『壹』 花式噴泉的PLC控制系統設計引言怎麼寫
在日常生活中的一些公共場所下，我們可以看到有各種各樣的噴泉，逐漸的
的噴泉這種東西有的只是為了引人入目，有的為了給生活或者節日帶來喜慶的氣
氛，而有的變成了企業的一種精神象徵。同時噴泉的存在也給我們帶來了健康，
比如：加濕、增氧、凈化空氣等等。
『貳』 求基於PLC的系統設計的畢業論文
這些我有。只是你要交點錢才能給你看
『叄』 PLC應用論文
PLC在行車電氣控制迴路改造中的應用
作 者 ：李林靜,江月新,胡傑嘉,
關鍵詞： 電力拖動 變頻調速 可編程式控制制器
1 引言
某廠抓礦行車採用繞線式非同步電動機轉子串接頻敏電阻器進行啟動和調速，這種繼電器-接觸器控制方式在實際運行中存在著以下問題:
(1) 行車工作環境惡劣，工作任務繁重，電動機所串頻敏電阻器燒損、斷裂和接地故障時有發生，造成電動機頻繁燒損;
(2) 由於機體震動及導電性粉塵環境，繼電器-接觸器控制系統的可靠性差、故障率高、維護困難、維護費用高、檢修工人疲於維護;
(3) 轉子串頻敏電阻器調速，機械特性軟，負載變化時，運行不平穩，且運行中頻敏電阻器長期發熱，電能浪費嚴重;
(4) 各接觸器在大電流狀態下頻繁分斷、吸合，造成電網高次諧波污染嚴重，電網功率因數低。
於是該廠採用了PLC代替了繼電器-接觸器控制，將變頻器代替電動機轉子串頻敏電阻器的調速方式，改造後，運行效果顯著，解決了以上問題。
2 PLC控制的行車變頻拖動系統組成
2.1 系統組成
行車的大車、小車、抓鬥提升、抓鬥開閉電機都需獨立運行，大車有兩台電機同時驅動，小車、抓鬥提升、抓鬥開閉各為一台電機驅動，整個系統有5台電機。為了保證各部分安全運行互不影響，採用了4台變頻器拖動，並用4台PLC分別加以控制，系統組成如圖1所示:
圖1 PLC控制變頻拖動系統組成
PLC接收主令控制器的速度控制信號，該信號為數字量控制信號，信號電平為AC220V。這些信號包括:主令控制器發出的正、反轉信號、電機過熱保護信號、安全限位信號及啟動、急停、復位、零鎖等信號，全部信號採用匯點式輸入。PLC針對這些信號完成系統的邏輯控制功能，並向變頻器發出起、停、正、反轉及調速等控制信號，使電動機處於所需的工作狀態。
變頻器接收PLC提供的控制信號，並按設定向電機輸出可變頻、變壓的電源，從而實現電機的調速。操作人員按實際需要通過主令控制器向PLC發出各種控制信號。
提升電機在下放重物時，電機反轉，由於重力加速度的原因，電機處於再生制動狀態，拖動系統的機械能轉化為電能，並存儲在電壓型變頻器的濾波電容器的兩端，使直流電壓不斷上升，甚至能夠擊穿電器絕緣，當電壓上升到設定值時，接入泄能電阻來消耗直流電路的這部分能量，保證變頻器安全運行。
2.2 變頻器與PLC通信
系統採用現場匯流排方式代替傳統的模擬量或開關量方式控制變頻器。系統中，小車及提升變頻器通過選件模塊連接至Profibus-DP匯流排上，綜合考慮數據傳輸的實時性及穩定性，系統選用PPC-3作為數據傳輸格式，波特率選擇387.5kbps。採用匯流排結構後，系統進一步優化，具體表現如下:
(1) 布線簡單
只需1根兩芯的屏蔽雙絞線，而採用別的方式至少要4根電纜，從而減少了維護工作。
(2) 給定穩定
避免了因信號的漂移、電磁干擾等諸多因素而引起模擬量給定抖動，因此系統速度給定更加可靠。
(3) 速度連續
相對於採用開關量作為速度給定的系統，速度給定由離散量變成了連續量，使得變頻器可以接受來自PLC的速度微調指令，以實現抬吊作業平衡。
2.3 備用應急系統
當匯流排干纜或匯流排上某點出現損壞時，有可能使系統無法正常工作。因此，系統中設有一套備用的系統，以防止緊急情況下匯流排不能正常使用，但又不能停止作業的工況。變頻器設有兩套控制方式，一套採用匯流排通信，用於正常控制;一套採用開關量控制，用於應急狀況。通過PLC切換兩套參數，兩套參數在手柄檔位的速度給定上完全一致，因此從使用角度感覺不出兩套參數的切換。
2.4 同步與糾偏
行車在抓鬥提升抬吊作業時，系統進入自動糾偏模式，以保證吊鉤在抬吊時鋼絲位置同步。由於機械安裝時磨擦阻轉矩，機械抱閘的調整不可能完全一致，因此系統不採用動態實時糾偏，而採用一種折衷方案，其工作原理為:首先，系統在PLC中設置2個閾值，閾值1用於啟動吊鉤的自動糾偏，閾值2用於結束自動糾偏;其次，PLC讀入安裝在起升捲筒上編碼器的數據並實時計算起升高度;再次，PLC比較所讀入的2個起升高度，當2個高度之差大於閾值1時，PLC將一個微小的速度偏差量疊加在由手柄確定的基準速度上，當兩個高度之差小於閾值2時，取消該偏差量，通過慣性進一步減少起升高差;最後，PLC將計算合成後的速度值能過Profibus-DP下載至變頻器中，作為抓鬥提升電機的速度給定。
3 PLC軟硬體設計及應用
3.1 PLC的硬體設計
行車大車、小車、抓鬥提升、抓鬥開閉電機分別由不同的PLC控制，大車、小車、提升、開閉電機都運行在電動工作狀態，變頻器及PLC的控制結構及軟、硬體實現基本相同。提升電機運行狀態有電動、反接制動、再生制動等狀態，變頻器及PLC之間的控制結構較大車、小車復雜。以提升電機為例，其PLC的I/O接線如圖2所示，變頻器接線圖如圖3所示。
3.2 車的工作過程
圖2 PLC系統的I/O接線圖
圖3 變頻器接線圖
當行車的駕駛室及橫梁攔桿的門關好後，1#、2#安全開關的常閉接點打開，急停開關斷開，主令控制器置於零位，此時才能按下啟動按鈕，接通電源。當主令控制器置於上升檔位，電機正轉，通過調節速度檔位，控制變頻器輸出不同的電壓，達到調節抓鬥提升電機的轉速。當主令控制器置於下降3擋且滿負荷時，電機正轉，此時電機處於反接制動狀態。當主令控制器置於下降2擋且負荷較重時，為強制下降階段，電機反轉，在重力加速度的作用下，電機進入再生制動狀態。另外，當電機由穩定高速向低速換檔極快時，電機也會進入再生制動狀態。當主令控制器置於下降1擋時，電機反轉，處於電動狀態。運行中，不論何種原因電機停止運轉，為防止重物急速下降，保留了原來的三相液壓制動器。
