【正文】 此，在這次親身設(shè)計(jì)中也遇到了不少問(wèn)題和困惑。 要學(xué)的知識(shí)還很多，在以后的學(xué)習(xí)和工作中需要繼續(xù)探索。我們可以使用 PLC 去設(shè)計(jì)四層及四層以上的電梯，其道理是一樣的，當(dāng)然，不僅僅只限于四層電梯，我們也可以用其基本原理去設(shè)計(jì)其他的方案。正確圖形如圖 所示。 3. 在載入程序后，按下按鈕發(fā)現(xiàn)顯示燈不亮，檢查程序，沒(méi)有錯(cuò)誤，用萬(wàn)用表測(cè)量燈兩端的電壓，發(fā)現(xiàn)電壓過(guò)低，調(diào)整電壓繼續(xù)進(jìn)行調(diào)試。如果調(diào)試達(dá)不到指標(biāo)要求，則 可以 對(duì)相應(yīng)硬件和軟件部分 設(shè)計(jì) 作適當(dāng)調(diào)整，通常只需要 略微 修改程序就可能 出現(xiàn)實(shí)際效果 。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后應(yīng)及時(shí)修改梯形圖和 PLC 中的程序，直到在各種可能的情況下輸入量與輸出量之間的關(guān)系完全符合要求。 20 4 模擬運(yùn)行與調(diào)試過(guò)程 程序的模擬 運(yùn)行 將設(shè)計(jì)好的程序?qū)懭?PLC 后，首先 要做的就是 仔細(xì)檢查 程序 ，并改正寫入時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤。 在轎廂原停樓層為四時(shí)，按 U D2，電梯運(yùn)行過(guò)程同上。斷開(kāi) SQ4，四層指示燈 L4 亮，過(guò) 2 秒后，四層指示燈 L4 滅、三層指示燈 L3 亮； SQ3 閉合后，三層指示燈 L3 滅、三層內(nèi)選指示燈 SEL3 滅， SQ3 斷開(kāi)后，三層指示燈 L3 亮，過(guò) 2 秒 19 后，三層指示燈 L3 滅、二層指示燈 L2 亮；直至 SQ2 接通， 斷開(kāi)（二層內(nèi)選指示燈 SEL2 滅）， 斷開(kāi)（表示電梯下降停止），二層指示燈 L2 滅，電梯到達(dá)二層。 （ 19）從四層到三、二、一層：接通 即接通 SQ4，表示轎廂原停樓層四，按 S S S3，即 、 、 接通一下，表示呼叫樓層為一、二、三，則 、 接通，一層內(nèi)選指示燈 SEL二層內(nèi)選指示燈 SEL三層內(nèi)選指示燈 SEL3亮， 接通，表示電梯下降。 在轎廂原停樓層為二時(shí)，按 U D4，電梯運(yùn)行過(guò)程同上。斷開(kāi) SQ1，一層燈 L1 亮，過(guò) 2 秒后，一層指示燈 L1 滅、二層指示燈 L2 亮； SQ2 閉合后，二層指示燈 L2 滅、二層內(nèi)選指示燈 SEL2 滅， SQ2 斷開(kāi)后，二層指示燈 L2 亮，過(guò) 2 秒后，二層指示燈 L2 滅、三層指示燈 L3 亮； SQ3 閉合后，三層指示燈 L3 滅、三層內(nèi)選指示燈 SEL3 滅 ， SQ3 斷開(kāi)后，三層指示燈 L3 亮，過(guò) 2 秒后，三層指示燈 L3 滅、四層指示燈 L4 亮，直至 SQ4 接通， 斷開(kāi)（四層內(nèi)選指示燈 SEL4 滅）， 斷開(kāi)（表示電梯上升停止），四層指示燈 L4 滅，電梯到達(dá)四層。 （ 15）從一層到三、四層：接通 即接通 SQ1，表示轎廂原停樓層一，按 SS4，即 、 接通下，表示呼叫樓層為三、四，則 、 接通，三層內(nèi)選指示燈 SEL四層內(nèi)選指示燈 SEL4 亮， 接通，表示電梯上升。 在轎廂原停樓層為一時(shí)，按 U U D4，電梯運(yùn)行過(guò)程同上。直至 SQ1 接通， 斷開(kāi)（一層內(nèi)指示燈 SEL1 滅）， 斷開(kāi)（表示電梯下降停止），一層指示燈 L1 滅，電梯到達(dá)一層。 在嬌箱原停樓層為 3 時(shí)，按 D1，電梯運(yùn)行過(guò)程同上。 （ 11）從三層到一層：接通 即接通 SQ3,表示嬌箱原 停樓層三，按 S1，即 接通一下，表示呼叫樓層一，則 接通，一層內(nèi)選指示燈 SEL1 亮， 接通，表示電梯下降。 （ 10）從三層到二層：接通 即接通 SQ3,表示嬌箱原停樓層三，按 S2，即 接通一下，表示呼叫樓層二，則 接通，二層內(nèi)選指示燈 SEL2 亮， 接通，表示電梯下降。