3、润滑油泵 4、电机 5、换热器6、压力继电器 7、电接点温度计 8、润滑油压力表 9、电机10、精滤油器11、控制油泵12、控制油压力表13、二位二通电磁阀14、电液比例溢流阀 15、电子控制器 16、控制油箱作用将动力传给被动片，再传给被动鼓，最后经被动轴带动负载工作。调速离合器能在滑差情况下保持持久工作。控制供油系统由电液比例溢流阀来调节控制油压,该油压经控制油入口进入油缸，推动活塞，对摩擦副施加不同压力来改变主、被动片间的油膜厚度，从而实现对输出轴转速的调节，以满足工作机的变速要求.2.4.2性能特点和主要技术参数(1）性能特点1.当它与交流电动机配合使用时可方便的实现对负载的无级调速；2。除在较大范围内实现无级调速外,还可以实现高效率和无滑差损失的同步传动；3.在它处于分离时，可以实现电动机的空载或轻载下启动,可缩短启动电流对电网冲击的持续时间。（2）主要技术参数：a。控制系统油压：0.15~2.OMpa.b。润滑系统油压:0.1～0.3Mpa。工作润滑油:YLA-Nab8＃d。冷却水量：Q=40～70L/min。e。滑油工作油温：5000C.3FP3各单元工作方式的设置与参数整定CPUFP3CPU162048I/O16KEPROM扫描控制工作方式，除基本的控制功能外，还增加了许多特殊功能，如初始化功能，测试运行功能和中断功能等。3。2脉冲输出单元FP3配备了多种实现位置控制的单元,首先是脉冲输出单元，还有高速计数单元和位置控制单元，脉冲输出单元可以输出频率可调的脉冲,其输出频率范围为45Hz~5kHz。频率调节需使用特殊指令。1距离的脉冲化井筒斜长:L=498m;T井口车场的长度:L=30m；K井底车场的长度:L=30m;D提升机滚筒直径：D=2。5m；②与提升运动相关的计算a.矿车组在井底车场运行阶段初加速段:t=v/a=1/0。3=3.3(s)01 O O1L=1/2Vt=1/213.3=1。65（m)01 001等速运行阶段:L=L—L=30-1。65=28.35（m)02 D 01T=L/V=28。35/1=28。35(s)02 02 0井底车场运行总时间:T=t+t=3.3+28.35=31.65(s）D 01 02b。矿车组在井筒运行阶段：加减速运行阶段：t=t=(v—v）/a=（5—1)/0.5=8（s）1 2 m D 1L=L=1/2（v+v）/t=（5+1)/28=24(m)1 2 m 0等速运行阶段：L3=L-（L+L+L+L）=528-2(30+24）=420(m）D K 2 2t=L/v=420/5=84（s）3 3 m车组在井口车场运行阶段:L=L=30（m）K Dt=t=31.65(s）K D一次提升循环时间：T=（t+t+t+t+t）+θ=2(t+t)+t+θD K 1 2 3 D 1 3=2（31.65+8）+84+25=188.3(s）③脉冲数的计算：L=лD=3。142。5=7.85（m).Gn=2000528m,0应转的圈数为N=528/7.85=67.26圈，一次提升应发出的总脉冲数为nNn=67。262000=134522。S 0a。车组在井底车场运行阶段所对应的各个阶段的脉冲数初加速段:n=L/Ln=1.65/7.852000=42001 01 D 0等速运行段:n=L/Ln=28。35/7.852000=72230 02 G 0b。矿车组在井筒运行阶段所对应的各个阶段的脉冲数加减速运行段:n=n=L/Ln=24/7.852000=61151 2 1 G 0等速运行段:n=L/Ln=420/7.852000=1070063 3 G 0c.矿车在井口运行段

