工业自动化毕业论文范文

时间:2023-03-15 22:31:25

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工业自动化毕业论文

篇1

全球性的网络化、信息化进程正改变着人们的生活方式,Internet技术应用以及电子商务的飞速增长给人们生活工作的各个层面带来了深刻的影响。回顾我国政务信息化的进程,大致可分为三个阶段:(1)以桌面字处理工具为典型的个人办公工具软件阶段,计算机应用提高了个人工作效率。(2)基于关系型数据库技术,以C/S体系结构应用为特征阶段,这一阶段基本实现了部门级的数据处理、公文处理等的自动化。(3)基于符合Internet/Intranet技术标准的平台应用阶段,这一阶段,不仅在技术上有了很大进步,而且应用范围已从部门内部、部门之间扩展到行业/系统内部,乃至跨部委跨系统。

在Internet应用方面,政府部门已陆续建立了自己的Web服务器和网站,有的还实现了一些简单的网上业务。但由于各相关单位在信息化建设中的技术差异和经验欠缺,电子政务并未在真正意义上得以实现,相反,不少政府站点在规划建设、管理维护以及安全性方面还停留在较低的水平上,各级政府部门还有待建立和完善从页面制作、审批、更新,流程管理,应用开发,安全性保证,与后台应用系统(如OA和业务系统)集成的以及客互支持的一整套行之有效的管理模式、运营方法和技术平台。

电子政务应用与一般的办公自动化系统既紧密相关,又在应用侧重点、用户群体以及采用的技术等方面都有所差异,总的来说,前者在用户的范畴上包含后者,电子政务是更广义上的政府办公自动化或者理解为“面向社会的政府办公自动化”。

实施原则:

实用性原则;先进性及成熟性原则;可靠性原则;开放性及安全性原则;标准化原则;可扩充性原则;可维护性、可管理性原则;节约性原则

实施步骤

首先,在组织内部构建通信平台(如电子邮件系统、电子论坛等),工作人员之间建立网上信息交流和初步的网上协同工作。

第二,在组织内部人员的计算机应用水平得以普遍提高,基本建立起网上协同办公的意识之后,考虑在办公网络内进行一些日常工作流程如公文审批、常用申请、会议管理、档案管理、信息采集审批与查询,以及各部门的日常业务等。在这一阶段,基本实现组织内部办公自动化。

第三,在Internet上建立公用网站,进行信息采集、,部门间公文交换乃至简单的电子贸易等,将办公自动化的范围进一步扩大到跨行业、跨部委。此时,基本实现电子政务。

在以上过程中,网络信息系统的安全稳定性自始至终都是十分重要的。是否建立起强健的网络信息安全防范系统,在某种程度上决定着政府部门信息化建设的成败。

第一部分内部办公自动化系统的建设

功能需求:

一般来说,政府部门办公自动化系统应以公文处理和机关事务管理(尤其以领导办公)为核心,同时提供信息通讯与服务等重要功能,因此,典型的办公自动化应用包括公文管理、督查管理、政务信息采集与、内部请示报告管理、档案管理、会议管理、领导活动管理、政策法规库、内部论坛等应用,另外鉴于Internet在日常办公中占有日益重要的地位,办公自动化系统应该与Internet留有平滑的接口。

一、提供电子邮件功能是办公自动化系统的基本需求

在一个办公自动化系统中通常包含了多个应用子系统,如发文、收文、信息服务、档案管理、活动安排、会议管理等等,可以将电子邮件信箱作为所有这些办公应用子系统的统一接口,每一个用户通过自己的电子邮件信箱就可以了解到需要处理的工作,而不必经常性地来回检查不同的应用系统,办公自动化应用系统以电子邮件作为统一入口的设计思想,可以大大提高系统用户的友好性和易用性,减少培训的工作量。

二、处理大量的复合文档型的数据信息

办公自动化所处理信息的载体大多是以文件、报表、信函、传真等形式出现,因此办公自动化系统是典型的文档处理系统。这些区别于传统数据类型的信息,就是“非结构化数据”、“复合文档数据”或“对象数据”。

一般认为,关系数据库系统(如Oracle、DB/2、SQLServer、Foxpro等)适合传统数据类型(结构化信息)的表示和存储,但是对复合文档数据的处理并非能够完全表达信息和存储效率最高。因此,“文档数据库”或“对象存储”的概念就被引入数据库领域,其目标就是针对新出现的需求,高效率地表达和存储管理“复合文档数据”。当然,传统数据的存储和处理也是办公自动化系统经常不可或缺的。

办公自动化系统由于其对复合文档数据的处理要求,必须以文档数据库为核心建立,同时选择性地结合关系数据库。

三、包含大量的工作流应用

所谓的工作流就是一组人员为完成某一项业务所进行的所有工作与工作转交(交互)过程。办公自动化应用系统的大多数应用如公文审批、各类申请等。每一项工作以流程的形式,由发起者(如文件起草人)发起流程,经过本部门以及其他部门的处理(如签署、会签),最终到达流程的终点(如发出文件、归档入库)。

