【正文】 存貯容量不斷增加，其功能指令的功能也越來(lái)越強(qiáng)。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 三層電梯 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 5 三層電梯 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電梯的控制要求 電梯由安裝在各樓層廳門口的 呼叫按鈕進(jìn)行呼叫操縱和電梯轎廂內(nèi)設(shè)有樓層內(nèi)選按鈕進(jìn)行控制，用以選擇需?？康臉菍?。 表 41 基本指令表 名稱 助記符 目標(biāo)元件 說(shuō)明 取指令 LD X,Y,M,L,T,C 常開(kāi)接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始 取反指令 LDI X,Y,M,L,T,C 常閉接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始 線圈驅(qū)動(dòng)指令 OUT Y,M,L,T,C 驅(qū)動(dòng)線圈的輸出 與指令 AND X,Y,M,L,T,C 單個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)的串聯(lián) 與非指令 ANI X,Y,M,L,T,C 單個(gè)常閉接點(diǎn)的串聯(lián) 或指令 OR X,Y,M,L,T,C 單個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)的并聯(lián) 或非指令 ORI X,Y,M,L,T,C 單個(gè)常閉接點(diǎn)的并聯(lián) 或塊指令 ORB 無(wú) 串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接 與塊指令 ANB 無(wú) 并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接 主控指令 MC Y,M 公共串聯(lián)接點(diǎn)的連接 主控復(fù)位指令 MCR Y,M MC 的復(fù)位 置位指令 SET Y,M,S 使動(dòng)作保持 復(fù)位指令 RST Y,M,S,D,V,Z,T,C 使動(dòng)作復(fù)位 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 可編程控制器簡(jiǎn)介 10 上升沿產(chǎn)生脈沖指令 PLS Y,M 輸入信號(hào)上升沿產(chǎn)生脈沖輸出 下降沿 PLF Y,M 輸入信號(hào)下降沿產(chǎn)生脈沖輸出 空操作指令 NOP 無(wú) 使步序做空操作指令 程序結(jié)束指令 END 無(wú) 程序結(jié)束 梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則 1. 觸點(diǎn)的安排 梯形圖的觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不能畫在垂直分支上。 空操作指令 NOP NOP 指令是一條無(wú)動(dòng)作、無(wú)目標(biāo)元件的一程序步指令。 置位與復(fù)位指令 SET、 RST SET 為置位指令，使動(dòng)作保持； RST 為復(fù)位指令，使操作保持復(fù)位。在編程時(shí)，經(jīng)常遇到多個(gè)線圈 同時(shí)受一個(gè)或一組接點(diǎn)控制。 ORB 有時(shí)也簡(jiǎn)稱或塊指令。 ORI：或非指令。 接點(diǎn)串聯(lián)指令 AND、 ANI AND，與指令。 LD、 LDI 兩條指令的目標(biāo)元件是 X、 Y、 M、 S、 T、 C，用于將接點(diǎn)接到母線上。輸出繼電器的觸點(diǎn)可供內(nèi)部編程使用。 PLC 的編程語(yǔ)言 梯形圖編程語(yǔ)言 梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，它是在電路控制系統(tǒng)中常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化了符號(hào)演變來(lái)的，形象、直觀、實(shí)用。在 PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。 5. 編程器 編程器是 PLC的最重要外圍設(shè)備。 EPROM、 EEPROM 都是只讀存儲(chǔ)器。 CPU 通過(guò)地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線與存儲(chǔ)單元、輸入輸出接口電路連接。另一方面，從制造生產(chǎn)可編程控制器的廠商角度看，在制造階段不需要根據(jù)用戶的訂貨要求專門設(shè)計(jì)控制器，適合批量生產(chǎn)。 PLC 的基本設(shè)計(jì)思想是反映計(jì)算機(jī)功能完善、靈活、通用等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，控制器的硬件是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 本課題方案選擇 3 3 本課題方案的選擇 基于 PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)： 1，實(shí)時(shí)性； 2，高可靠性； 3，系統(tǒng)配置簡(jiǎn)單靈活； 4，豐富的 I/O 卡件； 5，控制系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)； 6，價(jià)格優(yōu)勢(shì)； 7，安裝簡(jiǎn)單，維修方便； PLC 在電梯控制上的應(yīng)用又主要體現(xiàn)在它的邏輯開(kāi)關(guān)控制功能。 