礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　礦井提升機(jī)是礦井運(yùn)輸?shù)闹匾O(shè)備，是溝通礦井上下的紐帶的。礦井提升機(jī)的可靠運(yùn)行直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)的安全，礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性是礦井提升和安全運(yùn)輸?shù)闹匾ＷC。</p><p>　　本設(shè)計(jì)主要完成的礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和組態(tài)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中運(yùn)用PLC控制技術(shù)，PLC系統(tǒng)采用三菱公司的FX2N系列

2、作為主控制器，對(duì)井口、井底、機(jī)房信號(hào)臺(tái)進(jìn)行信號(hào)聯(lián)絡(luò)。組態(tài)設(shè)計(jì)使用WINCC完成，能夠?qū)崿F(xiàn)上位監(jiān)控功能。使用編程軟件實(shí)現(xiàn)信號(hào)的聯(lián)絡(luò)。</p><p>　　采用PLC控制不但提高了信號(hào)傳輸?shù)目煽啃院蜏?zhǔn)確性,而且具有極大的靈活性和擴(kuò)展性。在不改變系統(tǒng)硬件的前提下,僅靠改變PLC內(nèi)部的程序就可滿足用戶要求。有效地解決了信號(hào)系統(tǒng)中的遠(yuǎn)距離傳輸和可靠性問(wèn)題。</p><p>　　關(guān)鍵詞：礦井提升機(jī)信號(hào)

3、系統(tǒng)；PLC；上位監(jiān)控; WINCC</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Mine hoist is the important equipment of transportation, it’s the links that throughout the mine. The reliability and accuracy of

4、 signal system of mine hoist is an important guarantee for the upgrading and safe transport.</p><p>　　The completion of the design is the signal system of mine hoist and configuration design. PLC control use

5、 of the design of technology, PLC system uses Mitsubishi FX2N series as the main controller, to contact the wellhead, bottom, and the engine room system. WINCC completed configuration design, to achieve the top monitorin

6、g.</p><p>　　The use of software programming signal contact PLC control not only improve the use of the signal transmission reliability and accuracy, but also has great flexibility and scalability. Without ch

7、anging the system’s hardware, only change the program of PLC will meet user’s requirements. Effective solution to the signal system of long-distance transmission and reliability issues.</p><p>　　Keywords: s

8、ignal system of mine hoist; PLC; the top monitoring; WINCC</p><p><b>　　.</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)概述1</p><p>　　1.1礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)的

9、背景</p><p>　　1.2本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的工藝及要求</p><p>　　1.2.1工藝及設(shè)計(jì)介紹</p><p><b>　　1.2.2功能 </b></p><p>　　1.2.3設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介

10、 </p><p>　　第二章控制系統(tǒng)方案論證與選擇</p><p>　　2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思想3</p><p><b>　　第三章硬件設(shè)計(jì)8</b></p><p>　　3.1軌道開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.2 三相異步電動(dòng)機(jī)8</p>

11、<p><b>　　3.3 變頻器8</b></p><p>　　3.4 編碼器13</p><p>　　3.5PLC設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.5.1Quamtum PLC 選型15</p><p>　　3.5.2 PLC模塊接線20</p><p>　　3.5.3主

12、從站連接22</p><p>　　3．6電氣元件選型23</p><p>　　3．7硬件原理圖（如大圖1或附錄一示）24</p><p>　　第四章 PLC程序設(shè)計(jì)26</p><p>　　4.1Concept2.5簡(jiǎn)介26</p><p>　　4.2編程步驟27</p><p>　

13、　4.2.1模塊選型27</p><p>　　4.2.2地址分配29</p><p>　　4.2.3部分程序設(shè)計(jì)說(shuō)明31</p><p>　　4．3程序流程圖（附錄二）33</p><p>　　4．4程序梯形圖（附錄三）33</p><p>　　第五章 上位組態(tài)設(shè)計(jì)34</p><p&g

14、t;　　5.1組態(tài)軟件介紹34</p><p>　　5.1.1組態(tài)軟件的發(fā)展歷史和定義35</p><p>　　5.1.2組態(tài)軟件定義35</p><p>　　5.2“組態(tài)王”組態(tài)軟件概述36</p><p>　　5.2.1組態(tài)王軟件版本介紹36</p><p>　　5.2.2“組態(tài)王”軟件的功能分析36&

15、lt;/p><p>　　5.2.3組態(tài)王軟件的組成37</p><p>　　5.3“組態(tài)王”設(shè)計(jì)38</p><p>　　5.3.1組態(tài)王中工程的建立39</p><p>　　5.3.2變量統(tǒng)計(jì)及數(shù)據(jù)詞典的建立39</p><p>　　5.3.3變量連接的建立40</p><p>　　5.

16、4組態(tài)王的使用41</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)47</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)48</b></p><p><b>　　英文翻譯49</b></p><p><b>　　致謝68</b></p><

17、p>　　附錄一見(jiàn)系統(tǒng)硬件分塊圖69</p><p><b>　　附錄二69</b></p><p><b>　　附錄三75</b></p><p>　　第一章礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)概述</p><p>　　1.1礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)的背景</p><p>　　礦山多中段

18、提升豎井，一般都是副井或混合井，其提升任務(wù)繁重,作業(yè)種類(lèi)復(fù)雜，中途停靠頻繁。因此，需要一個(gè)高度安全可靠、功能完善,由可編程序控制器programmable Logica controller，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC)為控制核心的提升信號(hào)系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)多數(shù)礦山的豎井提升信號(hào)系統(tǒng)，一般由各種控制繼電器和主令開(kāi)關(guān)構(gòu)成，且多為20世紀(jì)50年代的仿蘇產(chǎn)品。它的突出特點(diǎn)是用“點(diǎn)信號(hào)”(即電鈴振響或指示燈明滅的次數(shù))來(lái)代表各種提升信號(hào)。例如有的公司以一長(zhǎng)點(diǎn)表示要罐,

19、一長(zhǎng)兩短表示上行，一長(zhǎng)三短表示下行，兩短表示提物，三短表示提人等等。各提升中段發(fā)出的點(diǎn)信號(hào)直接傳遞到井口總信號(hào)房，再由井口總信號(hào)工轉(zhuǎn)發(fā)到提升機(jī)房。這種系統(tǒng)信號(hào)簡(jiǎn)潔,操作方便,快慢自如，多年來(lái)已沿用成習(xí)，盡管各單位點(diǎn)信號(hào)的組合方式有所不同，但原理是相同的。雖然這種信號(hào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,但存在如下缺點(diǎn)：(1由于無(wú)法保留和復(fù)現(xiàn)點(diǎn)數(shù),所以信號(hào)識(shí)別全憑操作者的聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)，容易造成信號(hào)的誤認(rèn)和誤傳,因信號(hào)的誤認(rèn)和誤傳而導(dǎo)致的提升事故屢見(jiàn)不鮮。

