【正文】 順利如期完成此次設(shè)計(jì)給我很大的鼓舞，讓我在學(xué)習(xí)更多知識(shí)的同時(shí)也讓我對(duì)工控領(lǐng)域的發(fā)展前景充滿信心 的。 35 5 結(jié)論 本人設(shè)計(jì)該系統(tǒng)總共花了將近一個(gè)半月的時(shí)間，開始的時(shí)候，我覺(jué)得這個(gè)課題和我們的生活息息相關(guān)，應(yīng)該會(huì)容易些的。 （ 2）通過(guò)與可編程控制器的之間的邏輯距離規(guī)定，然后對(duì)信號(hào)流經(jīng)的各元件進(jìn)行由近到遠(yuǎn)地分層。 靜態(tài)方式 其靜態(tài)方式是控制系統(tǒng)還沒(méi)有投入工作之前的一種硬件檢測(cè)，具體應(yīng)按以下幾點(diǎn)進(jìn)行： （ 1）通過(guò)外部電路的觀察，目測(cè)各外部的各種元件及其電路是否有斷點(diǎn)； （ 2）通過(guò)萬(wàn)用表檢查目測(cè)中有問(wèn)題的連接點(diǎn)和檢測(cè)電源線與地線是否短路，然后加以記錄，以作后續(xù)參考。以前聽過(guò)這樣的一句話，只有硬件結(jié)合，才具備一個(gè)工程師應(yīng)有的素質(zhì)。 2 、電氣部分 （ 1）電氣控制系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)相當(dāng)于“大腦”，是電梯實(shí)現(xiàn)智能控制的基本，也是本畢業(yè)設(shè)計(jì)所重點(diǎn)研究對(duì)象，詳細(xì)內(nèi)容將在下面章節(jié)重點(diǎn)介紹。那些被控制移動(dòng)范圍的對(duì)重和橋箱僅可在軌道上直線移動(dòng)。 電梯運(yùn)行方向及自動(dòng)調(diào)速要求 電梯的運(yùn)行方向是通過(guò)系統(tǒng)程序的輸出線圈 Y2 和 Y3 控制上下行繼電器（ KM3 和KM4）進(jìn)而控制一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)進(jìn)行的，當(dāng) KM3 閉合，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，電梯上升。 （ 2）自動(dòng)關(guān)門要求分析。梯形圖指令表示結(jié)果的邏輯線圈只能接在右邊的母線上，且線圈與右母線中間不可出現(xiàn)其他觸點(diǎn)。倘若同一組件的線圈使用超過(guò)一次，則叫做“雙線圈輸出”。 梯形圖的規(guī)則 程序梯形圖與繼電器電路圖在符號(hào)、圖形結(jié)構(gòu)等方面有些雷同，不過(guò)在程序編程排列、編程順序等方面又有不少不一樣。使用者按照自身程序設(shè)計(jì)的要求，把這些代表性符號(hào)進(jìn)行編程設(shè)計(jì)，和填入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，以供于運(yùn)算，這樣就形成運(yùn)算功能。 輸出刷新階段 完成前面兩個(gè)階段后，輸出狀態(tài)寄存器中的 Y 寄存器的狀態(tài)輸送并保存到輸出鎖存器。他是根據(jù)“由上而下、由左到右”的原則，按序掃描指令和程序的。然后按序地讀取各輸入信號(hào)，并將其儲(chǔ)存到輸入狀態(tài)寄存器里面。電源模塊在整個(gè)系統(tǒng)中起著充當(dāng)非常重要的角色，可編程控制器內(nèi)部的直流穩(wěn)壓電源為各模塊內(nèi)的各集成電路提供穩(wěn)定的工作電源， 如果沒(méi)有一個(gè)穩(wěn)定可靠的電源系統(tǒng)，系統(tǒng)是無(wú)法正常運(yùn)行的，所以可編程控制器的廠家對(duì)電源模塊的開發(fā)要求是特別苛刻的。隨著觸摸屏的開發(fā)與應(yīng)用，觸摸式人機(jī)界面應(yīng)用更加受使用者青睞。 輸入模塊 輸入模塊應(yīng)用于接收和輸送輸入信號(hào)，其是把電信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)然后輸送到可編程控制系統(tǒng)之中。通電工作后，按順序讀出存儲(chǔ)在程序存貯器中的程序，經(jīng)過(guò)對(duì)用戶程序剖解后再按此種程序所設(shè)定的算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算及數(shù)據(jù)處理等輸出一定的邏輯信號(hào)。近年來(lái)由于系統(tǒng)的功能不斷被開發(fā)，如今的可編程控制器不僅在邏輯開關(guān)方面有所建樹外，而且已經(jīng)應(yīng)用到溫 6 度控制、 PID 閉環(huán)自動(dòng)控制和數(shù)控機(jī)床等控制等各種控制功能之中。 