- 相關推薦
三菱PLC應用2(一)
加減速可以分別給定的機種，對於短時間加速、緩慢減速場合，或者對於小型機床需要嚴格給定生產節(jié)拍時間的場合是適宜的，但對於風機傳動等場合，加減速時間都較長，加速時間和減速時間可以共同給定。 16、 什麼是再生制動？電動機在運轉中如果降低指令頻率，則電動機變?yōu)榉峭桨l(fā)電機狀態(tài)運行，作為制動器而工作，這就叫作再生（電氣）制動。 17 、是否能得到更大的制動力？ 從電機再生出來的能量貯積在變頻器的濾波電容器中，由於電容器的容量和耐壓的關係，通用變頻器的再生制動力約為額定轉矩的10%~20%。如採用選用件制動單元，可以達到50%~100%。18 、轉矩提升問題 自控系統(tǒng)的設定信號可通過變頻器靈活自如地指揮頻率變化，控制工藝指標，如在煙草行業(yè)的糖料、香料工序，可由皮帶稱的流量信號來控制變頻器頻率，使泵的轉速隨流量信號自動變化，調節(jié)加料量，均勻地加入香精、糖料。也可利用生產線起停信號通過正、反端子控制變頻器的起、停及正、反轉，成為自動流水線的一部分。此外在流水生產線上，當前方設備有故障時後方設備應自動停機。變頻器的緊急停止端可以實現(xiàn)這一功能。在SANKEN、MF、FUT和FVT系列變頻器中可以預先設定三四個甚至多達七個頻率，在有些設備上可據(jù)此設置自動生產流程。設定好工作頻率及時間後，變頻器可使電機按順序在不同的時間以不同的轉速運行，形成一個自動的生產流程。
簡述 FX2N 系列 PLC 在玻管生產中的應用(網友"肖巖"的文章)簡述 FX2N 系列 PLC 在玻管生產中的應用 本公司現(xiàn)有拉管機系統(tǒng)為 80 年代的技術，隨著時代的發(fā)展已經不能適應生產的需要。對于生產中所需要調節(jié)的拉速、旋轉管轉速、拉管長度的調整，原來都采用機械變速的方式來調整�，F(xiàn)采用 FX2N 系列 PLC 根據(jù)生產中的不同需要進行電氣化改造。 1. 對于旋轉管轉速的調整：由于生產操作人員在機尾（牽引機處）隨時要根據(jù)生產情況調整旋轉管的轉速，兩地相距約 40 米必須對旋轉管電機采用變頻器遠程控制。將 FX2N 主機 +2DA 模塊同變頻器安置于機頭控制柜內，用模擬量輸出模塊的電壓輸出（ 0~10V ）控制變頻器的轉速。通過導線將 PLC 輸入信號引到機尾控制柜內用按鈕給 PLC 輸入信號，通過程序將輸入信號轉變成數(shù)字量的增加或減少從而改變模擬量輸出模塊輸出電壓的大小。達到遠程控制的目的。同時將變頻器的 FM 頻率輸出信號輸入到顯示儀表經過轉換以后用來觀察旋轉管的轉速。 2. 對于拉速和拉管長度的調整：同樣采用 FX2N+4DA 模塊 + 變頻器（控制拉速） + 伺服放大器（控制切割機）。拉速的調整可以類似于旋轉管轉速的調整，通過按鈕來調整模擬量輸出模塊數(shù)值的增減，改變 4DA 通道 1 輸出電壓輸入到變頻器從而改變拉管機轉速。將增量型編碼器（ 1000p/r 開路集電極型）安裝于一定的位置測量拉管機電機的轉速，將此信號（ A 相脈沖）輸入到 FX2NPLC 的高速輸入端子，利用 FNC56 SPD 指令來檢測牽引機速度（調整拉管長度計算用）；將 B 相脈沖輸入到頻率計用以顯示拉速。對于拉管長度的調整可將上述輸入到 PLC 的拉速信號（經過計算轉換成單位為毫米 / 秒的數(shù)值），與通過按鈕輸入到 PLC 的長度信號數(shù)字值（單位毫米）相除，得到切割機割刀每轉的時間（單位秒 / 轉）。然后計算出割刀的轉速，根據(jù)割刀與割刀電機傳動比計算出割刀電機的轉速。通過電機轉速與伺服放大器輸出頻率的對應關系，以及伺服放大器輸出頻率與輸入電壓的對應關系計算出 PLC 輸出電壓數(shù)字量。此計算的數(shù)值為伺服電機的初始速度，由于計算時可能存在誤差以及電壓波動等原因的影響此時的速度并不能精確的控制切割長度，還需要通過與伺服放大器集電極開路輸出脈沖數(shù)值（根據(jù)要求通過參數(shù)設定脈沖輸出數(shù)）輸入到 PLC 高速技術端子進行比較，將其差值乘以系數(shù)放大后疊加到初始速度數(shù)值上，不斷地通過偏差調整以達到精確控制拉管長度的目的。最后將此數(shù)字量輸出到 4DA 通道 2 ，作為伺服放大器轉速控制的輸入電壓（ 0~10V ）。將切割長度數(shù)值輸出到 4DA 通道 3 ，用數(shù)顯表顯示拉管長度設定值。這樣，不管操作者改變拉管長度設定值，或者改變拉速， PLC 都可以隨時調整伺服電機的轉速保證切割長度的精確控制。
