【正文】 通信接口、電源等部分組成。 存儲器： PLC 的存儲器包括系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器兩種。它是 PLC 的外部設(shè)備，是人機交互的窗口。目前，大多是使用個人計算機為基礎(chǔ)的編程重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 器，用戶只要購買 PLC 廠家提供的編程軟件和相應(yīng)的硬件接口裝置，就可以得到高性能的PLC 程序開發(fā)系統(tǒng)。直流輸入電路的延遲時間比較短，可以直接與接近開關(guān)，光電開關(guān)等電子輸入裝置連接 ； 交流輸入電路適用于在有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。 擴(kuò)展接口： PLC 的擴(kuò)展接口的作用是將擴(kuò)展單元和功能模塊與基本單元相連，使 PLC的配置更加靈活，以滿足不同控制系統(tǒng)的需要。微型機、小型機多為箱體式的，但從 發(fā)展趨勢看，小型機也逐漸發(fā)展成模塊式的了。目前一些中型機，其模塊的功能也趨于單一，種類也在增多。 ③ 用機架代替底板，所有模塊都固定在機架上。 對于整體式 PLC，電源、 CPU、內(nèi)存、 I/O 系統(tǒng)都集成在一個小箱體內(nèi)。 圖 模塊式 PLC 結(jié)構(gòu)示意圖 圖 整體式 PLC 結(jié)構(gòu)示意圖 盡管整體式 PLC 和模塊 式 PLC 的結(jié)構(gòu)不太一樣，但各個部分的功能作用是相同的，下面對 PLC 的工作原理進(jìn)行介紹 [2]。 PLC 采用順序掃描工作方式進(jìn)行工作時，按指令步序號作周期性循環(huán)掃描，如無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束，然后重新返回第一條指令，開始新的一輪掃描。當(dāng)采樣輸入結(jié)束后， I/O 輸入印象寄存器的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不再變化。因此， PLC 的梯形圖排列次序不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。 （一）按控制方式分類 手柄開關(guān)操縱，電梯司機在轎廂內(nèi)控制操縱盤手柄開關(guān)，實現(xiàn)電梯的啟動、上升、下降、平層、開門和關(guān)門等。 集選控制電梯 ，在信號控制的基礎(chǔ)上把呼梯信號集合起來進(jìn)行有選擇的應(yīng)答。為適應(yīng)這種控制特點，電梯在各層站?？繒r間可以調(diào)整，轎門設(shè)有安全觸板或其它近門保護(hù)裝置，以及轎廂設(shè)有過載保護(hù)裝置等。當(dāng)有除基站外其它層站呼梯時，自由梯就近先行應(yīng)答，并在運行過程重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 中應(yīng)答與其運行方向相同的所有呼梯信號。其程序控制分為四程序及六程序，前者將一天中客流情況分成四種，如：上行高峰狀態(tài)運行， 上 、 下 行平衡狀態(tài)運行，下行高峰狀態(tài)運行及雜散狀態(tài)運行，并分別規(guī)定相應(yīng)的運行控制方式。 （二）按驅(qū)動方式分類 交流電梯，用交流感應(yīng)電動機作為驅(qū)動力的電梯。 液壓電梯 ，一般利用電動泵驅(qū)動液體流動，由柱塞使轎廂升降的電梯。 載貨電梯，主要 為運送貨物而設(shè)計，通常有人伴隨的電梯。 車輛電梯，用作裝運車輛的電梯。 立體停車場用電梯，根據(jù)不同的停車場可選配不同類型的電梯。 冷庫電梯，在大冷庫或制冷車間 ， 運送冷凍貨物 。 滑道電梯，在建筑物內(nèi)配置 ， 常與建筑物 ， 人行道平行使用。 曳引式電梯是垂直交通運輸工具中使用最普遍的一種電梯，所以采用曳引式電梯進(jìn)行設(shè)計。 導(dǎo)向系統(tǒng)，導(dǎo)向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對重的活動自由度，使轎廂和對重只能重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 沿著導(dǎo)軌作升降運動。 重量平衡系統(tǒng)，主要功能是相對平衡轎廂重量，使電梯的轎廂和對重之間的質(zhì)量差始終保持在額定限度范圍內(nèi)，保證曳引機正常轉(zhuǎn)動。