PLC及觸摸屏的液壓升降機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 目 錄 摘要 第 1 章 緒論 1 引言 1 1 2 1 內(nèi)外 1 1 1 2 第 2 章 施工升降機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概述及主要組成 6 言 6 壓施工升降機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概述 6 工升降機(jī)主要組成部分 7 第 3 章 施工升降機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 13 言 6 系統(tǒng)的控制思想 6 控制系統(tǒng)的主要產(chǎn)品性能介紹 6 比例變量泵的性能介紹 6 型及模塊介紹 6 觸摸屏的選擇 6 控制電路設(shè)計(jì) 6 回路設(shè)計(jì) 6 入 /輸出回路設(shè)計(jì) 6 抱閘電路、門(mén)鎖電路、安全運(yùn)行電路設(shè)計(jì) 6 電液比例控制電路設(shè)計(jì) 6 第 4章 施工升降機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 27 6 6 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 6 6 程工具軟件與編程語(yǔ)言 6 6 制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 6 層樓位置信號(hào)的產(chǎn)生與清除環(huán)節(jié) 6 選層指令信號(hào)的登記、消除和顯示環(huán)節(jié) 6 停層信號(hào) 的產(chǎn)生和消除環(huán)節(jié) 6 停車(chē)制動(dòng)環(huán)節(jié) 6 啟動(dòng)加速和穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)節(jié) 6 工升降機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6 6 6 6 工程的建立與變量的定義 6 工程畫(huà)面的建立 6 6 第 5章 系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì) 27 6 磁干擾類(lèi)型及其影響 6 的主要來(lái)源 6 主要抗干擾措施 6 抑制電源系統(tǒng)引入的干擾 6 抑制輸出端引入的干擾 6 安裝與布線 6 正確選擇接地點(diǎn)，完善接地系統(tǒng) 6 觸摸屏的抗干擾措施 6 結(jié)論與展 望 37 參考文獻(xiàn) 39 致謝 41 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 觸摸屏的液壓升降機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 ： 施工升降機(jī)是建筑施工中不可缺少的垂直運(yùn)輸機(jī)械，本文以液壓施工升降機(jī)為背景，對(duì)其控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。在全面了解施工升降機(jī)基本工作原理的基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)了 30 層的液壓驅(qū)動(dòng)型施工升降機(jī)控制系統(tǒng)。根據(jù)控制系統(tǒng)要求，設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)主電路、控制電 路、采樣電路、電液比例控制電路及報(bào)警電路等。顯示監(jiān)控系統(tǒng)選用的是觸摸屏 三菱 編程控制終端，采用其帶的人機(jī)交互界面編輯軟件 計(jì)友好的選層參數(shù)的輸入和運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控界面。 關(guān)鍵詞 ： 摸屏；控制系統(tǒng)；施工升降機(jī) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 is an up on On of of I LC to of of of is 940UI T to in 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 第 1 章 緒 論 言 本章介紹了 其他同類(lèi)技術(shù)的區(qū)別和國(guó)內(nèi)外 制技術(shù)的發(fā)展和發(fā)展趨勢(shì)。 制技術(shù)的產(chǎn)生和與其他同類(lèi)技術(shù)的區(qū)別 制技術(shù)的產(chǎn)生 可編程序控制器（ 簡(jiǎn)稱(chēng) 在繼電順序控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái) 的以微處理器為核心的通用的工業(yè)自動(dòng)化控制裝置。 20世紀(jì) 60年代末期，在工業(yè)控制中，多采用繼電器控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)體積大、耗電多，改變?cè)绦蚍浅＠щy。為改變這種狀況， 20 世紀(jì) 60 年代末期，美國(guó)通用汽車(chē)公司 (出需求，公開(kāi)招標(biāo)。美國(guó)汽車(chē)制造工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝不斷更新的需要，在 1968 年美國(guó)通用汽車(chē)公司（ 先公開(kāi)招標(biāo)，對(duì)控制系統(tǒng)提出的具體要求基本為： a、它的繼電控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短，更改容易，接線簡(jiǎn)單成本低。 b、它能把計(jì)算機(jī)的功能和繼電器控制系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)。但編程要比計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)單易學(xué)、操作方便 。