FX2NPLC 在單級同步系統(tǒng)中的應用 (網友"肖巖"的文章)利用 FX2NPLC+2DA 模塊 + 變頻器 + 增量型編碼器（ 1000P/R 三相開路集電極型）可以方便的在由兩個不同的動力驅動的系統(tǒng)中實現(xiàn)同步。具體應用時根據(jù)所要實現(xiàn)的同步要求在合適的位置安裝主、從編碼器，以方便主、從編碼器信號比較，即在需同步的每個單位主、從編碼器轉 1 圈。當安裝好編碼器以后，分別將主、從編碼器的三相脈沖用雙絞屏蔽線引到 FX2NPLC 的 6 個高速計數(shù)器端子上。輸入端子 X0 作為速度檢測（ FNC56 ）的指定端口， X1~X5 分別對應 C236~C240 ； X1 C236 主編碼器 B 相碼道脈沖（比較用） X2 C237 主編碼器 Z 相零點脈沖 X3 C238 從編碼器 A 相碼道脈沖（比較用） X4 C239 從編碼器 Z 相零點脈沖 X5 C240 從編碼器 B 相碼道脈沖（調整相位用） 在程序中，首先用速度檢測指令（ FNC56 ）檢測主編碼器在單位時間內的脈沖數(shù)，然后根據(jù)前級速度推算后一級的速度給定值。同時用主、從編碼器（ C236 、 C238 ）的比較脈沖進行比較（ C237 、 C239 分別用于復位 C236 、 C238 ），將他們的差值乘以一定的系數(shù)放大以后在疊加到速度給定值上（用以消除累積誤差）。然后通過 2DA 輸出 0~10V 電壓到變頻器的速度控制輸入端子上。此時即可實現(xiàn)主、從編碼器的零點同步，由于機械零點與電氣零點會不同步。此時就必須調整相位即調整電氣零點。在調整相位時，將 C240 的設定值用數(shù)據(jù)寄存器設定為一定的值（數(shù)值大小可調整），用零點脈沖首先復位調整相位用的高速計數(shù)器 C240 ，再用 C240 復位比較用的高速計數(shù)器 C238 即可。
網友liaoleo的文章:變頻器維修變頻器： 最近維修一臺三菱A540-55K變頻器，是一位維修新手維修不好才拿到我們這里來，這臺機本來是壞了一個模塊，換好模塊后，這位新手想測量驅動是否正常，把模塊觸發(fā)線撥掉，結果一通電就跳閘，檢查后發(fā)現(xiàn)又燒掉一個模塊！他想很久都弄不明白為什么會這樣！ 原來IGBT模塊的觸發(fā)端在觸發(fā)線撥掉后有可能留有小量電壓，此時模塊處于半導通狀態(tài)，一通電就因短路而燒壞，GTR模塊沒有這特性，才可這樣測試！最近維修不少三菱A240-22K變頻器，都是壞模塊！原因是保養(yǎng)不好，如散熱器塵多堵塞、電路板太臟、散熱硅脂失效等，這變頻器的輸出模塊（PM100CSM120）是一體化模塊，就是壞一路也要整個換掉，維修價格高！好的模塊也難找！如果你的變頻器還沒壞，則要多加小心保養(yǎng)�。√貏e是這幾天天氣炎熱�。�
最近維修一臺安川616G5-55KW變頻器，損壞嚴重，其原來是有一個快熔斷了（三相各有一個快熔），電工可能是沒有經驗，沒有檢查模塊是否有問題，又一時找不到快熔，就用一條銅線代替，開機后發(fā)出一聲巨響，兩個模塊炸裂，吸收回路壞，推動板也無法維修，換新板，造成重大損失��！按我們經驗，如果快熔斷則模塊大多有問題，但模塊壞快熔不一定斷��！銅線代替快熔的做法我們已見過不少次��！ 我們發(fā)現(xiàn)經常有人在把三菱A240-5.5KW變頻器換成A540-5.5KW時把A540-5.5KW“N”線接地！一送電變頻器就發(fā)出巨響！變頻器損壞嚴重！一方面是A540-5.5KW的“N”線與A240-5.5KW變頻器的地線的位置相似！有的電工沒看清楚就把地線接上去；有的電工則誤認為“N”線就是地線！請三菱變頻器用戶小心接線！ 很多人打來電話問到外觀一樣的模塊怎樣測出其電流的大小，其實很簡單，只要用電容表，測出模塊G-E或C-E結的電容量，電流大的電容量也大！！注意要在同類型的模塊中比較��！ 今天有一位電工打來電話，說他在給變頻器試機時發(fā)現(xiàn)變頻器輸出電壓有1000多伏（輸入380V），問是否是變頻器故障？是否會燒電機？他還不明白變頻器只會降壓，不會升壓��！原來他是用數(shù)字萬用表測量，由于變頻器輸出電壓是高頻載波，普通沒防干擾的數(shù)字表在這里測量是很不準�。� 有此粗心的電工在給三菱A540變頻器的輔助電源（R1、T1）接線時沒有拿掉短接片，結果在把變頻器燒掉后還弄不明白其道理，原來當短接片沒拿掉時，變頻器內部R與R1、T與T1是已連在一起，電工以為從R、T引來兩條線沒有分別，結果把R接到S1、T接到R1，造成相間短路，由于R與R1、T與T1的連線是通過電源板的中間層，結果把電源板燒掉，爆開成兩層！一般情況下沒必要接輔助電源（R1、T1）！ 有的維修新手在維修變頻器時不懂利用假負載，一當驅動有故障，燒掉模塊后就說模塊質量不好��！