建筑电气103罗全京开题报告.doc

南通大学本科生毕业设计（论文）开题报告学生姓名罗全京学 号01012062067专业建筑电气与智能化 课题名称基于PLC的并联电梯控制系统研究与设计阅读文献情 况国内文献 5 篇开题日期国外文献 3 篇开题地点一 文献综述与调研报告：（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）PLC研究现状及发展趋势1.PLC向网络化技术发展。其中有两个趋势，一方面，PLC网络系统已经不再是自成体系的封闭系统，而是迅速向开放式系统发展，各大品牌PLC除了形成自己各具特色的PLC网络系统，完成设备控制任务之外，还可以与上位计算机管理系统联网，实现信息交流，成为整个信息管理系统的一部分。另一方面，现场总线技术得到广泛的采用，PLC与其他安装在现场的智能化设备，比如智能化仪表，传感器，智能型电磁阀，智能型驱动执行机构等，通过一根传输介质（比如双绞线，同轴电缆，光缆）连接起来，并按照同一通信规约互相传输信息，由此构成一个现场工业控制网络，这种网络与单纯的PLC远程网络相比，配置更灵活，扩容更方便，造价更低，性能价格比更好，也更具开放意义。2.PLC向高性能小型化发展。PLC的功能正越来越丰富，而体积则越来越小。比如三菱的FX-ON系列PLC，最小的机种，体积仅为609070mm2，相当于一个继电器，但却具有高速计数、斜坡、交替输出及16位四则运算等能力，还具有可调电位器时间设定功能。PLC已不再是早期那种只能进行开关量逻辑运算的产品了，而是具有越来越强的模拟量处理能力，以及其他过去只有在计算机上才能具有的高级处理能力，如浮点数运算，PID调节，温度控制，精确定位，步进驱动，报表统计等。从这种意义上说，PLC系统与DCS（集散控制系统）的差别已经越来越小了。用PLC同样可以构成一个过程控制系统。 PLC发展前景预测一、增强抗干扰性。如生产环境过于恶劣，或是电磁干扰异常强烈则也可造成PLC控制系统的运算或是控制错误，导致在某些生产环节出现错误而不能保证正常的生产运行，因此，提高PLC的可靠性是其未来发展的主要方向，其一方面要提高抗干扰能力同时在设计、安装以及使用过程中引起重视，尽量减少对其造成负面影响。二、进一步网络化、数字化。目前用于火电系统控制系统的DCS虽技术日益成熟但近年来其发展日趋缓慢，PLC的产生及发展使其与DCS相互吸收彼此特点，逐步同化，并逐步发展成为新的控制系统FCS系统，其既保留了原来系统的特性又实现了工业自动化技术的发展，并使数字化、智能化控制得到进一步的发展和应用，因此其近年来在火电厂的应用日益广泛。 PLC产品还可以用于离散、制程和混合式自动化产品领域，并在各个制造行业保持稳固增长。基于对更高自动化程度和更高能效的需要，制造业会越来越多地应用PLC。在制造过程中，以最低生产设备生命周期成本来实现适应性和灵活性的日益增加的需求，给PLC的创新与发展提供了不竭的动力。一些新兴行业的运用以及新能源产生、储存和基础设施建设的需要，无疑给PLC带来了巨大的机遇。本课题研究意义和价值本次毕业设计是对电气信息类专业学生在毕业前的一次全面训练，目的在于巩固和扩大学生在校所学的基础知识和专业知识，训练学生综合运用所学知识分析和解决问题的能力。是培养、锻炼学生独立工作能力和创新精神的最佳手段。毕业设计要求每个学生在工作过程中，要独立思考，刻苦钻研，有所创新、解决相关技术问题。通过毕业设计，使学生掌握PLC的基本原理及应用，使学生受到PLC系统设计的综合训练，掌握PLC控制系统设计的一般方法和步骤，提高利用PLC进行应用系统开发的能力。掌握并联电梯的工作原理和设计思路，培养学生查阅资料的能力和综合运用所学知识结合实际独立完成课题的能力。提高学生对工作认真负责、一丝不苟，对事物能潜心观察、勇于创新、勇于实践的基本素质。为今后步入社会、走上工作岗位打下良好的基础。 主要参考文献1 西门子S7-200 Sysm系统中文手册2SIMATIC S7 STEP7 V5.0使用入门3现代电气控制及PLC应用技术4工业组态软件与PLC应用技术5 基于MCGS组态软件的机械手控制系统研制6电气控制与PLC原理及应用7邱公伟，可编程控制器网络通信及应用，清华大学出版社，20008史国生，电器控制与可编程控制器技术，化学工业出版社，2004二 本课题的基本内容，预计解决的难题1 . 基本内容 （1） PLC控制的电梯的组成？一是机械部分，二是PLC控制程序部分。电梯主要由轿厢、对重、曳引机、控制柜、导轨等主要部件组成。（2） 电梯的控制要求1）自动响应层楼的召唤信号 2）自动响应轿厢服务指令信号 3）自动完成轿厢层楼位置显示，七段显示管直接显示4）自动显示电梯运行方向5）自动关门延时设定：自动运行时，电梯到站自动开门到位后，延时后自动关门。