【正文】 系統(tǒng)程序用 來管理、協(xié)調(diào) PLC 各部分的工作，翻譯、解釋用戶程PLC 控制電梯的 電氣 設(shè)計 第 12 頁 共 47 頁 序，進行故障診斷等 (2)用戶程序存儲器 該存儲器存放用戶程序 (應(yīng)用軟件 )。正是由于編程的柔性特點，使華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 11 頁 共 47 頁 PLC 能大量地替代繼電器順序控制系統(tǒng)，成為當(dāng)今工業(yè)控制領(lǐng)域的重要控制設(shè)備。所以 PLC 具有操作方便的特點。 3)PLC 有較強的易操作性，它具有編程簡單、操作方便、維修容易等特點，因此對操作和維修人員的技能要求降低，容易學(xué)習(xí)和掌握，不容易發(fā)生操作的失誤，可靠性高。由于開放系統(tǒng)的提出，使 PLC 也得到了較大的發(fā)展。 2． 2 可編程序控制器發(fā)展的幾個階段 可編程序控制器的發(fā)展與計算機技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通 信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。 (2)所有系統(tǒng)單元必須能在工廠內(nèi)無特殊支持的設(shè)備、硬件及環(huán)境條件下運行。在我國通過引進國際電梯標(biāo)準(zhǔn)以及發(fā) 達(dá)國家的先進產(chǎn)品和技術(shù)，產(chǎn)生了一支以中外合資企業(yè)為主體的外向型企業(yè)隊伍。 1． 2 國外電梯的情況 當(dāng)今世界，電梯的生產(chǎn)情況與使用數(shù)量已經(jīng)成為衡量一個國家工業(yè)現(xiàn)代化程度的標(biāo) 志之一。 進入 80 年代，電梯控制技術(shù)又有了新的變化。直到發(fā)明了交流雙速電動機，才基本滿足了電梯的運行要求。格雷夫斯而且用戶程序的編制、修改和調(diào)試不需要具有專門 的計算機編程語言知識。該電梯系統(tǒng)具有先進、可靠、經(jīng)濟的特色。有指層、廳召喚、選層、選向等功能。這樣就破除了“電腦”的神秘感，推動了計算機技術(shù)的普遍應(yīng)用。奧梯斯發(fā)明了世界上第一部阻蒸汽機為動 力、配有安全裝置的載人升降機。 隨著社會的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多。由于固體功 率器件的不斷發(fā)展和完善以及微機技術(shù)的應(yīng)用，出現(xiàn)了交流變頻調(diào)速系統(tǒng)。在一些發(fā)達(dá)的工業(yè)國家，電梯的使用相當(dāng)普遍。如中 國迅達(dá)公司、天津奧梯斯公司、上海三菱 公司、蘇州迅達(dá)公司和廣州電梯工業(yè)公司等企 業(yè)，就是通過合資和補償貿(mào)易方式，引進發(fā)達(dá)國家的先進管理和技術(shù)，不斷改善現(xiàn)有產(chǎn) 品結(jié)構(gòu)和管理體制，使企業(yè)素質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量都提高到了一個新水平，推出一代電梯新產(chǎn)品。 (3)系統(tǒng)的維修必須簡單易行。這些高新技術(shù)的發(fā)展推動了可編程序控制器的 發(fā)展，而可編程序控制器的發(fā)展又對這些高新技術(shù)提出了更高更新的要求，促進了它們的發(fā)展。主要表現(xiàn)在通信系統(tǒng)的開放，使各制造企業(yè)的產(chǎn)品可以通信，通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化使 用戶得到了好處。 (2)與通用的計算機控制系統(tǒng)比較， PLC 可靠 性提高的主要原因： 1)PLC 是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計的控制裝置，它具有比通用計算機控制系統(tǒng)更簡單的編程語言和更可靠的硬件。 (2)編程方便 PLC 有多種程序設(shè)計語言可供使用。