A. 自動門控制系統plc程序 要梯形圖
一、動作分析:人靠近自動門時,感應器X0為ON,Y0驅動電動機高速開門,碰到開門減速開關X1時,變為低速開門。碰到開門極限開關X2時電動機停轉,開始延時。
若在0.5s內感應器檢測到無人,Y2起動電動機高速關門。碰到關門減速開關X4時,改為低速關門,碰到關門極限開關X5時電動機停轉。在關門期間若感應器檢測到有人,停止關門,T1延時0.5s後自動轉換為高速開門。
二、硬體設計 :根據前面的學習,再依據圖中的標示,同學們可以自己畫出輸入及輸出埠的分配,在這不加深述
三、順序功能圖的繪制:
(1)梯形門電路擴展閱讀:
輸出刷新
當掃描用戶程序結束後,可編程邏輯控制器就進入輸出刷新階段。在此期間,CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路,再經輸出電路驅動相應的外設。這時,才是可編程邏輯控制器的真正輸出。
小結:
根據上述過程的描述,可以對PLC工作過程的特點小結如下:
①PLC採用集中采樣、集中輸出的工作方式,這種方式減少了外界干擾的影響。
②PLC的工作過程是循環掃描的過程,循環掃描時間的長短取決於指令執行速度、用戶程序的長度等因素。
③輸出對輸入的影響有滯後現象。PLC採用集中采樣、集中輸出的工作方式,當采樣階段結束後,輸入狀態的變化將要等到下一個采樣周期才能被接收,因此這個滯後時間的長短又主要取決於循環周期的長短。此外,影響滯後時間的因素還有輸入濾波時間、輸出電路的滯後時間等。
④輸出映像寄存器的內容取決於用戶程序掃描執行的結果。
⑤輸出鎖存器的內容由上一次輸出刷新期間輸出映像寄存器中的數據決定。
⑥PLC當前實際的輸出狀態有輸出鎖存器的內容決定。
B. 求 西門子 PLC 自動門 梯形圖
設計原理
(一)硬體電路部分
如圖一所示,初始狀態門處於關閉狀態.當門內光電探測開關K1或門外光電探測開關K2動作時,通過可編程式控制制器使輸出Y000置位,驅動開門執行機構KM1動作,接通直流電機M,使直流電機正極輸入 24V的電壓,電機正轉,帶動開門,當開門到限位開關K3時,Y000復位,停止輸出,斷開開門執行機構KM1使電機無電壓輸入而停止轉動,並且在停止階段等待8秒,使行人正常通過後
C. PLC中電路圖轉變成梯形圖有什麼好方法嗎
繼電器電路圖移植為梯形圖的方法 :
介紹將繼電器電路圖直接轉換為PLC的梯形圖,PLC的輸入電路與梯形圖的關系,用PLC的定時器實現時間繼電器功能的方法,和在PLC 外部設置硬體互鎖的問題。
問:怎樣將繼電器電路圖直接轉換為PLC的梯形圖?
答:繼電器電路圖是一個純粹的硬體電路圖,改為 PLC 控制時,需要用 PLC 的外部接線圖和梯形圖來等效繼電器電路圖。在「一變二」的轉換過程中,可以將PLC想像成一個繼電器控制系統中的控制箱,其外部接線圖描述了這個控制箱的外部接線,梯形圖是這個控制箱的內部「電路圖」,梯形圖中的輸入繼電器和輸出繼電器是這個控制箱與外部世界聯系的「介面繼電器」,這樣就可以用分析繼電器電路圖的方法來分析 PLC 控制系統。在分析梯形圖時可以將梯形圖中輸入繼電器的觸點想像成對應的外部輸入器件的觸點或電路,將輸出繼電器的線圈想像成對應的外部負載的線圈。外部負載的線圈除了受梯形圖的控制外,還可能受外部觸點的控制。
首先應了解和掌握被控設備的工作原理、工藝過程和機械的動作情況,設計的第一步是定PLC的輸入信號和輸出負載,在此基礎上畫出 PLC 的外部接線圖。
繼電器電路圖中的交流接觸器和電磁閥等執行機構用PLC 的輸出繼電器來控制。按紐、操作開關和行程開關、壓力繼電器等的觸點接在PLC的輸入端。繼電器電路圖中的中間繼電器對應梯形圖中的輔助繼電器,時間繼電器對應梯形圖中的定時器。
畫出PLC的外部接線圖後,同時也確定了PLC 的各輸入信號和輸出負載對應的輸入繼電器和輸出繼電器的元件號,為梯形圖的設計打下了基礎。
問:將繼電器電路圖轉換為梯形圖時,PLC的輸入電路與梯形圖有什麼關系?
