【正文】 中國地質大學長城學院 本科 畢業(yè)論文外文資料翻譯 系 別 ： 信息工程系 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 姓 名： 孫晨剛 學 號： 04309312 2020年 3 月 18 日 外文資料翻譯譯文 PLC 應用于電梯的發(fā)展趨勢 （ PLC）是以計算機技術為核心的通用 自動控制 裝置，在各行各業(yè)中得到了廣泛的應用。在電梯行業(yè)中， PLC 的作用得到了充分的體現(xiàn)。本文介紹了 PLC 控制的五層電梯模型的構成、主要功能、PLC的 I/O接口分配、 PLC的編程方法及對電梯系統(tǒng)的 程序設計 等。通過對電梯 控制系統(tǒng) 的程序設計，實現(xiàn)了電梯的開關門控制以及在電梯運行方式下電梯的呼叫顯示、上下行、起動、延時關門、平層、停靠開門、信號排隊、順向截梯和報警等控制功能。通過對軟件程序的編譯、硬件的連接以及電梯模型與 PLC 控制系統(tǒng)的聯(lián)調，使得控制系統(tǒng)在電梯模型運行過程中直觀的體現(xiàn)出來，實現(xiàn)了對電梯功能的控制。 21世紀將會發(fā)展多用途、全功能的塔式建 筑，超高速電梯繼續(xù)成為研究方向。曳引式超高速電梯的研究繼續(xù)在采用超大容量電動機、高性能的微處理器、減振技術、新式滾輪導靴和安全鉗、永磁同步電動機、轎廂氣壓緩解和噪聲抑制系統(tǒng)等方面推進。采用直線電機驅動的電梯也有較大研究空間。未來超高速電梯舒適感會有明顯提高。 電梯是標志現(xiàn)代物質文明的垂直運輸工具、是機 — 電一體化的復雜運輸設備。它涉及電子技術、機械工程、電力電子技術、微機技術、電力拖動系統(tǒng)和土建工程等多個科學領域。目前電梯的生產情況和使用數(shù)量已成為一個國家現(xiàn)代化程度的標志之一。 本次設計主要將可編程序控制器（ PLC）和計算機應用到電梯的控制系統(tǒng)中去，以五層電梯為例來完成單臺電梯 PLC控制系統(tǒng)的總體設計方案、組成及模塊化程序設計。通過三菱 FX2N與計算機通信來實現(xiàn)對電梯系統(tǒng)運行的控制。首先確定電梯類型為客貨兩用梯，電梯載重量為 1000 千克，梯速為 /秒，曳引電動機的轉速為 1000轉 /秒；再根據(jù)串聯(lián)阻抗前后電動機的機械特性，選擇合適的電梯速度控制曲線，實現(xiàn)電梯的交流調速；其次是電梯運行控制部分設計，包括轎廂門控制電路、平層控制電路、顯示電路、集選控制電路、電梯消防運行回路；輸入口計算點為 58，輸出口計算點數(shù)為 35，選用三菱 FX280MRPLC型的 PLC，并進行了外圍接線設計；最后進行軟件編程。 隨著經(jīng)濟發(fā)展，高層建筑的日益增多，電梯已經(jīng)成為人們日常生活中不可缺少垂直交通工具。更好的滿足用戶的要求，開發(fā)出高安全性、高可靠性、高效、低能耗、乘坐舒適的電梯，是國內外各電梯生產企業(yè)和研究機構的主要目標。其中電梯控制系統(tǒng)的開發(fā)是達到以上目標的最重要途徑。 工業(yè)自動化技術的飛速發(fā)展為電梯控制系統(tǒng)的技術更新提供了物質基礎。不斷的將工業(yè)控制領域最先進的技術和產品引入到電梯控制中，是電梯行業(yè)技術開發(fā)最重要和最有效的手段。本文將 可編程計算機控制器 —— PCC，這一集計算機技術、通訊技術、自動控制技術為一體的工業(yè)控制領域的新型工業(yè)控制裝置，應用于電梯控制中。 在對我國電梯行業(yè)的技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的詳細分析的基礎上，本文采用 Bamp。R 2020 PCC 作為電梯的主控制系統(tǒng)，完成了一個 12 層站集選控制客梯的硬件系統(tǒng)和軟件控制程序的設計，利用 PCC 自身所具備的邏輯運算和數(shù)據(jù)處理功能，通過適當增加輸入／輸出點和編制 PCC 控制程序，使本系統(tǒng)具有對電梯運行進行故障監(jiān)測和診斷的功能，并進一步介紹了 PCC控制系統(tǒng)在電梯的遠程監(jiān)控中的應用。 PLC（可編程 控制器）作為一種工業(yè)控制微型計算機，它以其編程方便、操作簡單尤其是它的高可控性等優(yōu)點，在工業(yè)生產過程中得到了廣泛的應用。