西门子触摸屏6AV2124-0GC01-0AX0性能参数
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产品描述

产品规格模块式包装说明全新

西门子触摸屏6AV2124-0GC01-0AX0性能参数

自动化正以快速增长的趋势成为现代社会的部分,也成为制造商快速服务市场的关键。我国工业发展及自动化应用水平与工业发达国家相比有几十年的滞后,按目前的经济形势分析,我国将迎来一个PLC市场高速增长的时期,纵观整个工业领域的控制器(系统)市场,PLC的主流地位稳如磐石,并且保持着相当具有侵略性的市场张力。 
 中国PLC的市场前景
       相关数据显示,初步估计目前在我国本土销售的PLC总量为30~40亿元人民币(不含随进口主设备配套的PLC),年增长率为15~20%。的市场需求为发展PLC业务提供了难得的历史机遇,国内有实力的自动化公司应充分利用在市场、技术、行业影响和等方面的积累,大力拓展PLC业务,使国产PLC早日成为中国PLC市场的主要参与者之一。
      在未来5年内,各行各业对自动化产品领域的资本将继续保持强劲势头。PLC中国市场预期以12.4%的年复合增长率(CAGR)增长,市场份额预计从2006年的接近7.5亿美元增长到2011年的13亿美元。
国内PLC市场现状
目前,世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品,主要应用在汽车(23%)、粮食加工(16.4%)、化学/制药(14.6%)、金属/矿山(11.5%)、纸浆/造纸(11.3%)等行业。
在我国应用的PLC,几乎涵盖了世界所有的,呈现八国联军的态势,但从行业,有各自的势力范围。大中型系统采用欧美PLC居多,小型控制系统、机床、设备单体自动化及OEM产品采用日本的PLC居多。欧美PLC在网络和软件方面具有优势,而日本PLC在灵活性和价位方面占优势。我国的PLC供应渠道,主要有制造商、分销商(代理商)、系统集成商、OEM用户、终用户。其中,大部分PLC是通过分销商和系统集成商达到终用户的。
  在中国市场上西门子,三菱和欧姆龙都是在中国市场上传统的供应商,在很多领域占得了先机,相对应的是施耐德和LG这些后来者虽然市场快速增长,但是距离者仍有一定的差距。某些会侧重于一些行业,如施耐德加注重电力行业,罗克韦尔在冶金行业表现出众。此外,国产PLC发展得也很快,并夺取了一定的市场份额。(
当今中国的PLC市场格局
 
       目前中国PLC市场主要厂商为Siemens、Mitsubishi、Omron、Rockwell、Schneider、GE-Fanuc等大公司,欧美公司在大、中型PLC领域占有优势,日本公司在小型PLC领域占据十分重要的位置,韩国和中国的公司在小型PLC领域也有一定市场份额,PLC厂商的市场份额几乎可以忽略。
西门子、罗克韦尔、施耐德在大型PLC市场三分;中型PLC市场西门子秀;小型PLC则是日系,西门子紧追——大的市场格局未曾改变,但是需要注意一些潜在发生的趋势和力量。
大型PLC的目标用户在选用PLC时一般不会把价格作为要考虑因素,而是关注产品性能、质量和,对价格不是十分敏感,故日本产品很难进入该领域。韩国和中国的产品从一开始就是模日本产品,基本沿袭日本产品的技术路线,其在中国的市场策略、行业影响基本是步日本厂商的后尘,只不过比日本产品滞后一段时间。
        对中、小型PLC的目标用户而言,市场上主要厂商的PLC产品均能满足其要求,所以在产品选型时价格是十分重要的因素。因此,日本产品在该领域占有优势。Siemens在推出新一代小型PLC产品S7200后其价格与日本产品相差不大,近几年其小型PLC的市场增长,已经与日本主要产品(Mitsubishi和Omron)在小型PLC领域了类似的市场地位。近年来,由于具有明显的价格优势,中国的部分PLC厂商在小型PLC领域发展势头十分强劲,抢占了原来日本产品的一部分低端市场。