20、(2信號(hào)之間、信號(hào)系統(tǒng)與提升機(jī)電控系統(tǒng)之間沒(méi)有聯(lián)鎖，井口總信號(hào)工和司機(jī)的操作不受制約，很容易因誤操作而引發(fā)事故</p><p>　　近年來(lái),研制成功的、且已為許多礦山實(shí)際應(yīng)用的PLC信號(hào)系統(tǒng)，能夠克服上述缺點(diǎn)。它不但完全符合《冶金礦山安全規(guī)程》中有關(guān)提升信號(hào)的各項(xiàng)規(guī)定，而且保留了原信號(hào)系統(tǒng)的特點(diǎn)和操作習(xí)慣，技術(shù)改造方便，功能齊全。新型礦井提升機(jī)信號(hào)裝置的使用有效地解決了在微機(jī)系統(tǒng)中信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳輸和可靠性問(wèn)題。&

21、lt;/p><p>　　1.2本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的工藝及要求</p><p>　　本設(shè)計(jì)做的是礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，取材于某礦山提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)工程實(shí)例，設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括：車(chē)房信號(hào)臺(tái)、井口信號(hào)臺(tái)、井下各中段信號(hào)臺(tái)三部分構(gòu)成。各部分由井口信號(hào)臺(tái)PLC集中控制，實(shí)現(xiàn)各部分的信號(hào)聯(lián)絡(luò)。</p><p>　　1.2.1工藝及設(shè)計(jì)介紹</p><p>　　了解項(xiàng)目要

22、求包括熟悉工藝條件及要求，了解控制要求，確定控制方案包括根據(jù)工藝條件及控制要求指標(biāo)，被控對(duì)象的特點(diǎn)確定難點(diǎn)。確定整體控制方案包括系統(tǒng)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)依據(jù)，控制設(shè)計(jì)包括電器的選擇、工藝設(shè)計(jì)、控制器設(shè)備及元器件的選擇、圖紙的設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)流程圖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)說(shuō)明，具體的編程設(shè)計(jì)，修改完善，系統(tǒng)的安裝調(diào)試及參數(shù)整定，操作說(shuō)明書(shū)。</p><p>　　為了具體去做本次設(shè)計(jì)，我們先了解一下礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)（其設(shè)備配置示意圖

23、如下頁(yè)圖所示）：目前,國(guó)內(nèi)多數(shù)礦山傳統(tǒng)的豎井提升信號(hào)系統(tǒng)，一般由各種控制繼電器和主令開(kāi)關(guān)構(gòu)成，它的突出特點(diǎn)是用“點(diǎn)信號(hào)”。礦井提升機(jī)的信號(hào)系統(tǒng)包括聲、光信號(hào)、輔助信號(hào)、電話等,信號(hào)種類(lèi)一般有:工作執(zhí)行信號(hào)、提升去向信號(hào)、罐位信號(hào)、提升種類(lèi)信號(hào)、檢修信號(hào)、事故信號(hào)、聯(lián)絡(luò)信號(hào)等。為便于操作,各個(gè)礦山企業(yè)均制定了相應(yīng)的信號(hào)規(guī)定，如規(guī)定聲音一長(zhǎng)為要罐、二短為上行、三短為下行等,并輔之以電話聯(lián)系。</p><p>　　但是

24、，信號(hào)規(guī)定僅僅從制度上保證操作安全，實(shí)際上并不能保證生產(chǎn)中不發(fā)生事故。這是因?yàn)?(1)信號(hào)是由人來(lái)執(zhí)行操作的，人所處的環(huán)境因素不同,精神狀態(tài)也處于變化之中，難免發(fā)生誤操作。(2) 傳統(tǒng)的信號(hào)系統(tǒng)沒(méi)有“記憶”功能，即無(wú)法“記憶”起井下各中段所發(fā)出的信號(hào)，當(dāng)提升機(jī)司機(jī)注意力不集中或離崗后重新返回時(shí)，由于無(wú)法確認(rèn)井下所發(fā)出的信號(hào)，極易誤操作而引發(fā)事故。(3) 傳統(tǒng)的繼電器電控或信號(hào)系統(tǒng)，為有觸點(diǎn)系統(tǒng)，元件易發(fā)生故障，工作可靠性差，一旦控制閉鎖

25、失靈，則事故將不可避免。</p><p>　　圖1-1 設(shè)備配置示意圖（實(shí)際做時(shí)只有兩個(gè)灌位）</p><p>　　近年來(lái)，研制成功的、且已為許多礦山實(shí)際應(yīng)用的PLC信號(hào)系統(tǒng)，能夠克服上述缺點(diǎn)。它不但完全符合《冶金礦山安全規(guī)程》中有關(guān)提升信號(hào)的各項(xiàng)規(guī)定，而且保留了原信號(hào)系統(tǒng)的特點(diǎn)和操作習(xí)慣，技術(shù)改造方便，功能齊全。</p><p>　　采用PLC控制的電控系統(tǒng),能按

26、照國(guó)家安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，來(lái)設(shè)計(jì)電控或信號(hào)系統(tǒng)的硬件和軟件，并可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行顯示和控制,只有當(dāng)提升機(jī)司機(jī)和信號(hào)人員都嚴(yán)格按規(guī)定程序進(jìn)行操作無(wú)誤,才能解除對(duì)提升機(jī)的閉鎖。一套完備的PLC系統(tǒng)，通常由豎井信號(hào)、工業(yè)電視監(jiān)控、數(shù)字深度指示器、有關(guān)計(jì)算及程控電話交換機(jī)等部分組成。這種系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：</p><p>　　(1) 提升系統(tǒng)增加了自動(dòng)控制的功能。例如，當(dāng)井下發(fā)出緊急停車(chē)信號(hào)時(shí)，能自動(dòng)使提升機(jī)停車(chē)并進(jìn)行停車(chē)閉鎖。

27、除此之外，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)提升機(jī)過(guò)負(fù)荷和各種故障的檢測(cè)、保護(hù)、聯(lián)鎖及罐籠對(duì)位等功能。</p><p>　　(2) 顯示方面具有特色。能根據(jù)需要顯示井下各個(gè)中段的情況和顯示信號(hào)種類(lèi)。</p><p>　　(3) 具有“記憶”功能。能“記憶”地面及井下各中段發(fā)出的信號(hào)，包括各種檢修信號(hào)。</p><p>　　(4) 工作可靠性高。由于PLC為無(wú)觸點(diǎn)系統(tǒng),可靠性更高,尤其是近年

28、來(lái)PLC 方面的技術(shù)發(fā)展迅速,使由PLC 組成的系統(tǒng)的抗干擾能力越來(lái)越強(qiáng),它能在惡劣的環(huán)境中可靠地工作,較為適合礦山環(huán)境不佳的特點(diǎn)。</p><p>　　(5) 控制程序可變,具有很好的柔性。對(duì)于分期投產(chǎn)的礦山企業(yè),這一點(diǎn)是十分重要的，因?yàn)?，井下中段等工藝條件變化之后，不需改變信號(hào)系統(tǒng)的硬件，只需修改原有程序就可滿足新的要求。</p><p>　　新型礦井提升機(jī)的信號(hào)系統(tǒng)，大體上可分為信號(hào)