c。系統(tǒng)通用性強(qiáng)。 1969 年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（ 據(jù)上述要求，研制出世界上第一臺(tái) 在 現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)化。其后日本、德國(guó)等相繼引入，可編程序控制器迅速發(fā)展起來(lái)，但是主要應(yīng)用于順序控制，只能進(jìn)行邏輯運(yùn)算，故稱(chēng)為可編程邏輯控制器，簡(jiǎn)稱(chēng) 期的可編程控制器指令系統(tǒng)簡(jiǎn)單，只能完成順序控制，一般只具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能。隨著微電子技術(shù)、控制技術(shù)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展， 在不斷發(fā)展。 20 世紀(jì) 80 年代后期，以 16 位和 32 位微處理器構(gòu)成的微機(jī)化 到了巨 大的發(fā)展，使其在概念上、設(shè)計(jì)上、性?xún)r(jià)比等方面都有了很大的突破?？删幊炭刂破骶哂辛烁↑c(diǎn)運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、高速計(jì)數(shù)、中斷計(jì)數(shù)、制及聯(lián)網(wǎng)等功能，這些都使得 術(shù)的應(yīng)用范圍和領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。其定義： 可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算 ,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶(hù)的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入 /輸出控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 擴(kuò)充其功 能的原則設(shè)計(jì)。 目前，全世界約有 200多家公司從事 產(chǎn)著 400多個(gè)系列的產(chǎn)品。 他同類(lèi)技術(shù)的區(qū)別 編程語(yǔ)言中，梯形圖是用得最多的語(yǔ)言。 號(hào)的輸入 /輸出形式及控制功能也相同，但 要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 (1)控制邏輯 :繼電器控制邏輯采用硬接線邏輯，利用繼電器機(jī)械觸頭的串聯(lián)或并聯(lián)以及時(shí)間繼電器的延時(shí)等組合成控制邏輯。其缺點(diǎn)是接線復(fù)雜，增加或改變功能 都非常困難，繼電器觸頭數(shù)目也有限。而 程序方式將控制邏輯存儲(chǔ)在內(nèi)存中，通過(guò)改變程序就可以很方便的改變控制邏輯，另外，軟繼電器觸頭數(shù)一般都非常多，因此 (2)助控制速度 :繼電器控制是通過(guò)繼電器機(jī)械觸頭的動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)，觸頭的開(kāi)閉動(dòng)作一般在幾十毫秒數(shù)量級(jí)。而 般一條指令的執(zhí)行時(shí)間在微秒數(shù)量級(jí)。 (3)限時(shí)控制 :繼電器控制邏輯利用時(shí)間繼電器的滯后動(dòng)作進(jìn)行限時(shí)控制，但其定時(shí)精度不高，易受環(huán)境影響，調(diào)整比較困難。 時(shí)精度高，定時(shí)范圍可從 若干分鐘，通過(guò)編寫(xiě)程序來(lái)進(jìn)行定時(shí)控制，非常方便。 (4)計(jì)數(shù)控制 :繼電器控制邏輯一般不具備計(jì)數(shù)的功能，而 (5)可靠性和可維護(hù)性 :繼電器控制邏輯使用了大量的機(jī)械觸頭，觸頭開(kāi)閉時(shí)產(chǎn)生的電弧容易損壞觸點(diǎn)，因此可靠性和可維護(hù)性都比較差。而 而不存在上述缺陷。 現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試和維護(hù)提供了方便。 (6)價(jià)格 :繼電器控制邏輯多使用機(jī)械開(kāi)關(guān)、繼電器等，功 能簡(jiǎn)單，價(jià)格比較便宜。而 格相對(duì)比較昂貴。 專(zhuān)門(mén)為工業(yè)控制環(huán)境而設(shè)計(jì)的，而通用計(jì)算機(jī)是專(zhuān)門(mén)為科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理等而設(shè)計(jì)的，兩者采用的都是計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，但兩者設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)不同，因此也存在許多的差異，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 (1)應(yīng)用范圍 :通用計(jì)算機(jī)除了應(yīng)用在控制領(lǐng)域外，還大量應(yīng)用在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 理、計(jì)算機(jī)通信等方面。而 (2)使用環(huán)境 :通用計(jì)算機(jī)對(duì)環(huán)境要求高。而 適用于環(huán)境差的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。 (3)程序設(shè)計(jì) :通用計(jì)算機(jī)具有豐富的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，如匯編語(yǔ)言、 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的應(yīng)用，對(duì)編程者要求高。而 輯簡(jiǎn)單，容易學(xué)習(xí)和使用。 (4)運(yùn)算速度和存儲(chǔ)容量 :隨著各種電子技術(shù)的發(fā)展，通用計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度越來(lái)越快，一般在微秒級(jí)，存儲(chǔ)容量也在增大。而 編程的軟件少，編程簡(jiǎn)短，內(nèi)存容量也很小。 (5)價(jià)格 :通用計(jì)算機(jī)功能多，硬件復(fù)雜，而 對(duì)功能單一，因此在價(jià)格上一般制，單片機(jī)在配置上比通用計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)單，價(jià)格上相對(duì)便宜，但它和通用計(jì)算機(jī)一樣，也不是專(zhuān)門(mén)為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制所設(shè)計(jì)的。與通用計(jì)算機(jī)一樣，單片機(jī)編程復(fù)雜、不易掌握，需要處理大量 I/輸出口驅(qū)動(dòng)負(fù)載能力較弱，要驅(qū)動(dòng)工業(yè)負(fù)載需要復(fù)雜的外圍電路。單片機(jī)控制技術(shù)的突出優(yōu)點(diǎn)在于它具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力，但工業(yè)控制過(guò)程要處理的是大量的開(kāi)關(guān)量，因而運(yùn)用在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制中單片機(jī)的長(zhǎng)處得不到發(fā)揮，其可靠性也遠(yuǎn)不如 適合于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制，但其數(shù)據(jù)處理能力不如后者。 制的發(fā)展及發(fā)展趨勢(shì) 制的發(fā)展 在早期的工業(yè)控制中，多采用繼電器控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)體積大、耗電多，改變生程序非常困難。為改變這種狀況， 20世紀(jì) 60年代末期，美國(guó)通用汽車(chē)公司 (出需求，公開(kāi)招標(biāo)。隨后，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司 (制出了世界上第一臺(tái)可編程控制器，并成功的應(yīng)用于汽車(chē)生產(chǎn)線上。隨后，日本、德國(guó)等相繼引入 多知名公司的加入使得 :日本的三菱、松下、 國(guó)的西門(mén)子、前，全世界約有 200多家公司從事 制造，生產(chǎn)著 400多個(gè)系列的產(chǎn)品。早期的可編程控制器指令系統(tǒng)簡(jiǎn)單，只能完成順序控制，一般只具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能。隨著微電子技術(shù)、控制技術(shù)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展， 20世紀(jì) 80 年代后期，以 16位和 32 位微處理器構(gòu)成的微機(jī)化 其在概念上、設(shè)計(jì)上、性?xún)r(jià)比等方面都有了很大的突破?？删幊炭刂破骶哂辛烁↑c(diǎn)運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、高速計(jì)數(shù)、中斷計(jì)數(shù)、 些都使買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 得 制的發(fā)展趨勢(shì) 主要工業(yè)國(guó)家中成為自動(dòng)化系統(tǒng)的基本電控裝置。它具有控制方便、可靠性高、容易掌握、體積小、價(jià)格適宜等特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)今世界 50家，生產(chǎn) 300多個(gè)品種。 2000年銷(xiāo)售額約為 86億美元，占工控機(jī)市場(chǎng)份額的 50%， 保持繼續(xù)上升的勢(shì)頭。 0年代末引入我國(guó)時(shí)，只用作離散量的控制，其功能只是將操作接到離散量輸出的接觸器等，最早只能完成以繼電器梯形邏輯的操作。新一代的 的應(yīng)用已從開(kāi)關(guān)量控制擴(kuò)大到模擬量控制領(lǐng)域，廣泛地應(yīng)用于航天、冶金、輕工、建材等行業(yè)。但 面臨著其它行業(yè)工控產(chǎn)品的挑戰(zhàn)， 全世界 各廠家正采取措施不斷改進(jìn)產(chǎn)品，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面： 型 很多有名的 性能、小型、特別是微型的 菱的 8個(gè) 246個(gè)繼電器輸出 )，其尺寸僅為 589僅大于信用卡幾個(gè)毫米，而功能卻有所增強(qiáng)，使 快餐廳 、醫(yī)院手術(shù)室、旋轉(zhuǎn)門(mén)和車(chē)輛等，甚至引入家庭住宅、娛樂(lè)場(chǎng)所和商業(yè)部門(mén)。 由于控制內(nèi)容的復(fù)雜化和高難度化，使 C 集成、 成等，并強(qiáng)化了通訊能力和網(wǎng)絡(luò)化，尤其是以 基的控制產(chǎn)品增長(zhǎng)率最快。 將計(jì)算機(jī)、 操作人員的人 機(jī)接口結(jié)合在一起，使 計(jì)算機(jī)能和 放的體系結(jié)構(gòu)提供靈活性，最終降低成本和提高生產(chǎn)率。 ，主要是 件體系結(jié)構(gòu)是封閉而不是開(kāi)放的，絕大多數(shù)的 用通信網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議，編程雖多為梯形圖，但各公司的組態(tài)、尋址、語(yǔ)文結(jié)構(gòu)不一致，使各種 際電工協(xié)會(huì) ( 1992 年頒布了編程序控制器的編程軟件標(biāo)準(zhǔn)，為各 在開(kāi)發(fā)以 合 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 本課題主要研究的內(nèi)容 本課題的目的是在全面了解國(guó)內(nèi)外施工升降機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ) 之上，以 30 層的液壓驅(qū)動(dòng)型施工升降機(jī)為控制對(duì)象，設(shè)計(jì)以 001可編程控制器為核心的施工升降機(jī)控制系統(tǒng)，所開(kāi)展的工作如下： 1、采用可編程控制器 (為控制系統(tǒng)的核心，觸摸屏做輸入和顯示模塊，設(shè)計(jì)了良好的人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工升降機(jī)的監(jiān)測(cè)控制。