目前,中国PLC市场的95%以上被国外产品。国内曾有研究单位开发PLC产品,后因种种原因没有发展起来。值得欣慰的是,国内已有具有较强实力的公司开始拓展PLC业务,并在中国PLC市场有了一定声音,如和利时公司、德维森公司、安控公司。
相信,如果未来格局发生变革,则波就在小型PLC,发起者就是本地的厂商。
中国PLC市场发展正在逐步增长
自动化正以快速增长的趋势成为现代社会的部分,也成为制造商快速服务市场的关键。

PLC发展趋势图(来源:ARC研究报告)
PLC的应用已经相当成熟,广泛分布于各个工业领域。这也导致PLC市场的增长基本随经济走势进行波动。2009年,增长率为负8.9%。从时间维度上来看,主要损害发生在2008年四季度和2009年上半年。主要厂商均未能幸免。
   2009年下半年复苏明显,至2010年初,几乎已经能够看到2010年较大恢复性增长的定居。大胆而言,图中所作预测还是偏保守的。
   就长期增长而言,中型PLC是值得关注的,伴随经济水平的提升,中国的自动化水平上升明显。
    虽然,目前用户仍然热衷于使用小型PLC的改进型,但就未来而言,中型PLC的份额是有较大可能显著上升的。

PLC发展新动向
   PLC已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化等各个,它具有高性、抗干扰能力强、功能强大、灵活,易学易用、体积小,重量轻,价格的特点。PLC技术发展呈现新的动向:
    1.产品规模向大、小两个方向发展
    大:I/O点数达14336点、32位为微处理器、多CPU并行工作、大容量存储器、扫描速度高速化。
    小:由整体结构向小型模块化结构发展,增加了配置的灵活性,降低了成本。
    2.PLC在闭环过程控制中应用日益广泛
    3.不断加强通讯功能
    4.新器件和模块不断推出
    的PLC除了主要采用CPU以提高处理速度外,还有带处理器的EPROM或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/O模块等化模块。
5.编程工具丰富多样,功能不断提高,编程语言趋向标准化
 
    有各种简单或复杂的编程器及编程软件,采用梯形图、功能图、语句表等编程语言,亦有的PLC指令系统。
    6.发展容错技术
    采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。
7.追求软硬件的标准化。
PLC的展望
 21世纪,PLC会有大的发展。从技术上看,计算机技术的新成果会多地应用于可编程控制器的设计和制造上,会有运算速度快、存储容量大、智能强的品种出现;从产品规模上看,会进一步向小型及大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会丰富、规格齐全,的人机界面、完备的通信设备会好地适应各种工业控制场合的需求;从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着竞争的加剧而,会出现少数几个市场的局面。


一、捻机工艺介绍
捻机的主要功能是把几根排列不紧密的线捻成一根排列紧密的粗线并增加其弹性。其主要工艺分可为:倍捻、加热、捻、卷绕。
捻机机构部分主要由24个相同单元组成,每2个单元组成一组,一组可同时加工16锭纱线。每个组主要由倍捻、卷绕、捻、横动、加热等五个部分组成。
1、倍捻:在倍捻部分对纱线进行加捻,纱线的捻度由锭子转速和卷绕速度共同决定。
2、加热:加热部分对纱线进行加热,要求温度恒定。
3、捻:捻是让纱线有弹性。捻部分主要由一台电机、皮带、从动轮、捻器组成。通过皮带传动,带动从动轮以一定速度转动。
4、横动:横动部分让纱线均匀绕在卷筒上使各层之前不重叠。横动部分主要由一台电机、横动机构、导纱器组成。
5、卷绕:卷绕部分主要由一台电机、齿轮、上下喂罗拉、牵引罗拉、卷筒辊组成。
 