在緊急狀態下，可按下急停按鈕，一方面機械制動器動作，另一方面，將變頻器緊急停機控制端EMS接通，變頻器停止工作。當抓鬥提升電機因故障跳閘，熱繼電器動作，電機過載等動作，在故障排除後，可按下復位按鈕，接通變頻器復位控制端RST，使變頻器恢復到運行狀態。
3.3 PLC的軟體設計
選用FXON系列PLC，採用摸塊式編程，具體模塊如下:
(1) 高度換算功能塊。用於將格雷碼轉換成二進制碼，二進制碼轉換成起升高度及起升高度偏差調整;
(2) 變頻器開關量控制功能塊。用於大車、小車及抓鬥起升變頻器起動、停止和速度給定的開關量控制;
(3) 變頻器的通信控制功能塊。用於大車、小車、提升電機變頻器的啟動、停止、速度給定。還用於變頻器的控制字與狀態字的讀取。圖4為大車的軟體控制流程圖，小車、提升電機、開閉電機的軟體流程圖和大車的相似。
3.4 安全保護措施
(1) 配電部分:除設有缺相、過流、短路等保護外，還在行車兩側端梁及平台處設置2隻安全開關，只有開關均閉合時，才允許行車運行。在行車上還設有登機請求及應答按鈕，用於行車工作中其它工作人員的安全登機。
(2) 變頻器部分:選用的ACS600系列變頻器具有電機過載、缺相、接地、過流、直流母線過壓等保護，抓鬥提升電機及小車變頻器當切換至匯流排控制方式時具有通信故障監視功能。
(3) 行程開關保護:各機構均設有行程限位保護。單動工況時，小車及抓鬥提升限位開關各自獨立;聯動工況時，小車1後限位及小車2前限位作為聯動工況允許條件，小車1前限位及小車2後限位做為小車限位，起升1及起升2隻要有一個限位動作，則視為起升限位。
(4) 其它保護:所有機構均有零位保護、過流保護。抓鬥提升機構還有超載保護及超速保護。當超速開關動作時，斷開變頻器主接觸器電源。
4 結束語
PLC控制的變頻拖動系統應用到行車，各電機各檔速度、加速時間、制動時間都可根據實際工況條件設定，而且十分方便。從運行結果來看，負載變化時，電機速度運行平穩。設備的故障率大幅度降低，電機燒毀明顯減少，同時減少了到電網高次諧波的影響。設備檢修時排除故障的速度明顯加快，設備維護量大大減少。
『肆』 用plc設計的交通信號燈的前言，結論，摘要，總結
畢業設計任務書..........................................1
第一章 前言...........................................2
第二章 PLC的概述
2.1 PLC的產生.................................. ......2
2.2 PLC的特點.........................................2
2.3 PLC的系統構成.....................................4
2.4 PLC的等效電路和工作原理...........................5
2.5 PLC的分類.........................................7
2.6 PLC的發展趁勢.....................................8
第三章 PLC的常用語言
3.1 PLC常用的編程語言................................10
3.2 PLC的軟繼電器....................................10
第四章 PLC的基本指令..................................17
第五章梯形圖的特點和編程規則
5.1 梯形圖的特點.....................................21
5.2梯形圖的編程規范..................................21
第六章彩燈的PLC控制
8.1 花樣示意圖...................................... .23
8.2 I/O分配..........................................26
8.3梯形圖............................................27
8.4程序指令..........................................30
8.5 工作原理.........................................35
第七章畢業設計總結......................................37
參考文獻................................................39
第一 章 前言
可編程式控制制器是在繼電器控制和計算機控制的基礎上發展而來的新型工業自動控制裝置。早期的可編程式控制制器在功能上只能實現邏輯控制，因而被稱為可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），簡稱PLC。隨著微電子技術和微型計算機的發展，微處理器用於PLC，使其不僅可以實現邏輯控制，還可以進行數字運算和處理、模擬量調節和聯網通信等，因此美國電氣製造協會於1980年將它正式命名為可編程式控制制器（Programmable Controller），簡稱PC。但近年來PC又成為個人計算機（Personal Computer）的簡稱，為避免發生混淆，我們仍把可編程式控制制器簡稱為PLC。