工作流程可以是互相连接、交叉或循环进行的,如一个工作流的终点可能就是另一个工作流的起点,如上级部门的发文处理过程结束后引发了下级部门的收文处理过程。工作流程也可是打破单位界限的,发生于机关与机关的相关单位之间。

在相当程度上工作流自动化有三种实现模式。即:基于邮件的、基于共享数据库的、基于邮件和共享数据库结合模式(即“群件模式”)的。

从信息技术的角度出发,群件模式结合了“推”、“拉”技术,充分发挥了不同技术的优点,克服了其缺点,是理想的办公自动化流程处理模式,也使办公自动化人员拥有了完整的信息 技术工具。

四、支持协同工作和移动办公

在日常办公中,办公人员需要花费大量的时间进行讨论和交流意见,才能作出某种决策。而这种在群体中互相沟通、合作的工作方式就是所谓的“协同工作”。随着网络技术的发展,异步协作方式如电子邮件、网络论坛等,以及同步协作方式如网络实时会议正在逐渐成为除了人们面对面开会之外的新的工作方式,它们打破了时间、地域的限制,使人们可以随时随地参加到协同工作中去,大大提高了工作效率。

所谓的“移动办公”就是提供办公人员在办公室以外的办公手段,他可以远程拨号或登录到出差地的网络,通过电话线或广域网络,随时可以访问到办公自动化系统;为提高工作效率和减少费用,办公人员还可以选择“离线”工作方式,即将需要处理的信息先下载到本地便携机上,然后切断连接,“离线地”处理信息(例如他可以在旅途中批阅公文,起草电子邮件等),工作完毕才再次接通连接将自己的工作结果发出以及再次下载新的待办信息。办公自动化系统作为网络应用系统应提供用户协同工作支持和移动办公支持。

五、应有完整的安全性

安全性控制功能成为办公自动化系统得以投入使用的先决条件。机关办公自动化的安全性控制要求一般包括防止非法用户侵入、权限控制、存储和传输加密,以及电子签名。这些手段必须足够强大,难以被攻破,而且也必须足够灵活,方便使用者掌握和利用。

六、能集成其他业务应用系统和Internet

篇2

【关键字】电气工程及自动化;应用型人才;实践教学

电气工程专业主要特点是强弱电结合、软件与硬件结合、理论知识学习与实践应用能力培养相结合。随着社会经济和科学技术的发展,对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言,培养范围不仅要有一级学科“电气工程”的特色,应具备“强弱电”的知识结构,而且也应当具备较广的人文、社会等方面的知识,有较强的实践动手能力。因此要加快实验室建设步伐,逐步实现实验教学条件现代化,必须积极开拓,建好一批有层次、相对稳定的实习教学基地。

1 电气工程及其自动化专业课程体系的探讨

随着科技的发展,电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。要求培养的学生具有解决电气工程与自动控制技术问题的基本能力。电气工程学科的主要任务是提高电力系统和用电设备的技术含量和运行质量,提高运行的合理性和可靠性,提高运行效率。弱电知识需要越来越多,强弱电融合是电气工程专业教育的必然趋势。电气工程及其自动化专业课程体系的构建:

1.1 根据培养目标确定对学生知识结构和能力结构的要求

根据培养目标,学生应该具备的主要知识结构和能力结构为:第一点是要求掌握比较扎实的数学、物理等自然科学的基础知识,具有较好的人文社会科学基础和外语综合能力;第二点是要具有系统地掌握电路理论、电子技术、电力拖动与控制、计算机基础及应用等专业知识,具有解决和处理企、事业单位中日常电气控制与运行的技术能力;第三点是应获得较好工程实践训练,具有较熟练的计算机应用能力和较强的工作适应能力,具备一定的科学研究、技术开发、实际工作能力;第四点是掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的市场分析和决策能力,通过锻炼能够在企、事业单位从事管理与决策工作。

1.2 如何构建课程体系

按专业培养目标和培养方向,结合用人单位对专业人才素质、知识和技能的要求,要根据学生应具备和达到的知识结构和能力结构构建课程体系,课程的设置和专业教学内容不是毫无联系的排列,研究课程的内在联系,形成条块清晰而又相互融合的专业体系结构是必需的。根据本专业特点,除了公共基础课程大平台外,涉及本专业的课程可划分为四个课程群:电子技术课程群、计算机应用技术课程群、自动控制课程群、电机与电能系统课程群。

电气工程学科的快速发展与应用离不开电子技术的飞速发展,所以本专业应加强电子技术课程设置并优化其教学内容,特别是应加强集成电路、超大规模集成电路、可编程超大规模集成电路CPLD等内容的学习。由于自动化的发展一直都是借助计算机技术的发展而发展的,所以工业自动化的前途在于计算机技术服务于控制技术的发展,因此从小的控制装置到大型的控制系统都要应用计算机技术。课程设置包括计算机应用基础、程序设计、微机原理及应用、单片机原理与接口技术、嵌入式处理器及操作系统、数字信号处理器(DSP)原理及应用、工业计算机网络等。另外工业工程系统实现的重要原理及技术,对于促进学生专业思想的形成,理解专业构建的体系以及对今后的控制工程应用都是十分重要的。

