湖南工业大学专科毕业设计（论文）

逻辑模块是在PLC的基础上发展而来的一种微小型PLC，它的出现填补了继电器和PLC之间的技术空白。逻辑模块采用整体式结构，内部集成了丰富的逻辑功能模块、操作与显示单元、电源、I/O接口、扩展接口等，具有功能多、通用性好、体积小、使用方便等特点。经过十多年的发展逻辑模块现在已经发展成为了模块化的标准组件产品，涵盖了传统继电器的大部分功能，在某种程度上，用户可以将逻辑模块理解成为“智能的继电器”。由于逻辑模块本身具有多种定时器、计数器功能块，它可以省去系统设备的控制柜中的多种低压电器元件。同时，由于逻辑模块的继电器输出点具有较大的电流承载能力（最大可高达10A），它还可直接连接各种执行元件，如小电机、照明设备等。与传统继电器方案相比逻辑模块的解决方案具有减少连接配线、缩短设备配线时间、节省控制柜空间、便于维护等优点。基于这些特点，逻辑模块在家庭和安装工程中得以广泛使用，例如用于自动铃、楼梯照明、室外照明、遮阳蓬、百叶窗等控制；也可在开关柜和机电设备中使用，如门控制系统、空调系统或水泵恒压供水控制系统。逻辑模块还用于暖房或温室等专用控制系统以及各种小型机械设备、电气装置等一系列应用。在软件方面，逻辑模块使用功能模块图（FBD）进行编程，使用简单，特别便于操作人员掌握，与PLC相比大大地节省开发周期和开发成本。

逻辑模块在同等控制要求上是最经济划算的、可靠性高、、抗干扰能力强、使用寿命长、维修检测也方便，所以选择可编程序逻辑控制器作为控制核心是最好的选择。目前，在市场上占有量最多的两家公司分别是三菱公司和西门子公司，而本次设计所使用的控制器是西门子公司的LOGO!，如图1.3所示。

图 1.3 LOGO！逻辑模块

LOGO!编程软件不仅提供了功能块的编程方式，还提供了梯形图的编程模式，两种模式之间可随意切换，无须担心，LOGO!轻松软件会自动实现两种不同编程语言的转化，

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从而方便了熟悉PLC编程方式的技术人员对LOGO!的使用。LOGO!支持EIB、LON和AS-i三种通讯方式，可方便地将其连入到各种网络之中，构成楼宇控制系统中的I/O子站和机械控制系统中的I/O子站。

高质量的LOGO!几乎取得了世界上所有主要的质量认证，如CE、UL、CSA、FM等。LOGO!投入市场近十年来，被广泛地应用于各种行业。在全世界的各个角落都可以找到LOGO!的身影。在中国，LOGO!也同样为广大工业领域和民用领域的用户所接受，在楼梯照明、门控系统、包括控制系统、水泵控制系统以及特殊车辆控制系统等众多行业中大显身手！

此外LOGO！还有很多优点，如低成本：一个LOGO！可替代一组繁琐的继电器，它能替代一组传统的继电器而且价格相对的低廉。LOGO！内部集成有编辑器，操作员输入和显示功能，用户不必为此支付额外的费用！可使用更小的配电柜，更少的附件，可减少库存费用，因此节省成本可高达50％。同时节省时间：LOGO！减少接线费用，应用LOGO！可节省通常用于从组态到维护所需时间的80％，要做的仅仅是按几个按钮以编程逻辑模块，此外您还可在PC机上快速地编写和测试用户程序，然后通过程序模块或PC电缆将用户程序装载到LOGO！上。同时，您还可以在PC上模拟LOGO！在实际工作时的状态如果您以后要更改程序，不必重新接线，所需的只是按一下按钮或插入一个程序模块而已。节省空间：应用LOGO！使控制柜变得更小可节省控制控制柜70％的空间，所以您从开始就可设计更小的控制柜。应用LOGO！只需要DIN导轨上4个模件的空间就能替代很多定时器、继电器、时钟和接触器所实现的功能，LOGO！不会降低系统的灵活性，相反，因为有29个内部集成的功能块， LOGO！还能实现许多复杂的功能，不需要额外增加附件。

