【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 示器 G 段發(fā)光二極管 D Y012 LED 七段顯示器 D 段發(fā)光二極管 1DJA Y013 一樓指令信號(hào)登記顯示 2DJA Y014 二樓指令信號(hào)登記顯示 3DJA Y015 三樓指令信號(hào)登記顯示 4DJA Y016 四樓指令信號(hào)登記顯示 5DJA Y017 五樓指令信號(hào)登記顯示 1DAS Y020 一樓上召喚信號(hào)登記顯示 2DAS Y021 二樓上召喚信號(hào)登記顯示 2DAX Y022 二樓下召喚信號(hào)登記顯示 3DAS Y023 三樓上召喚信號(hào)登記顯示 上海師范大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)論文 15 3DAX Y024 三樓下召喚信號(hào)登記顯示 4DAS Y025 四樓上召喚信號(hào)登記顯示 4DAX Y026 四樓下召喚信號(hào)登記顯示 5DAX Y027 五樓下召喚信號(hào)登記顯示 3) 內(nèi)部繼電器的確定 表 33 內(nèi)部繼電器地址分配表 PLC 內(nèi)部繼電器地址 功能 M0 指令優(yōu)于召喚 M1 停站信號(hào) M2 本站廳外開門 M3 消防時(shí)到過(guò)底樓開過(guò)門且在任意層樓停過(guò) M4 消防時(shí)到過(guò)底樓開過(guò)門或非消防時(shí) M5 關(guān)門條件 M6 清一樓指令登記 M7 清二樓指令登記 M8 清三樓指令登記 M9 清四樓指令登記 M10 清五樓指令登記 M40 清一樓上召喚登記 M41 清二樓上召喚登記 M42 清二樓下召喚登記 M43 清三樓上召喚登記 M31 轎廂到二樓 M33 轎廂到四樓 M35 中間繼電器 M44 清三樓下召喚登記 M45 清四樓上召喚登記 M46 清四樓下召喚登記 M47 清五樓下召喚登記 M13 消防到過(guò)底樓開過(guò)門 M14 轎廂不在任何層樓面上 M15 轎廂位于某層樓面后，延遲 1 秒斷開 M16 有司機(jī)直駛狀態(tài) M17 關(guān)門時(shí)間（ 3 秒） M20 開門時(shí)間（ 3 秒） M18 無(wú) 司機(jī)上、下客時(shí)間（ 4 秒） M19 到站延時(shí)時(shí)間（ 1 秒） —— 形成停站脈沖用 M21 未定向 M22 未定向 M30 轎廂到一樓 M32 轎廂到三樓 M34 轎廂到五樓 三菱 FX2N PLC 在電梯控制中的應(yīng)用 16 4) 轎廂層樓位置顯示方式的確定 目前常用的轎廂層樓位置的顯示方式有：二進(jìn)制顯示、直接位置顯示、十進(jìn)制顯示。但由于三菱 FX2N48MR PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)只有 24 點(diǎn)輸入和 24 點(diǎn)輸出。由于其硬件的限制，故采用二進(jìn)制的顯示方式。即“ 1”表示亮，“ 0”表示暗。共可顯示 23 種，即 0~7（ 000~111），應(yīng)用在電梯轎廂層樓顯示中，即可顯示第 1 層 ~ 7 層，本系統(tǒng)顯示第 1~5 層。 5) PLC 控制程序的編制方法 PLC 梯形圖的編制采用模塊化設(shè)計(jì)。模塊化程序結(jié)構(gòu)清晰、便于調(diào)試。如：定時(shí)器控制開／關(guān)門、外召喚、指令登記、上行、下行等。模塊間不完全獨(dú)立，它們之間存在著有機(jī)聯(lián)系，且編程時(shí)要考慮各條指令間的邏輯關(guān)系。 2. PLC I/O 硬件連接圖 三菱 FX2N 系列 PLC 單臺(tái)電梯控制系統(tǒng)的硬件接線圖見圖 35。 （四） PLC 單臺(tái)電梯控制系統(tǒng)基本功能梯形圖分析 1. 召喚信號(hào)登記響應(yīng)及清除功能 位于層樓面的乘客欲前往任意一層樓，可通過(guò)按下電梯層門旁的上／下召喚按喚來(lái)召喚電梯。當(dāng) 電梯到達(dá)乘客所召喚的那一層樓面時(shí)，立即清除該召喚信號(hào)。 圖 36 為一樓上召喚登記響應(yīng)及清除功能梯形圖。當(dāng)在非消防狀態(tài)下，即常閉 X016 得電。 X017 為一樓上召喚按鈕輸入常開觸點(diǎn)，若此時(shí)有人按下此開關(guān)， X017 得電，同時(shí)線圈Y020 得電，常開 Y020 自保，即一樓上召喚信號(hào)登記顯示。若電梯此時(shí)就在一樓時(shí)，直接清除一樓上召喚登記顯示。若電梯不在一樓，則下行到達(dá)一樓后，一樓行程開關(guān) X003 得電后，線圈 M40 得電，常閉 M40 變常開，線圈 Y020 就失電，清除一樓上召喚登記顯示。若在消防狀態(tài)下，常開 X016 變常閉得電，直 接清除一樓上召喚登記顯示。 圖 36 一樓上召喚信號(hào)登記響應(yīng)及清除功能梯形圖 X017 M16 M40 X016 Y020 Y020 Y003 X003 M1 M40 X016 上海師范大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)論文 17 2. 指令信號(hào)登記響應(yīng)及清除功能 當(dāng)司機(jī)／乘客／消防人員進(jìn)入到電梯轎廂中時(shí)，就要用到轎廂內(nèi)控制屏上的指令按鈕。當(dāng)電梯到達(dá)乘客所要去的那一層樓面時(shí)，立即清除該指令登記信號(hào)。 圖 37 為一樓指令登記及清除梯形圖。從圖中可知，要使指令登記信號(hào)有效必須滿足兩個(gè)條件： 1) 消防到過(guò)底樓開過(guò)門； 2) 非消防時(shí)； 當(dāng)電梯處于非消防狀態(tài)時(shí)，線圈 M4 直接得電，滿足指令登記信號(hào)有效的條件。當(dāng)電梯處于消防狀態(tài)時(shí)，常開 X016 變常閉。電梯到達(dá)一樓時(shí)， 一樓行程開關(guān) X003 得電，此時(shí)線圈 M13 得電，與開門信號(hào)相配合，電梯此時(shí)處于消防到過(guò)底樓開過(guò)門的狀態(tài)。常開 M13 變常閉，線圈 M4 得電，也滿足使指令登記信號(hào)有效的條件。 圖 37 一樓指令信號(hào)登記響應(yīng)及清除功能梯形圖 此時(shí)，電梯開始接收指令登記信號(hào)。如果此時(shí)電梯不在一樓時(shí)，按下到一樓指令按鈕，一樓指令按鈕 X010 得電，線圈 Y013 得電，常開 Y013 自保，完成一樓指令登記顯示。電梯下行到一樓時(shí)，一樓行程開關(guān) X003 得電，線圈 M6 得電，常閉 M6 變常開，即清除了一樓指令登記。如果此時(shí)電梯 就在一樓，按下一樓指令按鈕的同時(shí)就清除一樓指令登記，因?yàn)殡娞荽藭r(shí)就在一樓。電梯處于消防工作狀態(tài)且沒有到達(dá)底樓開過(guò)門，常開 X016 變常閉，線圈 M6 也得電，電梯也清除指令登記，只有當(dāng)電梯到達(dá)底樓開過(guò)門后，線圈 M13 得電，常閉 M13 變常開，才不清除指令登記。需要說(shuō)明的是當(dāng)常開 M3 得電變常閉時(shí)，電梯也清除指令登記。 M3 是消防到達(dá)底樓開過(guò)門并在任何層樓面停過(guò)站且有停站信號(hào)，就清除所有指令登記。