二、电控系统方案
捻机的电控系统一般需要1台触摸屏、1个PLC、2个PLC模拟量模块、4台变频器(功率分别为11、7.5、1.5、1.5KW)四个部分。随着捻机成本价格的上升以及整机售价的降低,使其利润空间逐步减小。四方电气根据捻机的市场状况推出了捻机电控一体化系统,迎合市场的需求。
该方案采用4台变频器、1个扩展卡、1台触摸屏即可实现原有系统的功能。方案系统结构清晰,布线为简单,电控系统成本也节省近20%。
触摸屏通过RS-485通讯设定变频器运行频率、加热器设定温度、以及其他工艺参数等等,其中,加热器以温度传感器作为加热器的温度反馈,扩展卡做PID运算调整,控制加热器的温度,从而确保整个系统的恒温控制。
1、数据信号的给定与存储
4台变频器的运行频率、加减速时间、倍捻捻度、捻捻度均由触摸屏通过RS-485通讯给定。扩展卡还具有存储功能,可以保存工艺的参数。
2、加热箱温度的控制
V360扩展卡以触摸屏设定加热箱温度,以采集的温度模拟量信号作为反馈,通过PID运算实现加热箱的恒温控制。
3、扰动的实现
丝线在卷绕成形时,为保证丝与丝之间不重叠,横动电机采用了摆频功能让纱线均匀绕在卷筒上,保证了各层纱线之间不重叠。
4、故障报警的记录
捻机在运行过程中,设备或多或少的会出现不同故障或者报警,比如加热箱的温度报警、变频器的故障等等,触摸屏将会实时地记录下来这些信息,供操作人员查看。

三、方案的对比
设备的稳定运行程度决定了系统方案的优劣,系统方案的优劣决定了系统的配置。
四、总结
通过实际的生产运用,将本方案应用于捻机,保证了加热箱的温度控制精度,提高了系统的稳定性,降低了电控系统成本。实践证明,本文介绍的捻机电控系统方案是一种高性价比的,能够满足现代要求的捻机电控一体化系统方案。

(一)分析被控对象并提出控制要求   
详细分析被控对象的工艺过程及工作特点,了解被控对象机、电、液之间的配合,提出被控对象对PLC控制系统的控制要求,确定控制方案,拟定设计任务书。
   
(二)确定输入/输出设备   
根据系统的控制要求,确定系统所需的全部输入设备(如:按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等)和输出设备(如:接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等),从而确定与PLC有关的输入/输出设备,以确定PLC的I/O点数。  
(三)选择PLC   
PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择,详见本章二节。
   
(四)分配I/O点并设计PLC外围硬件线路   
1.分配I/O点   
画出PLC的I/O点与输入/输出设备的连接图或对应关系表,该部分也可在2步中进行。   
2.设计PLC外围硬件线路   
画出系统其它部分的电气线路图,包括主电路和未进入PLC的控制电路等。   
由PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。
   
(五)程序设计   
1. 程序设计   
根据系统的控制要求,采用合适的设计方法来设计PLC程序。程序要以满足系统控制要求为主线,逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序,逐步完善系统的功能。除此之外,程序通常还应包括以下内容:   
1)初始化程序。在PLC上电后,一般都要做一些初始化的操作,为启动作必要的准备,避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有:对某些数据区、计数器等进行清零,对某些数据区所需数据进行恢复,对某些继电器进行置位或复位,对某些初始状态进行显示等等。   
2)检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对立,一般在程序设计基本完成时再添加。   
3)保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分,认真加以考虑。它可以避免由于非法操作而引起的控制逻辑混乱,。   
2. 程序模拟调试   
程序模拟调试的基本思想是,以方便的形式模拟产生现场实际状态,为程序的运行创造必要的环境条件。根据产生现场信号的方式不同,模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。  
1)硬件模拟法是使用一些硬件设备(如用另一台PLC或一些输入器件等)模拟产生现场的信号,并将这些信号以硬接线的方式连到PLC系统的输入端,其时效性较强。   
2)软件模拟法是在PLC中另外编写一套模拟程序,模拟提供现场信号,其简单易行,但时效性不易保证。模拟调试过程中,可采用分段调试的方法,并利用编程器的监控功能。
   
(六)硬件实施   
硬件实施方面主要是进行控制柜(台)等硬件的设计及现场施工。主要内容有:   
1) 设计控制柜和操作台等部分的电器布置图及安装接线图。   
2)设计系统各部分之间的电气互连图。   
3)根据施工图纸进行现场接线,并进行详细检查。   
由于程序设计与硬件实施可同时进行,因此PLC控制系统的设计周期可大大缩短。
    
