【正文】 此次 畢業(yè)設計不僅讓我對 PLC 和組態(tài)軟件有的更深一步的了解，同時也增加了自己的動手實踐能力，為以后的工作打下了基礎。 (3)鄰近的大容量電氣設備起動和停機時，因電磁感應引起的干擾。解決的辦法：在某一外呼或內(nèi)呼信號被解除后，將該信號對應的中間繼電器清零，同時對應的數(shù)據(jù)寄存器需要清零，這 樣可以便于下一次按下該信號后再與 D0 比較（如圖 412 所示）。 總裝調(diào)試步驟： (1)模擬調(diào)試。 程序中 C0、 C1 的重要作用： 在程序中 C0、 C1 的作用是保證每次平層時只有一次開關門，防止轎廂一直上升或下降而不執(zhí)行平層開關門程序，同時也防止電梯一直處于開關門狀態(tài)。然后再上行至二樓、三樓。 使用時首先將模型與 PLC 主機輸入、輸出端口連接好，檢查無誤后，接通電源，模型處于待機狀態(tài)，啟動 PLC 運行程序，按動模型選層的內(nèi)呼或外呼按鈕，若 PLC 運行程序編制正確的話，電梯模型將按內(nèi)、外呼按鈕指令正常運行。輸出模塊優(yōu)點是適用電壓范圍寬，導通壓降損失小，價格便宜，缺點是壽命短，響應速度慢。高的利用率給用戶帶來 好處，同樣的程序可以減少內(nèi)存，從而降低內(nèi)存投資，同時，也可縮短掃描周期，從而提高系統(tǒng)的響應速度。在系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速降至 120r/min 之前，為了使兩者得到兼顧，采取以加速度對 時間控制為主，同時根據(jù)在每一制動距離上實際轉(zhuǎn)速與理論轉(zhuǎn)速的偏差來修正加速度給定曲線的方法。電梯邏輯控制部分的程序掃描時間已超過10ms，盡管采取 了一些減少程序掃描時間的辦法，但仍無法將掃描時間降到 10ms 以下。能保證 a、 p 最佳取值的電梯運行曲線稱為電梯的理想運行曲線。 (5)結(jié)構(gòu)化文本 （ ST → Structured Text ） 結(jié)構(gòu)化文本是 IEC 工作組對各種高級編程語言合理地吸收、借鑒的基礎上創(chuàng)建的針對工業(yè)控制的一種專用高級編程語言。 圖 12 功能模塊圖 功能模塊圖的特點是：以功能模塊為單位，分析理解控制方案簡單容易；以圖形的形式表達功能，直觀，有數(shù)字電路基礎的人很容易掌握；對規(guī)模大、控制邏輯關系復雜的控制系統(tǒng)，由于功能模塊圖能夠清楚表達功能關系，使編程調(diào)試時間大大減少。 即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在 I/O 映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設備在 I/O 映象區(qū)或系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。同時，有的還為輸入電路提供24V 的工作電源。 CPU 的控制器控制 CPU 工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。轎廂層樓位置指示燈顯示抵達層樓并待轎廂門開啟后即可離開。 (8)安全保護系統(tǒng) 保證電梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故發(fā)生。 relay。 最終，學生應撰寫系統(tǒng)的、條理的分析研究報告，得出有效、科學的結(jié)論。 1．文章結(jié)構(gòu)不合理，層次不夠清晰，同一問題在多處進行闡述； 2．所搜集資料過 于陳舊，缺少實際應用性。國內(nèi)傳統(tǒng)的電梯控制是由繼電器、接觸器構(gòu)成 的 。導向系統(tǒng)主要由導軌，導靴和導軌架組成。轎廂是運載乘客或其他載荷的箱體部件，對重用來平衡轎廂載荷、減少電動機功率。在草案中對可編程控制器定義如下：“可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。 (2)存儲器 存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。也就是我們系統(tǒng)的上位機。這種表達方式與傳統(tǒng)的繼電器控制電路圖非常相似，不同點是它的特定的元件和構(gòu)圖規(guī)則。），因此程序結(jié)構(gòu)清晰，易于閱讀及維護，可大大減輕編程工作量，縮短編程和調(diào)試時間。電梯作為高層建筑中垂 直運行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。 (2)加速給定曲線的產(chǎn)生 8 位 D/A 輸出 0～ 5V/0～ 10V，對應數(shù)字值為 16 進制數(shù) 00～ FF， 共 255 級。 (3)減速制動曲線的產(chǎn)生 為保證制動過程的完成，需在主程序中進行制動條件判斷和減速點確定。同時，每層樓設置一個接近開關用于檢測系統(tǒng)的樓層信號。一般來說，對初編者應多留一些內(nèi)存余量，而有經(jīng)驗者可少留一些余量 綜上所述，推薦下面的經(jīng)驗公哈爾濱工業(yè)大學成人高等教育本科畢業(yè)設計（論文） 13 式：存儲器總數(shù) =開關量 I／ 0 總點數(shù) 10+模擬量點數(shù) 150 然后按計算結(jié)果的 25％ 余量。