在柔性制造單元 (FMc)、柔性制造系統(tǒng) (雕 s)、計算機集成制造系統(tǒng) (cIMS)和計算機集成過程控制系統(tǒng) (CIPS)中， PLC 正成為主要的控制設(shè)備，得到廣泛的應(yīng)用。用戶程序是用戶為解決實際問題并根據(jù) PLC 的指令系統(tǒng)而編制的程序，它通過編程器輸入，經(jīng) CPU 存放入用戶存儲器。系統(tǒng)程序由制造廠家提供，一般都固化在 ROM 或 EPROM 中， 用戶不能直接存取。這種編程的靈活性是繼電器順序控制系統(tǒng)所不能比擬的。更改的信息可在液晶屏或 CRT 屏幕上顯示。 2)PLC 采用了一系列可靠性設(shè)計的方法進行設(shè)計，例如冗余設(shè)計、掉電保護、故障診斷和信息保護及恢復(fù)等，使可靠性得到提高。 第四階段，從 20 世紀(jì) 80 年代中期開始是 PLC 的開放階段。 (4)結(jié)構(gòu)易于擴展。其主要內(nèi)容如下： (1)在使用者的工廠里，能以最短中斷服務(wù)時間，迅速方便地對其控制的硬件和設(shè)備進行編程及重新進行程序的設(shè)計。 華北科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 5 頁 共 47 頁 改革開放以來，我國電梯的需求量急劇上升。隨著時代的發(fā)展，對人 在與外界隔離封閉的電梯轎廂內(nèi)心理上的壓抑感和恐懼感也有所考慮。 至此，電梯的控制技術(shù)有了很大發(fā)展。最初的交流電動機只是單速的，電梯運行性能很不理想。 1852 年美國人伊萊沙用戶買到所需 PLC 后，只需按說明書或提示，做少量的安裝接線和用戶程序的編制工作，就可靈活而方便地將 PLC 應(yīng)用于生產(chǎn)實踐。 綜上所述，采用 PLC 對電梯信號進行采集并對電梯進行控制，提高了控制水平，改善了電梯運行的舒適感，使電梯達(dá)到了較為理想的控制效果。具有集選控制以及手動和自動功能?？删幊绦蚩刂破?PLC 在現(xiàn)代工業(yè)自動化控制中是最值得重視的先進控制技術(shù)。這便是世界上第一部備有安全裝置的客梯，在 1857 年被安裝在紐約市豪華商廈里。所以，對電梯的調(diào)速精度、 調(diào)速范圍等靜態(tài)和動態(tài)特性提出了更高的要求。 1984 年在日本已將其用于 2m／ s以 上的高速電梯。 世界上有名的幾家電梯公司，諸如：美國奧梯斯公司、瑞士訊達(dá)公司、日本三菱和 日 立公司、芬蘭科恩等，其電梯的產(chǎn)量已占世界市場的 51％。 目前，交流調(diào)壓調(diào)速電梯技術(shù)已趨成熟，一些企業(yè)都有成功的產(chǎn)品。在系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)計有狀態(tài)指示器及插入式模塊，以便 在最短的 停車時間內(nèi)使維修和故障診斷變得簡單易行。 從控制功能來分，可編程序控制器的發(fā)展經(jīng)歷了下列四個階段。在這一階段，產(chǎn)品的規(guī)模增大，功能不斷完善，大中型的產(chǎn)品多數(shù)有 CRT 屏幕的顯示功能，產(chǎn)品的擴展也因通信功能的改善而變得方便，此外，還采用了標(biāo)準(zhǔn)的軟件系統(tǒng)，增加了高級編程語言等。采用了經(jīng)簡化的編程語言，編程的出錯率大大降低，而為工業(yè)惡劣操作環(huán)境設(shè)計的硬件使可靠性大大提高。對電氣技術(shù)人員來說，梯形圖由于與電氣原理圖較為接近，容易掌握和理解。 (2)擴展的靈活性 PLC 的擴展靈活性是它的一個重要的特點。為便于程序的調(diào)試、修、擴充、完善，該存儲器使用 RAM。系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、解釋程序、故障自診斷程序、標(biāo)準(zhǔn)子程序庫及其他各種管理程序等。由于采用軟連接的方法，在生產(chǎn)工藝流程更改或者生產(chǎn)設(shè)備 更換時，可以不必改變 PLC 的硬設(shè)備，通過程序的編制與更改就能適應(yīng)生產(chǎn)的需要。更改程序的操作也可直接根據(jù)所需的地址編號、繼電器編號或觸點號進行搜索或順序?qū)ふ遥缓筮M行更改。與此同時，系統(tǒng)的維修簡單、維修時間縮短，因此可靠性得到提高。