【正文】 停車。因此需使用 MVM帶屏蔽移動指令，將低 16屏蔽掉，使其不受 MOV的影響，并同時將正確的速度給定送到高 16位中。 圖 513 換速時對轎內(nèi)指令的判斷 圖 514 換速繼電器自 鎖 三個省略中間繼電器并聯(lián)在一起與電機的運行狀態(tài)串聯(lián)輸出構成最終的換速繼電器，換速繼電器直接參與換速和停車指令的發(fā)出。 省略繼 電器 圖 512 換速樓層的判斷 該段程序根據(jù)前面的省略中間繼電器信息做出了 10 層樓是否換速的判斷。 以第 5層上召喚為例。 ： 電梯的選層是指電梯接到多個轎內(nèi)或廳外命令時，自動地選擇合理的停靠層站，而對沒有內(nèi)、外指令的樓層不予?？俊? 電梯的最終運行方向是由下面兩行 梯圖決定的。否則會造成命令電梯向上的同時又命令其向下的邏輯混亂情況。 同理， 2 到 8樓如有向上請求分別置位上行繼電器 2和 3。直至電梯由五樓響 應完下召喚返回到四樓后，這時所有三級通路均被斷掉，下召喚解鎖完成。如果提前將指令解鎖將出現(xiàn)嚴重問題，故必須保證停車后再將信號解鎖。由于都是利用主令元件（按鈕）對電梯發(fā)出控制指令，因此轎內(nèi)指令和廳外召喚控制有著基本相同的形式。磁雙穩(wěn)態(tài)開關是指層環(huán)節(jié)的核心部件，它與井道中放置的磁鐵相配合，形成二進制編碼信號，供可編程控制器來識別電梯在井道中的位置，以決定電梯正位于哪個樓層。 0槽輸入模塊的配置 點擊 圖 54 Flex I/O 的模塊配置 變頻 器的控制比較復雜，所需要傳遞的參數(shù)也較多，通訊量自然增大。 I/O 點的映射需要使用另一個專門對設備網(wǎng)進行組態(tài)的軟件 —— DeviceNet Manager 和一個連接計算機和設備網(wǎng)的通訊模塊 —— 1770KFD。 串行通訊驅(qū)動程序 ABDF1 組態(tài)好 ControlLogix系統(tǒng)的各個模塊 圖 52 Rslinx 串行通訊配置窗口 串行通訊建立后才可以將離線時添加的各種模塊信息下載到處理器中使之被處理器識別，從而被系統(tǒng)使用。 I/O 模塊的組態(tài)是 在 Rslogix5000 的項目管理器中的 I/O Configuration 里完成的，組態(tài) I/O 模塊必須是離線狀態(tài)（ Offline）狀態(tài)下。 控制器名稱及所有的數(shù)據(jù)標簽（ Tag） 名稱、輸入輸出模塊名稱的命名都遵守國際項目 管理器 梯形圖 編輯窗口 圖 51 Rslogix5000 編程環(huán)境 標準 IEC11313標識符規(guī)則，即： ? 名稱必須以字母或下劃線（ _）開頭 ? 名稱中只能包含字母、數(shù)字字符及下劃線 ? 名稱最多可以使用 40 個字符 ? 不能使用連續(xù)下劃線或用下劃線作為后綴 如 果沒有針對某一控制器的工程文件，可以從控制器上載并創(chuàng)建此工程文件。 一個新的工程，需要指定下列信息： ? 處理器名稱，該名稱同時也將被用作工程名稱（使用 .ACD 為擴展名）。 與 Rslogix 系列其他編程軟件相比， Logix5000 最大的不同在于它全新的數(shù)據(jù)組織形式 —— Tag（數(shù)據(jù)標簽），這與 Rslogix500 及 Rslogix5 系列軟件的用來組織數(shù)據(jù)的 N、 B、T 型等文件有著內(nèi)在聯(lián)系，但又有了重大的改進。