图的基本结构图的工作原理整个扫描过程分为内部处理通信操作程序输入处理程序执行程序输出几个阶段，全过程扫描次所需要的时间称为扫描周期。内部处理阶段，检查模块的硬件是否正常，复位监视定时器等。在通信服务阶段，与些智能模块通信响应编程器键入的命令更新编程器的显示内容等。当处于停止状态时，只进行内部处理和通信操作服务等内容。在处于运行状态时，从内部处理通信操作程序输入程序执行程序输出，直循环扫描工作。输入处理也叫输入采样。在此阶段，顺序读入所有输入端子的通电断状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映像寄存器。在此输入映像寄存器被刷新。接着进入程序执行阶段，在程序执行时，输入映像寄存器与外界隔离，即使输入信号发生变化，其映象寄存器的内容不会发生改变，只有在下个扫描周期的输入处理阶段才能被读入信息。程序执行根据梯形图程序扫描原则，按先左右后上下的步序，逐句扫描，执行程序。但遇到程序跳转指令时则根据跳转条件是否满足决定程序的跳转地址。用户程序涉及到输入输出状态时，输出映像寄存器中读出上阶段采入的对应输入端子状态。根据用户程序进行逻辑运算，运算结果再存入有关器件寄存器中，对每个器件而言，器件映像寄存器中所存的内容，会随着程序执行过程而变化。输出处理程序执行完毕后，将输出映像寄存器，既器件映像寄存器中的寄存器状态。在输出处理阶段转存到输出锁存器，通过隔离电路驱动功率放大电路，使输出端子向外界输出控制信号，驱动外部负载。扫描周期是个很重要的指标，小型的扫描周期般为十几毫秒到几十毫秒。的扫描时间取决于扫描速度和用户程序的长短，毫秒级的扫描时间对于般工业常是可以接受的，的响应滞后是允许的。但是对些快速响应的设备，则应采取相应的处理措施。如选用高速，提高扫描速度，采用快速响应模块高速计数器模块以及不同的中断处理等措施减少滞后时间。影响滞后的主要原因有输入滤波器的惯性输出继电器接点的惯性程序执行的时间程序设计不当的附加影响等。对用户来说选择个，合理的编制程序是缩短响应的关键。可编程控制器的编程语言是种工业控制计算机，不仅有硬件，软件也必不可少，目前常用的编程语言有四种梯形图编程语言，指令语句表语言，功能图编程语言，高级编程功能语言。其中梯形图语言形象直观，类似电气控制系统中继电器控制电路图，逻辑关系明显指令语句表编程语言虽然不如梯形图编程语言直观，但有键入方便的特点功能图编程语言和高级编程语言需要比较多的硬件设备，工程当中特殊场合下不是经常用到。以下重点介绍梯形图语言编程。梯形图语言沿袭了继电器控制电路的形式，梯形图编程语言是在电气控制系统中常用的继电器，接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的，形象，直观实用，电气技术人员容易接受，是目前用的最多的种编程语言。梯形图中的继电器定时器计数器不是物理继电器，物理定时器和物理计数器，这些器件实际上是存储器的存储器位，又称软器件。相应为状态，表示继电器线圈通电或者常开接点闭合或者常闭接点断开。的梯形图是形象化的编程语言，梯形图左右两端的母线是不接任何电源的。梯形图中并没有真实的物理电流流动，而仅仅是概念电流虚电流，或者称假想电流。把梯形图中左边母线假想为电源相线，把右边母线假想为电源地线。假想电流是执行用户程序时满足输出执行条件的形象理解。梯形图中每个网络有多个梯形组成，每个梯级有个或者几个支路组成。变频器介绍变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另频率的电能控制装置。我们现在使用的变频器主要采用交直交方式变频或矢量控制变频，先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器的电路般由整流中间直流环节逆变和控制个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为三相桥式逆变器，且输出为波形，中间直流环节为滤波直流储能和缓冲无功功率。变频调速基本原理异步电机的调速系统般简称变频调速系统。由于在变频调速时转差功率不变，在各种异步电机调速系统中效率较高，同时性能也最好，故是交流调速的主要发展方向。交流调速系统的控制量最基本上是转矩速度位置，根据不同的用途适当组合可构成各种闭环系统。异步电动机定子对称的三相绕组中通入对称的三相交流电，在电机气隙内会产生个旋转磁场，其旋转速度为同步转速式式中定子绕组电源频率电机磁极对数。异步电动机转差率式式由上式可知，异步电动机调速方法有如下几种变同步转速变极变频。变转差率定子调压转子串电阻电磁转差离合器串极调速。由电机学可知，转差功率式式中电磁功率转子铜耗。由式可知，变频调速与变极调速为转差功率不变型不论其转速高低，转差功率消耗基本不变，因此调速效率为最高。