假負載就是用一個幾百歐的電阻（電燈炮也可以），串在主回路上，如有快熔就把它拿掉，裝上電阻；沒有快熔則可在主回上任何地方斷開，串上這電阻！！這個電阻起到限流作用，當模塊有短路時也不會把模塊燒掉，等開機后測量變頻器輸出正常，才把這假負載撤掉��！ 很多工廠供電是發(fā)電機發(fā)電，當發(fā)電機有故障時，輸出高壓電常把變頻器及電子儀器燒壞��！這種情況是我們經常見過的，去年深圳就有一家拉絲廠一次就壞了二十幾臺30KW變頻器，停產十幾天，造成重大損失，工廠在發(fā)電機搞了很多保護方法可效果不太明顯！ 后來我們想了一個被動的保護方法，就是在變頻器或儀器的輸入端的空氣開關上加了壓敏電阻（380V用821K，220V471K），這樣當有高壓電時壓敏就會短路，空氣開關跳閘，保護了變頻器，變頻器故障率大大減小，壓敏電阻很便宜，這個方法可說是花小錢辦大事�。�
FX2系列PLC構成電梯控制系統(tǒng)特性分析電梯2004-3-15 摘要；文中分析了電梯的負載特性，闡述了采用梯形加速曲線的電梯理想速度曲線，結合變頻器和PLC的性能，論述了電梯控制系統(tǒng)的構成和工作特性。闡述了電梯速度曲線產生的方法，歸納了由PLC構成的控制系統(tǒng)軟件設計的特點。
關鍵詞：負載特性 理想速度曲線 控制系統(tǒng) 軟件設計
1.概述 隨著城市建設的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國民經濟和生活中有著廣泛的應用。電梯作為高層建筑中垂直運行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。實際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號以及自身控制規(guī)律等運行的，而呼叫是隨機的，電梯實際上是一個人機交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制是不能滿足控制要求的，因此，電梯控制系統(tǒng)采用隨機邏輯方式控制。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運行狀態(tài)和功能的設定，實現(xiàn)電梯的自動調度和集選運行功能，拖動控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編程控制器（PLC）取代微機實現(xiàn)信號集選控制。從控制方式和性能上來說，這兩種方法并沒有太大的區(qū)別。國內廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產規(guī)模較小，自己設計和制造微機控制裝置成本較高；而PLC可*性高，程序設計方便靈活，抗干擾能力強、運行穩(wěn)定可*等特點，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器來實現(xiàn)。
2.電梯理想運行曲線 根據(jù)大量的研究和實驗表明,人可接受的最大加速度為am≤1.5m/s2, 加速度變化率ρm≤3m/s3,電梯的理想運行曲線按加速度可劃分為三角形、梯形和正弦波形，由于正弦波形加速度曲線實現(xiàn)較為困難，而三角形曲線最大加速度和在啟動及制動段的轉折點處的加速度變化率均大于梯形曲線，即+ρm跳變到-ρm或由-ρm跳變到+ρm的加速度變化率，故很少采用，因梯形曲線容易實現(xiàn)并且有良好加速度變化率頻繁指標，故被廣泛采用，采用梯形加速度曲線電梯的理想運行曲線如圖1所示：
智能變頻器是為電梯的靈活調速、控制及高精度平層等要求而專門設計的電梯專用變頻器，可配用通用的三相異步電動機，并具有智能化軟件、標準接口、菜單提示、輸入電梯曲線及其它關鍵參數(shù)等功能。其具有調試方便快捷，而且能自動實現(xiàn)單多層功能，并具有自動優(yōu)化減速曲線的功能，由其組成的調速系統(tǒng)的爬行時間少，平層距離短，不論是雙繞組電動機，還是單繞組電動機均可適用，其最高設計速度可達4m/s，其獨特的電腦監(jiān)控軟件，可選擇串行接口實現(xiàn)輸入/輸出信號的無觸點控制。 變頻器構成的電梯系統(tǒng)，當變頻器接收到控制器發(fā)出的呼梯方向信號，變頻器依據(jù)設定的速度及加速度值，啟動電動機，達到最大速度后，勻速運行，在到達目的層的減速點時，控制器發(fā)出切斷高速度信號，變頻器以設定的減速度將最大速度減至爬行速度，在減速運行過程中，變頻器的能夠自動計算出減速點到平層點之間的距離，并計算出優(yōu)化曲線，從而能夠按優(yōu)化曲線運行，使低速爬行時間縮短至0.3s,在電梯的平層過程中變頻器通過調整平層速度或制動斜坡來調整平層精度。即當電梯停得太早時，變頻器增大低速度值或減少制動斜坡值，反之則減少低速度值或增大制動斜坡值，在電梯到距平層位置4—10cm時，有平層開關自動斷開低速信號，系統(tǒng)按優(yōu)化曲線實現(xiàn)高精度的平層，從而達到平層的準確可*。