答:在 PLC 的外部輸入電路中,各輸入端可以接常開觸點或常閉觸點,也可以接觸點組成的串並聯電路。PLC不能識別外部電路的結構和觸點類型,只能識別外部電路的通斷,外部電路接通時對應的輸入繼電器為ON,梯形圖中的常開觸點閉合,常閉觸點斷開,反之亦反。如果將繼電器電路中的觸點或觸點組成的電路接到PLC 的輸入端,在梯形圖中它們與對應的輸入繼電器的常開觸點相對應。
假設圖中的SB1和SB2的常開觸點在繼電器電路圖中只出現了一次,可以將它們並聯後作為PLC的一個輸入信號。在梯形圖中,X0的常開觸點對應該並聯電路,X1的常開觸點對應SB3的常閉觸點。如果在繼電器電路中還有SB3的常開觸點,在梯形圖中它對應X1的常閉觸點。
設計輸入電路時,應盡量採用常開觸點,如果只能使用常閉觸點,梯形圖中對應觸點的常開/常閉類型應與繼電器電路圖中的相反。
在設計梯形圖時應遵守梯形圖語言中的語法規定,例如在繼電器電路圖中,觸點可以放在線圈的左邊,也可以放在線圈的右邊,但是在梯形圖中,線圈和輸出類指令(如RST、SET指令等)必須放在電路的最右邊。
問:繼電器電路中的時間繼電器與PLC的定時器有什麼區別?
答:時間繼電器是用硬體實現的,其費用與個數成正比。PLC的定時器主要是用軟體實現的,硬體時鍾只提供幾種時基(基準時間脈沖列),通過對時鍾脈沖的軟體計數,達到定時的目的。現代的小型 PLC 一般都可以提供上百個定時器。與時間繼電器相比,定時器具有硬體費用低、可靠性高、定時准確、重復精度高等優點。
問:繼電器電路中的時間繼電器有哪幾種延時觸點?
答:時間繼電器有4種延時觸點,圖是它們的圖形符號和動作時序。圖中上面兩個觸點是通電延時時間繼電器的觸點,線圈通電後觸點延時動作,線圈斷電後觸點立即動作,恢復常態。
圖中下面兩個觸點是斷電延時時間繼電器的觸點,線圈通電後觸點立即動作,線圈斷電後觸點延時動作。
不同廠家不同系列的PLC 的定時器類型有較大的區別。例如西門子S7—200系列有線圈通電延時的定時器TON,和線圈斷電延時的定時器TOF,它們的輸入/輸出特性與通電延時時間繼電器和斷電延時時間繼電器完全相同,可以用它們來直接代替相應的時間繼電器。需要注意的是定時器的延時觸點的畫法與普通觸點的畫法相同,其常開、常閉觸點上沒有延時特性標記。
問:將繼電器電路圖轉換為PLC 梯形圖時,怎樣實現時間繼電器的瞬動觸點?
答:PLC 的定時器只有延時觸點,沒有與線圈的狀態同步的瞬動觸點,如果需要瞬動觸點,可以在定時器的線圈兩端並聯一個輔助繼電器的線圈,後者的觸點相當於定時器的瞬動觸點。
問:如果PLC 沒有斷電延時的定時器,怎樣實現斷電延時時間繼電器的功能?
答:小型PLC一般只有通電延時型的定時器,以三菱的FX系列PLC為例,可以用線圈通電後延時的定時器來實現斷電延時功能。圖中的T0是 通電延時型的定時器,在X0變為ON之 後再過5s,M2變為OFF。M2的觸點相當與斷電延時定時器的延時觸點。
問:什麼情況下需要設置雙重互鎖?
答:控制非同步電動機正反轉、星形-三角形啟動的交流接觸器如果同時動作,將會造成三相電源短路。梯形圖中的互鎖只能保證兩個輸出繼電器不會同時為ON,由於切換過 程中電感的延時作用,可能會出現一個接觸器還未斷弧,另一個卻已合上的現象,從而造成瞬間短路故障。如果某一接觸器的主觸點被斷電時產生的電弧熔焊而被粘結,其線圈斷電後主 觸點仍然是接通的,這時如果另一接觸器的線圈通電,仍將造成三相電源短路事故。為了防止出現上述的情況,還應在 PLC 外部設置由接觸器的輔助常閉觸點組成的硬體互鎖電路。指令不管出現什麼情況,只要一個接觸器的主觸點閉合,它的輔助常閉觸點一定是斷開的,可以有效的防止另一接觸器的線圈通電。
問:怎樣對梯形圖進行優化設計?
