运行控制系统接口设计(机电接口控制系统设计)

网友投稿 280 2022-12-26


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本文目录一览:

电梯运行控制系统的PLC设计

电梯的硬件设计
2.1电梯控制系统的硬件配置
本系统是主要由PLC、变频器、控制箱、显示器、拽引电动机组成的交流变频调速系统(Variable Voltage Variable Frequency,简称VVVF)。通过PLC去控制电梯的运行方式,可以使得控制系统的可靠行更高,结构显得更加紧凑。本系统的硬件框图如图3-1所示。

图2-1 PLC电梯联动控制系统硬件框图

从图3-1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,从而设计开发出电梯联动控制程序,使得PLC能够控制电梯的运行操作。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)测量鼠笼式拽引电动机的转速,从而够成电机的闭环矢量控制系统,实现鼠笼式拽引机电动机交流变频调速(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的进行处理,最后向直流门控电机、变频器和各类显示器适时地发出开关量控制信号,对电梯实施控制。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,这就给PLC的编程带来很大难度。
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,变频器又需要通过鼠笼式拽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。脉冲发生器输出脉冲,PG卡接收到脉冲以后,再将此反馈给变频器内部,以便进行运算调节。根据脉冲的相序,可判断出电动机的转动方向,并可以根据脉冲的频率测得电动机的转速。
2.1.1硬件电路
图2-2 硬件接线图
其各部分功能说明如下;
Q1—三相电源断路图
K1—电源控制接触器
K2—负载电机通断控制接触器
VS—变频器
BU—制动单元
RB—能耗制动电阻
M—主拖动拽引电机
2.1.2主电路
主电路由三相交流输入、变频驱动、拽引机和制动单元几部分组成。由于采用交-直-交电压型变频器,在电梯位势负载作用下,制动时回馈的能量不能送回电网,为限制泵升电压,采用受控能耗制动方式。
2.1.3PLC控制电路
PLC接收来自操纵盘和每层呼梯盒的召唤信号、轿厢和门系统的功能信号以及井道和变频器的状态信号,经程序判断与运算实现电梯的集选控制。PLC在输出显示和监控信号的同时,向变频器发出运行方向、启动、加/减速运行和制动停梯等信号。
2.2电梯的速度控制曲线
电梯作为一种载人工具,在位势负载状态下,除要求安全可靠外,还要求运行平稳,乘坐舒适,停靠准确,电梯的运行速度应当符合图2-3所示,平层误差应符合表2-1所示:

Vm电梯运行额定速度 Vp 平行爬层慢车速度
图2-3 电梯运行速度曲线图
表2-1平层误差范围
高速梯 快速梯 低速梯m/s
≤±5 ≤±10 ≤0.5 0.5
≤±15 ≤±30
采用变频调速双环控制可基本满足要求,但和国外高性能电梯相比还需要进一步改进。本设计正是基于这一想法,利用现有旋转编码器构成速度的同时,通过变频器的PG卡输出与电机速度及电梯位移成比例的脉冲数,将其引入PLC的高速计数输入端口,通过累计脉冲数,经式计算出脉冲当量,由此确定电梯位置。
电梯位移h=SI
式中I:累计脉冲数S:脉冲当量
S=IpD/(pr)(1)
本系统采用的减速机,其减速比1=1/20,拽引
轮直径D=580mm,电机额定转速ne=1450r/min,旋转编码器每转对应脉冲数p=1024,PG卡分频比r=1/18,带入式(1)得
S=1.6mm/脉冲
2.3 拖动电动机的选择
电动机的选择包括选择电动机的种类、结构形式及各种额定参数。
电动机选择的基本原则
电动机的机械特性应满足生产机械的要求,要与负载特性相适应。保证运行稳定且具有良好的启动性能和制动性能。
