【正文】 上行表排隊子程序模塊 本模塊完成進入上行表的呼叫信號的排序以及轉移處理功能。本子程序模塊的梯形圖如圖 431 和圖 432 所示。 查詢下行表最小值子程序模塊 本模塊是為電梯響應和處理下降過程中的反響呼叫信號提供服務的。 本模塊前半部分完成的是被記憶的按鈕指示燈的熄滅功能。 42 圖 437 上行已完成信號清除子程序模塊 梯形圖 (1) ladder chart of clear up signal finished subprogram module (1) 43 圖 438 上行已完成信號清除子程序模塊梯形圖 (2) ladder chart of clear up signal finished subprogram module (2) 圖 439 下行表已完成的樓層呼叫信號刪除 (1) ladder chart of clear down signal finished subprogram module(1) 44 圖 4310 下行表已完成的樓層呼叫信號刪除 (2) ladder chart of clear down signal finished subprogram module (2) 45 5 上位機組態(tài)設計及系統(tǒng)測試 RealInfo 上位機組態(tài)設計 RealInfo 介紹 RealInfo 是紫金橋公司在長期的工程實踐中逐步發(fā)展起來的一套計算機監(jiān)控系統(tǒng)。 上位機組態(tài)設計相關說明 由于本次畢業(yè)設計采用的 PLC 型號是 FX2N80MR，學校暫時無法提供實際調試和演示環(huán)境，為了畢業(yè)設計的程序演示考慮，我制作了兩套上位機組態(tài)程序，一套是與 PLC聯機使用的，也就是正常使用時的上位機組態(tài)；另一套是專門為了本次畢業(yè)設計而制作的演示用上位機組態(tài)，這套演示用的上位機組態(tài)通過腳本模擬了本設計大部分的 PLC 程序算法，可以脫離 PLC 獨立運行演示本設計的大部分功能以及控制算法。 =0。 =0。 temp=0。 p_up[2]=amp。 p_up[6]=amp。 p_down[3]=amp。（ 2）主程序腳本 ///停層信號產生 if ==0 then =1。 =1。 =0。 =0。 =0。 =0。 endif endif if ==1 then =2。信號點亮燈控制 if ==1 then =1。 =1。 endif if ==400 then =5。 =0。 =0。 =0。 p_down[5]=amp。 p_down[1]=amp。 p_up[4]=amp。 p_up[0]=amp。 =0。 =0。 演示用腳本 RealInfo 采用類 C 語言編寫腳本，本程序演示用的腳本基本模擬 PLC 程序的算法設計思想，但是由于組態(tài)軟件中沒有計時器之類的器件，故缺少開門后計時 10 秒后自動關門的功能。 2)向把需要控制的信號通過計算機直接發(fā)送到現場的執(zhí)行機構，這樣就建立了控制軟件所需的雙向連接。首先通過子程序起始賦初值將V4 指向 D100，將 V5 指向 D101，然后通過 MOV 指令用 V5 指向的數據單元覆蓋 V4 指向的數據單元，然后分別將 V4 和 V5 做加 1 操作，直至將表中的所有數據向前移動一次為止。本模塊梯形圖如圖 436 所示。在出現反向呼叫信號時，需要判斷呼叫信號是否大于上行表中的最大任務數據，如果大于最大任務數據，則需要將其做 加 10 標記處理后再存入上行表；如果小于最大任務數據，則直接將其存入下行表即可。如果滿足第一個監(jiān)控觸點，說明當前的呼叫信號已經在上行表中，不需要進一步處理可結束子程序調用，返回主程序；如果滿足第二個監(jiān)控觸點，說明指針 V0 指向的表單元為空閑空間，可直接使用 MOVP 指令將 D200 存入 D100V0中，然后返回主程序；如果滿足第三個監(jiān)控觸點，說明 D200 大于 V0 所指向的表單元，需要進一步搜索，使用 INC 指令給 V0 加一。梯形圖如圖 4215 所示。 26 樓的外部上行呼叫按鈕X2, X4, X6, X10, X12 為本環(huán)節(jié)的觸發(fā)信號。如果大于最小值，則直接調用下行表排隊子程序。當查詢上升表最大值子程序模塊執(zhí)行完成后，發(fā)出 M103 任務完成信號，進而呼叫信號是否大于最大值，如果大于最大值，需要對先信號做加 10 處理，然后調用上行表排隊子程序模塊，入口 M1。 