答:在設計並聯電路時,應將單個觸點的支路放在下面;設計串聯電路時,應將單個觸點放在右邊,否則將多使用一條指令。
建議在有線圈的並聯電路中將單個線圈放在上面。將圖A的電路改為圖B的電路,可以避免使用入棧指令MPS和出棧指令MPP。
在繼電器電路中,若多個線圈都受某一觸點串並聯電路的控制,在梯形圖中可設置用該電路控制的輔助繼電器,它們類似於繼電器電路中的中間繼電器。
在繼電器電路中,為了減少使用的器件和少用觸點,從而節省硬體成本,各個線圈的控制電路往往互相關連,交織在一起。如果不加改動地直接轉換為梯形圖,要使用大量的進棧、讀棧和出棧指令。可以將各線圈的控制電路分離開來設計。
問:怎樣處理熱繼電器的過載信號?
答:如果熱繼電器屬於自動復位型,其觸點提供的過載信號必須通過輸入電路提供給 PLC,用梯形圖實現過載保護。如果屬於手動復位型熱繼電器,其常閉觸點可以在 PLC 的輸出電路中與控制電機的交流接觸器的線圈串聯,這樣可以節省一個PLC的輸入點。
(摘自:《電氣時代》 作者:廖常初)
D. 梯形是什麼門電路
可編程式控制制瞎毀器的運行線路圖。根據查詢梯形電磨燃備路相關資料得知,梯形是可編程式控制制器的運行線路圖門電路。因為梯形是以階梯形式一步步專寫出來的,所以命名為梯屬段讓形電路。
E. 有源濾波的有源濾波器的設計
1.熟悉ispPAC80可編程模擬器件的結構、功能。
2.掌握可編程模擬器件設計有源濾波器的方法。
3.學會使用PAC-Designer軟體進行有源濾波器的設計。
4.學會有源濾波器的幅頻、相頻特性曲線的測試方法。 (一)設計原理
濾波器是一種能使有用頻率信號通過而同時抑制(或衰減)無用頻率信號的電子電路或裝置。在工程上,常用它來進行信號處理,數據傳送或抑制干擾等。以往濾波器主要採用無源元件R、L、和C組成,目前一般用集成運放、R、C組成,常稱為有源濾波器。
在一個實際的電子系統中,有時輸入信號往往受干擾等原因而含有一些不必要的成分,應當把它衰減到足夠小的程度。而在另一些場合,有時我們需要的信號和別的信號混在一起,應當 設法把我們需要的信號挑出來。要解決這些問題都需要採用有源濾波器。
用在系統可編程模擬器件實現有源濾波器的設計非常方便。通常用三個運算放大器就可以實現雙二階型函數的電路。而雙二階型函數能實現所有的濾波器函數,如低通、高通、帶通、帶阻。雙二階函數的表達式如3-17-1所示,式中m=1或0,n=1或0。
3-17-1
這種電路的靈敏度相當低,電路容易調整。另一個顯著特點是只需增加少量的元件就能實現各種濾波函數。3.16節可知ispPAC10、ispPAC20器件結構與功能,實現這樣的電路很容易。首先討論低通濾波器的轉移函數如3-17-2式。
3-17-2
3-17-3
3-17-4
3-17-4式可寫成3-17-5式形式
b=k1k2 3-17-5
3-17-1為雙二階有源濾波器方框圖。
不難看出方框圖中的函數可以分別用反相器電路、積分電路、有損積分電路來實現。把各個運算放大器電路代入3-17-1的方框圖即可得到3-17-2電路。
然而現在已不再需要電阻、電容、運放搭電路了,調試電路了。利用在系統可編程器件可以很方便的實現此電路。ispPAC10能夠實現方框圖中的每一個功能塊。PAC塊可以對兩個信號進行求和或求差,K為可編程增益,電路中把K11、K12、K22設置成+1,把K12設置成-1。因此三運放的雙二階型函數的電路用兩PAC塊就可以實現。在開發軟體中使用原理圖輸入方式,把兩個PAC塊連接起來。
電路的CF是反饋電容值,Re是輸入運放的等效電阻。其值為250kΩ。兩個PAC塊是輸出分別為Vo1和Vo2。可以分別得到兩個表達式,3-17-6表達式為帶通函數、
3-17-6
3-17-7表達式為低通函數
3-17-7
