plc課程設(shè)計報告--載貨電梯的plc控制系統(tǒng)的設(shè)計

1、<p>　　課 程 設(shè) 計 說 明 書</p><p><b>　　電氣控制與PLC</b></p><p>　　設(shè)計題目：載貨電梯的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計</p><p>　　系 別： 儀器科學(xué)與工程系 </p><p>　　年級專業(yè)： 10級精密儀器及機械 </

2、p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　教師職稱： 副教授 </p><p>　　電氣工程學(xué)院《課程設(shè)計》任務(wù)書&

3、lt;/p><p>　　說明：1、此表一式三份，系、學(xué)生各一份，報送院教務(wù)科一份。</p><p>　　2、學(xué)生那份任務(wù)書要求裝訂到課程設(shè)計報告前面。</p><p>　　電氣工程學(xué)院 教務(wù)科</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　前言……………………………………………

4、…………………………………4</p><p>　　第一章 PLC基礎(chǔ)知識……………………………………………………………5</p><p>　　1.1 基本原則和基本原理………………………………………………………5</p><p>　　1.2 功能特點和設(shè)計的步驟……………………………………………………6</p><p>　　第二 章組態(tài)王基礎(chǔ)

5、知識………………………………………………………‥8</p><p>　　2.1 組態(tài)王簡介…………………………………………………………………8</p><p>　　2.2 組態(tài)王的特點………………………………………………………………8</p><p>　　2.3 組態(tài)王實現(xiàn)步驟……………………………………………………………9</p><p>

6、　　第三章 四層電梯的設(shè)計………………………………………………………10</p><p>　　3.1 自動電梯相關(guān)知識…………………………………………………………10</p><p>　　3.2 四層電梯控制要求…………………………………………………………10</p><p>　　3.3 輸入輸出分配表……………………………………………………………11</p&

7、gt;<p>　　3.4 設(shè)計的主體思想和總流程圖………………………………………………12</p><p>　　第四章 基于組態(tài)王的載貨電梯的設(shè)計………………………………………17</p><p>　　4.1 載貨電梯的控制要求………………………………………………………17</p><p>　　4.2 基于組態(tài)王的載貨電梯的實現(xiàn)………………………………

8、……………18</p><p>　　4.3 組態(tài)王仿真結(jié)果……………………………………………………………19</p><p>　　4.4 畫面命令語言………………………………………………………………21</p><p>　　第五章 變頻器基礎(chǔ)知識………………………………………………………25</p><p>　　5.1 變頻器的定義……………

9、…………………………………………………25</p><p>　　5.2 變頻器的工作原理…………………………………………………………25</p><p>　　5.3 變頻器的控制方式…………………………………………………………26</p><p>　　5.4 變頻器自學(xué)習(xí)功能的應(yīng)用方法……………………………………………28</p><p>　

10、　總結(jié) ……………………………………………………………………………29</p><p>　　參考文獻 ………………………………………………………………………30</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，可編程控制器（PLC）不斷更新，PLC控制已經(jīng)成為自動控制中最常見控制方式之一。由于可編程控制器能

11、夠很好的自動控制電梯的上行與下行。本設(shè)計采用三菱FX1N-24MR-00PLC可編程進行控制，以此來實現(xiàn)對電梯的上行、下行、樓層顯示、樓層選擇等功能。</p><p>　　組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標準的工業(yè)計算機軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。具有適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點。</p><p>　　在這次為期一周的課設(shè)中

12、，我利用三菱三菱FX1N-24MR-00PLC可編程控制器設(shè)計了四層電梯自動控制程序并且進行了仿真實驗，利用組態(tài)王軟件設(shè)計了三層載貨電梯，配合組態(tài)王的編程語言實現(xiàn)了組態(tài)王的仿真運行。同時接觸并學(xué)習(xí)了變頻器的一些知識。</p><p>　　第一章PLC基礎(chǔ)知識</p><p>　　1.1基本原則和基本原理</p><p>　　一、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則</

13、p><p>　　1、最大限度地滿足被控對象的控制要求；</p><p>　　2、保證控制系統(tǒng)的高可靠、安全；</p><p>　　3、滿足上面條件的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟、實用和維修方便；</p><p>　　4、選擇PLC時，要考慮生產(chǎn)和工藝改進所需的余量。</p><p>　　二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原理

14、</p><p>　　當(dāng)可編程邏輯控制器投入運行后，其工作過程一般分輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。 </p><p>　?。ㄒ唬⑤斎氩蓸与A段 </p><p>　　在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它

15、們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 </p><p>　　（二）、用戶程序執(zhí)行階段 </p><p>　　在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總