LOGO!是可编程序控制器（PLC）的新一代超小型控制器，亦称可编程通用逻辑控制模块，与以往的PLC相比具有以下优点：

1.编程操作简单。不管哪家公司的不带面板，如要显示或修改内部参数就必须增加额外的显示面板，甚至还要对面板进行编程和组态，而LOGO!不需要增加任何辅助设备，可直接在自带面板上设置、更改和显示参数。

2.具有通信功能。带AS-I总线功能的LPLC，都必须使用编程工具（如编程器或计算机加编程软件），而LOGO!编程可在本机上直接操作。

3.编程语言简单。对PLC编程，必须学习编程语言（梯形图和语句表），还要了解PLC的内部地址分配，而LOGO!编程是将需要实现的功能所对应的功能块连接起来，就像用时间继电器、中间继电器通过导线连接一样简单和方便。

4.输出电流大。PLC输出端所能承受电流一般为2A （继电器输出，阻性负载），而L0GO!输出端可以承受电流达10A （继电器输出，阻性负载）。

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5.自带显示面板、参数设置方便。PLC自身OGO!可作为远程I/O （输入/输出）使用。

6.价格低廉。与同点数的小型PLC相比，LOGO!具有更低的价格和更高的性价比。 7.面向大众、方便用户。LOGO!不需要专门编程训练，只要懂得一些电知识就行；工厂的电工十分容易掌握它的使用。LOGO!主要控制功能有：开关量输入和输出；友好操作界面和显示面板；由6种基本功能块和11种特殊功能块来实现各种控制任务。

1.2 研究方案、技术措施以及应用前景

1.研究方案

运用现代数字电子控制技术，利用LOGO!通用逻辑控制模块及其计算机辅助设计软件，主要采用LOGO!230RC扩展型通用逻辑控制模块、锁存继电器等来设计出稳定实用、节能性高、操作简单方便的自动扶梯控制系统，进而满足工业生产需求。

本设计还将按照：规划设计→LOGO!选型→硬件设计→程序设计→软件仿真→程序验证的流程进行。首先按照客户的要求制定设计规划，在完成设计规划后，根据控制对象的实际情况和控制要求选择合适的LOGO!型号作为控制器，按照所选用型号的LOGO!设计相应的硬件电路。硬件电路的设计主要由主电路设计和控制电路设计组成。其中控制电路设计包括LOGO!的接线和I/O端口的功能分配。硬件设计完成后，将开始软件设计。采用LOGO!的配套编程软件在PC机上开发控制系统程序，并进行仿真调试。如果仿真出错，将根据错误的类型重新进行软件编程或硬件设计，直至仿真成功。最后把仿真好的程序下载到LOGO!主机上进行运行验证，直至控制系统能够正常运行，完成用户使用文档，最终交付用户使用。

2.控制逻辑设计

本设计主要采用了以下的措施： (1) 设计工艺流程及控制线路

路灯要求根据根据季节、节假日及不同的天气情况进行的“时控”，可实现路灯全夜灯和半夜灯自动定时控制，还可以根据季节和天气变化进行光控，这样不仅节约电能，而且也保护了路灯，延长了它们的使用寿命。

(2) 控制逻辑设计

LOGO!的各项功能是通过其内部的各种模块的组合来实现的，这些模块包括基本功能模块和特殊功能模块，基本功能模块包括与门、非门、或门等，来实现简单的基本连接操作（选择功能并将它拖至列表中，通过连线来连接所选择的功能，利用对话框设置功能的各项参数）。特殊功能模块包括交流接触器、热继电器、扩展模块、断路器等组成。

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(3) 突发事故急停设计

当系统发出紧急停止信号，即有突发事故时，设备能瞬间全部停止运行，等待处理。用于保护可能发生的电机缺相运行，缺相启动，过载、过流、堵转、过欠压等故障，并能进行信号显示。

3.应用前景

本设计通过LOGO!实现对自动路灯的控制，不仅体现了现代工业生产中高效的原则，而且同时还能通过控制全夜灯、半夜灯等手段，降低能耗，提高设备使用寿命，获得良好的经济效益和社会效益，应用前景广阔。

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