(七)联机调试   
联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进,从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求,则对硬件和程序作调整。通常只需修改部份程序即可。   
全部调试完毕后,交付试运行。经过一段时间运行,如果工作正常、程序不需要修改,应将程序固化到EPROM中,以防程序丢失。
  
(八)整理和编写技术文件   
技术文件包括设计说明书、硬件原理图、安装接线图、电气元件明细表、PLC程序以及使用说明书等。

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      随着当今世界科学技术的高速发展,电梯制造技术也呈高速发展之势,由于高层建筑不断增多,电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。在这里我选择我选择国内电梯行业三之一的三菱电梯,对其FX2系列PLC构成电梯控制系统特性进行分析.
实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的,而呼叫是随机的,电梯实际上是一个人机交互式的控制系统,单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的,因此,电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式,一是采用微机作为信号控制单元,完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定,实现电梯的自动调度和集选运行功能,拖动控制则由变频器来完成;二种控制方式用可编程控制器(PLC)取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说,这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择二种方式,其原因在于生产规模较小,自己设计和制造微机控制装置成本较高;而PLC性高,程序设计方便灵活,抗干扰能力强、运行稳定等特点,所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。
2.电梯理想运行曲线
根据大量的研究和实验表明,人可接受的大加速度为am≤1.5m/s2, 加速度变化率ρm≤3m/s3,电梯的理想运行曲线按加速度可划分为三角形、梯形和正弦波形,由于正弦波形加速度曲线实现较为困难,而三角形曲线大加速度和在启动及制动段的转折点处的加速度变化率均大于梯形曲线,即+ρm跳变到-ρm或由-ρm跳变到+ρm的加速度变化率,故很少采用,因梯形曲线容易实现并且有良好加速度变化率频繁指标,故被广泛采用,采用梯形加速度曲线电梯的理想运行曲线如图1所示:
智能变频器是为电梯的灵活调速、控制及平层等要求而专门设计的电梯变频器,可配用通用的三相异步电动机,并具有智能化软件、标准接口、菜单提示、输入电梯曲线及其它关键参数等功能。其具有调试方便快捷,而且能自动实现单多层功能,并具有自动优化减速曲线的功能,由其组成的调速系统的爬行时间少,平层距离短,不论是双绕组电动机,还是单绕组电动机均可适用,其设计速度可达4m/s,其特的电脑软件,可选择串行接口实现输入/输出信号的无触点控制。
变频器构成的电梯系统,当变频器接收到控制器发出的呼梯方向信号,变频器依据设定的速度及加速度值,启动电动机,达到大速度后,匀速运行,在到达目的层的减速点时,控制器发出切断高速度信号,变频器以设定的减速度将大速度减至爬行速度,在减速运行过程中,变频器的能够自动计算出减速点到平层点之间的距离,并计算出优化曲线,从而能够按优化曲线运行,使低速爬行时间缩短至0.3s,在电梯的平层过程中变频器通过调整平层速度或制动斜坡来调整平层精度。即当电梯停得太早时,变频器增大低速度值或减少制动斜坡值,反之则减少低速度值或增大制动斜坡值,在电梯到距平层位置4—10cm时,有平层开关自动断开低速信号,系统按优化曲线实现的平层,从而达到平层的准确。