3.電梯速度曲線 電梯運行的舒適性取決于其運行過程中加速度a和加速度變化率p的大小，過大的加速度或加速度變化率會造成乘客的不適感。同時，為保證電梯的運行效率，a、p的值不宜過小。能保證a、p最佳取值的電梯運行曲線稱為電梯的理想運行曲線。電梯運行的理想曲線應是拋物線-直線綜合速度曲線，即電梯的加、減過程由拋物線和直線構成。電梯給定曲線是否理想，直接影響實際的運行曲線。
3.1速度曲線產生方法 采用的FX2-64MR PLC，并考慮輸入輸出點要求增加了FX-8EYT、FX-16EYR、FX-8EYR三個擴展模塊和FX2-40AW雙絞線通信適配器，F(xiàn)X2-40AW用于系統(tǒng)串行通信。利用PLC擴展功能模塊D/A模塊實現(xiàn)速度理想曲線輸出，事先將數(shù)字化的理想速度曲線存入PLC寄存器，程序運行時，通過查表方式寫入D/A，由D/A轉換成模擬量后將速度理想曲線輸出。
3.2加速給定曲線的產生 8位D/A輸出0～5V/0～10V，對應數(shù)字值為16進制數(shù)00～FF，共255級。若電梯加速時間在2.5～3秒之間。按保守值計算，電梯加速過程中每次查表的時間間隔不宜超過10ms。 由于電梯邏輯控制部分程序最大，而PLC運行采用周期掃描機制，因而采用通常的查表方法，每次查表的指令時間間隔過長，不能滿足給定曲線的精度要求。在PLC運行過程中，其CPU與各設備之間的信息交換、用戶程序的執(zhí)行、信號采集、控制量的輸出等操作都是按照固定的順序以循環(huán)掃描的方式進行的，每個循環(huán)都要對所有功能進行查詢、判斷和操作。這種順序和格式不能人為改變。通常一個掃描周期，基本要完成六個步驟的工作，包括運行監(jiān)視、與編程器交換信息、與數(shù)字處理器交換信息、與通訊處理器交換信息、執(zhí)行用戶程序和輸入輸出接口服務等。在一個周期內，CPU對整個用戶程序只執(zhí)行一遍。這種機制有其方便的一面，但實時性差。過長的掃描時間，直接影響系統(tǒng)對信號響應的效果，在保證控制功能的前提下，最大限度地縮短CPU的周期掃描時間是一個很復雜的問題。一般只能從用戶程序執(zhí)行時間最短采取方法。電梯邏輯控制部分的程序掃描時間已超過10ms，盡管采取了一些減少程序掃描時間的辦法，但仍無法將掃描時間降到10ms以下。同時，制動段曲線采用按距離原則，每段距離到的響應時間也不宜超過10ms。為滿足系統(tǒng)的實時性要求，在速度曲線的產生方式中，采用中斷方法，從而有效地克服了PLC掃描機制的限制。 起動加速運行由定周期中斷服務程序完成。這種中斷不能由程序進行開關，一旦設定，就一直按設定時間間隔循環(huán)中斷，所以，起動運行條件需放在中斷服務程序中，在不滿足運行條件時，中斷即返回。
3.3減速制動曲線的產生 為保證制動過程的完成，需在主程序中進行制動條件判斷和減速點確定。在減速點確定之前，電梯一直處于加速或穩(wěn)速運行過程中。加速過程由固定周期中斷完成，加速到對應模式的最大值之后，加速程序運行條件不再滿足，每次中斷后，不再執(zhí)行加速程序，直接從中斷返回。電梯以對應模式的最大值運行，在該模式減速點到后，產生高速計數(shù)中斷，執(zhí)行減速服務程序。在該中斷服務程序中修改計數(shù)器設定值的條件，保證下次中斷執(zhí)行。 在PLC的內部寄存器中，減速曲線表的數(shù)值由大到小排列，每次中斷都執(zhí)行一次“表指針加1”操作，則下一次中斷的查表值將小于本次中斷的查表值。門區(qū)和平層區(qū)的判斷均由外部信號給出，以保證減速過程的可*性。
4.電梯控制系統(tǒng)
4.1電梯控制系統(tǒng)特性 在電梯運行曲線中的啟動段是關系到電梯運行舒適感指標的主要環(huán)節(jié),而舒適感又與加速度直接相關,根據(jù)控制理論,要使某個量按預定規(guī)律變化必須對其進行直接控制,對于電梯控制系統(tǒng)來說,要使加速度按理想曲線變化就必須采用加速度反饋,根據(jù)電動機的力矩方程式:M—MZ=ΔM=J（dn/dt），可見加速度的變化率反映了系統(tǒng)動態(tài)轉距的變化，控制加速度就控制系統(tǒng)的動態(tài)轉距ΔM=M—MZ。故在此段采用加速度的時間控制原則，當啟動上升段速度達到穩(wěn)態(tài)值的90%時，將系統(tǒng)由加速度控制切換到速度控制，因為在穩(wěn)速段，速度為恒值控制波動較小，加速度變化不大，且采用速度閉環(huán)控制可以使穩(wěn)態(tài)速度保持一定的精度，為制動段的精確平層創(chuàng)造條件。