過(guò)兩秒后，三層指示燈 L3 滅，二層指示燈 L2 亮。直至 SQ2 接通， 斷開(kāi)（三層內(nèi)指示燈 SEL2 滅）， 斷開(kāi)（表示電梯下降停止），二層指示燈 L2 滅，電梯到達(dá)二層。 在 嬌箱原停樓層為 4 時(shí)，按 D3，電梯運(yùn)行過(guò)程同上。 在嬌箱原停樓層為 3 時(shí)，按 D4，電梯運(yùn)行過(guò)程同上。 在嬌箱原停樓層為 2 時(shí)，按 D4，電梯運(yùn)行過(guò)程同上。 （ 5）從二層到四層：接通 即接通 SQ2,表示嬌箱原停樓層二，按 S4，即 接通一下，表示呼叫樓層四，則 接通，四層內(nèi)選指示燈 SEL4 亮， 接通，表示電梯上升。 （ 4）從二層到三層：接通 即接通 SQ2,表示嬌箱原停樓層二，按 S3，即 接通一下，表示呼叫樓層三，則 接通，三層內(nèi)選指示燈 SEL3 亮， 接通，表示電梯 上升。斷開(kāi) SQ1，一層指示燈 L1 亮，過(guò)兩秒后，一層指示燈 L1 滅，二層指示燈亮。斷開(kāi) SQ1，一層指示燈 L1 亮，過(guò)兩秒后，一層指示燈 L1 滅，二層指示燈亮。過(guò)兩秒后，二層指示燈 14 L3 滅，三層指示燈 L3 滅，四層指示燈 L4 亮。 。 9 圖 四層電梯接線圖 根據(jù)控制要求和 I/O 分配表和接線圖，畫出四層電梯部分梯形圖 。 （ 4）功能表圖 功能表圖語(yǔ)言（ SFC 語(yǔ)言）是一種較新的編程方法，又稱狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖語(yǔ)言。如圖 所示。 PLC 的編程語(yǔ)言多種多樣，常用的編程語(yǔ)言有以下幾種。但本次設(shè)計(jì)中有 14個(gè)輸入和 16 個(gè)輸出，所以不需要擴(kuò)展模塊。當(dāng)輸入端子為非干接點(diǎn)結(jié)構(gòu)時(shí)，為外部輸入元件提供 24V 直流電源（僅供輸入點(diǎn)使用）。 根據(jù)被控制對(duì)象對(duì) PLC 控制系統(tǒng)的技術(shù)和要求，確定用戶所需的輸入、輸出設(shè)備，據(jù)此確定 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)。其中模擬量 I/O 要經(jīng)過(guò) A/D， D/A 轉(zhuǎn)換電路的處理，轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所能識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，在整體機(jī)構(gòu)的 PLC 中，有開(kāi)關(guān)量的交，直流 I/O 模塊，和模擬量 I/O 模塊及各種智能 I/O 模塊可供選擇。晶閘管輸出 4 型 CPU 通過(guò)光耦電路的驅(qū)動(dòng)，使雙向晶閘管通斷，可以驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載；晶體管輸出型CPU 通過(guò)光耦電路的驅(qū)動(dòng)，使雙晶體管通斷，驅(qū)動(dòng)直流負(fù)載。 在繼電器式輸出中， CPU 可以根據(jù)程序執(zhí)行的結(jié)果，使 PLC 內(nèi)設(shè)繼電器線圈通電，帶動(dòng)觸點(diǎn)閉合，通過(guò)繼電器閉和的觸點(diǎn)，由外部電源驅(qū)動(dòng)交、直流負(fù)載。一種是直流輸入，一種是交流輸入。 基本 I/O 接口電路 （ 1）輸入接口單元。 存儲(chǔ) 器 （ Memory） 可編程控制器的控制中樞，在系統(tǒng)監(jiān)控下工作，承擔(dān)著將外部輸入的信號(hào)的狀態(tài)寫入映像寄存器區(qū)域，然后將結(jié)果送到輸出映像寄存器區(qū)域。它按照 PLC 系統(tǒng)程序賦予的功能接收 3 并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)：檢查電源、存儲(chǔ)器、 I/O 以 及警戒定時(shí) 器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤，當(dāng) PLC 投入運(yùn)行時(shí)，首先它 以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入 I/O 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入 I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。