這樣做是為了當(dāng)電梯到達(dá)某層后，消防人員可以依火勢(shì)大小決定是否繼續(xù)上行，如M13 M13 Y002 X003 X016 M13 M13 M4 X016 M4 M6 Y013 X010 Y013 X003 M3 X016 M6 三菱 FX2N PLC 在電梯控制中的應(yīng)用 18 果不及時(shí)清除所有指令登記，電梯會(huì)繼續(xù)上行，這樣就不是非 常安全。圖 38 為實(shí)現(xiàn)此功能的梯形圖。 圖 38 消防到達(dá)底樓開過(guò)門并在任何層樓面停站 則清除所有指令登記功能梯形圖 3. 自動(dòng)定向功能 電梯的換向即改變電梯的運(yùn)行方向，實(shí)際就是改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。電梯在無(wú)司機(jī)工作狀態(tài)下，由程序決定上行或下行。當(dāng)電梯發(fā)出召喚信號(hào)或指令信號(hào)時(shí)， PLC 自動(dòng)根據(jù)轎廂目前所在層樓位置，來(lái)判定是上行還是下行。 若 召喚或指令要到的層樓 ＞ 轎廂目前所在層樓 電梯上行 召喚或指令要到的層樓 ＜ 轎廂目前所在層樓 電梯下行 召喚或 指令要到的層樓 ＝ 轎廂目前所在層樓 無(wú)法定向 圖 39 為電梯自動(dòng)定向功能（部分）梯形圖。無(wú)司機(jī)工作狀態(tài)下，當(dāng)三樓有指令信號(hào)Y015 或上下召喚信號(hào) Y02 Y024 發(fā)出時(shí)， PLC 首先判斷轎廂當(dāng)前是否在三樓，如果就在三樓，則轎廂在三樓的常閉 M32 變常開，線圈 Y00 Y004 都不得電，電梯既不上行也不下行。如果電梯在一樓或二樓，則轎廂在三樓、四樓、五樓的常閉觸點(diǎn) M3 M3 M34不得電，仍為常閉，且在非消防狀態(tài)下， X016 常閉得電，則線圈 Y003 得電，電梯定向?yàn)樯闲?。如果電梯在四樓或五樓，則轎廂在一 樓、二樓、三樓的常閉觸點(diǎn) M M3 M32不得電，仍為常閉，則線圈 Y004 得電，電梯定向?yàn)橄滦小? 有司機(jī)工作狀態(tài)下， X002 變常閉，這時(shí)需由司機(jī)按下 X000 上行啟動(dòng)按鈕，電梯才能上行。同樣若司機(jī)按下 X001 下行啟動(dòng)按鈕，電梯則下行。 在消防工作狀態(tài)下，常閉 X016 變常開，電梯停止上行；常開 X016 變常閉，線圈 Y004得電，電梯下行到底樓。當(dāng)電梯消防時(shí)到達(dá)底樓且開過(guò)門后 M13 常閉變常開，電梯不再下X003 M13 M1 M3 X004 X005 X006 X007 上海師范大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)論文 19 行。 上行和下行同時(shí)有互鎖常閉 Y003 和常閉 Y004。在有司機(jī)工作狀態(tài)下，如果電梯有運(yùn)行信號(hào) Y007，則不再接 收上行或下行信號(hào)。 M0 是一個(gè)特殊中間繼電器，要求在無(wú)司機(jī)、門未關(guān)閉、既非上行也非下行條件下，指令優(yōu)于召喚參加定向，這是為了在既有召喚信號(hào)也有指令信號(hào)的情況下，優(yōu)先滿足轎廂內(nèi)的乘客需要。 圖 39 自動(dòng)定向功能（部分）梯形圖 4. 停站控制功能 圖 310 為停站及 1 秒停站脈沖形成功能（部分）梯形圖。