【正文】 (二 )電梯的下降 , 電梯的上升有 :(1)二層內(nèi)呼叫 。目前各國生產(chǎn)的 PLC 品種繁多，發(fā)展速度快。 可編程控制器輸入模塊是檢測并轉(zhuǎn)換來自現(xiàn)場設(shè)備（按鈕、限位開 關(guān)、接近開關(guān)等）的高電平信號為機器內(nèi)部電平信號，模型類型分直流 1 2 460V 幾種；交流 115V 和 220V 兩種。 內(nèi)存利用率的說明 我們把一個程序段中的接點數(shù)與存放該程序段所代表的機器語言所需的內(nèi)存字數(shù)的比值稱為利用率。一個按鈕需一個輸入；一個光電開關(guān)要占用一個或兩個輸入點；一個信號占用一個輸出點；而波段開關(guān)，有幾個波段就占用幾個輸入點；一般情況，各種位置開關(guān)都要占用兩個輸入點。 自 80 年代后期 PLC 引入我國電梯行業(yè)以來，由 PLC 組成的電梯控制系統(tǒng)被許多電梯制造廠家普遍采用。 第三章 課題任務(wù)的分析 電梯控制方法的分析 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、近年來，我國的電梯生產(chǎn)技術(shù)得到了迅速發(fā)展。梯形圖是在原電器控制系統(tǒng)中常用的接觸器、繼電器梯形圖基礎(chǔ)上演變而來的，它與電氣操作原理相呼應(yīng)。 但對控制時間要求較嚴格、響應(yīng)速度要求較快的系統(tǒng)，這一問題就需慎重考慮。 所謂 I/O 刷新即對 PLC 的輸入進行一次讀取，將輸入端各變量的狀態(tài)重新 讀入 PLC 中存入內(nèi)部寄存器，同時將新的運算結(jié)果送到輸出端。一旦安裝后，其作用立即顯現(xiàn)，其收益也馬上實現(xiàn)，向其他智能設(shè)備一樣 ,PLC 的潛在優(yōu)點還取決于應(yīng)用時的創(chuàng)造性。網(wǎng)絡(luò)可分為兩類：一類是低速網(wǎng)絡(luò)，采用主從方式通信，傳輸速率從幾千波特到上萬波特，傳輸距離為 500— 2500m；另一類為高速網(wǎng)絡(luò)，采用令牌傳送方式通信，傳輸速率為 1M— 10Mbps，傳輸距離為 500— 1000m，網(wǎng)上結(jié)點可達 1024 個。例如，目前打多數(shù) PLC 均采用的梯形圖語言編程方式，既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀感，又顧及了大多數(shù)電氣技術(shù)人員的讀圖習慣及應(yīng)用微機的水平很容易被電氣技術(shù)人員所接受，易于編程，程序改變時也容易 修改，很靈活方便。 （ 5）通信和聯(lián) 網(wǎng) 為了適應(yīng)國外近幾年來興起的工廠自動化（ FA）系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)（ FMS）及集散控制系統(tǒng)（ DCS）等發(fā)展的需要，必須發(fā)展 PLC 之間， PLC 和上級計算機之間的通信功能。 PID（ Proportional Intergral Derivative） 模塊的提供使 PLC 具有閉環(huán)控制功能 ,即一個具有 PID 控制能力的 PLC 可用于過程控制。 PLC 的應(yīng)用通?？煞譃槲宸N類型： （ 1）順序控制 這是 PLC 應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，用以取代傳統(tǒng)的繼電器順序控制。在這個時期，日本、西德（原）和法國相繼研制出了自己的 PLC，我國在 1974 年也開始研制。這一設(shè)想提出后，美國數(shù) 字設(shè)備公司（ DEC）于1969 年研制成第一臺 PLC，型號為 PDP14，投入通用汽車公司的生產(chǎn)線控制中，取得了令人滿意的效果，從此開創(chuàng)了 PLC 的新紀元。