按照学生学习过程中的认知规律和实践教学自身的客观规律,与学习的不同阶段相对应,研究建立了四层次结构实践教学体系。它的层次性体现于从低年级到高年级循序渐进、由浅入深,从认识性实践,到验证性、设计性、综合性及创新实践。培养具有工程素质、创新能力和较强动手能力,能独立分析解决实际问题的应用型高级人才,不仅在理论教学中应致力于理论的应用,更重要的是加强实践环节,建立知识和能力并重、实验教学与理论教学有机结合,而且相对独立的实验教学体系。

2 加强实践教学管理

首先通过对课程的优化,减少验证性实验,增加综合性、设计性实验和系统性的实习环节。通过开放性实验和创新学分平台,开展个性化实践教学改革,让学生根据自己就业意向、实习兴趣和特长,选择实验内容和设计方案,组织实验和实习教学。在系统的实习过程中要求学生完成从元件的选择到系统的组装,从单元电路调试到系统调试,使其具有系统实践应用能力。

2.1 要抓紧实践教学的质量

在合理构建实践教学体系中,努力建设相对完整、与理论教学联系紧密的实践教学体系。实践教学内容的更新,必须注重加强对学生创新思维和综合能力的培养。要对现有的实验教学内容进行整合,进一步减少验证性实验,增加综合性、设计性及研究创新型实验。要充分利用网络等现代化技术及先进的教学手段,积极使用计算机教学软件和多媒体教学课件,推广运用虚拟仿真技术和实践相结合,并逐步建立以学生为主体、以学生自我学习和训练为主的实践教学开放教学体系,并逐步扩大开放教学的比例。不同类型的实践教学环节(实验、实习、课程计、生产实习、毕业论文与毕业设计等)在教学计划中的学分、顺序及时间分配等方面要符合培养目标要求,要与相关课程保持协调一致的关系。

2.2 要保证实践教学基本条件

我们一方面要聘请基地所在单位的专家、专业技术人员和管理干部一起参与实习教学环节的管理和指导;另一方面积极帮助基地所在单位开展员工技术培训、科技开发和科研等工作,使实习基地同时成为科技开发和人才培训基地。在互惠互利的基础上,不断拓展校外实习基地建设的新道路。以实现加快实验室建设步伐,逐步实现实验教学条件现代化的目的。实践教学各环节的规范化管理是保证实践教学质量的基本前提。理顺管理体制,建立与完善实践教学评价体系,是提高实践教学质量的重要措施。

3 电气工程及自动化专业培养目标及方法

基础课一定要给较多学时,让学生牢固掌握,为后续课程的学习和自主学习提供有力的保障。专业课的门数较多,学时较少,主要给学生介绍专业内容和国内外发展动向。在重点、难点讲解的基础上,激发学生的学习兴趣,培养学生的自学能力和终生学习思想。电气工程专业在一定程度上要进一步拓宽专业口径,新的强电专业的人才必须掌握更多的信息技术、自动化技术和计算机技术。遵照教育要“面向现代化,面向世界,面向未来”的精神,贯彻德智体全面发展, 培养基础理论扎实,知识面宽,重视理论联系实际,强化实践动手能力,重视自学能力、创新能力和“复合型”“应用型”人才的培养。针对电气自动化技术的不断发展变化,理论教学内容也应进行适当调整,删除一些陈旧落后的技术课程,加入一些最新技术和当前应用比较广泛的技术作为课堂教学内容。

为使我们培养的人才能顺利进入市场参与竞争,高等学校的毕业证书和学位证书是毕业生获得从事相应专业工作的必备的两张准入证。专业人员职业资格证书(高级维修电工)是毕业生获得从事相应专业工作的又一准入证。在此基础上学生走向社会,经一段时间的工作锻炼,可向注册工程师等有关的专业技术人员职业岗位的资格认证努力。

4 结语

世界科学技术迅猛发展和信息时代的到来,对我国高等人才的规格和质量要求也越来越高。另外,我国社会主义现代化进程及经济发展的需要,使高等人才的培养面临着新的挑战。在人才培养过程中,我们应注重强电与弱电结合、软件与硬件结合、元件与系统结合、运行与制造结合,使学生毕业后的就业有很强的适应性,既可以从事电力系统及其相关领域的工作,也可以在自动化及信息技术领域从事工程设计、研究开发、系统运行等其他方面的工作。

参考文献:

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PLC(可编程控制器)作为一种工业控制微型计算机,它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可*性等优点,在工业生产过程中得到了广泛的应用。它应用大规模集成电路,微型机技术和通讯技术的发展成果,逐步形成了具有多种优点和微型,中型,大型,超大型等各种规格的系列产品,应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。

随着社会的不断发展,楼房越来越高,而电梯成为了高层楼房的必须设备。电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯,为高层运输做出了不可磨灭的贡献。