=420

=7223个K1 K2（2)速度的脉冲化f=00f=v/Ln=1/7。852000=2551 0 G 0f=v/Ln=5/7.852000=12752 m G 1f=f=2553 1f=f=04 0(3)加速度的脉冲化与井底车场初加速及与井口车场减速对应的脉冲数:n=

=V

=255/3.3=77个a01

a02

0 01与井筒运行段的加、减速度对应的脉冲数:n=n=v/t=1275/8=159a1 a2 m 1与加速度对应的脉冲单元2的脉冲输出频率：f=7701f=15902可以通过脉冲输出单元的Y23,Y23OFF时输出为低档，当Y23ON时为高档。3.2。2脉冲单元面板上主要端子的功能(1）DELAY:延时时间设定调节螺钉。当进行高、低档频率切换时，可设定切换延时时间。该时间在100～500ms之间任意可调.(2）F.MINF。MAX:高、低档频率细调调节螺钉.（3)C=P,C>PC,PC=PC〉P（4）RST:脉冲单元复位输入端.该输入端开关接通时，脉冲单元复位，即停止输出脉冲,并将经过值和预置值寄存器清零。(5）PCNT：切换为高档，反之切换为低档（6)OUT0OUT1:脉冲输出端。(7)ZEROSUB：(8)输入、输出工作指示灯.（50）芯.DIP脉冲单元工作方式选择开关的设置3-1FP33—1SW1SW2ON输出保持方式中断使能OFFOne-shot输出方式中断不使能SW3C=P方式C=0方式SW4单脉冲输出方式双脉冲输出方式SW5~SW8未用在本系统中应具体设置为:SW1：取OFFOne-shotC=P平时只接通一个扫描周期。SW2:取ON状态使之处于中断使能。SW30NC=PSW40NSW5～SW8:未用。脉冲单元共享存储器的内容设置FP33-23—2读数据写数据K0经过值（低16位)初始值（低16位）K1经过值(高8位带符号数）初始值（8）K2不能读预置值（低16位)K3不能读预置值（8）在本系统中1号脉冲单元：KO可以读经过值、写初始值此处为O，K2134522.2O，K2255I/OI/O10213-311输入说明输出说明X0C=P标志位Y5紧急停车输出控制X1C〉P标志位Y6脉冲输出开始X2上、下溢出标志位Y7正、反转输出控制X3未用Y8脉冲输出频率控制X4原点返回操作标志位Y9原点返回操作控制2号脉冲单元输入说明输出说明X10C=P标志位Y15紧急停车输出控制X11C〉P标志位Y16脉冲输出开始X12上、下溢出标志位Y17正、反转输出控制X13未用Y18脉冲输出频率控制X14原点返回操作标志位Y19原点返回操作控制表中说明:(1）CP：C，PC=P,X0：ON,C〉PX1:ON。(2)X2X2:ON数器和预置值计数器，二者最大计数范围为-16777216～+16777215,当超过此范围时发生溢出。。6CPU中，当有提升信号时，起动按钮按下同时，其上升沿接通Y6,1HSCXOHSC号脉冲单元：首先向CPUY16,2高速计数单元的设置与整定3。3.1方案的选择及比较FP3PLC3-4表3-4高速计数器和高速计数板性能对照表项目通道数计数速度输入方式输入点数输出点数

高速计数器1一相：10KHZ两相：5KHZ不限4种3点（X0、X1、X2）不限使用特殊指令F162～F165

高速计数板2一相：20KHZ两相-四时：5KHZ每通道2个3种10点每通道2点不使用特殊指令编程，而是利用经过值与目标值相等作为输出控编程功能，如速度控制、输出波形控制、输出通断控制等