本章主要介紹PLC的結構組成、工作原理和編程語言等內容。
第二章 PLC概述
1、PLC的產生
傳統的繼電器控制具有結構簡單、易於掌握、價格便宜等優點，在工業生產中應用甚廣。但是，這些控制裝置體積大、動作速度較慢、耗電較多、功能少，特別是接線復雜、排除故障非常困難而且要花費大量的時間。如果工藝要求發生變化，控制櫃內的元件和接線也需要作相應的變動，改造的工期長、費用高，通用性和靈活性較差。
1968年，美國最大的汽車製造商通用汽車公司（GM），為了適應汽車型號的不斷翻新，想尋找一種方法，以盡可能減少重新設計繼電器控制系統和接線、降低成本、縮短時間，而考慮把計算機的功能完善、通用靈活等優點與繼電器控制的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優點結合起來，製成一種通用控制裝置，提出了研製PLC的基本設想：1.編程簡單方便，可在現場修改程序；2.硬體維護方便，最好是插件式結構；3.可靠性要高於繼電器控制裝置；4.體積小於繼電器控制裝置；5.可將數據直接送入管理計算機；6.成本上可與繼電器競爭；7.輸入可以是交流115V；8.輸入為交流115V，2A以上，能直接驅動電磁閥；9.擴展時，原有系統只需做很小的改動；10.用戶程序存儲器容量器容量至少可以擴展到4K。
根據以上設想和要求，1969年美國數字設備公司（DEC）研製出世界上第一台可編程式控制制器，並在通用汽車公司的汽車生產線上試用成功，從而開創了工業控制的新局面。從此，這一更新技術就以很快的速度發展起來，現代的PLC已成為現代工業控制的三大支柱（PLC，機器人和CAD／CAM）之一。
2、PLC的特點
○1．編程方法簡單易學
考慮到企業中一般電氣技術人員和技術工人的傳統讀圖習慣和應用微機的實際水平，PLC配備有他們最容易接受和掌握的梯形圖語言。梯形圖語言的電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖非常接近。而且某些僅有開關量邏輯控制功能的PLC只有十幾條指令。通過閱讀PLC的使用手冊或短期培訓，電氣技術人員或技術工人只要幾天的時間就可以熟悉梯形圖語言，並用來編制用戶程序。
○2．硬體配套齊全，用戶使用方便
PLC配備有品種齊全的各種硬體裝置供用戶選用，用戶不必自己設計和製作硬體裝置。用戶在硬體方面的設計工作只是確定PLC的硬體配置和外部接線。PLC的安裝接線也很方便。
○3．通用性強，適應性強
PLC的生產具有系列化和模塊化特點，硬體配置相當靈活，可以很方便地組成能滿足各種控制要求的控制系統。組成系統後，如果工藝變化，可以通過修改用戶程序，方便快速地適應變化。
○4．可靠性高，抗干擾能力強
絕大多數用戶都將可靠性作為選擇控制裝置的首要條件。PLC採取了一系列硬體和軟體抗干擾措施，可以直接用於有強烈干擾的工業生產現場。PLC的平均無故障間隔時間高，如日本三菱公司的F1、F2系列PLC的平均無故障間隔時間長達30萬小時，這是一般微機所不能比擬的。
○5．系統的設計、安裝、調試工作量少
PLC用軟體功能取代了繼電器控制系統中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數器等器件，控制櫃的設計、安裝、接線工作量大大減少。PLC的梯形圖程序很容易掌握，設計和調試梯形圖所花的時間比設計繼電器系統電路圖花的時間要少得多。
○6．維修工作量小，維修方便
PLC的故障率很低，並且有完善的診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執行機構發生故障時，可以根據PLC上的指示燈或編程器提供的信息迅速地查明故障的原因。用更換模塊的方法可以迅速地排除PLC的故障。
○7．體積小，能耗低
以F1意40M型PLC為例，其外形尺寸為305×ll0×110mm，功耗小於25VA。由於體積小，PLC很容易裝入機械設備內部，是實現機電一體化的理想的控制設備。
3、PLC的系統構成
PLC實際上是一種工業控制計算機。它的硬體結構與一般微機相似，主要由主機、I/O擴展機、外圍設備三部分組成，如圖1所示。
○1．主機
主機由CPU（微處理器）、存儲器、輸入／輸出單元、電源等部分組成。
CPU是PLC的核心，其作用類似於人的大腦。它能夠識別用戶按特定格式輸入的指令，並按照指令完成預定的控制任務。另外，它還能識別用戶所輸入的指令序列的格式和語法錯誤，還具有系統測試與診斷功能。
PLC的存儲器有兩種：系統程序存儲器和用戶程序存儲器。系統程序存儲器主要用於存放系統正常工作所必須的程序，如系統診斷程序、鍵盤輸入處理程序、指令解釋程序、監控程序等。這些程序與用戶無直接關系，已由廠家直接固化進EPROM中，不能由用戶直接存取、修改。用戶程序存儲器主要存放用戶程序（用戶利用PLC的編程語言按不同控制要求所編制的控製程序或數據，這相當於設計繼電器控制系統硬接線的控制電路圖），可通過編程器進行修改。
輸入輸出（I／O）單元是PLC與輸入控制信號和被控制設備連接起來的部件，輸入單元接收從開關、按鈕、繼電器觸點和感測器等輸入的現場控制信號，並將這些信號轉換成CPU能接收和處理的數字信號。輸出單元接收經過CPU處理過的輸出數字信號，並把它轉換成被控制設備或顯示裝置所能接收的電壓或電流信號，以驅動接觸器、電磁閥和指示器件等。
電源部件是把交流電轉換成直流電的裝置，它向PLC提供所需要的直流電源。電源組件具有很高的抗干擾能力，適合工業現場使用，供電穩定、安全可靠。電源組件內還裝有備用鋰電池，以保證在斷電時保存必要的信息。
PLC還有各種介面，PLC通過這些介面可與監視器、列印機、其它的PLC或計算機等相連。
○2．I/O擴展機