PLC在电梯升降控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。由于PLC具有逻辑运算,计数和定时以及数据输入输出的功能。在电梯升降过程中,各种逻辑开关控制与PLC很好的结合,很好的实现了对升降的控制。 本文主要讨论研究利用日本OMRON公司的C系列P型机对电梯的升降进行控制,形成电梯控制系统。

关键词:PLC, 电梯升降控制, OMRON;

ABSTRACT

PLC (Programmable Logical Controller) took one kind most important, the application situation most industries control microcomputer, it is convenient, operation simple in particular by its programming merit and so on redundant reliability, obtained the widespread application in the industrial production process. It applies the large scale integrated circuit, the miniature machine technology and the communication technology development achievement, gradually formed had the many kinds of merits and miniature, medium, large-scale, ultra large-scale and so on each kind of specification series product, applied to monitors between the computer from the control system many controls domain.

After humanity's more than centuries unremitting endeavors, the elevator already from the handle switch operation elevator, the push-button control elevator develops to the present group control elevator, has made the indelible contribution for the high level transportation. This function enable PLC to have the logic operation, counts with fixed time as well as the data feeds output function. Rises and falls in the process in the elevator, each logical switch control and PLC very good This article main discussion studies using Japanese OMRON Corporation's C series P molding machine carries on the control to the elevator fluctuation, forms the elevator control system

Keywords: 5-floor elevator, PLC, OMRON

第1章 引 言

1.1 前言

随着变频技术和PLC控制技术的发展,自动化应用也越来越多,由于一些行业的的要求或是由于工作和场地的特殊情况,电气控制部分一般都很简单,多数采用人工手动控制或采用继电器控制方式。这些升降机械存在一些明显的问题,如启动停止和运行不平稳,升降运动过程动作不可靠,自动化程度不高,故障率较高,设备能耗高,无法应急运行,存在安全隐患等等。基于这些问题使得这些升降机械很难在生产生活中发挥高效率的作用,同时也使得国内这些生产的升降机械无法与进口的自动化生产线配套使用,也无法根据实际的生产需要转换和调整升降机械的动作方式和工作顺序。

电梯作为现代智能建筑内的代步工具。越来越显示出它的重要作用,为了适应电梯的迅速发展。由PLC控制代替传统继电器控制已成为发展定局PLC是集计算机控制、自动控制技术、通信技术为一体的新型自动控制装置。它的编程软件采用易学易懂的梯形图语言!控制灵方便,抗干扰能力强,运行稳定可靠,本次设计对传统电梯控制方式加以更新,运用高性价比的现代PLC控制方式,力求以人性化、智能化方向推存出新!设计出一款高效、安全、价廉;能个性化组合且能在商业办公楼、行政大楼、中小型宾馆和居民公寓中发挥显著作用的普及型电梯控制系统。实际上电梯是根据外部呼叫信号和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都不能满足控制要求。因此,本系统采用经验设计法为主的设计方法,取得了良好的效果。

1.2 课题任务的提出

针对控制要求,选用MOV指令CMP指令为主,即先把轿厢所在楼层号传送到一个通道中,再把呼梯楼层号传送到另一个通道中,然后将这两个通道的内容进行比较。若呼梯楼号大于轿厢所在楼号则电梯上行( 若呼梯楼号小于轿厢所在楼号则电梯下行(若两楼号的内容相等则电梯停在该楼层,对于电梯的这种控制方式是本例程序设计的主线,为了实现电梯顺向优先执行的功能,即当电梯在上行过程中有多个呼梯信号发出时,先接送轿厢所在楼层以上的乘客,直到轿厢以上楼层无呼梯信号或轿厢已到达建筑物顶层时,电梯才会往下行驶;当电梯在下行过程中有多个呼梯信号发出时,先接送轿厢所在楼层以下的乘客,直到轿厢以下楼层无呼梯信号或轿厢已到达建筑物底层时,电梯才会往上行驶;本例各楼层的指示灯一经点亮,就将本楼层号码实时传送到同一个通道中, 但由于PLC是至上而下扫描程序的,而且通道内的数据随着程序读取的进度在不断的改变,因此在所有点亮的指示灯中,只有最靠近程序末尾的指示灯传送的楼层号,才能最后保持在通道内并传送到输出,直到电梯到达该楼层熄灭指示灯后,通道内的数据才可能在输出时发生改变。这样就确保了PLC在读取呼梯信号时,始终按照程序段的排列顺序来读取。另外由于电梯是用来运载乘客的。 因此,它的运行的可靠性要求很高。用一个启动按钮和一个停止按钮来控制电梯的起停!在按下启动按钮时,系统立即上电,电梯处于待命状态。而电梯在运行过程中按下停止按钮时, 电梯不会马上停下来,因程序中设置了等待、延时环节,当轿厢 内的最后一位乘客走出轿厢后,程序中的等待部分动作将所有呼梯按钮锁定(此时按下任何呼梯按钮都为无效),并使轿厢下降到一楼,经自动开门和延时关门之后启动十秒定时部分(若在这十秒内有人按下轿厢内的开门按钮电梯仍会开门),延时时间到动作。将系统电源切断,此时电梯才被真正关断。针对各项内容编写出相应的程序后,将各个环节编写的程序合理的联系在一起,即得到一个满足控制要求的系统程序。