工作过程中电动机容量能得到充分利用,使其温升尽可能达到或接近额定温升值。
电动机结构形式要满足机械设计提出的安装要求,适合周围环境工作条件的要求。
根据生产机械调速要求选择电动机
在一般情况下选用三相笼型异步电动机或双速三相电动机;在既有一般调速又要求起动转矩大的情况下,选用三相绕线型异步电动机;当调速要求高时选用直流电动机或带变频调速的交流电动机来实现。
综上,电梯的曳引电动机选择三相绕线型异步电动机,门机可选择变频调速的交流电动机。
电动机结构形式的选择
根据不同工作环境选择电动机的防护形式。开启式适用于干燥、清洁的环境;防护式适用于干燥和灰尘不多,没有腐蚀性和爆炸性气体的环境;封闭自扇冷式与他扇冷式用于潮湿、多腐蚀性灰尘、多风雨侵蚀的环境;全封闭用于浸入水中的环境;隔爆式用于有爆炸危险的环境中。
综上,机房和井道的工作环境干燥和灰尘不多,没有腐蚀性和爆炸性气体,因此曳引电动机和门机电动机均选择防护式;
电动机额定电压的选择
电动机额定电压应与供电电网的供电电源电源一致。电梯均采用三相五线制,因此曳引电动机额定电压380V,门机电源可以和光幕或安全触板电源共用,因此选择220V额定电压。
电动机额定转速的选择
对于额定功率相同的电动机,额定转速越高,电动机尺寸、重量和成本愈低,因此在生产机械所需转速一定的情况下,选用高速电动机较为经济。但由于拖动电动机转速越高,传动机构转速比较大,传动机构越复杂。因此应综合考虑电动机与传动机构两方面的多种因素来确定电动机的额定转速。通常采用较多的同步转速为1500r/min的三相异步电动机。
电动机容量的选择
电动机的容量反映了它的负载能力,它与电动机的允许温升和过载能力有关。允许温升是电动机拖动负载时允许的最高温升,与绝缘材料的耐热性能有关;过载能力是电动机所能带最大负载能力,在直流电动机中受整流条件的限制,在交流电动机中由电动机最大转矩决定。实际上,电动机的额定容量由允许温升决定。
电动机容量的选择方法有两种,一种是分析计算法,另一种是调查统计类比法。
分析计算法 根据生产机械负载图求出其负载平均功率,再按负载平均功率的(1.1~1.6)倍求出初选电动机的额定功率。对于系数的选用,应根据负载变动情况确定。大负载所占分量多时,选较大系数;负载长时间不变或变化不大时,可选最小系数。
对初选电动机进行发热校验,然后进行电动机过载能力的校验,必要时还要进行电动机起动能力的校验。当校验合格时,该额定功率电动机符合负载要求;若不合格,再另选一台电动机重新进行校验,直至合格为止。此方法计算工作量大,负载图绘制较为困难。对于较为简单、无特殊要求、一般生产机械的电力拖动系统,电动机容量的选择往往采用调查统计类比法。
统计类比法 将各国同类型、先进的机床电动机容量进行统计和分析,从中找出电动机容量与主要参数间的关系,再根据我国国情得出相应的计算公式来确定电动机容量。这是一种实用方法。
2.4 速度控制
本方法是利用PLC扩展功能模块D/A模块实现的,事先将数字化的理想速度曲线存入PLC寄存器,程序运行时,通过查表方式写入D/A,由D/A转换成模拟量后将、理想曲线输出.
加速给定曲线的产生
由于电梯逻辑控制部分程序最大,而PLC运行采用周期扫描制,因而采用通常的查表方法,每次查表的指令时间间隔过长,不能满足给定曲线的精度要求。在PLC运行过程中,其PLC与各设备之间的信息交换、用户程序的执行、信息采集、控制量的输出等操作都是按照固定的顺序以循环扫描的方式进行的,每个循环都要对所有功能进行查询、判断、和操作。
2)减速制动曲线的产生
为保证制动过程的完成,需在主程序中进行制动条件判断和减速点确定。在减速点确定之前,电梯一直处于加速或稳速运行过程中。加速过程由固定周期中断完成,加速到对应模式的最大值之后,加速程序运行条件不再满足,每次中断后,不再执行加速程序,直接从中断返回。电梯以对应模式的最大值运行,在该模式减速点到后,产生高速计数中断,执行减速服务程序。在该中断服务程序中修改计数器设定值的条件,保证下次中断执行。
2.5 I/O点数分配及PLC的型号的选择
分配I/O点之前,首先要了解有哪些输入输出点,图3.4 五层电梯的简化模型和控制柜示意图,从中我们不难发现输入的大致分布情况。

