【正文】 成幾個(gè)隔離組，每個(gè)隔離組中的輸出端子可以有一個(gè)也可有數(shù)個(gè)， CPU226 中， 4/5/7表示共有 16 個(gè)輸出端子分成三個(gè)隔離組。每個(gè)隔離組中的輸出端子為 4 個(gè)、 5 個(gè)、 7個(gè)，由于每個(gè)隔離組中有一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的公共端，所以每個(gè)隔離組可以單獨(dú)施加不同的負(fù)載工作電壓。如果所有輸出的負(fù)載工作電壓相同，可將這些公共端連接起來(lái)。 (2)輸入特性 在 S7200 中，對(duì)數(shù)字量 輸入信號(hào)的電壓要求均為 24VDC，“ 1”信號(hào)為 15～ 35V，“ 0”信號(hào)為 0～ 5V，經(jīng)過(guò)光電耦合器隔離后進(jìn)入到 PLC 中。 CPU226 中，輸入濾波 ～，中斷輸入 ～ ，高速計(jì)數(shù)器輸入 ～ ，每組點(diǎn)數(shù) 1 11，電纜長(zhǎng)度非屏蔽輸入 300m，屏蔽輸入 500m,屏蔽中斷輸入及高速計(jì)數(shù)器 50m。 主機(jī)單元 （ CPU 226）介紹 a. 本機(jī)集成 24 輸入 /16 輸出共 40 個(gè)數(shù)字量 I/O 點(diǎn)。 b. 可連接 7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至 248個(gè) 數(shù)字量 I/O點(diǎn)或 35 路模擬量 I/O 點(diǎn)。 c. 13KB 的 程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 區(qū) 空間。 d. 6 個(gè)獨(dú)立的 30kHz 高速計(jì)數(shù)器， 2 路獨(dú)立的 20kHz 高速脈沖輸出 。 7 e. 具有 PID 控制器。 f. 2 個(gè) RS485 通 信 /編程口 。 g. 具有 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口 PPI（ Point to Point Interface） 通 信 協(xié)議 。 h. 具有多點(diǎn)接口 MPI（ Multi Point Interface） 通 信 協(xié)議 。 i. 具有 自由 通信口 。 j. I/O 端子排可 以 很容易地整體拆卸。 I/O 點(diǎn)數(shù)及模塊編址 SIMATIC S7200 系列采用固定地址方式，地址是自動(dòng)分配的，它與模板的類型、插槽的位置無(wú)關(guān)。由于 CPU226 主機(jī)模板的輸入輸出點(diǎn)的地址是固定的， 共 40 個(gè)數(shù)字量 I/O 點(diǎn)，而本設(shè)計(jì)系統(tǒng)共 62 個(gè)數(shù)字量 I/O 點(diǎn)，所以在本設(shè)計(jì)上需要增加 PLC 數(shù)字量擴(kuò)展模塊。 CPU226 可連接 7 個(gè)擴(kuò)展模塊，最大 可 擴(kuò)展至 248 個(gè) 數(shù)字量 I/O 點(diǎn) ，所以可在主機(jī)模板的右邊直接連接擴(kuò)展模板，組成 I/O 鏈。本設(shè)計(jì)系統(tǒng) I/O 總點(diǎn)數(shù)比 CPU226 主機(jī)模板的輸入輸出點(diǎn)多 20 個(gè)（其中輸入點(diǎn)數(shù) 8 個(gè)，輸出點(diǎn)數(shù) 12 個(gè)），實(shí)際需配置數(shù)字量輸入 8 點(diǎn)，數(shù)字量輸出 12 點(diǎn)。所以采用數(shù)字量擴(kuò)展模板 EM223 中的 24VDC 輸入16 點(diǎn) /輸出 16 點(diǎn)，組成一種可行的組態(tài)，如圖 32 所 示。 主 機(jī)C P U 2 2 6模 板 1E M 2 2 31 6 D I/1 6 D O2 4 V D C 圖 32 擴(kuò)展模板 I/O 鏈圖 根據(jù)圖 32，模板的編址見(jiàn)表 31。 表 31 擴(kuò)展模板編址表 主機(jī) I/O 模板 I/O 8 （二） 系統(tǒng)控制 (1)電梯的自檢狀態(tài) 將程序下載到 PLC 后上電， PLC中的程序已開(kāi)始運(yùn)行。