常閉塊式制動器在電動機工作時松閘，使電梯運轉(zhuǎn)，在失電情況下制動，使轎廂停止升降，并在指定層站上維持其靜止狀態(tài)，供人員和貨物出入。 (6)電力拖動系統(tǒng) 電力拖動系統(tǒng)的功能是提供動力，實行電梯速度控制。 (2)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，使轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌作升降運動。 1962 年美國出現(xiàn)了速度達 8 米 /秒的超高速電梯。當今世界 ,電梯的使用量已成為衡量現(xiàn)代化程度的標志之一。 隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展， PLC（即可編程控制器）在工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)得到十分廣泛地應(yīng)用。由于早期的電梯繼電器控制方式存在故障率較高、可靠性差、接線復(fù)雜、一旦接收完成不易更改等缺點，所以需要開發(fā)一種安全、高效的控制方式。百貨大樓和賓館需要有客梯 ,自動扶梯 ......。 1900 年還出現(xiàn)了第一臺自動扶梯。 1976 年微處理機開始用 于電梯，使電梯的電氣控制進入了一個新的發(fā)展時期。 門系統(tǒng)由轎廂門，層門，開門機，門鎖裝置組成。 由限速器，安全鉗，緩沖器，端站保護裝置組成。安全裝置保證電梯運行安全。到 70 年代初，食品、金屬和制造等工業(yè)部門相繼使用 PLC 代替繼電器控制設(shè)備，邁出了其實用化階段的第一步 。這些改進使 PLC 符合今天對高質(zhì)量高產(chǎn)出的要求。每個軸移動時，位置控制模塊保持適當?shù)乃俣群图铀俣?，確保運動平滑。通過窗口軟件，用戶可以獨自編程，由 PLC 送至 CNC 設(shè)備使用。 由于 PLC 本身具有很高的可靠性，所以發(fā)生故障的部位大多集中在輸入 /輸出的部件上，以及如傳感器件、限位開關(guān)、光電開關(guān)、電磁電機等外圍裝置上。這種性能使 PLC 具有很高的經(jīng)濟效益。 從一開始， PLC 便以易維護作為設(shè)計目標。如此周而不斷循環(huán)。掃描周期的長短主要取決于這幾個因數(shù)：一是 CPU 執(zhí)行指令的速度，二是每條指令占用的時間，三是指令條數(shù)的多少，即程序的長短。 PLC 提供的編程語言通常由三種：梯形圖、功能圖、及布爾邏輯編程。它的作 用使用功能圖來表達一個順序控制過程。由于這些電梯交流調(diào)壓調(diào)速 系統(tǒng)，交流雙速電機拖動系統(tǒng)性能及乘坐舒適感較差，交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)屬能耗型調(diào)速的機械部分無大問題，為節(jié)約資金，大部分老式電梯用戶希望對電梯的電氣控制系統(tǒng)進行改造，提高電梯的運行性能。然后，畫出它的控制面板圖，再根據(jù)控制面板圖估計一下 I/O 點數(shù)，這樣可以確定所選機型，然后在軟件設(shè)計，寫出流程圖，梯形圖，寫出語句。 控制直流電動機所需的 I/O 點數(shù) 本設(shè)計是對電梯的控制，所以，我們根據(jù)情況可知，要控制電梯的上升和下降，需要一個可逆運行的直流電機。 響應(yīng)時間的分析 可編程控制器順序掃描的工作方式使它不能可靠的接收持續(xù)時間小于掃描周期的輸入信號。輸入輸出點數(shù)為 34點，電機 20 點，考慮 10%到 15%的 I/O 裕量，我們選擇 FX2N64MR 這種型號。 4V,外部電源 DC24V177。(2)一到二層呼叫 。 技術(shù)性能分為：一般性能，功能特性（基本單元），輸入性能，輸出性能和其它性能。輸出模塊的電流值必須大于負載電流的額定值。 