【正文】 用戶程序的時(shí)間一般均小于 100ms，因此， PLC 采用了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式 —掃描技術(shù)。PLC 提供了各種操作電平與驅(qū)動(dòng)能力的 I/O 模塊 ，以及各種用途的 I/O 組件供用戶選用：輸入 /輸出，電平轉(zhuǎn)換，電氣隔離，串 /并行轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)傳送， A/D、 D/A 轉(zhuǎn)換，誤碼校驗(yàn)，其他功能模塊 。由電腦控制系統(tǒng)根據(jù)召喚信號(hào)、轎 廂位置、轎廂負(fù)載等情況，自動(dòng)選擇最佳運(yùn)行控制程序。 機(jī)械門(mén)鎖裝置 3 曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)電梯啟動(dòng)時(shí)，電梯驅(qū)動(dòng)主機(jī)不旋轉(zhuǎn)；轎廂或?qū)χ厥苷系K物阻擋停止上行，并導(dǎo)致曳引繩在曳引輪上打滑。 組成：由轎廂門(mén)、層門(mén)、開(kāi)門(mén)機(jī)、門(mén)鎖裝置等組成。 導(dǎo)向輪：安裝在曳引機(jī)機(jī)架上或承重梁上，將曳引繩引向?qū)χ鼗蜣I廂的鋼絲繩輪。也有臺(tái)階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運(yùn)行，俗稱自動(dòng)電梯。 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 課題意義 我們的國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速 ,高樓中智能樓宇比例增加。電梯性能的好壞對(duì)人們生活的影響越來(lái)越顯著，因此必須努力提高電梯系統(tǒng)的性能，保證電梯的運(yùn)行既高效節(jié)能又安全可靠。 The fourth part for the elevator control system based on PLC hardware options, including PLC and inverter choice。 80 年代初投入使用的電梯大部分采用繼電器控制、交流調(diào)速方式，這類(lèi)電梯普遍存在起動(dòng)電流大、調(diào)速性能差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、舒適感差、能耗大等問(wèn)題，加之使用年限較長(zhǎng)、電梯零部件殘舊老化、故障頻繁、配件缺乏等原因，我們提出了采用 VVVF 變頻調(diào)速器將該類(lèi)電梯改造成VVVF 型電梯。而將可編程序控制器（ PLC）應(yīng)用于電梯進(jìn)行邏輯控制，通過(guò)合理的選擇和設(shè)計(jì)，不但提高了電梯可靠性、可維護(hù)性以及靈活性，同時(shí)延長(zhǎng)使用壽命，縮短了電梯的卡法周期，并提高了電 梯的控制水平，改善了電梯運(yùn)行的舒適感，使電梯達(dá)到了較為理想的控制效果。 供電系統(tǒng)：為電梯的電機(jī)提供電源的裝置。 轎廂體空間的大小由額定載重量和額定載客量決定。 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 9 若大致區(qū)分這些安全裝置和安全上 必要的裝備，可以分為機(jī)械的和電氣兩種安全裝置。 按控制方式分 并聯(lián)電梯 :兩、三臺(tái)電梯共用廳外召喚信號(hào)，由控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)度電梯運(yùn)行，當(dāng)電梯無(wú)任務(wù)時(shí)，一臺(tái)電梯自動(dòng)返回基站，另一臺(tái)電梯則停在其它層樓或停在設(shè)定的區(qū)域中心。 功能存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)區(qū)） ——存放用戶數(shù)據(jù) 注意： PC 的用戶存儲(chǔ)器通常以字（ 16 位 /字）為單位來(lái)表示存儲(chǔ)容量。 外部 電源 ——可用一般工業(yè)電源，并備有鋰電池（備用電池），使外部電源故障時(shí)內(nèi)部重要數(shù)據(jù)不致丟失。在此期間， CPU 按照 I/O 映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。包括基本數(shù)學(xué)運(yùn)算、比較、對(duì)字節(jié)的運(yùn)算、 PID 運(yùn)算、濾波等。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。 DC/DC/DC：說(shuō)明 CPU 是直流供電，直流數(shù)字量輸入，數(shù)字量輸出點(diǎn)是晶體管直流電路的類(lèi)型。 （ 7） 電梯未平層或運(yùn)行時(shí)，開(kāi)門(mén)按鈕和關(guān)門(mén)按鈕均不起作用。 （ 4）其他信號(hào) 編碼器高速計(jì)數(shù)輸入 A/B 相，檢修開(kāi)關(guān)，急停按鈕，消防按鈕 。通常，把電壓和頻率固定不變的交流電變換為電壓或頻率可變的交流電的裝置稱作 “變頻器 ”。西門(mén)子產(chǎn)品一般的更新周期不超過(guò) 5年。電梯控制系統(tǒng)使用 STEP 7Micro/WIN 32編程軟件開(kāi)發(fā) PLC 應(yīng)用程序，編寫(xiě)梯形圖，電梯具有內(nèi)呼，外呼，上行，下行，開(kāi)門(mén)，關(guān)門(mén)，停層開(kāi)門(mén)，樓層顯示等功能。系統(tǒng)控制核心為 PLC 主 機(jī)，操縱盤(pán)、呼梯盤(pán)、井道及安全保護(hù)信號(hào)通過(guò) PLC 輸入接口送入 PLC，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器并由 PLC 軟件運(yùn)算處理，然后經(jīng)輸出接口分別向指層 器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號(hào)，向拖動(dòng)和門(mén)機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào) 。 U 連接 A， V 連接 B， W 連接 C， X 連接 Y 連接 Z， 完成此步！ （ 3） 設(shè)置 變頻器通電，設(shè)置數(shù)據(jù)，先按 “P”,再按 “△ ”，找到 P0010 再按 “P”，此時(shí)會(huì)顯一數(shù)字。 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 27 （ 4） 指令樹(shù) 提供編程時(shí)用到的所有快捷鍵操作命令和 PLC 可用 “檢視 ”菜單的 “指令樹(shù) ”項(xiàng)決定是否將其打開(kāi)。因此， 在我國(guó)使用的實(shí)踐中出現(xiàn)問(wèn)題相對(duì)較多，這是令我們感到非常遺憾的地方。本設(shè)計(jì)中拖動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的關(guān)鍵在于保證電梯按理想的給定速度曲線運(yùn)行，以改善電梯運(yùn)行的舒適感 。 S7200PLC 是一種小型可編程邏輯控制器（ Micro PLC） ，可應(yīng)用于各種小型自動(dòng)化控制系統(tǒng)。 PLC 選型 PLC 控制系統(tǒng)的 I/O 點(diǎn)數(shù)計(jì)算與分配 根據(jù)電梯控制的特點(diǎn)，輸入 信號(hào)應(yīng)該包括以下幾個(gè)部分： （ 1） 轎廂內(nèi)及各層門(mén)廳外呼按鈕 轎廂內(nèi)的樓層選擇按鈕共有數(shù)字鍵 1~5，各層門(mén)廳的外呼按鈕除負(fù)一層只有上升按鈕，第五層只有下降按鈕外，其余四層均設(shè)有上升、下降兩個(gè)按鈕，故一共需要 16 個(gè)輸入。 （ 3） 當(dāng)有內(nèi)呼梯信號(hào)到來(lái)時(shí)，電梯應(yīng)該響應(yīng)該呼梯信號(hào)，到達(dá)該樓層時(shí)，電梯停止運(yùn)行，電梯門(mén)打開(kāi)，延時(shí)三秒后自動(dòng)關(guān)門(mén)。 S7200除具有 PLC 基本的控制功能外，更在以下方面具有獨(dú)到之處 ，這些也是 S7200 PLC 普沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 18 圖 S7200 CPU 外型 遍受歡迎的原因。 （ 7） 編程、調(diào)試等，并且大部分支持在線編程 3． 3 西門(mén)子 S7200 PLC S7200 的用戶程序中包括了位邏輯、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算以及與其它智能模塊通訊等指令內(nèi)容，從而使它能夠監(jiān)視輸入狀態(tài)，改變輸出狀態(tài)以達(dá)到控制目的。 （ 1）采用模塊化結(jié)構(gòu) （ 2）編程簡(jiǎn)單易學(xué) （ 3）安裝簡(jiǎn)單維修方便 PLC 不需要專門(mén)的機(jī)房可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行使用時(shí)只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與 PLC 相應(yīng)的 I/O 端相連接即可投入運(yùn)行各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置 便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化， I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。 分類(lèi)：簡(jiǎn)單型 ——只能聯(lián)機(jī)編程；只能用 指令清單編程 智能型 ——既可聯(lián)機(jī)（ Online），也可脫機(jī)（ Offline）編程；可以采用指令清單（語(yǔ)句表）、梯形圖等語(yǔ)言編程。 