29、輸入、信號(hào)輸出及保護(hù)環(huán)節(jié)三大部分。PLC 信號(hào)系統(tǒng)是在原有信號(hào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，加入控制核心PLC 及相應(yīng)裝置，將老系統(tǒng)的點(diǎn)信號(hào)送入PLC 輸入端，經(jīng)處理輸出各種指令或保護(hù)信號(hào)。它具有以下功能：</p><p>　　信號(hào)顯示和保留：提升點(diǎn)信號(hào)的點(diǎn)數(shù)和提升中段名稱(chēng)分別用數(shù)碼管顯示，提升種類(lèi)用漢字顯示。提升機(jī)房的信號(hào)顯示器,只顯示由井口總信號(hào)工轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)點(diǎn)數(shù)，井口和各中段的信號(hào)顯示器，既顯示由本中段自發(fā)的信號(hào)，又顯示井口

30、轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)。這些顯示均一直保留到相應(yīng)的提升過(guò)程結(jié)束，避免了信號(hào)的誤認(rèn)和誤傳。</p><p>　　信號(hào)顯示和保留：提升點(diǎn)信號(hào)的點(diǎn)數(shù)和提升中段名稱(chēng)分別用數(shù)碼管顯示,提升種類(lèi)用漢字顯示。提升機(jī)房的信號(hào)顯示器，只顯示由井口總信號(hào)工轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)點(diǎn)數(shù)，井口和各中段的信號(hào)顯示器，既顯示由本中段自發(fā)的信號(hào),又顯示井口轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)。這些顯示均一直保留到相應(yīng)的提升過(guò)程結(jié)束，避免了信號(hào)的誤認(rèn)和誤傳。</p><p&g

31、t;　　信號(hào)閉鎖：當(dāng)井口總信號(hào)工根據(jù)提升作業(yè)的需要,同意罐籠在某中段工作時(shí),只有在該中段發(fā)出開(kāi)車(chē)信號(hào)后,井口總信號(hào)工才能向提升機(jī)房轉(zhuǎn)發(fā)出工作信號(hào)。否則,即使中段轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)到去向井口的位置,井口總信號(hào)工也無(wú)法向提升機(jī)房發(fā)出開(kāi)車(chē)信號(hào),實(shí)現(xiàn)了罐位自鎖。同時(shí),自發(fā)信號(hào)一經(jīng)發(fā)出,系統(tǒng)自動(dòng)閉鎖,后面續(xù)發(fā)的信號(hào)無(wú)效,實(shí)現(xiàn)了信號(hào)自鎖。此外,系統(tǒng)還具備程序閉鎖,上下行信號(hào)閉鎖、信號(hào)系統(tǒng)與提升機(jī)電控系統(tǒng)間的閉鎖等功能。</p><p&g

32、t;　　總之,PLC 電控系統(tǒng)不僅大大增加了安全保護(hù)功能,而且安全可靠,操作方便,維修容易,值得大力推廣。</p><p><b>　　1.2.2功能</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)的功能包括車(chē)房信號(hào)臺(tái)、井口信號(hào)臺(tái)、井下信號(hào)臺(tái)三部分的各自功能以及它們之間的相互聯(lián)絡(luò)：</p><p>　　車(chē)房信號(hào)臺(tái)功能：井口、井下提升信號(hào)的數(shù)字顯示及文字顯

33、示。包括運(yùn)人、運(yùn)物、檢修等工作方式的燈光顯示信號(hào)，上行、下行，滿上，滿下，停車(chē)，急停等工作執(zhí)行信號(hào)的燈光和數(shù)顯信號(hào)。存儲(chǔ)井口信號(hào)臺(tái)本次、前次的打點(diǎn)信號(hào)。在極短的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)井口信號(hào)臺(tái)發(fā)出的指令,控制絞車(chē)的運(yùn)行或停止。完成急停信號(hào)對(duì)安全回路的閉鎖、停車(chē)信號(hào),閉鎖等內(nèi)容。</p><p>　　井口信號(hào)臺(tái)功能：完成各種提升信號(hào)的按鈕檢測(cè)、顯示及聲音提示，包括運(yùn)人、運(yùn)物、檢修，水平聯(lián)系等選擇按鈕；上行、下行，滿上，滿下，停

34、車(chē)、急停等信號(hào)按鈕，完成水平及井下各種信號(hào)的閉鎖和監(jiān)控。完成向車(chē)房發(fā)送信號(hào)的功能，完成本次、前次的打點(diǎn)信號(hào)的存儲(chǔ)。語(yǔ)言報(bào)警功能。</p><p>　　井下信號(hào)臺(tái)功能：完成各種信號(hào)的按鈕檢測(cè)、顯示及聲音提示，包括工作方式信號(hào)，工作執(zhí)行信號(hào)及其他信號(hào)；完成本水平各種信號(hào)的閉鎖功能，完成向井口發(fā)送信號(hào)的功能。完成對(duì)信號(hào)的存儲(chǔ)記憶功能。</p><p>　　1.2.3 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介</p>

35、<p>　　現(xiàn)實(shí)生活中的礦井有多個(gè)灌位，就像電梯的運(yùn)行環(huán)境一樣，各個(gè)灌位就像每個(gè)樓層，車(chē)房信號(hào)臺(tái)可以顯示提升機(jī)所在的具體灌位。但在本次設(shè)計(jì)中，喬老師在給我布置設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)將問(wèn)題簡(jiǎn)單化了，他只讓我做兩個(gè)灌位：井口、井底。而且故障報(bào)警也只規(guī)定了三個(gè)：過(guò)電流報(bào)警，過(guò)電壓報(bào)警提升機(jī)故障報(bào)警。</p><p>　　該信號(hào)系統(tǒng)的關(guān)鍵是信號(hào)聯(lián)絡(luò)，在井底信號(hào)臺(tái)只能進(jìn)行按鈕輸入操作，車(chē)房信號(hào)臺(tái)只能顯示輸出結(jié)果，井口信號(hào)

36、臺(tái)既能輸入又能進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)，在各自灌位只能進(jìn)行一些特定的操作，例如在井口只能進(jìn)行井口發(fā)灌，要灌，下行等操作。若操作不正?；蛘`操作，信號(hào)將解除，不能發(fā)送出去，只能是井底、井口信號(hào)一致且無(wú)誤時(shí)，才能在井口進(jìn)行信號(hào)確認(rèn)，而后信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)出去。（注：運(yùn)行時(shí)安全門(mén)打開(kāi)時(shí)信號(hào)發(fā)不出去，一切信號(hào)將解除。） </p><p>　　設(shè)計(jì)中我用了指示燈、響鈴、蜂鳴器作為輸出顯示。用不同聲次的響鈴分別代表上行、下行、慢上、慢下。同時(shí)代表各

37、自運(yùn)行的指示燈亮，并且有文字顯示（文字注釋在指示燈的下面，燈亮?xí)r文字即顯示出來(lái)）。報(bào)警時(shí)蜂鳴器響，且代表不同故障的各自故障指示燈亮，同樣有輸出文字顯示。由于在設(shè)計(jì)中除了電流檢測(cè)、電壓檢測(cè)兩個(gè)模擬量輸入外其余的全是數(shù)字量（開(kāi)關(guān)量），因此信號(hào)采集非常簡(jiǎn)單，可直接由開(kāi)關(guān)量送給PLC，電流和電壓的信號(hào)由電量變送器（再加個(gè)模擬塊）傳送給PLC。</p><p>　　圖1-2提升系統(tǒng)平臺(tái)原理圖</p><