在系統(tǒng)的速度上升段和穩(wěn)速段雖都采用PI調節(jié)器控制，但兩段的PI參數(shù)是不同的，以提高系統(tǒng)的動態(tài)響應指標。 在系統(tǒng)的制動段，即要對減速度進行必要的控制，以保證舒適感，又要嚴格地按電梯運行的速度和距離的關系來控制，以保證平層的精度。在系統(tǒng)的轉速降至120r/min之前，為了使兩者得到兼顧，采取以加速度對時間控制為主，同時根據(jù)在每一制動距離上實際轉速與理論轉速的偏差來修正加速度給定曲線的方法。例如在距離平層點的某一距離L處，速度應降為 Vm/s，而實際轉速高為V′m/s，則說明所加的制動轉距不夠，因此計算出此處的給定減速度值-ag后，使其再加上一個負偏差ε，即使此處的減速度給定值修正為-（ag+ε）使給定減速度與實際速度負偏差加大，從而加大了制動轉距，使速度很快降到標準值，當電動機的轉速降到120r/min 以后，此時轎廂距平層只有十幾厘米，電梯的運行速度很低，為防止未到平層區(qū)就停車的現(xiàn)象出現(xiàn)，以使電梯能較快地進入平層區(qū)，在此段采用比例調節(jié)，并采用時間優(yōu)化控制，以保證電梯準確及時地進入平層區(qū)，以達到準確可*平層。
4.2電梯控制構成 由于電梯的運行是根據(jù)樓層和轎廂的呼叫信號、行程信號進行控制，而樓層和轎廂的呼叫是隨機的，因此，系統(tǒng)控制采用隨機邏輯控制。即在以順序邏輯控制實現(xiàn)電梯的基本控制要求的基礎上，根據(jù)隨機的輸入信號，以及電梯的相應狀態(tài)適時的控制電梯的運行。另外，轎廂的位置是由脈沖編碼器的脈沖數(shù)確定，并送PLC的計數(shù)器來進行控制。同時，每層樓設置一個接近開關用于檢測系統(tǒng)的樓層信號。 為便于觀察，對電梯的運行方向以及電梯所在的樓層進行顯示，采用LED和發(fā)光管顯示，而對樓層和轎廂的呼叫信號以指示燈顯示(開關上帶有指示燈)。 為了提高電梯的運行效率和平層的精度，系統(tǒng)要求PLC能對轎廂的加、減速以及制動進行有效的控制。根據(jù)轎廂的實際位置以及交流調速系統(tǒng)的控制算法來實現(xiàn)。為了電梯的運行安全，系統(tǒng)應設置可*的故障保護和相應的顯示。采用PLC實現(xiàn)的電梯控制系統(tǒng)由以下幾個主要部分構成�！ �
4.2.1PLC控制電路；PLC接收來自操縱盤和每層呼梯的召喚信號、轎廂和門系統(tǒng)的功能信號以及井道和變頻器的狀態(tài)信號，經程序判斷與運算實現(xiàn)電梯的集選控制。PLC在輸出顯示和監(jiān)控信號的同時，向變頻器發(fā)出運行方向、啟動、加/減速運行和制動停梯等信號。
4.2.2電流、速度雙閉環(huán)電路；變頻器本身設有電流檢測裝置，由此構成電流閉環(huán)；通過和電機同軸聯(lián)接的旋轉編碼器，產生a、b兩相脈沖進入變頻器，在確認方向的同時，利用脈沖計數(shù)構成速度閉環(huán)�！�
4.2.3位移控制電路；電梯作為一種載人工具，在位勢負載狀態(tài)下，除要求安全可*外，還要求運行平穩(wěn)，乘坐舒適，停*準確。采用變頻調速雙環(huán)控制可基本滿足要求，利用現(xiàn)有旋轉編碼器構成速度環(huán)的同時，通過變頻器的PG卡輸出與電機速度及電梯位移成比例的脈沖數(shù)，將其引入PLC的高速計數(shù)輸入端口，通過累計脈沖數(shù)，經式（1）計算出脈沖當量，由此確定電梯位置。電梯位移h=SI 式中I—累計脈沖數(shù)；S—脈沖當量；S=plD/ (pr)（1）l—減速比；D—牽引輪直徑；P—旋轉編碼器每轉對應的脈沖數(shù)； r—PG卡分頻比。
4.2.4端站保護；當電梯定向上行時，上行方向繼電器、快車輔助接觸器、快車運行接觸器、門鎖繼電器、上行接觸器均得電吸合，抱閘打開，電梯上行。當轎廂碰到上強迫換速開關時，PLC內部鎖存繼電器得電吸合，定時器Tim10、Tim11開始定時，其定時的時間長短可視端站層距和梯速設定。上強迫換速開關動作后，電梯由快車運行轉為慢車運行，正常情況下，上行平層時電梯應停車。如果轎廂未停而繼續(xù)上行，當Tim10設定值減到零時，其常閉點斷開，慢車接觸器和上行接觸器失電，電梯停止運行。在驕廂碰到上強迫換速開關后，由于某些原因電梯未能轉為慢車運行，及快車運行接觸器未能釋放，當Tim11 設定值減到零時，其常閉點斷開，快車運行接觸器和上行接觸器均失電，電梯停止運行。因此，不管是慢車運行還是快車運行，只要上強迫換速開關發(fā)出信號，不論端站其他保護開關是否動作，借助Tim10和Tim11均能使電梯停止運行，從而使電梯端站保護更加可*。
