【正文】 其次，是設(shè)計過程中時間分配不合理，后期緊張的時間給我的工作帶來很大的被動。在老師和同學(xué)的幫助下，我首先用了將近一個月的時間對三菱PLC的知識進行了強化補 習(xí)，然后再根據(jù)所學(xué)的編程知識，用大約一個半月的時間完成了從最初的結(jié)構(gòu)設(shè)計到最后實驗室模擬及實際實現(xiàn)，并在這個過程中進一步熟悉了歐姆龍和西門子 PLC。 一層到位X004二層到位X005三層到位X006上升Y103下降Y107上升Y103上升Y103下降Y107下降Y107MOVMOVMOVK1K2K3D2D2D2當前位置當前位置當前位置748290 圖 58電梯位置判斷梯形圖 電梯樓層顯示程序分析 1. 電梯樓層顯示程序： 利用三個層限開關(guān) 進行判斷： 當一層層限開關(guān)觸發(fā)時 一層指示燈亮； 當二層層限開關(guān)觸發(fā)時 二層指示燈亮； 東華理工大學(xué)長江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 三層電梯 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 18 當三層層限開關(guān)觸發(fā)時 三層指示燈亮。 樓層指示燈有三個，分別指示電梯當前位置。空操作指令是該步序作空操作。如果在每個線圈的控制電路中都串入同樣的接點，將多占用存儲單元，應(yīng)用主控指令可以解決這一問題。用于單個常閉接點的并聯(lián)。也可以與 ANB 指令、 ORB 指令配合使用，在分支起點也可使用。 梯 形圖的設(shè)計應(yīng)注意以下三點： （一）梯形圖按從左到右、從上到下的順序排列。利用編輯器將用戶程序送入 PLC 的存儲器，還可以有用編輯器檢查程序，修改程序，監(jiān)視 PLC 的工作狀態(tài)。 CPU 的功能有以下一些：從存儲器中讀取指令，執(zhí)行指令，取下一條指令，處理中斷。根據(jù)實際應(yīng)用對象，將控制內(nèi)容編成軟件寫入控制器的用戶程序存儲器內(nèi)。 隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展， 城市迅速的崛起， 高層建筑的不斷增多，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。 本論文通過討論電梯控制系統(tǒng)的組成，闡述可編程控制器 （ PLC） 在電梯控制中的應(yīng)用 ， 采用 三菱 PLC編程的程序控制 方式， 提出了三 層電梯的 PLC 控制系統(tǒng)總體設(shè)計方案、設(shè)計過程、組成， 列出了具體的主要硬件電路、電梯的控制梯形圖及指令表。從此以后，電梯這個產(chǎn)品，一直在日新月異的發(fā)展著。 1，西門子性能雖然稍強一點，但是價格上，三菱有明顯優(yōu)勢； 2，西門子更適合用于大型工控設(shè)備而不很適用于電梯； 3，三菱 PLC 功能和可靠性完全適用于本方案電梯的設(shè)計； 4，三菱編程簡單易用。 CPU 一般由控制電路、運算器和寄存器組成。 4. 電源 PLC 電源單元包括系統(tǒng)的電源及備用電池，電源單元的作用是把外部電源轉(zhuǎn)換成內(nèi)部工作電壓。對每個器件來說，器件映象寄存器中所寄存的內(nèi)容，會隨著程序執(zhí)行過程而變化。表示一個與輸入母線相連的常閉接點指令，即常閉接點邏輯 運算起始。 接點并聯(lián)指令 OR、 ORI OR：或指令。 ANB 指令也簡稱與塊指令， ANB 也是無操作目標元件，是一個程序步指令。使用 PLS 指令，元件 Y、 M 僅在驅(qū)動輸入接通后的一個掃描周期內(nèi)動作。 5. 重新編排電路 如果電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可重復(fù)使用一些觸點畫出它的等效電路，然后再進行編程就比較容易。 D1D2：電梯在下，呼叫在上，電梯此時應(yīng)該上升。 當 X1 沒有觸發(fā)時， D20 數(shù)據(jù)為 0， D1 也為 0；當 X1 第一次觸發(fā)時， D2 的數(shù)據(jù)被移動到 D20， D1 的數(shù)據(jù)變?yōu)?1，表示當前指針為 1；當 X1再次觸發(fā)時， D3 的數(shù)據(jù)移動到D20， D1 的數(shù)據(jù)變?yōu)?2，表示當前指針為 2。 完成這次設(shè)計后回過頭來看，我的這項作業(yè)完成得并不完美。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 致謝 31 致 謝 通過這次畢業(yè)設(shè)計，我基本上掌握了 PLC實現(xiàn)一個自動控制系統(tǒng)的基本思路和 實施步驟。實際上，我對這次作業(yè)著手較晚。如果在關(guān)門過程中檢測到有障礙，立即 停止關(guān)門動作， 繼續(xù)重新開門。 三層電梯主電路 KM1KM1 KM4QS1LM1KM4KM1KM4FUMDFMDFMDFMKM4 KM1KMLM4 KM4M1 M2 M2KM1 KM1 KM1KM4 KM4 KM4L1L2L3KM7KM8FR 圖 51三層電梯主電路圖 圖中 L L L3 為三相電源，三相電動機 M3~為電梯轎廂上行和下行電動機，由KM7和 KM8 分別控制 電動機正反轉(zhuǎn)從而控制轎廂的上行和下行； M M M3 為電梯開關(guān)門控制的直流電動機，分別由接觸器 KM1~KM6 的觸點控制； QS1為總開關(guān)（刀開關(guān)），起隔離電源作用； FU 為熔斷器，起短路和嚴重過載保護； FR 為熱繼電器，起過載和東華理工大學(xué)長江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 三層電梯 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 12 斷相保護作用。 程序結(jié)束指令 END END 是一條無目標元件的 1程序步指令。 MC指令是 3程序步， MCR 指令是 2程序步，兩條指令的操作目標元件是 Y、 M，但不允許使用特殊輔助繼電器 M。需要兩個以上接點串聯(lián)連接電路塊的并聯(lián)連接時，要用ORB指令。 OUT 指令可以連續(xù)使用多次。這個“概念電流”只是形象地描述用戶程序執(zhí)行中應(yīng)滿足線圈接通的條件。 PLC 的工作原理 PLC 采用循環(huán)掃描的工作方式，在 PLC 中用戶程序按先后順序存放， CPU 從第一條指令開始執(zhí)行程序，直到遇到結(jié)束符后又返回到第一條，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。