即，對模型電梯的I/O 點采集和命令的發(fā)送是通過設備網(wǎng)完成的。在設計中力圖達到仿真，以反映真實的電梯的控制過程。 ? 實現(xiàn)轎內(nèi)指令和外召喚的各指令登記。本系統(tǒng)的功能需求如下： ? 基本功能 ? 轎內(nèi)指令功能 由司機或乘客在轎內(nèi)控制電梯的運行方向和 到達任一層站。 根據(jù)模塊化 的思想，設計時應把整個系統(tǒng)化分成若干模塊，一個模塊描述一個功能，并能較好地體現(xiàn)模塊的獨立性，給編制與調(diào)試都帶來方便。 ，重點可以放在程序的開發(fā)與調(diào)試上面。 電梯的上升、下降與停止的邏輯框圖如下圖 所示。其中，最主要的部分是電梯的選層定向、起動與到站停車功能。電梯在應答完最遠端一個召喚信號后，電梯即可自動換向， 即“端站返回”。在廳門上一般都設有專用的鑰匙開關。此外，還有“本層開門，端站返回”等功能。 傳統(tǒng)的電梯都是采用繼電器控制的方式， 也常被稱為經(jīng)典控制方式。 在高層建筑中，人們曾設計并制造出許多具有良好的傳動及操縱性能的電梯。 1999 年 9月，羅克韋爾自動化公司在我校出資建立了東北大學 — 羅克韋爾自動化實驗室，首批捐贈了 30 萬美元的設備，并不斷補充最新的設備，使實驗室的自動化設備在世界自動控制領域處于領先的地位。 ⑶ 電梯平層精度高，平層誤差要在國家規(guī)定標準范圍內(nèi)。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或?qū)W歷而使用過的材料。由于傳統(tǒng)的電梯運行邏輯控制系統(tǒng)采用的是繼電器邏輯控制線路。 該電梯控制系統(tǒng)具有指層、廳召喚、選層、選向等功能。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。人們對電梯安全性，舒適性，高效性的不斷追求推動著電梯技術的進步。 ⑼ 高層建筑電梯的供電都采用雙路電源方式（一用一備），確保電梯的安全可靠。 本文的工作目的是以電梯模型的邏輯控制為實例，對 ControlLogix 系統(tǒng)的網(wǎng)絡組態(tài)、系統(tǒng)配置和基于數(shù)據(jù)標簽的梯形圖編程進行一次嘗試，為今后的更好應用ControlLogix 系統(tǒng)積累經(jīng)驗。 電梯控制技術的轉(zhuǎn)變 隨著智能化樓宇大廈的出現(xiàn)，人們對電梯的控制要求越來越高，不但要使電梯在運行過程中具有安全可靠、快速、準確、平穩(wěn)的特性，也即要使電梯具有良好的乘坐舒適感及享受感。 雖然與繼電器控制相比，可編序程控制器的成本較高，但可編序程控制器的可編程特性和其具有的高級運算功能可以 實現(xiàn)電梯控制的高度自動化和人工智能化，這是繼電器控制所無法比擬的，并且成本問題可以通過節(jié)省輸入點、使用中間繼電器的辦法來得到一定程度上的解決。對于三層以上的建筑物內(nèi)的電梯，起點站和終點站之間還有?？空?。電梯在向某一方向運行過程中，在到達目的樓層之前，如前方出現(xiàn)與電梯運行方向相一致的順方向廳外召喚信號時，電梯予以應答停車，開門，并把此層廳外的乘客捎走，而對于與電梯運行方向不一致的反方向召喚信號，則 電梯不予響應。 當電梯到達欲停靠的目的層站前方某一距離位置時，由井道傳感器向電梯的動 控制系統(tǒng)發(fā)出減速信號，電梯便自動減速準備?？?。電梯當前的位置不能用各層的限位開關來表示，應該用電梯的位置指示燈來表示。 