6ES7231-7PD22-0XA8型号大全
1 稳定土厂拌站结构组成
稳定土厂拌设备主要由计算机自动控制系统、粉料配送系统、骨料配送系统、集料皮带、搅拌装置和成品料输送储存系统等几部分组成。其中有一套粉料配送系统，五套骨料配送系统。除此之外，还有供水系统、供气设备和上料装置等。如图1所示
骨料配送系统：由装载车将各种骨料装入料斗，由出料口落下，经骨料皮带传送至集料皮带，由集料皮带输送至拌缸。料斗装有震动传感器，用于防止骨料结块而影响下料。骨料皮带由皮带电机传动，皮带电机的转速由相应的变频器进行控制。系统检测皮带称重信号和速度信号，输入至控制系统。
粉料配送系统：转运车转运至料场的粉料首先存储在粉料仓中。生产过程中，粉料仓中的粉料经蝶阀落入减量秤称重料仓中，给料机将减量秤料仓中的粉料输送至螺旋输送机中，螺旋输送机将粉料输送至拌缸。给料机速度由变频器控制，从而控制粉料配料比例。系统检测减量秤重量信号和给料机的速度信号，输入至控制系统。
2 稳定土厂拌设备自动控制系统的结构组成
稳定土厂拌站自动控制系统主要由PLC、上位机、变频器、传感器及其他电控元器件构成，整个控制系统的硬件结构图如图2所示。
本控制系统采取PLC与上位机配合控制的方式。其中PLC作为控制核心，负责开关量与模拟量信号的采集与输出，以及程序的控制。选用西门子S7-200系列PLC中的CPU226作为PLC系统的CPU，该型号的CPU具有两个通讯口PORT0和PORT1，一个通讯端口用于PLC与上位机进行通讯，另一个通讯端口用于PLC与变频器之间进行通讯。五个小皮带以及粉料的螺旋输送机处安放称重传感器，用于采集各种骨料和粉料的称重信号，该信号输入到PLC的模拟量模块，用于程序的计算处理。六台变频器用于控制五种骨料的皮带电机和粉料的螺旋给料机的运转速度。PLC与6台变频器进行以MODBUS方式进行通讯，变频器的启动与停止控制、运行频率的采集与设定、变频器的故障监控都通过通讯的方式完成。
上位机使用西门子公司的WinCC作为组态软件。上位机主要完成对生产过程的实时监控和相关数据的设定与显示，同时也可以对PLC发送相关指令。上位机的数据报表功能可以实时记录稳定土生产过程中的相关关键数据，并能够根据用户需求生成自定义的数据报表，自动保存在指定的位置，用于用户打印和后续的查询或统计分析。上位机的故障显示与记录功能可以便于生产维护人员在系统故障时根据提示信息迅速的查找和排除故障，尽量缩短故障维修时间。同时，上位机也具有配方管理功能，能够缺省设定多组配方，可以供使用者选择，系统管理员也可以对配方进行修改、下载、上载或者新增配方。
3 下位机设计
下位机的PLC控制程序是稳定土厂拌站自动控制系统的核心。本系统PLC控制程序主要是按照稳定土生产工艺的要求，实现对稳定土厂拌设备的启停控制、各种物料的配料比例控制、机械设备之间的逻辑互锁、相关信号的采集与处理等功能。
系统设计稳定土的生产过程分为两种控制方式：自动控制和手动控制。在手动控制模式下，厂拌站操作手可以控制各个机电设备的启停，可以手动调整各个配料电机的转速从而改变各种骨料和粉料的配比。在自动控制模式下，系统的配料过程完全由PLC程序控制，人工不能调节配料变频器的转速。手动控制和自动控制的实现都有一个前提条件：集料皮带、拌缸和上料皮带都已经运行，防止当启动物料配送时由于前方设备没有运转而导致骨料在集料皮带上的堆积造成浪费和清理问题。
为实现自动控制系统对稳定土厂拌站的控制任务，本系统在程序设计上主要分为以下几个部分：主程序、系统初始化、流程控制、数据采集与处理、自锁控制、PID配料运算、标定与调零、故障报警、变频器通讯等。简单介绍其中的几部分