图2.4 五层电梯的简化模型和控制柜示意图
2.5.1I/O接口模块
S7-200的接口模块主要有数字量I/O模块、模拟量I/O模块和通信模块。下面分别介绍这些模块。
数字量I/O模块的选择
电梯逻辑控制系统的控制核心是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。
(二)模拟量I/O模块的选择
模拟量I/O模拟的主要功能、是数据转换,并与PLC内部总线相连,同时为了安全也有电气隔离功能。模拟量输入(A/D)模块是将现场由传感器检测而产生的连续的模拟量转换成PLC内部接受的数字量;模拟量输出(D/A)模块是将PLC内部的数字量转换为模拟量信号输出。
典型模拟量I/O模块的量程为-10V~+10V、0~+10V、4~20mA等,可根据实际需要选用,同时还应考虑其分辨率和转换精度等因素。
(三)特殊功能模块的选择
目前,PLC制造厂家相继推出了一些具有特殊功能的I/O模块,有的还推出了自带CPU的智能型I/O模块,如高速计数器、凸轮模拟器、位置控制模块、PID控制模块、通信模块等。
2.5.2统计I/O点数
输入信号有31个,考虑到有15%的备用点,即31×(1+15%)=35.65,取整数36,共需36个输入点。
输出信号有31个,考虑到有15%的备用点,即31×(1+15%)=35.65,取整数36,因此共需36个输出点。
2.5.3 PLC程序中I/O点的定义
在编程过程中,所用到的I/O地址分配如表2-2所示。编程过程可分为电梯内部和电梯外部两分进行。
输入输出点分配下表:
表2-2 符号明细参数表
输入、输出点分配表
输入点 对应信号 输出点 对应信号
I0.1 外呼按钮1上 Q0.0 KM1电动机正转
I0.2 外呼按钮2上 Q0.1 ——
I0.3 外呼按钮2下 Q0.2 KM2电动机反转
I0.4 外呼按钮3上 Q0.3 KV线圈及故障
I0.5 外呼按钮3下 Q0.4 上行指示
I0.6 外呼按钮4上 Q0.5 下行指示
I0.7 外呼按钮4下 Q0.6 开门指示
I1.0 外呼按钮5下 Q0.7 关门指示
I1.1 内呼按钮去1楼 Q1.0 1上外呼指示
I1.2 内呼按钮去2楼 Q1.1 2上外呼指示
I1.3 内呼按钮去3楼 Q1.2 2下外呼指示
I1.4 内呼按钮去4楼 Q1.3 3上外呼指示
I1.5 内呼按钮去5楼 Q1.4 3下外呼指示
I1.6 1楼平层信号 Q1.5 4上外呼指示
I1.7 2楼平层信号 Q1.6 4下外呼指示
I2.0 3楼平层信号 Q1.7 5下外呼指示
I2.1 4楼平层信号 Q2.0 内呼按钮去1楼指示
I2.2 5楼平层信号 Q2.1 内呼按钮去2楼指示
I2.3 上下限位 Q2.2 内呼按钮去3楼指示
I2.4 轿厢内开门按钮 Q2.3 内呼按钮去4楼指示
I2.5 轿厢内关门按钮 Q2.4 内呼按钮去5楼指示
I2.6 热继电器 Q2.5 LED层显示a段
I2.7 —— Q2.6 LED层显示b段
I3.0 一楼上行减速接近开关 Q2.7 LED层显示c段
I3.1 二楼上行减速接近开关 Q3.0 LED层显示d段
I3.2 二楼下行减速接近开关 Q3.1 LED层显示e段
I3.3 三楼上行减速接近开关 Q3.2 LED层显示f段
I3.4 三楼下行减速接近开关 Q3.3 LED层显示g段
I3.5 四楼上行减速接近开关 Q3.4 加速继电器
I3.6 四楼下行减速接近开关 Q3.5 低速继电器
I3.7 五楼下行减速接近开关 Q3.6 快速继电器
2.5.4程序中使用的内部继电器说明
程序中使用的内部继电器说明见下表:

表2-3 符号明细参数表内部继电器说明
内部继电器说明
M0.0 1楼上升 外呼按钮用,用于记忆外呼按钮呼梯信号,平层解除 M4.0 上升综合信号
M0.1 2楼上升 M4.1
M0.2 2楼下降 M4.2
M0.3 3楼上升 M4.3
M0.4 3楼下降 M4.4 下降综合信号
M0.5 4楼上升 M4.5
M0.6 4楼下降 M4.6
M0.7 5楼下降 M4.7
M5.1 1楼平层 平层用,用于记忆平层信号,被其他平层信号解除 M1.6 上升记忆信号
M5.2 2楼平层 M1.7 下降记忆信号
M5.3 3楼平层 M6.1 1层有效开门信号
M5.4 4楼平层 M6.2 2层有效开门信号
M5.5 5楼平层 M6.3 3层有效开门信号
M1.1 内呼去1楼 用于要去的楼层,平层时解除 M6.4 4层有效开门信号
M1.2 内呼去2楼 M6.5 5层有效开门信号
M1.3 内呼去3楼 M6.6 已正常开关门记忆信号
M1.4 内呼去4楼 M7.1 1层手动开关
M1.5 内呼去5楼 M7.2 2层手动开关
M2.0 1楼上升 开关门有效外呼 M7.3 3层手动开关
M2.1 2楼上升 M7.4 4层手动开关
M2.2 2楼下降 M7.5 5层手动开关
M2.3 3楼上升 M7.6 各层手动开门信号综合
M2.4 3楼下降 T34 电梯加速时间
M2.5 4楼上升 T37 开门时间
M2.6 4楼下降 T38 关门时间
M2.7 5楼下降 T39 运行后不在平层的时间
M3.1 内呼去1楼 开关门有效内呼 T40 无人乘坐回基站的时间
M3.2 内呼去2楼    
M3.3 内呼去3楼    
M3.4 内呼去4楼    
M3.5 内呼去5楼    
2.5.5PLC的型号选择
选择能满足控制要求的适当型号的PLC是应用设计中至关重要的一步。目前,国内外PLC生产厂家的PLC品种已达数百种,其性能各有特点。所以,在设计时,首先要尽可能考虑采用熟悉的PLC。
1. PLC的型号
在满足控制要求的前提下,选型时应选择最佳的性能价格比,具体应考虑以下几点。
(1.)性能与任务相适应
对于开关量的控制的应用系统,当对控制速度要求不高时,如对小型泵的顺序控制、单台机械的自动控制等,可选用小型PLC(如SIEMENS公司S7-200系列CPU224型PLC)就能满足要求。
对于以开关量控制为主,带有部分模拟量控制的应用系统,如工业生产中常遇到的温度、压力、流量、液位等连续量的控制,应选用带有A/D转换的模拟量输入模块和带D/A转换的模拟量输出模块,配接相应的传感器、变送器(对温度控制系统可选用温度传感器直接输入的温度模块)和驱动装置,并且选择运算功能强的小型PLC,(如SIEMENS公司的S7-300系列PLC)。
对于控制比较复杂的中大型控制系统,如闭环控制、PID调制、通信联网等,可选用中、大型PLC(如SIEMENS公司的S7-400系列PLC)。当系统的各个控制对象分布在不同的地域时,应根据各部分的具体要求选择PLC,以组成一个分布式的控制系统。
(2)PLC的处理速度应满足实时控制的要求
PLC工作时,从输入信号到输出控制存在着滞后现象,即输入量的变化,一般要在1或2个扫描周期之后才能反映到输出端,这对于一般的工业控制是允许的。但有些设备的实时性要求较高,不允许有较大的滞后时间。例如PLC的I/O点数在几十2到几千点范围内,这时用户程序的长短对系统的响应速度会有较大的差别。滞后时间应控制在几十毫秒之内,应小于普通继电器的动作时间(普通继电器的动作时间约为100ms),否则就没有意义了。通常为了提高PLC的处理速度,可以采用以下几种方法;
选择CPU处理速度快的PLC,使执行一条基本指令的时间不超过0.5us;
优化应用软件,缩短扫描周期;
采用高速响应模块,例如高速计数模块,其响应的时间可以不接受PLC扫描周期的影响,而只取决于硬件的延时。
(3)在线编程和离线编程的选择
小型PLC一般使用简易编程器。它必须插在PLC上才能进行编程操作,其特点是编程器与PLC共用一个CPU,在编程器上有一个“运行/监控/编程(RUN/MONITOR/PROGRAM)”选择开关,当需要编程或修改程序时将选择开关转到“编程(PROGRAM)”位置,这时PLC的CPU不执行用户程序,只为编程器服务,这就是“离线编程”。当编程好后再把选择开关转到“运行(RUN)”位置,CPU则去执行用户程序,对系统实施控制。简易编程器结构简单、体积小,携带方便,很适合在生产现场调试、修改程序用。
图形编程器或者个人计算器与编程软件包配合可实现在线编程。PLC和图形编程器各有自己的CPU,编程器的CPU可随时对键盘输入的各种编程指令进行处理。PLC的CPU主要完成现场的控制,并在一个扫描周期的末尾与编程器通信,编程器将编好或修改好的程序发送给PLC,在下一个扫描周期,PLC将按照修改后的程序或参数控制,实现“在线编程”。图形编程器价格较贵,但它功能强,适应范围广,不仅可以用指令语句编程,还可以直接用梯形图编程,并可存入磁盘或用打印机打印出梯形图和程序。一般大、中型PLC多采用图形编程器。使用个人计算机进行在线编程,可省去图形编程器,但需要编程软件包的支持,其功能类似于图形编程器。
根据控制要求PLC控制系统选择SIEMENS公司S7-200系列CPU226,因为I/O点数不够,另外选择扩展模块EM221。