PLC概述

2.1 PLC的产生和发展

1968年美国通用汽车公司(G.M)为了适应汽车型号的不断更新,生产工艺不断变化的需要,于是就设想将计算机功能强大、灵活、通用性好等优点与电器控制系统简单易懂、价格便宜等优点结合起来,制成一种通用控制装置,而且这种装置采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程,使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用。

1969年美国数字设备公司(DEC)根据美国通用汽车公司的这种要求,研制成功了世界上第一台可编程控制器,并在通用汽车公司的自动装配线上试用,取得很好的效果。从此这项技术迅速发展起来。早期的可编程控制器仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能,只是用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller )。 自从第一台PLC出现以后,日本、德国、法国等也相继开始研制PLC,并得到了迅速的发展。目前,世界上有200多家PLC厂商,400多品种的PLC产品,按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品,各流派PLC产品都各具特色,如日本主要发展中小型PLC,其小型PLC性能先进,结构紧凑,价格便宜,在世界市场上占用重要地位。著名的PLC生产厂家主要有美国的A-B(Allen-Bradly)公司、GE(General Electric)公司,日本的三菱电机(Mitsubishi Electric)公司、欧姆龙(OMRON)公司,德国的AEG公司、西门子(Siemens)公司,法国的TE(Telemecanique)公司等。

在20世纪70年代末和80年代初,我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的PLC。此后,在传统设备改造和新设备设计中,PLC的应用逐年增多,并取得显著的经济效益。目前,我国不少科研单位和工厂在研制和生产PLC,如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门A-B公司等。

从近年的统计数据看,在世界范围内PLC产品的产量、销量、用量高居工业控制装置榜首,而且市场需求量一直以每年15%的比率上升。PLC已成为工业自动化控制领域中占主导地位的通用工业控制装置。

2.2 PLC的基本结构包括:

1 、中央处理器(CPU)

中央处理器(CPU)又称中央处理单元,是PLC的核心和“大脑”,整个PLC在CPU的统一指挥和协调下有序地工作。CPU的功能是按照一定的规律和要求读入被控对象及相关各量的工作状态,然后按照用户编制的程序的要求读入被控对象及相关各量的工作状态,然后按照用户编制的程序的要求进行相应的处理,最后把形成的控制信号送至输出部件以控制受控对象。PLC的控制作用就是通过CPU执行用户程序来实现的。

PLC中的CPU的内部结构与一般微型计算机的CPU大致相同。PLC的功能越强、档次越高、其CPU的运算速度也越快,指令功能越强。

2、存储器

PLC内部的存储器用于存放系统管理程序和用户编制的程序,可以通过编程器将程序写入存储器中并进行修改。

3、输入部件

PLC的输入部件是用户通过输入装置送给PLC的信号与PLC的CPU之间的接口。输入部件接收有输入装置(如开关、按钮、继电器触点、传感器等)发出的信号,并把这些信号转换成CPU能接受和处理的数字信号。

PLC的输入部件可代替继电接触控制系统中的一些输入设备。用户的输入装置可与PLC输入部件中的输入端子相连接,PLC一般为用户的输入装置提供24V的直流电源,因此,PLC对用户输入装置的特性(如电路的输出方式、电流等)有一定的要求。

4、输出部件

PLC的输出部件是CPU与受控对象之间的接口,它把CPU生成的用于控制受控对象的数字信号状环卫受控对象能够接受的信号,以驱动相应的装置(如继电器线圈、指示灯等)。PLC的输出部件可以代替继电接触控制系统中的一些输出设备。

PLC输出部件中的输出电路通常有继电器输出、双向晶闸管输出和晶体管输出三种型式,每种型式的输出单元都具有一定的性能和对其驱动对象的要求(电压、电流、与PLC的接线方式等)。

5、电源部件(或电源模块)

PLC的电源部件或电源模块用来把单向交流电转换成直流电供PLC使用。电源部件是整体式PLC的一个组成部分,而电源模块则是独立的单元。

6、编程器

编程器是PLC不可缺少的重要外部设备,是人机对话的窗口。它主要用于用户程序的输入和调试,并可以来监视PLC的工作状态、显示错误信息等。

通常,一台PLC可以配置几种不同档次的编程器。最简单的编程器是类似于计算器的手持简易编程器,最高级的则可是配有与PLC转换接口的微型计算机。

交流双速电梯的基本工作原理

3.1交流双速电梯的主电路

图2-01是XPM交流双速电梯的主电路图。 3.2 主要电气设备

1、曳引电动机

齿轮曳引机为电梯的提升机构,主要由驱动电机、电磁制动器(也称电磁抱闸)、减速器及曳引轮组成。

2、自动门机

用来完成电梯的开门与关门。电梯的门有厅门和轿门。只有当电梯停靠在某层站时,此层厅门才允许开启;也只有当厅门,轿门全部关闭后才允许起动运行。检修状态时,可以在不关门状态下运行。