制条件，使输出通或断,来实现外部控制在本系统中采用一个高速计数器和一个高速计数板来计数，其中HSC在波形输出控制方式中用F164（SPDO）指令根据高速计数器的经过值控ON/OFF入方式，INA0INB1F1（DMV）DT9108DT9109PIDDT1003。3。2高速计数器的设置(1）两路单相输入方式和两路双相输入方式,在本系统中采用两路单相输入方式，计数范围为—8388608～8388607，工作方式选择为X0X15KHZ（2)I/0X1,X2H8DT9052]（3）占用内部寄存器：HSCDT9044DT9045目标值存放于DT9046DT9047DT9044DT904616DT904716R903AHSCHSCON”,停止计数时为“OFF”.高速计数器所用到的指令FO(MV）S D]:16SS→D，该指令用来向高速计数器传输数据。S D]:32（地址传送数据的目的地址,即（S，S+1)→（D，D+1)，该指令用来读出或修改高速计数器的经过值.③[F16（HCOS) S YS:存高速计数器经过值的首地址,设置范nK—8388608～K8388607，D:指定的外部输出继电器（Y0

～Y，当7（DT9044,DT9045=(S,S+1)→Y=ON,R903A=OFF(n=0～7n值与规定目标值一致时，则规定的外部输出继电器接通并保持。④[F163(HCOR) S YS：存高速计数器经过值的首地址，设置nK—8388608～K8388607，D:指定的外部输出继电器(Y~Y0 7

，当R903A=OFF(n=0～7)。n值与规定目标值一致时，则规定的外部输出继电器断开。⑤[F164（SPDO)S]:S：存控制数据的首地址，其作用是根据即脉冲输出控制方式和波形输出控制方式，本系统采用是后一种。3。3.3F164(SPDO）指令实现位置控制的方式HSCXO13—5DT300DT301H47H1DT300DT301H47H1设定四挡七点控制方式初始波形Y4Y3Y2Y1Y0=00001DT302DT303K420（M1）井底车场初加速段对应的脉冲数DT304H2二档波形Y4Y3Y2YlY0=00010DT305DT306K7643（M2）井底车场等速段对应的脉冲数DT307H3三档波形Y4Y3Y2Y1Y0=00100DT308DT309K13758(M3）井筒加速段对应的脉冲数DT310H4四档波形Y4Y3Y2YlY0=01000DT311DT312K120764（M4）井筒等速段对应的脉冲数DT313H3三档波形Y4Y3Y2Y1Y0=00100DT314DT315K126879（M5)井筒减速段对应的脉冲数DT316H2二档波形Y4Y3Y2YlY0=00010DT317DT318K134102（M6)井口等速段对应的脉冲数DT319H1初始波形Y4Y3Y2YlY0=00001DT320DT321K134522（M7）井口减速段对应的脉冲数DT322H5结吏波形Y4Y3Y2Y1Y0=10000M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7H1、H2、H3、H4、H5当有提升信号时，PLCpatternY0,Y1,Y2,Y3Y40OOO1H,即YOY4，Y3,Y2,Y1M1Y4，Y3,Y2，YO,Y1M2OOl00H,Y4,Y1,YO，Y2M3O1OOOHY4,Y2，Y1，YOOOl00H,Y4，Y3，Y1，YO,Y2M5OOO1OH，Y4,Y3,Y2,为低电平，Y1M60OOO1HY4,Y3,Y2，Y1Y0M710000H,此时、Y3，Y2，Y1，YO，Y43.3.4高速计数板的设置与整定数范围、计数速度、通道选择和内部寄存器的分配等，具体设置如下:（1）输入方式:两相独立输入方式，INA为加计数，INB为减计数。（2)计数范围：-8388608～+8388608。（3)计数速度:两相输入，计数频率为5KHZ。（4）通道选择:选择CHO通道和CH1通道。（5)高速计数板占用的内部寄存器如表3-6。表3-6特殊寄存器表寄存器名CH0

