【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(guó)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(cè)并轉(zhuǎn)換來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（按鈕、限位開(kāi) 關(guān)、接近開(kāi)關(guān)等）的高電平信號(hào)為機(jī)器內(nèi)部電平信號(hào)，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(shuō)明 我們把一個(gè)程序段中的接點(diǎn)數(shù)與存放該程序段所代表的機(jī)器語(yǔ)言所需的內(nèi)存字?jǐn)?shù)的比值稱為利用率。一個(gè)按鈕需一個(gè)輸入；一個(gè)光電開(kāi)關(guān)要占用一個(gè)或兩個(gè)輸入點(diǎn)；一個(gè)信號(hào)占用一個(gè)輸出點(diǎn)；而波段開(kāi)關(guān)，有幾個(gè)波段就占用幾個(gè)輸入點(diǎn)；一般情況，各種位置開(kāi)關(guān)都要占用兩個(gè)輸入點(diǎn)。 自 80 年代后期 PLC 引入我國(guó)電梯行業(yè)以來(lái)，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(lái)，我國(guó)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(lái)的，它與電氣操作原理相呼應(yīng)。 但對(duì)控制時(shí)間要求較嚴(yán)格、響應(yīng)速度要求較快的系統(tǒng)，這一問(wèn)題就需慎重考慮。 所謂 I/O 刷新即對(duì) PLC 的輸入進(jìn)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(shí)將新的運(yùn)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(shí)現(xiàn)，向其他智能設(shè)備一樣 ,PLC 的潛在優(yōu)點(diǎn)還取決于應(yīng)用時(shí)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(wàn)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(diǎn)可達(dá) 1024 個(gè)。例如，目前打多數(shù) PLC 均采用的梯形圖語(yǔ)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(xí)慣及應(yīng)用微機(jī)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(shí)也容易 修改，很靈活方便。 （ 5）通信和聯(lián) 網(wǎng) 為了適應(yīng)國(guó)外近幾年來(lái)興起的工廠自動(dòng)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(jí)計(jì)算機(jī)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(gè)具有 PID 控制能力的 PLC 可用于過(guò)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(gè)時(shí)期，日本、西德（原）和法國(guó)相繼研制出了自己的 PLC，我國(guó)在 1974 年也開(kāi)始研制。這一設(shè)想提出后，美國(guó)數(shù) 字設(shè)備公司（ DEC）于1969 年研制成第一臺(tái) PLC，型號(hào)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(kāi)創(chuàng)了 PLC 的新紀(jì)元。常閉塊式制動(dòng)器在電動(dòng)機(jī)工作時(shí)松閘，使電梯運(yùn)轉(zhuǎn)，在失電情況下制動(dòng)，使轎廂停止升降，并在指定層站上維持其靜止?fàn)顟B(tài)，供人員和貨物出入。 (6)電力拖動(dòng)系統(tǒng) 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的功能是提供動(dòng)力，實(shí)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(duì)重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。 1962 年美國(guó)出現(xiàn)了速度達(dá) 8 米 /秒的超高速電梯。當(dāng)今世界 ,電梯的使用量已成為衡量現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一。 隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)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(diǎn)，所以需要開(kāi)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(dòng)扶梯 ......。 1900 年還出現(xiàn)了第一臺(tái)自動(dòng)扶梯。 1976 年微處理機(jī)開(kāi)始用 于電梯，使電梯的電氣控制進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。 門(mén)系統(tǒng)由轎廂門(mén)，層門(mén)，開(kāi)門(mén)機(jī)，門(mén)鎖裝置組成。 由限速器，安全鉗，緩沖器，端站保護(hù)裝置組成。安全裝置保證電梯運(yùn)行安全。到 70 年代初，食品、金屬和制造等工業(yè)部門(mén)相繼使用 PLC 代替繼電器控制設(shè)備，邁出了其實(shí)用化階段的第一步 。這些改進(jìn)使 PLC 符合今天對(duì)高質(zhì)量高產(chǎn)出的要求。每個(gè)軸移動(dòng)時(shí)，位置控制模塊保持適當(dāng)?shù)乃俣群图铀俣?，確保運(yùn)動(dòng)平滑。