通過(guò)制作觸摸屏與 通信電纜成功解決了觸摸屏和 串行通信問(wèn)題，使 觸摸屏優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高控制系統(tǒng)的可操作性。 2、采用三菱 X 現(xiàn)施工升降機(jī)邏輯信號(hào)、速度的控制，根據(jù)控制系統(tǒng)要求，設(shè)計(jì)了控制系 統(tǒng)主電路、控制電路、采樣電路、電液比例控制電路及報(bào)警電路等。 3、設(shè)計(jì)變頻器對(duì)升降機(jī)的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。 4、對(duì)施工升降機(jī)的安全性和電氣控制抗干擾保護(hù)措施進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 第 2 章 施工升降機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概述及主要組成 言 本章介紹了液壓施工升降機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工升降機(jī)主要組成部分等內(nèi)容，這對(duì)后面章節(jié)的硬件和軟件設(shè)計(jì)提供了一個(gè)框架。 壓施工升降機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概述 系統(tǒng)主要由三相交流異步電動(dòng)機(jī)、電液比例變量泵、變量馬達(dá)、換向閥等部件組成，控制器采用三菱的 壓施工升降機(jī)的上、下行工作 原理基本相似。 以上行工作為例，在工作開(kāi)始時(shí)，可編程控制器 出上行控制信號(hào)使上行電磁閥 機(jī)啟動(dòng)接觸器 動(dòng)變量泵工作，油液進(jìn)入馬達(dá)，帶動(dòng)曳引輪旋轉(zhuǎn)，從而施工升降機(jī)吊籠啟動(dòng)。 圖 工升降機(jī)基本工作原理 同時(shí)， 照適當(dāng)?shù)募铀偾€輸出相應(yīng)的加速曲線信號(hào)經(jīng) D/A 模塊后至比例放大器，比例放大器為比例電磁鐵提供特定的控制電流，從而控制變量泵的輸出流量，進(jìn)而控制吊籠的啟動(dòng)運(yùn)行速度，當(dāng)速度達(dá)到最大值時(shí)，吊籠以速度最大值穩(wěn)定運(yùn)行。 在施工升降機(jī)運(yùn)行過(guò)程中， 收井道裝置各處信號(hào)，數(shù)據(jù)處理后將樓層的當(dāng)前位置、運(yùn)行監(jiān)控狀態(tài)等信息及時(shí)顯示，以便了解施工升降機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng) 例電磁鐵的輸入電流也隨著理想減速曲線減少，買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 液壓系統(tǒng)流量減少，從而使吊籠運(yùn)行速度不斷下降。當(dāng)施工升降機(jī)到站時(shí)， 出控制信號(hào)使上行電磁閥 帶電，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)接觸器 壓系統(tǒng)關(guān)閉，施工升降機(jī)停止運(yùn)行。 升降機(jī) 上升或下降時(shí) 系統(tǒng)中單向節(jié)流閥的作用是調(diào)節(jié)升降機(jī)的升降速度，使重物下降平穩(wěn)，制動(dòng)安全可靠 ，同時(shí)也 保證在液壓管線意外爆裂時(shí)能安全自鎖 。 在回油路上設(shè)置平衡閥， 是 保持壓力，使下降速度不受重物而變化 。 施工升降機(jī)主要組成部分 施工升降機(jī)構(gòu)造 :分鋼結(jié)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置、安全裝置、電器設(shè)備四部分組成。 一、鋼結(jié)構(gòu)：包括導(dǎo)軌架、吊籠、天輪架、附著架等部件。 二、驅(qū)動(dòng)裝置： 由電動(dòng)機(jī)、泵、方向閥、馬達(dá)、配重、鋼絲繩等組成，泵帶動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)鋼絲繩使吊籠做上、下運(yùn)行。 三、電器設(shè)備： 施工升降機(jī)的電氣控制系統(tǒng)由電源箱、電控箱、操作臺(tái)及安全保護(hù)系統(tǒng)等組成。 電纜導(dǎo)向裝置：在吊籠作上、下運(yùn)行時(shí)，電纜導(dǎo)向 裝置確保使接入吊籠內(nèi)的電纜線不至于偏離電纜籠或發(fā)生不正常的卡死，以保證升降機(jī)正常供電。 四、安全裝置： 1、限速器：為防止吊籠墜落裝有錐鼓式限速器。 2、防墜安全器：當(dāng)?shù)趸\出現(xiàn)不正常超速時(shí)，將吊籠制停。動(dòng)作時(shí)，其上安全開(kāi)關(guān)斷開(kāi)電源，制動(dòng)器制動(dòng)。 3、安全鉗：使吊籠制動(dòng)的安全裝置。 4、緩沖彈簧：施工升降機(jī)的底架上有緩沖彈簧，以便當(dāng)?shù)趸\發(fā)生墜落事故時(shí)，減輕吊籠的沖擊。有圓錐卷彈簧和圓柱螺旋彈簧。圓錐卷彈簧的制造工藝較難，成本高，但體積小，承載力強(qiáng)。一般情況下，每個(gè)吊籠對(duì)應(yīng)的底架上裝有兩個(gè)圓錐卷彈簧，也有四個(gè)圓 柱螺旋彈簧，安裝的目的是緩沖吊籠和配件著地時(shí)的沖擊。 5、上、下限位器：為防止吊籠上、下超過(guò)需停位置時(shí)，因操作者誤操作和電氣故障等原因繼續(xù)上升或下降引發(fā)事故而設(shè)置。 