16、是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 　　</p><p>　　（三）、輸出刷新階段 </p><p>　　當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，可編程邏輯控制器就

17、進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。</p><p>　　1.2 功能特點和設(shè)計的步驟</p><p><b>　　一、功能特點</b></p><p>　　可編程邏輯控制器具有以下鮮明的特點。 </p>&l

18、t;p>　?。ㄒ唬?、系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴展容易，以開關(guān)量控制為其特長；也能進行連續(xù)過程的PID回路控制；并能與上位機構(gòu)成復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如DDC和DCS等，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的綜合自動化。 </p><p>　?。ǘ⑹褂梅奖?，編程簡單，采用簡明的梯形圖、邏輯圖或語句表等編程語言，而無需計算機知識，因此系統(tǒng)開發(fā)周期短，現(xiàn)場調(diào)試容易。另外，可在線修改程序，改變控制方案而不拆動硬件。 </p><p

19、>　?。ㄈ?、能適應(yīng)各種惡劣的運行環(huán)境，抗干擾能力強，可靠性強，遠高于其他各種機型。 </p><p>　　二、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟</p><p>　　1、對于復(fù)雜的控制系統(tǒng)，最好繪制編程流程圖，相當(dāng)于設(shè)計思路；</p><p><b>　　2、設(shè)計梯形圖；</b></p><p>　　3、程序輸入PLC

20、模擬調(diào)試，修改，直到滿足要求為止；</p><p>　　4、現(xiàn)場施工完畢后進行聯(lián)機調(diào)試，直至可靠地滿足控制要求；</p><p><b>　　5、編寫技術(shù)文件；</b></p><p><b>　　6、交付使用。</b></p><p>　　我們在設(shè)計流程圖時，也要遵循以下過程：1) 分析生產(chǎn)工藝過

21、程；2) 根據(jù)控制要求確定所需的用戶輸入、輸出設(shè)備，分配I/O；3) 選擇PLC；4) 設(shè)計PLC接線圖以及電氣施工圖；5) 程序設(shè)計和控制柜接線施工。</p><p>　　具體的設(shè)計步驟框圖如圖2-1所示。</p><p>　　第二章組態(tài)王基礎(chǔ)知識</p><p><b>　　2.1 組態(tài)王簡介</b></p><p>

22、;　　組態(tài)王是一款開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標準的工業(yè)計算機軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。</p><p>　　它具有適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點。通常可以把這樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面

23、問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計。組態(tài)軟件也為試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。</p><p><b>　　2.2組態(tài)

24、王的特點</b></p><p>　　它具有適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點。通常可以把這樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實現(xiàn)對現(xiàn)場的實時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實現(xiàn)功能的分析，采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計。組態(tài)軟件也為

25、試驗者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗者實時現(xiàn)場監(jiān)控。而且，它能充分利用Windows的圖形編輯功能，方便地構(gòu)成監(jiān)控畫面，并以動畫方式顯示控制設(shè)備的狀態(tài)，具有報警窗口、實時趨勢曲線等，可便利的生成各種報表。它還具有豐富的設(shè)備驅(qū)動程序和靈活的組態(tài)方式、數(shù)據(jù)鏈接功能。</p><p>　　2.3組態(tài)王實現(xiàn)步驟</p><p><b>　　（一）、定義變量</b></

26、p><p>　　對于變量的定義，就是創(chuàng)建一個具體的數(shù)據(jù)庫，并用此數(shù)據(jù)庫中的變量描述工控對象的各種屬性，比如時間、位置等。在我們的題目中我們需要定義的變量有：鉆頭位置、控制電機、各個控制開關(guān)、指示燈等等。當(dāng)我們創(chuàng)建動畫時需要用這些變量將不同的畫面之間建立聯(lián)系。變量的類型選擇需要根據(jù)具體的應(yīng)用來選擇，由于此次課程設(shè)計我們實驗室的PLC試驗箱不能實現(xiàn)與組態(tài)王相連接，因此定義的變量類型均為內(nèi)存型的。</p>&

27、lt;p>　　（二）、圖形界面的設(shè)計</p><p>　　圖形界面的設(shè)計是用抽象的圖形畫面來模擬實際的工業(yè)現(xiàn)場和相應(yīng)的工控設(shè)備。由于我們的任務(wù)是設(shè)計一個控制鉆孔動力鉆頭的動畫，因此我們在創(chuàng)建動畫時需要繪制出電動機、動力鉆頭、指示燈、限位開關(guān)、定時裝置等內(nèi)容。由于組態(tài)王當(dāng)中提供了圖庫，但是對于那些圖庫里沒有的圖片，我們需要去網(wǎng)上搜索素材，整理后再應(yīng)用組態(tài)王中的點位圖等工具進行編輯。</p>&l