所需內(nèi)存字數(shù) =開關(guān)量（輸入 +輸出）總點數(shù) *10 模擬量輸入輸出的總點數(shù)的確定 只有模擬量輸入時： 內(nèi)存字數(shù) =模擬量點數(shù) *100 模擬量輸入輸出同時存在： 內(nèi)存擬量字數(shù) *200 程序編寫質(zhì)量的計算 經(jīng)驗計算公式： 總存儲器字數(shù) =(開關(guān)量輸入點數(shù) +開關(guān)量輸出點數(shù) )*10+模擬量點數(shù) *150。十六個信號燈，需要十六個輸出點。 整體設(shè)計流程的確定 綜上所述，本設(shè)計就以 PLC 作為工具對升降電梯的各種操作進行控制。微機控制系統(tǒng)雖在智能控制方面有 較強的功能，但也存在抗擾性差，系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜，一般維修人員難以掌握其維修技術(shù)等缺陷。 PLC 的梯形圖使用的時內(nèi)部繼電器、定時器 /計數(shù)器，都是由軟件實現(xiàn)的，其主要特點為使用方便、修改靈活。利用編程語 言，按照不同的控制要求編制不同的控制程序，這相當于設(shè)計和改變繼電器的硬接線線路，這就是所謂的“可編程序”。反之，若在本次 I/O 刷新之后，輸入變量才發(fā)生變化，則本次掃描輸出不變，即不響應(yīng)，而要到下一次掃描期間輸出才會產(chǎn)生響應(yīng)。 PLC 則采用循環(huán)掃描工作方式。 在大型安裝中，長距離輸入 /輸出站點安放在最優(yōu)地點。接線簡單、工作最少，省去了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)接線和拆線的麻煩。 在硬件設(shè)計方面，首先是選用優(yōu)質(zhì)器 件，再就是采用合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，加固，簡化安裝，使它易于抗振動沖擊，對印制電路板的設(shè)計、加工及焊接都采取了極為嚴格的工藝措施，而且在電路、結(jié)構(gòu)及工藝上采取了一些獨特的方式。著名的日本 FANUC 公司推出的 Systen1 12 系列，已將 CNC 控制功能作為 PLC 的一部分。 （ 2）運動控制 PLC 制造商目前已提供了拖動步進電動機或伺服電動機的單軸或多軸位置控制模版。在功能上， PLC 可以代替某些模擬控制裝置和小型機 DDC 系統(tǒng)。盡管控制器編程有些瑣碎，但它具有公共的工廠標準 — 梯形圖編程語言，這樣使得不熟悉計算機的人也能方便的使用它。電氣系統(tǒng)實現(xiàn)對 電梯運動的控制，同時完成選層、平層、測速、照明工作。 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。 轎廂由轎廂架和轎廂體組成。 1971 年集成電路被應(yīng)用于 電梯。 1858 年以蒸汽機為動力的客梯，在美國出現(xiàn) ,繼而有在英 國出現(xiàn)水壓梯。多層廠房和多層倉庫需要有貨梯 。 第一章 引 言 自 1889 年美國奧梯斯升降機公司推出世界第一部以電動機為動力的升降機以來，電梯在驅(qū)動方式上經(jīng)歷了卷筒式驅(qū)動、牽引式驅(qū)動等歷程，逐漸形成了直流電機拖動和交流電機拖動兩種不同的拖動方式。 電梯是隨著高層建筑的興建而發(fā)展起來的一種垂直運輸工具。當時有個叫阿基米德的人設(shè)計出 人力驅(qū)動的卷筒式卷揚機。 1967 年可控硅應(yīng)用于電梯，使電梯的拖動系統(tǒng)筒化，性能提高。 (3)轎廂 轎廂是運送乘客和貨物的電梯組件，是電梯的工作部分。 (7)電氣控制系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對電梯的運行實行操縱和控制。補償裝置用來補償曳引繩運動中的張力和重量變化，使曳引電動機負載穩(wěn)定，轎廂得以準確?？俊＿@些控制器易于安裝，占用空間小，可重復(fù)使用。這是面向工程技術(shù)人員的編程語言發(fā)展成熟，出現(xiàn)了工藝人員使用的圖形語言。