3、层楼指示灯

层楼指示灯也叫层显,安装在每层站厅门的上方和轿厢内轿门的上方,用以指示电梯的运行方向几电梯所处的位置。

4、呼梯盒

呼梯盒也叫召唤按钮箱或外呼盒,用以在每层站召唤电梯。基站与顶站只有一只按钮,中间层站由上呼与下呼两个按钮组成。按钮下带有呼梯记忆灯,灯亮时表示呼梯信号已被接收并记忆。满足呼梯要求时,呼梯记忆灯将熄灭。基站的呼梯盒上,常带有钥匙开关,供司机开关电梯。

4、操纵箱

操纵箱安装在轿厢内,供司机及乘客对电梯动作指令。操纵箱上设有与电梯层站数相同的内选层按钮、上下行起动按钮、开关门按钮、急停按钮、电梯运行状态选择钥匙开关以及风扇、照明、层楼指示灯的控制开关。

6、平层及开门装置

该装置由上下平层感应器及开门感应器KR6、KR7组成。上行时,KR6首先插入隔磁铁板,发出减速信号;电梯开始减速,至KR7插入隔磁铁板时发出开门及停车信号,电机停转,机械抱闸。下行时,KR7首先插入隔磁铁板,发出减速信号;至KR6插入隔磁铁板时,发出开门及停车信号。

7、停层装置

如图2-02所示,在电梯的井道内每层站装有一只感应器,当轿厢运动到相应层站时,其上隔层铁板插入对应的感应器内,以此检测电梯所处的位置。

图2-02

8、安全窗、安全钳、限速器、限位开关、强迫换速开关、极限开关

电梯的轿厢顶部开有安全窗,供紧急情况下疏散乘客,当安全窗打开时,电梯不允许运行。安全钳是为防止电梯曳引钢绳断裂及超速运行的机械装置,用以在上述情况下将轿厢夹持在导轨上。限速器是用以检测电梯运行速度的机械装置,当电梯超速运行时,限速器动作,带动安全钳使电梯停止运行。以上三种装置的动作通过其相应开关来检测。当电梯运行至上、下极限位置时仍不停车,上下限位开关动作,发出停车信号,若仍不能停车,将压下上、下强迫停止开关,强制电梯停止运行;若还不能停车,将通过机械装置带动极限开关SQ0动作,切断电梯曳引电机的电源,以达到停车的目的,避免电梯出现冲顶与蹲底事故。

便于对电梯的PLC控制系统分析,列出XPM电梯的电气元件如表2-2所示。

表2-2 XPM五层五站电梯电气元件表

元件符号 名称及作用 元件符号 名称及作用

KM1 上行接触器 1HL~5HL 1~5层层楼指示灯

KM2 下行接触器 6HL~7HL 上行、下行指示灯

KM4 低速接触器 HL6、HL7 操纵箱上下行指示记忆灯

KM5 起动加速接触器 HL8 1楼外呼记忆灯

KM6-KM8 制动减速接触器 HL9 2楼上呼记忆灯 KM10 关门接触器 HL11 3楼上呼记忆灯

SQ5 基站开关 HL12 3楼下呼记忆灯

SQ6 开门到位开关 HL13 4楼上呼记忆灯

SQ7 关门到位开关 HL14 4楼下呼记忆灯

SQ8 开门调速开关 HL15 5楼下呼记忆灯

SQ9、SQ10 关门调速开关 SA1 运行状态选择钥匙开关 SQ16 轿门关闭到位开关 SQ1 安全窗开关 SQ18 下限位开关 SQ3 限速器开关

SQ19 上行强迫停止开关 SQ4 轿内急停开关

SQ20 下行强迫停止开关 1KR 一楼感应器 SB2 关门按钮 3KR 三楼感应器

SB3 上行起动按钮 4KR 四楼感应器

SB4 下行起动按钮 5KR 五楼感应器

SB5~SB9 1~5楼轿内选层钮 6KR 上平层感应器

1SB1~4SB1 1~4楼上行外呼钮 7KR 开门感应器

2SB2~5SB2 2~5楼下行外呼钮 8KR 下平层感应器

SQ0 极限开关 SQ 电源开关

第4章 可程序控制器的设计

4.1输出电路的设计

1、门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 在电梯上、下行运行时,抱闸应打开,其线圈应通电。电梯停上运行时,抱闸应抱死,其线圈应断电。故可用KM1、KM2控制抱闸线圈YB的通电与断电。 2、PLC输入/输出电路

将电梯运行过程中的各种 主令信号,送入PLC的输入口构成其输入电路图。完成电梯运行的各种执行元件及指示电梯运行状态的各种指示灯,均要受到PLC输出口的控制,构成其输出电路。 4.2形图的设计