38、p>　　第二章控制系統(tǒng)方案論證與選擇</p><p>　　2.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思想</p><p>　　2.1.1礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)</p><p>　　我們?cè)趯?duì)礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行選擇之前先了解一下其組成及工作原理：礦井提升機(jī)在礦山、建筑等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛, 是集機(jī)、電于一體的大型復(fù)雜系統(tǒng)礦井提升機(jī)是礦井生產(chǎn)中極其重要的環(huán)節(jié), 是礦井生產(chǎn)

39、的關(guān)鍵的設(shè)備之一。礦井提升機(jī)是聯(lián)系礦山井上和井下的“ 咽喉” 設(shè)備, 主要用于提運(yùn)煤炭和煤研石、運(yùn)送物料、提升人員和設(shè)備。提升系統(tǒng)的工作任務(wù)是安全、快速、可靠、高效地完成提升運(yùn)輸任務(wù), 而安全運(yùn)行是最重要的。礦井提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)是礦井提升機(jī)的重要組成部分，提升機(jī)的運(yùn)行全靠信號(hào)系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)出。該系統(tǒng)工作的關(guān)鍵是信號(hào)如何聯(lián)絡(luò)。</p><p>　　礦井提升機(jī)的信號(hào)系統(tǒng)包括聲、光信號(hào)。輔助信號(hào)、電話等。信號(hào)種類(lèi)一般有：工

40、作執(zhí)行信號(hào)提升去向信號(hào)罐位信號(hào)、提升機(jī)種類(lèi)信號(hào)、檢修信號(hào)、故障信號(hào)、聯(lián)絡(luò)信號(hào)等。首先我們應(yīng)清楚提升機(jī)給信號(hào)系統(tǒng)的信號(hào)以及提升機(jī)從信號(hào)系統(tǒng)所得到的信號(hào),由此而進(jìn)行各種操作。</p><p>　　圖2-1 控制系統(tǒng)內(nèi)容</p><p>　　2.1.2系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)</p><p>　　本設(shè)計(jì)以某礦山提升機(jī)信號(hào)系統(tǒng)工程實(shí)例基礎(chǔ)。信號(hào)系統(tǒng)有保護(hù)系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、和信號(hào)輸入。信號(hào)

41、系統(tǒng)有功能信號(hào)（運(yùn)人、運(yùn)物、運(yùn)礦、檢修、上行、下行），罐籠去向（井口、井底），罐位（井口、井底）。注：本設(shè)計(jì)罐位不包括井下各中段，只有井口、井底兩罐位。如2-1圖所示。</p><p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容包括三大部分：井口信號(hào)臺(tái)、井底信號(hào)臺(tái)、以及車(chē)房信號(hào)臺(tái)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求能實(shí)時(shí)反映提升機(jī)的各種狀態(tài)及罐位。且井口井底的輸出一致經(jīng)信號(hào)確認(rèn)后，方可發(fā)送信號(hào)到車(chē)房信號(hào)臺(tái)。兩罐位信號(hào)部一致或誤操作，信號(hào)會(huì)解除。不能發(fā)送。需重新進(jìn)行

42、信號(hào)聯(lián)絡(luò)。</p><p>　　2.2 控制系統(tǒng)方案論證與選擇</p><p>　　根據(jù)上述工藝介紹及設(shè)計(jì)要求，要完成任務(wù)有多種選擇方案，可以由各種控制繼電器和主令開(kāi)關(guān)構(gòu)成，它的突出特點(diǎn)是“點(diǎn)信號(hào)”（電鈴震響或指示燈明滅的次數(shù)）來(lái)代表各種提升信號(hào)。各提升中段的點(diǎn)信號(hào)直接傳送到井口總信號(hào)房，再由井口總信號(hào)工轉(zhuǎn)發(fā)到提升機(jī)房。也可以采用單片機(jī)作為主控制系統(tǒng)。控制臺(tái)通過(guò)單片機(jī)的串行口來(lái)實(shí)現(xiàn)主從式多

43、級(jí)通訊,系統(tǒng)以上井口控制臺(tái)作為主控制臺(tái),下井口、絞車(chē)房控制臺(tái)為從控制臺(tái)。也可以采用PLC作為信號(hào)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，可在井口、井底、車(chē)房信號(hào)臺(tái)給用一個(gè)PLC亦可以只在井口使用PLC，原理和使用繼電器的一樣，都通過(guò)井口信號(hào)工的信號(hào)確認(rèn)以及轉(zhuǎn)發(fā)，完成信號(hào)系統(tǒng)的功能。</p><p><b>　　2.1.1方案一</b></p><p>　　采用繼電器和主令開(kāi)關(guān)構(gòu)成主回路。采用

44、點(diǎn)信號(hào)來(lái)代表各種提升信號(hào)。例如以一長(zhǎng)點(diǎn)表示要罐,一長(zhǎng)兩短表示上行,一長(zhǎng)三短表示下行,兩短表示提物,三短表示提人等等。</p><p>　　這種信號(hào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便,但存在如下缺點(diǎn): </p><p>　　(1) 由于無(wú)法保留和復(fù)現(xiàn)點(diǎn)數(shù),所以信號(hào)識(shí)別全憑操作者的聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué),容易造成信號(hào)的誤認(rèn)和誤傳,因信號(hào)的誤認(rèn)和誤傳而導(dǎo)致的提升事故屢見(jiàn)不鮮。</p><p>　

45、　(2) 信號(hào)之間、信號(hào)系統(tǒng)與提升機(jī)電控系統(tǒng)之間沒(méi)有聯(lián)鎖,井口總信號(hào)工和司機(jī)的操作不受制約,很容易因誤操作而引發(fā)事故。</p><p>　　(3) 聲光信號(hào)一瞬即逝,無(wú)據(jù)可查,一旦發(fā)生事故,給事故分析帶來(lái)困難,很難找出真正的事故原因,致使同類(lèi)事故重復(fù)發(fā)生。</p><p>　　(4) 由于信號(hào)稍縱即逝,操作人員的精力必須高度集中,加重了工人的負(fù)擔(dān)。</p><p>

46、　　以上缺點(diǎn)嚴(yán)重影響了提升機(jī)運(yùn)行的安全，傳統(tǒng)的繼電器信號(hào)系統(tǒng)為有觸點(diǎn)系統(tǒng)，元件易發(fā)生故障。工作可靠性差，一旦控制或閉鎖失靈，則事故將不可避免。此信號(hào)系統(tǒng)正在被淘汰。</p><p><b>　　2.1.2方案二</b></p><p>　　該控制系統(tǒng)采用了先進(jìn)的數(shù)字通信技術(shù),該系統(tǒng)分上井口、下井口和絞車(chē)房三個(gè)控制臺(tái),各控制臺(tái)采用MCS89C51 單片機(jī)作CPU ,控制

47、臺(tái)通過(guò)單片機(jī)的串行口來(lái)實(shí)現(xiàn)主從式多級(jí)通訊,系統(tǒng)以上井口控制臺(tái)作為主控制臺(tái),下井口、絞車(chē)房控制臺(tái)為從控制臺(tái)。下井口到上井口需兩對(duì)電纜。各控制臺(tái)還配有數(shù)字、漢字提示,語(yǔ)音提示,這樣既照顧了操作人員的習(xí)慣操作,又減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)。同時(shí),增加了信號(hào)的存儲(chǔ)功能,便于以后的查證。系統(tǒng)采用分時(shí)的半雙工通訊電路,通過(guò)改變電平來(lái)分時(shí)完成對(duì)下井口和絞車(chē)房的通訊。其原理框圖見(jiàn)下圖所示。</p><p><b>　　2-2