對 6 種基本單元，可以以最小 8 點為單位連接輸入輸出擴展設備，最大可以擴展輸入輸出 256 點。 X000～ X023 為輸入信號， Y000～ Y026 為輸出信號，其中 Y020～ Y026 分別按順序接數(shù)碼管的 A～ G顯示轎廂所在樓層。如果此時電梯為下行，則 M10 Y017 常開閉合， Y006 得電并且在電梯下降過程中一直保持。 哈爾濱工業(yè)大學成人高等教育本科畢業(yè)設計（論文） 24 圖 47 開關門程序 梯形圖 轎廂上行程序 編程思路：在比較判斷出轎廂上行以后，執(zhí)行以下程序。 哈爾濱工業(yè)大學成人高等教育本科畢業(yè)設計（論文） 27 (4)將模擬調(diào)好的程序送入用戶存儲器進行總調(diào)試，直到各部分的功能均正常，并能協(xié)調(diào)一致成為一個完整的整體控制為止。應該是 X014的常閉 ，而程序中一直是 X015 的常閉，所以每次下行到二樓都會停一次（如圖 414 所示）。從控制方式和性能上來說，這兩種方法并沒有太大的區(qū)別。閆 老師的嚴謹治學態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻 精神使我受益匪淺。 本文以四層電梯控制為模型，以三菱 FX2N48MR001 系列 PLC 為基礎， 完成其硬件設計和軟件測試過程。 (4)在上升或下降過程中，開關門按鈕無效。 圖 410 二樓內(nèi)呼信號存儲比較梯形圖 (2)出現(xiàn)的問題：在編寫第四個控制要求時需要有方向的判別，如果某一樓層向上向下按鈕都被按下，電梯在某一方向運行時，反向信號也被清除。 哈爾濱工業(yè)大學成人高等教育本科畢業(yè)設計（論文） 25 需 要注意的是：在最遠反向呼程序里需要加入內(nèi)呼信號和外呼信號的互鎖， 梯形圖如圖 48 所示。如果當 D1 到 D10 中任一數(shù)據(jù)寄存器中的值既有大于 D0 的， 又有小于 D0 的，則轎廂上下行以第一次按下按鈕所對應的數(shù)據(jù)寄存器中的值與 D0 的比較結(jié)果而得， 梯形圖如圖 55 所示。然后就將 D9 中的值與 D0 中的值相比較，顯然 D9 大于 D0，電梯上行。電源開關設置在底座上面。一般講，同時接通點數(shù)不得超過60%。根據(jù)機 型的選擇，再對被控對象進行 I／ 0 點數(shù)的估算，根據(jù)被控對象 I／ O 信號的點數(shù)，考慮留有 15％～ 20％ 的備用量以調(diào)整和擴充。門區(qū)和平層區(qū)的判斷均由外部信號給出，以保證減速過程的可靠性。通常一個掃描周期，基本要完成六個步驟的工作，包括運行監(jiān)視、與編程器交換信息、與數(shù)字處理器交換信息、與通訊處理器交換信息、執(zhí)行用戶程序和輸入輸出接口服務等。其具有調(diào)試方便快捷，而且能自動實現(xiàn)單多層功能，并具有自動優(yōu)化減速曲線的功能，由其組成的調(diào)速系統(tǒng)的爬行時間少，平層距離短，不論是雙繞 組電動機，還是單繞組電動機均可適用，其最高設計速度可達 4m/s，其獨特的電腦監(jiān)控軟件，可選擇串行接口實現(xiàn)輸入 /輸出信號的無觸點控制。 操作數(shù)給出操作碼所指定操作的對象或執(zhí)行該操作所需的數(shù)據(jù)，通常為編程元件的編號或常數(shù)，如輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部繼電器、定時器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器以及定時器、計數(shù)器的設定值等。每一邏輯行起于左母線，然后是觸點的各種連接，最后終止于繼電器線圈（也可以加上一條右母線）。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。 常用的 I/O 分類如下： 開關量：按電壓水平分，有 220VAC、 110VAC、 24VDC，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。 (1)CPU 的構(gòu)成 CPU 是 PLC 的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套 PLC 至少有一個 CPU，它按 PLC 的系哈爾濱工業(yè)大學成人高等教育本科畢業(yè)設計（論文） 3 統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和 PLC 內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。電梯召喚按鈕使用時，上樓按上方向按鈕，下樓掀按下方向按鈕。系統(tǒng)主要由對重和重量補償裝置組成。 關鍵詞 ： PLC 控制系統(tǒng) 。 技術(shù)條件： 電梯控制系統(tǒng)分為調(diào)速部分和邏輯控制部分。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運行狀態(tài)和功能的設定，實現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和集選運行功能，拖動控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編 程控制器（ PLC）取代微機實現(xiàn)信號集選控制。