电梯的软件设计
3.1系统的软件设计
系统的软件设计因控制任务的难易程度不同而异,也因人而易。具体是用梯形图还是用语句表编程或使用功能图编程,这主要取决于以下几点:
a)有些PLC使用梯形图编程不是很方便(例如书写不方便),则可用语句表编程,但梯形图比语句表直观。
b)经验丰富的人员可用语句表直接编程,就像使用汇编语言一样。
c)如果是清晰的单顺序或并发顺序的控制任务,则最好用功能图来设计程序。
整个系统软件是一个整体,其质量的 好坏很大程度上影响可编程控制的性能。很多情况下 ,通过改进系统软件就可以在不断增加任何设备的条件下大大改善可编程控制器的性能,例如,S7-200系列在推出后,西门子公司不断的将其系统软件进行完善,使其功能越来越强。
软件设计可以与现场施工同步进行,即在硬件设计完成 以后,同时进行软件设计和现场施工,这样可以保证程序的正确运行。
3.1.1电梯控制的PLC外部接线图
根据I/O接口分配情况,可画出PLC外部接线图,如3-1所示。
3-1电梯的硬件接线图
3.1.2电梯的流程图
电梯的流程图(如图3.2)

3.2 电梯流程图
3.2电梯的基本功能
3.2.1电梯内部部件功能简介
在电梯内部,应该有5个楼层(1~5)按钮、开门和关门按钮以及楼层显示器、上升和下行显示器。当乘客进入电梯后,电梯内应该有能让乘客按下的代表其要去的目的地楼层按钮,称为内呼按钮。电梯停下时,应具有开门、关门的功能,即电梯门可以自动开门、关门的按钮,使乘客可以在电梯停下时随时地控制电梯的开门与关门。电梯内部还应配有指示灯,用来显示电梯现在所处的状态,既电梯是上升还是下降以及电梯处在楼层的第几层,这样可以使电梯里的乘客清楚地知道自己所处的位置,离自己要到的楼层还有多远,电梯是上升还是下降等。
3.2.2电梯的外部部件功能简介
电梯的外部共分5层,每层都应该有呼叫按钮、呼叫指示灯、上升和下降指示灯及楼层显示器。呼叫按钮是乘客用来发出呼叫的工具,呼叫指示灯在完成相应的呼叫请求之前应一直保持为亮,它和上升指示灯、下降指示灯、楼层显示器一样,都是用来显示电梯所处的状态的。5层楼电梯中,1层只有上呼叫按钮,5层只有下呼叫按钮,其余3层都同时具有上呼叫和下呼叫按钮。而上升、下降指示灯以及楼层显示器,5层电梯均应该相同。
3.2.3电梯的初始状态、运行中状态和运行后状态分析
1)电梯的初始状态。为了方便分析,假设电梯位于1层待命,各层显示器都被初始化,电梯处于以下状态:
a) 各层呼叫灯均不亮。
b) 电梯内部及外部各楼层显示器均为“1”。
c) 电梯内部及外部各层电梯门均关。
2)电梯在运行过程中:
a) 按下某层呼叫按钮(1~5层)后没,该层呼叫灯亮,电梯响应该层呼叫。
b)电梯上行或下行直至该层。
c)各楼层显示随电梯移动而改变,各层指示灯也随之而变。
d)运行中电梯门始终关闭,到达指定层时,门才打开。
在电梯运行过程中,支持其他呼叫。
3)电梯运行后状态:在到达指定楼层后,电梯会继续待命,直至新命令产生。
a)电梯在到达指定楼层后,电梯门会自动打开,经一段延时自动关闭,在此过程中,支持手动开门或开门;
b)各楼层显示植为该层所在位置,且上行与下行指示灯均灭。
3.3实际运行中的情况分析
实际中,电梯服务的对象是许多乘客,乘客乘坐电梯的目的是不完全一样的,而且,每一个乘客呼叫电梯的时间有前有后,因此,我们将电梯在实际中的各种具体情况加以分类,做出分析,以便于编制程序。
3.3.1 分类分析
电梯上行分析。
若电梯在上行过程中,某楼层有呼叫产生时,可分以下两种情况:
若呼叫层处于电梯当前运行层之上目标运行层之下,则电梯应在完成前一指令之前先上行至该层,完成该层呼叫后再由近至远的完成其他各个呼叫运作。
呼叫层处于电梯当前运行层下,则电梯在完成前一指令之前不响应该指令,直至电梯重新处于待命状态为止。
电梯下行分析。
若电梯在下行过程中,楼层有呼叫产生时,可分以下两种情况:
若呼叫层处于电梯当前运行之下目标运行层之上,则电梯应在完成前一指令之前先下行至该层,完成该层呼叫后再由近至远地完成其他各个呼叫动作。
若呼叫层处于电梯运行层之上,则电梯在完成前一指令之前不响应该指令,直至电梯重新处于待命状态为止。
3.3.2 总结规律
由以上各种分析可以看出,电梯在接受指令后,总是由近至远地完成各个呼叫任务。电梯机制只要依此原则进行设计动作,就不会在运行时出现电梯上下乱跑的情况了。在分析的同时,我们也知道了电梯系统中哪些是可人工操作的设备。
在电梯的内视图中,其中包括1个楼层显示灯、开门按钮、关门按钮、1层到5层的呼叫按钮以及电梯的上升和下降状态指示灯等。外视图中,1层有1个上呼叫按钮,5层有1个下呼叫按钮,2、3和4层有上、下呼叫按钮个1个,每个呼叫按钮内部都有1个相应的指示灯,用来表示该呼叫是否得到响应。
3.3.3 电梯的控制要求
接受每个呼叫按钮(包括内部和外部的呼叫)的呼叫命令,并做出相应的响应。
电梯停在某一层(例如3层)时,此时按动该层(3层)的呼叫按钮(上呼叫或下呼叫),则相当于发出打开电梯门命令,进行开门的动作过程;若此时电梯的轿箱不在该层(在1、2、4、5层),则等到电梯关门后,按照不换向原则控制电梯向上或向下运行。
电梯运行的不换向原则是指电梯优先响应不改变现在电梯运行方向的呼叫,直到这些命令全部响应完毕后才响应使电梯反方向运行的呼叫。例如现在电梯的位置在1层和2层之间上行,此时出现了1层上呼叫、2层下呼叫和3层上呼叫,则电梯首先响应三层上呼叫,然后再依此响应2层下呼叫和1层上呼叫。
电梯在每一层都有1个行程开关,当电梯碰到某层的行程开关时,表示电梯已经到达该层。
当按动某个呼叫按钮后,相应的呼叫指示灯亮并保持,直到电梯响应该呼叫为止。
当电梯停在某层时,在电梯内部按动开门按钮,则电梯门打开,按动电梯内部的开门按钮,则电梯门关闭。但在电梯行进期间电梯门是不能被打开的。
当电梯运行到某层后,响应的楼层指示灯亮,直到电梯运行到前方一层时楼层指示灯改变。

小车装卸料运行PLC控制系统设计

卸料小车定位常采用刻度标尺精确定位系统(包含刻度标尺、APON无线定位、无源单双尺等),用来对卸料小车进行精确位置检测和远程自动控制。
武汉索尔德测控技术有限公司地处九省通衢的湖北省会城市武汉,主要研发生产销售移动搬运设备姿态检测用传感器,并提供基于恶劣环境下移动搬运设备的无人化远程控制操作,减少现场操作人员,保护工人身体健康,提高设备作业效率和整体生产效率,减少生产事故的发生,为整个智能制造提供基础保障,为万物互联提供基础数据。其中设备运维传感器产品已应用于上海洋山港四期全自动化码头、并远销美国长滩港、韩国釜山港等港口企业;位置检测传感器产品已应用于首钢、马钢、酒钢、宝武钢铁、邯钢等知名冶金企业,相关成功案例超过上百例。
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微机接口课程设计 交通灯控制系统设计