6、上、下極限限位器：上、下限位器一旦不起作用，吊籠繼續(xù)上升或下降到設(shè)計(jì)規(guī)定的最高極限或最低極限位置時(shí)能及時(shí)切斷電源，以保證吊籠安全。 7、安全鉤：下限位器和上極限位器因各種原因不能及時(shí)動(dòng)作，吊籠繼續(xù)向上運(yùn)行，將導(dǎo)致吊籠沖擊導(dǎo)軌架頂部而發(fā)生傾翻墜落事故而設(shè)置的，安全鉤是安裝在吊籠上部的買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 重要也是最后一道安全裝置，它能使吊籠上行到導(dǎo)軌架頂部的時(shí)候， 安全鉤鉤住導(dǎo)軌架，保證吊籠不發(fā)生傾翻墜落事故。 8、吊籠門(mén)、底籠門(mén)聯(lián)鎖裝置：防止因吊籠或底籠門(mén)未關(guān)閉就啟動(dòng)運(yùn)行而造成人員墜落和物料墜落，只有完全關(guān)閉時(shí)才能啟動(dòng)運(yùn)行。 9、急停開(kāi)關(guān)：操作者應(yīng)能及時(shí)按下急停開(kāi)關(guān)，使吊籠立即停止，防止事故的發(fā)生，急停開(kāi)關(guān)必須是非自行復(fù)位的電氣安全裝置。 10、樓層通道門(mén)：運(yùn)行時(shí)處于常閉狀態(tài)，只有在吊籠停靠時(shí)才能由吊籠內(nèi)的人打開(kāi)，樓層內(nèi)的人員無(wú)法打開(kāi)此門(mén)。 11、電磁制動(dòng)器：裝于電動(dòng)機(jī)軸上，一般采用直流電磁制動(dòng)器，啟動(dòng)時(shí)通電松閘，停層后斷電制動(dòng)。 12、超載開(kāi)關(guān)：當(dāng)超載時(shí)吊籠底下超 載開(kāi)關(guān)動(dòng)作，吊籠不能啟動(dòng)運(yùn)行。 13、其它開(kāi)關(guān)：安全窗開(kāi)關(guān)、防松繩開(kāi)關(guān)、斷繩開(kāi)關(guān)等。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 第 3 章 施工升降機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 引言 本章是施工升降機(jī)控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)，介紹了系統(tǒng)的控制思想、控制系統(tǒng)的主要產(chǎn)品性能、控制電路的設(shè)計(jì)，為第四章的軟件設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。 系統(tǒng)的控制思想 本控制系統(tǒng)的硬件主要由觸摸屏人機(jī)交互模塊、可編程控制器核心控制模塊、模擬量輸出模塊、井道及安全裝置等。系統(tǒng)框圖如圖 圖 施工升降機(jī)的控制方案 控制系統(tǒng)主要包括信號(hào)控制和速度控 制兩大部分?？刂葡到y(tǒng)的核心是 中解決輸入信號(hào)的數(shù)據(jù)處理和輸出邏輯控制的問(wèn)題。系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定、顯示功能則由觸摸屏完成。系統(tǒng)設(shè)有安全運(yùn)行電路，只有滿(mǎn)足安全運(yùn)行條件，施工升降機(jī)才能運(yùn)行，否則發(fā)生故障報(bào)警信號(hào)，并讓 有輸出點(diǎn)恢復(fù)安全輸出狀態(tài)。當(dāng)滿(mǎn)足安全運(yùn)行條件時(shí)，通過(guò)觸摸屏輸入選擇的層數(shù)時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行判斷識(shí)別，送出剛選擇的層數(shù)信號(hào)至觸摸屏顯示，系統(tǒng)通過(guò)選層后調(diào)用加速曲線，通過(guò)模擬輸出模塊輸出速度信號(hào)不斷傳輸給比例電磁買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 鐵，控制比例的輸出流量進(jìn)而控制吊籠的運(yùn)行速度，使吊籠按預(yù)定曲線運(yùn)行。當(dāng)?shù)趸\到達(dá)目的層時(shí)，系 統(tǒng)發(fā)出吊籠停車(chē)的信號(hào)、消層信號(hào)，系統(tǒng)調(diào)用減速曲線，進(jìn)而使液壓電動(dòng)機(jī)制動(dòng)、比例泵停轉(zhuǎn)。 綜上所述，本系統(tǒng)采用 核心控制器，觸摸屏作為監(jiān)控顯示模塊，兩者通過(guò)串口進(jìn)行通信來(lái)控制系統(tǒng)的執(zhí)行部件，實(shí)現(xiàn)施工升降機(jī)的控制。 控制系統(tǒng)的主要產(chǎn)品性能介紹 例變量泵的性能介紹 本系統(tǒng)選用公稱(chēng)排量為 160ml/r 的 1B 型電液比例控制變量泵，是利用“流量 位移 力反饋”的原理設(shè)計(jì)的，是 1B 型軸向柱塞泵中一種新的變量型式，是靠外控油壓來(lái)控制變量機(jī)構(gòu)，并利用輸入比例電磁鐵的電流大小來(lái) 改變泵的流量，輸入電流與泵的流量成比例關(guān)系。其變量特性曲線及液壓原理符號(hào)如圖 示。 B 變量泵的主要性能指標(biāo)為：滯環(huán) %，重復(fù)精度 %，非線性度 %，分辨率 H 12%，頻響 f 360、 25 )， f 335、 63。 圖 1B 變量泵變量特性曲線及液壓原理符號(hào) 另外，比例變量泵可在輸入電流的作用下，對(duì)排量實(shí)現(xiàn)比例控制而不受負(fù)載的干擾。該泵控制靈活、動(dòng)作靈敏、重復(fù)精度高、穩(wěn)定性好，能方便 地實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)的遙控、自控、無(wú)級(jí)調(diào)速、跟蹤反饋同步和計(jì)算機(jī)控制，適用于工業(yè)自動(dòng)化的要求。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 型及模塊介紹 一、 選型 選擇主要從 機(jī)型、容量、 I/O 模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。 