基于PLC的自动扶梯控制系统设计(本科毕业优秀论文) - 图文 下载本文

南京工业大学本科生毕业设计(论文)

I0.6 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5 I2.0 I2.1 I2.2 I2.3 I2.4 I2.5 I2.6 I2.7 I3.0 I3.1 I3.2 I3.3 I3.4 I3.5 I3.6 I3.7 I4.0 I4.1 I4.2 I4.3 梳齿板开关(一上) 扶手带入口开关(一上) 梯级塌陷开关(一上) 裙板开关(一上) 扶手带断带左(一上) 扶手带断带右(一上) 扶梯停止按钮(二下) 扶梯正转按钮(二下) 扶梯反转按钮(二下) 扶梯正转点动按钮(二下) 扶梯反转点动按钮(二下) 液位检测开关(二下) 梳齿板开关(二下) 扶手带入口开关(二下) 梯级塌陷开关(二下) 裙板开关(二下) 扶手带断带左(二下) 扶手带断带右(二下) 扶梯停止按钮(二上) 扶梯正转按钮(二上) 扶梯反转按钮(二上) 扶梯正转点动按钮(二上) 扶梯反转点动按钮(二上) 液位检测开关(二上) 梳齿板开关(二上) 扶手带入口开关(二上) 梯级塌陷开关(二上) 裙板开关(二上) Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1 Q2.0 Q2.1 Q2.2 Q2.3 Q2.4 Q2.5 Q2.6 Q2.7 Q3.0 Q3.1 Q3.2 Q3.3 Q3.4 Q3.5 Q3.6 Q3.7 Q4.0 Q4.1 Q4.2 Q4.3 Q4.4 Q4.5 润滑接触器(一上) 星形运行(二下) 三角形运行(二下) 扶梯上行(二下) 扶梯下行(二下) 扶梯状态正常(二下) 照明接触器(二下) 润滑接触器(二下) 星形运行(二上) 三角形运行(二上) 扶梯上行(二上) 扶梯下行(二上) 扶梯状态正常(二上) 照明接触器(二上) 润滑接触器(二上) 星形运行(三下) 三角形运行(三下) 扶梯上行(三下) 扶梯下行(三下) 扶梯状态正常(三下) 照明接触器(三下) 润滑接触器(三下) 21

第四章 系统硬件设计

I4.4 扶手带断带左(二上) I4.5 扶手带断带右(二上) I4.6 扶梯停止按钮(三下) I4.7 扶梯正转按钮(三下) I5.0 扶梯反转按钮(三下) I5.1 扶梯正转点动按钮(三下) I5.2 扶梯反转点动按钮(三下) I5.3 液位检测开关(三下) I5.4 梳齿板开关(三下) I5.5 扶手带入口开关(三下) I5.6 梯级塌陷开关(三下) I5.7 裙板开关(三下) I6.0 扶手带断带左(三下) I6.1 扶手带断带右(三下) 共计48个输入点,28个输出点

4.2主要硬件选型

确立了系统实现的主体目标后,因为不同型号的产品之间差别很大,需要对主要的硬件部分进行选型。

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4.2.1三相异步电机选型

本次设计的电机是用于商场中自动扶梯的驱动电机。工作环境相对比较安全,故可选用Y280S-2型三相异步电动机动机

该电机功率:75KW 电压:380V 电流:140A 绝缘:B 噪音:99 dB(A) 转

速 2970 r/min。广泛适用于不含易燃、易爆或腐蚀性气体的一般场合和无特殊要求的机械设备上,如金属切削机床、泵、风机、运输机械、搅拌机、农业机械和食品机械等。满足了作为商场自动扶梯驱动电机的基本要求。

Y280S-2型三相异步电动机是全封闭自扇冷式鼠笼型三相异步电动机,是全国统一设计的基本系列,它同时是符合JB/T9616-1999和IEC34-1标准的有关规定,具有国际互换的特点。

Y280S-2型三相异步电动机具有高效、节能、起动转矩大、噪声低、震动小、可靠性高、使用维护方便等特点。 4.2.2PLC选型

根据以上的I/O分析,同时考虑经济因素和可扩展性,该自动扶梯电气控制系统可以选用德国西门子S7-200系列的CPU 224。该机集成14输入/10 输出共24个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块,最大扩展至168 路数字量I/O点或35 路模拟量I/O点。16K 字节程序和数据存储空间。I/O 端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器.同时采用3个EM223数字量混合模块和2个EM221数字量输入模块进行扩展,最终得到54个数字输入点和34个数字量输出点。

经如此选型,使得硬件既能保证满足本次设计的需求,也能够有一定的裕量能够进行相关功能的扩展。

确定了PLC及相关扩展模块的型号后,可以进行硬件系统的总体设计。其硬件连接图见附录2

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第五章 PLC控制程序设计

第五章 PLC控制程序设计

5.1 STEP7软件

5.1.1 STEP7软件概述

STEP7 编程软件是一个用于SIMATIC 可编程逻辑控制器的组态和编程的标准软件包。STEP7 标准软件包中提供一系列的应用工具,如:SIMATIC 管理器、符号编辑器、硬件诊断、编程语言、硬件组态、网络组态等。STEP7 编程软件可以对硬件和网络实现组态,具有简单、直观、便于修改等特点。该软件提供了在线和离线编程的功能,可以对PLC 在线上载或下载。利用STEP7 可以方便地创建一个自动化解决方案。

用于S7-200的编程语言有:梯形图(LAD),语句表(STL)和功能块图(FBD)。LAD 是STEP7 编程语言的图形表达方式。它的指令语法与一个继电器梯形逻辑图相似:当电信号通过各个触点复合元件以及输出线圈时,梯形图可以让你追踪电信号在电源示意线之间的流动。STL 是STEP7 编程语言的文本表达方式,与机器码相似,CPU 执行程序时按每一条指令一步一步地执行。FBD 是STEP7 编程语言的图形表达方式,使用与布尔代数相类似的逻辑框来表达逻辑。

STEP7的组态软件集成了图形技术、数据库技术、控制技术、网络与通信技术、人机界面技术,使控制系统开发人员不必要依靠某种具体的计算机语言,只要通过可视化的组态方式,就可完成编程、监控、测试、维护等设计,降低了控制系统的开发难度。组态软件拥有丰富的工具箱、图库和操作向导,使开发人员避免了在程序设计中许多重复的开发工作,提高了开发效率,减少了开发人员的工作量,缩短了开发周期。 5.1.2 STEP7 软件基本功能

使用程序编辑中的语法检查功能可以避免一些语法和数据类型方面的错去。 在连机工作方式(在线方式)下可以进行软件的各项操作,部分功能也可以在离线工作方式下进行。

连机方式是指装有编程软件的计算机或编程器与PLC连接,此时允许两者之

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