3.电梯速度曲线
电梯运行的舒适性取决于其运行过程中加速度a和加速度变化率p的大小,过大的加速度或加速度变化率会造成乘客的不适感。同时,为保证电梯的运行效率,a、p的值不宜过小。能保证a、p取值的电梯运行曲线称为电梯的理想运行曲线。电梯运行的理想曲线应是抛物线-直线综合速度曲线,即电梯的加、减过程由抛物线和直线构成。电梯给定曲线是否理想,直接影响实际的运行曲线。
3.1速度曲线产生方法
采用的FX2-64MR PLC,并考虑输入输出点要求增加了FX-8EYT、FX-16EYR、FX-8EYR三个扩展模块和FX2-40AW双绞线通信适配器,FX2-40AW用于系统串行通信。利用PLC扩展功能模块D/A模块实现速度理想曲线输出,事先将数字化的理想速度曲线存入PLC寄存器,程序运行时,通过查表方式写入D/A,由D/A转换成模拟量后将速度理想曲线输出。
3.2加速给定曲线的产生
8位D/A输出0~5V/0~10V,对应数字值为16进制数00~FF,共255级。若电梯加速时间在2.5~3秒之间。按保守值计算,电梯加程中每次查表的时间间隔不宜过10ms。
由于电梯逻辑控制部分程序大,而PLC运行采用周期扫描机制,因而采用通常的查表方法,每次查表的指令时间间隔过长,不能满足给定曲线的精度要求。在PLC运行过程中,其CPU与各设备之间的信息交换、用户程序的执行、信号采集、控制量的输出等操作都是按照固定的顺序以循环扫描的方式进行的,每个循环都要对所有功能进行查询、判断和操作。这种顺序和格式不能人为改变。通常一个扫描周期,基本要完成六个步骤的工作,包括运行监视、与编程器交换信息、与数字处理器交换信息、与通讯处理器交换信息、执行用户程序和输入输出接口服务等。在一个周期内,CPU对整个用户程序只执行一遍。这种机制有其方便的一面,但实时性差。过长的扫描时间,直接影响系统对信号响应的效果,在保证控制功能的前提下,大限度地缩短CPU的周期扫描时间是一个很复杂的问题。一般只能从用户程序执行时间短采取方法。电梯逻辑控制部分的程序扫描时间已过10ms,尽管采取了一些减少程序扫描时间的办法,但仍无法将扫描时间降到10ms以下。同时,制动段曲线采用按距离原则,每段距离到的响应时间也不宜过10ms。为满足系统的实时性要求,在速度曲线的产生方式中,采用中断方法,从而有效地克服了PLC扫描机制的限制。
起动加速运行由定周期中断服务程序完成。这种中断不能由程序进行开关,一旦设定,就一直按设定时间间隔循环中断,所以,起动运行条件需放在中断服务程序中,在不满足运行条件时,中断即返回。
3.3减速制动曲线的产生
为保证制动过程的完成,需在主程序中进行制动条件判断和减速点确定。在减速点确定之前,电梯一直处于加速或稳速运行过程中。加程由固定周期中断完成,加速到对应模式的大值之后,加速程序运行条件不再满足,每次中断后,不再执行加速程序,直接从中断返回。电梯以对应模式的大值运行,在该模式减速点到后,产生高速计数中断,执行减速服务程序。在该中断服务程序中计数器设定值的条件,保证下次中断执行。
在PLC的内部寄存器中,减速曲线表的数值由大到小排列,每次中断都执行一次“表指针加1”操作,则下一次中断的查表值将小于本次中断的查表值。门区和平层区的判断均由外部信号给出,以保减程的性。
4.电梯控制系统
4.1电梯控制系统特性
