四层电梯plc控制系统设计开题报告

原创 2020-07-31 00:30  阅读

  四层电梯plc控制系统设计开题报告_电力/水利_工程科技_专业资料。一、选题的目的及研究意义 可编程控制器从其产生到现在,实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强,实 现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控 制、过程

  一、选题的目的及研究意义 可编程控制器从其产生到现在,实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强,实 现了逻辑控制到数字控制的进步;其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控 制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。PLC 作为工业控制领域的主流控制设备,在各行 各业发挥着越来越大的作用,而利用计算机监控 PLC 的工作情况及状态或进行调度,便于系统 的管理。利用计算机监控 PLC 的工作情况及状态或进行调度,主要是便于系统的管理,节约成本。 采用 MCGS 组态软件实现 PC 机和 PLC 之间的通讯,完成 PLC 实验系统的监督与控制,应用组态 软件在计算机屏幕上全真模拟 PLC 的控制对象,它能以动画形式演示 PLC 控制对象的工作过程, 设计界面友好的的人机交互窗口,能够实现系统工艺的显示、报表、系统控制及参数设置、形成 实时及历史曲线和数据,设计过程灵活多变,可以制作出各种界面用以方便监控,工程人员不用 去现场能够及时的从电脑屏幕上了解到系统目前状况,及时了解和处理故障,节约人力,节约时 间,总结说来其具有成本低、免维护、形象直观等优点,所以基于 MCGS 的 PLC 监控实验系统 的开发与设计具有重要的实用意义。 二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等 过去主要依靠工业控制计算机或者 PLC,然而工控机系统的软件功能都靠软件人员编程实 现,工作量大,软件通用性差,且易产生错误;PLC(可编程序控制器)在工业现场因其编程方 便,抗干扰能力强,获得了广泛的应用。但受到内部硬件电路的限制,在运算速度、数据处理能 力等方面和 PC 机相比,要逊色很多,因此在工业现场对复杂模型进行控制时,可以借助上位机 PC 来建立生产模型,通过构建监督式控制系统,完成监控,仅用 PLC 人们不能及时直观地观察 到系统运行状况。随着工业控制要求的不断提高,计算机和 PLC 联合协作是必然的趋势,计算 机具有较强的数据处理功能,配备着多种高级语言,若选择适当的操作系统,则可提供优良的软 件平台,开发各种应用系统,特别是动态画面显示等。随着工业 PC 的推出,PC 在工业现场运 行的可靠性问题也得到了解决,专门用于工业控制的组态软件应运而生,组态软件实现 PC 机和 PLC 之间的通信,PLC 完成现场的监控,上位机进行直观显示。其广泛应用于工业控制系统, 例如煤矿化工监控系统的应用,在船舶机舱集中监控系统的应用,电梯远程监控系统的设计应用 等。 三、对本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法、拟采用的研究方法(技术路 线)或 设计(实验)方案进行说明 本次设计主要以 MITSUBISHI PLC 为控制器,以实验室已有的 PLC 实验平台为控制对象, 或模拟工业过程,采用 MCGS 组态软件实现 PC 机和 PLC 之间的通讯,完成 PLC 实验系统的监 督与控制。主要研究方案如下: 1.分析设计任务,搜集参考文献,根据设计任务要求进行分析与论证,认线.通过文献的阅读,熟悉过程控制、计算机控制技术的原理及 PLC 应用与开发技术,熟 练掌握 MITSUBISHIPLC 的编程软件,熟悉 MCGS 组态软件的使用方法。 3.根据工艺及控制要求,通过 MCGS 开发应用软件,设计控制界面,利用 PLC 完成控制 系统设计,包括:PLC 的硬件设计及软件设计,主要有:PLC 机型的选择、输入/输出点数的选 择、储器类型及存储容量的选择、开关量输入/输出模块的选择、通讯方式的确定与实现、特殊 功能模块的选择、PLC 编程方式的选择、PLC 环境因素的考虑及控制系统的软件设计。 4.利用 PLC 编程软件进行系统设计、调试、下装及诊断,用 MCGS 软件作为上位机监控 组态软件,设计界面友好的的人机交互窗口,能够实现系统工艺的显示、报表、系统控制及参数 设置、形成实时及历史曲线.总结设计过程,完成毕业设计。 解决这些问题的主要方法可以采用先仿真后实际应用的方法,这样试验成本低,高效化。 通过组态软件与 PLC 链接与通信,通过组态软件仿真系统,进行 PLC 程序的修改与完善,逐步 达到要求的合格水平,再进行实际试验,这样成功效率高成本低。 PLC 的通讯方式有两种,串行通信和并口的通讯,并口多用于 PLC 之间的通讯,PLC 与计 算机的通信通常是远距离通信,只要少数的数据线,故采用串行通信,串行其有两种通讯方式, 一种是 PC 机作主动者,即主局,PLC 为从动者,即子局。