但因?yàn)殡娞萆形醋x入任何數(shù)據(jù)， 也就無(wú)法在收到請(qǐng)求信號(hào)后通過(guò)固化在 PLC中的程序做出響應(yīng)。為滿足處于響應(yīng)呼叫就緒狀態(tài)這一條件，必須使電梯處于平層狀態(tài)已知樓層且電梯門處于關(guān)閉狀態(tài)。電梯自檢過(guò)程的目標(biāo)為：先按下啟動(dòng)按鈕，再按下恢復(fù)正常工作按鈕，電梯首先使電梯門處于關(guān)閉狀態(tài)，然后電梯自動(dòng)向上運(yùn)行，經(jīng)過(guò)兩個(gè)平層點(diǎn)后停止。 (2)電梯的正常工作狀態(tài) 9 電梯完成一個(gè)呼叫響應(yīng)的步驟如下： ，將此樓層信號(hào)與轎廂所在樓層信號(hào)比較，通過(guò)選向模塊進(jìn)行運(yùn)行選向。 ，轎廂運(yùn)動(dòng)速 度要經(jīng)過(guò)低速轉(zhuǎn)變?yōu)橹兴僭俎D(zhuǎn)變?yōu)楦咚?，并以高速運(yùn)行至減速點(diǎn)。 ，電梯進(jìn)入減速狀態(tài)，由中速變?yōu)榈退伲⒁缘退龠\(yùn)行至平層點(diǎn)停止。 ，經(jīng)過(guò)一定延時(shí)后開(kāi)門，直至碰到開(kāi)門到位行程開(kāi)關(guān)，再經(jīng)過(guò)一定延時(shí)后關(guān)門，直至碰到關(guān)門到位行程開(kāi)關(guān)，電梯控制系統(tǒng)始終實(shí)時(shí)顯示轎廂所在樓層。 (3)電梯強(qiáng)制工作狀態(tài) 當(dāng)電梯的初始位置需要調(diào)整或電梯需要檢修時(shí) ,應(yīng)設(shè)置一種狀態(tài)使電梯處于該狀態(tài)時(shí)不響應(yīng)正常的呼叫 ,并能移動(dòng)到導(dǎo)軌上、下行極限點(diǎn)間的任意位置?？刂婆_(tái)上的消防 /檢修按鈕按下后，使 電梯立刻停止原來(lái)的運(yùn)行，然后按下強(qiáng)迫上行（下行） 按鈕，電梯上行（下行）；一旦放開(kāi)該按鈕，電梯立刻停止。當(dāng)處理完畢時(shí)可用恢復(fù)正常工作按鈕來(lái)使電梯跳出強(qiáng)制工作狀態(tài)。 在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中僅實(shí)現(xiàn)了電梯的正常工作狀態(tài)和檢修狀態(tài)。 (1)電梯無(wú)司機(jī)駕駛時(shí)，完全自動(dòng)響應(yīng)門廳和轎廂內(nèi)指令。 (2)電梯起動(dòng)后，若有呼梯信號(hào)，則開(kāi)門。 (3)到站自動(dòng)平層開(kāi)門，延時(shí)自動(dòng)關(guān)門。即 當(dāng)有外呼梯信號(hào)（內(nèi)呼梯信號(hào)）到來(lái)時(shí)， 轎廂響應(yīng)該 呼梯信號(hào)，到達(dá)該樓層時(shí)， 轎廂停止運(yùn)行，轎廂門打開(kāi)，延時(shí) 3s后自動(dòng)關(guān)門。 (4)手動(dòng)開(kāi) 、關(guān)門。即 電梯未平層或運(yùn)行時(shí)，開(kāi)門按鈕和關(guān)門按鈕均不起作用。平層且電梯轎廂停止運(yùn)行后，按開(kāi)門按鈕轎廂門打開(kāi)，按關(guān)門按鈕轎廂門關(guān)閉。 (5)按內(nèi)、外召喚指令信號(hào)自動(dòng)定向，要求優(yōu)化使任何召喚都在最短時(shí)間內(nèi)響應(yīng)。 (6)電梯運(yùn)行途中有順向截梯和 最遠(yuǎn)反向外呼梯響應(yīng)功能 ，對(duì)反向呼梯信號(hào)只作記憶。 (7)在電梯轎廂運(yùn)行過(guò)程中，轎廂上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的 外呼梯信號(hào)均不響應(yīng)，但如果反向外呼梯信號(hào)前方無(wú)其他內(nèi)、外呼梯信號(hào)時(shí)， 10 則電梯響應(yīng)該外呼梯信號(hào)。 (8)到達(dá)頂層或底層時(shí)，自動(dòng)停止并變換運(yùn)行方向。 (9)和轎內(nèi)有樓層顯示和運(yùn)行方向顯示。 (10)有電梯的電氣安全保護(hù)系統(tǒng) —— 限位保護(hù) 假如一個(gè)乘客欲進(jìn)電梯時(shí)，經(jīng)過(guò)電梯門的時(shí)候，電梯門不應(yīng)該關(guān)上；但是，如果電梯門出現(xiàn)了延時(shí)關(guān)門現(xiàn)象，當(dāng)電梯門碰到有障礙（如乘客），為了保護(hù)障礙（如乘客）不至損壞，當(dāng)電梯門關(guān)上瞬間，電梯門上的限位開(kāi)關(guān)撞上障礙，開(kāi)關(guān)門電機(jī)及時(shí)反轉(zhuǎn)，電梯門打開(kāi)，以保護(hù)到障礙或乘客的安全。 （三） 電梯 PLC 控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 1． 電梯信號(hào)控制系統(tǒng) 電梯信號(hào)的控制基本上由 PLC 實(shí)現(xiàn)。輸入到 PLC 的控制信號(hào)有：運(yùn)行方式選擇、運(yùn)行控制、內(nèi)指令、外召喚、安全保護(hù) 、井道信息、開(kāi)關(guān)門及限位等信號(hào)。所有功能如召喚信號(hào)登記、轎廂位置判斷、選層定向、順向截梯、最遠(yuǎn)反向截梯、消號(hào)及反向保號(hào)、換速、平層、開(kāi)關(guān)門、電梯自動(dòng)運(yùn)行等功能均為程序控制。如圖 33 所示。 11 圖 33 電梯控制系統(tǒng)原理圖 2． 控制系統(tǒng) 采用變頻調(diào)壓調(diào)速的全閉環(huán)控制，變頻器的輸入信號(hào)端子的意義由變頻器參數(shù)設(shè)定，運(yùn)行速度曲線也由變頻器數(shù)據(jù)設(shè)定完成。 PLC 只需給變頻器相應(yīng)的控制信號(hào)即可完成各種相應(yīng)的動(dòng)作。同時(shí)變頻器也將本身的工作狀態(tài)輸送給 PLC。 3． 工作過(guò)程 電梯一次完整的運(yùn)行過(guò)程，就是曳引電動(dòng)機(jī)從啟動(dòng)、勻 速運(yùn)行到減速停車的過(guò)程。PLC 接收來(lái)自操作面板和呼梯盒的召喚信號(hào)、轎廂和門系統(tǒng)信號(hào)以及井道和變頻器的狀態(tài)信號(hào)，經(jīng)程序判斷與運(yùn)算后實(shí)現(xiàn)電梯的集選控制， PLC 在輸出顯示和監(jiān)控信號(hào)的同時(shí)向變頻器發(fā)出運(yùn)行方向、啟動(dòng)、加速、減速、運(yùn)行和制動(dòng)停梯信號(hào)。 根據(jù)運(yùn)行及 12 保護(hù)需要共分為 12 個(gè)功能程序塊。包括：初始化、上下召喚、內(nèi)選、定向、截梯、平層、樓層計(jì)數(shù)及顯示、選層、上下行、換速、開(kāi)關(guān)門、報(bào)警等。 本設(shè)計(jì)中主要介紹上下召喚、內(nèi)選、定向、平層、停車制動(dòng)等功能。 （四） PLC 輸入 /輸出口（ I/O）分配表 S7200 PLC 的 I/O 口地址分配表如下表 32 所示 表 32 I/O 地址分配 輸入 輸出 門鎖 上行 自動(dòng) 下行 檢修 高速 開(kāi)門 低速 關(guān)門 啟動(dòng)加速 上行啟動(dòng) 制動(dòng)減速 下行啟動(dòng) 開(kāi)門 基站 關(guān)門 開(kāi)門到位 1 層層樓指示 關(guān)門到位 2 層層樓指示 上行限位 3 層層樓指示 下行限位 4 層層樓指示 1 樓內(nèi)選 5 層層樓指示 2 樓內(nèi)選 上行指示 3 樓內(nèi)選 下行指示 4 樓內(nèi)選 1 層內(nèi)選記憶指示 5 樓內(nèi)選 2 層內(nèi)選記憶指示 1 樓感應(yīng)器 3 層內(nèi)選記憶指示 2 樓感應(yīng)器 4 層內(nèi)選記憶指示 3 樓感應(yīng)器 5 層內(nèi)選記憶指示 4 樓感應(yīng)器 1 樓上呼指示 5 樓感應(yīng)器 2 樓上呼指示 1 樓上行 2 樓下呼指示 2 樓上行 3 樓上呼指示 2 樓下行 3 樓下呼指示 3 樓上行 4 樓上呼指示 3 樓下行 4 樓下呼指示 4 樓上行 5 樓下呼指示 4 樓下行 5 樓下行 上平層感應(yīng)器 下平層感應(yīng)器 13 （五） PLC 外部接線圖及模擬控制面板 本設(shè)計(jì)采用 SIMATIC S7200 系列 CPU226 主機(jī) 和一個(gè)數(shù)字量擴(kuò)展模板 EM223，其外部接線圖如圖 34 和 35 所示。 