【正文】 FC 執(zhí)行結(jié)束后，這些數(shù)據(jù)就丟失了。有下列版本的 STEP 7 標(biāo)準(zhǔn)軟件包： 用于 SIMATIC S7200 上簡單單站應(yīng)用的 STEP 7 Micro/DOS 和 STEP 7 Micro/WIN。 本系統(tǒng) PLC 程序的編制采用梯形圖語言，編 程軟件為 STEP 7。利用PLC 的編程語言，按照不同的控制要求編制不同的控制程序，這相當(dāng)于設(shè)計和改變繼電器控制的硬件接線，也就是所謂的“可編程序”。使用的編程語言不同，這些文字代碼和圖形符號就不相同。 STEP 7Micro/WIN 32 提供兩套指令集，即 SIMATIC 指令集（ S7200 方式）和國際標(biāo)準(zhǔn)指令集（ IEC11313 方式）。 S7200 系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。 基于 PLC 的電梯自動運行系統(tǒng)的設(shè)計 21 輸入 /輸出的分配如下： 該系統(tǒng)占用 PLC 的 30 個 I/O 口， 14 個輸入點， 16 個輸出點，具體的 I/O 分配如下圖所示： 表 21 I/O 分配表 序號 名 稱 輸入點 序號 名 稱 輸出點 0 一層平層 0 電梯上行記憶 1 二層平層 1 電梯下行記憶 2 三層平層 2 電機正轉(zhuǎn) 3 四層平層 3 電機反轉(zhuǎn) 4 內(nèi)呼一樓 4 內(nèi)呼一樓指示 5 內(nèi)呼二樓 5 內(nèi)呼二樓指示 6 內(nèi)呼三樓 6 內(nèi)呼三樓指示 7 內(nèi)呼四樓 7 內(nèi)呼四樓指示 8 一層外呼上行 8 一層外呼上行指示 9 二層外呼上行 9 二層外呼上行指示 10 三樓外呼上行 10 三樓外呼上行指示 11 二樓外呼下行 11 二樓外呼下行指示 12 三樓外呼下行 12 三樓外呼下行指示 13 四樓外呼下行 13 四樓外呼下行指示 14 手動開門 14 門電機正轉(zhuǎn) 15 手動關(guān)門 15 門電機反轉(zhuǎn) 16 開門限位 17 關(guān)門限位 18 電梯上升極限位 19 電梯下降極限位 機型的選擇 SIMATIC S7200 系列 PLC 及其編程軟件 STEP 7Micro/WIN 32[16] 基于 PLC 的電梯自動運行系統(tǒng)的設(shè)計 22 S7200 是一種小型的 可編程序控制器 ，適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。電梯內(nèi)有一至四層呼叫按鈕K10～ K7 和指示燈 H10～ H7；電梯開門和關(guān)門按鈕 SB5 和 SB6，電梯開門和關(guān)門分別通過電磁鐵 KM3 和 KM4 控制，關(guān)門到位由行程開關(guān) ST1 檢測， 開門到位由行程開關(guān) ST2 檢測。 [13] 基于 PLC 的電梯自動運行系統(tǒng)的設(shè)計 17 圖 21 電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖 基于 PLC 的電梯自動運行系統(tǒng)的設(shè)計 18 plc 外部接線圖 本設(shè)計的 PLC 外部接線圖如圖所示 [14] I 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 . 5Q 0 . 0Q 0 . 1Q 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 . 71 M2 M2 4 V2 2 0 VF U1 L2 L3 LC P U 2 2 6 C N一 樓 位 置 開 關(guān)二 樓 位 置 開 關(guān)三 樓 位 置 開 關(guān)四 樓 位 置 開 關(guān)一 樓 內(nèi) 呼 指 令二 樓 內(nèi) 呼 指 令三 樓 內(nèi) 呼 指 令四 樓 內(nèi) 呼 指 令一 樓 上 行二 樓 上 行三 樓 上 行二 樓 下 行三 樓 下 行四 樓 下 行上 行 記 憶下 行 記 憶電 機 正 轉(zhuǎn)電 機 反 轉(zhuǎn)一 樓 內(nèi) 呼 登 記二 樓 內(nèi) 呼 登 記三 樓 內(nèi) 呼 登 記四 樓 內(nèi) 呼 登 記一 樓 上 行 登 記二 樓 上 行 登 記三 樓 上 行 登 記二 樓 下 行 登 記三 樓 下 行 登 記四 樓 下 行 登 記開 門 模 擬關(guān) 門 模 擬S Q 1S Q 2S Q 3S Q 4K 1 0K 9K 8K 7K 1K 2K 3K 4K 5K 6K M 1K M 2K M 3K M 4~手 動 開 門手 動 關(guān) 門 圖 22 plc 外部接線圖 基于 PLC 的電梯自動運行系統(tǒng)的設(shè)計 19 plc 控制系統(tǒng)硬件組成 Plc 硬件組成如圖 23 圖 23 plc 硬件組成 基于 PLC 的電梯自動運行系統(tǒng)的設(shè)計 20 I/0 點數(shù)的分配及機型的選擇 I/O 點數(shù)的估算 : 采用 PLC 構(gòu)成四層簡易電梯電氣控制系統(tǒng)。 [12] 四層電梯主電路 四 層電梯曳引電機及門電機電路圖 根據(jù)設(shè)計要求，本次設(shè)計的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖 21 所示。