在变频调速领域，异步电机的控制方式多种多样，但从转矩的响应性和过渡特性来看，变频调速的控制方式分为以下几种压控制压控制是交流电机最简单的种控制方法，通过控制过程中始终保持用为常数，来保证转子磁通的恒定。然而压控制是种开环的控制方式，速度动态特性较差，电机转矩利用率低，控制参数如加减速度等还需要根据负载的不同来进行相应的调整，特别是低速时由于定子电阻和逆变器等器件开关延时的存在，系统可能会发生不稳定现象。这种控制方式多用于调速精度不高的场所。转差频率控制转差频率控制是检测异步电动机的转速，对转差频率采取闭环控制。与用控制相比，调速精度要求较高，且系统容易稳定，即能在宽广的调速范围内，将电动机的转矩功率因数及效率控制在最佳状态。但是采用此法的电动机调速系统只能是单机运行，同时转差频率控制未能实施对电机瞬时转矩的闭环控制，尽管这种系统的静态精度较高，但由于快速性较差，故适用于对响应的快速性要求不高的系统。矢量控制矢量控制是种建立在转子磁链定向的基础上，通过系列的坐标变换，实现电机定子电流转矩分量和磁通分量的解藕的控制方法，可以将作为控制对象的感应电机当作直流电机来进行控制，实现对瞬时转矩的控制。目前，实用中多采用转差频率矢量控制，由于其没有实现直接磁通的闭环控制，无需检测出磁通，因而容易实现。但是其控制器的设计在种程度上依赖于电机的参数，为了减少控制上对电机参数的敏感性，已经提出了许多参数辨识参数补偿和参数自适应方案，收到了较好的效果。直接转矩控制直接转矩控制也是种转矩闭环控制方法，其克服了坐标变换和解祸运算的复杂性，直接对转矩进行控制，通过转矩误差磁通控制误差，按定的原则选择逆变器开关状态，控制施加在定子端的三相电压，调节电机的转速和输出功率，达到控制电机转速的目的。由于直接着眼于转矩控制，对转子参数变化表现为状态干扰而非参数干扰，方法比矢量控制方法具有较高的鲁棒性。但是也存在不足之处，其最大的困难就在于低速性能不理想。异步电动机用变频器传动的方块图，如图所示，变频器由变流器平滑电路逆变器控制器四大部分组成，变流器将交流电变为直流设备需要在现场环境使用的人机接口装置，它们般安装在控制屏上。触摸屏的按键在屏幕上，总的面积小，每个画面可以设置不同的按键，每个按键的意义可由用户设置，使用直观方便，可以在恶劣的工业现场环境下使用，在工业控制中得到广泛的应用。触摸屏是在操作人员和机器设备之间作双向沟通的桥梁，用户可以自由的组合文字按钮图形数字等，来处理或监控不断变化的信息。过去的操作界面需要熟练的操作员才能操作，而且操作困难。使用触摸屏和计算机控制后，能明确告知操作员机器设备目前的状况，给出操作的提示，使操作变得简单生动，可以减少操作失误，即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备。使用触摸屏还可以使机器的配线标准化简单化，用画面上的按钮和指示灯等代替相应的硬件元件，减少所需的点数，降低系统的成本。由于显示面板的小型化及高性能，提高了整套设备的附加价值。触屏简介公司生产的触屏式彩色是免维护型工业级可编程终端，适合于在恶劣的工业环境下使用。它可用于振动潮湿和高粉尘的环境中作为监控和人机操作介面，可以显示状态故障和过程变量，显示文字曲线和图形。操作人员可在触摸屏上实现对工业生产现场的过程控制，操作简便易学，方便直观。触摸屏上的触摸键取代了传统的控制面板功能，可使操作者把触摸屏当作个操作面板，只要操纵触摸屏上配置的虚拟按钮，即可进行简单直观的操作。输入给触摸屏的数据可以传递给，省去了大量现场的硬件按钮开关数字设定等易损器件，大大提高了系统的可靠性，使系统尽可能地工作于最佳状态。本系统以系列为控制核心，配以公司的型，二者通过接口互连，传输速率为，位偶校验，位停止位。的站号为，端通信口为。的监控及参数设置画面在计算机上使用编程软件进行规划定义和编制，通过这些图形介面完成系统的现场监控和参数设置。系统通过对画面上所设元件属性和与的数据交换地址的定义，实现相关元件对应的暂存器对存储单元的读写。通过上的软键盘对矿井提升机的动作进行控制。对内部的数据以位字节字或双字及无符号方式，以码数据格式二进制数据格式进行数据读写控制。触摸屏在矿井提升机控制系统中的应用根据矿井提升机对控制系统的要求，本系统的控制界面设计如图所示。控制面板主要包括启动停止正转反转时间和日期显示等。控制面板设定了些功能按钮。通过时间设置按钮操作人员可以很方便地设置时间。操作面板上还有个仪表可以显示出电机的转速。图控制面板主屏幕图系统控制面板第章结论矿山行业是我国的传统行业，目前相当多的矿井提升机控制系统仍然采用发电机直流电动机调速接触器继电器逻辑控制由行程开关指示罐笼位置等落后技术的控制系统，这对当前以人为本安全至上的矿山现状，这种落后的控制系统已不适应当前矿山发展的要求，因此，在分析和比较当前矿井提升机控制系统的现状与国内外控制技术发展的基础上，对矿井提升机的控制系统进行了研究和设计。总结本文的主