P L CS 7 2 0 0C P U 2 2 61 MI 0 . 0I 0 . 1I 0 . 2I 0 . 3I 0 . 4I 0 . 5I 0 . 6I 0 . 7I 1 . 0I 1 . 1I 1 . 2I 1 . 3I 1 . 4I 1 . 5I 1 . 6I 1 . 7I 2 . 0I 2 . 5I 2 . 4I 2 . 3I 2 . 2I 2 . 1I 2 . 6I 2 . 7ML+1 LQ 0 . 0Q 0 . 2Q 0 . 3Q 0 . 4Q 0 . 5Q 0 . 6Q 0 . 7Q 1 . 0Q 1 . 1Q 1 . 2Q 1 . 3Q 1 . 4Q 1 . 5Q 1 . 6Q 1 . 7Q 0 . 12 L3 LNL 1~ 2 2 0 V~ 2 2 0 VK M 1K M 2K M 3K M 4K M 5K M 6K M 7K M 8L 1L 2L 3L 4L 5L 6L 7L 8S B 3S B 4S B 1S B 2S B 5S B 6S B 7S B 8S B 9S B 1 0S B 1 1S Q 2S Q 1S Q 3S Q 4S Q 51 K R2 K R3 K R4 K R5 K RK A 1S A 1S A 2門 鎖自 動(dòng)檢 修開(kāi) 門關(guān) 門上 行 啟 動(dòng)下 行 啟 動(dòng)基 站開(kāi) 門 到 位關(guān) 門 到 位上 行 限 位下 行 限 位1 層 內(nèi) 選2 層 內(nèi) 選3 層 內(nèi) 選4 層 內(nèi) 選5 層 內(nèi) 選1 樓 感 應(yīng) 器5 樓 感 應(yīng) 器4 樓 感 應(yīng) 器3 樓 感 應(yīng) 器2 樓 感 應(yīng) 器1 樓 上 行2 樓 上 行上 行下 行高 速低 速啟 動(dòng) 加 速制 動(dòng) 減 速開(kāi) 門關(guān) 門 1 ~ 5 層 層 樓指 示上 行 指 示下 行 指 示1 層 內(nèi) 選 指 示 圖 34 PLC外部接線圖 14 E M 2 2 3I 3 . 0I 3 . 1I 3 . 5I 3 . 4I 3 . 3I 3 . 2I 3 . 6I 3 . 7Q 2 . 0Q 3 . 0Q 2 . 1Q 2 . 2Q 2 . 3Q 2 . 4Q 2 . 5Q 2 . 6Q 2 . 7Q 3 . 1Q 3 . 2S B 1 2S B 1 3S B 1 4S B 1 5S B 1 6S B 1 76 K R7 K RL 9L 1 0L 1 1L 1 2L 1 3L 1 4L 1 5L 1 9L 1 8L 1 7L 1 62 ~ 5 層 內(nèi) 選指 示 1 樓 上 呼 指 示3 樓 下 呼 指 示3 樓 上 呼 指 示4 樓 上 呼 指 示4 樓 下 呼 指 示5 樓 下 呼 指 示2 樓 上 呼 指 示2 樓 下 呼 指 示Q 3 . 3L 2 0上 平 層 感 應(yīng) 器下 平 層 感 應(yīng) 器3 樓 上 行2 樓 下 行4 樓 上 行3 樓 下 行4 樓 下 行5 樓 下 行 圖 35 擴(kuò)展模塊外部接線圖 電梯控制系統(tǒng)一般由控制柜、操縱廂、選層器、換速平層裝置、樓層指示及呼梯裝置、開(kāi)關(guān)門電機(jī)、拽動(dòng)電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器線圈、電氣安全保護(hù)裝置及隨行電纜等幾十個(gè)分散安裝在電梯各部位的零部件組成。在本模型中，均用指示燈來(lái)模擬電梯的工作狀態(tài)。在面板接線過(guò)程中，首先要確定器 件型號(hào)。內(nèi)選、外召喚信號(hào)指示燈可統(tǒng)一使用交流 220V，按鈕開(kāi)關(guān)選用點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，不需電源。面板圖如圖 36所示。 L 1L 2L 3L 4電 梯 上 升 指 示 燈電 梯 下 降 指 示 燈