DT9104、DT9105DT9106、DT9107DT9108、DT9109DT9110、DT9111

用途目标值0寄存器1经过值寄存器捕捉值寄存器设计（论文）说明书设计（论文）说明书PAGEPAGE21DT9112、DT91130DT9114、DT91151DT9116、DT9117经过值寄存器DT9118、DT9119捕捉值寄存器CH1DT9120CH1DT9120DT9121控制字寄存器状态监视寄存器本系统设计除了可以完成自动运行外,还要求提升机可以在司机控制下进行手动运行和检修方式运行。U1U2，值绕组代替，它与激磁绕组轴线的位置角为ф。当激磁绕组轴线与同步绕组的等值绕组相重合时，输出的电压U2m

为最大，当ф=900时，此时输1800时，轴线再次闭合,但输出电压为最大负值。自(0—10)的自整角机输出电压，经PLCA/D成数字量，就是对应（0-V）手动给定的速度值.mPIDPIDPIDPIDPID3.4.1数字PID的控制算法在模拟控制系统中，PID的控制算法的表达式为：p[e(t）+dt+TD］ （4—1）PIDPLC设计（论文）说明书设计（论文）说明书PAGEPAGE24及求增量式表示为：u（k)=p［e(ke(）+T] （4—2。式中T:采样周期必须足够小，才能保证系统有一定的精度。e（k）:第k次采样时的偏差值：e(k-1：第(k—1）K：k=0、1、2…。u(k):第k次采样的调节输出.3。4。2PID参数的设置FP3PLCPID［F355DTXXPIDDTXXPID算法的首存储区地址,XX参数表具体设置说明如下:(1)控制模式选择--————［S]数字PID数据处理控制模式及功能简要介绍如下：①微分型PID与积分型PID设定值改变时，输出值也改变。微分型:一般情况下，当设定值改变时，执行过程会有很大的改变，但周期阻尼振荡快。变,但周期阻尼振荡慢.②反向运行和正向运行。反向运行：如查测量过程值减小，则输出将增大.正向运行：如查测量过程值增大，则输出也增大。KpTiTd行自动转换时,估计值在自动转换完成后返回。SH8000，式类型.（2)给定值(SP)—--—-[S+1]该设定取决于过程量的目标值,其设置范围为：KO～K10000，本系统中速度调节器的目标值分别由高速计数板的经过值寄存器DT9108DT9116,DT9117F1(DMV）器的目标值是由速度调节器的输出值作为给定值。(3)反馈值（PR）-———[S+2]数字PIDA/D由光电码盘的测量值送到高速计数板的经过值寄存器DT9110,DT9111过F1(DMV）指令进行实时传送作为当前过程控制值，而电流调节器的反A/D(4）输出值（MV)-—--—[S+3]PIDD/A结果输出到程序中去,其范围是:K0~K10000。本系统速度调节器的输出值DT200输出值使用D/A转换器转换后去调节电液比例溢流阀的电流进而起到调速的目的。输出较低极限值 ［S+4］范围是:KO~K10000。本系统取为零。（6）输出较高极限值——--—[S+5］范围是:KO～K10000.本系统取为15300。（7）比例增益(KP)-——--[S+6〕PID01益;设定范围是:K1～K9999。本系统取210，由于系统选择自动转换模式则设定值可自动调整并重写。(8)积分时间— ［S+7］积分时间规定PID0.101（9）微分时间-—-—-[S+8]PID0.1范围是0.1定值可自动调整并重写.（10）采样时间（TS）———-—[S+9]PID0.01设定范围是：K1～K6000.（0。O1PIDPID本系统的数据区为DT100～DT110，DT200～DT210DT111～DT119,DT211～DT219。3。5A/D单元的设置3。5.1通道的选择FP3A/D4CH1输（4～20mA）,SW1-4:ON。2I/0FP3A/D9I/03—7表3—7 A/D单元I/O分配表输入点编号输入点编号说明设计（论文）说明书设计（论文）说明书PAGEPAGE27X90X91X92X93X94X95～X97X98X99X9AX9BX9CX9DX9EX9F表中说明：