從圖中可知，停站信號(hào)形成有幾種情況： 1) 非消防及非有司機(jī)直駛時(shí)一樓到； 2) 非消防及非有司機(jī)直駛時(shí)五樓到； 3) 非消防時(shí)指令信號(hào)或召喚信號(hào)所指的層樓到； 4) 非上行也非下行時(shí)，即 未定向時(shí)； M32 Y023 M0 M33 M34 Y004 X016 Y003 M0 Y024 Y015 Y024 M0 Y023 Y015 M32 M31 M30 Y003 X002 X000 Y007 M13 M13 X002 Y007 X001 M13 Y002 Y004 X002 Y003 Y004 M13 X016 三菱 FX2N PLC 在電梯控制中的應(yīng)用 20 5) 消防時(shí)下行到達(dá)底樓開過(guò)門； 6) 運(yùn)行中且沒有到達(dá)任何一層面； 圖 310 停站及 1 秒停站脈沖形成功能（部分）梯形圖 非消防時(shí)，當(dāng)上行繼電器 Y005 和二樓上召喚按鈕 Y021 或下行繼電器 Y006 和二樓下召喚按鈕 Y022 或二樓指令登記顯示有任意一組同時(shí)滿足時(shí)，且轎廂到達(dá)二樓時(shí)，二樓行程開關(guān)常開 X004 變常閉， 1 秒停站停沖脈沖形成后，停站信號(hào)線圈 M1 得電。消防時(shí)，電梯下行到底樓開過(guò)門后，常開 M13 變常閉，一樓行程開關(guān)常開 X003 變常閉， 1 秒停站脈沖形成 后，停站信號(hào)線圈 M1 得電。同時(shí)如果一樓到 X003 變常閉，五樓到 X007 變常閉，未定向時(shí)，停站信號(hào)線圈 M1 也得電。 1 秒停站脈沖形成過(guò)程是這樣的：如果轎廂既不在一樓、二樓、三樓、四樓、五樓時(shí)，線圈 M14 得電，常開 M14 變常閉，線圈 M15 得電，常開 M15 自保，啟動(dòng)定時(shí)器 T3，定時(shí)1 秒鐘后，線圈 M19 得電，常閉 M19 變常開， M15 失電。這樣做的目的是，如果在停站信號(hào)中直接使用不延時(shí) 1 秒鐘的常開 M15，一旦電梯到達(dá)某一層面時(shí)，線圈 M14 失電，線圈X003 M15 X016 X004 M16 Y021 Y005 M1 Y022 Y006 Y014 M13 M14 X003 Y003 Y004 M35 X007 X006 X005 X004 X003 M14 M15 M19 M15 M15 M14 T3 K10 T3 M19 M35 X007 上海師范大學(xué)機(jī)電學(xué)院畢業(yè)論文 21 M15 失電，停站線路中仍為常開 M15，與前面的任何層面的行程開關(guān)變常閉 有所矛盾，這樣線圈 M1 無(wú)法得電，電梯也就無(wú)法停站。因此，采用延時(shí) 1 秒鐘的辦法，讓任何層面的行程開關(guān)先得電， M19 也得電，延時(shí) 1 秒鐘后再斷開，讓線圈 M1 能夠得電，這樣電梯就能順利的停站。 5. 廳外開門功能 所謂廳外開門是指在無(wú)司機(jī)狀態(tài)下，轎廂既非上行也非下行（未定向）且停在某層時(shí)，如果這層恰好有召喚登記信號(hào)，則自動(dòng)開門。 圖 311 二樓廳外開門功能梯形圖 圖 311 為二樓廳外開門功能梯形圖。在非上行顯示常閉 Y00非下行顯示常閉 Y00無(wú)司機(jī)常閉 X00無(wú)上／下客常閉 M20 都得電時(shí)，二樓有向 上或向下召喚登記，則電梯定向到達(dá)二樓，二樓行程開關(guān)常開 X004 得電變常閉，廳外開門 M2 線圈得電，實(shí)現(xiàn)廳外開門。 6. 開門時(shí)間、上／下客時(shí)間、關(guān)門時(shí)間、門關(guān)閉控制功能 電梯到站后，首先開門 3 秒，然后上／下客 4 秒，最后關(guān)門 3 秒。時(shí)間均為定時(shí)器控制。 1) 開門時(shí)間控制功能 圖 312 開門時(shí)間控制功能梯形圖 圖 312 為開門時(shí)間控制功能梯形圖。在無(wú)司機(jī)狀態(tài)下，由定時(shí)器控制開門時(shí)間。從圖中可知，滿足開門條件有以下幾種情況： ① 非消防時(shí)有停站開門信號(hào)； X020 X0