PLC在地铁设备中的应用 课件 第10、11章 可编程控制器系统设计与应用、基于PLC的地铁屏蔽门控制系统

第10章可编程序控制器系统设计与应用第一节系统设计

一、系统设计原则

二、系统设计的内容第二节S7-200PLC程序设计

一、S7-200的程序结构

二、S7-200PLC程序设计方法

三、S7-200PLC程序设计步骤第三节S7-200PLC用于开关量控制系统

一、关于开关量控制系统

二、开关量控制系统设计举例

三、用步进顺序控制指令设计程序

四、两种液体混合搅拌控制系统第四节S7-200PLC用于模拟量控制系统

一、关于模拟量控制系统

二、模拟量控制系统设计举例第一节可编程控制器系统设计与应用一、设计原则1．满足要求2．安全可靠3．经济实用4．适应发展

返回第一节可编程控制器系统设计与应用二、系统设计的内容（一）选择机型1、根据系统类型选择机型（1）单机控制的小系统（2）慢过程的大系统（3）快速控制的大系统2、根据控制对象选择机型返回第一节可编程控制器系统设计与应用（1）对输入输出点数的估计（2）对PLC性能要求的估计（二）选择接口设备一类是PLC自身的I/O模块、功能模块；另一类是和接口模块相连的外部设备。（三）分配输入输出点1、单机PLC系统的输入输出点的分配输入输出点统一按序分配可按表10-1进行输入输出分组按序分配可按表10-2进行

返回第一节可编程控制器系统设计与应用返回第一节可编程控制器系统设计与应用2、多台PLC系统中输入输出点的分配见表10-3（四）建立输入输出变量返回第一节可编程控制器系统设计与应用

1、输入输出点信号名称定义2、绘制输入输出变量表见10-4

返回3．建立内存变量分配表第二节S7-200PLC程序设计

一、S7-200的程序结构S7-200的程序结构有两种，即线性结构和分块结构。在程序设计中叫线性程序设计和分块程序设计。1．线性程序设计2．分块程序设计二、S7-200PLC程序设计方法1．图解法编程图解法是靠画图进行PLC程序设计。常见的主要有梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法。返回第二节S7-200PLC程序设计（1）梯形图法。（2）逻辑流程图法。（3）时序流程图法。（4）步进顺控法2．经验法编程3．计算机辅助设计编程三、S7-200PLC程序设计步骤1．对系统任务分块2．编制控制系统的逻辑关系图

返回第二节S7-200PLC程序设计3．绘制各种电路图4．编制PLC程序并进行模拟调试5．制作控制台与控制柜6．现场调试7．编写技术文件并现场试运行返回第三节S7-200PLC用于开关量控制系统一、关于开关量控制系统（1）手动控制。（2）半自动控制。（3）自动控制二、开关量控制系统设计举例

（一）机械手顺序控制

图10-1是一个机械手的顺序控制系统。返回第三节S7-200PLC用于开关量控制系统

返回第三节S7-200PLC用于开关量控制系统返回

1．控制要求机械手一个循环周期可分为八步。2．硬件选择

第三节S7-200PLC用于开关量控制系统3．输入输出点的地址分配（1）该系统输入输出地址分配见表10-5。（2）内存变量分配表为了便于编制程序和修改程序。（3）控制程序控制程序中OBl的任务是根据启动信号分别调用自动控制和单动控制程序SBR0、手动控制程序SBRl。程序中“//”后面的内容为语句的注释。（二）用时序流程图设计程序。时序流程图见图10-3。2．内存变量分配表内存变量分配表见表10-7。