A/D转换准备好标志（可作为CHO-CH3四个通道输出数据条件）A/D转换准备好标志（可作为CHO通道输出数据的条件)A/D转换准备好标志（可作为CH1通道输出数据的条件）A/D转换准备好标志（可作为CH2通道输出数据的条件）A/D转换准备好标志（可作为CH3通道输出数据的条件）未用CHO标志位（当A/DON）CHOA/DO）CH1标志位（当A/DCH1A/DCH2标志位（当A/DCH2A/DO）CH3A/DO）CH3标志位（当A/D（1OFF。（2)A/D(3、A/D3。5.3共享存储器的分配A/D单元共享存储器分配如表3-8所示。表3—8 A/D单元共享存储器表地址号地址号K0K1K2K3K4K5K6K7说“采样/CH0CH1CH2CH3明报警控制，可分别设定各通道超限时是否报警CH0上限设定（A/D转换输出值)CH0下限设定（A/D转换输出值)K8K8K9K10K11K12K13K14K15K16K17K18K19K20K21K22K23K24K25K26K27CH1(A/D）CH1CH2(A/DCH3(A/D）比例变换控制，可设定是否进行比例变换CHOCH0CH1CH1CH2CH2CH3CH3CH0CH1CH2CH3存放错误代码表中说明:(K0-K22CPU读出，K23—K27（2)、对共享存储器的读、写,使用高级单元读写指令（F150，F151）来实现。3、K0，K5,K14bit0—bit3CHO-CH103.5。4A/D单元的技术参数表3-9列出了A/D单元的技术参数.表3-9 A/D单元的技术参数表项目模拟输入分辨率精度转换速度最大允许输入范围模拟通道平均次数表中说明:

说 明电压；0~10V 电流0～4000电压；1/4000（5Mv) 电流室温下±0.5％F.S.每个通道为2。5mS≥1MΩ（电压输) 电流输入电压：15V 电流30mA43～4000≤±0。5A(、电压和电流输入方式使用不同的输入端子来选择。2A/DDIP关设定不能按通道分别设定，只能根据四个通道一起设置,在本系统中设置输入信号为电流(4～20）mA.A/D数字输出4000300020001000048121620 模拟输入数字输出4000300020001000048121620 模拟输入图3-1A/D输入/输出特性设计（论文）说明书设计（论文）说明书PAGEPAGE303。5.6A/D单元的编程方法A/D［F151WRT,现其中S1:A/D单元所在的槽号。S2:存放控制字的寄存器区的首地址。n:控制字个数。D:A/D单元共享存储器首地址。（2)A/D[F150READ,S1,S1:A/DS2:共享存储器首地址。n：读取数据个数。D:CPU单元数据区首地址。3。6D/A单元的设置3。6。1D/A单元I/0分配D/A10I/03—10D/AI/0X100X101X102X103X104X105X106

说明D/A转换好标志（在“ON”时有效）CHO输入数据有效标志(当CHOOFFO”)CH1（当CH1报警信号（当CHO报警信号（当CHO报警信号（当CH1报警信号（当CH1表中说明：(1）X100X103-X106入时“OFF".（2)D/A转换单元只占用输入点,不占用输出点。3.6.2通道的选择D/A2CHOSW1-1ON3。6.3D/A地址号K0K1K2K3K4K5K6K7说明可设定模拟输出量是受限(只写）CH0输出上限值设定（只写）CH0输出下限值设定（只写）CH1输出上限值设定（只写）CH1输出下限值设定（只写)存放CH0D/A转换后数据(只写）地址号K0K1K2K3K4K5K6K7说明可设定模拟输出量是受限(只写）CH0输出上限值设定（只写）CH0输出下限值设定（只写）CH1输出上限值设定（只写）CH1输出下限值设定（只写)存放CH0D/A转换后数据(只写）存放CH1D/A转换后数据（只写）存放错误代码(只读）3.6.4D/A单元的技术参数D/A单元的技术参数表3-12所示。表3-12D/A单元的技术参数表项目模拟输入分辨率精度转换速度最大外部输出电流模拟通道允许外部负载