每種PLC都有與主機相配的擴展模塊，用來擴展輸入、輸出點數，以便根據控制要求靈活組合系統。PLC擴展模塊內不設CPU，僅對I/O通道進行擴展，不能脫離主機獨立實現系統的控制要求。
○3．外部設備
外部設備包括編程器、盒式磁帶機、列印機、EPROM寫入器、圖形監控系統等。其中編程器是PLC必不可少的重要外圍設備，由鍵盤、顯示器、工作方式選擇開關和外存儲器接插口等部件組成，主要用於對用戶程序進行輸入、檢查、調試和修改，並用來監視PLC的工作狀態。
編程器有簡易型和智能型兩類。簡易型編程器只能聯機編程，且需將梯形圖轉化為助記符後才能送入。智能型編程器又稱圖形編程器，它既可聯機編程，又可離線編程，具有圖形顯示功能，可直接輸入梯形圖和通過屏幕對話，但價格較貴。現在也可在個人計算機上填加適當的硬體介面，利用生產廠家提供的編程軟體包就可將計算機作為編程器使用，而且還可以在計算機上實現模擬調試。
PLC與列印機相連可將過程信息，系統參數等輸出列印。當與監視器相連時可將控制過程圖象顯示出來。當PLC與PLC相連時，可組成多機系統或連成網路，實現更大規模控制。當PLC與計算機相連時，可組成多級控制系統，實現控制與管理相結合的綜合系統。
5、PLC的等效電路和工作原理
1．PLC的等效電路
PLC的工作酷似一個繼電器系統，其等效電路可分為三部分：輸入部分、內部控制電路和輸出部分，如圖2所示，圖中「 」為PLC內部用程序實現的軟繼電器的線圈，「 」為常開觸點，「 」為常閉觸點。
①輸入部分——這部分的作用是收集被控設備的信息或操作命令。輸入端子外接行程開關、按鈕等的觸頭，內連輸入繼電器線圈。輸入繼電器由外部信號通過輸入端子驅動，可提供無限多對常開、常閉的軟觸點供內部使用。
②內部控制電路——由用戶根據控制要求編制的程序所組成，其作用是按用戶程序的控制要求對輸入信號進行運算處理，判斷哪些信號需要輸出，並將得到的結果輸出給負載。
PLC內部有許多類型的器件，如定時器（T）、計數器（C）、輔助繼電器（M）等，它們都有許多對用軟體實現的常開、常閉觸點。編寫的梯形圖是將這些軟器件進行內部接線，完成被控設備的控制要求。
③輸出部分——這部分的作用是驅動外部負載，所以輸出端子是PLC向外部負載輸出信號的端子，其內連輸出繼電器（Y）的一對常開觸點。輸出繼電器除提供一對常開觸點驅動負載以外，還可以提供無數對常開、常閉觸點供內部使用。
2．PLC的周期工作方式
PLC是通過一種周期工作方式來完成控制的，每個周期包括輸入采樣、程序執行和輸出刷新三個階段，如圖3所示。
①輸入采樣階段——PLC以掃描方式按順序將所有輸入端的狀態讀入到輸入映像寄存器中存儲，這一過程稱為采樣。在本工作周期內采樣結果不會改變，而且將在PLC執行程序時被使用。
②程序執行階段——PLC按順序對程序進行掃描，即從上到下、從左到右地掃描每條指令，並分別從輸入映像寄存器和元件映像寄存器中獲得所需的數據進行運算、處理，再將程序執行的結果寫入元件映像寄存器中保存。但這個結果在全部程序未執行完畢之前不會送到輸出埠上。
③輸出刷新階段——在所有用戶程序執行完畢後，PLC將元件映像寄存器中的內容送入輸出鎖存器中，通過一定的方式輸出，驅動外部負載。
PLC重復執行輸入采樣、程序執行、輸出刷新三個階段，每重復一次的時間稱為一個掃描周期。PLC的一個掃描周期一般為40～100ms之間。
5、分類
○1．按I／O點數分類
按I／O總點數可分為小型、中型和大型三類。小型PLC的I／O點數為256點以下，其中小於64點為超小型或微型PLC。中型PLC的I／O點數為256點到2048點以下。大型PLC的I／O點數為2048點以上，其中I／O點數超過8192點為超大型PLC。
○2．按結構形式分類
按結構形式可分為整體式和模塊式。整體式PLC是將電源、CPU、I／O部件都集中裝在一個機箱內，具有結構緊湊、體積小、價格低的特點，一般小型PLC採用這種結構。模塊式PLC是將PLC各部分分成若干個單獨的模塊，如CPU模塊、I／O模塊、電源模塊（有的包含在CPU模塊中）以及各種功能模塊。模塊插在框架的插座上，有的PLC沒有框架，各種模塊安裝在底板上。這種結構的特點是配置靈活，可根據需要選配不同模塊組成一個系統，而且裝配方便，便於擴展和維修。一般大、中型PLC採用模塊式結構。
○3．按功能分類
按功能不同，PLC可分低檔、中檔、高檔機三類。低檔機具有邏輯運算、計時、計數、移位以及自診斷、監控等基本功能。還可能增設少量模擬量輸入輸出、算術運算、數據傳送和比較、遠程I／O、通信等功能。中檔機除具有低檔機的功能外，還具有較強的模擬量輸入輸出、算術運算、數據傳送和比較、數制轉換、遠程I／O、子程序、通信聯網等功能。還可以增設中斷控制、PID控制等功能。高檔機除具有中檔機的功能外，還有符號算術運算（32位雙精度加、減、乘、除和比較）、矩陣運算、位邏輯運算（置位、清除、右移、左移）、平方根運算及其它特殊功能函數的運算、表格功能及表格傳送等。高檔機具有更強的通信聯網功能，可用於大規模過程式控制制，構成全PLC的分布式控制系統，或整個工廠的自動化網路。
6、發展趨勢
○1．向更高處理速度、更大存儲容量方向發展
為了提高PLC的處理能力，要求PLC具有更好的響應速度和更大的存儲容量。在PLC中，用戶程序的存儲容量有的是用編程的步數來表示，每編一條語句為一步；有的是以字為單位來計算，16位二進制數為一個位元組，每1024個位元組為1KB；有的是以編程的地址來表示，每編一條語句為一地址。目前大型PLC的存儲容量是幾百KB，最高可達幾MB。為了擴大存儲容量，有的公司已使用了磁泡存儲器或硬碟。目前大中型PLC的掃描速度可達0．2ms／KB左右。如歐姆龍公司的C1000H為0．4ms／KB，三菱公司的A3N為0．2ms／KB。
○2．產品規模向大、小兩個方向發展