當電梯需要下行，只要有了選梯指令，下行方向繼電器得電其常開點閉合，鎖存繼電器被復位，Tim10和Tim11均失電，其常閉點閉合為電梯正常下行做好了準備。下端站的保護原理與上端站保護類似不再重復。
4.2.5樓層計數(shù)；樓層計數(shù)采用相對計數(shù)方式。運行前通過自學習方式，測出相應樓層高度脈沖數(shù)，對應17層電梯分別存入16個內存單元DM06～DM21。樓層計數(shù)器（CNT46）為一雙向計數(shù)器，當?shù)竭_各層的樓層計數(shù)點時，根據(jù)運行方向進行加1或減1計數(shù)。 運行中，高速計數(shù)器累計值實時與樓層計數(shù)點對應的脈沖數(shù)進行比較，相等時發(fā)出樓層計數(shù)信號，上行加1，下行減1。為防止計數(shù)器在計數(shù)脈沖高電平期間重復計數(shù)，采用樓層計數(shù)信號上沿觸發(fā)樓層計數(shù)器�！�
4.2.6快速換速；當高速計數(shù)器值與快速換速點對應的脈沖數(shù)相等時，若電梯處于快速運行且本層有選層信號，發(fā)快速換速信號。若電梯中速運行或雖快速運行但本層無選層信號，則不發(fā)換速信號。
4.2.7門區(qū)信號；當高速計數(shù)器CNT47數(shù)值在門區(qū)所對應脈沖數(shù)范圍內時，發(fā)門區(qū)信號。
4.2.8脈沖信號故障檢測；脈沖信號的準確采集和傳輸在系統(tǒng)中顯得尤為重要，為檢測旋轉編碼器和脈沖傳輸電路故障，設計了有無脈沖信號和錯漏脈沖檢測電路，通過實時檢測確保系統(tǒng)正常運行。為消除脈沖計數(shù)累計誤差，在基站設置復位開關，接入PLC高速計數(shù)器CNT47的復位端。
5.軟件設計特點
5.1采用優(yōu)先級隊列 根據(jù)電梯所處的位置和運行方向，在編程中，采用了四個優(yōu)先級隊列，即上行優(yōu)先級隊列、上行次優(yōu)先級隊列、下行優(yōu)先級隊列、下行次優(yōu)先級隊列。其中，上行優(yōu)先級隊列為電梯向上運行時，在電梯所處位置以上樓層所發(fā)出的向上運行的呼叫信號，該呼叫信號所對應的樓層所具有的脈沖數(shù)存放的寄存器所構成的陣列。上行次優(yōu)先級隊列為電梯向上運行時，在電梯所處位置以下樓層所發(fā)出的向上運行的呼叫信號，該呼叫信號所對應的樓層所具有的脈沖數(shù)存放的寄存器所構成的隊列�？刂葡到y(tǒng)在電梯運行中實時排列的四個優(yōu)先級陳列，為實現(xiàn)隨機邏輯控制提供了基礎。
5.2采用先進先出隊列 根據(jù)電梯的運行方向，將同向的優(yōu)先級隊列中的非零單元(有呼叫時此單元為七零單元，無呼叫時則此單元為零)送入寄存器隊列(先進先出隊列FIFO)，利用先進先出讀出指令SFRDP指令，將FIFO第一個單元中的數(shù)據(jù)送入比較寄存器。
5.3采用隨機邏輯控制 當電梯以某一運行方向接近某樓層的減速位置時，判別該樓層是否有同向的呼叫信號(上行呼叫標志寄存器、下行呼叫標志寄存器、有呼叫請求時，相應寄存器為l，否則為0)，如有，將相應的寄存器的脈沖數(shù)與比較寄存器進行比較，如相同，則在該樓層減速停車：如果不相同，則將該寄存器數(shù)據(jù)送入比較寄存器，并將原比較寄存器數(shù)據(jù)保存，執(zhí)行該樓層的減速停車。該動作完畢后，將被保存的數(shù)據(jù)重新送入比較寄存器，以實現(xiàn)隨機邏輯控制。
5.4采用軟件顯示 系統(tǒng)利用行程判斷樓層，并轉化成BCD碼輸出，通過硬件接口電路以LED顯示。
5.5對變頻器的控制 PLC根據(jù)隨機邏輯控制的要求，可向變頻器發(fā)出正向運行、反向運行、減速以及制動信號，再由變頻器根據(jù)一定的控制規(guī)律和控制算法來控制電機。同時，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，PLC向變頻器發(fā)出信號。
6.結束語 采用MIC340電梯專用變頻器構成的電梯控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)電梯控制的智能化，但由于候梯和電梯轎內的人到達各層的人數(shù)是智能電梯無法確定的，即使采用AITP人工智能系統(tǒng)，傳輸?shù)慕煌ǹ土餍畔⒁彩悄：�，為解決電梯這一垂直交通控制系統(tǒng)的兩大不可知因素，需要我們在今后的工作中去不斷的研究和探索。
