基于plc的三层电梯控制系统设计_毕业论文

2.3 编程语言的形式

本教材采用最常用的两种编程语言,一是梯形图,二是助记符语言表。采

用梯形图编程,因为它直观易懂,但需要一台个人计算机及相应的编程软件;采用助记符形式便于实验,因为它只需要一台简易编程器,而不必用昂贵的图形编程器或计算机来编程。

虽然一些高档的PLC还具有与计算机兼容的C语言、BASIC语言、专用的高级语言(如西门子公司的GRAPH5、三菱公司的MELSAP),还有用布尔逻辑语言、通用计算机兼容的汇编语言等。不管怎么样,各厂家的编程语言都只能适用于本厂的产品。

编程指令:指令是PLC被告知要做什么,以及怎样去做的代码或符号。从本质上讲,指令只是一些二进制代码,这点PLC与普通的计算机是完全相同的。同时PLC也有编译系统,它可以把一些文字符号或图形符号编译成机器码,所以用户看到的PLC指令一般不是机器码而是文字代码,或图形符号。常用的助记符语句用英文文字(可用多国文字)的缩写及数字代表各相应指令。常用的图形符号即梯形图,它类似于电气原理图是符号,易为电气工作人员所接受。 指令系统:一个PLC所具有的指令的全体称为该PLC的指令系统。它包含着指令的多少,各指令都能干什么事,代表着PLC的功能和性能。一般讲,功能强、性能好的PLC,其指令系统必然丰富,所能干的事也就多。我们在编程之前必须弄清PLC的指令系统

程序:PLC指令的有序集合,PLC运行它,可进行相应的工作,当然,这里的程序是指PLC的用户程序。用户程序一般由用户设计,PLC的厂家或代销商不提供。用语句表达的程序不大直观,可读性差,特别是较复杂的程序,更难读,所以多数程序用梯形图表达。

2.4 PLC基本指令:

(1)LD(取)、LDI取反)、OUT(输出)指令;LD(取)、LDI(取反)以电工的说法前者是常开、后者为常闭。这二条指令最常用于每条电路的第一个触点(即左母线第一个触点),当然它也可能在电路块与其它并联中的第一个触点中出现。

图2.4.1 PLC基本指令

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这是一张梯形图(不会运行)。左边的纵线称为左母线,右母线可以不表示。该图有三个梯级;第1梯级;左边第一个触点为常开,上标为X000,X表示为输入继电器,其后的000数据,可以这样认为它使用的是输入继电器中的编号为第000的触点(下同)。其指令的正确表示应为(如右图程序所示):0、LD X000 (前头的0 即为从第0步开始,指令输入时无须理会,它会自动按顺序显示出)。 第2梯级;左边的第一个触点为常闭触点,上标为T0,T表示定时器(有时间长短不同,应注意),0则表示定时器中的编号为0的触点。其指令的正确表示应为:2、LDI T0(如程序所示)。 第3梯级;左边第一个触点为常闭,上标为M0, M为辅助继电器(该继电器有多种,注意类别),其指令的正确表示应为:4、LDI M0(如程序所示)。本梯级的第2行第一个触点为常开,上标为Y000,Y表示输出继电器,由于该触点与后面Y001触点呈串联关系,形成了所谓的电路\块\,故而其触点的指令应为 5、LD Y000。总之LD与LDI指令从上面可以看出,它们均是左母线每一梯级第一触点所使用的指令。而梯级中的支路(即第3梯级的第2行)有二个或二个以上触点呈串联关系,其第一触点同样按LD或LDI指令。可使用LD、LDI指令的元件有:输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、定时器T、计数器C、状态继电器S。OUT为线圈驱动指令,该指令不能出现在左母线第一位。驱动线圈与驱动线圈不能串联,但可并联。同一驱动线圈只能出现一次,并安排在每一梯级的最后一位。如上图中的1、OUT Y000,3、OUT Y001,Y为输出继电器,其线圈一旦接获输出信号,可以这样认为,线圈将驱动其相应的触点而接通外部负载(外部负载多为接触器、中间继电器等)。而上图8、OUT T0 K40 为定时器驱动线圈指令,其中的K为常数40为设定值(类似电工对时间继电器的整定)。可使用OUT指令元件有:输出继电器Y、辅助继电器M、定时器T、计数器C、状态继电器S。 (2)触点的串联指令AND(与)ANI(与非);前者为常开,后者为常闭。二者均用于单个触点的串联。二指令可重复出现,不受限制,。如下图所示。

图2.4.2 触点的串联指令AND( 与)ANI(与非)