通過(guò)窗口軟件，用戶可以獨(dú)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(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、電磁電機(jī)等外圍裝置上。這種性能使 PLC 具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。 從一開(kāi)始， PLC 便以易維護(hù)作為設(shè)計(jì)目標(biāo)。如此周而不斷循環(huán)。掃描周期的長(zhǎng)短主要取決于這幾個(gè)因數(shù)：一是 CPU 執(zhí)行指令的速度，二是每條指令占用的時(shí)間，三是指令條數(shù)的多少，即程序的長(zhǎng)短。 PLC 提供的編程語(yǔ)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(lái)表達(dá)一個(gè)順序控制過(guò)程。由于這些電梯交流調(diào)壓調(diào)速 系統(tǒng)，交流雙速電機(jī)拖動(dòng)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(jī)械部分無(wú)大問(wèn)題，為節(jié)約資金，大部分老式電梯用戶希望對(duì)電梯的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，提高電梯的運(yùn)行性能。然后，畫(huà)出它的控制面板圖，再根據(jù)控制面板圖估計(jì)一下 I/O 點(diǎn)數(shù)，這樣可以確定所選機(jī)型，然后在軟件設(shè)計(jì)，寫(xiě)出流程圖，梯形圖，寫(xiě)出語(yǔ)句。 控制直流電動(dòng)機(jī)所需的 I/O 點(diǎn)數(shù) 本設(shè)計(jì)是對(duì)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(gè)可逆運(yùn)行的直流電機(jī)。 響應(yīng)時(shí)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(shí)間小于掃描周期的輸入信號(hào)。輸入輸出點(diǎn)數(shù)為 34點(diǎn)，電機(jī) 20 點(diǎn)，考慮 10%到 15%的 I/O 裕量，我們選擇 FX2N64MR 這種型號(hào)。 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(fù)載電流的額定值。 所需內(nèi)存字?jǐn)?shù) =開(kāi)關(guān)量（輸入 +輸出）總點(diǎn)數(shù) *10 模擬量輸入輸出的總點(diǎn)數(shù)的確定 只有模擬量輸入時(shí)： 內(nèi)存字?jǐn)?shù) =模擬量點(diǎn)數(shù) *100 模擬量輸入輸出同時(shí)存在： 內(nèi)存擬量字?jǐn)?shù) *200 程序編寫(xiě)質(zhì)量的計(jì)算 經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式： 總存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù) =(開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)數(shù) +開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)數(shù) )*10+模擬量點(diǎn)數(shù) *150。十六個(gè)信號(hào)燈，需要十六個(gè)輸出點(diǎn)。 整體設(shè)計(jì)流程的確定 綜上所述，本設(shè)計(jì)就以 PLC 作為工具對(duì)升降電梯的各種操作進(jìn)行控制。微機(jī)控制系統(tǒng)雖在智能控制方面有 較強(qiáng)的功能，但也存在抗擾性差，系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shí)內(nèi)部繼電器、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，都是由軟件實(shí)現(xiàn)的，其主要特點(diǎn)為使用方便、修改靈活。利用編程語(yǔ) 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(jì)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(huì)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(zhǎng)距離輸入 /輸出站點(diǎn)安放在最優(yōu)地點(diǎn)。接線簡(jiǎn)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(jì)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(jiǎn)化安裝，使它易于抗振動(dòng)沖擊，對(duì)印制電路板的設(shè)計(jì)、加工及焊接都采取了極為嚴(yán)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(dú)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(yùn)動(dòng)控制 PLC 制造商目前已提供了拖動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或伺服電動(dòng)機(jī)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(jī) 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(biāo)準(zhǔn) — 梯形圖編程語(yǔ)言，這樣使得不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能方便的使用它。