48、系統(tǒng)原理框圖</b></p><p>　　新型礦井提升機(jī)信號(hào)裝置在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用了先進(jìn)的單片機(jī)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)和漢字顯示技術(shù), 具有聲光兼?zhèn)?、漢字顯示、數(shù)字存儲(chǔ)、故障診斷、安全閉鎖保護(hù)等特點(diǎn)。尤其在通信方面, 采用了數(shù)字通信技術(shù), 只需兩對(duì)普通電纜, 且信號(hào)種類(lèi)和數(shù)量不受限制, 提高了信號(hào)傳輸?shù)目煽啃院挽`活性, 功能靈活多樣, 擴(kuò)展方便。新型礦井提升機(jī)信號(hào)裝置的使用有效地解決了在微機(jī)系統(tǒng)中信號(hào)的遠(yuǎn)距

49、離傳輸和可靠性問(wèn)題。</p><p>　　該控制系統(tǒng)功能齊全，下井口到上井口只需兩對(duì)電纜,既方便又經(jīng)濟(jì)。各控制臺(tái)還配有數(shù)字、漢字提示,語(yǔ)音提示,這樣既照顧了操作人員的習(xí)慣操作,又減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)。同時(shí),增加了信號(hào)的存儲(chǔ)功能,便于以后的查證。</p><p>　　但煤礦工作環(huán)境惡劣,各種電機(jī)的頻繁啟動(dòng)與運(yùn)行引起的電磁干擾以及電網(wǎng)的不穩(wěn)定,對(duì)通訊信號(hào)和通訊裝置都將產(chǎn)生巨大的影響。</

50、p><p><b>　　2.1.3方案三</b></p><p>　　在井口信號(hào)臺(tái)使用PLC，井底只進(jìn)行按鈕操作，車(chē)房只能顯示輸出結(jié)果：如文字顯示各種工作執(zhí)行信號(hào)和罐位信號(hào)，聲音提示運(yùn)行狀態(tài)及故障。各部分的邏輯控制中心均由日本三菱公司生產(chǎn)的PLC 所構(gòu)成。信號(hào)有模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，大部分是開(kāi)關(guān)量，可直接傳送給PLC，模擬信號(hào)由電量變送器再用模擬輸入模塊FX2N-2AD傳送

51、給PLC。各部分之間的信號(hào)經(jīng)信號(hào)確認(rèn)，直接轉(zhuǎn)發(fā)到PLC。車(chē)房信號(hào)臺(tái)安裝在絞車(chē)司機(jī)房?jī)?nèi),井口、井下信號(hào)臺(tái)分別安裝在井口、井下的信號(hào)房?jī)?nèi)。井口、井下罐位信號(hào)由光電開(kāi)關(guān)采集。該控制系統(tǒng)原理框圖見(jiàn)下圖2-3所示。</p><p>　　該系統(tǒng)的信號(hào)的發(fā)送方式：</p><p>　　(1) 轉(zhuǎn)發(fā)方式。井下的信號(hào)必須經(jīng)由井口轉(zhuǎn)發(fā),不得越過(guò)井口信號(hào)工直接向車(chē)房發(fā)送,井口信號(hào)工必須在井下信號(hào)發(fā)出后,才能發(fā)出

52、信號(hào)。當(dāng)井口信號(hào)和井下信號(hào)一致時(shí),該信號(hào)才能傳到車(chē)房,否則無(wú)效,需井口信號(hào)工重發(fā)。在信號(hào)發(fā)出的同時(shí),井口、井下均有燈光顯示、聲音提示、數(shù)字記憶。記憶的數(shù)字直到下一個(gè)信號(hào)發(fā)出才會(huì)消失。</p><p>　　(2) 直發(fā)方式。停車(chē)(急停) 信號(hào)采用直接向車(chē)房發(fā)送的方式,不經(jīng)上井口轉(zhuǎn)發(fā)以保證快速停車(chē)。當(dāng)急停信號(hào)發(fā)出后,其他指令信號(hào)均不能發(fā)出,并能閉鎖提升機(jī)安全控制回路。當(dāng)信號(hào)為慢上、慢下時(shí)能閉鎖提升機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)控制回路

53、。</p><p>　　該控制系統(tǒng)對(duì)對(duì)信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)和控制，增加并完善信號(hào)裝置的功能，使提升設(shè)備的工作更加安全可靠。</p><p>　　方案二和三的控制系統(tǒng)都比較安全、可靠，且能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)要求。兩者的控制系統(tǒng)一個(gè)為單片機(jī)，另一各為PLC。為了進(jìn)行方案確定，我們首先看一下兩者的區(qū)別：</p><p>　　PLC是一種專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子

54、裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)</p><p>　　2-3 PLC控制系統(tǒng)原理框圖</p><p>　　圖2-4 PLC控制系統(tǒng)示意圖</p>&

55、lt;p>　　計(jì)。通過(guò)以上幾種方案綜合考慮，但由于煤礦工作環(huán)境惡劣,各種電機(jī)的頻繁啟動(dòng)與運(yùn)行引起的電磁干擾以及電網(wǎng)的不穩(wěn)定,對(duì)通訊信號(hào)和通訊裝置都將產(chǎn)生巨大的影響。它具以下特點(diǎn)：</p><p>　　（1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。</p><p>　　高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很

56、高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的FX系列PLC平均無(wú)故障時(shí)間高達(dá)30萬(wàn)小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均無(wú)故障工作時(shí)間則更長(zhǎng)。從PLC的機(jī)外電路來(lái)說(shuō)，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自

57、診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性。</p><p>　　(2）配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng) 。</p><p>　　PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來(lái)PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。

58、加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。</p><p>　　易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開(kāi)關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的

59、人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開(kāi)了方便之門(mén)。 （4）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。 （5）體積小，重量輕，能耗低 以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)

60、瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。 總之，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類(lèi)。 （1）開(kāi)關(guān)量的邏輯</p><p>　　不同廠家的PLC有相同的工作原理，類(lèi)似的功能和指標(biāo)，有一定的互換性，質(zhì)量有保證，編程軟件正朝標(biāo)準(zhǔn)化方向邁進(jìn)。這正是PLC獲得廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。而

61、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)則是八仙過(guò)海，各顯神通，功能千差萬(wàn)別，質(zhì)量參差不齊，學(xué)習(xí)、使用和維護(hù)都很困難。</p><p>　　單片機(jī)的編程麻煩，可讀性差，實(shí)時(shí)控制不太占優(yōu)勢(shì)，但是他的成本低，控制方式比較靈活， </p><p>　　而PLC對(duì)于實(shí)時(shí)控制來(lái)說(shuō)就比較優(yōu)越，他的編程方式簡(jiǎn)單，可以用指令或是梯形圖來(lái)進(jìn)行編程，易學(xué)易懂，但是成本較高，適合用于工業(yè)控制。 最后，我們從工程的角度看， 對(duì)單