X24 會斷開 Y24 和復位 M205。當 T2 計時到時后，觸發(fā)一級減速（ Y27）；當 T3 計時到時后，觸發(fā)二級減速（ Y30）；當 T4 及時到時后，觸發(fā)三級減速（ Y31）。梯形圖如圖 427 所示。當 M201（上行狀態(tài)控制位）有效時，同時觸發(fā) Y32（低速運行輸出）和 Y21（上行輸出）。梯形圖如圖 424 所示（ 2 樓信號以后處理 梯形圖從略，處理方式完全相同）。梯形圖如圖 421 所示。 程序中相關存儲單元及中間繼電器的說明 為了便于理解程序的功能，現將程序中使用到的相關存儲單元中間繼電器的作用加以說明。其輸入輸出電路如圖 33 所示。其上面設有與電梯層站數相同的內選層按鈕。電梯的門分為廳門（每層站一個）與轎門（只有一個）。它具有強大的生命力，各工業(yè)部分紛紛用它來改造舊有的電梯控制電路，取得了明顯的效果。雖然微機控制的電梯，與繼電器控制的電梯比較，它具有較大的優(yōu)越性。本課題所采用的編程語言為梯形圖語言。掃描周期的長開始 內部處理 通信處理 RUN 方式？ 輸入掃描 程序執(zhí)行 輸出處理 N Y 8 短與用戶程序的長度和掃描速度有關。 圖 21 PLC 的硬件結構圖 PLC hardware structure chart 輸入電路 CPU EPROM RAM 輸出電路 基本單元 內部電源 擴展 I/O接口 各種外設接口 輸出信號 現場輸入信號 主機 編程器 打印機 … PC 機 … 輸入電路 輸出電路 擴展單元 … 輸出信號 擴展連接電纜 至其他擴展單元 … … 現場輸入信號 7 2) PLC 的軟件 PLC 的軟件系統(tǒng)指 PLC 所使用的各種程序的集合，它由系統(tǒng)程序（系統(tǒng)軟件）和用戶程序（應用軟件）組成。 (5)指令系統(tǒng) 指令系統(tǒng)是指一臺可編程序控 制器指令的總和，它是衡量可編程序控制器功能強弱的主要指標。 6)面向海外的產品適合各種安全規(guī)格 為大量實際應用而開發(fā)的特殊功能： 開發(fā)了各個范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要 模擬 I／ O，高速計數器。隨著科學技術的發(fā)展和技術引進工作的進一步開展，電氣控制系統(tǒng)發(fā)展換代迅速。 2. 電梯的電氣控制部分 電氣控制系統(tǒng)由控制柜、操縱箱、層樓指示 、召喚箱及曳引電動機等幾十個分散安裝在電梯井道內外和各相關電梯部件中的電器元件構成。而載貨電梯的運行工作情況則類似卡車，執(zhí)行任務為一次性的，司機或乘用人員控制電梯上下運行時一般一次只能下達一個指令任務，當一個指令任務完成后才能再下達另一個指令任務。 各站的廳外設有召喚箱，箱上設置有供乘用人員召喚電梯用的召喚按鈕。 20 世紀 30 年代美國紐約市的 102 層摩天 大樓建成，美國奧的斯電梯公司為這座大樓制造和安裝了 74 臺速度為 。公元 1765 年瓦特發(fā)明了蒸汽機后， 1858 年美國研制出以蒸汽為動力，并通過帶傳動和蝸輪減速裝置驅動的電梯。 最后，純數字式的處理方法有效地避免了傳統(tǒng)設計方法 中的組合邏輯爆炸的風險，可以使系統(tǒng)高效地運行在高樓層電梯系統(tǒng)中，而不用擔心負擔過重而導致系統(tǒng)癱瘓甚至崩潰。但是，現在很多 PLC 控制電梯的程序設計思想還是源自于傳統(tǒng)繼電器的組合邏輯設計法，程序結構比較復雜，并且很難完成比較高級的控制功能，使系統(tǒng)的控制功能不易增加，技術水平難以提高。 關鍵詞： PLC；電梯；邏輯控制；程序設計 Abstract Along with the urban construction development unceasing, the high rise building increases unceasingly too. Elevator as a vertical transport operation in the high rise building, it was closely related to the people39。傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)采用的是繼電器邏輯控制電路，這種控制易出故障，維護不便，運行壽命短，占地空間大，正逐步被淘汰。