梯形图的设计可以分成几个环节进行,然后在将这些环节组合在一起,形成完整的梯形图。

1、开关门环节

电梯的开关门存在以下几种情况:

(1)电梯投入运行前的开门

此时电梯位于基站,将开关电梯钥匙插入SA2内,旋转至开电梯位置,则电梯应自动开门,乘客或司机进入轿厢,选层后电梯自动运行。

(2)电梯检修时的开关门 (3)电梯自动运行停层时的开门

电梯在停层时,至平层位置,M140接通,电梯应开始开门。

(4)电梯关门过程中的重新开门

在电梯关门的过程中,若有人或物夹在两门的中间,需重新开门,现通过开门按钮实施重新开门。大多数电梯现采用光幕或机械安全触板进行检测,自动发送重新开门信号,以达到重新开门的目的。

(5)呼梯开门

电梯到达某层站后,如果没有人继续使用电梯,电梯将停靠在该层站待命,若有人在该层站呼梯,电梯将首先开门。若其他站层有人呼梯,电梯将先定向,并起动运行,到达呼梯楼层时再开门,此时的开门按停层开门处理。

开门环节的梯形图如图2-03所示。

(6)电梯听用后的关门

此时电梯到达基站,司机或乘客离开轿厢,电梯自动关门,司机将开、关梯钥匙插入SA2,旋转到关梯位置,电梯的安全回路被切断,PLC停止运行,电梯被关闭。

(7)电梯自动运行时的关门

停站时间继电器T450延时结束时,电梯应自动关门。停站时间未到时,可通过关门按钮实现提前关门。

2、楼层信号的产生与清除环节

当电梯位于某一层时,应产生位于该楼层的信号,以控制指示灯的状态,离开该层时,该楼层信号应被新的楼层信号(上层或下层)所取代。其梯形图如图5-28所示。

3、停层信号的登记与消除环节

乘客或司机通过对轿厢内操纵盘上1~5层选层按钮的操作,可以选择欲去的楼层。选层信号被登记后,选层按钮下的指示灯亮。当电梯到达所选的楼层后,停层信号应被消除,指示灯也应熄灭。

4、外呼信号的登记与消除环节

乘客或司机在厅门外呼梯时,呼梯信号应被接收和记忆。当电梯到达该楼层时,且定向方向与目的方向一致时(基层和顶层除外),呼梯要求已满足,呼梯信号应被消除。其梯形图如图5-29所示。

图中,按下外呼信号按钮时,相对应的外呼辅助继电器接通,外呼钮下的指示灯亮,表示外呼要求已被电梯接收并记忆。电梯运行方向与呼梯目的地方向一致时,至呼梯楼层时,电梯将停止,呼梯要求已满足,呼梯信号被消除。电梯运行方向与呼梯目的地方向相反时,如电梯从一楼向上运行(上行),而呼梯要求从二楼向下,若有去三楼以上的内选层要求及外呼梯要求,电梯到达二楼时(无二楼上行要求)不停梯,呼梯要求没有满足,呼梯信号不能消除;若三楼以上无用梯要求,电梯将停在二楼,但呼梯信号(二下),不能立即消除,待乘客进入轿厢,选层(去一楼)后,电梯将下行,则二下呼梯信号以满足,呼梯信号被消除。

5、电梯的定向环节

在自动运行状态下,电梯首先应确定运行方向,也即定向。电梯的定向只有两种情况,即上行和下行。电梯在处于待命状态下,接收到内选和外呼信号时,应将电梯所处的位置与内选和外呼信号进行比较,确定是上行还是下行。一旦电梯定向后,内选与外呼对电梯进行顺向运行的要求没有满足的情况下,定向信号不能消除。检修状态下运行方向直接由上行和下行起动按钮确定,不需定向。其梯形图如图5-30所示。

图中,M103及M104在电梯上行及下行的全过程中,存在不能全程接通的情况,如上行至5楼时,一旦五楼层楼继电器M114接通时,M103则立即断开,而此时电梯仍处于上行状态,至五楼平层位置时才能停止。为解决这一问题,引入M143~M146,使上行与下行继电器接通时间延长至上行及下行的全过程。若不使用M143~M146,可能会发生下述情况:四楼向下的外呼信号(不存在其它外呼及内选层信号),使电梯上行,电梯至四楼位置,M113使M103断开,在电梯至四楼位置到电梯停层开门,乘客进入轿厢内选五层之间的时间内,一、二、三楼的外呼及内选层信号可以使用电梯在未完成四楼向下的运动之前定下行方向。

6、自动运行时起动加速和稳定运行环节

电梯起动的条件是:运行方向确定,门已关好。

7、停车制动环节

电梯在停车制动之前,应首先确定其停层信号,即确定要停靠的楼层,应根据电梯的运行方向与外呼信号的位置和轿内选层信号比较后得出。

外呼信号方向与运行方向一致时,产生外呼所在楼层的停车要求;内选层信号产生欲去楼层的停车要求。满足停车要求时,停车信号应被消除。电梯运行过程中,所处的楼层若存在停车要求,则立即产生停车信号。