該設計 分析、討論了用 FX2N 型 PLC 控制電梯模型的程序設計的整個過程 ,并主要闡述了三個方面 ：系統(tǒng)的 控制要求、系統(tǒng)配置、軟件設計。 (5)重量平衡系統(tǒng)： 系統(tǒng)的主要功 能是相對平衡轎廂重量，在電梯工作中能使轎廂與對重間的重量差保持在限額之內(nèi)，保證電梯的曳引傳動正常。 (1)電梯在各服務層站設有層門、轎廂運行方向指示燈、數(shù)學顯示轎廂、運行位置指層器和召喚電梯按鈕。模塊式 PLC包括 CPU 模塊、 I/O 模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 I/O 分為開關量輸入（ DI），開關量輸出（ DO），模擬量輸入（ AI），模擬量輸出（ AO）等模塊。 (1)輸入 處理 階段 在輸入采樣階段， PLC 以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入 I/O映象區(qū)中的相應得單元內(nèi)。每個繼電器線圈為一個邏輯行，即一層階梯。操作碼又稱為編程指令，用助記符表示，它指示 CPU 要完成的操作，包括邏輯運算、算術(shù)運算、定時、計數(shù)、移位、傳送等 。 根據(jù)大量的研究和實驗表明 ,人可接受的最大加速度為 am≤, 加速度變化率ρm≤3m/s3,電梯的理想運行曲線按加速度可劃分為三角形、梯形和正弦波形，由于正弦波形加速度曲線實現(xiàn)較為困難，而三角形曲線最大加速度和在啟動及制動段的轉(zhuǎn)折點處的加速度變化率均大于梯形曲線，即 +ρm跳變到 ρm或由 ρm跳變到 +ρm的加速度變化率，故很少采用，因梯形曲線容易實現(xiàn)并且有良好加速度變化率頻繁指標，故被廣泛采用，采用梯形加速度曲線電梯的理想運行曲線如圖 21 所示： 圖 21 電梯的理想速度曲線 智能變頻器是為電梯的靈活調(diào)速、控制及高精度平層等要求而專門設計的電梯專用變頻器，可配用通用的三相異步電動機，并具有智能化軟件、標準接口、菜單提示、輸入電梯曲線及其它關鍵參數(shù)等功能。這種順序和格式不能人為改變。 在 PLC 的內(nèi)部寄存器中，減速曲線表的數(shù)值由大到小排列，每次中斷都執(zhí)行一次 “表指針加 1 操作，則下一次中斷的查表值將小于本次中 斷的查表值。以上統(tǒng)計的數(shù)據(jù)是一臺 PLC 完成系統(tǒng)功能所必須滿足的，但具體要確定 I／ 0 點數(shù)時則要按實際 I／ 0 點數(shù)，再向上附加 20％～ 15％ 的備用量。另外，高密度的輸入模塊如 32點、 64 點，同時接通點數(shù)取決于輸入電壓和環(huán)境溫度。底座背部設有電源插座及保險管座，保險管規(guī)格為 250V1A。此時如果按下三樓向上按鈕，則 D9 中賦值為3。 (2)判斷上下行程序：當 D1 到 D10 中任一數(shù)據(jù)寄存器中的值大于 D0 中的值，則轎廂上行；當 D1 到 D10 中任哈爾濱工業(yè)大學成人高等教育本科畢業(yè)設計（論文） 21 一數(shù)據(jù)寄存器中的值小于 D0 中的值，則轎廂下行。至于最遠反向呼功能：如果電梯在一樓，按下二樓向下 X005，則 M72 得電，電梯上行；如果再按下 X007，則 M72 失電， M71得電 ，電梯到二樓不停下繼續(xù)上行；如果再按下 X011，則 M71 失電， M70 得電，電梯直接運行至四樓。也就是說編程需要先從上往下分析編程要求，再從下往上編寫程序（如圖 410 所示）。在此過程中可以按轎廂內(nèi)的開門開關或關門開關進行開關門。通過通信擴展板或特殊適配器可實現(xiàn)多種通信和數(shù)據(jù)鏈接。在此，我要向我的指導老師致以最衷心的感謝，感謝老師的選題能讓我在這次畢業(yè)設計中可以學以致用，接觸到實際應用中的知識。國內(nèi)廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產(chǎn)規(guī)模較小，自己設計和制造微機控制裝置成本較高；而 PLC 具有 可靠性高，程序設計方便靈活，抗干擾能力強、運行穩(wěn)定可靠等特點，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器來實現(xiàn)。 圖 413 最遠反向呼下行至一樓，程序中參數(shù) X015 應改為 X014 程序最終運行情況 (1)按下呼叫按鈕，電梯在檢測到外呼或者內(nèi)呼信號以后，便會運行到指定樓層。 (5)如果調(diào)試達不到指標要求，可對硬件、軟件調(diào)整，一般只對軟件作調(diào)整。首先是內(nèi) 呼信號，如果電梯在一樓，按下 X001 則 M3 接通，此時 C1 是接通的，所以 M40 得電并自鎖直到轎廂在二樓平層時失電。如果電梯處于上行階段，則 M10 Y016 常開閉合， Y006得電并保持，直到電梯上行到二樓時失電。輸入端的公共端 COMI接地，輸出端的公共端 COMⅡ 接 +24V 電源。 (2)高速運算 基本指令： ， .應用指令 ： 100μs/指令 (3)安心、寬裕的存儲器規(guī)格 內(nèi)置 8000 步 RAM 存儲器 。 響應時間 掃描周期和