這一階段的產(chǎn)品有西門子公司的 SYMATIC S6 系列、富士電機公司的MICREX 和德州 儀器公司的 T1530 等等。 (3)輸入輸出電平可與外部裝置真接連接 。 1968 年，在底特律的美國通用 汽車公司 (GM 公司 )為了在每次汽車改型或改變工藝流程時能不改動原有繼電器柜內(nèi)的接線以便降低生產(chǎn)成本，縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期，提出了研制新型邏輯順序控制裝置，并提出了該裝置的研制指標(biāo)要求，即十項招標(biāo)技術(shù)指標(biāo)。我國的電梯企業(yè)由 60 年代開始起步，到了 70 年代已 初具規(guī)模。此外，對經(jīng)濟性、能耗、噪聲等級和電磁干擾程度等方面也有相應(yīng)要求。 1977 年日本三菱電機株式會社開發(fā)出了 lOm／ s 的超高速電梯。后來發(fā)明了交流感應(yīng)電動機，在 1900 年開始用于驅(qū)動電梯。沃特曼制作 的以蒸汽機為動力 的卷揚機。它不僅充分利用微處理器的優(yōu)點來滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的實時控制要求，同時也照顧到現(xiàn)場電氣操作維護人員的技能和習(xí)慣，摒棄了微機常用的計算機編程語言的表達(dá)方式，獨具風(fēng)格地形成一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的形象編程語言和模塊化的軟件結(jié)構(gòu)，使用戶程序的編制清晰直觀、方便易學(xué)，調(diào)試和查錯都很容易。在編寫 PLC 程 序時，主要是采取模塊化編程思想，即根據(jù)各功能實現(xiàn)的條件及原則編寫各個功能模塊來實現(xiàn)。 關(guān)鍵詞 ： 電梯 ； 控制系統(tǒng) ； 可編程序控制器 ； 變頻調(diào)速 ； 軟件開發(fā) Abstract The elevator is the vertical direction of the senior highrise hotels, shops, residential, multistorey factory and warehouse building an indispensable means of transport. With the development of society, building scale, more and more floors, a higher demand on the static and dynamic characteristics of the elevator speed accuracy, speed range. The subject there are two main problems: First, the inverter and PLC selection and reasonable parameters set to meet the requirements of the elevator operating efficiency, passenger fort, leveling accuracy and security。 PLC 現(xiàn)已成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱 (PLC、 cAD／ CAM、 ROBOT)之一，以其可靠性、邏輯功能強、體積小、可在線修改控制程序、具有遠(yuǎn)程通信聯(lián)網(wǎng)功能、易與計算機接口、能對模擬量進行控制、具備高速記數(shù)與位控等高性能模塊等優(yōu)異 性能，日益取代由大量中間繼電器、時間繼電器、記數(shù)繼電器等組成的傳統(tǒng)的繼電．接PLC 控制電梯的 電氣 設(shè)計 第 2 頁 共 47 頁 觸控制系統(tǒng)，在機械、化工、石油、冶金、輕工、電子、紡織、食 品、交通等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。在此期間，英國的 5 日姆斯特朗發(fā)明了水壓梯。