型選擇的基本原則是在滿(mǎn)足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下，選擇最佳的性能價(jià)格比。 三菱公司是日本生產(chǎn) 工業(yè)中應(yīng)用的較廣泛，因此這里選擇了 乎所有的編程控制、數(shù)據(jù)處理及通訊功 能均由它來(lái)實(shí)現(xiàn)。它具有 24個(gè)輸入點(diǎn)和 24個(gè)輸出點(diǎn)，而系統(tǒng)只需 16個(gè)輸入點(diǎn)和 9個(gè)輸出點(diǎn)，因此留有足夠的余量，以備將來(lái)改進(jìn)生產(chǎn)工藝擴(kuò)展用。 二、 塊介紹 X 系列中功能最強(qiáng)大、速度最高的微型 的基本指令執(zhí)行時(shí)間高達(dá) 0.8 s ，內(nèi)置的用戶(hù)存儲(chǔ)器為 8K 步，可以擴(kuò)展到 16K 步，最大可擴(kuò)展到 256 個(gè) I/多種特殊功能模塊或功能擴(kuò)展板，可以實(shí)現(xiàn)多軸定位控制。機(jī)內(nèi)有實(shí)時(shí)鐘， 功能很強(qiáng) 的數(shù)學(xué)指令集，例如浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、開(kāi)平方和三角函數(shù)等。每個(gè) 個(gè)特殊單元。 （ 1） 特點(diǎn) 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)： 硬件方面：在輸入 /輸出 (I/O)通道采用光電隔離，有效抑制外部干擾源對(duì) 影響；在設(shè)計(jì)中采用濾波器等電路增強(qiáng) 電噪聲、電源波動(dòng)、振動(dòng)、電磁波等的干擾，確保 高溫、高濕以及空氣中存有各種強(qiáng)腐蝕物質(zhì)粒子的惡劣工業(yè)環(huán)境下能穩(wěn)定地工作；對(duì)中央處理器 (重要部件采用具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)磁材料進(jìn)行屏蔽，以減少電 磁干擾。 軟件方面： 監(jiān)控定時(shí)器可用于監(jiān)視執(zhí)行用戶(hù)程序的專(zhuān)用運(yùn)算處理器的延遲，保證在程序出錯(cuò)和程序調(diào)試時(shí)，避免因程序錯(cuò)誤而出現(xiàn)死循環(huán)；當(dāng) 池、輸入 /輸出接口、通信等出現(xiàn)異常時(shí)， 自診斷功能可以檢測(cè)到這些錯(cuò)誤，并采取相應(yīng)的措施，以防止故障擴(kuò)大；停電時(shí)，后備電池會(huì)正常工作。 應(yīng)用靈活，編程方便： 編程的靈活性： 用與實(shí)際電路非常接近的梯形圖方式編程，廣大電氣技術(shù)人員非常熟悉，易于掌握，易于推廣。 擴(kuò)展的靈活性：它可以根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模進(jìn)行容量、功能和應(yīng)用范圍的擴(kuò)展，甚至可買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 以通過(guò)與集 散控制系統(tǒng) (其他上位機(jī)的通信來(lái)擴(kuò)展功能，并與外圍設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。 易于安裝、調(diào)試、維修： 在安裝時(shí)，由于 I/O 接口已經(jīng)做好，因此可以直接和外圍設(shè)備相連，而不再需要專(zhuān)用的接口電路，所以硬件安裝上的工作量大幅減少。用戶(hù)程序可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬調(diào)試，調(diào)試完成后再進(jìn)行生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)機(jī)調(diào)試，使可編程控制器原理與應(yīng)用控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短。 能夠通過(guò)各種方式直觀地反映控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、 I/O 狀態(tài)和電源狀態(tài)等，非常有利于維護(hù)人員對(duì)系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行 監(jiān)視。如果一旦其中某個(gè)模塊發(fā)生故障，用戶(hù)可通過(guò)更換模塊的辦法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。 功能完善，適用性強(qiáng) 展至今，已形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，可用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。 了具有邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)制轉(zhuǎn)換以及順序控制功能外，而且還具備模擬運(yùn)算、顯示、監(jiān)控、打印及報(bào)表生成等功能，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。此外， 具有較完善的自診斷、自測(cè)試功能。 具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能。它所具有的通信聯(lián)網(wǎng)功能，使相同或不同廠家和類(lèi)型的 進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，并與上位機(jī)通信構(gòu)成分布式控制 系統(tǒng)。使其不僅能做到遠(yuǎn)程控制、進(jìn)行 部或與上位機(jī)進(jìn)行通信，還具備專(zhuān)線上網(wǎng)、無(wú)線上網(wǎng)等功能。 體積小，能耗低 部電路主要采用微電子技術(shù)設(shè)計(jì)，因此具有體積小、質(zhì)量輕的特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使其很容易裝入機(jī)械結(jié)構(gòu)內(nèi)部，組成機(jī)電一體化的設(shè)備。 