PLC 已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制系統(tǒng)中， PLC 在其他領(lǐng)域，例如民用和家庭自動(dòng)化的應(yīng)用也得到了迅速的發(fā)展。 雜物電梯：無(wú)乘人必備的安全裝置，決不允許 載人的小型貨梯。 對(duì)重：由對(duì)重架和對(duì)重塊組成，其重量與轎廂滿載時(shí)的重量成一定比例，與轎廂間的重量差具有一個(gè)恒定的最大值，又稱平衡重。 導(dǎo)靴：安裝在轎廂和對(duì)重架上，與導(dǎo)軌配合，強(qiáng)制轎廂和對(duì)重的運(yùn)動(dòng)服從于導(dǎo)軌的部件。 八大系統(tǒng) 曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂、門(mén)系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng) 。變頻調(diào)速是交流調(diào)速的一種重要手段，以其可靠性和很強(qiáng)的抗干擾能力在生產(chǎn)生活中得到了廣泛的應(yīng)用。電梯的管理功能不斷加強(qiáng)，電梯廣泛采用微機(jī)控制技術(shù)，不斷滿足擁護(hù)的使用功能要求。沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 IPLC 的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)過(guò)程，本系統(tǒng) 在 THBCDT3型多層電梯 實(shí)驗(yàn)裝置 上進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行 ， 西門(mén)子 S7200 PLC 為控制器，采用 隨機(jī)邏輯控制 ， 即在以順序邏輯控制實(shí)現(xiàn)電梯的基本控制要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)隨機(jī)的輸入信號(hào)，以及電梯的相應(yīng)狀態(tài)適時(shí)的控制電梯的運(yùn)行。電梯的邏輯控制已從過(guò)去簡(jiǎn)單的繼電器 ——接觸器控制發(fā)展為可編程序控制器（ PLC）和微機(jī)控制，控制方式也從手柄控制、信號(hào)控制發(fā)展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等，電梯可靠性得到很大的提高。變頻器不但可以提供良好的調(diào)速性能，并能節(jié)約大量電能。 四大空間： 機(jī)房部分、井道及地坑部分、轎廂部分、層站部分。 導(dǎo)軌：在井道中確定轎廂與對(duì)重的相互位置，并對(duì)它們的運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用的組件，一般由鋼軌與連接板構(gòu)成。 組成：對(duì)重和對(duì)重塊及重量補(bǔ)償裝置。 貨梯：有必備的安全裝置，主要用于載貨。 PLC 的應(yīng)用廣、功能強(qiáng)大、使用方便，是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的主要設(shè)備之一。 通過(guò)通訊端口與 CPU 聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)與 PLC 的人機(jī)對(duì)話 。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。 豐富的 I/O 接口模塊 PLC 針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，如：交流或直流、開(kāi)關(guān)量 或模擬量、電壓或電流、脈沖或電位、強(qiáng)電或弱電等有相應(yīng)的 I/O 模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備，如： 按鈕、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、傳感器及變送器、電磁線圈、控制閥 直接連接；另外為了提高操作性能，它還有多種人 機(jī)對(duì)話的接口模塊；為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。允許操作者和PC 系統(tǒng)與其應(yīng)用程序相互作用，以便作決策 和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)工業(yè)計(jì)算機(jī)的分散和集中操作與監(jiān)視系統(tǒng)。它能夠控制各種設(shè)備以滿足自動(dòng)化控制需求。 （ 2） 當(dāng)有外呼梯信號(hào)到來(lái)時(shí)電梯響應(yīng)該呼梯信號(hào)，到達(dá)該樓層時(shí)，電梯停止運(yùn)行，電梯門(mén)打開(kāi)，延時(shí)三秒后自動(dòng)關(guān)門(mén)。 