【文章內(nèi)容簡介】 .................................................................................... 18 參考文獻 ............................................................................................................ 20 4 一 、 緒論 （一）引言 可編程控制器（ PLC）是以微處理器為核心，將自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)融為一體而發(fā)展起來的嶄新的工業(yè)自 動控制裝置。 PLC 以基本代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制而廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域，它已躍居工業(yè)自動化三大支柱的首位。 PLC 控制系統(tǒng)的硬件是由微處理器（ CPU）、存儲器（ ROM 和 RAM）、輸入 /輸出（ I/O）單元、電源單元及外圍設(shè)備等組成硬件結(jié)構(gòu)如圖 1所示。系統(tǒng)的規(guī)?？筛鶕?jù)實際應(yīng)用的需要而定，可大可小。 圖 1 PLC 硬件結(jié)構(gòu) （二）可編程控制器的特點 20 世紀(jì) 60 年代末，為了克服傳統(tǒng)繼電器的種種應(yīng)用上的缺點，人們研制出了一種先進的自動控制設(shè)備 PLC，由于 PLC 具有優(yōu)良的技術(shù)性能，因此它一問世就很快得到了推廣應(yīng)用。 現(xiàn)在 PLC作為用于工業(yè)生產(chǎn)過程控制的專用計算機，與商家、家用的微機不同，由于控制對象的復(fù)雜性，使用環(huán)境的特殊性和工作運行的連續(xù)性，使其在設(shè)計上有許多特點。 可靠性高，抗干擾能力強； 接口模塊功能強、品種多； 硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強； 編程方法簡單、直觀； 系統(tǒng)的設(shè)計 /安裝、調(diào)試工作量少； 維修工作量小、維護方便； 體積小、耗能低、重量輕。 （三） PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 目前， PLC 在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化 娛樂等各個行業(yè)，使用情況主要分為如下幾類： 開關(guān)量邏輯控制 運動控制 5 閉環(huán)過程控制 數(shù)據(jù)處理 通信聯(lián)網(wǎng) （四）硬件設(shè)計 硬件設(shè)計主要包括： 確定安排 PLC 的輸入、輸出點； 設(shè)計外圍電路，包括主電路； 選購 PLC 并進行現(xiàn)場安裝接線等內(nèi)容。 （五）軟件設(shè)計 大多數(shù)用梯形圖和指令程序，主要包括： 設(shè)計控制流程，根據(jù)工藝要求先畫出工作循環(huán)，如有必要再畫詳細的狀態(tài)流程圖； 根據(jù)工作循環(huán)圖，畫出虛擬的電路圖 繼電器梯形圖； 按梯形圖編寫指令程序表； 系統(tǒng)調(diào)試 ：根據(jù)設(shè)計要求，對程序進行調(diào)試和修改，必要時還可對硬件進行修改，直到符合要求為止。 二 、 電梯控制的原理與實現(xiàn) （一）電梯控制系統(tǒng)構(gòu)成 電梯控制系統(tǒng)主要由變頻調(diào)速主回路、輸入輸出單元以及 PLC 單元構(gòu)成，由如圖 2所示， PLC 用來完成對電梯曳引電機及開關(guān)門機的起動，加減速，停止，運行方向，樓層顯示，層站召喚，轎箱內(nèi)操作，安全保護等指令信號進行管理和控制功能。 （二）變頻調(diào)速回路 變頻調(diào)速主回路由三相交流輸入、變頻調(diào)速驅(qū)動、曳引機和制動單元構(gòu)成 .三相電源 R、 S、 T 經(jīng)接線端子進入變頻器為其主回路和控制回路供 電，輸出端為兩相電接電動機的快速繞組，外接制動單元減少了制動時間，加快制動過程。旋轉(zhuǎn)編碼器用來檢測電梯的運行速度和運行方向，變頻器將實際速度與變頻器內(nèi)部的給定速度相比較，從而調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率及電壓，使電梯的實際速度跟隨變頻器內(nèi)部的給定速度，達到調(diào)節(jié)電梯速度的目的。變頻器輸入信號為：上、下行方向指令，低速、高速、檢修速度編碼指令。 （三）輸入輸出回路 輸入輸出單元為 PLC 的 I/O 接口部分，主要由廳外呼叫、轎箱內(nèi)選層、樓層及方向指示、開關(guān)門、井道內(nèi)的上下平層、上下強迫換速開關(guān)、門鎖、安全保護繼電器、 檢修、消防、泊梯、稱重等單元構(gòu)成。 輸入單元為： 廳外呼叫單元，用來對各層站的廳外召喚信號進行登記、記憶和消除；轎箱內(nèi)選層單元，負(fù)責(zé)對預(yù)選樓層指令的登記、消除和指示；開關(guān)門按鈕，輸入 PLC 控制轎門的開閉 6 （廳門也同時動作）；上下平層裝置，用來保證電梯轎箱在各層?？繒r準(zhǔn)確平層；上下限強迫換速開關(guān)，用于保護電梯的高速運行安全，避免電梯出現(xiàn)沖頂或蹲底事故，當(dāng)電梯到達上下端站時，裝在轎廂邊的上下限強迫換速開關(guān)打板，信號輸入 PLC， PLC 發(fā)出換速信號強迫電梯減速運行到平層位置；門鎖裝置（或轎門和廳門聯(lián)鎖保護 裝置），轎門閉合和各廳門閉合上鎖是電梯正常起動運行的前提；安全回路，通常包括轎內(nèi)急停開關(guān)、轎頂內(nèi)急停開關(guān)、安全鉗開關(guān)、限速器斷繩開關(guān)、限速器超速開關(guān)、底坑急停開關(guān)、相序保護繼電器、上下限極限開關(guān)等；檢修、消防和泊梯，檢修、消防和泊梯為電梯的三種運行方式，檢修運行為電梯檢修時的慢速運行方式，消防運行有消防返回基站和消防員專用兩種運行狀態(tài)，泊梯狀態(tài)，消除內(nèi)選和外呼信號，自動返回泊梯層、關(guān)門并斷電；稱重單元，用來檢測轎廂負(fù)荷，判斷電梯處于欠載、滿載或超載狀態(tài)，然后輸出數(shù)字信號給 PLC，根據(jù)負(fù)載情況進行起動力矩補 償，使電梯運行平穩(wěn)。 輸出單元為： 樓層及方向指示單元，包括電梯上下行方向指示燈、層樓指示燈以及報站鐘等，目前的方向及層樓指示燈主要有七段碼顯示方式和點陣顯示方式，本系統(tǒng)為七段碼顯示方式；開關(guān)門單元，用于控制電梯的廳門和轎門的打開和關(guān)閉，在自動定向完成或電梯平穩(wěn)?？亢?， PLC 給出相關(guān)指令，完成開關(guān)門動作。 圖 2 電梯控制系統(tǒng)原理圖 7 三 、 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 （一）控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 本實驗有 32 個