可編程控制器的程序設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)單方便，僅僅只需使用簡(jiǎn)單開關(guān)量邏輯程序，就可以輕松地表達(dá)繼電器控制的邏輯關(guān)系，達(dá)成用可編程控制器控制系統(tǒng)替代繼電器控制系統(tǒng)的偉大壯舉。 1968 年，紐約 GM 公司向各自動(dòng)化公司公布要代替氣動(dòng)裝置和繼電器控制裝備的十大條件。他是在現(xiàn)代工業(yè)化的領(lǐng)頭羊，在工業(yè)時(shí)代孕育而生，推動(dòng)時(shí)代的進(jìn)步。 以可編程控制器作為電梯的控制系統(tǒng)，其編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單易掌握，是電氣設(shè)計(jì)人員必懂的語(yǔ)言，電氣設(shè)計(jì)人員能一目了然。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)控制、智能自動(dòng)化、新型材料應(yīng)用、調(diào)頻門控等新科學(xué)技術(shù)地應(yīng)用于電梯，新型電梯 相繼問(wèn)世。 首先，會(huì)往更高速方向發(fā)展，隨著建筑越來(lái)越高，隨著人們生活節(jié)奏地加快，在這個(gè)講究效率的時(shí)代，速度意味著價(jià)值。當(dāng)下市場(chǎng)中，人們使用比較先進(jìn)的電梯控制系統(tǒng)主要有兩種控制方案。 各國(guó)各地的電梯公司都 在不斷地對(duì)電梯進(jìn)行研發(fā)改進(jìn)，沒(méi)有哪一個(gè)敢說(shuō)自己是電梯是最完美的，因?yàn)橹挥型ㄟ^(guò)技術(shù)改良和升級(jí)，才能在電梯市場(chǎng)站有一席之地，不思進(jìn)取只會(huì)面臨淘汰的可能。 在公元 2600 年前，古埃及就懂得最原始的升降系統(tǒng)，利用其來(lái)制造金字塔，那一套升降系統(tǒng)的原理到現(xiàn)在還在使用。較早的電梯控制系統(tǒng)是使用繼電器控制的。使電梯運(yùn)行更加高效，舒適，可靠。 到了蒸汽機(jī)時(shí)代后，人們開始利用蒸汽作為動(dòng)力，在升降機(jī)領(lǐng)域也被廣為推廣。 2 一部偉大的電梯發(fā)展史就是一部人們歷史文明的大作，從最初簡(jiǎn)單的電梯雛形到如今形式多樣功能完善的電梯，從當(dāng)初的只能是“冒險(xiǎn)者”才能玩的游戲到如今的日常普及應(yīng)用。所以在國(guó)內(nèi)使用可編程控制器來(lái)做為電梯控制器更符合我國(guó)情。隨著城市的發(fā)展，電梯不僅僅只在垂直點(diǎn)之間輸送發(fā)展，而且也向水平方面，曲線方面等發(fā)展。 可編程控制器控制電梯的研究意義 電梯是匯集計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)、微電子技術(shù)等以眾多學(xué)科為一體的智能設(shè)備。 4 2 可編程控制器（ PLC） 可編程控制器簡(jiǎn)介 Programmable Logic Controller（簡(jiǎn)稱 PLC） 中文全稱是可編程邏輯控制器，也可簡(jiǎn)稱可編程 控制器。 可編程控制器的發(fā)展歷程 在現(xiàn)代工業(yè)化的生產(chǎn)過(guò)程中，由于工業(yè)上的需要，大量的邏輯量開關(guān)被應(yīng)用。 可編程控制器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn) 目前在工業(yè)上使用的眾多控制系統(tǒng)中，由于可編程控制器控制系統(tǒng)具有很好地特點(diǎn)，在工業(yè)控制收到了巨大地歡迎和應(yīng)用。 [5]他具有維護(hù)容易，編程簡(jiǎn)單，操作方便等特點(diǎn)，一般系統(tǒng)運(yùn)行操作中出錯(cuò)幾率很小，就算稍有故障，也能快速排除。 表 中央處理器分類及應(yīng)用 機(jī)型 中央處理器類型 應(yīng)用特點(diǎn) 小型 可編程控制器 8 位通用微處理器 和單片微處理器 配置低、成本低、 滿足較低工業(yè)要求 中型 可編程控制器 16 位通用微處理器 或單片微處理器 配置高、能滿足一 般基本工業(yè)要求 大型 可編程控制器 高速位片式微處理器 配置超高、滿足的 工業(yè)特殊要求 中央處理器控制過(guò)程 中央處理器主要是由控制器、寄存器、運(yùn)算器以及他們之間的控制、數(shù)據(jù)及其狀態(tài)總線組成，再通過(guò)一層導(dǎo)熱性良好的金屬外殼將其覆蓋 。 