電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì) 電梯運(yùn)動(dòng)的控制，同時(shí)完成選層、平層、測(cè)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(jī)為動(dòng)力的客梯，在美國(guó)出現(xiàn) ,繼而有在英 國(guó)出現(xiàn)水壓梯。多層廠房和多層倉(cāng)庫(kù)需要有貨梯 。 第一章 引 言 自 1889 年美國(guó)奧梯斯升降機(jī)公司推出世界第一部以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的升降機(jī)以來(lái)，電梯在驅(qū)動(dòng)方式上經(jīng)歷了卷筒式驅(qū)動(dòng)、牽引式驅(qū)動(dòng)等歷程，逐漸形成了直流電機(jī)拖動(dòng)和交流電機(jī)拖動(dòng)兩種不同的拖動(dòng)方式。 電梯是隨著高層建筑的興建而發(fā)展起來(lái)的一種垂直運(yùn)輸工具。當(dāng)時(shí)有個(gè)叫阿基米德的人設(shè)計(jì)出 人力驅(qū)動(dòng)的卷筒式卷?yè)P(yáng)機(jī)。 1967 年可控硅應(yīng)用于電梯，使電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)筒化，性能提高。 (3)轎廂 轎廂是運(yùn)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(duì)電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和控制。補(bǔ)償裝置用來(lái)補(bǔ)償曳引繩運(yùn)動(dòng)中的張力和重量變化，使曳引電動(dòng)機(jī)負(fù)載穩(wěn)定，轎廂得以準(zhǔn)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(yǔ)言發(fā)展成熟，出現(xiàn)了工藝人員使用的圖形語(yǔ)言。如注塑機(jī)、印刷機(jī)械、訂書(shū)機(jī)械、切紙機(jī)械、組合機(jī)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(jī)械加工中，出現(xiàn)了把支持順序控制的 PLC 和計(jì)算機(jī)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(diǎn) PLC 的性能特點(diǎn) (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(jì)的，一個(gè)設(shè)計(jì)良好的 PLC 能置于有很強(qiáng)的電噪聲、電磁干擾、機(jī)械振動(dòng)、極端溫度和濕度很大的環(huán)境中。 (3) 接線簡(jiǎn)單，通用性好 PLC 的接線只需將輸入信號(hào)的設(shè)備（按鈕、開(kāi)關(guān)等）與 PLC 輸入端子連接，將接受輸出信號(hào)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(hù) PLC 安裝簡(jiǎn)單而且功能有效，其相對(duì)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(shí)改換很方便，只要將輸入 /輸出設(shè)備連向接線端即可。微機(jī)一般采用等待命令的工作方式。 由此可見(jiàn)，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(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，或者說(shuō)輸出隊(duì)輸入產(chǎn)生了響應(yīng)。 PLC 的編程語(yǔ)言 PLC 提供了較完整的編程語(yǔ)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(hào)和表達(dá)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(diǎn)，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(gè)位置按鈕，需要八 個(gè)輸入點(diǎn)。這方面的經(jīng)驗(yàn)公司是根據(jù)開(kāi)關(guān)量輸入、開(kāi)關(guān)量輸出的總點(diǎn)數(shù)給出的。輸出模塊同時(shí)接通點(diǎn)數(shù)的電流累計(jì)值必須小于公共段所允許通過(guò)的電流值。在此簡(jiǎn)單的介紹該機(jī)型的一些技術(shù)指標(biāo)。(3)四層內(nèi)呼叫 ,然后和限位開(kāi)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(shí)間 OFFON 近似 10ms(有 8 點(diǎn)可改變從 0~60ms) ONOFF 近似 10ms（有 8 點(diǎn)可改變從 0~60ms） 功 能特性（見(jiàn)下表 ） 表 功能特性 執(zhí)行方法 周期執(zhí)行存儲(chǔ)的程序，集中輸入 /輸出 執(zhí)行速度 平均 12us/步 程序語(yǔ)言 繼電器和邏輯符號(hào)（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(jìn)梯形指令 2 條（ STL,REJ） 功能指令 87 個(gè)（包括 +， ，247。 第五章 硬件設(shè) 計(jì) 硬件配置簡(jiǎn)介 PLC 產(chǎn)品出現(xiàn)以來(lái)，它以面向工業(yè)控制的鮮明特點(diǎn)，普遍受到電器控制領(lǐng)域的歡迎。 系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間是指輸入信號(hào)產(chǎn)生時(shí)刻與由此而使輸出信號(hào)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)刻的時(shí)間間隔。這樣，我們需要九個(gè)輸入點(diǎn)和六個(gè)輸出點(diǎn)。最后是進(jìn)行調(diào)試，看看此程序是否可行。因此對(duì)電梯控制技術(shù)進(jìn)行研究，尋找適合我國(guó)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