電梯性能的好壞對人們生活的影響越來越顯著，因此必須努力提高電梯系統(tǒng)的性能，保證電梯的運行及高效節(jié)能又安全可靠。這樣就有效地避免了由于邏輯錯誤而導致一系列如漏停、多停等電梯運行故障。伴隨建筑業(yè)的發(fā)展，為建 筑內提供上下交通運輸的電梯工業(yè)也在日新月異地發(fā)展著。 但是，電梯得以興盛發(fā)展的根本原因在于采用了電力作為動力來源。電梯在做垂直運行的過程中，有起點站也有終點站。而電梯的自動化程度比較高，一般電梯的司機或乘用人員只需通過操縱箱上的按鈕向電氣控制系統(tǒng)下達一個指令信號，電梯就能自動關門、定向、起動、在預定的層站平層停靠開門。因直流電梯的拖動電動機有電刷和換相器，維護量較大，可靠性低，現已被交流調速電梯所取代。 電梯電氣控制系統(tǒng)與電力拖動系統(tǒng)比較，變化范圍比較大。 對 6 種基本單元，可以以最小 8 點為單元連接輸入輸出擴展設備，最大可以擴展輸入輸出 256 點。 6 (3)掃描速度 一般以執(zhí)行 1000 步指令所需時間來衡量，單位為 ms/k 步，也有以執(zhí)行一步指令所需時間來計算的，單位用 181。 PLC 也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。然后再從頭開始掃描，并周而復始地重要進行。輸出信號的變化滯后于輸入信號的變化，這產生了 PLC 的輸入輸出響應滯后現象，最大滯后時間為23 個掃描周期。 2. 微機控制系統(tǒng) 電梯的微機控制系統(tǒng)實質上是使控制算法不再由硬件邏輯完成，而是通過程序存貯器中的程序來完成的控制系統(tǒng)。但在電梯控制中，往往要求能直接控制 110V 或 220V 的用電設備，如用戶專門配備接口電路既不方便又不可靠。 11 L1L2L3SQ FU 1SQ 0KM 1KM 5KM 3FR 1M13~FR 2KM 4R2L2 L1KM 8KM 6 KM 7R1KM 2 圖 31 主電路圖 main electro circuit chart 電梯的主要電氣設備 1）牽引電動機 齒輪牽引機為電梯的提升機構。常安裝在廳門外，離地面一米左右的墻壁上。 圖 32 電梯的平層、停層裝置示意圖 the sketch map of elevator flat bed and stop 13 輸入輸出設計 為了便于對電梯的工作原理及 PLC 系統(tǒng)進行分析，現列出電梯所用電器元件表。 程序說明 可編程控制器，從本質上說，是應用于工業(yè)控制的計算機。當等待狀態(tài)中間繼電器 M200有效時，發(fā)出一個上升沿脈沖，通過 RST 指令將 Y25 和 Y26 都設置為無效狀態(tài)。 18 421 上下行指示燈輸出環(huán)節(jié)梯形圖 ladder chart of up and down indicator light output 421 反向 呼叫 信號預處理環(huán)節(jié)梯形圖 ladder chart of reverse call signal pretreatment 19 圖 423 樓層信號寫入 環(huán)節(jié) 梯形圖 ladder chart of floor signal written 20 呼叫信號寫入環(huán)節(jié) 本環(huán)節(jié)完成對呼梯盒以及內部按鈕產生的呼叫信號的響應和存入功能。上行和下行控制位通過互鎖使兩個控制位不能同時為真。電梯轉入減速環(huán)節(jié)。 轎箱減速過程環(huán)節(jié) 本環(huán)節(jié)完成轎箱停止信號發(fā)出后的轎箱減速停止的過程。當開門過程完成后，開門狀態(tài)信號（ X23）會被觸發(fā)， M211 和 X23 的“與”連接說明了“開門開始并最終開門完成”這樣一個過程，之后會觸發(fā) SET M205 和 RST M211兩條功能指令。 26 樓的下行呼叫X2， X4， X6， X10， X12 為本環(huán)節(jié)的觸發(fā)信號。觸發(fā)后，先判斷呼叫的樓層信號是否與當前轎箱所處的樓層相等，如果相等，則直接觸發(fā)開門控制信號 M211。如果呼叫信號小于轎箱所在樓層則調用下行表排隊子程序，入口 M2。內部呼叫按鈕 X13, X14, X15, X16, X17, X20為本環(huán)節(jié)的觸發(fā)信號。首先，呼叫信號通過D200 進入子程序。