28、t;p>　?。ㄈ?、建立動畫連接</p><p>　　當(dāng)我們完成控制工程的圖畫設(shè)計與變量定義之后，要想建立動畫還應(yīng)該將這些圖畫與定義的變量進行連接，應(yīng)用組態(tài)王的編程語言，通過編程來實現(xiàn)對變量的控制，進而實現(xiàn)了對畫面運行的控制。程序的設(shè)計是基于工程控制來進行的，以實際情況為基礎(chǔ)我們建立的動畫應(yīng)滿足實際情況。這樣，我們就完成了對工業(yè)控制過程的模擬，如果與外設(shè)相連還可以對控制過程進行監(jiān)測和控制。</p>

29、;<p>　　當(dāng)建立動畫連接完成后，就可以對動畫進行運行。</p><p>　　第三章四層電梯的設(shè)計</p><p>　　3.1 自動電梯相關(guān)知識</p><p>　　電梯以電動機為動力的垂直升降機，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運貨物。也有臺階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運行，俗稱自動電梯。電梯是機電一體化產(chǎn)品。其機械部分通過控制部分調(diào)度，密切協(xié)同，

30、使電梯可靠運行。電氣控制部分由電力拖動系統(tǒng)，運行邏輯功能控制系統(tǒng)和電氣安全保護等系統(tǒng)組成。</p><p>　　隨著社會的不斷發(fā)展，樓房越來越高，而電梯成為了高層樓房的必須設(shè)備。電梯從手柄開關(guān)操縱電梯、按鈕控制電梯發(fā)展到了現(xiàn)在的群控電梯，為高層運輸做出了不可磨滅的貢獻。PLC在電梯升降控制上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在它的邏輯開關(guān)控制功能。由于PLC具有邏輯運算，計數(shù)和定時以及數(shù)據(jù)輸入輸出的功能。在電梯升降過程中，各種邏輯開

31、關(guān)控制與PLC很好的結(jié)合，很好的實現(xiàn)了對的控制。</p><p>　　3.2四層電梯控制要求</p><p>　　如電梯模擬實驗臺結(jié)構(gòu)所示，其動作要求如下：</p><p><b>　?。?）電梯上行：</b></p><p>　?、佼?dāng)電梯停于1樓(1F)或2F、3F時，4樓呼叫．則上行到4樓碰行程開關(guān)后停止。</

32、p><p>　?、陔娞萃Ｓ?F或2F，3F呼叫、則上行，到3F行程開關(guān)控制停止。</p><p>　　③電梯停于1F，2F呼叫，則上行，到2F行程開關(guān)控制停止。</p><p>　?、茈娞萃Ｓ趌F，2F、3F同時呼叫，則電梯上行到2F后，停3秒種，繼續(xù)上行到3F停止。</p><p>　?、蓦娞萃Ｓ?F，3F、4F同時呼叫，電梯上行到．3F，停3

33、秒，繼續(xù)上行到4F停止。</p><p>　?、揠娞萃Ｓ?F，2F、4P同時呼叫，電梯上行到2F，停3秒，繼續(xù)上行到4F停止</p><p>　?、唠娞萃Ｓ?F，2F、3F、4F同時呼叫，電梯上行到2F，停3秒，繼續(xù)上行到3F，停5秒，繼續(xù)上行到4F停止。</p><p>　?、嚯娞萃Ｓ?F、3F，4F同時呼叫，電梯上行到3F停3秒，繼續(xù)上行到4F停止。</p

34、><p><b>　　（2）電梯下行：</b></p><p>　?、匐娞萃Ｓ?F或3F或2F，1F呼叫，電梯下行到1F停止。</p><p>　?、陔娞萃Ｓ?F或3F，2F呼叫，電梯下行到2F停止。</p><p>　　③電梯停于4F，3F呼叫，電梯下行到3F停止。</p><p>　?、茈娞萃Ｓ?