62、項(xiàng)工程或重復(fù)數(shù)極少的項(xiàng)目，采用PLC方案是明智、快捷的途徑，成功率高，可靠性好，手尾少，但成本較高。 對(duì)于量大的配套項(xiàng)目，采用單片機(jī)系統(tǒng)具有成本低、效益高的優(yōu)點(diǎn)，但這要有相當(dāng)?shù)难邪l(fā)力量和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)才能使系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行。最好的方法是單片機(jī)系統(tǒng)嵌入PLC的功能，這樣可大大簡(jiǎn)化單片機(jī)系統(tǒng)的研制時(shí)間，性能得到保障，效益也就有保證。</p><p>　　對(duì)于本設(shè)計(jì)，由于礦井工作環(huán)境比較惡劣，且常用事故發(fā)生，各種電機(jī)的頻

63、繁啟動(dòng)與運(yùn)行引起的電磁干擾以及電網(wǎng)的不穩(wěn)定,對(duì)通訊信號(hào)和通訊裝置都將產(chǎn)生巨大的影響。故可采用方案三作為此次畢業(yè)設(shè)計(jì)信號(hào)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。</p><p><b>　　第三章硬件設(shè)計(jì)部分</b></p><p>　　我在本此設(shè)計(jì)中選擇的控制器是三菱公司FX2N系列的可編程控制器（Programmable logical controller)縮寫(xiě)為PLC，是小型PLC，單

64、元式，單機(jī)最大容量為256點(diǎn)。PLC就是一種工業(yè)計(jì)算機(jī)，其核心就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。但由于有接口器件及監(jiān)控軟件的包圍，因此，其外形不像計(jì)算機(jī)，操作使用方法、編程語(yǔ)言甚至工作原理都與計(jì)算機(jī)部同，另一方面，作為繼電控制盤(pán)的替代物，由于其核心是計(jì)算機(jī)芯片，因此與繼電器邏輯控制亦不同。PLC的工作方式是掃描工作方式。</p><p>　　該設(shè)計(jì)中用到的硬件有PLC，用作各種數(shù)字量輸入的按鈕、開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、選擇開(kāi)關(guān)等

65、，以及模擬量輸入的電量變送器（電壓、電流變送器），模擬量輸入模塊FX2N-2AD。輸出有啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的繼電器，顯示各種執(zhí)行信號(hào)的指示燈，以及用到一些聲音信號(hào)反映的響鈴，故障報(bào)警用的蜂鳴器。首先我們先對(duì)主控制系統(tǒng)PLC進(jìn)行選型。</p><p>　　3.1PLC的選型 </p><p>　　PLC是PLC控制系統(tǒng)的核心部件。正確選擇PLC對(duì)于保證整個(gè)控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)起著重要作用

66、。選擇PLC包括機(jī)型、容量的選擇以及I/O模塊、電源模塊等的選擇。</p><p>　　3.1.1PLC機(jī)型的選擇</p><p>　　這是PLC應(yīng)用設(shè)計(jì)中很重要的一步，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的PLC種類(lèi)很多，在選用PLC時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面：</p><p><b>　　1.規(guī)模要適當(dāng)</b></p><p>　　輸入、輸出點(diǎn)數(shù)以

67、及軟件對(duì)PLC功能及指令的要求是選擇PLC規(guī)模大小的重要依據(jù)。</p><p>　　PLC機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠，維護(hù)方便的前提下，力爭(zhēng)最佳的性價(jià)比。PLC 主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)形式。整體式PLC的每一個(gè)I/O點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜，且體積較小，一般用于系統(tǒng)工藝過(guò)程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式的PLC的功能擴(kuò)展靈活方便，在I/O點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、I/O模塊的種

68、類(lèi)等方面選擇余地大，且維修方便，一般用于較大的系統(tǒng)。由于本系統(tǒng)要求PLC有較強(qiáng)可擴(kuò)展性、方便的可維護(hù)性、I/O模塊的比例差距大等因素，故選擇模塊式PLC。</p><p>　　伴隨著微電子技術(shù)、控制技術(shù)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展，可編程控制器也在不斷發(fā)展，其發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：</p><p>　　1.速度更快，體積更小。</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)的

69、工作電源可分為兩類(lèi),一是PLC工作電源,即數(shù)字電路內(nèi)部的工作電源(系統(tǒng)(SYS)電源) ;二是PLC外部接口模塊的工作負(fù)載電源(輸入/輸出( I/O)電源) 。對(duì)于SYS電源,用PS307電源模塊對(duì)PLC系統(tǒng)供電,具有可靠的隔離、</p><p>　　電網(wǎng)低通濾波、抗瞬間電流沖擊等,比較適用于提升</p><p>　　機(jī)運(yùn)行的具有電磁干擾的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。</p><p>

70、;　　FX2N 系列基本單元種類(lèi)</p><p>　　FX系列編程軟件的使用</p><p>　　SWOPC-FXGP/WIN-C V2.11為一個(gè)可應(yīng)用于FX系列可編程控制器的編程軟件，可在 windows 95\98\2000下運(yùn)行。在SWOPC-FXGP/ WIN-C 中，可通過(guò)梯形圖符號(hào)，指令語(yǔ)言及SFC符號(hào)來(lái)創(chuàng)建程序，還可以在程序中加如英文、英文注釋。它能夠監(jiān)控PLC運(yùn)行時(shí)的動(dòng)作

71、狀態(tài)和數(shù)據(jù)變化情況，而且還具有程序和監(jiān)控結(jié)果的打印功能?？傊?，SWOPC-FXGP/WIN-C軟件為用戶提供了程序錄入、編輯和監(jiān)控手段，是功能較強(qiáng)的PLC上位編程軟件。</p><p>　　運(yùn)行SWOPC-FXGP/WIN-C軟件后，將出現(xiàn)初始啟動(dòng)界面，點(diǎn)擊工具欄中的“新文件夾”圖標(biāo)，即出現(xiàn)如圖1所示的起始界面。從界面可以看到最上面是菜單欄，接著是工具欄、功能欄、功能圖中所有的功能。</p><

72、;p>　　當(dāng)點(diǎn)擊工具欄中的“新文件”圖標(biāo)。會(huì)彈出PLC機(jī)型選擇對(duì)話窗，如圖2所示，選擇相應(yīng)的機(jī)型，即可進(jìn)入編程狀態(tài)。各菜單功能介紹如下。</p><p><b>　　一． 文件菜單</b></p><p>　　“新建”、“打開(kāi)”、“關(guān)閉并打開(kāi)”、“保存”、“另存為”，這些子菜單功能一般常用軟件操作相同，在此不在贅述。</p><p>&l

73、t;b>　　二，工具菜單</b></p><p>　　1．“觸點(diǎn)”、“線圈”、“功能”、“連線”、“清除”、“變換”，這些功能是用于繪制梯形圖和梯形圖編輯的。如選中某梯形圖符號(hào)選項(xiàng)，則彈出如圖3所示的元件編號(hào)對(duì)話框，輸入元件編號(hào)。</p><p>　　2.“功能”子菜單是用于輸入功能命令，例如。傳送MOV、比較CMP等命令；“變換”子菜單是將創(chuàng)建的梯形圖進(jìn)行語(yǔ)法檢查并轉(zhuǎn)換