1 通信系统联网结构
可编程控制器的联网结构主要指从物理上把各个节点连接起来形成网络，实现通信，构成更强大的控制系统，常用的连接结构主要有链接结构和网络结构。在通信网络中，各网络节点、各用户主机进行通信，必须遵守一套事先制定的规则协议，1979年化组织提出了一套开放式系统互联参考模型，定义了各种设备连在一起进行通信的结构框架。
组网控制系统的控制器为三菱FX2N-48MR型可编程控制器，选用RS-232C/485转换接口以及FX-485ADP通信模块组成1：8的联网控制系统，实现控制和监控数据的发送与接收，上位计算机监视PLC间的数据通信，开发程序的修改由上位机PCc机编写与下载。上位机与PLC联网通信系统结构图如图1所示。
图1 上位机与PLC联网通信系统结构示意图
2 通信协议及通信格式
1) 系统的通信协议
三菱FX2N-48MR PLc的传输参数和传输控制协议设置在内部寄存器D8120，寄存器参数设置可由b0设置数据长度;b1b2设置奇偶校验;b3位停止位设置;b4-b7位控制波特率的设置位;b13位为和校验位;b14位为协议位;b15位为传输控制协议设置。在该组网控制系统中通信方式采用半双工，同步方法采用起始停止位方式同步，传输速率为9600bps，起始位为1位，数据长度为7位，奇偶校验为偶校验，停止位1位，使用校验和，采用三菱公司专用协议，D8120设置为H6082。
2) 站号的设置
网络控制系统中明确各个PLC控制器的站号，用可编程控制器提供的数字来确定计算机在访问的哪个可编程控制器。在三菱FX2N-48MR型PLC中，站号由D8121寄存器来确定，可以应用指令MOVE KX D812l，其中x可从00H到0FH。在该系统中站号设定为0—7。系统采用面向字符的通信协议，数据传输以帧为单位，上位机与下位机每次只传送一帧信息，主站发出命令帧发起通信，被访问的从站PLC相应含有自己从站号的命令，从站发出一个响应帧，该从站就通知主站与哪台从站进行通信。
信息帧格式如图2所示。
图2 命令帧、响应帧和确认帧格式
ENQ计算机发出请求，ASCII码为05H：ACK PLc对计算机的提问做出确认回答，ASCII码为06H;NAK PLC对计算机的提问做出否认回答，ASCII码为15H;STX信息帧开始标志，ASCII码为02H;ETX信息帧结束标志，ASCII码03H。PC机向PLC发出的命令PLC不理解时用NAK回答。
3) PC机向PLC发送报文格式
PC机向PLC发送的报文格式如下：
其中STX为开始标志02H;ETx为结束标志03H;CMD为命令的ASCII码;SUMH，SUML为CMD到ETX按字节求累加和，溢出不计。由于每字节十六进制数变为两字节ASCII代码，故校验和SUMH与SUML。
PLC对PC机应答报文格式如下：
对读命令的应答报文数据段为要读取的数据，一个数据占两个字节，分上位下位。对写命令的应答报文无数据段，而用ACK及NAK作为应答内容。
4) 传输过程
PC机与FX2N-48MR之间采用应答方式通信，传输出错则组织重发。PLC根据PC机的命令，在每个循环扫描结束处的END语句后组织自动应答，无需用户在PLC一方编写程序。
3.通信的实现
根据PC机与FX2N-48MR PLC的传输应答过程编制出如图3所示的通信程序流程图。按照流程图可以编写出通信程序实现PC机与PLC之间的串行通信以完成数据的读取。
图3 通信程序编写流程图
4 结论
