工程實踐與科技創(chuàng)新[3B]實驗報告——電氣自動化控制系

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1、工程實踐與科技創(chuàng)新[3B]項目名稱：電氣自動化控制系統(tǒng)設計與實踐人機界設計組編號：第6小組設計小組名單：曾XX、張XX、林XX上海交通大學電氣工程系2012年4月摘要：本實驗總結報告，詳細闡述了通過施耐德實驗窣捉供的“人機界而+Twido”碾件和軟件系統(tǒng)而完成的“簡易電梯模擬及報警系統(tǒng)”。此系統(tǒng)包含三個獨立模塊，分別為電梯正常運行模塊、電梯人數超載報警模塊、電梯故障報警模塊。該系統(tǒng)以PLC為核心，觸摸屏為輔助，實現基木的電梯運行模式，并在此基礎上增添了人數超載報警、故障報警裝置。對于非開發(fā)人員，只要按照觸摸屏上的指示，并結合H常生活小電梯的運行狀態(tài)的常識，就能很好

2、地操控整個系統(tǒng)。關鍵詞：人機界面、Twid。、PLC、電梯運行系統(tǒng)、人數超載、故障報警等目錄1系統(tǒng)總體說明21.1系統(tǒng)最初設計構想21.2系統(tǒng)最終實現功能31.3系統(tǒng)的設計原理概述41.4系統(tǒng)分工52系統(tǒng)的軟件結構62.1程序總體結構62.1.1觸摸屏程序總體結構(VijeoDesigner)62.1.2PLC程序總體結構(TwidoSoft)82.2重要的變量聲明與地址分配182.3各模塊功能介紹182.3.1觸摸屏各模塊功能介紹.182.3.2PLC各模塊功能介紹.213系統(tǒng)的硬件連接273.1硬件總體結構273.1.1觸摸屏總體結構.273.1.2PLC總體

3、結構.283.2運動控制器與人機界血的連接293.2.1碩件連接.303.2.2HMI軟件配置.304系統(tǒng)實現344.1學習中遇到的問題344.2建議355參考文獻35系統(tǒng)總體說明系統(tǒng)最初設計構想在前期的熟悉人機界面（觸摸屏、PLC）的相關軟件的羞礎上，我們開始構思我們組所要去設計的系統(tǒng)，在問及其他組將要設計的系統(tǒng)之麻，為了不和其他組啟設計上的沖突，我們組成員開始在口常?；铄龅竭^的系統(tǒng)小去尋找我們感興趣的樣板。經過組內成員的研究、討論，我們組決定設計一個簡易的模擬電梯運行系統(tǒng)，并包含電梯人數超載報警指示、電梯故障報警指示。在熟悉電梯正常運行的功能的基礎上，考慮到

4、指示燈的數量的限制，我們選擇設計一個在4個樓層Z間運行的電梯系統(tǒng)，并川4個指示燈來表示電梯在此4個樓層所處的位置。初始狀態(tài)是整個系統(tǒng)處于停止狀態(tài)，沒冇任何顯示，而在觸摸屏上進入電梯運行界面，在界面上按下啟動按鈕，電梯運行系統(tǒng)被啟動，電梯初始位査處于1樓，且相應指示燈顯示亮。和生活屮電梯類似，我們設計的系統(tǒng)也有上行和下行按鍵，當按下上行鍵，電梯將執(zhí)行上行系統(tǒng)；當按下下行鍵，電梯相應地執(zhí)行下行系統(tǒng)。電梯停于某一樓層，相應地代表該樓層指示燈保持亮著的狀態(tài)。在完成基本功能上，為了完善、加強整個系統(tǒng)的功能，也是為了讓設計的電梯系統(tǒng)接近生活中真實電梯系統(tǒng)，我們添加了人數超載報

5、警指示、電梯故障報警指示系統(tǒng)。通過觸摸屏進入人數報警界面，在界面上，我們組用一個計數器來代表感應人數增加的傳感器，通過人為手動地增加或者減少人數，當人數達到11吋，人數超載系統(tǒng)啟動，我們讓4個樓層指示燈同時按照一定時間間隔的忽亮忽暗指示電梯處于超載狀態(tài),當人數減少,4個樓層指示燈立即停止此現彖,恢復到前電梯運行的狀態(tài)，而并不是重新啟動。通過觸摸屏進入電梯故障界面，啟一個warning按鈕代替感應出故障的感應器，如此按鈕一旦被按F,電梯迅速進入電梯故障系統(tǒng)，我們組用3個指示燈（L］、L2.L3）來表示，此3指示燈進入循環(huán)兄的過程:電梯故障系統(tǒng)停

6、上運行。L2l￡M両

7、此制章被解除I（復位）時，指示燈迅速停止系統(tǒng)最終實現功能首先，分別將PLC控制程序、觸摸屏控制程序下載至PLC、觸摸屏小，按照輸出口對應接好各指示燈,建立好PLC和觸摸屏之間的通倍。進入觸摸屏首頁界而，選擇進入電梯運行系統(tǒng)界而。圖1.2-1觸摸屏首頁按下啟動按鈕，啟動指示燈亮，電梯運行系統(tǒng)啟動，電梯處于1樓層，指示1樓層的燈顯示亮著的狀態(tài)，按照正常電梯運行過程，在選擇所要到達的樓層之前，必須先按上行還是下行按鈕，而此時只有上行按鈕可按，如選擇4樓層，則電梯從1樓層開始向4樓層運行，指示燈的狀態(tài)是S燈火，L2燈亮，過2秒，L2燈滅，L3燈亮，過2秒，—滅,L4亮，然

8、后L4一直亮著，直到用戶選擇下行并按下某一樓層按鈕，如2樓層，則指示燈狀態(tài)為L4燈滅，L3燈亮，過2秒，L3燈滅，燈亮，燈一直亮著，直到按下下行還是上行按鈕，并選擇要到的樓層，如此循環(huán)運行。然后，用戶可以通過兩種方式進入報警界而，一種是觸摸屏的主界而直接進入，一種是通過電梯運行系統(tǒng)的向后翻頁鍵進入。報警界面分為人數超載報警、電梯故障報警。若是人數超載按鈕被按下并增加到11時，人數超載報警系統(tǒng)啟動，L］、“、L3.L4同時快速忽亮忽暗，亮暗間隔為0.5秒，當人數減一或者人數復位為零，5、L2.L3、LjiJ吋熄滅；若是故障報警按鈕被按下，電梯故障報警系統(tǒng)啟動，3指示

9、燈進入循環(huán)