【正文】 ................................................................................................................................................33電梯 PLC 控制設(shè)計(jì)電氣工程及其自動(dòng)化 陳靜指導(dǎo)老師 陳東雷 摘要：隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，高層建筑日益增多，電梯成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚拇焦ぞ?。該系統(tǒng)具有先進(jìn)、可靠、經(jīng)濟(jì)的特色。s lives being more and more obvious, it must strive to improve the performance of elevator systems, and ensure the operation of the lift is safe, reliable and energy efficient. The use of PLC signals on the elevator control system, the development of a plete elevator control software, to improve the level of the elevator control and improve the operation of the elevator fort, so that the lift to reach a more satisfactory control effect. The system has advanced, reliable and economic characteristics. The elevator control system has the drivers to run the operation and no drivers or manual and automatic functions, and has means layer, called the Office of the election story, election to the functions. With a set of features to control the election. Key words: Elevator, PLC, Ladder Diagram第一章 緒 論 課題的研究意義在 PLC 之前，工業(yè)控制設(shè)備的主流品種是以繼電器、接觸器為主體的控制裝置。 可編程控制器的發(fā)展?fàn)顩rPLC 的過程控制應(yīng)用已被廣泛應(yīng)用于連續(xù)過程控制領(lǐng)域，而且基于連續(xù)過程控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)正在進(jìn)一步得到增長(zhǎng)。由于這些控制和監(jiān)視的要求，所以 PLC 發(fā)展成了取代繼電器線路和進(jìn)行順序控制為主的產(chǎn)品。因此，在硬件結(jié)構(gòu)上，PLC 與計(jì)算機(jī)的組成十分相似，組要包括中央處理去（CPU） 、I/O 接口、存儲(chǔ)器、電源等。不同型號(hào)的 PLC 的 CPU 芯片也是不同的，CPU 芯片的吸能關(guān)系到 PLC 處理控制信號(hào)的能力和速度，通常 CPU 位數(shù)越高，系統(tǒng)處理的信息量越大，運(yùn)算速度也越快。I/O 模塊類型還可以按照操作電平、驅(qū)動(dòng)能力和各種用途區(qū)分。PLC 通過輸入模塊把控制現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)、信息讀入主機(jī)，通過輸出模塊把經(jīng)用戶程序的運(yùn)算與決策所得的操作結(jié)果輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)。還為輸入電路提供 24V 的工作電源。系統(tǒng)存儲(chǔ)器用來存放由 PLC 生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序，并固化在 ROM 中，用戶不可以訪問和修改。CPU 是以分時(shí)操作方式來處理各項(xiàng)任務(wù)的，計(jì)算機(jī)在每一酸堿只能做一件事情，所以，程序的執(zhí)行是按程序順序依次完成相應(yīng)各電器方式，每一次掃描所用的時(shí)間稱為掃描周期或工作周期。PLC 采集輸入信號(hào)有兩種方式：集中采樣輸入方式一般在掃描周期的開始或結(jié)束將所有輸入信號(hào)（輸入元件的通/斷狀態(tài)）采集并放到輸入映象寄存器中。立即輸入方式隨程序的執(zhí)行需要哪一個(gè)輸入信號(hào)就直接從輸入端或輸入模塊取用這個(gè)輸入狀態(tài)，如“立即輸入指令”就是這樣。PLC 操作系統(tǒng)存儲(chǔ)非致命錯(cuò)誤，供用戶檢查，但不會(huì)從 RUN 模式自動(dòng)進(jìn)入 STOP 模式 [1]。當(dāng) CPU 處于 RUN 模式時(shí)，還要完成用戶程序的執(zhí)行和輸出處理，再轉(zhuǎn)入執(zhí)行自診斷檢查。圖 22 PLC 工作過程 可編程控制器的性能指標(biāo)（一）I/O 點(diǎn)數(shù)指 PLC 主機(jī)的輸入、輸出端子數(shù)。（二）內(nèi)存容量PLC 中程序指令是按“步”存放的（一條指令往往不止一步），“步”占用一個(gè)地址單元，一個(gè)地址單元占兩個(gè)字節(jié)。有時(shí)也用執(zhí)行 1000 步指令的時(shí)間計(jì)算，則單位為 ms/千步。一般由直流 24V 供電的機(jī)型，電源電壓允許為 16V~32V；由交流供電的機(jī)型，允許電壓為 115V/230V、47Hz~63Hz 的電源供電。用梯形圖編程出錯(cuò)率比匯編語言低的多。（4）模塊化結(jié)構(gòu)PLC 各個(gè)部件，包括 CPU、電源、I/O 等均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)架和電纜將各模塊連接起來。PLC 的調(diào)試工作氛圍室內(nèi)調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。PLC 或外部的輸入裝置和，執(zhí)行結(jié)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，可以根據(jù) PLC 上的發(fā)光二極管或編程器提供的信息迅速地查明故障的原因，更換相應(yīng)的故障模塊。