800)this.width=800\ 由第1梯级来看;X000、T0、Y001三触点成串联关系,即T0的常闭串接于X000的后端,而Y001的常闭则串接于T0常闭的后端。由于都是常闭故用ANI指令。现来看第2梯级;X000、M0、Y001,同样三触点也是串联关系,M0的常闭接点串接于X001的后端,而Y000的常开接点则串接于M0的后端。故M0的指令用ANI,而Y000的指令则用AND(具体编程详上图),一句话只要是串联后面是常开的用AND,是常闭的则用ANI。可使用AND、ANI指令元件有:输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、定时器T、计数器C、状态继电器S。 (3)触点并联指令OR(或)、ORI(或反);触点并联时,不管梯级中有几条

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支路,只要是单个触点与上一支路并联,是常开的用OR,是常闭的则用ORI。如下图所示。

图2.4.3触点并联指令OR

可以看出上图的X000、X001、M0三者处于并联关系。由于X000下面二条支路均为单个触点,因X001是常开触点,故用OR指令。而M0是常闭触点,则用ORI指令。三接点并联后又与M1串联,串联后又与Y000并联,而Y000也是单个触点,所以仍采用OR指令。可使用OR、ORI指令元件有:输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M、定时器T、计数器C、状态继电器S。 (4)串联电路块的并联指令ORB(或);任一梯级中有多(或单支路)支路与上一级并联,只要是本支路中是二个以上的触点成串联关系(即所谓的:串联电路块),则应使用ORB指令。如下图所示。

图2.4.4串联电路块的并联指令

由上图可以看出,第一支路X003的常开触点与M1的常开触点成串联关系(在这样的情况下,形成了块的关系),它是与上一行的X000与M0串联后相并联,此时程序的编写,如步序号0、1、2、3、4所示。4所出现的第一个ORB指的是与上一行并。而第二支路,常闭Y001与M2同样是串联关系。也是一个块结构,其串联后再与第一支路并。故步序7再次出现ORB。ORB指令并无梯形图与数据的显示。可以这样认为;它是下一行形成电路块的情况下与上一行并联的一条垂直直线(如图中所示的二条粗线)。

(5)并联电路块与块之间的串联指令ANB;如左下图虚线框内所示的二电路块相串,各电路块先并好后再用ANB指令进行相串。左图的梯形图可以用右图

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进行简化。程序的编写如下图所示。ANB指令并无梯形图与数据的显示。可以这样认为;它是形成电路块与电路块之间的串联联接关系,是一条横直线。

图2.25 并联电路块与块之间的串联指令ANB (6)进栈指令MPS、读栈指令MRD、出栈指令MPP和程序结束指令END;MPS、MRD、MPP这是一组堆栈指令。如下图使用的二种堆栈形式;在堆栈形式下MPS应与MPP成对出现使用。如在第一堆栈形式下,则采用MPS、MPP指令。若在MPS、MPP指令中间还有支路出现,则增加MRD指令,如下图的第二堆栈所示。应知道MPS、MPP成对出现的次数应少于11次,而MRD的指令则可重复使用,但不得超过24次。要知道这一组指令,同样并无梯形图与数据的显示。可以这样认为;MPS是堆栈的起始点,它起到承上启下的联接点作用,而支路的MRD、MPP则与之依次联接而已。而END指令则是结束指令,它在每一程序的结束的末端出现。

2.5 梯形图设计规则

1.触点的安排

梯形图的触点应画在水平线上,不能画在垂直分支上。 2.串、并联的处理

在有几个串联回路相并联时,应将触点最多的那个串联回路放在梯形图最上面。在有几个并联回路相串联时,应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。 3.线圈的安排

不能将触点画在线圈右边,只能在触点的右边接线圈。 4.不准双线圈输出

如果在同一程序中同一元件的线圈使用两次或多次,则称为双线圈输出。这

时前面的输出无效,只有最后一次才有效,所以不应出现双线圈输出。 5.重新编排电路

如果电路结构比较复杂,可重复使用一些触点画出它的等效电路,然后再进行编程就比较容易。 6.编程顺序

对复杂的程序可先将程序分成几个简单的程序段,每一段从最左边触点开始

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第3章 三层电梯PLC控制系统设计

3.1控制要求:

(1)开始时,电梯处于任意一层。

(2)当有外呼电梯信号到来是,轿厢响应该呼梯信号,达到该楼层时,轿厢停止运行,(轿厢门打开,延时3秒后自动关门)

(3)当有内呼电梯信号到来是,轿厢响应该呼梯信号,达到该楼层时,轿厢停止运行,(轿厢门打开,延时3秒后自动关门)

(4)在电梯轿厢运行过程中,即轿厢上升(或下降)途中,任何反方向下降(或上升)的外呼信号均不响应,但如果反方向外呼梯信号前方再无其他内、

3.2 三层电梯主电路

图3.2 三层电梯主电路

3.3I/O点数分配

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