35、F，3F、2F同時呼叫，電梯下行到3F，停3秒，繼續(xù)下行到2F停止</p><p>　?、蓦婁R停于4F，3F、1F同時呼叫，電梯下行到3F，停3秒，繼續(xù)下行到1F停止</p><p>　?、揠娞萃Ｓ?F，2F、1F同時呼叫，電梯下行到2F，停3秒，繼續(xù)下行到1F停止。</p><p>　?、唠娞萃Ｓ?F，3F、2F、1F同時呼叫，電梯下行到3F，停3秒，繼續(xù)下行到2

36、F停3秒，繼續(xù)下行到lF停止。</p><p>　?。?）各樓層運行時間應(yīng)在15秒以內(nèi)，否則認為有故障。</p><p>　?。?）電梯停于某一層，數(shù)碼管應(yīng)顯示該層的樓層數(shù)。</p><p>　?。?）設(shè)計電梯停于2F,3F時，電梯運行狀態(tài)。（上下同時呼叫時，采取先上后的原則）</p><p>　　3.3輸入輸出分配表</p>

37、<p>　　3．4設(shè)計的主體思想和總流程圖</p><p><b>　　一．主體思想</b></p><p>　　四層電梯的自動控制主體思想是將四層樓分為四個狀態(tài)，每個樓層分為兩個子狀態(tài)一、二，狀態(tài)一為該樓層的等待狀態(tài)，狀態(tài)二為該樓層的行進狀態(tài)。四個樓層狀態(tài)之間依據(jù)限位開關(guān)進行切換，即一層狀態(tài)可以切換到二層狀態(tài)，二層狀態(tài)可以切換到一、三層的狀態(tài)。切換時首先判

38、斷該層是否被呼叫，如果被呼叫則切換到該層的等待狀態(tài)中，等待3秒后進入該層的行進狀態(tài)中。</p><p><b>　　二．總流程圖</b></p><p>　　第四章基于組態(tài)王的載貨電梯的設(shè)計</p><p>　　4.1載貨電梯的控制要求</p><p>　　某三層大樓安裝載貨電梯一部，樓層的每一層安裝呼叫按扭一個，呼叫燈

39、一個。電梯的升降有一臺電動機拖動，電機正轉(zhuǎn)電梯上升，反之，電梯下降；每層設(shè)置有行程開關(guān)，當(dāng)電梯到達時，行程開關(guān)觸點接通。電梯的動作如下。</p><p>　　電梯在一層或二層時，三層呼叫，電梯上升到三層。</p><p>　　電梯在二層或三層時，一層呼叫，電梯下降到一層</p><p>　　電梯在一層時，二層呼叫，電梯上升到二層</p><p&g

40、t;　　電梯在三層時，二層呼叫，電梯下降到二層</p><p>　　電梯在一層時，二層呼叫后，三層又呼叫，電梯上升到二層，停2s后，繼續(xù)上升到三層</p><p>　　電梯在三層時，二層呼叫后，一層又呼叫，電梯下降到二層，停2s后，繼續(xù)下降到一層</p><p>　　電梯在一層時，三層呼叫后，電梯到達二層前，二層呼叫，電梯在二層停2s后，繼續(xù)上升到三層。若是到達二層

41、以后，則不理會二層呼叫。</p><p>　　電梯在三層時，一層呼叫后，電梯到達二層前，二層呼叫，電梯在二層停2s后，繼續(xù)下降到三層。若是到達二層以后，則不理會二層呼叫。</p><p>　　電梯在二層時，一層呼叫后，三層也呼叫，則電梯下降到一層，在一層停2s后，再上升到三層。</p><p>　　電梯在二層時，三層呼叫后，一層也呼叫，則電梯上升到三層，在三層停2s

42、后，再下降到一層。</p><p>　　電梯在上升或下降途中，任何反方向的呼叫無效。</p><p>　　4.2基于組態(tài)王的載貨電梯的實現(xiàn)</p><p><b>　　一．設(shè)計主界面</b></p><p>　　二．?dāng)?shù)據(jù)詞典定義變量</p><p>　　4．3組態(tài)王仿真結(jié)果</p>

43、<p><b>　　一、初始狀態(tài)</b></p><p><b>　　二、工作狀態(tài)</b></p><p>　　進入運行系統(tǒng)頁面后，便可根據(jù)要求進行演示。對電梯的一些演示狀態(tài)進行截圖，分別如下：</p><p>　　圖1:2樓單獨呼叫；</p><p>　　圖2:電梯在二樓時，3樓呼叫后一

44、樓也呼叫；</p><p>　　圖3：電梯在一樓時，2樓、3樓、1樓依次呼叫。現(xiàn)象為：在2樓停2秒，繼續(xù)上升到3樓停2秒，再下降到1樓。</p><p><b>　　圖1</b></p><p><b>　　圖2</b></p><p><b>　　圖3</b></p&g

45、t;<p><b>　　4.4畫面命令語言</b></p><p>　　if(\\本站點\ANF1==1 &&\\本站點\ANF2==0 &&\\本站點\ANF3==0)</p><p>　　{if(\\本站點\J轎廂>0)</p><p>　　{\\本站點\J轎廂=\\本站點\J轎廂-10;