目前，隨著變頻器的出現(xiàn)和運用泛，很多建筑中多采用交流調(diào)速電梯，它包括半閉環(huán)控制和全閉環(huán)控制兩種。 電梯里有兩種不同類型的拖動方式，基于 PLC 的電梯自動運行系統(tǒng)的設(shè)計 16 即直流和交流。 [10] 控制 電梯 的 PLC 有 兩大控制系統(tǒng)， 一種是 信號控制系統(tǒng)， 另一種是 拖動控制系統(tǒng)。 輸出 I／ 0 點數(shù)：外呼梯按鈕指示燈共 2N 一 2 個，內(nèi)呼梯指示燈 N 個，上下行指示燈 2 個， 4 位 BCD 碼指示需 8 個 I／ 0 點，控制變頻器輸出需 3 個 I／ 0 點，開門關(guān)門各 1 個。 （ 6） 維修方便 PLC 的輸入 /輸出端子能直觀地反映現(xiàn)場信號的變化狀態(tài)，通過編程工具（裝有基于 PLC 的電梯自動運行系統(tǒng)的設(shè)計 15 編程軟件的電腦等）可以直觀地觀察控制程序和控制系統(tǒng)的運行狀態(tài)，如內(nèi)部的工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、 I/O 點狀態(tài)，異常狀態(tài)和電源狀態(tài)等，極大地方便了維護(hù)人員查找故障，縮短了對系統(tǒng)的維護(hù)時間。在今天的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中， PLC 也發(fā)揮著重要作用。這種編程語言形象直觀，易于掌握，不需要專門的計算機知識和語言，只要具有一定的電器和工藝知識的人員都可在頓時間學(xué)會。 PLC 及擴展模塊品種多，可靈活組合成各種大小和要求不同的控制系統(tǒng)。所有這些使 PLC 具有較高的抗干擾能力。 PLC 的特點 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程是復(fù)雜多樣的，他們對控制的要求也各不相同。 近 10 年來，隨著 PLC 價格的不斷降低和用戶需求的不斷擴大，越來越多的中小設(shè)備開始采用 PLC 進(jìn)行控制， PLC 在我國的應(yīng)用增長十分迅速。 PLC沒有專用操作站，它用的軟件和硬件都是通用的，所以維護(hù)成本比 DCS 要低很多。它把所有的輸入都當(dāng)成開關(guān)量來處理， 16 位（也有 32 位的）為一個模擬量。 PLC的 CPU 內(nèi)有指示程序步存儲地址的 程序計數(shù) 器 ，在程序運行過程中，每執(zhí)行一步該計數(shù)器自動加 1，程序從起始步（步序號為零）起依次執(zhí)行到最終步（通常為 END指令），然后再返回起始步循環(huán)運算。 PLC 是由摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來的，二十世紀(jì)七十年代的 PLC 只有開關(guān)量邏輯控制，首先應(yīng)用的是汽車制造行業(yè)。 作為離散控的制的首選產(chǎn)品， PLC 在二十世紀(jì)八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展，世界范圍內(nèi)的 PLC 年增長率保持為 20%～ 30%。 自二十世紀(jì)六十年代美國推出可編程邏輯控制器（ Programmable Logic Controller，PLC）取代傳統(tǒng) 繼電器 控制裝置以來， PLC 得到了快速發(fā)展，在世界各地得到了廣泛應(yīng)用。所以 PLC 誕生近 30 年的時間里，各個 PLC 在通信標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)語言等方面都存在著不兼容的地方，這位工業(yè)自動化中實現(xiàn)互換性、互操作性和標(biāo)準(zhǔn)化都帶來了極大的不便。隨著 計算機技術(shù)、通信技術(shù)、 芯片技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展， PLC 的功能 又是 提高 了不少 。對這些大規(guī)模、多控制器的應(yīng)用場合，就要求 PLC 控制系統(tǒng)必須具有通信和聯(lián)網(wǎng)功能。由于 PLC 在取代繼電器控制系統(tǒng)方面的卓越表現(xiàn)，所以自從它在電氣自動控制領(lǐng)域開始普及及應(yīng)用以后便得到了飛速的發(fā)展。 大致總結(jié)一下， PLC 的發(fā)展經(jīng)歷了五個階段。 [7] PLC 技術(shù)隨著計算機技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展，由最初的一位機發(fā)展成為 8 位機，隨著微處理器 CPU 和微型計算機 技術(shù)在 PLC 中的應(yīng)用，形成了現(xiàn)代意義上的 PLC。而這種能取代能取代繼電器控制柜的設(shè)備就是 Morley 等人開發(fā)的 Modular Digital Controller(MODICON)。 [6 應(yīng)強調(diào)的是， PLC 與以往所講的機械式的順序控制器在“可編程 ”方面有質(zhì)的區(qū)別。