PLC 控制系統(tǒng)由于運(yùn)行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強(qiáng)，設(shè)計(jì)和調(diào)試周期短等優(yōu)點(diǎn)，倍受人們重視等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式 。 表 PLC 輸入、輸出點(diǎn)分配表 PLC 輸入點(diǎn) 電梯實(shí)物內(nèi)部接口 (I/O) PLC 輸出點(diǎn) 電 梯實(shí)物內(nèi)部接口 (I/O) 編碼器高速計(jì)數(shù)輸入 A 相 DIN1（變頻器輸入點(diǎn) 5） 編碼器高速計(jì)數(shù)輸入 B 相 DIN2（變頻器輸入點(diǎn) 6） 轎廂安全開(kāi)關(guān) DIN3（變頻器輸入點(diǎn) 7） 五層外呼下按鈕 DIN4（變頻器輸入點(diǎn) 3） 四層外呼上按鈕 NC 四層外呼下按鈕 關(guān)門(mén)驅(qū)動(dòng) 三層外呼上按鈕 開(kāi)門(mén)驅(qū)動(dòng) 三層外呼下按鈕 五層外呼下指示 二層外呼上按鈕 四層外呼上指示 二層外呼下按鈕 四層外呼下指示 一層外呼上按鈕 三層外呼上指示 一層外呼下按鈕 三層外呼下指示 底層外呼上按鈕 二層外呼上指示 下基準(zhǔn)限位開(kāi)關(guān) 二層外呼下指示 下極限限位開(kāi)關(guān) 一層外呼上指示 檢修開(kāi)關(guān) 一層外呼下指示 手動(dòng)開(kāi)門(mén)按鈕 底層外呼上指示 沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 23 手 動(dòng)關(guān)門(mén)按鈕 顯示驅(qū)動(dòng) A 手動(dòng)上行按鈕 顯示驅(qū)動(dòng) B 手動(dòng)下行按鈕 顯示驅(qū)動(dòng) C 急停按鈕 顯示驅(qū)動(dòng) D 消防按鈕 電梯上行指示 關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān) 電梯下行指示 開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān) 底層內(nèi)呼指示 底層內(nèi)呼按鈕 一層內(nèi)呼指示 一層內(nèi)呼按鈕 二層內(nèi)呼指示 二層內(nèi)呼按鈕 三層內(nèi)呼指示 三層內(nèi)呼按 鈕 四層內(nèi)呼指示 四層內(nèi)呼按鈕 五層內(nèi)呼指示 五層內(nèi)呼按鈕 電子報(bào)站 轎廂開(kāi)門(mén)按鈕 電子報(bào)告電梯上行 轎廂關(guān)門(mén)按鈕 電子報(bào)告電梯下行 上極限位開(kāi)關(guān) PLC 的型號(hào) 確定 綜合輸入輸出點(diǎn)的計(jì)算以及要實(shí)現(xiàn)的電梯控制功能，使用西門(mén)子 S7200PLC（ CPU226）加一個(gè)擴(kuò)展模塊，這樣就能完全能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 電梯的調(diào)速要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能外，他的舒適度指標(biāo)往往是選擇的一項(xiàng)重 要內(nèi)容。比如：耐壓，耐溫，耐電壓、電流沖擊等。一個(gè)完整的項(xiàng)目文件通常包括六個(gè)組件。完成此步！ （ 2） 連載 拔去 PLC 上的下載線，用 RS485 線將 PLC 與變頻器相連。 電梯 PLC 控制系統(tǒng) 總體 結(jié)構(gòu) 如圖 所示。 軟件安裝 軟件來(lái)源： STEP 7Micro/WIN 32西門(mén)子網(wǎng)站下載或光盤(pán)。其產(chǎn)品能夠滿足不同用戶的特殊要求。為了產(chǎn)生可變的電壓和頻率，該設(shè)備首先要把三相或單相交流電變換為直流電（ DC）。 綜上所述，共需要輸入點(diǎn) 33 個(gè)。平層且電梯停止運(yùn)行后，按開(kāi)門(mén)按鈕可使門(mén)打開(kāi)，按關(guān)門(mén)按鈕可使門(mén)關(guān)閉。 AC/DC/Relay： 說(shuō)明 CPU 是交流供電，直流數(shù)字量輸入，數(shù)字量輸出點(diǎn)是繼電器觸電的類(lèi)型 。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。 （ 4） 輸入 /輸出接口調(diào)理功能。這時(shí)，才是 PLC 的真正輸出。 PLC 的工作原理 最初研制生產(chǎn)的 PLC 主要用于代替?zhèn)?統(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運(yùn)行方式是不相同的： 繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式，即如果這個(gè)繼電器的線