说 明电流;4～20mA4~20mA 1/4000(4uA)室温下为±0.5％F。S.每个通道为4mS0。5Ω±30mA20～550Ω5A表中说明：（1)D/ADIP而其输出信号范围可在共享存储器中设定。（2)同一通道不能既作为电压输出又作为电流输出。在本系统中输出量取为电流值。3。6。5D/A单元输入输出特性模拟输出（mA）20404000数字输入上述A/D0～4000D/A模拟输出（mA）20404000数字输入图3—2 D/A单元的输入/输出特3。6。6D/A单元的编程方法（1)D/A［F151WRT,S1，S2，n,D其中：S1:D/AS2:存放控制字的寄存器区的首地址.n:控制字个数.D：D/A单元共享存储器首地址（2)从D/A单元中读取错误代码［F150READ，S1，S2，n,D〕其中:S1:D/A单元所在的槽号.S2:存放错误代码共享存储器首地址。设计（论文）说明书设计（论文）说明书PAGEPAGE32n：读取数据个数。D:存放错误代码的数据区首地址.4软件设计4。1系统中检测及控制开关I/0分配I/0其他检测及控制开关,如总起动按钮、紧急停车按钮、行程开关、提升指56I/04—1所示，接线情况见图4—1.图4—1PLC输入/输出接线图表4—1系统输入输出信号及PLC端子分配表序号输入信号输入端代号输入端子分配输出信号输出端代号输出端子分配1总起动按钮QAX50提升指示DOY702紧急停车按钮JTX51急停指示D1Y713行程开关XC1X52井底初加速指示D2Y724行程开关XC2X53井底等速指示D3Y735行程开关XC3X54井筒加速指示D4Y746行程开关XC4X55井筒等速指示D5Y757行程开关XC5X56井筒减速指示D6Y768行程开关XC6X57井口等速指示D7Y779上限位开关XSX58井口减速指示D8Y7810下限位开关XXX59故障信号灯、笛D9Y7911安全制动开关SF1X5A电液比例溢流阀Z1Y7A12闸瓦磨损超限信号SL1X5B二位二通电磁阀Z2Y7B13高压油断路器信号DL1X5C润滑泵工作KM1Y7C14润滑泵启动信号RQX5D高温指示D10Y7D15控制泵启动信号KQX5E精滤指示D11Y7E16润滑泵停止信号RTX5F有电指示D12Y7F17控制停止信号KTX60低压指示D13Y8018自动方式FS1X61控制泵工作KM2Y8119手动方式FS2X62制动油过压保护KM3Y8220压力传感器YXX63过卷、闸瓦磨损KM4Y8321温度传感器WXX64超限保护22过卷开关SL2X6523过卷开关SL3X6624高压油断路器的辅QFX6725助触点GFX6826过卷复位转换开关CDX6927测指示灯按钮U1X6A28主令控制器（手动ZL2X6B29时用）的常开触点JLX6C主令控制器（手动时用)的常闭触点精滤信号重要的流程图4-24—3，PLC4-4,4—5设计（论文）说明书设计（论文）说明书PAGEPAGE34开始开车前的准备运行方式选择开始开车前的准备运行方式选择二位二通阀通电高速闸松自动程序运行电液比例溢流阀提升机运行停车安全回路上电高压接触器上电起动润滑油泵起动控制泵起动离合器润滑油泵起动液粘装置控制泵系统自检返回运行图4-2运行过程框图 图4-3开车前准备框图起动起动NYN运行否？起动按钮检修Y主令控制器脉冲单元输出自整角机起动1号脉冲单元2号脉冲单元高速计数器HSC高速计数板A/D单元位置控制速度PID测速光电编码盘电流PIDD/A单元A/D单元电液比例溢流阀电流互感器提升机运行停车图4-4PLC控制流程图系统程序设计I/OFP3—PLC控制程序编写如下：设计（论文）说明书设计（论文）说明书PAGEPAGE37STOTSTX6AX69RO；开车前的准备,测指示灯状态（R0寄存器，只用于内部通断控制的“软继电器")；主令控制器(手动时用）的常开触点OTR1ST/X6B；主令控制器（手动时用)的常闭触点OTY84；手动方式STX5D；润滑泵启动信号ORR2ANROANR1AN/X5F；润滑泵停止信号OTR2；润滑泵启动STR2OTY80STX5E；低压指示；控制泵启动信号ORR3ANROANR1AN/X60；控制泵停止信号OTR3;控制泵启动STR3OTSTANX5CANX65ANX66AN/X68OTY83STX63OTY7CSTX5AX64；控制泵工作;安全制动开关；高压油断路器信号；过卷开关；过卷开关;过卷复位转换开关；过卷、闸瓦磨损超限保护；压力传感器；润滑泵工作;温度传感器OTY7D;高温指示STX6C；精滤信号OTSTY83Y7E;精滤指示;过卷、闸瓦磨损超限保护ANY7C;润滑泵工作ANY7D；高温指示ANY7E；精滤信号OTR7STR7OTY74;井筒加速指示STR9013ONF1(DMV） ;向CPU单元数据寄存器送入1号脉K134522 单元的初始值和预置值DT0F1K0DT2STX50 ；总起动按钮DF ；上升沿微分F151WRT ;1K0DT0K4K0STX50；总起动按钮ORR4ORST7DFOTY6 ；1OTR4STR4ANX59；下限位开关OTY70；提升指示OTY7B；二位二通电磁阀STR7ANX51；紧急停车按钮ANX4;原点返回标志OTY5；紧急停车输出控制STR4F1（DMV) K0；DT9044F1K0DT9046ST DFFOMVH47;设定四挡七点控制方式DT300FOMVH1Y4Y3Y2Y1Y0=00001DFDT301F1(D11V）K420 ；井底车场初加速段对应的脉冲数DT302FOMVH2 Y4Y3Y2YlY0=00010设计（论文）说明书设计（论文）说明书PAGEPAGE49DT304F1K7643 ；井底车场等速段对应的脉冲数DT305FOMVH3 Y4Y3Y2Y1Y0=00100DT307F1K13758DTFOMVH4DT310F1