46、</p><p>　　\\本站點\FL2=1;\\本站點\XXL2=1;</p><p>　　\\本站點\XC1=0;\\本站點\XC2=0;\\本站點\XC3=0;\\本站點\L1=0;\\本站點\L2=0;\\本站點\L3=0;}</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂==0)</p><p>　　{\\本站點\L1=1;\\本站點

47、\L2=0;\\本站點\L3=0;</p><p>　　\\本站點\ZL1=0;\\本站點\FL2=0;\\本站點\SXL1=0;\\本站點\XXL2=0;</p><p>　　\\本站點\XC1=1;\\本站點\XC2=0;\\本站點\XC3=0;\\本站點\ANF1=0;</p><p><b>　　}</b></p><

48、;p><b>　　}</b></p><p>　　if(\\本站點\ANF1==0 &&\\本站點\ANF2==1 &&\\本站點\ANF3==0)</p><p>　　{if(\\本站點\J轎廂<150)</p><p>　　{\\本站點\J轎廂=\\本站點\J轎廂+10;</p>&

49、lt;p>　　\\本站點\ZL1=1;\\本站點\SXL1=1;</p><p>　　\\本站點\XC1=0;\\本站點\XC2=0;\\本站點\XC3=0;\\本站點\L1=0;\\本站點\L2=0;\\本站點\L3=0;}</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂>150)</p><p>　　{\\本站點\J轎廂=\\本站點\J轎廂-10;&l

50、t;/p><p>　　\\本站點\FL2=1;\\本站點\XXL2=1;</p><p>　　\\本站點\XC1=0;\\本站點\XC2=0;\\本站點\XC3=0;\\本站點\L1=0;\\本站點\L2=0;\\本站點\L3=0;}</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂==150)</p><p>　　{\\本站點\L1=0;\\本站點

51、\L2=1;\\本站點\L3=0;</p><p>　　\\本站點\ZL1=0;\\本站點\FL2=0;\\本站點\SXL1=0;\\本站點\XXL2=0;</p><p>　　\\本站點\XC1=0;\\本站點\XC2=1;\\本站點\XC3=0;\\本站點\ANF2=0;</p><p><b>　　}</b></p><

52、;p><b>　　}</b></p><p>　　if(\\本站點\ANF1==0 &&\\本站點\ANF2==0 &&\\本站點\ANF3==1)</p><p>　　{if(\\本站點\J轎廂<300)</p><p>　　{\\本站點\J轎廂=\\本站點\J轎廂+10;</p>&

53、lt;p>　　\\本站點\ZL1=1;\\本站點\SXL1=1;</p><p>　　\\本站點\XC1=0;\\本站點\XC2=0;\\本站點\XC3=0;\\本站點\L1=0;\\本站點\L2=0;\\本站點\L3=0;}</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂==300)</p><p>　　{\\本站點\L1=0;\\本站點\L2=0;\\本站點

54、\L3=1;</p><p>　　\\本站點\ZL1=0;\\本站點\FL2=0;\\本站點\SXL1=0;\\本站點\XXL2=0;</p><p>　　\\本站點\XC1=0;\\本站點\XC2=0;\\本站點\XC3=1;\\本站點\ANF3=0;</p><p>　　\\本站點\J1=0;</p><p><b>　　}&l

55、t;/b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(\\本站點\ANF1==0 &&\\本站點\ANF2==1 &&\\本站點\ANF3==1 )</p><p>　　{\\本站點\J1=\\本站點\J1+1;</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂&

56、lt;150 && \\本站點\J1<15) {\\本站點\J轎廂=\\本站點\J轎廂+10;}</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂>150){\\本站點\J轎廂=\\本站點\J轎廂+10;</p><p>　　\\本站點\ZL1=1;\\本站點\SXL1=1;</p><p>　　\\本站點\XC1=0;\\本站點\XC2=0

57、;\\本站點\XC3=0;\\本站點\L1=0;\\本站點\L2=0;\\本站點\L3=0;}</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂==290){\\本站點\ANF2=0;}</p><p>　　if(\\本站點\J1>19){\\本站點\ANF2=0;\\本站點\J1=0;\\本站點\XC2=0;}</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂==1

58、50)</p><p>　　{\\本站點\L1=0;\\本站點\L2=1;\\本站點\L3=0;</p><p>　　\\本站點\ZL1=0;\\本站點\FL2=0;\\本站點\SXL1=0;\\本站點\XXL2=0;</p><p>　　\\本站點\XC1=0;\\本站點\XC2=1;\\本站點\XC3=0;</p><p><b&g