現(xiàn)狀 。尤其適合都市的工作人群，在一整天的工作后，在相對(duì)寬松，優(yōu)雅的環(huán)境中，高質(zhì)量的服務(wù)下就餐，排放一整天的壓力。東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 摘 要 電梯是高層建筑不可缺少的運(yùn)輸工具，用于垂直運(yùn)送乘客和貨物，傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)主要采用繼電器 接觸器進(jìn)行控制，其缺點(diǎn)是觸點(diǎn)多，故障率高、可靠性差、維修工作量大等，而采用 PLC 組成的控制系統(tǒng)可以很好地解決上述問(wèn)題 。其更方便顧客，使人們有更好，更上檔次的就餐環(huán)境。目前的電梯產(chǎn)品，不但規(guī)格品種多，自動(dòng)化程度高，而且安全可靠，乘坐舒適。 PLC 可靠性高，程序設(shè)計(jì)方便靈活。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 可編程控制器簡(jiǎn)介 4 4 可編程控制器簡(jiǎn)介 可編程控制器是 60 年代末在美國(guó)首先出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)叫可編程控制器 PLC（ Programmable Logic Controller），目的是用來(lái)取代繼電器，以執(zhí)行邏輯判斷、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能。 可編程控制器對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，是一種無(wú)觸點(diǎn)設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝，因此可在初步設(shè)計(jì)階段選用可編程控制器，在實(shí)施階段再確 定工藝過(guò)程。這些電路通常都被封裝在一個(gè)集成電路的芯片上。掉電時(shí)，可有效地保持存儲(chǔ)的信息。 PLC 內(nèi)有一個(gè)穩(wěn)壓電源用于對(duì) PLC 的 CPU 單元和 I/O 單元供電。當(dāng) PLC 處于停狀態(tài)時(shí)，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等內(nèi)容。 3. 輸出處理 程序執(zhí)行完畢后，將輸出映象寄存器，即器件映象寄存器中的 Y寄存器的狀態(tài)，在輸出處理階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器，通過(guò)隔離電路，驅(qū)動(dòng)功率放大電路，使輸出端子向外界輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。輸出繼電器輸出程序執(zhí)行結(jié)果給外部輸出設(shè)備，當(dāng)梯形圖中的輸出繼電器線圈得電時(shí) ,就有信號(hào)輸出，但不是直接驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備，而要通過(guò)輸出接口的繼電器、晶體管或晶閘管才能實(shí)現(xiàn)。、 OUT：線圈驅(qū)動(dòng)指令，也叫輸出指令。 OUT 指令的目標(biāo)元件是定時(shí)器 T和計(jì)數(shù)器 C 時(shí)，必須設(shè)置常數(shù) K。用于單個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)的并聯(lián)。 ORB 指定與 ANB 指令均為無(wú)目標(biāo)元件指定 ,而兩條無(wú)目標(biāo)元件指定的步長(zhǎng)都為一個(gè)程序步。 主控及主控復(fù)位指令 MC、 MCR MC為主控指令，用于公共串聯(lián)接點(diǎn)的連接， MCR 叫主控復(fù)位指令，即 MC的復(fù)位指令。在 MC 指令內(nèi)再使用 MC指令是時(shí)嵌套級(jí) N 的編號(hào)（ 0— 7）順序增 大，返回時(shí)用 MCR 指令，從大的嵌套級(jí)開(kāi)始解除。而使用 PLF 指令，元件 Y、 M 僅在驅(qū)動(dòng)輸入斷開(kāi)后的一個(gè)掃描周期內(nèi)動(dòng)作。采用 END 指令將程序劃分為若干段，在確認(rèn)處理前面電路塊的動(dòng)作正確無(wú)誤之后，依次刪去 END 指令。 6. 編程順序 對(duì)復(fù)雜的程序可先將程序分成幾個(gè)簡(jiǎn)單的程序段，每一段從最左邊觸點(diǎn)開(kāi)始，由上之下向右進(jìn)行編程，再把程序逐段連接起來(lái)。這些功能指令實(shí)際上就是一個(gè)個(gè)功能不同的子程序 。 D1=D2：電梯與呼叫在同一位置，可根據(jù)不同的樓層 位置驅(qū)動(dòng)不同的門進(jìn)行開(kāi)關(guān)。停止時(shí)，若電梯當(dāng)前位置離目的地有兩層以上距離時(shí)，用高速進(jìn)行運(yùn)行；若電梯當(dāng)前位置離目的地在兩層以下距離時(shí)，用低速運(yùn)行； 本設(shè)計(jì)的三層電梯為相應(yīng)單一呼叫的電梯，即在一個(gè)動(dòng)作沒(méi)有完成前不響應(yīng)其 他呼叫，在現(xiàn)實(shí)生活中，通?？梢韵鄳?yīng)多個(gè)呼叫，這就需要用到另外兩條條功能指令SFWR、 SFRD。以此類推 。我對(duì) PLC的學(xué)習(xí)實(shí)際上分為兩個(gè)階 段。還有很多需要提高和改進(jìn)的地方。 另外，互聯(lián)網(wǎng)上一些朋友也給我完成設(shè)計(jì)提出了很多寶貴的意見(jiàn)和無(wú)私的幫助。 