C8255 EQU 203H ;8255 状态/命令口地址
P8255A EQU 200H ;8255 PA 口地址
P8255B EQU 201H ;8255 PB 口地址
P8255C EQU 202H ;8255 PC 口地址
DATA SEGMENT
DATA ENDS
STACK SEGMENT STACK
STA DW 50 DUP(?)
TOP EQU LENGTH STA
STACK ENDS
CODE SEGMENT
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,ES:DATA,SS:STACK
START:
MOV DX,C8255 ;A口输出
MOV AL,80H
OUT DX,AL
PUSH CS
POP DS
CALL STATUS0 ;初始状态(都是红灯)
MLOOP: CALL STATUS1 ;南北绿灯,东西红灯
CALL STATUS2 ;南北绿灯闪转黄灯,东西红灯
CALL STATUS3 ;南北红灯,东西绿灯
CALL STATUS4 ;南北红灯,东西绿灯闪转黄灯
JMP MLOOP
STATUS0:
MOV AL,0F0H ;南北红灯,东西红灯
MOV DX,P8255A
OUT DX,AL
MOV BL,10
CALL DELAY ;延时1秒
RET
STATUS1:
MOV AL,05AH ;南北红灯,东西红灯
MOV DX,P8255A
OUT DX,AL
MOV BL,50
CALL DELAY ;延时5秒
RET
STATUS2:
MOV CX,3 ;绿灯闪3次
FLASH: MOV AL,050H ;南北红灯,东西红灯
MOV DX,P8255A
OUT DX,AL
MOV BL,3
CALL DELAY ;延时0.3秒
MOV AL,05AH ;南北红灯,东西红灯
MOV DX,P8255A
OUT DX,AL
MOV BL,3
CALL DELAY ;延时0.3秒
LOOP FLASH
MOV AL,0FAH ;南北红灯,东西红灯
MOV DX,P8255A
OUT DX,AL
MOV BL,10
CALL DELAY ;延时1秒
RET
STATUS3:
MOV AL,0A5H ;南北红灯,东西绿灯
MOV DX,P8255A
OUT DX,AL
MOV BL,50
CALL DELAY ;延时5秒
RET
STATUS4: ;南北红灯,东西绿灯闪转黄灯
MOV CX,3 ;绿灯闪3次
FLASH1: MOV AL,0A0H
MOV DX,P8255A
OUT DX,AL
MOV BL,3
CALL DELAY ;延时0.3秒
MOV AL,0A5H
MOV DX,P8255A
OUT DX,AL
MOV BL,3
CALL DELAY ;延时0.3秒
LOOP FLASH1
MOV AL,0F5H ;南北红灯,东西黄灯
MOV DX,P8255A
OUT DX,AL
MOV BL,10
CALL DELAY ;延时1秒
RET
DELAY PROC NEAR
PUSH CX
DL1: MOV CX,8000H
DL2: LOOP DL2
DEC BL
CMP BL,0
JNE DL1
POP CX
RET
DELAY ENDP
CODE ENDS
END START

DOS和windows操作系统是用什么计算机语言和工具开发的?

开发一个决策支持系统运行控制系统接口设计,是一项费时费力的艰巨工作。决策支持系统的推广,必须
有一个良好的开发工具,即要求提供一套语言体系将数据部件、模型部件和对话部件三者
有机地结合起来。虽然这三个部件各自有一套比较成熟或逐步成熟的语言体系支持,但目
前还没有一种语言能将这三者所需要的功能都有机地结合在一起。
传统的算法语言如FORTRAN、PASCAL等很适合数学模型的实现,但不支
持对数据库的操作运行控制系统接口设计;各种DBMS语言适合数据库的管理和操作,但不适宜数值运算。这
些语言,如果做为开发工具的主要语言而不加改进,是很难承担重任的。
在分析决策支持系统的具体需求和现有语言的优缺点的基础上,运行控制系统接口设计我们研制了一个开发
工具:GFKD-DSS(GuoFangKeDa-Decision Suppor
t System)决策支持系统开发工具,设计了一套计算机语言体系,把数值计算、
数据库操作、模型运行控制和人机交互功能融为一体,根本上满足了开发决策支持系统的
需要。
利用这个工具开发一个对于具体问题的决策支持系统,首先需要进行问题分解,把一
个大而复杂的问题分解成若干个较小且容易解决的子问题。对各子问题选用相应的模型来
求解,并建立所需的数据库。这些模型应该是广义的模型,可以是数学模型、智能推理模
型,也可以是绘图模型和报表模型等。对各模型可以选用最合适的语言编写实现,数学模
型用PASCAL、FORTRAN语言编写,智能模型用PROLOG、LISP语言
编写,报表模型用FOXBASE语言编写。然后,在解决了这些子问题的基础上,利用
工具提供的语言描述这些子问题的相互关系,如所需参数、所用数据库、运行方式和次序
等等,经过编译,就生成了对于这个特定问题的决策支持系统。
一、系统结构和DSS语言
1.系统结构图
GFKD-DSS决策支持系统开发工具的结构见图1。系统根据使用人员和开发人
员的特点、要求不同,提供两个入口,分别供决策用户和开发人员(包括管理人员)使用

决策用户的入口为运行控制系统,完成对DSS程序(该程序描述了该决策问题的求
解方法)的目标代码解释执行。在解释执行的过程中实现对模型的调用、对多个模型的组
合运行控制、对数据库中数据的存取等。开发(管理)人员的入口为管理系统,由DSS
管理语言实现对模型库和数据库的管理和维护工作,其中包括对模型程序的开发(编辑、
编译)支持等。两系统的简介如下:
(1)运行控制系统
这个系统直接面对使用人员(DSS用户)。它由DSS核心语言的解释执行部分、
模型的驱动运行部分和数据库操作支持部分等组成。
解释执行部分对DSS核心语言程序经编译后产生的目标代码进行逐条解释,完成数
值计算、逻辑运算、人机交互等功能,当遇到模型的执行语句时,就转交模型的驱动运行
部分执行。
在本工具系统中,模型的可运行部分以带.EXE或.COM后缀的可执行文件的形
式存放于磁盘上,对模型的一次运行相当于对给定参数的子程序的一次调用。驱动运行部
分根据模型的名称,检索字典库,查出模型的执行程序名称,利用MS-DOS操作系统
对进程的调度功能把模型的执行程序作为一个子进程运行。
数据库操作支持部分根据模型进程的要求,从数据库中读取数据,通过MS-DOS
传送给模型进程或把模型进程的数据存入数据库中。为实现这些功能,设置了一组虚拟的
设备文件,这些虚拟文件是模型进程和数据库的接口。
(2)管理系统
管理系统是由模型库管理系统、数据库管理系统和对模型文件的处理三部分组成。
模型库管理系统完成对模型字典库和相应的模型文件库(模型源程序文件和目标程序
文件)的管理。这是由模型库管理语言来完成的。
数据库管理系统是dBASEⅢ管理系统,该系统已纳入我们DSS工具的管理之下