為此，當(dāng)電梯的提升高度超過一定高度時，必須要設(shè)置具有一定重量的部件來平衡因高度變化帶來的重量變化，這就是電梯平衡補償鏈。 安全 保護(hù)系統(tǒng)，確保電梯安全使用，避免危及人生安全的事故發(fā)生。 ③ 層門 是 電梯中一種防墜落和剪切的保護(hù)裝置，門鎖安全電路對保障電梯運行的安全性非常重要。只有在重新鎖緊后，電梯才有可能恢復(fù)運行。在緩沖器（一種用來吸收轎廂和對重動能的彈性緩沖安全裝置 ） 。應(yīng)在轎廂或?qū)χ厝缬薪佑|緩沖器之前起作用，并在緩沖器被壓縮期間保持其動作狀態(tài)。其作用是當(dāng)電梯轎廂停靠在某層站時，其它層站的廳門是被有效鎖緊的，如果一旦被開啟電梯則不能正常啟動或保 持運行。 數(shù)字智能型安全控制技術(shù)：通過乘客識別系統(tǒng)或者 IC 卡以及數(shù)碼監(jiān)控設(shè)備，拒絕外來人員進(jìn)入。 節(jié)能技術(shù)采用節(jié)能技術(shù)：使電梯更節(jié)約能源。曳引鋼絲繩通過曳引輪一端連接轎廂，一端連 接對重裝置。即轎廂上升，對重下降；對重上升，轎廂下降。而在另外一些負(fù)載情況下，例如轎廂空載上行或者轎廂滿載下行 ，對重和轎廂側(cè)存在不平衡，由于重力作用空載轎廂自然上行或者滿載轎廂自然下行，電動機無需提供動力，處于發(fā)電機狀態(tài)，向控制柜反饋電能 [2]。 電路的邏輯部分由 PLC 來實現(xiàn) ， PLC 接受來自 現(xiàn)場的呼叫、轉(zhuǎn)速、樓層、位置、手動按鈕等信號，發(fā)給調(diào)速系統(tǒng)的速度信號、門機的開關(guān)門信號、樓層顯示及呼叫顯示信號、緊急制動信號。 電梯停下時，應(yīng)具有開門、關(guān)門的功能，即電梯門可以自動打開，經(jīng)過一定延時后，又可自動關(guān)閉。 電梯的外部共分 5 層，每層都應(yīng)該有呼叫按鈕、呼叫指示燈、上升和下降指示燈及樓層顯示器。 第二節(jié) 控制方式設(shè)計 本系統(tǒng)是主要由 PLC、變頻器、控制箱、顯示器、門電機、曳引電動機組成的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)（簡稱 VVVF）。當(dāng)重新出現(xiàn)召喚指令時，備行梯首先應(yīng)答、啟動、運行 [3]。旋轉(zhuǎn)編碼器可以直接與 PLC 高速脈沖輸入端相連，利用PLC 內(nèi)置 24V直流電源作為其電源 [5]。 旋轉(zhuǎn)編碼器的 轉(zhuǎn)軸與曳引電動機轉(zhuǎn)軸直接相連，當(dāng)電動機轉(zhuǎn)動時，編碼器輸出與轉(zhuǎn)動量對應(yīng)的脈沖數(shù)，通過累積脈沖數(shù)可以直接計算出轎廂對應(yīng)的位置行程，從而確定電梯運行時轎廂所處的樓層位置，進(jìn)而確定出換速點、開門地點、到站停車點等 [5]。 每一個高速計數(shù)器又分 12 種 工作模式，可分成四類：無外部方向輸入信號的單相加 /減計數(shù)器、有外部方向輸入信號的單相加重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 /減計數(shù)器、有加計數(shù)時鐘和減計數(shù)時鐘輸入的雙相計數(shù)器、有 A/B 相正交計數(shù)器。高速計數(shù)器就根據(jù)相位超前情況，進(jìn)行正計數(shù)或者減計數(shù)。 S7200 系列 PLC 提供 4 種不同的基本單元和 6 種不同型號的擴(kuò)展單元。 由于旋轉(zhuǎn)編碼器與曳引機的轉(zhuǎn)軸相連，當(dāng)電梯上電時，電梯實際所停樓層可由旋轉(zhuǎn) 編碼器輸出相應(yīng)的脈沖數(shù)。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 圖 電梯外圍接線圖電梯 1 旋轉(zhuǎn)編碼器輸入 A 相 電梯 1 旋轉(zhuǎn)編碼器輸入 B 相 安全開關(guān) 限速器 開門限位 關(guān)門限位 電梯 2 旋轉(zhuǎn)編碼器輸入 A 相 電梯 2 旋轉(zhuǎn)編碼器輸入 A 相 檢修開 關(guān) 手動開門開關(guān) 手動關(guān)門開關(guān) 手動上行開關(guān) 手 動下行開關(guān) 門廳按鈕一樓上 門廳按鈕五樓下 轎廂 1 一樓按鈕 轎廂 1 五樓按鈕 開門按鈕 關(guān)門按鈕 急停按鈕 報警按鈕 電梯 2 安全開關(guān) 限速器 開門限位開 關(guān)門限位開 檢修開關(guān) 手動開門按鈕 手動關(guān)門按鈕 手動上行按鈕 手動下行按鈕 轎廂一樓按鈕 轎廂五樓按鈕 轎廂開門按鈕 