PLC主要有超大型和超小型兩個發展趨勢。超小型PLC向體積更小、速度更快、功能更強、價格更低方向發展，以真正完全取代最小的繼電器系統。超大型PLC向大容量、高速度、多功能方向發展，能與計算機組成分布式控制系統，實現對工廠生產全過程的集中管理。
○3．PLC編程語言更加豐富，功能不斷提高，編程語言趨向標准化
在PLC系統結構不斷發展的同時，PLC的編程語言也越來越豐富，功能也不斷提高，除了大多數PLC使用的梯形圖語言外，還有些PLC採用BASIC、C語言等高級語言編程。美國生產的PLC在基本控制方面編程語言已標准化，均採用梯形圖編程，日本、英國也進入了標准化階段，法國還採用專用編程語言GRAFCET，德國採用DIN40719標准編程語言。
○4．不斷開發智能模塊，加強聯網和通信能力
為了滿足各種自動化控制系統的要求，近年來不斷開發出許多功能模塊，如高速計數模塊、溫度控制模塊、遠程I／O模塊、通信和人機介面模塊等，擴大了PLC應用范圍。目前加強PLC聯網與通信的能力，是PLC技術進步的潮流。PLC的聯網和通信可分為兩類：一類是PLC之間聯網通信，各PLC製造廠家都有自己的專有聯網手段；另一類是PLC與計算機之間的聯網通信，一般PLC都有通信模塊用於與計算機通信。
畢業設計總結
通過此次畢業設計，我不僅把知識融會貫通，而且豐富了大腦，同時在查找資料的過程中也了解了許多課外知識，開拓了視野，認識了將來電子的發展方向，使自己在專業知識方面和動手能力方面有了質的飛躍。
畢業設計是我作為一名學生即將完成學業的最後一次作業，他既是對學校所學知識的全面總結和綜合應用，又為今後走向社會的實際操作應用鑄就了一個良好開端，畢業設計是我對所學知識理論的檢驗與總結，能夠培養和提高設計者獨立分析和解決問題的能力；是我在校期間向學校所交的最後一份綜和性作業，從老師的角度來說，指導做畢業設計是老師對學生所做的最後一次執手訓練。其次，畢業設計的指導是老師檢驗其教學效果，改進教學方法，提高教學質量的絕好機會。
畢業的時間一天一天的臨近，畢業設計也接近了尾聲。在不斷的努力下我的畢業設計終於完成了。在沒有做畢業設計以前覺得畢業設計只是對這幾年來所學知識的大概總結，但是真的面對畢業設計時發現自己的想法基本是錯誤的。畢業設計不僅是對前面所學知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業設計使我明白了自己原來知識太理論化了，面對單獨的課題的是感覺很茫然。自己要學習的東西還太多，以前老是覺得自己什麼東西都會，什麼東西都懂，有點眼高手低。通過這次畢業設計，我才明白學習是一個長期積累的過程，在以後的工作、生活中都應該不斷的學習，努力提高自己知識和綜合素質。
總之，不管學會的還是學不會的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。最後終於做完了有種如釋重負的感覺。此外，還得出一個結論：知識必須通過應用才能實現其價值！有些東西以為學會了，但真正到用的時候才發現是兩回事，所以我認為只有到真正會用的時候才是真的學會了。
在此要感謝我們的指導老師張老師對我悉心的指導，感謝老師們給我的幫助。在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經驗和自學，並向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西，也培養了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今後的學習工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。雖然這個設計做的也不太好，但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業設計的最大收獲和財富，使我終身受益。
參考文獻:
冉文編寫.《電機與電氣控制》,西安電子科技大學出版社,2006
黃凈主編.《電器及PLC控制技術》,機械工業出版社,2002
廖常初主編.《FX系列PLC編程及應用》,機械工業出版社,2006.
『伍』 plc系統設計的主要內容
PLC控制系統，即可編程邏輯控制器，專為工業生產設計的一種數字運算操作的電子裝置，它採用一類可編程的存儲器，用於其內部存儲程序，執行邏輯運算，順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。是工業控制的核心部分。PLC控制系統是工業機械手的重要組成部分。
一、plc控制系統的設計內容
(1)根據設計任務書，進行工藝分析，並確定控制方案，它是設計的依據。
(2)選擇輸入設備(如按鈕、開關、感測器等)和輸出設備(如繼電器、接觸器、指示燈等執行機構)。
(3)選定PLC的型號(包括機型、容量、I/O模塊和電源等)。
(4)分配PLC的I/O點，繪制PLC的I/O硬體接線圖。
(5)編寫程序並調試。
(6)設計控制系統的操作台、電氣控制櫃等以及安裝接線圖。
(7)編寫設計說明書和使用說明書。
plc控制系統
二、plc控制系統設計步驟
1、工藝分析
深入了解控制對象的工藝過程、工作特點、控制要求，並劃分控制的各個階段，歸納各個階段的特點，和各階段之間的轉換條件，畫出控制流程圖或功能流程圖。
2、選擇合適的PLC類型
在選擇PLC機型時，主要考慮下面幾點：
(1)功能的選擇。對於小型的PLC主要考慮I/O擴展模塊、A/D與D/A模塊以及指令功能(如中斷、PID等)。
(2)I/O點數的確定。統計被控制系統的開關量、模擬量的I/O點數，並考慮以後的擴充(一般加上10%～20%的備用量)，從而選擇PLC的I/O點數和輸出規格。