CC-Link現(xiàn)場總線的通信初始化設置方法和應用比較分析 2004-3-15 CC-Link現(xiàn)場總線是日本三菱電機公司主推的一種基于PLC系統(tǒng)的現(xiàn)場總線，這是目前在世界現(xiàn)場總線市場上唯一的源于亞洲、又占有一定市場份額的現(xiàn)場總線。它在實際工程中顯示出強大的生命力，特別是在制造業(yè)得到廣泛的應用。 在CC-Link現(xiàn)場總線的應用過程中，最為重要的一部分便是對系統(tǒng)進行通信初始化設置。目前CC-Link通信初始化設置的方法有三種，本文將對這三種不同的初始化設置方法進行比較和分析，以期尋求在不同的情況下如何來選擇最簡單有效的通信初始化設置方法。這對CC-Link現(xiàn)場總線在實際工程中的使用具有重要的現(xiàn)實意義，一則為設計人員在保證設計質量的前提下減少工作量和節(jié)省時間，二則也試圖探索一下是否可以進一步發(fā)揮和挖掘CC-Link的潛力。 實驗系統(tǒng)簡述 為了便于比較通信初始化設置方法，我們首先在實驗室中建立了這樣一個小型的CC-Link現(xiàn)場總線系統(tǒng).整個系統(tǒng)的配置如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)配置
在硬件連接設置無誤之后，就可開始進行通信初始化設置。
三種設置方法的使用
圖2 通信初始化程序的流程
首先采用的是最基本的方法,即通過編程來設置通信初始化參數(shù)。編制通信初始化程序的流程如圖2所示。首先在參數(shù)設定部分，將整個系統(tǒng)連接的模塊數(shù)，重試次數(shù)，自動返回模塊數(shù)以及當CPU癱瘓時的運行規(guī)定（停止）以及各站的信息寫入到存儲器相應的地址中。在執(zhí)行刷新指令之后緩沖存儲器內的參數(shù)送入內部寄存區(qū)，從而啟動數(shù)據(jù)鏈接。如果緩沖存儲器內參數(shù)能正常啟動數(shù)據(jù)鏈接，這說明通信參數(shù)設置無誤，這時就可通過寄存指令將參數(shù)寄存到E²PROM。這是因為一旦斷電內部寄存區(qū)的參數(shù)是不會保存的，而E²PROM中的參數(shù)即使斷電仍然保存。同時通信參數(shù)必須一次性地寫入E²PROM，即僅在初始化時才予以執(zhí)行。此后CPU運行就通過將E²PROM內的參數(shù)送入內部寄存區(qū)去啟動數(shù)據(jù)鏈接。值得注意的是，如果通信參數(shù)設置有誤（如參數(shù)與系統(tǒng)所采用的硬件不一致，或參數(shù)與硬件上的設置不一致），數(shù)據(jù)鏈接將無法正常啟動，但通常并不顯示何處出錯，要糾正只有*自己細心而又耐心地檢查，別無它法。反過來，如果通信參數(shù)設置正確而硬件上的設置有錯，CC-Link通信控制組件會提供出錯信息，一般可通過編程軟件包的診斷功能發(fā)現(xiàn)錯誤的類型和錯在哪里。 第二種通信初試化設置的方法是使用CC-Link 通信配置的組態(tài)軟件GX-Configurator for CC-Link。該組態(tài)軟件可以對A系列和QnA系列的PLC進行組態(tài)，實現(xiàn)通信參數(shù)的設置。 整個組態(tài)的過程十分簡單，在選擇好主站型號之后就可以進行主站的設置，此后再陸續(xù)添加所連接的從站，并進行從站的設置，包括從站的型號和其所占用站的個數(shù)。最后組態(tài)完成的畫面如圖3所示。
在組態(tài)過程中的各個模塊的基本信息都會顯示在組態(tài)完成的畫面上，整個畫面簡單直觀，系統(tǒng)配置一目了然。然而在組態(tài)完成后啟動數(shù)據(jù)鏈接時出現(xiàn)了問題。
圖3組態(tài)完成畫面
當選擇“Download master parameter file”之后，彈出一對話框，要求選擇是將參數(shù)寫到E²PROM還是緩沖存儲器。無論選擇其中任何一種，軟件都會提示“是否現(xiàn)在執(zhí)行數(shù)據(jù)鏈接?”，如果選擇“是”，各站點的LED燈指示正常。然而當把此時運行正常的PLC復位后重新運行，各站點均出錯。這種情況說明組態(tài)文件并未能真正寫入到E²PROM中，也就是說該組態(tài)軟件并不具備將參數(shù)寫入E²PROM這部分功能。因此在這種情況下為了能使用E²PROM啟動數(shù)據(jù)鏈接，就必須在主站中再寫入“參數(shù)寄存到E²PROM”這段程序，*組態(tài)和編程共同作用來正常啟動數(shù)據(jù)鏈接。顯而易見，這種方法是利用組態(tài)軟件包設置通信參數(shù)，再利用編程將這些參數(shù)寫E²PROM，這才得以完成數(shù)據(jù)鏈接所必須的最后步驟。