了選層器及大部分中間繼電器，控制系統(tǒng)結構簡單，外部線路簡化。系統(tǒng)設計中可以采用“自頂向下”和“自底向上”兩種設計方法。 ? 保護功能 當電梯出現(xiàn)異常情況如超速、斷繩、越限、運行中開門、過載等現(xiàn)象時，控制電梯停車或不能開動。 由于實驗室條件所限，本次畢設最后總調(diào)試只采用 Rsview仿真。電梯的轎內(nèi)指令、廳外呼叫指令按鈕都不具備。 Rslogix5000 軟件是 Logix5550 系列處理器專用的編程開發(fā)環(huán)境。 創(chuàng)建系統(tǒng)工程文件 在開始編程和組態(tài)控制器以前，必須先創(chuàng)建一個工程文件。 ? 槽號：選擇安裝控制器的槽號，要注意第一槽定義為零槽，處理器可以安裝在任何一個空槽位上。來自控制器的邏輯程序和標簽定義將保存在一個和原來應用程序不同名的文件中。 在本次設計中，對處理器的編程都是通過以太網(wǎng)通訊完成的，對模型電梯的 I/O 點采集和命令的發(fā)送是通過設備網(wǎng)完 成的，轎內(nèi)、廳外的呼梯仿真圖形控制是通過 DH+網(wǎng)絡實現(xiàn)的。在 ControlLogix 系統(tǒng)的本地框架中添加設備網(wǎng)掃描模塊的過程與添加其他模塊的過程類似，這里就不再詳述。 這時再雙擊設備的圖標就會彈出相應的設備配置畫面，在配置窗口里可以對該設備進行各種組態(tài)和參數(shù)設定。其中 17 是 Flex I/O 的設備網(wǎng)結點號， 59 是 1305 變頻器的節(jié)點號。由于雙穩(wěn)態(tài)開關的保持狀態(tài)作用，使得我們可以得到連續(xù)變化的樓層指示信號。 解鎖的條件是：已到指令樓層并且電機已停。 例如：電梯從一樓上升到四樓響應上召喚，此時四樓和五樓同時也有下召喚信號。如果電梯不位于 10樓，但 10樓有下召喚信號或廳內(nèi)指令則將上行中間繼電器 1 置位。見下圖 510。 ? 方向優(yōu)先方式是：當電梯接受到多個轎內(nèi)指令時，會先把當前運行方向上的那些指令全部執(zhí)行完畢，然后在執(zhí)行與當前運行方向相反的指令。 可見如果沒有互鎖功能就有可能出現(xiàn)變頻器方向控制字為同時置 1 的情況。 為了程序的清晰易讀和不受程序梯圖嵌套層次的限制，在程序的編制中使用了大量省略中間繼電器。 接下來的程序如下。如果樓層指示已經(jīng)到了 8 樓并且有 8 樓的轎內(nèi)指令，則遇到換速信號后電梯必換速。 這里使用了一條帶屏蔽的移動指令（ MVM） ，它的作用是將正確的速度給定值（ 30Hz， 換速繼電器自鎖 圖 515 慢速運行繼電器的置位 圖 516 降速的實現(xiàn) 即 0100110011001100） 輸入到正確的變頻器速度控制字中。 停止指令的發(fā)出見下面的梯圖。這是由安全的要求決定的。 轎門開關控制環(huán)節(jié) 首先介紹一下開門程序的設計。這里選用了相當于微分的指令（ OSR） 來對電機運行狀態(tài)信號進行微分。這時梯圖中的第三行輸入條件全部滿足，延時開門繼電器置位。關門相對開門來說要求較少，程序也較簡單，程序如下： 圖 520 本層開門的實現(xiàn) 圖 521 關門指令的發(fā)出 如圖，當電梯開門后并且不是處于檢修狀態(tài)則自動關門定時器開始計時，三秒鐘后輸出自動關門 指令。 上、下樓指示燈由電機運行方向輸入直接控制的。