(3)內存的估算。用戶程序所需的內存容量主要與系統的I/O點數、控制要求、程序結構長短等因素有關。一般可按下式估算：存儲容量=開關量輸入點數×10+開關量輸出點數×8+模擬通道數×100+定時器/計數器數量×2+通信介面個數×300+備用量。
3、分配I/O點。分配PLC的輸入/輸出點，編寫輸入/輸出分配表或畫出輸入/輸出端子的接線圖，接著就可以進行PLC程序設計，同時進行控制櫃或操作台的設計和現場施工。
4、程序設計。對於較復雜的控制系統，根據生產工藝要求，畫出控制流程圖或功能流程圖，然後設計出梯形圖，再根據梯形圖編寫語句表程序清單，對程序進行模擬調試和修改，直到滿足控制要求為止。
5、控制櫃或操作台的設計和現場施工。設計控制櫃及操作台的電器布置圖及安裝接線圖;設計控制系統各部分的電氣互鎖圖;根據圖紙進行現場接線，並檢查。
6、應用系統整體調試。如果控制系統由幾個部分組成，則應先作局部調試，然後再進行整體調試;如果控製程序的步序較多，則可先進行分段調試，然後連接起來總調。
7、編制技術文件。技術文件應包括：可編程式控制制器的外部接線圖等電氣圖紙，電器布置圖，電器元件明細表，順序功能圖，帶注釋的梯形圖和說明。
『陸』 plc畢業論文設計
PLC和變頻器在中央空調系統中的節能應用
摘要:介紹一種以PLC作為總控制部件，採用變頻器控制中央空調冷凍水循環泵，構成恆壓
循環供水；變頻調速循環供水，以及用PLC控制一台軟起動器分別起動4台井水泵的控制系統。
從而實現節能的目的，提高系統的可靠性，確保設備的安全運行。
關鍵詞：PLC；變頻器；軟起動器；節能
1引言
晶澳太陽能有限公司採用3台設備製冷機組用
於生產設備製冷，設備冷凍水循環泵2台，額定功
率30kW，一備一用。另採用2台空調製冷機組用
於環境製冷，空調冷凍水循環泵3台，額定功率
37kW，二用一備。兩種循環水泵均為工頻全速運轉，
由於設備冷凍水採用傳統的固定節流方式來滿足生
產設備恆壓供水要求和空調冷凍水採用固定節流的
方式實現調節室內溫度的目的，造成了大量電能的
浪費，減短了水泵和閥門的使用壽命。現改造為由
PLC作為核心控制部件，由變頻器和設備冷凍水泵
組成恆壓供水系統。空調冷凍水根據溫差△T控制
原理，由變頻器，PID溫差控制器，溫度變送器，
循環泵組成溫差△T控制變頻調速系統。
現公司有4口水井，井水泵額定功率為75kW，
採用工頻恆速運行。井水統一供給兩種製冷機組冷
卻水、其他車間用水、消防用水等。由於井水泵的
自耦降壓起動方式控制機構寵大，故障率高。現改
造為由PLC控制一台軟起動器分別起動4台井水泵
的起動方式。
2硬體配置
設計選用一台PLC作為核心控制部件，控制井
水泵的軟起動，設備冷凍水恆壓供水和空調冷凍水
的變頻調速。其中，PLC選用Siemens公司的s7-200，
CPU選用S7-222，電源模塊一塊，數字擴展模塊選
用EM223 24VDC 16輸入/16輸出。共24個輸入點，
22個輸出點。數字量輸入主要有循環泵手/自動運行
方式的切換，循環水泵和井水泵的手動啟/停操作和
井水流量反饋。數字輸出點用於19點繼電器輸出和
兩個冷凍水系統故障報警和井水流量報警。
變頻器選用MicroMaster430系列2台，一台額
定功率30kW，用於控制設備冷凍水循環泵，另一
台額定功率37kW，用於控制空調冷凍水循環泵。
MicroMaster430系列變頻器是風機類和水泵類的專用變頻器，它擁有內置PID調節器，可以提高供水
壓力的控制精度，改善系統的動態響應。軟起動器
選用SIRIUS 3RW40系列一台，額定功率75kW，
用於軟起動井水泵。PID溫差控制器一台，選用
Transmit（全仕）G-2508系列PID雙路溫差控制器，
用於設定溫差，並將PID處理後的4～20mA的模擬
信號送至變頻器。壓力變送器一個，用於檢測設備
冷凍水的管網壓力，並將壓力信號反饋給變頻器。
溫度變送器兩個，用於檢測蒸發器兩端的溫度，並
將溫度信號送至PID溫差控制器。
3控制方案設計
3.1設備冷凍水恆壓供水控制方案設計
控制原理如圖2所示，設備冷凍水循環系統是
一個密閉的系統，由1#，2#循環泵供水，供水壓力
要求在4.0±0.5Mbar。正常情況下，一台循環泵工
頻全速運轉時，出水壓力可達7.5 Mbar。具有很大
的裕量，為避免電能的浪費，將設備冷凍水循環系
統設計為恆壓供水系統。方案設計有手動/自動兩種
工作方式。
在手動方式下，工作人員可以根據實際情況現
場決定起/停水泵的變頻運行，並設最高優先控制
級，不受PLC的自動控制，以保證檢修或出現故障
時的安全使用。
自動方式控制過程：將控制面板上設備冷凍水
泵的手動/自動開關，打到「自動」檔，由井水泵的運
行給定PLC設備冷凍水泵的起動信號，PLC控制
KM11吸合，並與變頻器通信，由變頻器1F軟起動
1#循環泵。壓力變送器檢測設備冷凍水管網壓力，
轉化為4～20mA的模擬信號反饋至變頻器1F，變頻器1F通過內置的PID將檢測壓力與壓力給定值
進行比較優化計算，輸出運行頻率調節1#循環泵
的轉速。當壓力變送器檢測到的管網壓力低於給定
壓力時，變頻器輸出頻率上升，增加1#泵的轉速，
提高管網壓力；反之，則頻率下降，降低1#水泵的
轉速。為防止備用泵在備用期間發生銹蝕現象，在
自動控制方式下，將1#、2#循環泵設置起始/停止周
期，使其自動定時循環使用。
為避免在水泵切換時，管網壓力變化過大，應
採取必要的起/停時間協調措施，以盡量保證水壓的
穩定，並在切換過程中，對壓力檢測信號進行一定
延時的「屏蔽」，防止變頻器在較高的壓力信號下不
起動。切換過程為：當設定的循環周期已到時，屏
蔽壓力檢測信號。將正在運行的水泵的頻率升至
50Hz後切換為工頻運行，之後將備用泵變頻起動
（備用泵與運行泵不固定），在頻率升至30Hz時，
切除工頻泵，並取消對壓力信號的屏蔽，恢復正常