74、格式存入計(jì)算機(jī)中。 </p><p>　　2 PLC類(lèi)型設(shè)置 3輸入元件對(duì)話框</p><p>　　工具菜單中的子菜單功能可以通過(guò)選中視圖中的“功能圖”選項(xiàng)，而以梯形圖符號(hào)的形式出現(xiàn)在編輯區(qū)右側(cè)，在繪制梯形圖時(shí)可方便選用。同樣，可以選用界面最下一欄的功能鍵欄中的功能鍵來(lái)繪制梯形圖。</p>

75、;<p><b>　　三、編輯菜單</b></p><p>　　1.“剪切”、“拷貝”、“粘貼”這些菜單命令功能與一般常用軟件操作相同，在此不再贅述。</p><p>　　2.“行刪除”功能是線路快刪除，當(dāng)光標(biāo)指在該行的最左端，執(zhí)行該命令可將該行單元中線路快刪除?！靶胁迦搿惫δ苁窃诠鈽?biāo)所指行的前面插入一行。</p><p>　　3

76、.“元件名”、“元件注釋”、“線圈注釋”、“快注釋”是用于標(biāo)注注釋的功能選項(xiàng)。在使用前，首先要進(jìn)行注釋顯示設(shè)置，點(diǎn)擊視圖菜單中的“顯示注釋”選項(xiàng)或工具欄中的“注釋顯示設(shè)置”按鈕出現(xiàn)如圖4所示的對(duì)話框，點(diǎn)中要注釋的項(xiàng)目，并設(shè)置顯示范圍，確認(rèn)即可。如選中“元件名注釋”選項(xiàng)時(shí)，會(huì)彈出相應(yīng)的注釋對(duì)話框，如圖5所示，輸入對(duì)應(yīng)的注釋。各項(xiàng)注釋的注釋顯示位置如圖6所示。</p><p><b>　　四、視圖菜單<

77、;/b></p><p>　　1.“梯形圖”、“指令表”、“SFC”、“注釋視圖”、“寄存器”這些子菜單是用于這幾種編輯視圖的轉(zhuǎn)換。</p><p>　　2.“工具欄1”、“工具欄2”、“狀態(tài)欄”、“功能鍵”、“功能圖”這幾項(xiàng)，當(dāng)選中某項(xiàng)時(shí)可將相應(yīng)的工具欄在界面上顯示出來(lái)。</p><p>　　3.“觸點(diǎn)/線圈列表”、“醫(yī)用元件列表”、“TC設(shè)置顯示”分別顯示

78、觸點(diǎn)及線圈的使用狀態(tài)、顯示程序中元件的使用狀態(tài)、顯示程序中計(jì)時(shí)器的設(shè)置表。</p><p>　　4.“顯示注釋”子菜單是進(jìn)行注釋顯示設(shè)置的，對(duì)話框如圖4所示。點(diǎn)中要注釋的項(xiàng)目，并設(shè)置顯示范圍。</p><p>　　5.“顯示比例”可以放大顯示內(nèi)容。</p><p><b>　　五、PLC菜單</b></p><p>　　

79、1.“端口設(shè)置”選項(xiàng)用于選擇上位機(jī)與PLC通信的串行端口，設(shè)置框如圖7所示。</p><p>　　2.“傳送”子菜單是將已創(chuàng)建的程序傳送到計(jì)算機(jī)中。“寫(xiě)出”是將計(jì)算機(jī)中的程序發(fā)送到PLC中?！靶ｒ?yàn)”是將在計(jì)算機(jī)及可編程邏輯控制器中的程序加以比較校驗(yàn)。</p><p>　　3.“寄存器數(shù)據(jù)傳送”子菜單將已創(chuàng)建的寄存器數(shù)據(jù)成批傳送到PLC中。其功能包括“讀入”、“寫(xiě)出”、“校驗(yàn)”?！白x入”是將

80、設(shè)置在PLC中的寄存器讀入計(jì)算機(jī)中。“寫(xiě)出”是將計(jì)算機(jī)中的寄存器數(shù)據(jù)寫(xiě)入PLC中?！靶ｒ?yàn)”是將計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)與PLC中的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。</p><p>　　4.“PLC存儲(chǔ)器清除”子菜單功能是用于清除PLC存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)元件存儲(chǔ)器和位元件存儲(chǔ)器，操作時(shí)會(huì)出現(xiàn)圖8所示的對(duì)話框，選中要清除的選項(xiàng)，并確認(rèn)。</p><p>　　5.“串口設(shè)置”是用于串行通信格式的設(shè)置，當(dāng)用RS232適配器及RS命

81、令來(lái)進(jìn)行串行通信時(shí)，首先要進(jìn)行通信格式的設(shè)置，通過(guò)PLC的特殊數(shù)據(jù)寄存器D8120來(lái)設(shè)定，如圖 9所示。</p><p>　　6.“PLC當(dāng)前口令刪除”選項(xiàng)可用于PLC口令的設(shè)置、改變或刪除。</p><p>　　7“運(yùn)行中程序更改”選項(xiàng)可以在程序運(yùn)行時(shí)將PLC的程序做部分改變，但PLC程序內(nèi)存必為RAM可被改變的程序應(yīng)僅為一個(gè)電路塊，限于127步，被改變的電路塊中應(yīng)無(wú)高速計(jì)數(shù)器的應(yīng)用指令

82、。</p><p>　　8.“遙控運(yùn)行/停止”選項(xiàng)可遙控可編程邏輯控制器進(jìn)行運(yùn)行/停止操作，無(wú)需操作PLC主機(jī)上的開(kāi)關(guān)。</p><p>　　9.“PLC 診斷”選項(xiàng)用于顯示與計(jì)算機(jī)相連的PLC狀況，與寫(xiě)出錯(cuò)信息相關(guān)的特殊數(shù)據(jù)寄存器以及內(nèi)存的內(nèi)容。</p><p>　　10.“采樣跟蹤”子菜單的目的是用于采樣輸入輸出繼電器及接點(diǎn)，輔助繼電器及接點(diǎn)，數(shù)據(jù)寄存器、定時(shí)器

83、的狀態(tài)、通短情況及當(dāng)前值，并將個(gè)元件數(shù)值變化在時(shí)間表中加以顯示?！皡?shù)設(shè)置”點(diǎn)擊后，彈出如圖10所示的參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，在其中設(shè)置采樣條件，設(shè)置采樣的次數(shù)、時(shí)間、元件及觸發(fā)條件。采樣次數(shù)可設(shè)置為1到512之間，采樣時(shí)間為0到200（*10毫秒）之間?！斑\(yùn)行”是將設(shè)置條件寫(xiě)入PLC中，依次條件進(jìn)行采樣?！斑\(yùn)行”操作如圖11所示。“結(jié)果顯示”菜單是當(dāng)PLC完成采樣，可以將采樣數(shù)據(jù)讀出并顯示，如圖12.-10果文件中讀取”將采樣的數(shù)據(jù)從文件中讀

84、取。“寫(xiě)入結(jié)果文件”是將采樣結(jié)果一文件的形式保存。</p><p>　　10采樣跟蹤設(shè)置 11采樣跟蹤 12采樣跟蹤數(shù)據(jù)顯示</p><p><b>　　六、監(jiān)控/測(cè)試菜單</b></p><p>　　1.”開(kāi)始監(jiān)控/停止監(jiān)控”選項(xiàng)用于進(jìn)行監(jiān)控程序運(yùn)行情況或停止監(jiān)控程序運(yùn)行的，但程序運(yùn)行并處于監(jiān)控狀態(tài)時(shí)，若梯形圖程序中某個(gè)接點(diǎn)接通，則該接點(diǎn)處的