轎廂關(guān)門按鈕 急停按鈕 報警按鈕 電梯 1 設(shè)置為主梯 電梯 1 設(shè)置為主梯 主機 CPU226 + 擴(kuò)展塊 EM223 Q1..6 安全鉗 報警器 門廳一樓上行指示燈 開門驅(qū)動 關(guān)門驅(qū)動開關(guān) 譯碼器 RH RL STF STR 變頻器一 3M ～ 譯碼器 報警器 安全鉗 電梯 2 轎廂一樓指示燈 電梯 2 轎廂五樓指示燈 開門驅(qū)動 關(guān)門驅(qū)動開關(guān) 門廳五樓下行指示燈 電梯 1 轎廂五樓下行指示燈 電梯 1 轎廂一樓行指示燈 RH RL STF STR 變頻器二 3M ～ 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 第四章 軟件設(shè)計 第一節(jié) 電梯運行流程圖設(shè)計 根據(jù)電梯的控制系統(tǒng)框圖將電梯的工作過程畫成流程圖，如下圖 所示。 ③ 電梯內(nèi)部及外部各層電梯門均關(guān)閉。 電梯上行時，若有多個下行呼叫且均位于當(dāng)前樓層之上，則電梯到達(dá)最高的下行呼叫層，然后依次從高到低響應(yīng)其它下行呼叫層。 ④ 各樓層顯示隨電梯移動而改變，各層指示燈也隨之而變。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 ① 電梯在到達(dá)指定樓層后，電梯門會自動打開，經(jīng)一段延時自動關(guān)閉，在此過程中，若遇到障 礙會自動開門，重新延時，同時，該過程支持手動開門或關(guān)門動作。 表 I/O 地址分配 PLC 輸入點 功能 PLC 輸出點 功能 編碼器 1 高速計數(shù)輸入 A 相 電梯 1 RH 編碼器 1 高速計數(shù)輸入 B 相 RL 電梯 1 安全開關(guān) STF 限速器 STR 開門限位開關(guān) 關(guān)門驅(qū)動 關(guān)門限位開關(guān) 開門驅(qū)動 編碼器 2 高速計數(shù)輸入 A相 顯示驅(qū)動 A 編碼器 2 高數(shù)計數(shù)輸入 B 相 顯示驅(qū)動 B 電梯 1 檢修開關(guān) 顯示驅(qū)動 C 手動開門按鈕 顯示驅(qū)動 D 手動關(guān)門按鈕 上行指示 手動上行按鈕 下行指示 手動下行按鈕 安全鉗 外呼 一層外呼上按鈕 報警器 二層外呼上按鈕 外呼 一層外呼上指示 二層外呼下按鈕 二層外呼上指示 三層外呼上按鈕 二層外呼下指示 三層外呼下按鈕 三層外呼上指示 四層外呼上按鈕 三層外呼下指示 四層外呼下按鈕 四層外呼上指示 五層外呼下按鈕 四層外呼下指示 電梯 1 一層內(nèi)呼按鈕 五層外呼下指示 二層內(nèi)呼按鈕 一層內(nèi)呼指示 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 三層內(nèi)呼按鈕 二層內(nèi)呼指示 四層內(nèi)呼按鈕 三層內(nèi)呼指示 五層內(nèi)呼按鈕 四層內(nèi)呼指示 轎廂開門按鈕 五層內(nèi)呼指示 轎廂關(guān)門按鈕 電梯 2 RH 急停按鈕 RL 報警按鈕 STF 電梯 2 安全開關(guān) STR 限速器 關(guān)門驅(qū)動 開門限位開關(guān) 開門驅(qū)動 關(guān)門限位開關(guān) 顯示驅(qū)動 A 檢修開關(guān) 顯示驅(qū)動 B 手動開門按鈕 顯示驅(qū)動 C 手動關(guān)門按鈕 顯示驅(qū)動 D 手動上行按鈕 上行指示 手動下行按鈕 下行指示 一層轎廂按鈕 安全鉗 二層轎廂按鈕 報警器 三層轎廂按鈕 四層轎廂按鈕 一層內(nèi)呼指示 五層轎廂按鈕 二層內(nèi)呼指示 轎廂開門按鈕 三層內(nèi)呼指示 轎廂關(guān)門按鈕 四層內(nèi)呼指示 急停按鈕 五層內(nèi)呼指示 報警按鈕 二、中間繼電器和定時器相應(yīng)的編號及功能 表 中間繼電器和定時器相應(yīng)的編號及功能 電梯 1 一樓平層判斷 二樓平層 判斷 三樓平層判斷 四樓平層判斷 五樓平層判斷 電梯 2 一樓平層判斷 二樓平層判斷 三樓平層判斷 四樓平層判斷 五樓平層判斷 電梯 1 防止惡作劇 電梯 2 防止惡作劇 電梯 1 一樓 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 二樓 三樓 四樓 五樓 電梯 2 一樓 二樓 三樓 四樓 五樓 電梯 1 設(shè)置為主梯 電梯 2 設(shè)置為主梯 電梯 1 一樓時上行 二樓時上行 三樓時上行 四樓時上行 二樓時下行 三樓時下行 四樓時下行 五樓時下行 電梯 2 一樓時上行 二樓時上行 三樓時上行