常用的存儲器有 RAM、 EPROM 和 EEPROM。 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(yīng)用而設(shè)計。但 傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)主要采用繼電器 接觸器進行控制，其缺點是觸點多，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題，使電梯運行更加安全、方便、舒適。 使電梯運行更加安全、方便、舒適 。公元 1765 年瓦特發(fā)明了蒸氣機之后， 1858 年美國研制以蒸氣為動力，并通過皮帶傳動和蝸輪減速裝置驅(qū)動的電梯， 1878 年英國的阿姆斯特發(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 。這是我選 擇 PLC 控制電梯的理由。 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)。 I/O 單元有良好的電隔離和濾波作用。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 可編程控制器簡介 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。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 可編程控制器簡介 7 PLC 基本指令 線圈驅(qū)動指令 LD、 LDI、 OUT LD：取指令。用于單個常閉接點的串聯(lián)。 并聯(lián)電路的串聯(lián)連接指令 ANB 兩個或兩個以上的接點并聯(lián)的電路稱為并聯(lián)電路塊。這兩條指令是 1— 3個程序步。 3. 線圈的安排 不能將觸點畫在 線圈右邊，只能在觸點的右邊接線圈。 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)長江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 三層電梯 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 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)三個對象的接通，上例中： S1S2 M0 導(dǎo)通 S1=S2 M1 導(dǎo)通 S1S2 M2 導(dǎo)通 即 K100 大于 C20 的當前值時， M0 接通； K100 等于 C20 的當前值時， M1 接通；K100 小于 C20 的當前值時， M2接通?？梢詫崿F(xiàn)多個呼叫依次存儲的功能。 3. 要學(xué)會運用互聯(lián)網(wǎng)工具。 另外，互聯(lián)網(wǎng)上一些朋友也給我完成設(shè)計提出了很多寶貴的意見和無私的幫助。我對 PLC的學(xué)習(xí)實際上分為兩個階 段。停止時，若電梯當前位置離目的地有兩層以上距離時，用高速進行運行；若電梯當前位置離目的地在兩層以下距離時，用低速運行； 本設(shè)計的三層電梯為相應(yīng)單一呼叫的電梯，即在一個動作沒有完成前不響應(yīng)其 他呼叫，在現(xiàn)實生活中，通?？梢韵鄳?yīng)多個呼叫，這就需要用到另外兩條條功能指令SFWR、 SFRD。這些功能指令實際上就是一個個功能不同的子程序 。采用 END 指令將程序劃分為若干段，在確認處理前面電路塊的動作正確無誤之后，依次刪去 END 指令。在 MC 指令內(nèi)再使用 MC指令是時嵌套級 N 的編號（ 0— 7）順序增 大，返回時用 MCR 指令，從大的嵌套級開始解除。 ORB 指定與 ANB 指令均為無目標元件指定 ,而兩條無目標元件指定的步長都為一個程序步。 OUT 指令的目標元件是定時器 T和計數(shù)器 C 時，必須設(shè)置常數(shù) K。輸出繼電器輸出程序執(zhí)行結(jié)果給外部輸出設(shè)備，當梯形圖中的輸出繼電器線圈得電時 ,就有信號輸出，但不是直接驅(qū)動輸出設(shè)備，而要通過輸出接口的繼電器、晶體管或晶閘管才能實現(xiàn)。當 PLC 處于停狀態(tài)時，只進行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等內(nèi)容。掉電時，可有效地保持存儲的信息。 可編程控制器對用戶來說，是一種無觸點設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝，因此可在初步設(shè)計階段選用可編程控制器，在實施階段再確 定工藝過程。 PLC 可靠性高，程序設(shè)計方便靈活。其更方便顧客，使人們有更好，更上檔次的就餐環(huán)境。尤其適合都市的工作人群，在一整天的工作后，在相對寬松，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)長江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（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： 1，實時性； 2，高可靠性； 3，系統(tǒng)配置簡單靈活； 4，豐富的 I/O 卡件； 5，控制系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)； 6，價格優(yōu)勢； 7，安裝簡單，維修方便； PLC 在電梯控制上的應(yīng)用又主要體現(xiàn)在它的邏輯開關(guān)控制功能。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)計控制器，適合批量生產(chǎn)。 EPROM、 EEPROM 都是只讀存儲器。在 PLC處于運行狀態(tài)時，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。輸出繼電器的觸點可供內(nèi)部編程使用。 接點串聯(lián)指令 AND、 ANI AND，與指令。 ORB 有時也簡稱或塊指令。 置位與復(fù)位指令 SET、 RST SET 為置位指令，使動作保持； RST 為復(fù)位指令，使操作保持復(fù)位。 表 41 基本指令表 名稱 助記符 目標元件 說明 取指令 LD X,Y,M,L,T,C 常開接點邏輯運算起始 取反指令 LDI X,Y,M,L,T,C 常閉接點邏輯運算起始 線圈驅(qū)動指令