它應用大規(guī)模集成電路，微型機技術和通訊技術的發(fā)展成果，逐步形成了具有多種優(yōu)點和微型，中型，大型，超大型等各種規(guī)格的系列產品，應用于從繼電器控制系統(tǒng)到監(jiān)控計算機之間的許多控制領域。隨著社會的不斷發(fā)展，樓房越來越高，而電梯成為了高層樓房的必須設備。電梯從手柄開關操縱電梯、按鈕控制電梯發(fā)展到了現(xiàn)在的群控電梯，為高層運輸做出了不可磨滅的貢獻。 PLC 在電梯升降控制上的應用主要體現(xiàn)在它的邏輯開關控制功 能。由于 PLC 具有邏輯運算，計數(shù)和定時以及數(shù)據(jù)輸入輸出的功能。在電梯升降過程中，各種邏輯開關控制與 PLC很好的結合，很好的實現(xiàn)了對的控制。 可 編 程控 制器 是 60 年 代 末在 美國 首先 出現(xiàn) 的 ，當 時叫 可編 程邏 輯控 制器 PLC（ ProgrammableLogicController），目的是用來取代繼電器。以執(zhí)行邏輯判斷、計時、計數(shù)等順序控制功能。提出 PLC概念的是美國通用汽車公司。 PLC的基本設計思想是把計算機功能完善、靈活、通用等優(yōu)點和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優(yōu)點結合起來，控制器的硬件是標準的、通 用的。根據(jù)實際應用對象，將控制內容編成軟件寫入控制器的用戶程序存儲器內 ,使控制器和被控對象連接方便。 70 年代中期以后， PLC 已廣泛地使用微處理器作為中央處理器，輸入輸出模塊和外圍電路也都采用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路，這時的 PLC已不再是僅有邏輯 (Logic)判斷功能，還同時具有數(shù)據(jù)處理、 PID調節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能。國際電工委員會 (IEC)頒布的可編程控制器標準草案中對可編程控制器作了如下的定義：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用了可編程序的存儲器，用來在 其內部存儲執(zhí)行邏輯運算，順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P外圍設備，易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的設計。 可編程控制器對用戶來說，是一種無觸點設備，改變程序即可改變生產工藝。目前，可編程控制器已成為工廠自動化的強有力工具，得到了廣泛的普及推廣應用。 可編程控制器是面向用戶的專用工業(yè)控制計算機，具有許多明顯的特點。 ① 可靠性高，抗干擾能力強； ② 編程直觀、簡單； ③ 適應性好； ④ 功能完善，接口功能強 。 PLC 的最大特點在于：電氣 工 程帥 已 不 在 電氣的硬件上花費太多的心計，只 要將按鈕開關或感應器的輸入點連接到 PLC 的輸入點上就能解決問題，通過輸出 點連接接觸或繼電器來控制人功率的啟動設備，而小功率的輸出設備直接連接就可以。 PLC的內部包含了具有 中央 處理器的 CPU，并帶有外部 I／ O口擴展的 I／ O接 口地址和存儲器三大塊組成， CPU 的核心 是由一個或多個累加器組成 ，它們具 有邏輯的數(shù)學運算能力，并能讀取程序存儲器的內容通過計算后去馳動相府的存儲器和 I／ O 接 口 ； I／ O 口 將內部累加器和外部的輸入和輸 出 系統(tǒng)連接起 來 ，并將 利 關的數(shù)據(jù)存入程序存儲器或者數(shù)據(jù)存儲器中：存儲器可以將 I／ O口 輸入的數(shù)據(jù) 存入存儲器中，并在工 作 時 訓 調轉 到累 加 器和 I／ O接口上，存儲器 分程序存儲器 ROM和數(shù)據(jù)存儲器 RAM， ROM可以將數(shù)據(jù)永久的存 入 存儲器巾，而 RAM只能作為 CPU計算時臨時計算使用的緩沖空間。 PLC 抗干擾是極其優(yōu)秀的 ，我們根本不 用 去關心它的使 用 壽命和 工 作場合 的惡劣，這些所自的問題已不再成為我們失敗的主題，而留給我們的是關心如何來利用 PLC 的內部資源為我們加強設備的控制能 力 ，使我們的設備更加的柔性。 