85、顏色變?yōu)榫G色。</p><p>　　2.“元件監(jiān)控”菜單操作命令執(zhí)行后，雙擊鼠標(biāo)或按【enter】鍵顯示元件登錄對(duì)話框，如圖13所示。設(shè)置好元件及顯示點(diǎn)數(shù)再點(diǎn)擊確認(rèn)或按[enter]鍵即可。設(shè)置待監(jiān)控的元件，有效的元件為輸入繼電器（X）,輸出繼電器（Y），輔助繼電器（M），特殊的輔助繼電器（M），狀態(tài)寄存器（S），定時(shí)器（T），計(jì)數(shù)器（C），數(shù)據(jù)寄存器（D），特殊的數(shù)據(jù)寄存器D/V及Z，設(shè)置元件數(shù)，最大登錄數(shù)為4

86、8點(diǎn)。</p><p>　　3.“強(qiáng)制Y輸出”菜單操作后，出現(xiàn)強(qiáng)制Y輸出對(duì)話框，如圖14所示，設(shè)置元件地址ON/OFF設(shè)置，點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕，即可完成特點(diǎn)輸出。</p><p>　　4“強(qiáng)制ON/OFF”菜單命令執(zhí)行后，屏幕顯示強(qiáng)制ON/OFF對(duì)話框，如圖15所示。在次設(shè)置元件SET/RST，點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕特定元件得到置位或復(fù)位。可置位的有效元件為X,Y,M及特殊元件M,S,T,C.可復(fù)位的有效

87、元件為X.Y.M和特殊元件M,S,T,C,D以及特殊元件D,V,Z,僅僅是當(dāng)前值被清零。</p><p>　　5.“改變當(dāng)前值”菜單選擇后，屏幕顯示改變當(dāng)前值對(duì)話框，如圖16，在此選定元件以及改變值，點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕或按【enter】鍵，選定元件的當(dāng)前值則被改變。此操作僅對(duì)字元件T,C,D及特殊元件D,V,Z有效。被改變的當(dāng)前值要加上前綴K、H、B、A分別表示十進(jìn)制、十六進(jìn)制、二進(jìn)制或ASCLL碼。</p>

88、;<p>　　13元件設(shè)置 14強(qiáng)制輸出 15強(qiáng)制ON/OFF </p><p>　　6.“改變?cè)O(shè)置值”菜單操作僅僅在監(jiān)控時(shí)有效，在電路監(jiān)控中如果光標(biāo)所在位置為計(jì)時(shí)器或定時(shí)器，執(zhí)行該命令后屏幕顯示改變?cè)O(shè)置值對(duì)話框。在此設(shè)置喲改變的值并點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕或【enter】鍵，指定元件的設(shè)置值被改變。如果光標(biāo)位置正在數(shù)據(jù)寄存器D、V或Z，該功能同樣被執(zhí)行，顯示設(shè)置對(duì)話框，如圖17所示。該命令僅僅在監(jiān)控時(shí)有效。&

89、lt;/p><p>　　16改變當(dāng)前值 17改變當(dāng)前值</p><p>　　7.“顯示監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的變化值”點(diǎn)擊該菜單可改變監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的進(jìn)制，十進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)。</p><p><b>　　七、選項(xiàng)菜單</b></p><p>　　1.“程序檢查”命令是用于檢查語(yǔ)法、雙線圈及梯形圖錯(cuò)誤的，檢驗(yàn)命令碼及其格式，檢查同一元件或線圈

90、的重復(fù)使用狀況，檢查梯形圖電路中的缺陷，并顯示檢查結(jié)果。執(zhí)行該命令后，在圖18所示的對(duì)話框中進(jìn)行檢查選項(xiàng)的設(shè)置，再點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕或按【enter】鍵使命令得到執(zhí)行。但是，如果在雙線圈檢查或線路檢查時(shí)檢查出的錯(cuò)誤，它并不一定導(dǎo)致PLC或操作方面的錯(cuò)誤，特別在PLC方面，雙線圈并不認(rèn)為錯(cuò)誤的，在步進(jìn)梯形圖中它是被允許的或有特殊用途。</p><p>　　18程序檢查 19口令設(shè)置</p><p&g

91、t;　　2.“參數(shù)設(shè)置”菜單作用于設(shè)置用戶程序存儲(chǔ)器的容量和決定元件保存的鎖存范圍。命令執(zhí)行后，在對(duì)話框中對(duì)各項(xiàng)加以設(shè)置。</p><p>　　3.“口令設(shè)置”菜單是用于設(shè)置PLC新口令、改變老口令或取消口令的操作，該操作執(zhí)行后，在對(duì)話框中加以設(shè)置，如圖19，第一次設(shè)置口令，在新口令數(shù)欄中輸入新口令，敲擊確認(rèn)按鈕或點(diǎn)擊【enter】鍵加以確認(rèn)。</p><p>　　若要改變口令，在舊口令輸

92、入欄中輸入舊口令，按TAB鍵，再在新口令輸入欄中輸入新口令，敲擊確認(rèn)按鈕或點(diǎn)擊【enter】鍵加以確認(rèn)。要?jiǎng)h除口令，在舊口令輸入欄中輸入舊口令，再在新口令輸入欄中輸入空格鍵，敲擊確認(rèn)按鈕或點(diǎn)擊【enter】鍵加以確認(rèn)。</p><p>　　4.“PLC模式設(shè)置”菜單是用于設(shè)置PLC模式，設(shè)置內(nèi)容包括無(wú)電池模式的ON/OFF,調(diào)制解調(diào)器的初始化，是否由輸入輸出端來(lái)控制PLC運(yùn)行以及控制運(yùn)行的輸入端編號(hào)的設(shè)置，命令執(zhí)

93、行后，在對(duì)話框中完成設(shè)置，如圖20.</p><p><b>　　20PLC模式設(shè)置</b></p><p>　　5．“串行口設(shè)置”菜單操作命令用于通訊選項(xiàng)設(shè)置，設(shè)置內(nèi)容是數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、奇偶校驗(yàn)、停止位、波特率、協(xié)議、數(shù)目校驗(yàn)、傳送控制過(guò)程、設(shè)置站點(diǎn)號(hào)、剩余時(shí)間的判斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。設(shè)置在相應(yīng)的對(duì)話框中完成。設(shè)置好后，在運(yùn)行PLV時(shí)，數(shù)據(jù)被拷貝到特殊數(shù)據(jù)寄存器D8120、D18

94、21、D8129中。</p><p>　　6.“元件范圍設(shè)置”菜單操作時(shí)，屏幕顯示“元件范圍設(shè)置”對(duì)話框，如圖21所示，在此對(duì)每個(gè)元件范圍加以設(shè)置。通常而言，由PLC允許范圍決定最大設(shè)置范圍，但每個(gè)元件仍然可以設(shè)置范圍。</p><p><b>　　21元件范圍設(shè)置</b></p><p>　　7.“PLC類(lèi)型改變”菜單操作命令可以改變程序應(yīng)用