在电梯运行曲线中的启动段是关系到电梯运行舒适感指标的主要环节,而舒适感又与加速度直接相关,根据控制理论,要使某个量按预定规律变化对其进行直接控制,对于电梯控制系统来说,要使加速度按理想曲线变化就采用加速度反馈,根据电动机的力矩:M—MZ=ΔM=J(dn/dt),可见加速度的变化率反映了系统动态转距的变化,控制加速度就控制系统的动态转距ΔM=M—MZ。故在此段采用加速度的时间控制原则,当启动上升段速度达到稳态值的时,将系统由加速度控制切换到速度控制,因为在稳速段,速度为恒值控制波动较小,加速度变化不大,且采用速度闭环控制可以使稳态速度保持一定的精度,为制动段的平层创造条件。在系统的速度上升段和稳速段虽都采用PI调节器控制,但两段的PI参数是不同的,以提高系统的动态响应指标。
在系统的制动段,即要对减速度进行必要的控制,以保证舒适感,又要严格地按电梯运行的速度和距离的关系来控制,以保证平层的精度。在系统的转速降至120r/min之前,为了使两者得到兼顾,采取以加速度对时间控制为主,同时根据在每一制动距离上实际转速与理论转速的偏差来修正加速度给定曲线的方法。例如在距离平层点的某一距离L处,速度应降为 Vm/s,而实际转速高为V′m/s,则说明所加的制动转距不够,因此计算出此处的给定减速度值-ag后,使其再加上一个负偏差ε,即使此处的减速度给定值修正为-(ag+ε)使给定减速度与实际速度负偏差加大,从而加大了制动转距,使速度很快降到标准值,当电动机的转速降到120r/min 以后,此时轿厢距平层只有十几厘米,电梯的运行速度很低,为防止未到平层区就停车的现象出现,以使电梯能较快地进入平层区,在此段采用比例调节,并采用时间优化控制,以保证电梯准确及时地进入平层区,以达到准确平层。
4.2电梯控制构成
由于电梯的运行是根据楼层和轿厢的呼叫信号、行程信号进行控制,而楼层和轿厢的呼叫是随机的,因此,系统控制采用随机逻辑控制。即在以顺序逻辑控制实现电梯的基本控制要求的基础上,根据随机的输入信号,以及电梯的相应状态适时的控制电梯的运行。另外,轿厢的位置是由脉冲编码器的脉冲数确定,并送PLC的计数器来进行控制。同时,每层楼设置一个接近开关用于检测系统的楼层信号。
为便于观察,对电梯的运行方向以及电梯所在的楼层进行显示,采用LED和发光管显示,而对楼层和轿厢的呼叫信号以指示灯显示(开关上带有指示灯)。
为了提高电梯的运行效率和平层的精度,系统要求PLC能对轿厢的加、减速以及制动进行有效的控制。根据轿厢的实际位置以及交流调速系统的控制算法来实现。为了电梯的运行,系统应设置的故障保护和相应的显示。采用PLC实现的电梯控制系统由以下几个主要部分构成。
4.2.1PLC控制电路;PLC接收来自操纵盘和每层呼梯的召唤信号、轿厢和门系统的功能信号以及井道和变频器的状态信号,经程序判断与运算实现电梯的集选控制。PLC在输出显示和监控信号的同时,向变频器发出运行方向、启动、加/减速运行和制动停梯等信号。
4.2.2电流、速度双闭环电路;变频器本身设有电流检测装置,由此构成电流闭环;通过和电机同轴联接的旋转编码器,产生a、b两相脉冲进入变频器,在确认方向的同时,利用脉冲计数构成速度闭环。
4.2.3位移控制电路;电梯作为一种载人工具,在位势负载状态下,除要求外,还要求运行平稳,乘坐舒适,停靠准确。采用变频调速双环控制可基本满足要求,利用现有旋转编码器构成速度环的同时,通过变频器的PG卡输出与电机速度及电梯位移成比例的脉冲数,将其引入PLC的高速计数输入端口,通过累计脉冲数,经式(1)计算出脉冲当量,由此确定电梯位置。电梯位移
h=SI
式中I—累计脉冲数;
S—脉冲当量;
S = plD / (pr)         (1)
l—减速比;
D—牵引轮直径;
P—旋转编码器每转对应的脉冲数;
r—PG卡分频比。
4.2.4端站保护;当电梯定向上行时,上行方向继电器、快车辅助接触器、快车运行接触器、门锁继电器、上行接触器均得电吸合,抱闸打开,电梯上行。当轿厢碰到上强迫换速开关时,PLC内部锁存继电器得电吸合,定时器Tim10、Tim11开始定时,其定时的时间长短可视端站层距和梯速设定。上强迫换速开关动作后,电梯由快车运行转为慢车运行,正常情况下,上行平层时电梯应停车。如果轿厢未停而继续上行,当Tim10设定值减到零时,其常闭点断开,慢车接触器和上行接触器失电,电梯停止运行。在骄厢碰到上强迫换速开关后,由于某些原因电梯未能转为慢车运行,及快车运行接触器未能释放,当Tim11 设定值减到零时,其常闭点断开,快车运行接触器和上行接触器均失电,电梯停止运行。因此,不管是慢车运行还是快车运行,只要上强迫换速开关发出信号,不论端站其他保护开关是否动作,借助Tim10和Tim11均能使电梯停止运行,从而使电梯端站保护加。