運行，如此循環。在水泵切換時為了防止KM11與
KM12、KM21與KM22、KM11與KM22誤動作同
時吸合發生故障，須將它們電氣互鎖和程序互鎖。
當工作泵發生故障時，則立即停止工作泵，將備用
泵投入變頻運行，並輸出聲光報警，提示工作人員
及時檢修，當變頻器發生故障時則停止水泵運行立
即輸出報警。
3.2空調冷凍水系統循環泵變頻調速控制方案設計
控制原理如圖3所示，空調冷凍水系統的供回
水溫度之差反映了冷凍水從室內攜帶熱量的情況。
溫差大，說明室內溫度高，應提高冷凍水泵的轉速，
加快冷凍水循環；反之，溫差小，說明室內溫度低，
可以適當降低冷凍水泵的轉速，減緩冷凍水循環。
一般中央空調冷凍水系統設計溫差為5oC~7oC。通
過溫差△T控制，控製冷凍水系統的循環狀態，可
以降低能源損耗，延長水泵的壽命。此外，空調冷
凍水系統是一個密閉的系統不必考慮恆壓問題。
差控制器和循環泵溫差閉環變頻調速系統，控製冷
凍水泵的轉速隨著室內熱負載的變化而變化。工作
過程為：溫度變送器1、2分別在空調機組蒸發器輸
入和輸出端測得溫度後，轉換為4～20mA的標准信
號送入PID溫差控制器，經PID與給定溫差值比較
處理後，輸出4～20mA的標准信號到變頻器2F的
模擬量輸入端，變頻器2F輸出相應頻率，調節循環
水泵的轉速，達到控制溫度的目的，形成一個完整
的閉環控制系統。系統設計為手動和自動兩種控制
方式手動方式工作過程與設備冷凍水泵手動工作方
式類似自動控制過程為：將控制面板上的空調冷凍
水循環泵手動/自動控制開關打到「自動」檔，系統將
在自動方式下運行，由井水泵的運行給定PLC空調
冷凍水泵起動指令後，首先控制KM31吸合投入3#
循環泵變頻運行，由溫度變送器1、2檢測蒸發器兩
端的溫度，並將溫度信號送到PID溫差控制器，PID
溫差控制器將檢測到的溫差與給定溫差比較處理後
的標准信號反饋給變頻器2F。若檢測到的溫差大於
溫差給定值時，變頻器2F提升輸出頻率，提高水泵
的轉速，加快冷凍水的循環；反之，則降低頻率，
降低水泵轉速。在自動運行方式下，將3台水泵設
定自動循環周期，定時自動循環使用。3台水泵的
開閉順序為「先開先關」的順序，當室內熱負荷加
大時，若變頻器2F的輸出頻率已升至50Hz，經一
定延時（如20min），當檢測溫差值仍大於溫差給定
值時，通過PLC程序控制，把3#水泵切換為工頻運
行，再投入4#水泵變頻運行，如此循環，直到變頻
運行5#水泵。當3台水泵被全部投入運行，且變頻
泵頻率已至50Hz，經延時若頻率仍沒下降，則由
PLC輸出報警，提醒工作人員及時修改空調機組設
定值；相反，當室內熱負荷減小時，變頻器2F降低
輸出頻率，降低5#泵的轉速，當頻率降到20Hz時，
若檢測溫差值仍低於溫差給定值時，經延時（如
20min），停止3#泵，依此類推。為保證變頻器2F
只控制一台水泵，將KM31、KM41和KM51電氣
互鎖和程序互鎖，同時須將KM31與KM32、KM41
與KM42、KM51與KM52電氣互鎖。當變頻器2F
或水泵發生故障時，由PLC輸出聲光報警，提示工
作人員及時檢修。
3.3井水泵軟起動控制方案設計
如圖1所示，利用PLC控制一台軟起動器，即
可分別起動4台井水泵.將井水泵的運行方式設計為
手動方式。具體控制過程為：按下控制面板上相應的起動按鈕，如按下6#泵起動按鈕，PLC控制KM61
吸合並運行軟起動器，軟起動6#井水泵。當軟起動
器起動完畢後利用其輔助觸點反饋信號給PLC，
PLC斷開KM61並立即閉合KM62，將6#井水泵切
入工頻運行，並停止運行軟起動器，依此類推。為
防止軟起動器同時起動兩台以上的井水泵，須將
KM61、KM71、KM81、KM91電氣互鎖和程序互
鎖，另須將KM61與KM62、KM71與KM72、KM81
與KM82、KM91與KM92電氣互鎖，
4 S7-200與MM430變頻器的通信設置
S7-200PLC作為核心控制部件，它有匯流排訪問
權，可以讀取或改寫變頻器的狀態，控制軟起動器
的運行狀態，從而達到控制和監視設備運行狀態的
目的。系統採用匯流排式拓撲結構，兩台變頻器採用
匯流排接插件連入匯流排。S7-200選用S7-222CPU，軟
件採用WIN3.2。採用西門子Profibus屏蔽電纜及9
針D形網路連接頭。利用S7-222的自由通信口功
能，即RS485通信口。由用戶程序實現USS協議與
兩台MM430變頻器通信。在硬體連接完畢後，需
要對兩台MM430變頻器的通信參數進行設置，如
表1所示。
5軟體設計
在應用設計中，PLC起到「總監總控」的角色，
可以對兩台變頻器的狀態進行查詢和控制。程序首
先將S7-222的通信口初始化為自由通信口方式，然
後程序進入一個順序控制邏輯功能塊。控制順序為：
手動起動井水泵，在井水流量滿足要求的情況下，
自動運行設備冷凍水循環泵和空調冷凍水循環泵。
在PLC的程序中設計了井水泵的手動軟起動井水泵
控制、設備冷凍水循環泵和空調冷凍水循環泵自動
定時循環程序；同時設計了設備冷凍水循環泵和空調冷凍水循環泵的手動控製程序。在本系統中採用
了變頻器自身控制的方法，這樣就省去了對PLC的
PID演算法的編程。
6結論
本系統設計實際應用運行一個夏季後，得出與
上個季度循環水泵電能消耗數據及故障次數如表2
所示。數據顯示，系統改造後節能達30%以上，並
且在春，秋、冬季節空調冷凍水循環泵的節能效果
會更加明顯，並且故障發生次數大幅下降。因此采
用調速調節流量的方式，可以大幅度降低截流能量
的損耗，具有顯著的節能效果，並能延長水泵的壽
命，提高系統運行的穩定性，降低生產成本，提高
生產效率。
參考文獻
[1]王仁祥,王小曼.變頻器在中央空調中的應用.通用變
頻器選型,應用與維護.北京:人民郵電出版社,2002:
176-202.