返回第三节S7-200PLC用于开关量控制系统

返回第三节S7-200PLC用于开关量控制系统返回第三节S7-200PLC用于开关量控制系统返回第三节S7-200PLC用于开关量控制系统三、用步进顺序控制指令设计程序1．顺控状态流程图采用步进顺控指令设计系统控制程序，要根据控制要求画出控制系统的状态流程图，如图10-4所示。2．内存变量分配表内存变量分配表见表10-8。返回第三节S7-200PLC用于开关量控制系统返回第三节S7-200PLC用于开关量控制系统返回第三节S7-200PLC用于开关量控制系统返回图10-4机械手控制的状态流程图四、两种液体混合搅拌控制系统1．结构液体混合搅拌系统如图10-5所示。第三节S7-200PLC用于开关量控制系统返回第三节S7-200PLC用于开关量控制系统2．初始状态及操作工艺3．硬件设计

返回4．输入输出点的地址分配输入输出点的地址分配见表10-9。第三节S7-200PLC用于开关量控制系统返回第三节S7-200PLC用于开关量控制系统返回5．控制流程图（见图10-7）第三节S7-200PLC用于开关量控制系统返回图10-7液体混合搅拌控制系统流程图

第三节S7-200PLC用于开关量控制系统6．内存分配变量表

控制系统的内存变量分配表（符号表）见表10-10。返回第四节S7-200PLC用于模拟量控制系统一、关于模拟量控制系统模拟量控制系统是指输入信号为模拟量的控制系统。控制系统的控制方式可分为开环控制和闭环控制。开环控制是根据控制的设定值直接向控制对象输出控制信号，这种控制容易受外界干扰而偏离控制目标。二、模拟量控制系统设计举例

图10-9所示系统就是对养护窑进行温度控制的系统。返回第四节S7-200PLC用于模拟量控制系统返回第四节S7-200PLC用于模拟量控制系统1．硬件选择模拟量输入部分由热敏电阻R1、R2（PT100）和温度变送器（电流输入型）构成。PLC部分由CPU224（14点开关量输入/10开关量输出，提供给扩展单元DC5V电流能力为660mA）主机，以及EM231模拟量输入模块（4路模拟量输入，消耗DC5V电流为10mA）1块组成硬件系统，如图10-10所示。

2．输入输出点地址分配窑温控制输入输出地址分配表见表10-11。返回第四节S7-200PLC用于模拟量控制系统返回第四节S7-200PLC用于模拟量控制系统返回3．内存变量分配表窑温控制内存变量分配表见表10-12。表10-12窑温控制内存变量分配表第四节S7-200PLC用于模拟量控制系统返回第四节S7-200PLC用于模拟量控制系统返回第四节S7-200PLC用于模拟量控制系统4．程序设计（1）总体思路。在系统总启动之后，主程序只要不断查询各个子程序的启动条件，并根据启动条件去决定是否调用温控程序即可，如图10-11所示。返回第四节S7-200PLC用于模拟量控制系统返回基于PLC的地铁屏蔽门控制系统PPT模板下载：/moban/行业PPT模板：/hangye/节日PPT模板：/jieri/PPT素材下载：/sucai/PPT背景图片：/beijing/PPT图表下载：/tubiao/优秀PPT下载：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/Word教程：/word/Excel教程：/excel/资料下载：/ziliao/PPT课件下载：/kejian/范文下载：/fanwen/试卷下载：/shiti/教案下载：/jiaoan/

基于PLC的地铁屏蔽门控制系统第一节屏蔽门控制系统的整体设计方案第二节地铁屏蔽门系统的控制模式第三节

屏蔽门控制系统的设计思路第四节屏蔽门控制系统的PLC实现第一节屏蔽门控制系统的整体设计方案返回地铁屏蔽门由门机结构、门机传动系统、控制系统和电源系统组成。屏蔽门控制系统包括：①主控机(PSC，包括命令处理模块及状态监视单元)；②站台端头控制盒(PSL，即就地控制盘)；③门机控制器(DCU，即门控单元)；④通讯接口及传输介质模块等设备