圖 中央處理器與外部信息處理與傳送 I/O 模塊 I/O 模塊是分為兩部分組成的。其具體應(yīng)用分類如表 所示。在現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行中，編程器是沒(méi)有立刻插手控制的，只是可編程控制器在編程設(shè)計(jì)、調(diào)試檢查和系統(tǒng)參數(shù)修改等才可能會(huì)被用到。例如使用 RS232通訊，經(jīng)過(guò)同軸電纜光纜地通訊或雙絞線，可以在幾十公里的范圍內(nèi)進(jìn)行信息的交換，使跨地域也能進(jìn)行控制。盡管輸入信號(hào)或數(shù)據(jù)發(fā)生改變，輸入狀態(tài)寄存器里的信息數(shù)據(jù)也并不因此而改變。從輸出狀態(tài)寄存器讀出狀態(tài)做為此刻的工作狀態(tài)，并提供給下面指令參加運(yùn)算?？删幊炭刂破骶幊陶Z(yǔ)言千篇一律，還是有以下共同特點(diǎn)的： 圖形式指令構(gòu)造 圖形式指令構(gòu)造是用不一樣的圖形符號(hào)組成指令，這樣的圖形表達(dá)方式，容易了解和編寫，對(duì)于那些具備電氣電路基礎(chǔ)的使用者能較容易地學(xué)會(huì)使用。如： H233， K345 等。 13 接觸點(diǎn)不要畫在垂直線上，而是要畫在水平線上，而且接觸點(diǎn)的使用次數(shù)沒(méi) 有限制。比如要求有高速輸出的情況下，其掃描中間狀態(tài)也是可以引起輸出驅(qū)動(dòng)的，不僅僅只是最后一個(gè)運(yùn)算結(jié)果才會(huì)被輸出。電梯到達(dá)規(guī)定的層數(shù)后，相應(yīng)的樓層的位置開關(guān)觸動(dòng)閉合，定時(shí)器 T0 開始計(jì)時(shí) 3S 后，電梯門被打開，電梯門開門觸動(dòng)開門行程開關(guān) SQ1 時(shí)，停止開門，完成自動(dòng)開門過(guò)程。 （ 2）電梯位于一層時(shí)，按下二層的向下召喚按鍵 SB8，電梯上升到二層停。 硬件部分 電梯的結(jié)構(gòu) 電梯是機(jī)電一體化的結(jié)晶，兩者相輔相成，各為電梯的前提，都是不可或缺的。 （ 4）電梯門系統(tǒng) 電梯門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求還得考慮系統(tǒng)的安全性的，其一般還裝有門鎖裝置和感應(yīng)裝置（如紅外感應(yīng)裝置等）的，其可以保證門系統(tǒng)的安全控制。 表 I/O 地址輸入輸出分配表 輸入點(diǎn) 名稱 功能 輸出點(diǎn) 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(yùn)行 轉(zhuǎn)換開關(guān) KM5 快速的 繼電器 SQ4 向下運(yùn)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(hào) E2 下行 方向燈 SQ5 一層接 近開關(guān) E3 一層指示燈 SQ6 二層接 近開關(guān) E4 二層指示燈 SQ7 三層接 近開關(guān) E5 三層指示燈 SB3 一層內(nèi) 指令按鍵 E6 一層內(nèi) 指令指示燈 SB4 二層內(nèi) 指令按鍵 E7 二層內(nèi) 指令指示燈 SB5 三層內(nèi)指令按鍵 E8 三層內(nèi) 指令指示燈 SB6 一層向 上召喚按鍵 E9 一層向上 召喚燈 SB7 二層向 上召喚按鍵 E10 二層向上召喚燈 SB8 二層向 下召喚按鍵 E11 三層向下 召喚燈 SB9 三層向 下召喚按鍵 E12 二層向下 召喚燈 SQ8 一層下 接近開關(guān) — — — SQ9 二層上接近開關(guān) — — — SQ10 三層上 接近開關(guān) — — — SQ11 二層下 接近開關(guān) — — — 19 可編程控制器外部接線圖 圖 可編程控制器外部接線圖 20 系統(tǒng)軟件部分 程序梯形圖 21 22 23 24 25 圖 程序梯形圖 程序指令 LD //網(wǎng)絡(luò) 1 O O T40 AN AN AN = LD //網(wǎng)絡(luò) 2 O O AN AN TON T40, 30 26 LD //網(wǎng)絡(luò) 3 O O T41 AN AN AN T42 = LD //網(wǎng)絡(luò) 4 O O AN T42 = LD //網(wǎng)絡(luò) 5 TON T42, 20 LD //網(wǎng)絡(luò) 6 AN TON T41, 50 LD