這也是區(qū)別于微機控制系統(tǒng)的一個重要特征 。終稿中對可編程控制器的定義是： “可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計。 隨著電子技術(shù)的發(fā)展， 20 世紀(jì) 70 年代中期出現(xiàn)了微處理器和微型計算機，人們將微機計數(shù)應(yīng)用到 PLC 中，使得他能更多地發(fā)揮計算機的功能，不僅用邏輯編程取代了硬連線邏輯，還增加了運算、數(shù)據(jù)傳送和處理功能，使其真正成為一種電子計算機工業(yè)控制設(shè)備。 [5] 1968 年美國數(shù)字設(shè)備公司（ DEC）根據(jù)上述要求研制開發(fā)出世界上第一臺可編程序控制器，并在 GM 公司汽車生產(chǎn)線上應(yīng)用成功。 20 世紀(jì) 60 年代末期， 美國的汽車制造業(yè)競爭激烈，各生產(chǎn)廠家的汽車型號不斷更新，它必然要求生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)一隨之改變，并且對整個控制系統(tǒng)重新配置。 基于 PLC 的電梯自動運行系統(tǒng)的設(shè)計 8 2 PLC 控制系統(tǒng) plc 的產(chǎn)生、定義、發(fā)展和特點 plc 的產(chǎn)生 20 世紀(jì) 20 年代起，人們把各種繼電器、定時器、接觸器及其觸點按一定的邏輯關(guān)系連接起來組成控制系統(tǒng)，控制各種生產(chǎn)機械，這就是大家熟悉的傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)。 早期的電梯控制裝置主要是由繼電器、接觸器控制邏輯電路組成，存在功能弱、故障多、壽命短等缺點。 在 創(chuàng)建電 梯管理條例 、 增加 安裝調(diào)試隊伍 人數(shù) 、 落實檢查機構(gòu)、組建維修保養(yǎng)網(wǎng)絡(luò)和提高相關(guān)人員技術(shù)素質(zhì)等方面， 正在努力進(jìn)行各種有益的工作。到1997 年將全部淘汰老型繼電器控制電梯。 目前，國內(nèi)電梯產(chǎn)業(yè)還有不完善之處。提出統(tǒng)一技術(shù) 指標(biāo) ，在制造、安裝、保養(yǎng)和維修等方面 加強管理 。 目前，國內(nèi) 很多 不完善之處 還存在 電梯產(chǎn)業(yè) 中 。有些生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)了緊急供電裝置、防火廳門、地震控制、自檢測以及語言合成等電梯新功能；對機械系統(tǒng)采用了新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)和新工藝。微機控制電梯是電梯技術(shù)的方向，一些生產(chǎn)企業(yè)與科研單位相結(jié)合，相繼推出了微機控制的電梯新機型，使控制功能得到增強，電梯的性能得到改善，明顯提高了可靠性。諸如： 海三菱公司的 VVVF產(chǎn)品和廣州電梯工業(yè)公司的 YP40， 蘇州迅達(dá)公司的 DYN NYNS，天津奧梯斯公司的 TOEC TOEC TOEC40 等。進(jìn)入 90 年代，為 確保 生產(chǎn)質(zhì)量，采取了發(fā)放生產(chǎn)許可證制度。其中 有5 家 年產(chǎn)量超過 1000 臺。 1993 年的產(chǎn)量為 萬臺，總產(chǎn)值約為 45 億元。 1990 年生產(chǎn)了 10334 臺電梯。在 19491979 年的 30 年中，全國只生產(chǎn)了大約 1 萬臺電梯。 國內(nèi)電梯生產(chǎn)與使用情況 在 解放前， 電梯生產(chǎn)企業(yè) 很少很少， 全國 大約有 20xx 臺電梯。 根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，日本在 19901991 年一年中，共生產(chǎn)電梯 31508 臺。其中日本需 3 萬臺，美國需 2 萬臺， 歐洲需 5 萬臺，東南亞需 萬臺。 基于 PLC 的電梯自動運行系統(tǒng)的設(shè)計 4 電梯生產(chǎn)與使用情況 國外電梯生產(chǎn)與使用情況 當(dāng)今世界，電梯的生產(chǎn)情況與使用數(shù)量已成為衡量一個國家現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一。交流變頻調(diào)速技術(shù)被認(rèn)為是電梯行業(yè)的當(dāng)代技術(shù)。 進(jìn)入 80 年代，電梯控制技術(shù)又有了新的變化。 電力電子技術(shù) 飛速 發(fā)展， 直流發(fā)電機— 電動機組 被 晶閘管取代的 時候 ，交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng) 橫空出世 ， 至此， 交流電梯的調(diào)速性能 大大地提升 。 1949 年研制出 46 臺電梯的群控系統(tǒng)。 1900 年 世界上第一臺自動扶梯 問世，由 美國奧梯斯電梯公司制造。 1852 年美國人伊沙據(jù)說在希臘，也曾于公元前 236 年由阿基米德設(shè)計出下種人力驅(qū)動的卷筒式卷揚機， 這 種 利用人力驅(qū)動的卷揚機械 ，三