当电梯需要下行,只要有了选梯指令,下行方向继电器得电其常开点闭合,锁存继电器被复位,Tim10和Tim11均失电,其常闭点闭合为电梯正常下行做好了准备。下端站的保护原理与上端站保护类似不再重复。
4.2.5楼层计数;楼层计数采用相对计数方式。运行前通过自学习方式,测出相应楼层高度脉冲数,对应17层电梯分别存入16个内存单元DM06~DM21。楼层计数器(CNT46)为一双向计数器,当到达各层的楼层计数点时,根据运行方向进行加1或减1计数。
运行中,高速计数器累计值实时与楼层计数点对应的脉冲数进行比较,相等时发出楼层计数信号,上行加1,下行减1。为防止计数器在计数脉冲高电平期间重复计数,采用楼层计数信号上沿触发楼层计数器。
4.2.6快速换速;当高速计数器值与快速换速点对应的脉冲数相等时,若电梯处于快速运行且本层有选层信号,发快速换速信号。若电梯中速运行或虽快速运行但本层无选层信号,则不发换速信号。
4.2.7门区信号;当高速计数器CNT47数值在门区所对应脉冲数范围内时,发门区信号。
4.2.8脉冲信号故障检测;脉冲信号的准确采集和传输在系统中显得尤为重要,为旋转编码器和脉冲传输电路故障,设计了有无脉冲信号和错漏脉冲检测电路,通过实时检测确保系统正常运行。为脉冲计数累计误差,在基站设置复位开关,接入PLC高速计数器CNT47的复位端。
5.软件设计特点
5.1采用级队列
根据电梯所处的位置和运行方向,在编程中,采用了四个级队列,即上行级队列、上行次级队列、下行级队列、下行次级队列。其中,上行级队列为电梯向上运行时,在电梯所处位置以上楼层所发出的向上运行的呼叫信号,该呼叫信号所对应的楼层所具有的脉冲数存放的寄存器所构成的阵列。上行次级队列为电梯向上运行时,在电梯所处位置以下楼层所发出的向上运行的呼叫信号,该呼叫信号所对应的楼层所具有的脉冲数存放的寄存器所构成的队列。控制系统在电梯运行中实时排列的四个级陈列,为实现随机逻辑控制提供了基础。
5.2采用先出队列
根据电梯的运行方向,将同向的级队列中的非零单元(有呼叫时此单元为七零单元,无呼叫时则此单元为零)送入寄存器队列(先出队列FIFO),利用先出读出指令SFRDP指令,将FIFO个单元中的数据送入比较寄存器。
5.3采用随机逻辑控制
当电梯以某一运行方向接近某楼层的减速位置时,判别该楼层是否有同向的呼叫信号(上行呼叫标志寄存器、下行呼叫标志寄存器、有呼叫请求时,相应寄存器为l,否则为0),如有,将相应的寄存器的脉冲数与比较寄存器进行比较,如相同,则在该楼层减速停车:如果不相同,则将该寄存器数据送入比较寄存器,并将原比较寄存器数据保存,执行该楼层的减速停车。该动作完毕后,将被保存的数据重新送入比较寄存器,以实现随机逻辑控制。
5.4采用软件显示
系统利用行程判断楼层,并转化成BCD码输出,通过硬件接口电路以LED显示。
5.5对变频器的控制
PLC根据随机逻辑控制的要求,可向变频器发出正向运行、反向运行、减速以及制动信号,再由变频器根据一定的控制规律和控制算法来控制电机。同时,当系统出现故障时,PLC向变频器发出信号。
5.结束语
采用MIC340电梯变频器构成的电梯控制系统,可实现电梯控制的智能化,但由于候梯和电梯轿内的人到达各层的人数是智能电梯无法确定的,即使采用AITP人工智能系统,传输的交通客流信息也是模糊的,为解决电梯这一垂直交通控制系统的两大不可知因素,需要我们在今后的工作中去不断的研究和探索。




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