如注塑機、印刷機械、訂書機械、切紙機械、組合機床、磨床、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯控制等。 （ 4）數(shù)據(jù)處理 在機械加工中，出現(xiàn)了把支持順序控制的 PLC 和計算機數(shù)值控制（ CNC）設(shè)備緊密結(jié)合的趨向。 可編程控制器 (PLC)的特點 PLC 的性能特點 (1)硬件的可靠性 PLC 是在工業(yè)環(huán)境的惡劣條件下應(yīng)用而設(shè)計的，一個設(shè)計良好的 PLC 能置于有很強的電噪聲、電磁干擾、機械振動、極端溫度和濕度很大的環(huán)境中。 (3) 接線簡單，通用性好 PLC 的接線只需將輸入信號的設(shè)備（按鈕、開關(guān)等）與 PLC 輸入端子連接，將接受輸出信號執(zhí)行控制任務(wù)的執(zhí)行元件（接觸器、電磁閥等）與 PLC 輸出端子連接。 (5) 易于安裝，便于維護 PLC 安裝簡單而且功能有效，其相對小的體積使之能安裝在通常繼電器控制箱所需空間的一半的地方，在從繼電器系統(tǒng)改換到 PLC 系統(tǒng)的情況下， PLC 小的模塊結(jié)構(gòu)使之能安裝在繼電器附近并將連線向已有接線端，其實改換很方便，只要將輸入 /輸出設(shè)備連向接線端即可。微機一般采用等待命令的工作方式。 由此可見，若輸入變量在 I/O 刷新期間狀態(tài)發(fā)生變化，則本次掃描期間輸出端也會相應(yīng)的發(fā)生變化，或者說輸出隊輸入產(chǎn)生了響應(yīng)。 PLC 的編程語言 PLC 提供了較完整的編程語言，以適應(yīng) PLC 在工業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用。 PLC 的梯形圖與電氣控制系統(tǒng)梯形圖的基本思想是一致的，只是在使用符號和表達方式上有一定區(qū)別。繼電器控制系統(tǒng)由于故障率高、可靠性差、控制方式不靈活以及消耗功率大等缺點，目前已逐漸被淘汰。在傳統(tǒng)繼電器系統(tǒng)的改造工程中， PLC 系統(tǒng)一直是主流控制系統(tǒng)。四個位置按鈕，需要八 個輸入點。這方面的經(jīng)驗公司是根據(jù)開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出的總點數(shù)給出的。輸出模塊同時接通點數(shù)的電流累計值必須小于公共段所允許通過的電流值。在此簡單的介紹該機型的一些技術(shù)指標。(3)四層內(nèi)呼叫 ,然后和限位開關(guān)一起控制電梯的上升 電梯的下降有 :(1)一到三層呼叫 。8V 輸入阻抗 近似 工作電流 OFFON DC4mA(最小 ) ONOFF （最大） 響應(yīng)時間 OFFON 近似 10ms(有 8 點可改變從 0~60ms) ONOFF 近似 10ms（有 8 點可改變從 0~60ms） 功 能特性（見下表 ） 表 功能特性 執(zhí)行方法 周期執(zhí)行存儲的程序，集中輸入 /輸出 執(zhí)行速度 平均 12us/步 程序語言 繼電器和邏輯符號（梯形圖） 程序容量 1000 步 指 令 邏輯指令 20 條（包括 MC/MCR,CJP/EJP,S/R） 步進梯形指令 2 條（ STL,REJ） 功能指令 87 個（包括 +， ，247。 第五章 硬件設(shè) 計 硬件配置簡介 PLC 產(chǎn)品出現(xiàn)以來，它以面向工業(yè)控制的鮮明特點，普遍受到電器控制領(lǐng)域的歡迎。 系統(tǒng)響應(yīng)時間是指輸入信號產(chǎn)生時刻與由此而使輸出信號狀態(tài)發(fā)生變化時刻的時間間隔。這樣，我們需要九個輸入點和六個輸出點。最后是進行調(diào)試，看看此程序是否可行。因此對電梯控制技術(shù)進行研究，尋找適合我國老式電梯的改造方法具有十分重要的意義 電梯作為高層建筑物的重要交通工具與人們的工作和生活日益緊密聯(lián)系。 布爾邏輯編程 (Boolean L