6）本层呼梯开门，如电梯未启动且门已关上时，有人在本层外招呼电梯，轿门自动打开。7）自动关照明：如3分钟内无运行指令，轿厢内照明轿厢将自动熄灭，有运行指令后自动打开。8）不停层的任意设计：根据需要任意设定不停层站9）基于组态软件的电梯监控： 模拟显示电梯的运行状态和运行过程、模拟显示开门、关门动作、模拟显示电梯的召唤信号、显示报警信号。（3）并联电梯要求实现的功能根据两台电梯并联的功能，实现以下功能：1)一台电梯上行，当它的下方出现向上呼叫信号时，基站电梯立即起动应答； 2)一台电梯下行，它的上方出现任何厅外呼叫信号，基站电梯立即起动应答； 3)在以上两个条件都不满足时，两台电梯都在运行时，其中任何一台电梯没有轿内指令时，首先通过与另一台进行楼层比较判断自身是在高位还是低位，如在高位则继续上行，如在低位则反方向返回基站，这样就避开了两部电梯同时上行、同时应答最上方的呼梯信号，提高了运行效率。 4)通过软件解决了两部电梯同层、同步上行或下行、在应答外呼信号时同时换速停车的问题，通过设置条件只要这种情况出现只能一台电梯换速停车，另一台继续运行的程序，这样也大大减少了停车次数，提高了电梯运行效率。5)当两部电梯都在基站时，厅外有呼叫信号先回基站的电梯启动应答。6)无论A梯或B梯，由于内选定向后，都必须启动运行。7)当A梯或B梯在1分钟内不能完成所有应答信号，另一台电梯延误发车两台梯共同应答剩余的信号。8)当一台电梯进入独立状态时，另一台电梯自动变为单台集选方式运行状态。9)通过两台电梯使用一台主机控制的方式，减少了两台主机相互通信的功能，并且减少两部电梯相互并线的问题，这样就减少了干扰，使配制控制柜更加简单，维修更方便。1O)在无信号时总有一台电梯在基站等侯。2. 预计解决难题（1）主电路的设计拖动电机主电路：为主电路的设计 拖动电机的选择及原理：电梯的种类多种多样，按拖动系统来分有交流单速交流双速拖动电梯，交流凋压调速电梯等等在此次设计中， 我将采用交流双速电机作为曳引电机， 它的优点是简单，经济， 更重要的是舒适感好 备用电机的选择：备用电机只要选择和曳引电机一样的型号即可门电机主电路： 门电机主电路的设计 门电机的选择及原理：只要满足功率要求，门电机选用一般三相异步电动机即可 （2）可编程控制器的设计选择可编程控制器的硬件设计a输入输出点的估算 b开关量输入，输出模块的选择： 根据PLC 输入， 输出量点数与性质， 可确定IO模块型号与数量， IO 点的分配。可编程控制器的软件设计内部继电器、楼层感应中间继电器、楼层中间继电器、上行中间继电器、下行中间继电器、换速中间继电器、门锁中间继电器、上平层中间继电器、门区感应中间继电器、下平层中间继电器、运行中间继电器、换速中间继电器。上位机监控采用全中文工控组态软件MCGS设计，集动画显示、流程控制、数据输入/输出和参数在线设置等功能于一身，界面直观友好，运行稳定可靠，可操作性强。通过我们实习与资料的结合，对于PLC控制电梯系统， 从硬件设计和软件设计方面加以论述和说明，最后对控制系统进行调试验证。采用PLC控制电梯系统， 会使得系统性能更加稳定，电梯运行更加平稳，使用维护简单，系统的可靠忤高，因而具有良好的经济效益， 能达到绿色、节能的要求。 三 课题的研究方法、技术路线主要内容：根据电梯的控制要求，对材料选型、设计其电气控制原理图，最后进行程序编程及电梯人机界面设计，完成总体设计。研究方法：首先，我们应该进行论文资料的收集与整理，对其进行有步骤的熟悉与理解。然后，结合所给资料和以往PLC控制电梯的设计，找出各自优缺点。设计出工作稳定、体积小，维修方便的PLC控制电梯。 研究思路：本着结构简单、体积小、工作稳定等要求，小组内集体讨论确定方案，个人按照任务书要求完成自己部分的设计。主要有以下几步： 设计电气控制原理图 进行PLC选型（s7-200）及I/O分配 PLC控制程序设计（采用顺序控制指令） 电梯人机界面设计（MCGS动画演示）四 研究工作条件和基础 研究条件：本课题以三菱PLC为核心，在实验室已有电梯模型的基础上设计两台并联电梯的通信及控制程序，实现合理调度，在此基础上，编写上位MCGS程序，实现对电梯状态的监视。研究基础：电气信息类专业学生，具有相关专业基础知识，熟悉电梯控制技术、PLC控制技术、组态软件编程技术。五、进度计划起讫日期工作内容2013.12.1-2014.1.1翻译、熟悉整理资料2014.2.18 开题2014.2.19-2014.3.6分析控制要求，进行PLC选型2014.3.7-2011.3.15I/O分配，PLC选型2014.3.16-2014.4.1 PLC程序设