59、t;　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(\\本站點\ANF1==1 &&\\本站點\ANF2==1 &&\\本站點\ANF3==0 )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　\\本站點\J

60、1=\\本站點\J1+1;</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂<150 && \\本站點\SXL1==1){\\本站點\J轎廂=\\本站點\J轎廂+10;}</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂<150 && \\本站點\XXL2==1){\\本站點\J轎廂=\\本站點\J轎廂-10;}</p><p>

61、　　if(\\本站點\J轎廂>150 && \\本站點\J1<15) \\本站點\J轎廂=\\本站點\J轎廂-10;</p><p>　　if(\\本站點\J1>19){\\本站點\ANF2=0;\\本站點\J1=0;}</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂==150)</p><p>　　{\\本站點\L1=0;\\本站點

62、\L2=1;\\本站點\L3=0;</p><p>　　\\本站點\ZL1=0;\\本站點\FL2=0;\\本站點\SXL1=0;\\本站點\XXL2=0;</p><p>　　\\本站點\XC1=0;\\本站點\XC2=1;\\本站點\XC3=0;}</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂==0){\\本站點\L1=1;\\本站點\L2=0;\\本站點\L3

63、=0;</p><p>　　\\本站點\ZL1=0;\\本站點\FL2=0;\\本站點\SXL1=0;\\本站點\XXL2=0;</p><p>　　\\本站點\XC1=1;\\本站點\XC2=0;\\本站點\XC3=0;\\本站點\ANF1=0;\\本站點\ANF2=0;</p><p><b>　　}</b></p><

64、p><b>　　}</b></p><p>　　if(\\本站點\ANF1==1 &&\\本站點\ANF2==0 &&\\本站點\ANF3==1 )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　\\本站點\J1=\\本站點\J1+1;</p><p&

65、gt;　　if(\\本站點\J轎廂>150 &&\\本站點\J1<15) {\\本站點\J轎廂=\\本站點\J轎廂+10;}</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂<150 &&\\本站點\J1<15) {\\本站點\J轎廂=\\本站點\J轎廂-10;}</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂<150 &&a

66、mp;\\本站點\J1<15 &&\\本站點\SXL1==1){\\本站點\J轎廂=\\本站點\J轎廂+10;}</p><p>　　if(\\本站點\J1>19 &&\\本站點\XC3==1){\\本站點\ANF3=0;\\本站點\J1=0;}</p><p>　　if(\\本站點\J1>19 &&\\本站點\XC1==1

67、){\\本站點\ANF1=0;\\本站點\J1=0;}</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂==0 &&\\本站點\J1<=19){\\本站點\L1=1;\\本站點\L2=0;\\本站點\L3=0;</p><p>　　\\本站點\ZL1=0;\\本站點\FL2=0;\\本站點\SXL1=0;\\本站點\XXL2=0;</p><p>

68、　　\\本站點\XC1=1;\\本站點\XC2=0;\\本站點\XC3=0; }</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂==300 &&\\本站點\J1<=19)</p><p>　　{\\本站點\L1=0;\\本站點\L2=0;\\本站點\L3=1;</p><p>　　\\本站點\ZL1=0;\\本站點\FL2=0;\\本站點

69、\SXL1=0;\\本站點\XXL2=0;</p><p>　　\\本站點\XC1=0;\\本站點\XC2=0;\\本站點\XC3=1;</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(\\本站點\ANF1==1 &&\\本站

70、點\ANF2==1 &&\\本站點\ANF3==1 )</p><p><b>　　{</b></p><p>　　\\本站點\J1=\\本站點\J1+1;</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂<150){ \\本站點\J轎廂=\\本站點\J轎廂+10;}</p><p>　　if(\\本站

71、點\J轎廂<=300 &&\\本站點\J轎廂>=150 &&\\本站點\J1<=15) {\\本站點\J轎廂=\\本站點\J轎廂-10;}</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂>=0 &&\\本站點\J轎廂<=150 &&\\本站點\J1<=15){ \\本站點\J轎廂=\\本站點\J轎廂+10;}<

72、/p><p>　　if(\\本站點\J1>19){\\本站點\ANF2=0;\\本站點\J1=0;\\本站點\XC2=0;\\本站點\ZL1=1;\\本站點\L2=0;\\本站點\J轎廂=\\本站點\J轎廂+10;}</p><p>　　if(\\本站點\J轎廂==150 &&\\本站點\J1<=19)</p><p>　　{\\本站點\L1