本文所述PC上位机实现对下位机PLC的联网控制方案已经得到成功应用，提高了可编程控制器的控制范围和规模，增加了系统监控和智能管理水平，易于实现程序开发和利用。
4 PLC梯形图设计
电梯系统实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯采用顺序控制或逻辑控制是不能满是要求的，而应采用随机逻辑控制方式，但梯形图较复杂，因此在梯形图设计中采用模块化设计，将系统分成几个模块，对每个模块进行调试，然后将所有的模块组合在一起，就形成了完整的系统梯形图。下面对每个模块进行讲述。
4.1 层楼信号的产生与清除模块
电梯位于某层，则产生某楼层的信号，输出至a-g数码楼层指示灯。
4.2 轿内信号的登记与消号模块
乘客通过对轿内指令按钮1NA-6NA选择欲去楼层，轿内信号被登记，并通过轿内指示灯1ND-6ND指示。当到达所选楼层时，则消号，相应的轿内指示灯熄灭。
4.3 外呼信号的登记与消号模块
乘客通过对厅外上呼按钮1SA-5SA或厅外下呼按钮2XA-6XA选择欲去楼层，厅外信号被登记并通过厅外指示灯1SD-5SD或2XD-6XD指示：当到达所选楼层时，则消号，相应的厅外指示灯熄灭。
4.4 开关门模块
电梯开关门存在以下几种情况：
(1)电梯位于基站，将开关电梯钥匙插入基站电锁TSK内，旋转至开电梯位置，则电梯应自动开门。
(2)电梯在检修状态下，由开关门按钮KMA,GMA进行开关门。
(3)电梯停层至平层位置时，电梯应自动开门。
(4)电梯在关门过程中若按开门按钮KMA及触及安全触板APK，则电梯重新开门。
(5)电梯到达某层站后，若没人继续使用电梯，电梯停在该层待命，若有人在该层呼梯，电梯开门。若有人在其它层站呼梯，则先定向，到达呼梯楼层时按第(2)种情况开门。
(6)停站时间到了，电梯自动关门。
(7)电梯到达基站，乘客离开轿厢，将开关电梯钥匙插入基站电锁TSK旋至关门位置，电梯自动关门。
4.5 电梯的定向模块
在自动运行状态下电梯首先要定向，即上行或下行，电梯处于待命状态时，接受轿内信号和外呼信号，将其与电梯当前所处的位置比较，确定上行还是下行，一旦定向，轿内信号和外呼信号在不满足顺向运行要求的情况下，定向信号不消号。轿顶检修或机房检修时，由检修按钮来确定运行方向，无需定向。
4.6 电梯起动、加速、稳定运行、制动模块
在运行方向已确定，门已关好的情况下，电梯起动，进行两级加速，然后稳定运行，在快到达停层楼层时，进行三级减速制动再停止。
5 DDC信号采集系统
电梯监视系统通常监视的信号有：电梯运行状态(即上行、下行，2个信号)，轿门状态(即开门、关门，2个信号)、电梯所处楼层情况(即层楼信号，6个信号)，这十个信号全为数字输入点，本系统采用Honeywell Excel 50控制器进行信号采集，该控制器有8个模拟输入(万用的)，4个数字输入，4个模拟输出，6个数字输出。电梯运行状态从PLC输出的上升、下降继电器触点中采集信号，轿门状态从PLC输出的开门、关门继电器触点中采集信号，均为干节点信号，直接接DDC 50四个数字输入，六个层楼信号在电梯到达该楼层时有一负电压，而电梯不在该楼层时为0电压。这六个层楼信号输入到DDC 50的万用模拟输入端，外加一电压，使输入电压满足DDC 50模拟输入信号的要求，如图3示。下位DDC采用Honeywell Care软件进行编程，上位采用Honeywell EBI进行监视。
图3 电梯与DDC连接图
6 结束语
电梯采用PLC进行自动控制，为将信号采集到工作站进行电梯监视，在下位通过DDC进行监视信号的采集，上位工作站采用楼宇自动化企业网EBI进行数据采集，画面设计等。该电梯监控系统现已投入使用一年多，