停层信号产生后,与上下平层感应器配合,进行停车制动。停车制动之前,应先产生停车制动信号,然后由停车制动信号控制接触器实现停车制动。为解决电梯进入平层区间后才出现的停车信号致使电梯过急停车的问题,采用微分指令将X510及X511变成短信号。

将上述情况进行综合,并考虑电梯在检修状态下的运行情况,以及限位保护等问题可以得到电梯起动加速、稳速运行、停车制动的梯形图如图5-31所示。

谢辞

本文从拟定题目到定稿,历时数月。在本论文完成之际,首先要向我的导师余炳辉致以诚挚的谢意。在论文的写作过程中,余老师给了我许多帮助和关怀。余老师治学严谨,待人平易近人,在余老师的悉心指导中,我学到了扎实的专业知识;同时,在余老师非常忙的时候能够抽空指导我完成论文,在此我谨向许老师表示衷心的感谢和深深的敬意!

同时,我要感谢洛阳理工学院给我授课的每一位老师,正是由于他们传道、授业、解惑的教学精神,让我学到了扎实的专业知识和丰富的哲理,并从他们身上学到了如何求知治学、如何为人处事。我也要感谢我的母校洛阳理工学院,是她提供了良好的学习环境和生活环境,让我的大学生活丰富多姿,为我的人生留下精彩的一笔。

另外,衷心感谢我的同窗,在我毕业论文写作中,与他们的探讨交流使我受益 颇多;同时,他们也给了我很多无私的帮助和支持,我在此深表谢意!

最后,向我的亲爱的家人和亲爱的朋友表示深深的谢意,他们给予我的爱、理解、关心和支持是我不断前进的动力。

学海无涯!明天,将是我学习的另一个开始!

附录 梯形图

开关门环节

LD Y030

OR Y031

AND X1

OUT M102

自动运行时开门禁止

LD X7

AND M71

LD X3

AND X2

ORB

LD M140

LD X3

LD X500

AND Y434

ORB

开门辅助

LD M100

OUT Y430

END

开门

LD X4

AND X2

LD T450

LD X4

LD M101

ANI X2

ORB

ANI X3

ANI X11

ANI M100

OUT M101

LD M101

OUT Y431

END 关门

层信号的 产生与清除环节

感应器

LD X405

OR M110

ANI X406

OUT M110

LD X406

OR M111

ANI X405

ANI X407

OUT M111

LD X411

OR M114

ANI X410

OUT M114

END

指示灯

LD M110

OUT Y434

LD M111

OUT Y435

LD M112

OUT Y436

LD M113

OUT Y437

LD M113

OUT Y437

LD M114

OUT Y503

END

停层信号的登记与消除环节

LD X400

OR M120

ANI M110

OUT M120

LD X401

OR M121

ANI M111

OUT M121

LD X402

OR M122

ANI M112

OUT M122

LD M123

OUT Y536

LD M124

OUT Y537

END

4.外呼信号的登记与消除环节

LD X500

OR M130

ANI M110

OUT M130

LD X501

OR M131

LDI M111

ORI M103

ANB

OUT M136

LD X507

OR M137

ANI M114

OUT M137

LD M130

OUT Y040

LD M131

OUT Y041

LD M132

OUT Y042

LD M133

OUT Y043

LD M134

OUT Y044

LD M135

OUT Y045

LD M136

OUT Y046

LD M137

OUT Y047

END

5.电梯的定向环节

LD M121

OR M131

OR M132

ANI M111

ANI M113

OR M124

OR M137

ANI M114

ANI M146

AND X1

OUT M103

LD M103

S M143

LD Y450

R M143

LD M103

OR M143

OUT M144

LD & nbsp; M144

OUT Y531

LD M104

S M145

LD T450

R M145

LD M104

OR M145

OUT M146

LD M146

OUT Y532

END

6.自动运行时启动加速和稳定运行环节

启动稳定

LD M144

AND X0

AND X1

OUT Y030

OUT Y032

OUT T451

LD T451

OUT Y034

LD M146

AND X0

AND X1

OUT Y031

OUT Y032

OUT T451

LD T451

OUT Y034

END

停车信号

LD M146

AND M110

S M150

LD T 450

S M152

LD T 450

LD M153

AND M113

OUT M105

LD M154

AND M114

OUT M105

LDI M103

ANI M104

OUT M105

END

7,停车制动环节

制动停车

LD X510

PLS M141

LD X511

PLS M142

LD M141

AND M144

LD M142

AND M146

ORB

AND M105

OR M106

LDI X511

ORI M144

ANB

LDI X510

ORI M146

ANB

OUT M106

LDI M106

OUT Y032

LD M106

OUT Y033

LD M106

OUT T452

LD M106

OUT T453

LD M106

OUT T454

LD T452

OUT Y035

LD T453

OUT Y036

LD T454

OUT Y037

END

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李建兴. 可编程序控制器及其应用. 北京:机械工业出版社,1999