。主控机是控制系统的核心部件，每排屏蔽门都必须配备一套主控机的命令处理模块，每个车站都至少配备一套主控机的状态监视单元。每套命令处理模块可以进行独立工作，因此车站两侧的屏蔽门控制系统之间没有联锁关系，可以进行单独操作。图1地铁屏蔽门控制系统第一节屏蔽门控制系统的整体设计方案返回屏蔽门设备室内的主控机，该部分的构成部件有主监视系统、单元控制器、配电回路以及用于连接其它设备的接线端子、接口设备等。以上装置都配备在车站的控制值班室中，用于接收屏蔽门的信号信息，并向屏幕门发送遥控信号。站台端头控制盒，即就地控制盘，系统要求在每个车站的每侧屏蔽门都必须配备两套就地控制盘，具体安装在出站口的位置处。这套设备用于将控制信号传送给车站控制室，在接到信号信息后核心主控机设备又瞬间将开/关门等信号信息发送给门机控制器。门机控制器，即门控单元。门机控制器用于处理接收到的来自主控机的各项命令，然后给驱动电机发送命令来执行开关门。除此之外，该单元还可以监测屏蔽门的运行状态，将屏蔽门的具体工作情况记录下来，同时用自带的通信工具把屏蔽门的运行工作状况传送给中心系统。第二节地铁屏蔽门系统的控制模式返回考虑到系统会出现的各类情况，给屏蔽门系统设置了应对各类不同情况的三级控制模式：①系统级控制模式②车站级控制模式③手动操作模式。在这三者之中，人工手动模式能保证系统完全故障下仍正常使用。（一）系统级控制列车进站，在正确的停车范围内停车到位后，正常运行下的信号系统会发送开门操作的信息给屏蔽门系统使其自动打开，当然也可以设置成在列车司机确认停车无误手动按下开关门按钮来控制活动门的开和关。系统级控制下屏蔽门的开和关主要通过中央控制盘上的门机控制器来进行操作控制，门控单元可以让站台屏蔽门和列车车门开度配合良好，实现同步的开关门，让车站和列车上的乘客可以及时快速的进行乘降。（二）车站级控制出现列车停车故障时，需要进行故障操作。而车站控制室内的操作报警盘在进行操作时是不需要使用信号系统的，因此这时就需要使用操作报警盘操作盘及时起到代替系统级控制的作用。当车站发生火灾等紧急情况时，操作人员就要把所有的站台屏蔽门在车站控制室的指挥下全部及时打开，以便乘客紧急疏散和排出浓烟。车站级控制模式除了可以使用上述方法外还可以用就地控制盘来实现。但前提条件是要先给主控机通过操作报警盘将“紧急操作”的信号传送过去,实施了紧急操作的功能,这样才可以实现站台就地控制盘的“紧急操作”功能。（三）手动操作模式在系统故障时候，例如系统停电、某扇主动门故障和进行紧急疏散等。这种情况下，系统级模式和车站级模式都无法控制屏蔽门，车站的站务值班员可以在站台侧使用特定的钥匙或者旅客在列车行驶侧打开手动开门按钮设施，即使用钥匙开门和打开单扇滑动门这两种方式将屏蔽门打开。第三节屏蔽门控制系统的设计思路返回1.设计思路电气控制系统的设计需要充分发挥PLC的功能，最大程度地实现控制系统的各项设计要求。在进行接下来的具体系统设计时，一般可以照以下几个设计步骤来实施：第三节屏蔽门控制系统的设计思路返回2.屏蔽门控制系统的设计要求列车在进入车站之后，会在列车自动控制系统的作用下停车让乘客及时乘降。这就需要地铁列车的每扇车门与轨道交通站台屏蔽门位置相匹配。因此列车必须在固定的规定位置及时停车，并进行相应的开关门操作，且在停站时间结束后继续运行离开车站。下图所示是列车相对于屏蔽门的运动轨迹图第三节屏蔽门控制系统的设计思路返回3.屏蔽门控制系统的主要控制步骤(1)按下启动整套控制系统的总电源开关，控制系统接通电源；调节控制模式选择开关，有两种选择模式，一种是系统级控制模式，另一种为车站级控制模式。选择之后控制系统开始运转。(2)系统级控制模式选择(3)车站级控制模式选择(4)在任意模式过程中，调节开关到另一控