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LSK7M-DR40U模块PLC
点击次数：379发布时间：2015/3/30
更新日期：2019/7/7 10:55:43
生 产 地：中国大陆
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详细内容
代测服务LSK7M-DR40U模块PLC本文介绍的通信方法在我校cims研究中心自行研制的一套机电一体化设备中得到实施运用，经试验运行，证明这种通信方法稳定可靠，确实是一种非常有效的方法。将plc与计算机通信网LSK7M-DR40U模块PLC
络连接起来，plc作为下位机，计算机作为上位机，形成一个优势互补的自动控制系统，实现了“集中管理，分散控制”。其中各个plc子系统或远程工作站在生产现场对各个被控对象进行控
制，利用网络连接构成一个plc综合控制，满足了现代自动化系统向信息化网络化智能化的过渡。
近年来， 随着建筑业的蓬勃发展，高层建筑和智能化建筑的不断涌现，人们对电梯提出了越来越高的要求，单台电梯往往不能满足建筑物内的交通需要，这时候就需要合理安装多台电梯
来缓解电梯运行的压力，因此电梯群控系统elevator group control system应运而生。与此同时，随着自动化技术的快速发展，也极大地促进了电梯控制技术的进步， 大量的控制技术
应用于电梯群控系统，LSK7M-DR40U模块PLC 使得电梯群控系统的控制特性得到很大的改善。针对目前这一现状，本论文以两台五层电梯为设计对象，对电梯的群控问题进行了较为深入的分析研究，提出了一些自
己的认识和看法，设计出了一套PLC双电梯联动控制系统。
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本系统是主要由PLC变频器控制箱显示器曳引电动机组成的交流变频调速系统Variable Voltage Variable Frequency，简称VVVF。通过一台PLC 去控制两台电梯运行的方式，可以省去两
台可编程控制器之间的相互通信，从而使得控制系统的可靠性更高，结构显得更加紧凑。本系统的硬件框如所示。
PLC双电梯联动控制系统硬件框
从可以看出，该系统主要由两个部分组成，其中电梯控制的逻辑部分由PLC来实现。通过分析研究电梯的实际运行情况和控制规律，从而设计开发出一套双电梯联动控制程序，使得PLC能
够控制两台电梯的运行操作。电梯的调速部分则选用高性能的矢量控制变频器，配以脉冲发生器编码器测量鼠笼式曳引电动机的转速，从而构成电机的闭环矢量控制系统，实现鼠笼式曳引电
动机的交流变频调速Variable Voltage Variable Frequency，简称VVVF运行。
PLC首先接收来自电梯的呼梯信号平层信号，然后根据这些输入信号的状态，通过其内部一系列复杂的控制程序，对各种信号的逻辑关系有序地进行处理，后向直流门控电机变频器和各类
显示器适时地发出开关量控制信号，对两台电梯实施群控。在电梯控制系统中，由于电梯的控制属于随机性控制，各种输入信号之间输出信号之间以及输入信号和输出信号之间的关联性很强
，逻辑关系处理起来非常复杂，LSK7M-DR40U模块PLC这就给PLC的编程带来很大难度。从某种意义上来说，PLC编程水平的高低就决定整个系统运行质量的好坏。因此，PLC应用在电梯控制中的编程技术就成为控制
电梯运行的关键技术，这同时也是本系统设计的一个重点。
在PLC向变频器发出开关量控制信号的同时，为了满足电梯的要求，变频器又需要通过与鼠笼式曳引电动机同轴连接的脉冲发生器和PG卡， 对电动机完成速度检测及反馈，形成闭环系统
。脉冲发生器输出AB两相脉冲，PG卡接收到脉冲信号以后，再将此反馈给变频器内部，以便进行运算调节。根据AB脉冲的相序，可判断出电动机的转动方向，并可以根据AB脉冲的频率测得电
动机的转速。由于本设计选用的是通用型变频器，因此其参数设置和外部线路设计的复杂程度要远远地高于电梯专用变频器，其设置的好坏也将直接影响到电梯运行的实际效果。
PLC的型号的选择及I/O点数分配