对模型文件的处理是实现对模型源程序的编辑和编译,形成模型目标程序。
2.DSS语言
GFKD-DSS工具的DSS语言称为核心语言。
用户(开发人员)使用核心语言编写实际问题的决策支持系统,完成对模型目标程序
运行的控制、对数据库中数据的存取以及人机对话等功能。
本系统核心语言由三个部(DIVISION)组成,总体结构为:
·IO DIVISION(描述本DSS程序所使用的数据库、控制变量)
·USING DIVISION(描述本程序中调用的各个模型中使用的数据库、
控制变量)
·PROGRAM DIVISION(决策问题DSS程序的处理和对模型控制运
行的具体表达)
在IO部和USING部中均分为三个节(SECTION)和有关语句。
PROGRAM部由说明部分和语句体两部分组成。
说明部分包括对标号、类型、变量、过程及函数的说明语句。
语句体中有多种类型语句,即:
(1)程序基本语句
赋值语句、过程调用语句、GOTO、IF、CASE、FOR、REPEAT、W
HILE、WITH等语句。
(2)数据操纵语句
“数据库符号”表示为:
#[库编号]([记录编号,]字段编号)
读取数据库数据:
初等量:=<数据库符号>
存入数据库数据:
<数据库符号>:=<表达式>
(3)模型运行语句
RUN(“模型名”)
(4)执行操作系统命令语句
system(<DOS>)
(5)屏幕声音类语句
CRTMODE等语句├├
二、模型库和模型库管理系统
1.模型库
模型库由模型字典库和对应的模型文件库所组成。
(1)模型字典库
模型字典库根据用户的需要,按性质进行分类。
每个字典库又包括若干模型。每个模型在字典库上占有一个记录。模型字典库的数据
结构是关系型结构,包含属性项目为:
模型名、源程序名、执行程序名、帮助文件名、数据描述文件名等等。
不同的模型可以利用相同的标准方法(模型)程序。由于解决的问题不一样,数据量
大小也不一样,我们应该把它们看成两个模型,模型名不同,它们有两个不同模型记录,
但两个记录中可以有相同的源程序名和执行程序名。
(2)模型文件库
所有模型的模型文件分别存入不同的文件库中。各个模型文件分别在不同的子目录下