73、=0;\\本站點\L2=1;\\本站點\L3=0;</p><p>　　\\本站點\ZL1=0;\\本站點\FL2=0;\\本站點\SXL1=1;\\本站點\XXL2=0;</p><p>　　\\本站點\XC1=0;\\本站點\XC2=1;\\本站點\XC3=0;}</p><p><b>　　}</b></p><p&g

74、t;　　第五章變頻器基礎(chǔ)知識</p><p>　　變頻調(diào)速技術(shù)是現(xiàn)代電力傳動技術(shù)的重要發(fā)展方向，而作為變頻調(diào)速系統(tǒng)的核心—變頻器的性能也越來越成為調(diào)速性能優(yōu)劣的決定因素，除了變頻器本身制造工藝的“先天”條件外，對變頻器采用什么樣的控制方式也是非常重要的。本文從工業(yè)實際出發(fā)，綜述了近年來各種變頻器控制方式的特點，并展望了今后的發(fā)展方向。</p><p><b>　　5.1變頻器的定

75、義</b></p><p>　　變頻器（Variable-frequency Drive，VFD）是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。通過改變電源的頻率來達到改變電源電壓的目的，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的，

76、另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　5．2變頻器的工作原理</p><p>　　變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成的。</p><p>　　變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換

77、為另一頻率的電能控制裝置。主電路是給異步電動機提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類:電壓型、電流型。我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。</p><p>　　變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個部分組成。</p>&

78、lt;p>　　整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。</p><p>　　5.3 變頻器的控制方式</p><p>　?。ㄒ唬┓侵悄芸刂品绞?</p><p>　　在交流變頻器中使用的非智能控制方式有V/f協(xié)調(diào)控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制等。 <

79、;/p><p>　　(1) V/f控制 </p><p>　　V/f控制是為了得到理想的轉(zhuǎn)矩-速度特性，基于在改變電源頻率進行調(diào)速的同時，又要保證電動機的磁通不變的思想而提出的，通用型變頻器基本上都采用這種控制方式。V/f控制變頻器結(jié)構(gòu)非常簡單，但是這種變頻器采用開環(huán)控制方式，不能達到較高的控制性能，而且，在低頻時，必須進行轉(zhuǎn)矩補償，以改變低頻轉(zhuǎn)矩特性。 &

80、lt;/p><p>　　(2) 轉(zhuǎn)差頻率控制 </p><p>　　轉(zhuǎn)差頻率控制是一種直接控制轉(zhuǎn)矩的控制方式，它是在V/f控制的基礎(chǔ)上，按照知道異步電動機的實際轉(zhuǎn)速對應(yīng)的電源頻率，并根據(jù)希望得到的轉(zhuǎn)矩來調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，就可以使電動機具有對應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。這種控制方式，在控制系統(tǒng)中需要安裝速度傳感器，有時還加有電流反饋，對頻率和電流進行控制，因此，這是一種閉

81、環(huán)控制方式，可以使變頻器具有良好的穩(wěn)定性，并對急速的加減速和負載變動有良好的響應(yīng)特性。 </p><p>　　(3) 矢量控制 </p><p>　　矢量控制是通過矢量坐標電路控制電動機定子電流的大小和相位，以達到對電動機在d、q、0坐標軸系中的勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流分別進行控制，進而達到控制電動機轉(zhuǎn)矩的目的。通過控制各矢量的作用順序和時間以及零矢量的作用時間，又可以形成各種PWM波，達到

82、各種不同的控制目的。例如形成開關(guān)次數(shù)最少的PWM波以減少開關(guān)損耗。目前在變頻器中實際應(yīng)用的矢量控制方式主要有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式和無速度傳感器的矢量控制方式兩種。 </p><p>　　基于轉(zhuǎn)差頻率的矢量控制方式與轉(zhuǎn)差頻率控制方式兩者的定常特性一致，但是基于轉(zhuǎn)差頻率的矢量控制還要經(jīng)過坐標變換對電動機定子電流的相位進行控制，使之滿足一定的條件，以消除轉(zhuǎn)矩電流過渡過程中的波動。因此，基于

83、轉(zhuǎn)差頻率的矢量控制方式比轉(zhuǎn)差頻率控制方式在輸出特性方面能得到很大的改善。但是，這種控制方式屬于閉環(huán)控制方式，需要在電動機上安裝速度傳感器，因此，應(yīng)用范圍受到限制。 </p><p>　　無速度傳感器矢量控制是通過坐標變換處理分別對勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流進行控制，然后通過控制電動機定子繞組上的電壓、電流辨識轉(zhuǎn)速以達到控制勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流的目的。這種控制方式調(diào)速范圍寬，啟動轉(zhuǎn)矩大，工作可靠，操作方便，但計算比較復(fù)雜，