摸屏的選擇 在自動(dòng)化控制中，需要一種人機(jī)交互設(shè)備實(shí)現(xiàn)人與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和命令的交換。人機(jī)界面能取代傳統(tǒng)控制面板功能，可節(jié)省 I/O 模組，按鈕開(kāi)關(guān)，數(shù)字設(shè)定，指示燈等，且能隨時(shí)顯示重要訊息，以利于操作人員正確掌握機(jī)器狀況和避免錯(cuò)誤，利于維修。在施工升 降機(jī)控制系統(tǒng)中，選擇觸摸屏為系統(tǒng)的人機(jī)交互設(shè)備，主要完成信息的輸入、顯示功能。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)用戶(hù)輸入的信啟、主要是選擇樓層。觸摸屏需要將此信息、通過(guò)串口將它們傳送給 根據(jù)井道裝置的各種信號(hào)，對(duì)比例變量泵、各電磁閥發(fā)出合適的控制信號(hào)，使施工升降機(jī)完成運(yùn)行任務(wù)。同時(shí)在其運(yùn)行過(guò)程中要監(jiān)控工作運(yùn)行中的狀態(tài)。 該系統(tǒng)引入三菱 摸屏，一方面提高自動(dòng)化水平，另一方面有良好的人買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 機(jī)界面功能，用于監(jiān)控 入和輸出各點(diǎn)以及內(nèi)部寄存器的狀況，同時(shí)可以在屏幕上設(shè)定控制參數(shù)啟停機(jī)器，還能顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、工作狀 態(tài)和故障信息以及實(shí)現(xiàn)與 控制電路設(shè)計(jì) 回路設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，主電路只要一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)用以驅(qū)動(dòng)變量泵，并且該電動(dòng)機(jī)只需單方向旋轉(zhuǎn)，因此可用一個(gè)接觸器 了限制起動(dòng)電流，減小其起動(dòng)是對(duì)電源電壓的沖擊，三相異步電動(dòng)機(jī)采用星形 用電磁抱閘斷電制動(dòng)，接觸器 磁抱閘線圈 是電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)；當(dāng)接觸器 主觸點(diǎn)閉合，電磁抱閘線圈也得電，使抱閘 的閘瓦和閘輪分開(kāi)，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)采用帶斷相保護(hù)的熱繼電器 電動(dòng)機(jī)過(guò)載時(shí)，熱繼電器 路保護(hù)：短路時(shí)，熔斷器 電壓、失電壓保護(hù)：當(dāng)線路出現(xiàn)過(guò)載、短路、失壓、欠壓故障時(shí)，具有欠電壓保護(hù)功能的斷路器 制變壓器 離作用。圖 圖 制系統(tǒng)主回路 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 為了便于對(duì)施工升降機(jī)的工作原理及 制系統(tǒng)進(jìn)行分析，現(xiàn)列出 30 層 30 站施工升降機(jī)的電氣元件。見(jiàn)表 表 30 層 30 站施工升降機(jī)的電氣元件表 元件符號(hào) 名稱(chēng)及作用 元件符號(hào) 名稱(chēng)及作用 全窗開(kāi)關(guān) 載開(kāi)關(guān) 全鉗開(kāi)關(guān) 行電磁閥線圈 限位開(kāi)關(guān) 行電磁閥線圈 限位開(kāi)關(guān) 站開(kāi)關(guān) 限位開(kāi)關(guān) 1平層感應(yīng)器 限位開(kāi)關(guān) 2平層感應(yīng)器 全防墜器開(kāi)關(guān) 源開(kāi)關(guān) 速器開(kāi)關(guān) 動(dòng)機(jī)啟動(dòng)接觸器 籠內(nèi)急停開(kāi)關(guān) 型接觸器 籠開(kāi)門(mén)到位開(kāi)關(guān) 型接觸器 籠關(guān)門(mén)到位開(kāi)關(guān) 1載指示燈 欄門(mén)到位開(kāi)關(guān) 2源指示燈 繩開(kāi)關(guān) 3壓故障指示燈 壓接通按鈕 壓斷開(kāi)按鈕 至 30 層樓層門(mén)開(kāi)關(guān) 作站急停按鈕 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 入 /輸出回路設(shè)計(jì) 將施工升降機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的各種輸入信號(hào)，送入 成施工升降機(jī)運(yùn)行的各種執(zhí)行元件及指示施工 升降機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的各種顯示，均要受到成其輸出電路，其輸入 /輸出電路如圖 I/摸屏分配表如表 23 24 圖 施工升降機(jī) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 20 表 型接觸器 極位開(kāi)關(guān) 籠開(kāi)門(mén)到位指示 減速 /下平層感應(yīng)器開(kāi)關(guān) 減速 /上平層感應(yīng)器開(kāi)關(guān) 載開(kāi)關(guān) 壓接通 壓斷開(kāi) F 動(dòng)機(jī)斷路器 熱繼電器 表 摸屏分配表 元件符號(hào) 名稱(chēng)及作用 元件符號(hào) 名稱(chēng)及作用 層輔助 行信號(hào) 前所在層 行信號(hào) 層信號(hào) 476 停車(chē)信號(hào) 層記 錄 動(dòng) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 21 抱閘電路、門(mén)鎖電路、安全運(yùn)行電路設(shè)計(jì) 在施工升降機(jī)上、下運(yùn)行時(shí)，抱閘應(yīng)打開(kāi)，其線圈應(yīng)通電。