电梯逻辑控制系统的控制核心是PLCLSK7M-DR40U模块PLC，哪些信号需要输入至PLC，PLC需要驱动哪些负载，以及采用何种编程方式，都是需要认真考虑的问题，都会影响到其内部I/O点数的分配。因此，I/O
点数的确定，是设计整个PLC电梯控制系统首先需要解决的问题，决定着系统硬件部分的设计，也是系统软件编写的前提。
本系统是为一幢层大楼所设计，根据PLC 的I/O节点使用原则，应留出一定的I/O点以做扩展时使用。系统中实际需要输入点7点，输出点点，因此我们选用西门子S7-PLC，其中CPU的型号
选为CPU，输入模块的型号选为DIxDCV，总共需要两块，输出模块的型号选为DOxDCV/A，总共也需要两块。I/O地址分配表如表所示。
变频器的选型及参数设置
基于价格等方面因素的考虑，本次电梯调速控制的设计选用的是VS-G 型通用变频器， 选择有PG矢量控制作为曳引鼠笼式电动机的控制方式。
PLC通过向安川G变频器发出电梯上行输出和电梯下行输出信号，从而控制曳引电动机的转动方向，决定电梯的上/下行运动；PLC通过向安川G变频器发出电梯高速运行和电梯低速运行信号
，从而间接控制曳引电动机的转动速度，决定电梯的高速/低速运动。电动机通过脉冲发生器编码器和PG卡将速度信号及时反馈给安川G变频器，从而形成速度闭环控制。接线如所示。
变频器拖动部分线路
由于本控制系统选择的是有PG矢量控制，因此在运行之前，需要变频器对电机单体进行自学习，否则变频器将不能正常工作。其具体做法是先将电机铭牌上面记载的额定电压额定电流额
定频率额定转数PG卡脉冲数及电机极数输入至变频器，然后启动变频器，使电机空载运转，后这些数值通过自学习，自动地计算后写入到变频器的电机参数中。因此对于这些参数，没有必要
去人工进行设置。 VS-G通用型变频器设置如表所示。
控制系统的软件设计
硬件系统设计完成以后，为了实现优化控制，还需要用西门子STEP 7专业编程软件对双电梯联动控制程序进行设计。由于电梯控制系统实际上是一个人机交互式的控制系统，因此单纯采
用顺序控制或逻辑控制是不能够满足要求的，而应该在设计中采用随机逻辑控制方式。同时，由于梯形之间的相互关联性很强，程序设计比较复杂，因此在双电梯联动控制系统的软件部分时
，主要采用模块化的编程思想来进行设计。
设计要点根据电梯的运行规律，LSK7M-DR40U模块PLC设置了有/ 无司机检修优先服务消防等四种工作方式。其编制的程序主要遵循以下控制规律
两台电梯都遵守集选规则，即将呼叫信号行登记，对与电梯运行同向的呼叫信号逐一应答，当同向指令和召唤应答完毕后电梯可以自动换向。
除此以外，电梯并联运行还遵循的相应的调度原则正常情况下，当电梯使用以后，二号电梯作为忙梯会首先自动上升至第三层待命，一号电梯则作为基站电梯在层楼待命。当某层站
有门厅呼叫信号时，则“忙梯”立即启动并定向运行去接该层站的乘客。
当两台电梯因轿厢内指令而到达基站后关门待命时，则应按照有效利用的原则，执行相互交替程序段。原先充当忙梯的电梯现在即作为基站电梯来使用，而原先作为基站电梯使用的电梯
此时即成为忙梯。不论是一号电梯还是二号电梯均停留在后停靠的层站待命。
当忙梯正在上行时，若其上方出现任何方向的门厅呼叫信号或是其下方出现向下的门厅呼叫信号，则均由忙梯在一周行程中去完成，而基站电梯不予应答运行。但是，若在忙梯的下方出
现向上的门厅呼叫信号，则由基站电梯来应答信号而发车运行接客。
当忙梯正在下行时，若其下方出现任何方向的门厅呼叫信号，则均由忙梯在一周行程中去完成，而基站电梯不予应答运行。但是，若在忙梯的上方出现任何向上或是向下的门厅呼叫信号
，则由基站电梯来应答信号而发车运行接客。
当其中一台电梯由于故障而停止运行，另一台电梯则自动承担全部的运行任务，遵循单台电梯的运行规则。
无论是作为一号电梯还是二号电梯，由于轿内呼叫信号而使电梯定向的，电梯都必须启动运行。电梯停用以后，不论当前处在哪一层，都会自动下降至底层。
实践证明，PLC双电梯联动控制系统完全能够运用于两台电梯的联动控制，具有较好的兼容性，并且可以达到稳定可靠的性能。该系统很容易实现实现多台群控， 具有广阔的应用前景。
可编程控制器PLC是一种以计算机技术为基础专为工业环境而设计的数字运算与操作的控制装置。PLC作为传统继电器的替代产品，可以用软件来改变控制过程，同时又具有体积小功能强