[2]西門子有限公司.MM430通信設置.MICROMASTER
430使用大全.2003.12.
[3]蔡行健.S7-200模塊.深入淺出西門子S7-200PLC.
北京:北京航空航天出版社,2003:95-125.
[4]原魁,劉偉強.變頻器基礎及應用.北京:冶金工業出
版社,2006.
[5]羅宇航.流行PLC實用程序及設計(西門子S7-200系
列).西安:西安電子科技大學出版社,2004.
叮叮貓進士 回答採納率:42.2% 2010-03-24 20:38 隨著我國經濟的高速發展，交流變頻調速技術已經進入一個嶄新的時代，其應用越來越廣泛。而電梯作為現代高層建築的垂直交通工具，與人們的生活緊密相關。隨著人們對其要求的提高，電梯得到了快速的發展，其拖動技術已經發展到了變壓變頻調速，其邏輯控制也由PLC代替原來的繼電器控制。
通過對變頻器和PLC的合理選擇和設計，大大提高了電梯的控制水平，並改善了電梯運行的舒適感，使電梯得到了較為理想的控制和運行效果。並利用旋轉編碼器發出的脈沖信號構成位置反饋，實現電梯的精確位移控制。通過PLC程序設計實現樓層計數、換速信號、開門控制和平層信號的數字控制，取代井道位置檢測裝置，提高了系統的可靠性和平層精度。該系統具有先進、可靠、經濟的特色。該電梯控制系統具有司機運行和無司機運行的功能，並且具有指層、廳召喚、選層、選向等功能和具有集選控制的特點。
關鍵詞： 電梯； PLC； 變頻調速； 旋轉編碼器
ABSTRACT
As China's rapid economic development, exchange of VVVF technology has entered a new era, its application more widely. The elevator as a modern high-rise building the vertical transport, and is closely related to people's lives, as people raise their requirements, the lift has been the rapid development of its technology has developed to drag the PSA Frequency Control, the logic control Also by the PLC to replace the original control relays.
Through the PLC chip and a reasonable choice and design, Greatly improving the control of the elevator, the elevator and to improve the operation of comfort, so that the lift has been better control and operation results. And using a rotary encoder pulse a position feedback, and lift the precise control of displacement. PLC program designed to achieve through the floor count, for speed signal, to open the door of peace control of the digital control signals to replace Wells Road location detection devices, improving the reliability of the system accuracy of the peace. The system has advanced, reliable and economic characteristics.The elevator control system has run drivers and drivers operating without that manual and automatic features, and with that layer, called the Office for the election of the Commission to function, with election-control characteristics.
Keywords: lift ; PLC; VVVF; rotary encoder
目 錄
1 緒論 1
1.1 PLC控制交流變頻電梯的簡介 1
1.2 電梯控制的國內外發展現狀 2
1.3 題目選擇的來源與意義 3
1.4 本文所做的主要工作 3
2 電梯設備的介紹 4
2.1 電梯設備 4
2.1.1 電梯的分類 4
2.1.2 電梯的主要參數 4
2.1.3 電梯的安全保護裝置 5
3 變頻器的選擇及其參數計算 7
3.1 變頻器的分類 7
3.2 變頻器的選擇 7
3.2.1 變頻器品牌型號的選擇 7
3.2.2 變頻器規格的選擇 8
3.2.3 選擇變頻器應滿足的條件 8
3.3 VS-616G5型通用型變頻器 8
3.4 變頻器有關參數的計算 10
3.4.1 變頻器容量的計算 10
3.4.2 變頻器制動電阻的計算 11
4 PLC的選擇及硬體開發 12
4.1 PLC簡介 12
4.2 控制器件的選擇 14
4.2.1 PLC的選擇 14
4.2.2 轎廂位置的檢測元件 14
4.3 PLC硬體系統的設計 16
4.3.1 設計思路 19
4.3.2 I/O點數的分配及機型的選擇 21
5 系統軟體開發 25
5.1 電梯的三個工作狀態 25
5.1.1 電梯的自檢狀態 25
5.1.2 電梯的正常工作狀態 25
5.1.3 電梯的強制工作狀態 26
5.2 系統的軟體開發方法確定 26
5.2.1 軟體設計特點 26
5.2.2 軟體流程 27
5.2.3 模塊化編程 29
5.3 系統的軟體開發 30
5.3.1 電路的開關門運行迴路 30
5.3.2 電梯的外召喚信號的登記消除及顯示迴路 33
5.3.3 利用旋轉編碼器獲取樓層信息 35
5.3.4 呼梯鈴控制與故障報警 35
5.3.5 電梯的消防運行迴路 36
結 論 38
致 謝 39
參考文獻 40
附錄 Ⅰ VS-616G5型變頻器的常用參數 41
附錄 Ⅱ VS-616G5變頻器主要參數設置表 42
附錄 Ⅲ 梯形圖 43
『柒』 PLC應用系統設計的內容提要
本書是關於介紹「PLC應用系統設計」的專冊，全書共分為兩篇：原理篇介紹PLC的基本結構與工作原理、三菱FX2N系列PLC的硬體配置、指令系統和編程工具的使用、PLC控制系統硬體與軟體的設計方法、PLC的人機界面與網路通信技術等；