施工升降機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，抱閘應(yīng)抱死，其線圈應(yīng)通電。本系統(tǒng)是電動(dòng)機(jī)控制泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，而 控制電動(dòng)機(jī)啟停線圈，故可用 控制抱閘線圈 通電與斷電。 將所有樓層門(mén)開(kāi)關(guān)串聯(lián)在一起，控制門(mén)鎖繼電器 現(xiàn)樓層門(mén)全部開(kāi)關(guān)關(guān)閉正常后施工升降機(jī)才能運(yùn)行的控制。 將安全窗開(kāi)關(guān) 全鉗開(kāi)關(guān) 速器開(kāi)關(guān) 停開(kāi)關(guān) (上下限位開(kāi)關(guān) (上 下極限開(kāi)關(guān) (安全防墜器開(kāi)關(guān) 欄門(mén)關(guān)門(mén)到位開(kāi)關(guān) 繩開(kāi)關(guān) 站開(kāi)關(guān) 及熱繼電器觸點(diǎn) 聯(lián)在一起，構(gòu)成安全回路，控制安全運(yùn)行繼電器 有當(dāng) 合時(shí)，才允許 于運(yùn)行狀態(tài)。這樣可以節(jié)省 輸出口，又可以實(shí)現(xiàn)在多種緊急情況下的立即停車(chē)。圖 鎖及安全運(yùn)行電路。 圖 施工升降機(jī)的抱閘、門(mén)鎖及安全運(yùn)行電路 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 22 電液比例控制電路設(shè)計(jì) 由于選用的是 1B 型電液比例變量泵，所以選用 10型號(hào)字母表示如下： 制壓力流量比例閥及比例變量泵用放大器，帶兩個(gè)線圈； 電電源，直流 1836V； 大輸出額定電流 A；10V信號(hào)輸入 V=010V； 特點(diǎn)： 擬量 0 10v&05V/0沖量 015000 12V/25源作外部 0K 電位器控制模式。 對(duì)上升與下降時(shí)間進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)。 極保護(hù)，內(nèi)置自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，無(wú)須更換，故障排除自動(dòng)恢復(fù)正常工作。 漂減小，輸出穩(wěn)定，使用機(jī)械特性較高場(chǎng)合。 端子功能： 1、 V+ =直流電源 1836V 2、 0V =直流電源 0V 3、 P+ =壓力比例閥線圈 (比例閥線圈兩者可互換使用，不存在正負(fù)極性 4、 P =壓力比例閥線圈 (若串接電流表時(shí)，則 P+接電流表 +， P接電流表 ) 5、 F+ =流量比例閥線圈 6、 F =流量比例閥線圈 7、 =壓力信號(hào)輸入口 (05V/010V/420150008、 =流量信號(hào)輸入口 (05V/010V/420150009、 號(hào)輸入公共點(diǎn) 10、 12V=輸出 +12V/25為電位器用電源 ) 電位器功能： 1、 (P)振頻率 (固定 200調(diào)功能可選 ) 2、 (P)降斜坡時(shí)間 (電流值 100%0%的響應(yīng)時(shí)間 s，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)響應(yīng)時(shí)間加快 ) 3、 (P)降斜坡時(shí)間 (電流值 100%的響應(yīng)時(shí)間 s，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)響應(yīng)時(shí)間加快 ) 4、 (P)大設(shè)定值 (可將最大電流 置成所需要的值，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)響應(yīng)時(shí)間加快 ) 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 23 5、 (P)始電流值 (未難給信號(hào)的先導(dǎo)電流 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)增大偏流 ) 電液比例控制電路如圖 示。該比例放大器的所需供電電壓由控制系統(tǒng)主回路 25、26 端子輸入。輸入信號(hào)為模擬量 0 10V，由 D/A 模塊供給，并且模擬量信號(hào)輸入電纜必須屏蔽。 2塊通過(guò)擴(kuò)展電纜與 本單元相連接，通過(guò) 部總線傳送數(shù)字 量。流量比例閥線圈 F、 F接比例電磁鐵，使比例電磁鐵帶電流，從而驅(qū)動(dòng)比例變量泵。圖中 C 可以減小模擬模塊輸出電壓波動(dòng)或噪聲。 圖 電液比例控制電路圖 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 24 第 4 章 施工升降機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 言 本章介紹了 制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)觸摸屏操作界面設(shè)計(jì)和施工升降機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 件的概述 軟件主要包括：系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、編程語(yǔ)言及編程支持工具語(yǔ)言幾個(gè)部分組成。 件 的工作過(guò)程 采用三菱公司的 件對(duì) 行編程。該軟件能實(shí)現(xiàn)的功能較多。 （ 1） 制作程序，見(jiàn)圖 圖 作程序示意圖 （ 2）對(duì)可編程控制器 寫(xiě)入 /讀出，見(jiàn)圖 圖 編程控制器 寫(xiě)入 /讀出 （ 3）監(jiān)視功能（例：軟元件同時(shí)監(jiān)視機(jī)能） 監(jiān)視功能包括回路監(jiān)視，軟元件同時(shí)監(jiān)視，軟元件登錄監(jiān)視機(jī)能。 （ 4）調(diào)試，見(jiàn)圖 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