盡管交流電動機結(jié) 構(gòu)簡單，造價便宜， 但在調(diào)速性能方面卻難以滿足更高的要求，而對直流電動機來講，由于后來采用了發(fā)電機．電動機組調(diào)速系統(tǒng)，能較好地滿足電梯調(diào)速的高要求。 1985 年以后，又將其延伸到中、低速交流調(diào)速電梯。其中，奧梯斯公司和三菱 公司是世界上最大的電梯生產(chǎn)企業(yè)。微機控制電梯是電梯技術(shù)的方向，一些生產(chǎn)企業(yè)與科研單位相結(jié)合，相繼推出了微機控制的電梯新機 型，使控制功能得到增強，電梯的性能得到改善，明顯提高了可靠性。 (4)裝置的體積應(yīng)小于原有繼電器控制柜的體積，它的能耗也應(yīng)較少。 第一階段。這一階段的產(chǎn)品有西門子公司的 SYmATIC S5 和 S7 系列、 AB 公司的 PLC5 等。因此， PLC 的可靠性較通用計算機控制系統(tǒng)的可靠性有較大提高。所以有利于程序的編寫和學(xué)習(xí)。它可根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模不斷擴展，即可進行容量的擴展，功能的擴展，應(yīng)用和控制范圍的擴展。 (3)變量 (數(shù)據(jù) )存儲器 變量存儲器存放 PLC 的內(nèi)部邏輯變量，如內(nèi)部繼電器、怕寄存器、定時器／計數(shù)器 中邏輯變臉的現(xiàn)行值等，這些現(xiàn)行值在 CPU 進行邏輯運算時需隨時讀出、更新有關(guān)內(nèi) 容，所以， 變量存儲器也采用 RAM。系統(tǒng)程序是 PLC 研制者所編的程序，它是決定 PLC 性能的關(guān)鍵。編程方法的多樣性 使編程方便，應(yīng)用面拓展。編程器至少提供了輸入信息的顯示，對大中型的PLC，編程器采用 CRT 屏幕顯示，因此，程序的輸入直接可以顯示。 (1)與繼電器邏輯控制 系統(tǒng)比較， PLC 可靠性提高的主要原因： 1)PLC 不需要大量的活動部件和電子元器件，它的接線也大大減少。在該階段，由于生產(chǎn)過程控制的需要，對 PLC 的需求大大增加，產(chǎn)品的功能也得到了發(fā)展，數(shù)學(xué)運算的功能得到了較大的擴充，產(chǎn)品的可靠性迸一步提高。 (2)用程序代替硬件接線。這種由繼電器構(gòu)成的控制系統(tǒng)有著明顯的缺點：體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運行速度不高，尤其是對生產(chǎn)工藝多變的系統(tǒng)適應(yīng)性更差，如果生產(chǎn)任務(wù)和工藝發(fā)生變化，就必須重新設(shè)計，并改變硬件結(jié)構(gòu)，造成了時間和資金的嚴(yán)重浪費。解放后，隨著我國經(jīng)濟 建設(shè)的發(fā)展，電梯企業(yè)應(yīng)運而生。 對現(xiàn)代化電梯性能的衡量，主要著重于可靠性、安全性和乘坐的舒適性。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，在用晶閘管取代直流發(fā)電機．電動機組的同時，研制出了交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，是交流電梯的調(diào)速 性能得到了明顯改善。 當(dāng)時的電梯使用直流電動機驅(qū)動，用改變串接在電樞回路中的電阻值的方法來調(diào)節(jié)電梯運行速度。在瓦特發(fā)明了蒸汽機之后，于 1850 年，在美國紐約市出現(xiàn)了世界上第一臺由亨利自 1969 年針對工業(yè)自動控制的特點和需要而開發(fā)的第一臺 PLC 闖世以來，迄今已 30 多年，它的發(fā)展雖然包含 了前期控制技術(shù)的繼承和演變，但又不同于順序控制器和通用的微機控制裝置。 PLC 選擇的是松下電工的 FP1C72 型 PLC ，并擴展 E40 擴展單元，根據(jù)所需要實現(xiàn)的功能。 PLC software development and missioning. In this article, select the inverter for Yaskawa VS616G5type generalpurpose inverter 616G5 ve