速度快可靠性高，以及很大的灵活性和可扩展性，现以广泛应用于机械制造冶金化工电子纺织印刷等工业控制的各个领域。
在现在生产条件下，当利用变频器构成自动控制系统进行控制时，很多情况下是需要采用PLC和变频器相配合使用，例如轴承清洗包装纸印刷 PCB板制作等。PLC可通过输出点或由通讯提
供各种控制信号和指令的通断信号。一个PLC系统主要由三部分组成，即中央处理单元输入输出模块和编程部分。本文介绍我公司生产的台安系列变频器和TP系列PLC进行配合时所需注意的事
项。
开关指令信号的输入
变频器的输入信号中包括对运行/停止正转/反转段速点动等运行状态进行控制的开关型指令信号。变频器通常利用继电器接点或具有继电器接点开关特性的元器件如晶体管与PLC相连，得
到运行状态指令，如AB所示。
A 继电器型PLC输出与变频器连接的运行方式
B 晶体管型PLC输出与变频器连接的运行方式
在使用继电器接点时，客户好评常常因为接触不良而带来误动作；使用晶体管进行连接时，则需考虑晶体管本身的电压电流容量等因素，以保证系统的可靠性。
在设计变频器的输入信号电路时还应该注意，当输入信号电路连接不当时也会造成变频器的误动作。例如，当输入信号电路采用继电器等感性负载时，继电器开闭产生的浪涌电流有可能
引起变频器内部元器件的损坏或失效进而导致变频器误动作，因此应尽量避免这种情况的发生。与给出了正确与错误的接线例子。
变频器输入信号连接方式
变频器输入信号的错误接法
当输入开关信号进入变频器时，有时会发生外部电源和变频器控制电源DCV之间的串扰。正确的连接是利用PLC电源，将外部晶体管的集电极经过二极管接到PLC。如所示。
输入信号的防干扰接法LSK7M-DR40U模块PLC
数值信号的输入
变频器中也存在一些数值型如频率电压等指令信号的输入，可分为模拟输入和模拟输出两种。模拟输入则通过接线端子由外部给定，通常通过 ～V/V的电压信号或/～ｍＡ的电流信号输入
。由于接口电路因输入信号而异，因此必须根据变频器的输入阻抗选择PLC的输出模块。
当变频器和PLC的电压信号范围不同时，如变频器的输入信号为～V，而PLC的输出电压信号范围为～V时；或PLC的一侧的输出信号电压范围为～V而变频器的输入电压信号范围为～V时，由
于变频器和晶体管的允许电压电流等因素的限制，需要用并串联的方式接入电阻，以次来限制电流或分去部分电压，以保证进行开闭时不超过PLC和变频器相应的容量。此外，在连线时还应注
意将控制电路和主电路分开，控制电路好采用屏蔽线，保证主电路一侧的噪音不传到控制电路。
本公司的变频器也通过接线端子向外部输出相应的监测模拟信号，如输出电压转速等。信号的范围为～V的直流电压信号。根据用户的需要可以连接电压表或转速表，来显示变频器在运行
时输出的电压或转速，LSK7M-DR40U模块PLC但无论哪种情况，都应注意PLC一侧的输入阻抗的大小要保证电路中电压和电流不超过电路的允许值，以保证系统的可靠性和减少误差。
另外，在使用PLC进行顺序控制时，由于进行数据处理需要时间，以及程序编写时排列的顺序不同和指令的使用不同等都会导致系统在运行时存在一定的时间延迟，故在较精确的控制时应
予以考虑以上因素。
安装指南因为变频器在运行中会产生较强的电磁干扰，为保证PLC不因为变频器主电路断路器及开关器件等产生的噪音而出现故障，故将变频器与PLC相连接时应该注意以下几点LSK7M-DR40U模块PLC
对PLC本身应按规定的接线标准和接地条件进行接地，而且应注意避免和变频器使用共同的接地线，且在接地时使二者尽可能分开。
当电源条件不太好时，应在PLC的电源模块及输入/输出模块的电源线上接入噪音滤波器电抗器和能降低噪音用的器件等，另外，若有必要，在变频器输入一侧也应采取相应的措施。
当把变频器和PLC安装于同一操作柜中时，应尽可能使与变频器有关的电线和与PLC有关的电线分开。
通过使用屏蔽线和双绞线达到提高噪音干扰的水平。
PLC和变频器连接应用时，由于二者涉及到用弱电控制强电，因此，应该注意连接时出现的干扰，避免由于干扰造成变频器的误动作，或者由于连接不当导致PLC或变频器的损坏。
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