總之，經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深刻認(rèn)識(shí)到要完成一項(xiàng)任務(wù)首先必須有一個(gè)詳細(xì)周密的計(jì)劃，要有系統(tǒng)的思維方式和方法，對(duì)待一個(gè)新的問(wèn)題，要耐心、要善于用已有的資源來(lái)解決；要勇于實(shí)踐，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，要相信自己有解決問(wèn)題的能力和勇氣。 3. 要學(xué)會(huì)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)工具。同時(shí)，也總結(jié)了以下一些經(jīng)驗(yàn)： 1. 一個(gè)詳細(xì)周密的計(jì)劃對(duì)于完成一項(xiàng)任務(wù)的重要性?？梢詫?shí)現(xiàn)多個(gè)呼叫依次存儲(chǔ)的功能。開(kāi)門到位后再延時(shí) 1秒進(jìn)行關(guān)門。 比較指令 X 0 [S1.] [S2.] [S3.] CMP K 100 C 20 M 0 M 0 M 1 M 2 圖 54比較指令 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 三層電梯 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 比較 S1和 S2里面的數(shù)據(jù)，然后去控制 D包含的連續(xù)三個(gè)對(duì)象的接通，上例中： S1S2 M0 導(dǎo)通 S1=S2 M1 導(dǎo)通 S1S2 M2 導(dǎo)通 即 K100 大于 C20 的當(dāng)前值時(shí)， M0 接通； K100 等于 C20 的當(dāng)前值時(shí)， M1 接通；K100 小于 C20 的當(dāng)前值時(shí)， M2接通。 電梯每次運(yùn)行只響應(yīng)單一呼叫，例如，電梯停在一層，在三層轎廂外呼叫時(shí)，必須按三層呼叫按鈕，電梯才響應(yīng)呼叫（從一層運(yùn)行到三層），在電梯停止運(yùn)行前按其他層呼叫按鈕均無(wú)效，依此類推。 3. 線圈的安排 不能將觸點(diǎn)畫在 線圈右邊，只能在觸點(diǎn)的右邊接線圈。在程序中加入 NOP 指令，在改動(dòng)或追加程序是可以減少步序號(hào)的改變。這兩條指令是 1— 3個(gè)程序步。它們是與母線相連的常開(kāi)接點(diǎn)，是控制一組電路的總開(kāi)關(guān)。 并聯(lián)電路的串聯(lián)連接指令 ANB 兩個(gè)或兩個(gè)以上的接點(diǎn)并聯(lián)的電路稱為并聯(lián)電路塊。這兩條指令都是并聯(lián) 一個(gè)接點(diǎn)。用于單個(gè)常閉接點(diǎn)的串聯(lián)。對(duì)輸入繼電器 X不能使用。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 可編程控制器簡(jiǎn)介 7 PLC 基本指令 線圈驅(qū)動(dòng)指令 LD、 LDI、 OUT LD：取指令。 （二）梯形圖中每個(gè)梯級(jí)流過(guò)的不是物理電流，而是“概念電流”，從左流向右，其兩端沒(méi)有電源。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 可編程控制器簡(jiǎn)介 6 2. 程序執(zhí)行 根據(jù) PLC梯形圖程序掃描原則，按先左后右先上后下的步序，逐句掃描，執(zhí)行程序。利用微機(jī)作為編程器，可以直接編制并顯示梯形圖。 I/O 單元有良好的電隔離和濾波作用。存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器；存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器；存放工作數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器稱為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 PLC 的結(jié)構(gòu)及各部分的作用 可編程控制器的結(jié)構(gòu)多種多樣，但其組成的一般原理基本相同，都是以微處理器為核心的結(jié)構(gòu)。 隨著半導(dǎo)體技術(shù)，尤其是微處理器和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，到 70 年代中期以后，PLC已廣泛地使用微處理器作為中央處理器，輸入輸出模塊和外圍電路也都采用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路，這時(shí)的 PLC已不再是邏輯判斷功能，還同時(shí)具有數(shù)據(jù)處理、 PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能。這是我選 擇 PLC 控制電梯的理由。所以，電梯是為高層建筑運(yùn)輸服務(wù)的設(shè)備，它具有運(yùn)送速度快、安全可靠、操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。公元 1765 年瓦特發(fā)明了蒸氣機(jī)之后， 1858 年美國(guó)研制以蒸氣為動(dòng)力，并通過(guò)皮帶傳動(dòng)和蝸輪減速裝置驅(qū)動(dòng)的電梯， 1878 年英國(guó)的阿姆斯特發(fā)明了水壓梯，并隨著水壓梯的發(fā)展淘汰了蒸氣梯，后來(lái)又出現(xiàn)了采用液壓泵的控制閥以及直接柱塞式和側(cè)柱塞式結(jié)構(gòu)的液壓梯，這種液壓梯至今仍為人們所采用 。 采用本方案實(shí)現(xiàn)電梯控制，能夠 解決繼電器 —— 接觸器觸點(diǎn)多，故障率高、可靠性差、安裝調(diào)