電氣控制系 統(tǒng)主要由操縱裝置，位置顯示裝置，控制屏 (柜 )，平層裝置，選層器等組成。系統(tǒng)主要由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置組成。 轎廂由轎廂架和轎廂體組成。曳引系統(tǒng)主要由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩，導(dǎo)向輪，反繩輪組成。四層指示 L4 輸出點(diǎn)為 ，三層指示 L3 輸出點(diǎn)為 ，二層指示 L2 輸出點(diǎn)為 ，一層指示 L1 輸出點(diǎn)為 ，轎廂下降指示輸出點(diǎn)為 ，轎廂上升指示輸出點(diǎn)為 ，四層內(nèi)選指示輸出點(diǎn)為 ，三層內(nèi)選指示輸出點(diǎn)為 ，二層內(nèi)選指示輸出點(diǎn)為 ，一層內(nèi)選指示輸出點(diǎn)為 ，一層上呼指示輸出點(diǎn)為 , 二層上呼指示輸出點(diǎn)為 , 三層上呼指示輸出點(diǎn)為 , 二層下呼指示輸出點(diǎn)為 , 三層下呼指示輸出點(diǎn)為 , 四層下呼指示輸出點(diǎn)為 。 S1～ S4,用以選擇需?？康臉菍?。 PLC 編程簡(jiǎn)單，易于掌握。例如，電梯停在一層，在三層轎廂外呼叫時(shí)，必須按三層上升呼叫按鈕，電梯才響應(yīng)呼叫（從一層運(yùn)行到三層），按三層下降呼叫按鈕無(wú)效；反之，若電梯停在三層，在一層轎廂外呼叫時(shí)，必須按一層下降呼叫按鈕，電梯才響應(yīng)呼叫，按三層上升呼叫按鈕無(wú)效，依此類推。 濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題目 基于 PLC四層電梯模擬控制 系別 專業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù) 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 日期 I 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目 基于 PLC 四層電梯模擬控制 設(shè)計(jì)要求 1. 電梯由安裝在各樓層廳門口的上升和下降呼叫按鈕進(jìn)行呼叫操縱，其操縱內(nèi)容為電梯運(yùn)行方向。 3. 電梯上升途中只響應(yīng)上升 呼叫，下降途中只響應(yīng)下降呼叫，任何反方向的呼叫均無(wú)效。 本設(shè)計(jì)利用定時(shí)器進(jìn)行定時(shí)，利用軟件 STEP7Micro/WIN32 配合計(jì)算機(jī)編程，輸入四層電梯的梯形圖，啟動(dòng)軟件 ,通過(guò)對(duì)常開(kāi)常閉開(kāi)關(guān)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)可編程序控制器的 控制，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)電梯的控制。 3 軟件設(shè)計(jì) ............................................................. 6 PLC 軟件系統(tǒng)的組成 ............................................... 6 四層電梯控制的 I/0 分配表 ........................................ 7 四層電梯接線圖 .................................................. 8 四層電梯部分梯形圖 .............................................. 9 過(guò)程分析 ....................................................... 