机电系统课程设计--电梯运行顺序控制专题--基于PLC的运动定位控制八层电梯控制

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1、机电系统课程设计电梯运行顺序控制专题--基于PLC的运动定位控制/八层电梯控制【课程设计的目的】顺序控制是工业自动化要实现的重要内容，可编程控制器PC（ProgrammableController）是随计算机技术而发展起来的一种工业通用的数字控制器，满足不同设备多变的控制要求，应用领域广阔。本专题的安排就是为了加深同学们对顺序控制技术的理解，了解PC原理及技术发展现状，加强同学们的实践技能培养。重点是掌握可编程控制器应用软件设计的普遍方法及特殊功能使用，开拓思路，灵活应用，增强分析问题和解决问题的实际能力。【课程设计的内容】本课程设计是实现八层

2、电梯的运动定位控制，主要用到了两个软件：组态王和FPWINGR。组态王用来编制电梯界面，FPWINGR用来编写控制电梯运动的PLC程序，两者之间通过RS232C口进行通讯。【课程设计的任务】顺序控制是指生产设备及生产过程根据工艺要求，按照逻辑运算、顺序操作、定时和计数等规则，通过预先编制的程序，在现场输入信号作用下，使执行机构按预定程序动作，实现以开关量为主的自动控制，广泛应用自动化机器及过程操作领域。顺序控制器是60年代末发展起来的实现顺序控制的一种通用电气控制装置，其中PC以其高可靠性和操作的简便性等优点，已经形成一种工业控制趋势，随着技术

3、的发展，今天的PC的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，变得非常丰富，由于其硬件结构和系统软件的独有特点，其软件设计也有自己带有特征，因而学习和掌握PC的原理及应用已是将来从事自动化控制专业学生的一项迫切任务。本专题课程设计是应用有关设计方法对相关模型及机构运动定位进行完整控制。具体包括：1．八层电梯仿真组态模型2．松下电工FP0可编程控制器、编程工具及手册完成本课程设计后，同学们需交的材料：1．电梯控制软件的结构流程图，接口变量的功能分配图2．系统设计详细说明，程序注释不少于30%，不同设计方法的比较分析总结3．定位控制系统设计及特殊功能的使用

4、说明4．所有源程序、相关数据及文字说明【先修课程】机电系统设计28机电系统课程设计第一章电梯界面编制【电梯实物模型】以前课程设计所用的是电梯实物模型，如图3－11—1四层电梯模型该装置由底座、立柱及面板、主电路板等组成，见图2-1。底座背部设有电源插座及保险管座，保险管规格为250V1A。电源开关设置在底座正面。本装置电源电压为交流220V50Hz。应使用带保护接地的三芯单相插座。由于电梯模型层数受限，机械元件容易损坏，且不同的I/O点数要求选择不同的PLC机型，改用组态软件制作的电梯界面能够避免这些局限。该电梯模型在本次课程设计中可充当整流器

5、的作用：将220V50HZ的交流电转化成24V的直流电，为可编程控制器FP0提供工作电源。【组态王简介】组态王是一种工业自动化通用组态软件，是在流行的PC机上建立工业控制对象人机接口的一种智能软件包，能够实现系统的显示、监控、控制信号的输入输出，可用于构造监控和数据采集系统。组态王版本6.0是32位，可多任务，多线程运行于Win98,Win2000和WinNT,并集成支持国内流行硬件设备驱动程序达六百多种。其编程界面如图3－2：28机电系统课程设计图1－2组态王编程界面图“组态王”软件包由工程管理器、工程浏览器、画面运行系统、信息窗口等几部分组

6、成。各部分的作用如下：工程管理器用于新建工程、工程管理。如新建工程、工程的备份、工程的恢复、变量的导入导出、定义工程的属性等。工程浏览器是“组态王”软件的核心部分和管理开发系统，它将画面制作系统中已设计的图形画面、命令语言、设备驱动程序管理、配方管理、数据报告等工程资源进行集中管理，并在一个窗口中进行树形结构排列。工程浏览器内嵌画面开发系统，在这个环境中完成界面的设计、动画连接的定义等，画面开发系统具有先进完善的图形生成功能，数据库中有多种数据类型，能合理的抽象控制对象的特性，对数据的报警、趋势曲线、过程记录、安全防范等重要功能有简单的操作办法

7、；运行系统是组态王实时运行环境，用于显示画面开发系统中建立的动画图形画面，并负责数据库与I/O服务程序（数据采集组件）的数据交换。它通过实时数据库管理从一组工业控制对象采集到的各种数据，并把数据的变化用动画的方式形象的表示出来，同时完成报警、历史记录、趋势曲线等监视功能，并可生成历史数据文件；28机电系统课程设计信息窗口是一个独立的Windows应用程序，用来记录、显示组态王开发和运行系统在运行时的状态信息。信息窗口中显示的信息可以作为一个文件存于指定的目录中或是用打印机打印出来，供用户查阅。工程浏览器、运行系统、I/O设备等启动时，一般会自动

8、启动信息窗口。组态王与现场的I/O设备通过RS232C口直接进行通讯，示意图如图3－3：图1－3组态王与I/O设备通讯示意图在组态王与PLC进行通讯时