【正文】 然可以增高物體的升降高度。 雖然，隨著科學(xué)的進步，電梯在人們工業(yè)工程廣為推廣應(yīng)用，但是一個關(guān)鍵的安全問題一直沒有得到有效地解決，當時所使用的升降機經(jīng)常出現(xiàn)墜落事件，根本不適合應(yīng)用到人們的生活中來。 二十世紀中期后， 隨著微處理器設(shè)計制造和數(shù)據(jù)存儲器技術(shù)和微電子技術(shù)等的快速發(fā)展，電梯進入飛速的發(fā)展。 當前國內(nèi)外電梯現(xiàn)狀 隨著現(xiàn)代大都市的發(fā)展，高層建筑的數(shù)量與日俱增，電梯顯然成為高層建筑中人們不可或缺的使用對象，與人們的工作生活息息相關(guān)。因為國內(nèi)生產(chǎn)微機控制裝置規(guī)模比較小，微機控制技術(shù)并不成熟，且自己開發(fā)和制造微機控制裝置的成本相對來說較為高。 電梯今后的發(fā)展方向 電梯的發(fā)展會緊隨人類文明腳步進行的，人類追求更高的生活指標，今后電梯還有很大的發(fā)展空間。小到利用電梯把人輸送到樓上，大到利用電梯把人們輸送到外太空，應(yīng)用范圍越來越寬廣。 再次，會往新型電梯方向發(fā)展。今后，新型電梯將會是一個特別大的市場。特別是隨著微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等地發(fā)展，人們對電梯的技術(shù)含量要求越來越高，對電梯的設(shè)計理念、安全方面還有后續(xù)的維護有更高的需求。 本章小結(jié) 人們對電梯的質(zhì)量需求越來越重視，當前電梯技術(shù)還不是頂尖水平，今后還有很大的發(fā)展空間。隨著時代地發(fā)展，可編程邏輯控制器被添加很多功能，增添了數(shù)據(jù)處理等很多功能，其后面，又被命名為可編程控制器，也就是我們現(xiàn)在所看到的可編程控制器。他吸收了計算機系統(tǒng)和繼電器系統(tǒng)各自精髓，克服了傳統(tǒng)繼電器接觸控制的壽命短，易老化等缺點。落后的工業(yè)技術(shù)，遠遠滿足不了高速發(fā)展的工業(yè)需求。隨著微型計算機技術(shù)和微處理器的發(fā)展，可編程控制器經(jīng)歷了四代更替，到了第四代時，其中央處理器已較全面地使用到 16 位，有些甚至使用到 32 位。 [4]其中梯 形圖語言與電氣原理圖較為相似，對于稍微懂點電氣原理圖的技術(shù)人員，相對來說，是特別容易掌握和理解的。其內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，先進的濾波技術(shù)，穩(wěn)定的電源模塊系統(tǒng)，使其安全穩(wěn)定。普遍應(yīng)用于工業(yè)、商場、建筑、航天、輕紡等各類地點的控制場所。 總之，可編程控制器在自動化控制領(lǐng)域中有較高的地位，諸多優(yōu)點使可編程控制器控制系統(tǒng)在今后還會得到更廣泛的使用，在人類探索世界的未來，必然會往更多的領(lǐng)域發(fā)展。他不斷地搜羅各種輸入信號，獲取來自各方面?zhèn)鬏數(shù)男盘柡蛿?shù)據(jù)，并傳輸?shù)接诚窦拇嫫骱蛿?shù)據(jù)存儲器中儲存。其具體信息處理和傳送如圖 所示。輸入模塊相是專門為接收外部信號數(shù)據(jù)，而輸出模塊則是專門輸出控制的，兩者互補，是中央處理器與外部溝通的窗口。 表 輸入信號分類 輸入信號 例子 開關(guān)量輸入信號 有以按鍵、壓力繼電器、 數(shù)字拔碼開關(guān)、光電開關(guān)、 選擇開關(guān)、位置開關(guān)等開關(guān)量作為信號 模擬量輸入信號 從測速發(fā)電機、電位器、 壓力器等提供的模擬量作為信號 8 輸出模塊 輸出模塊應(yīng)用于發(fā)出和輸送輸出信號，輸出模塊是將數(shù)字信號變?yōu)檩敵鲭娦盘?，然后完成對外電路的控制的。比較復(fù)雜的人機界面有液晶屏界面，較為簡單的有開關(guān)和信號燈。但后面因為只能用語句表，沒有梯形圖那么直觀，不利于應(yīng)用于比較復(fù)雜的程序而被人們摒棄，已經(jīng)比較少使用了。 9 電源模塊 可編程控制器電源模塊的電壓大小較為普遍是 AC 220 伏，也有部分使是 DC 24 伏。 可編程控制器的通信聯(lián)網(wǎng) 當下幾近全部可編程控制器的新機型都具備通信聯(lián)網(wǎng)功能。 [7]運行期間，是通過重復(fù)三個階段來進行的，其如圖 所示 10 圖 可編程控制器工作原理 輸入采樣階段 首先，可編程控制器掃描全部輸入的信號。 輸入采樣處理完后，緊接著按順序進行后面那兩個階段。 程序掃描執(zhí)行階段 在此階段，可編程控制器是逐條翻譯和執(zhí)行指令的，是有根據(jù)一定的規(guī)定有條不紊進行的。每條指令執(zhí)行后，更新當前指令輸 11 出狀態(tài)或者數(shù)據(jù)在隨機存儲器中各自的數(shù)據(jù)信息。那些分布在后邊的指令被執(zhí)行運算后的輸出狀態(tài)，卻得等后邊的掃描周期才能影響分布在其前邊的指令運算。其程序語言主要是分為兩大類和五小類的，具體其如表 所示?？删幊炭刂破鞯膹S家研發(fā)者，為了讓使用者更能方便地進行編程設(shè)計，使其設(shè)計為代表性符號，并賦予符號有一定的功能。不像匯編語言和高級語言編寫程序那樣還得人為安排，這樣給計算機編程技術(shù)不高的使用者打開了方便之門。 簡化的程序結(jié)構(gòu) 可編程控制器的程序結(jié)構(gòu)通常很簡單，但可以表達一些比較復(fù)雜的功能，特殊的有方框式結(jié)構(gòu)，其類似用與門、或門的框圖來表示之間的邏輯關(guān)系，不同方框完成不同的功能，使整個程序的控制功能和控制順序有較清晰的概念，特別適合具有數(shù)字電路基礎(chǔ)的人員使用。倘若是有多并聯(lián)電路串聯(lián)，就將并聯(lián)觸點多的安排于左邊。平時，在同一梯形圖中，梯形圖的同一輸出線圈使用次數(shù)不可超過一次。當然，我們所說的是不宜使用雙線圈，并不是說不能使用。 梯形階梯是從左母線開始，然后街上程序觸點，再于線圈或右母線結(jié)束。電梯運行到位，手動按下開門按鍵 SB1，電梯門逐漸被打開，當電梯門開門觸到開門位置的開關(guān) SQ1 時，停止開門。電梯門被打開后，手動按下關(guān)門按鍵 SB2，驅(qū)動關(guān)門繼電器工作，電梯門開始關(guān)門，直至觸動關(guān)門的行程開關(guān) SQ2 停止關(guān)門。當電梯門關(guān)門時，因為要防備人們被電梯門夾到，應(yīng)在電梯門兩側(cè)安裝紅外線感應(yīng)裝置，當關(guān)門時，電梯門依然有人進出，則會觸動紅外線感應(yīng)裝置，定時器定時 2S，時間到達后， 電梯門關(guān)閉。 （ 2）電梯位于三層時，按下二層的向上召喚按鍵 SB7，電梯下降到二層停。當移動到相應(yīng)的位置后，觸動位置開關(guān)，然后變?yōu)槁偕舷滦?，到達指定樓層后停止 。 表 電梯基本結(jié)構(gòu) 三大部分 機械部分 電氣部分 安全保護部分 八大系統(tǒng) 導(dǎo)向 系統(tǒng) 電梯 橋箱 系統(tǒng) 曳引 系統(tǒng) 電梯 門系 統(tǒng) 重量 平衡 系統(tǒng) 電氣 控制 系統(tǒng) 電力 拖動 系統(tǒng) 安全 保護 系統(tǒng) 組成結(jié)構(gòu) 導(dǎo)軌、 導(dǎo)軌架、 導(dǎo)靴等 橋箱架 橋箱體 制動器、 減速器、 電動機、 曳引輪、 曳引繩、 導(dǎo)向輪、 反繩輪、 轎廂門、 層門、 門鎖、 開門機 對重、 重量補償裝置 操縱裝置、位置顯示裝置、控制屏、平層 曳引電機、 供電系統(tǒng)、 速度反饋裝置、 調(diào)速裝置 限速器、 安全鉗緩沖器、 自動切斷電源橫梁、 立柱、 底梁、 斜拉桿等 轎廂底、 轎廂壁、 轎廂頂、 通風(fēng)裝置、 轎廂裝飾件、 轎內(nèi)操 16 縱按鍵板等 機座等 聯(lián)動機構(gòu)等 裝置、選層器等 等 裝置 1 、機械部分 （ 1）導(dǎo)向系統(tǒng) 在電梯運行過程中，導(dǎo)向系統(tǒng)是電梯的橋梁，不僅支撐著電梯安穩(wěn)運行，而且控制著對重和橋箱的移動范圍。橋箱基本是由橋箱體和橋箱架兩部分組成的。這是通過調(diào)整重量補償裝置使對重和橋箱之間質(zhì)量差保持到比較小的值來實現(xiàn)的。 可編程控制器機型的選擇 由于控制系統(tǒng)需要 23 個輸入信號，且系統(tǒng)要預(yù)留 17%的點數(shù) 則計算： 23 (1+)=≈ 27 所以使用的可編程控制器低配置至少要有 27 個數(shù)字量輸入點 由于控制系統(tǒng)需要 19 個輸出信號，且系統(tǒng)要預(yù)留 17%的點數(shù) 則計算： 19 (1+)=≈ 23 所以使用的可編程控制器低配置至少要有 23 個數(shù)字量輸出點 綜上，所選的可編程控制器最低配置要有 27 個數(shù)字量輸入和 23 個數(shù)字輸出點 加上對可編程控制器的存儲器容量的預(yù)算還有其他配置要求分析，可得選擇Siemens S7CPU335 來作為控制器比較適合。 [11]在可編程控制器控制系統(tǒng)中，硬件是系統(tǒng)的骨架，在滿足系統(tǒng)的各種要求下，合理地選擇可編程控制器機型，能更節(jié)省硬件所產(chǎn)生的費用； [12]程序是系統(tǒng)的靈魂，合理地編程，更能開發(fā)系統(tǒng)的潛力，更能讓使設(shè)計更加完美。依照形成信號的方法差別，可把其模擬分為：硬件模擬檢測和軟件模擬檢測。硬件模擬的檢測是分為兩種形式共同進行的，其分為靜態(tài)方式和動態(tài)方式。此步驟是接上可編程控制器調(diào)試的，通過此檢查，可以對故障做正確的排故。經(jīng)過反復(fù)多次檢查無誤后，將各部分電路整體加入系統(tǒng)中，再對整個系統(tǒng)硬件進行檢測，完成“由分到合”的檢查。利用軟件來模擬系統(tǒng)實際運行狀態(tài)，通過模擬軟件修改輸入信號或輸入數(shù)據(jù)等操作來檢驗系統(tǒng)運行是否正常，程序中是否出現(xiàn)明顯錯誤。 [ 14]完善的系統(tǒng)是需要一步一腳印進行的，是要有嚴謹細致的心態(tài)才能完成的，也只有如此，才能開發(fā)出更加適合人們使用的電梯控制系統(tǒng)。通過此機會，讓我擺脫只有學(xué)生時代純粹的理論知識狀況，讓我深深地體會到實踐的重要性。 [15]在程序設(shè)計過程中，我摒棄了以前習(xí)慣用功能流程寫程序和稍微遇到難點就查書的惰性，現(xiàn)在有自己的思考，設(shè)計一款自己設(shè)計出來的程序，使自己更加靈活應(yīng)用西門子編程軟件的編程。最后，但愿我的畢業(yè)設(shè)計能夠得到師長們的認同！ 36 參考文獻 [1]Anonymous. Matrikon Inc.。當然，由于所學(xué)知識和時間與個人經(jīng)驗有限，此次畢業(yè)設(shè)計還是有一些不足之處留有遺憾的，功能方面還不是很全面，電梯整體機械部分不是很擅長，還需現(xiàn)場學(xué)習(xí)以積累經(jīng)驗，希望以后有機會，設(shè)計一款更加先進更符合人們需要的電梯控制系統(tǒng)。 本設(shè)計基本達到了電梯控制系統(tǒng)的要求，利用可編程控制器實現(xiàn)電梯的控制系統(tǒng)。但當真正做起來時候，還是有困難的。 本章小結(jié) 系統(tǒng)檢測與調(diào)試是一個枯燥漫長的過程，有時候消耗會比開發(fā)系統(tǒng)所投入的精力還要多，往往需要考驗開發(fā)者的耐心與毅力。當某檢測到異常時，與“由分到合”處理方式相同，這樣逐層檢測下去，縮小故障范圍，也可以起到定位故障元件 的作用。連上可編程控制器檢查是非常必要的，只有通過對控制系統(tǒng)上電接線才能完成對用戶系統(tǒng)的調(diào)試 34 動態(tài)方式 系 統(tǒng)開始運行后的一種檢測，是通過對系統(tǒng)硬件中存在的各種故障進行發(fā)現(xiàn)和排除的檢查。 （ 3）通過給系統(tǒng)通電，測量并記錄所有端子的量值，然后與要求值加以對比，看是否滿足要求。再通過對現(xiàn)場信號的模擬，然后對其線路檢查是否存在故障的。 33 4 系統(tǒng)檢測與調(diào)試 檢測與調(diào)試 系統(tǒng)的檢測與調(diào)試一般是通過對系統(tǒng)環(huán)境的模擬而進行的。 表 I/O 地址輸入輸出分配表 輸入點 名稱 功能 輸出點 名稱 功能 SB1 開門按鍵 KM1 開門的 繼電器 SB2 關(guān)門按鍵 KM2 關(guān)門的 繼電器 SQ1 開門的 行程開關(guān) KM3 上行的 繼電器 SQ2 關(guān)門的 行程開關(guān) KM4 下行的 繼電器 SQ3 向上運行 轉(zhuǎn)換開關(guān) KM5 快速的 繼電器 SQ4 向下運行 轉(zhuǎn)換開關(guān) KM6 加速的 繼電器 SL1 左邊紅 外傳感器 KM7 慢速的 繼電器 18 SL2 右邊紅 外傳感器 E1 上行 方向燈 K 門鎖輸 入信號 E2 下行 方向燈 SQ5 一層接 近開關(guān) E3 一層指示燈 SQ6