各个目录下的模型文件库为;
/ECR 各模型的执行程序文件库
/PRG 各模型的源程序文件库
/IOD 各模型的数据描述文件库
/HLP各模型的帮助文件库
说明:
(1)源程序文件库中存放的是所有模型以各种语言编写的源程序文件。文件名的后
缀为.PAS、.FOR、.BAS、.PRG、.DSS,分别表示用不同语言编写的
源程序。其中.DSS是用我们系统提供的DSS语言编写的模型程序。
(2)目标(执行)程序文件库中存放的是所有模型的可执行程序文件。以.COM
或.EXE为后缀的程序文件。
(3)数据描述文件库中存放每个模型所需要的数据文件(数据库文件或正文文件)
的说明。
(4)帮助文件库中存放每个模型的技术说明。
2.模型库管理系统(MBMS)
对模型库的管理主要包括对模型字典库的管理和相应子目录下模型文件的管理。它的
功能由模型库管理语言和对模型文件处理的外部命令来完成。
(1)模型库管理语言(内部命令)
管理语言主要完成对模型库的管理和对模型开发的支持等工作。对模型库的管理不外
乎建立、删除、检索等工作,对模型开发的支持有编辑源文件和调用相应语言的编译器进
行编译等功能。
对模型字典库有一套完整的管理语言。
(2)对模型文件的处理(外部命令)
模型文件主要是模型程序文件。一种是源程序,方便模型的编制、修改和阅读;另一
种是目标程序,实现对模型的运行。对模型文件的处理是DSS管理系统的一个特定功能
。本DSS系统已经把操作系统中所提供的编辑程序,各种语言的编译程序以及连接程序
都纳入在DSS系统的控制之下。
三、数据库、数据库管理系统及数据传输
本系统中用到的数据都存放在数据库中,它们都是关系型结构,应用微机上的dBA
SEⅢ数据库。
数据库由数据库结构和数据记录所组成。数据库的关系结构和数组有很方便的对应关
系,数据库的字段对应于数组的列,数据库的记录对应于数组的行。本系统中经常利用这
利对应关系。
数据库比数组更能明确地表示字段项的含义和各记录的内容,因此,它更面向决策用
户。对DSS系统来说,用数据库存放数据是一个重要的特点(DSS系统经常要对数据
库中某个数据进行修改,这就比数据以正文文件形式存放时,对某项数据的修改更明确和
方便)。
由于本系统中数据库的格式为.DBF格式,所以在系统中把dBASEⅢ系统纳入
我们的控制之下,做为本系统的数据库管理系统(DBMS),完成诸如数据库的建立、
删除、数据录入等维护、管理工作。
由于dBASE Ⅲ的规模庞大,且又是一个封闭型的系统,模型程序不可能或很难
通过该DBMS对数据库中的数据进行存取,所以模型程序在运行时不通过dBASE
Ⅲ,而在运行控制系统的帮助下直接对数据库中的数据进行存取。这样,dBASE Ⅲ
系统的用途便主要侧重于对数据库的维护、管理等工作。
为给使用各种语言编写的模型以方便、统一的方式存取数据库中的数据,且又不对各
种语言的语法和编译程序作修改(这样导致不通用性和极大的工作量),考虑各种语言的
共性和MS-DOS操作系统的特点,决定采用文件接口作为数据传送的媒介。
在本系统中,设置了若干个名称为SYSDBF*的虚拟文件(即MS-DOS的设
备文件),一个虚拟文件与一个数据库相对应(这种对应关系可由程序指定)。从模型的
角度来看,从这些虚拟文件中读数据,就相当于从数据库中取出数据;向这些虚拟文件中
写入数据,就相当于把数据存到数据库中。由于各种高级语言都具有文件读写功能,所以
虚拟文件就成为统一的接口形式。
这些虚拟文件安装到MS-DOS的内核(利用系统的初始配置功能),由运行控制
系统提供输入/输出驱动程序,这些接口是用汇编语言完成的,通过中断调用(A0H)
来传递信息。
模型存取数据命令(由各模型程序使用):
·CREAD:模型从DSS程序中读取控制变量值
·CWRITE:模型把控制变量值回送给DSS程序
·MREAD:模型从数据库中读指定位置的数据到系统缓冲区
·MWRITE:模型将系统缓冲区的数据送入数据库的指定位置
……
四、DSS核心语言的编译实现
在本系统中,开发人员使用核心语言编写DSS程序,构成实际的DSS系统。从结
构上来说,核心语言由三个部组成,它们分别是DSS主程序使用的数据库映象定义部(
IO部)、主程序使用模型及模型所用数据库映象的定义部(USING部)及主程序的
执行部分——语句部(PROGRAM部)。
前两个部(IO部和USING部)主要是说明性的,每个部又由若干节(SECT
ION)组成。这两个部的编译结果是生成一个后缀为.STR的结构映象文件(见图2
),其中记录了映象的数据结构,以供运行控制系统在解释目标代码时参考。
PROGRAM部是程序的执行部分,它的编译结果是生成一个后缀为.RUN的目
标代码件,可由运行控制系统解释执行。
五、GFKD DSS工具的操作命令
本工具系统的主要操作命令汇总如下:
1.管理系统命令
·MCOMMAND:从操作系统进入工具管理系统
·MODIFY:编辑模型程序、DSS程序
·COMPILE:编译模型源程序
·HELP:求助命令
·其运行控制系统接口设计他管理命令
2.核心语言编译系统命令
·DSSC:编译DSS源程序
·CODEANA:以文本方式显示DSS程序的目标代码(在.RUN文件中)
·LIBANA:以文本方式显示DSS程序IO部和USING部的数据结构映象
(在.STR文件中)
3.运行控制系统命令;DSSR
六、决策支持系统的开发
对任一个领域的决策问题,在分析了所需要调用的模型、所要使用的数据库后,对模
型用最合适的语言编写程序,并加入模型存取数据库命令,编译成目标程序,存入相应的
子目录下,在模型字典库中建立该模型的记录。在dBASE Ⅲ下建立数据库的结构并
输入数据。在确定多个模型之间的联结方式以及需要安排的人机对话方式以后,把决策问
题用核心语言写成DSS程序,再编译解释执行之。
该DSS程序和模型库、数据库以及支持它们运行的GFKD-DSS系统,它们组
合的有机整体就形成了特定问题的决策支持系统。
DSS程序中包含直接存取数据库操作、调用模型目标程序运行、数据处理和人机对
话等功能。DSS程序的运行结果也就是决策问题的决策结果。
模型程序包括对数据库的存取和模型运行,它的运行也产生后果,这个结果有的是为
DSS程序服务的,有的是为决策用户服务的。
任一种语言(PASCAL、FORTRAN等)编写的模型程序并不支持对数据库
中数据进行操作。为解决该问题,需要对已编写好的程序加入DSS工具提供的模型存取
数据库命令(如CREAD、CWRITE、MREAD…等)。在进行模型程序编译时
,就需要增加外部过程来实现模型目标程序和存取数据库命令(目标程序)之间的连接,
从而完成模型与运行控制系统的接口。
七、GFKD-DSS工具的应用
本工具已完成了两个实用系统:
1.松毛虫智能预测系统
由南京林业大学提出问题、选择预测数学模型、整理了大量的预测知识和林场数据,
由我们用GFKD-DSS工具生成了该系统。该系统由三大部分组成:专家咨询(70
0多条知识)、模型预测(12个预测模型)、数据报表(有42个林场数据库)。该系
统是一个大型系统,全部程序4MB。
2.县级规划实施反馈决策支持系统
该系统具有系统分析、战略研究和计划决策三步决策模式,利用GFKD-DSS工
具研制该系统,缩短了研制时间50%,同时大大提高了系统的技术水平和总体效果 关于运行控制系统接口设计和机电接口控制系统设计的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。 运行控制系统接口设计的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于机电接口控制系统设计、运行控制系统接口设计的信息别忘了在本站进行查找喔。

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