13 4 模擬運(yùn)行與調(diào)試過(guò)程 .................................................. 20 程序的模擬運(yùn)行 ................................................. 20 程序的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試 ................................................. 20 5 總 結(jié) ............................................................. 22 致 謝 ............................................................... 23 參考文獻(xiàn) ............................................................. 24 1 1 控制要求分析 ，其操縱內(nèi)容為電梯運(yùn)行方向。四層下呼按鈕 D4 輸入點(diǎn)為 ，三層下呼按鈕 D3 輸入點(diǎn)為 ，二層下呼按鈕 D2 輸入點(diǎn)為 ，一層上呼按鈕 U1輸入點(diǎn)為 ，二層上呼按鈕 U2 輸入點(diǎn)為 ，三層上呼按鈕 U3 輸入點(diǎn)為 ，一層行程開(kāi)關(guān) SQ1 輸入點(diǎn)為 ，二層行程開(kāi)關(guān) SQ2 輸入點(diǎn)為 ，三層行程開(kāi)關(guān)SQ3 輸入點(diǎn)為 ，四層行程開(kāi)關(guān) SQ4 輸入點(diǎn)為 。 2 2 硬件選型 1 曳引系統(tǒng) 曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)行。 3 轎廂 轎廂是運(yùn)送乘客和貨物的電梯組件，是電梯的工作部分。 5 重量平衡系統(tǒng) 系統(tǒng)的主要功能是相對(duì)平衡轎廂重量，在電梯工作中能使轎廂與對(duì)重間的重量差保持在限額之內(nèi)，保證電梯的曳引傳動(dòng)正常。 7 電氣控制系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對(duì)電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和控制。 PLC 的組成 中央處理單元（ CPU） 中央處理單元（ CPU）是 PLC 的控制中樞。這樣，即使某個(gè) CPU 出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。大型 PLC 的 CPU 多用位片式結(jié)構(gòu)，具有高速數(shù)據(jù)處理能力。多數(shù) PLC 的輸入接口單元都相同，通常有兩種類型。 PLC 輸出電路結(jié)構(gòu)形式分為繼電器式、晶閘管式和晶體管輸出型等三種。 雙向晶閘管和晶體管輸出型輸出分別具有驅(qū)動(dòng)交、直流負(fù)載的能力。 根據(jù)輸入、 輸出電路的結(jié)構(gòu)形式不同， I/O 借口又可以分為開(kāi)關(guān)量 I/O 和模擬量I/O 兩大類。 I/O 擴(kuò)展接口電路采用并行接口和串行接口兩種電路形式。 電源 PLC 內(nèi)部配有一個(gè)專用開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源，將交流 /直流供電電源轉(zhuǎn)化為 PLC 內(nèi)部電源需要 的 工作 電源 （ 5V 直流） 。 5 其中 CPU226 共有 24 個(gè)輸入和 16 個(gè)輸出，可以接 7 個(gè)擴(kuò)展模塊。 根據(jù)系統(tǒng)配置和控制要求編輯用戶程序，是 PLC 應(yīng)用于工業(yè)控制的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。因此，這種編程語(yǔ)言為廣大電氣技術(shù)人員所熟知，是應(yīng)用最廣泛的 PLC 的編程語(yǔ)言，是 PLC 的第一編程語(yǔ)言。 表 語(yǔ)句表 步序 指令 0 LD I 7 步序 指令 1 AN I 2 OA I 3 LD M 4 AN T 40 5 AN