小結(jié)：PLC 在電梯控制上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在它的邏輯開關(guān)控制功能。（一）單、雙速交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)技術(shù)正如大家都知道交流電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊，維修簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。但它的缺點(diǎn)是舒適感較差，所以一般被用于載貨電梯上。當(dāng)電動(dòng)機(jī)具有調(diào)壓（variable voltage 縮寫為 VV）調(diào)速裝置時(shí)稱為交流調(diào)速電梯，它采用交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，卻可以達(dá)到直流電動(dòng)機(jī)的水平，其速度一般不高于 。本設(shè)計(jì)應(yīng)用的就是這種拖動(dòng)技術(shù)。這樣，從功能上來講，可以把 PLC 的控制部分看作是由許多“軟繼電器”組成的等效電路。（二）交流變頻變壓控制技術(shù)PWM 控制技術(shù)是通用型變頻器中應(yīng)用十分廣泛的一種電壓和頻率控制方法，它可以極為有效地抑制輸出電壓的諧波，而且動(dòng)態(tài)響應(yīng)較好。因此，PLC 被廣泛運(yùn)用于電梯控制系統(tǒng)，成為目前電梯控制的主流趨勢(shì)。第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 廳外召喚信號(hào)登記及消除廳內(nèi)指令和廳外召喚指令的記憶和消除功能如同繼電器線路的記憶功能可以一直保持，直到接收到取消指令。當(dāng)電梯正常到達(dá)該樓層時(shí)，如果滿足該指令或召喚信號(hào)的停車條件時(shí)，電梯在該層停車，并且消除對(duì)應(yīng)的指令或召喚信號(hào)。 圖 43 內(nèi)指令信號(hào)登記及消除程序圖 44 內(nèi)指令信號(hào)登記及消除程序 電梯的平層信號(hào)處理要實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的控制，首先要知道電梯實(shí)際所在的樓層，這些數(shù)據(jù)都是由傳感器獲取并上傳。當(dāng)電梯上行進(jìn)入某樓層時(shí)，電梯轎廂上安裝的上行換速傳感器通過井道內(nèi)的限位設(shè)置，確定電梯上行進(jìn)入該層。電梯在該層是否停車，就看有沒有轎內(nèi)指令或符合條件的廳外召喚。電梯開關(guān)門是通過開門繼電器和關(guān)門繼電器控制門電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的。在工業(yè)過程控制領(lǐng)域，實(shí)際控制中對(duì)繼電器邏輯控制的應(yīng)用非常廣泛。圖 51 組態(tài)監(jiān)控界面 定義數(shù)據(jù)變量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是工程的數(shù)據(jù)交換和處理中心。 MCGS中定義的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫序號(hào)名稱 輸入點(diǎn) 序號(hào)名稱 輸出點(diǎn)1 一層平層 1 上行記憶 2 二層平層 2 下行記憶 3 三層平層 3 電機(jī)正轉(zhuǎn) 4 四層平層 4 電機(jī)反轉(zhuǎn) 5 五層平層 56 內(nèi)呼一樓 6 內(nèi)呼一樓指示 7 內(nèi)呼二樓 7 內(nèi)呼二樓指示 8 內(nèi)呼三樓 8 內(nèi)呼三樓指示 9 內(nèi)呼四樓 9 內(nèi)呼四樓指示 10 內(nèi)呼五樓 10 內(nèi)呼五樓指示 11 一樓外呼叫上行 11 一樓外呼叫上行指示 12 二樓外呼叫上行 12 二樓外呼叫上行指示 13 三樓外呼叫上行 13 三樓外呼叫上行指示 14 四樓外呼叫上行 14 四樓外呼叫上行指示 15 二樓外呼叫下行 15 二樓外呼叫下行指示 16 三樓外呼叫下行 16 三樓外呼叫下行指示 17 四樓外呼叫下行 17 四樓外呼叫下行指示 18 五樓外呼叫下行 18 五樓外呼叫下行指示 19 手動(dòng)開門 19 電機(jī)正轉(zhuǎn)開門 20 手動(dòng)關(guān)門 20 電機(jī)反轉(zhuǎn)關(guān)門 21 開門限位 22 關(guān)門限位 23 電梯上升極限位 24 電梯下降極限位 表 52 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫對(duì)象 動(dòng)畫連接由對(duì)象搭制而成的圖像界面是靜止不動(dòng)的，需要對(duì)這些對(duì)象元件進(jìn)行動(dòng)畫設(shè)計(jì)，實(shí)時(shí)地描述外界對(duì)象的狀態(tài)變化，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。圖 52 指示燈屬性設(shè)置其它指示燈的屬性設(shè)置和上面基本相同，根據(jù)不同的對(duì)象設(shè)置相應(yīng)的屬性，這邊只做部分的設(shè)置示例 [7]。在MCGS組態(tài)軟件開發(fā)平臺(tái)上，單擊“設(shè)備窗口” ，再單擊“設(shè)備組態(tài)”按鈕進(jìn)入設(shè)備組態(tài)。在菜單項(xiàng)“文件”中選“進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境”或直接按“F5” 或直接按工具條中圖標(biāo)，進(jìn)入運(yùn)行環(huán)境。 MCGS 與 PLC 接口的連接及設(shè)置。對(duì)我而言，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅是一次學(xué)習(xí)、鍛煉的機(jī)會(huì)，更是一個(gè)提高自身能力的質(zhì)的飛躍。尤其是在導(dǎo)師指導(dǎo)和同學(xué)協(xié)助下，才會(huì)順利完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在此，向所有曾經(jīng)關(guān)心和幫助過我的老師、同學(xué)和朋友致以誠(chéng)摯的謝意