另一种是 PLC 为主局,而 PC 机为子 局。无论工作在哪种方式,都是可通过 RS232、RE422 或 RS485 电缆线来进行信息传递。 采用串行通信实现上位机 PC 和下位机 PLC 通讯一般可采用两种方法:可以通过 Windows 或高级语言编程,实现二者通讯;还可借助现在普遍使用的工业控制组态软件。使用前者,凯发游戏娱乐官网编程 比较繁琐,需要了解具体的通讯机制,另外还要掌握某种高级语言,并对所编程序花费一定调试 时间,而且容易出错,修改难度大,效率底,但是软件的成本得到降低。使用后者组态软件是一 个专为工控开发的工具软件。它为用户提供了多种通用工具模块,用户不需要掌握太多的编程语 言技术,就能很好的完成一个复杂工程所要求的几乎所有功能。软件系统包括组态环境和运行环 境两个部分。组态环境,用来设计和构造自己的应用系统。运行环境则按照组态环境中构造的组 态工程,以用户指定的方式运行,并进行各种处理,完成用户组态设计的目标和功能。其优点是 编程语言简单,在较短的时间内编制出控制功能复杂的程序,而且调试时间也相对较短。综上, 采用串口通信,用组态软件和 PLC 通信比较合适。 四、检索与本课题有关参考文献资料的简要说明 [1] 潘立登,过程控制[M].北京:机械工业出版社,2008:12-19。 [2] 陈炳和,计算机控制原理与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008:18-56。 [3] 马志溪.电气工程设计 [M].北京: 机械工业出版社,2002:10-39. [4] 刘增良,刘国亭.电气工程 CAD [M].北京: 中国水利水电出版社,2002:40-43. [5] 齐占庆,王振臣.电气控制技术 [M].北京: 机械工业出版社,2002:30-32. [6] 史国生.电气控制与可编程控制器技术 [M].北京: 化学工业出版社,2003:31-32. [7] 郁汉琪.电气控制与可编程序控制器应用技术 [M].南京: 东南大学出版社,2003:50-80. [8] 张万忠.可编程控制器应用技术 [M].北京: 化学工业出版社,2001:12-34. [9] 王兆义.小型可编程控制器实用技术 [M].北京: 机械工业出版社,2002:14-15. [10] 三菱微型可编程控制器手册 [M].MITSUBISHI SOCIO-TECH,2003:17-18. [11] 吴晓君,杨向明.电气控制与可编程控制器应用 [M].北京: 中国建材工业出版社, 2004:15-18. [12] 李道霖.电气控制与 PLC 原理及应用 [M].北京: 电子工业出版社,2004:68-67. [13] 岳建锋,高级语言和组态软件对设计 PC 机与 PLC 通讯程序的比较[Z].微机算计信息 网,2006.1.1 [14] 张凤珊.电气控制及可编程序控制器.2 版 [M].北京: 中国轻工业出版社,2003. [15] 郭艳萍,电气控制技术和 PLC 应用[M].北京:人民邮电出版社,2010:50-72。 [16] 梁伟栋,郭浩;MCGS 组态软件设计及其应用[J].广东自动化与信息工程.2005.01:12-30. [17] 周永勤,周美兰,颜景斌,王旭东.基于组态技术虚拟被控对象的 PLC 仿真实验研究[J].哈 尔滨理工大学学报.2004(6):8-9. [18] 刘一凡,黄伟.建设 PLC 实验室的探讨[J].肇庆学院学报.2003(05):10-12. [19] Michel Gilles. Programmabe Logic Controllers[M].Architecture and Application Wiley.1990:12-14. [21] Cheded.Al-Mulla. Control of a four-level elevator system using a programmable logic controller[J]. International Journal of Electrical Engineering Education,2003(2):10-17. 五、毕业设计进程安排。 2 月学习相关基础知识,例如过程控制、计算机控制技术的原理及 PLC 应用与开发技术, 熟练掌握 MITSUBISHIPLC 的编程软件,熟悉 MCGS 组态软件的使用方法; 3 月 8 日完成开题 报告,三月初做好 PLC 的硬件设计及软件设计,主要有:PLC 机型的选择、输入/输出点数的选 择、储器类型及存储容量 的选择、开关量输入/输出模块的选择、通讯方式的确定与实现、特殊 功能模块的选择、PLC 编程方式的选择、PLC 环境因素的考虑及控制 系统的软件设计; 3 月下旬实现 PC 机和 PLC 之间的通讯,完成用 MCGS 软件作为上位机监控组态软件,设 计界面友好的的人机交互窗口,能够实现系统工艺 的显示、报表、系统控制及参数设置、形成 实时及历史曲线 月初系统调试与安装; 4 月下旬总结设计过程,完成毕业设计。

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