1 引言
早期安装的电梯多为继电器控制方式，其缺点是系统触点繁多、线路复杂、控制功能不易增加、能耗高、噪音大、尤其是故障率高、可靠性低。而安全性是电梯运行的首要条件，对这类控制系统的更新换代和技术改造势在必行。PLC(可编程控制器)作为新一代工业控制器，以其高可靠性和技术先进性，在电梯控制中得到了日趋广泛的应用，己成为当前电梯控制技术改造的热点之一。而近几年，随着经济的发展，楼宇自动化正发展成为一个新兴的技术产业，广泛应用于各种楼宇，电梯监视控制系统已成为楼宇设备控制系统的一部分。本文以深圳八卦岭工业区某电梯为例，介绍PLC及DDC在电梯监控系统中的应用。
2 电梯控制系统概述
该电梯系统是一个六层六站的系统，井道内设有轿厢、安全窗、对重、安全钳、感应器、平层、楼层隔磁板、端站打板及各种动作开关，轿厢底部设有超载、满载开关，井道外每层设有楼层显示、呼梯按钮及指示、一层设基站电锁，井道顶部有机房，内设机房检修按钮、慢上、慢下开关、曳引机、导向轮和限速器，并道底部设有底坑，缓冲器、限速器绳轮；轿厢内设有厅门、轿门、门机机构、门刀机构、门锁机构、门机供电电路、安全触板、轿顶急停、检修、慢上、慢下开关及轿顶照明、轿顶接线厢，轿门和厅门上方设有楼层显示，轿门右侧设有内选按钮及指示、开关门按钮、警铃按钮、超载、满载指示。本文的重点是先将原由继电器控制的电梯控制柜进行改造，用PLC取代继电器进行电梯控制，以提高电梯的可靠性和安全性；然后将电梯的信号通过DDC采集送工作站进行电梯运行情况的监视。
3 PLC选型及输入输出连接图
该电梯原需专职司机控制，为节省人力、物力、财力，现由PLC自动控制。电梯控制系统主电路基本采用原来的继电器主电路，不需要很多的改动，而原来继电器的控制电路部分则完全由PLC取代，注意需要将主电路的工作状态及部分信号反馈送入PLC，由PLC向主电路发出速度指令切换、起动、运行、换速、平层等控制信号。由电梯运行情况，计算出该系统共有46个输入信号，35个输出信号，根据点数够用又不浪费，投资尽量少的原则，选用日本三菱公司的FX2N-64MR可编程控制器，该控制器功能齐全、使用方便、性能可靠，有32个输入点，32个输出点，在此基础上再扩展一片FX-16MR模块(8点输入，8点输出)和一片FX-8EYR模块(8点输出)，共计48点输入，40点输出，能满足电梯点数要求。PLC控制电梯的符号说明见表1，PLC的输入连接图见图1，PLC的输出连接图见图2。
表1 PLC控制电梯的符号说明
图1 PLC的输入连接图
图2 PLC的输出连接图
符号含义符号含义符号含义TSK基站电锁GZK超载开关XC下行接触器1，2，3，4，5，6NA轿内指示按钮SPG上平层感应器SFD上方向指示灯1，2，3，4，5SA厅外上呼按钮XPG下平层感应器XFD下方向指示灯2，3，4，5，6XA左外下呼按钮1，2，3，4，5，6LG层楼感应器1，2，3，4，5，6ND轿内指令指示灯GMA关门按钮MK机房检修开关1，2，3，4，5SD厅外上呼指示灯KMA开门按钮MK1轿顶检修开关2，3，4，5，6XD厅外下呼指示灯SHK上强迫换速XFK消防按钮abcdefg数码楼层指示灯XHK下强迫换速APK安全触板GZD超载指示灯NSA机房慢上按钮KC快车接触器JL警铃NXA机房慢下按钮MC慢车接触器YJ电压继电器JLA警铃按钮1KC快车辅助接触器MSJ门连锁继电器DSA轿顶慢上按钮1ZC慢一辅助接触器GMJ关门继电器DXA轿顶慢下按钮2ZC