84、一般需要專門的處理器來進行計算，因此，實時性不是太理想，控制精度受到計算精度的影響。 </p><p>　　(4) 直接轉(zhuǎn)矩控制 </p><p>　　直接轉(zhuǎn)矩控制是利用空間矢量坐標的概念，在定子坐標系下分析交流電動機的數(shù)學(xué)模型，控制電動機的磁鏈和轉(zhuǎn)矩，通過檢測定子電阻來達到觀測定子磁鏈的目的，因此省去了矢量控制等復(fù)雜的變換計算，系統(tǒng)直觀、簡潔，計算速度和精度都比矢量控制方式有所提高。

85、即使在開環(huán)的狀態(tài)下，也能輸出100%的額定轉(zhuǎn)矩。 </p><p>　　(5) 最優(yōu)控制 </p><p>　　最優(yōu)控制在實際中的應(yīng)用根據(jù)要求的不同而有所不同，可以根據(jù)最優(yōu)控制的理論對某一個控制要求進行個別參數(shù)的最優(yōu)化。例如在高壓變頻器的控制應(yīng)用中，就成功的采用了時間分段控制和相位平移控制兩種策略，以實現(xiàn)一定條件下的電壓最

86、優(yōu)波形。</p><p>　　(6) 其他非智能控制方式 在實際應(yīng)用中，還有一些非智能控制方式在變頻器的控制中得以實現(xiàn)，例如自適應(yīng)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制、差頻控制、環(huán)流</p><p><b>　　控制、頻率控制等。</b></p><p><b>　?。ǘ┲悄芸刂品绞?lt;/b></p><p>　

87、　智能控制方式主要有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊控制、專家系統(tǒng)和學(xué)習(xí)控制等，目前智能控制方式在變頻調(diào)速控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用中已取得一些成功經(jīng)驗。</p><p>　　5.4變頻器自學(xué)習(xí)功能的應(yīng)用方法 </p><p>　　為了使變頻器工作在最佳狀態(tài)，在完成參數(shù)設(shè)置后，需使變頻器對所驅(qū)動的電動機進行自學(xué)習(xí)，而61665就具有曳引機參數(shù)自學(xué)習(xí)的功能，其方法是:將曳引機制動輪與電機軸脫離，使電動

88、機處于空載狀態(tài)，然后啟動電動機，讓變頻器自動識別并存儲電動機有關(guān)參數(shù)，變頻器將根據(jù)識別到的結(jié)果調(diào)整控制算法中的有關(guān)參數(shù)。顯然，這一組自學(xué)習(xí)到的參數(shù)，是和變頻器匹配的最佳參數(shù)，使變頻器能對該電動機進行最佳控制。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　通過本次課程設(shè)計，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實際，與課題相結(jié)合設(shè)計程序與動畫的能力。既讓我們懂得了怎

89、樣把理論應(yīng)用于實際，又讓我們懂得了在實踐中遇到的問題怎么用理論去解決。</p><p>　　在這次為期一周的PLC課設(shè)中，通過四層電梯的梯形圖設(shè)計，我鞏固了以前所學(xué)的PLC的知識。在后半周，學(xué)習(xí)了組態(tài)王軟件的使用，并且用組態(tài)王實現(xiàn)了課設(shè)要求的控制功能。我將在書本上學(xué)到的知識，在這次課設(shè)中得到體系化、架構(gòu)化，對于PLC電氣控制理論，有了更加深刻的理解。</p><p>　　對于這周的課設(shè)，我

90、以為得到的不僅僅是對于PLC編程的鞏固和組態(tài)王的初步掌握，更多的是接觸到了將來踏入社會，接觸實際工程所必須的一些東西。像組態(tài)王之類的上位機軟件，會是我們的作品華實兼?zhèn)?。同時，我已經(jīng)歷了對于一個開發(fā)工具從完全陌生到初步掌握的過程。在學(xué)習(xí)組態(tài)王的過程中，我了解到了有目的地學(xué)習(xí)會加促進我們的學(xué)習(xí)效率。在設(shè)計過程中遇到問題，需要花費精力和耐心去解決。在解決問題的過程中，我的耐心建立起來了。為以后的工作積累了經(jīng)驗，增強了信心。</p>

91、<p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1 組態(tài)軟件應(yīng)用指南:組態(tài)王Kingview和西門子WinCC 王善斌主編 化學(xué)工業(yè)出版社 2011 </p><p>　　2 變頻器、PLC及組態(tài)軟件實用技術(shù)速成教程 姚福來, 孫鶴旭, 楊鵬等編著 機械工業(yè)出版社 2010 </p><p>