；井筒加速段对应的脉冲数；四档波形Y4Y3Y2YlY0=01000K120764 ;井筒等速段对应的脉冲数DT311FOMVH3DT313F1KDTFOMVH2DT316F1（DMV）K134102DT317

；三档波形Y4Y3Y2Y1Y0=00100；井筒减速段对应的脉冲数；二档波形Y4Y3Y2YlY0=00010；井口等速段对应的脉冲数FOMVH1 Y4Y3Y2Y1Y0=F1(DMV）K134522 ；井口减速段对应的脉冲数DTFOMVH5DT322STY6F164DT300STT7DFF163HCORK134522Y0OTSTF1K255DT10F1K1275DT12F1(DMV)K0DT14STR5

；1号脉冲输出开始；实现对位置的控制；设置高速计数器的外部继电器输出，当高速计数器的经过值与规定目标值一致时,则规定的外部输出继电器断开。CPU2单元的初始值和预置值F151WRT ；2K1DT10K4K0STDFOTY18 ;2OTR6ST FOMVH2DT9052F1(DMV)K0DT91040F1(DMV）K0DT91061STR6OTY16;2号脉冲输出脉冲开始TMR1K330OTY72;井底初加速指示OTR7STR7ANX51；紧急停车按钮ANX14;原点返回标志位OTY15;紧急停车输出控制STR5F1（DMV)DT9108DT9109PIDDT9108单元中的给定植寄存器DT100中作为速度的DT100给定STX51；紧急停