實際利用ispPAC進行濾波器的設計時,一般在其開發軟體PAC-Designer中含有一個宏,專門用於濾波器的設計,設計者只要根據所要求選擇不同類型,不同性能指標的濾波器配置電路,不需要自己連接電路,只要輸入濾波器的相應指標。如fo、Q等參數,即可自動產生濾波器電路。例如:用ispPAC10或ispPAC20設計時,需要在自動生產的濾波器電路里設置相應的增益和電容值。然後用模擬器模擬出所設計濾波器的幅頻和相頻特性。並與現實進行較,是否符合技術要求。
例如:根據3-17-6和3-17-7給出的方程,輸入相應的技術指標,便可以在PAC Designer軟體中濾波器設計的宏里自動產生雙二階濾波器電路,增益和相應電容值根據需要進行設置。開發軟體中還有一個模擬器,用於模擬濾波器的幅頻和相頻特性。
(二).ispPAC器件設計有源濾波器舉例
ispPAC80是lattice公司繼ispPAC10和ispPAC20後推出的一種專門用來實現高性能連續時間低通濾波器的模擬可編程器件。該器件內部包含了儀表放大器增益級,內核是一個五階濾波器,其軟體設計方法與ispPAC10、ispPAC20稍有不同。
每一片ispPAC80器件可以同時存儲兩組不同參數的五階濾波器配置(cfgA和cfgB),在進行設計前其默認值是空的(cfgA.unknown,cfgB.unknown)。ispPAC80軟體庫中含有八千多種不同類型和參數的五階濾波器庫,設計者可以調用該庫從而方便地完成設計。例如:先設計第一個配置(cfgA):雙擊cfA unkown所在的矩形框,產生如圖3-17-7所示的五階濾波器庫。
該庫中含有各種不同類型的濾波器,如薩頓斯濾波器(Satons)、巴塞爾濾波器(Bessel)、線性濾波器、高斯濾波器(Gaussian),巴特沃斯濾波器(Butterworth)、橢圓濾波器等,每種類型的濾波器根據其參數值的不同,又分為不同的具體型號,共8244種。設計者只需要具備關於濾波器技術指標等知識,如通帶頻率、止帶頻率、止帶衰減,相位線性度,群延時等。設計者根據所需要的設計的目標濾波器的各項指標的數據,從資料庫里挑選出與目標技術指標比較接近(相差不會超過3.0﹪)的組構方案。比如根據設計設計要求選定一種濾波器,如第4001種(ID號為4000)的橢圓濾波器,雙擊該ID號,將該種濾波器拷貝進ispPAC80的第一組配置ConfigurationA中。
雙擊輸入使用運放IA圖形,可以調整輸入增益倍數(1.2.5或10)。同樣,雙擊wakeup=cfgA的梯形圖標,可以設置激活配置cfgA或cfgB。在上述設計輸入完畢後,軟體就可自動完成對濾波器的電路進行連接與參數配置。設計輸入完畢後,按Tool=Run Simulator菜單,可對設計進行模擬,方法與3.16節相同。若模擬結果仍與設計要求有所偏差,則還可以調整3-17-8中濾波器的參數C1、C2、C3、C4、L2、L4和C5(雙擊該處即可進入參數調整狀態)。
(二)spPAC80的特性曲線如3-17-10所示,供設計參考 1. 低通五階濾波器增益為1,轉折頻率為10kHz,通帶內允許最大波動為±1dB。
2. 設計一雙二階有源濾波器,要求實現低通、帶通、高通輸出。帶通中心頻率fo為10kHz,低通、高通轉折頻率均為10kHz,增益為2。 1.畫出所設計有源濾波器原理圖
2.用PAC-Designer軟體根據設計要求設計出濾波器,列印出模擬曲線,並把設計好的濾波器下載到相應的晶元里。
3. 在實驗儀器對晶元進行測試,晶元里的濾波器性能指標是否符合要求。
五.實驗儀器及器件
所用儀器同3.16
ispPAC20、ispPAC10、ispPAC80適配板各一塊。
有源濾波器
70年代初期,日本學者就提出了有源濾波器APF(Active Power Filter)的概念,即利用可控的功率半導體器件向電網注入與原有諧波電流幅值相等、相位相反的電流,使電源的總諧波電流為零,達到實時補償諧波電流的目的。
與無源濾波器相比,AFP具有高度可控性和快速響應性,能補償各次諧波,可抑制閃變、補償無功,有一機多能的特點;濾波特性不受系統阻抗的影響,可消除與系統阻抗發生諧振的危險;具有自適應功能,可自動跟蹤補償變化著的諧波。