只有創(chuàng)建了節(jié)點， RSView32 才能真正同可編程控制器建立通信。 后臺掃描周期：它主要用于那些在后臺活動的部件，如：導出 Tag、事件監(jiān)測、報警和數(shù)據(jù)記錄。 在 Tag 庫中，你可以定義或創(chuàng)建想要 RSView32 監(jiān)控的 Tag。 Scale 和 Offset：比例和偏移量，它可以修正來自或發(fā)送到 PLC 的“原始數(shù)據(jù)”，在這些數(shù) 據(jù)進入 Value Table 之前。 Off Label 和 On Label：文本標簽，當 Tag=1 時，顯示 On Label；當 Tag=0 時，顯示 Off Label。Data Type：數(shù)據(jù)類型，它包括： Unsigned Integer, Integer, Long Integer, Floating Point, Byte, 3Digit BCD, 4Digit BCD。 數(shù)字量（ Digital）： 0 或 1；這類 Tag 僅能表示設備的開關狀態(tài)，如：開關、繼電器和接觸器等。 2． 組態(tài)掃描等級 由于電梯模型所涉及的 Tag 個數(shù)不多，我們可以只使用兩級掃描等級： A和 B。這樣通信通道組態(tài)完成。 廳外招喚可以用指令寄存繼電器直接控制，指令寄存器置位則指示燈亮，復位則燈滅。 顯示環(huán)節(jié) 顯示部分的工作較容易，只要前邊各個環(huán)節(jié)都已完成好，那么指示燈的顯示是水到渠成的。 圖 519 對電機運行狀態(tài)的微分處理。但由于輸出的脈沖時間過短，無法使開門機構產(chǎn)生動作，因此又使用了一條延時閉指令（ TOF） ,使開門信號保持一段時間再消失。雖然要求看似很簡單，但實現(xiàn)起來比較麻煩。因此這里加入一個關門指令反信號作為清除限位信號之用。自鎖的原因在這里就看得很清楚了。這個字的低 16位又有別的用途，不可隨便更改。 7六個樓層的道理相同，他們的各種信息經(jīng)過程序判斷后，由省略中間繼電器 2和 3給出是否滿足初步換速的信號。 遇到上召喚，雖然電梯運行方向向下，但已經(jīng)沒有向下運行的請求，置位省略中間繼電器。 下面以對 6層樓的判斷為例，說明設計的思想，如下頁圖 512 所示。所以互鎖功能必不可少。 圖 510 處理上行中間繼電器的兩種方式 顯然，方向優(yōu)先和順向截梯的安排可以從整體上加快電梯的響應速度，減少乘客侯梯時間，從而提高電梯的運行效率。 一個繼電器必須在另一個復位之后才能導通。參見上圖 59。因為雖然電梯已到四樓并停車，前兩個梯級通路都已斷掉，但由于此時電梯的運行方向是向上，并且上行中間繼電器被置位，所以由此通路保持著下召喚廳外信號。而此時電梯并未到達準確位置，并且換速、平層等信號都在指層信號以后才到來，依據(jù)轎內(nèi)指令、廳外召喚實現(xiàn)換速及平層停車。 轎內(nèi)指令和廳外呼叫控制環(huán)節(jié) 轎內(nèi)指令是指由司機或乘客在轎箱里面對電梯發(fā)出向上或向下運行的控制信號；而廳外召喚是指乘客在任意層廳上發(fā)出的呼梯信號。 指層環(huán)節(jié) 指層的功能由電梯的五個位置開關來完成。 配置結果是： ? 第 0 槽的輸入分配一個字； ? 第 1 槽的輸出分配一個字； ? 第 3 槽的輸出分配一個字； ? 適配器本身分配一個狀態(tài)保留字，共兩個輸入字，兩個輸出字。映射的目的是讓處理器能夠像存取本地的 I/O 點一樣來對遠程的 I