PLC 的語言 并不是我們所想象 的 匯編語言或 C 語 言來 進行編程，而是采 用 原 有的繼電器控制的梯形圖，使得電氣工 程師 在 編寫程序時很容易就理解 了 PLC 的 語言，而且 很多的非電氣專業(yè) 人士也對 PLC很快認識并深入。 PLC 在智能建筑電梯控制系統(tǒng)中的應用 在 20 世紀 80 年代，第一座智能大廈在美國竣工，之后智能建筑引起了全世界的關注。隨著社會的發(fā)展，智能建筑有著不同的含義。早期智能建筑被認為是等同于智能大廈，但是現(xiàn)在智能建筑不僅涉及智能大廈，而且還涉及智能住宅小區(qū)。本文主要討論了智能建筑系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)：電梯控制系統(tǒng)。 智能住宅區(qū)內企業(yè)的信息管理系統(tǒng)主要是負責涉及到日常生 活的事物，例如監(jiān)管住宅區(qū)內的設備，車輛，處理緊急情況等等，電梯的監(jiān)管可控制系統(tǒng)對智能住宅區(qū)來說也是必須的。如何使人們感到安全，穩(wěn)定和舒適，以及如何節(jié)約能源資源和保護環(huán)境等是電梯控制系統(tǒng)的基本要求。 Plc 可編程控制器是一種常見的工業(yè)控制設備，是一種特殊的工業(yè)控制計算機，具有完善的功能和簡單的框架。 PLC 具有強抗干擾能力等優(yōu)點，使得電梯工業(yè)一次又一次將 PLC 應用與電梯控制系統(tǒng)，以取代傳統(tǒng)的使用繼電器控制電梯系統(tǒng)。 PLC 在電梯控制系統(tǒng)應用，減低了故障率，并有效地提高了電梯運行的可靠性與安全性。本文主要論述了電梯 控制系統(tǒng)的工作原理，系統(tǒng)的軟件和硬件實現(xiàn)方法等。 電梯控制系統(tǒng)工作原理說明如下：首先將使用者現(xiàn)場的輸入信息發(fā)送到 plc中，然后 plc控制裝置通過系統(tǒng)要求發(fā)出信號以驅動外圍設備，然后電梯根據(jù)控制要求執(zhí)行相應的動作，系統(tǒng)中的速度反饋裝置，采用的是測速裝置測出電梯運行速度反饋控制裝置，通常安裝在曳引電動機的后面，所以該系統(tǒng)是一個反饋控制系統(tǒng)，可提高系統(tǒng)的控制精度。 電梯的 PLC 控制系統(tǒng)的接口電路不需要設計，我們要做的是將信號，包括梯內外召喚信號，平層監(jiān)測信號，開門和關門信號等發(fā)送個 plc 的數(shù)字輸入端口。 Plc 中的 直流電源，提供給指示燈。Plc的輸出點直接控制傳感器，以達到電動機正傳和反轉，停機的目的。 此為，電梯控制系統(tǒng)中除了 plc和主要控制裝置外還包括其它的輸入和輸出裝置。 控制柜是整個控制系統(tǒng)的核心部分，可以發(fā)送各種控制命令，通常安裝在電梯室內。電氣設備和信號裝置。例如，接觸器，繼電器，電容，電阻，整流器和變壓器等，也都安裝在控制柜內?？刂乒裰械碾娫词怯呻娞菔覂鹊闹麟娫刺峁ｋ娞菔覂鹊闹麟娫催€通過由軟電纜做成的導線連接到各個控制按鈕。電動機也是由它供電?？刂凭€和信號線分別接至各個樓層。 設計包括兩個部分：硬件和 軟件。硬件設計是軟件設計的基礎。考慮到控制的要求相對復雜，我們按照控制功能將程序分塊。此外電梯還必須遵循以下調度原則：當電梯上行時，任何反方向即下降的按鈕呼梯均無效；當電梯下行途中，任何上升的按鈕呼梯均無效。順序功能圖 SFC 在設計過程中被采用，它廣泛應用于工業(yè)順序控制。順序功能圖 SFC能夠詳細、直觀的描述系統(tǒng)的工作過程。 當所有的順序功能圖都設計完， I/O 地址分配好，我們可以將順序功能圖 SFC 轉化成符號梯形圖（ LD）， 考慮到嚴格的定時時間和互鎖，我們采用步來代表工作步驟。我們應當寫出各步的控制程序，通過限制 條件來控制下一步的運行，結束上一步，這樣就可以將各個步連接在一起。因此，實際輸出是這些步的邏輯組合。 該控制程序目前已完全調試。模擬實驗闡述了該方案的設計方法是切實可行的， plc 在電梯控制系統(tǒng)中的應用是一個有效的方法。它可以使工業(yè)管理中心的工作人員在遠距離的控制中心就可以實現(xiàn)對電梯的監(jiān)測和控制，通過以太網(wǎng)個人專用網(wǎng)絡，如 Lon Works， 將電梯和控制中心連接起來，這樣一來電梯的工作狀況可以得到