當然這在實際使用時會帶來某些不便，但它畢竟可以省略將通信參數(shù)寫入緩沖寄存區(qū)的一段程序，在這個意義上也給CC-Link的使用者帶來許多便利。 最后一種方法是通過CC-Link網絡參數(shù)來實現(xiàn)通信參數(shù)設定。由于這是小Q系列的PLC新增的功能，而A系列和QnA系列PLC并不具備這項功能。因而在進行這種設置方法的實驗就必須將原先使用的主站模塊換成Q系列的PLC。 整個設置的過程相當方便。只要在GPPW軟件的網絡配置菜單中，設置相應的網絡參數(shù)，遠程I/O信號就可自動刷新到CPU內存，還能自動設置CC-Link遠程元件的初始參數(shù)。如下圖所示。如果整個CC-Link現(xiàn)場總線系統(tǒng)是由小Q 系列和64個遠程I/O模塊構成的，甚至不須設置網絡參數(shù)即可自動完成通信設置的初試化。
比較和分析
在使用過這三種不同的方法之后，對它們的優(yōu)點和弊端都有了一個更為全面地認識和理解。 編制傳統(tǒng)的梯形圖順控程序來設置通信參數(shù)最為復雜，編程時耗費的時間長。并且在調試時一旦發(fā)現(xiàn)錯誤，就需要一條條指令校對，尋找出錯誤所在，因此有著很大的工作量。然而它仍然有著其他方法所沒有的優(yōu)勢。首先，在編完整個設置的程序之后就能非常清晰的了解整個設置過程，掌握PLC是如何運作，啟動數(shù)據(jù)鏈接的。其次，整個編程的思路非常清晰，而且要編制正確的程序必須建立在熟練的掌握各種軟元件的使用條件的基礎之上，因而在這個過程中能夠對各個軟元件的功能，接通條件都能有非常好的理解，并能熟練使用。對初學且有志牢固掌握CC-Link通信設計者最好從這里入手。
采用的組態(tài)軟件進行設置的最大的優(yōu)勢就在于簡單直觀，在畫面上能夠明了地看到整個系統(tǒng)的配置，包括主站所連接的從站個數(shù)，各從站的規(guī)格和性能，一目了然。而且一旦發(fā)生錯誤或是要更改參數(shù)，都能夠很快地完成，節(jié)省了很多時間和工作量。然而它也有一個最大的缺陷，就是無法將參數(shù)寄存到E²PROM中，在復位之后，剛寫入的組態(tài)內容將不復存在。倘若在實際的應用中，現(xiàn)場的情況錯綜復雜，會遇到很多預想不到的問題，如果中途需要復位，那么組態(tài)軟件將無能為力，必需重新設置再寫入，這樣會影響工作進度。因此，在這種情況下采用組態(tài)軟件，并輔以將通信參數(shù)從緩沖積存區(qū)寫入E²PROM的程序，就能完成整個系統(tǒng)的初始化設置。此外，組態(tài)軟件目前還不支持小Q系列的PLC。 最后，利用網絡參數(shù)設置的方法簡單有效，只要按規(guī)定填寫一定量的參數(shù)之后就能夠很好的取代繁冗復雜的順控程序。在發(fā)生錯誤或是需要修改參數(shù)時，同組態(tài)軟件一樣，也能很快地完成，減少設置時間。然而它的不足之處，在于設置過程中跳過了很多重要的細節(jié)，從而無法真正掌握PLC的內部的運作過程，比較抽象。例如在填寫了眾多參數(shù)之后，雖然各站的數(shù)據(jù)鏈路能正常執(zhí)行，但是卻無法理解這些參數(shù)之間是如何聯(lián)系的，如何作用的，如何使得各站的數(shù)據(jù)鏈接得以正常完成。
小結 總之，三種方法各有千秋，適用于在不同的目的和不同的情況下（譬如不同的PLC系列）供使用者靈活選用。如果旨在清晰地了解PLC內部的運作，可以用編程的方法；如果旨在節(jié)省設計人員的工作量，減少設計調試時間，可以用網絡參數(shù)的方法。組態(tài)軟件的方法可以算是這兩種的結合。在實際的應用中，通過網絡參數(shù)來進行通信初始化設置的方法不失為一種最為優(yōu)越的方法，方便、可*、功能全面這三點就已經很好的滿足了系統(tǒng)的需求，縮短了CC-Link現(xiàn)場總線在應用于各種不同的工控場合時設計和調試的時間，降低了工作的難度，更方便了以后的故障檢修和維護。遺憾的是它只適用于小Q系列PLC。 隨著通信技術和控制技術的發(fā)展，相信在不久的將來現(xiàn)場總線技術及其相關技術將發(fā)展得更為成熟和完善，并將出現(xiàn)更為便利且功能強大的通信設置的方法，使將來的現(xiàn)場總線技術更好地應用于現(xiàn)場。
【三菱PLC應用2(一)】相關文章：
基于三菱PLC 的塑瓶車間吹瓶機設計03-23
PLC在機電一體化生產的應用論文11-13
淺談PLC課程教學中自主學習的應用03-28
插槽型PLC在船舶機艙報警監(jiān)控系統(tǒng)中的應用03-07
PLC在冰蓄冷中央空調系統(tǒng)控制中的應用03-20
西門子PLC在450m3煉鐵高爐中的應用11-22