【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，編程語(yǔ)言和編程支持工具軟件，如圖圖21所示[15]。圖21 PLC的基本結(jié)構(gòu) PLC的工作原理 PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令步序號(hào)（或地址號(hào)）作周期性循環(huán)掃描，如無(wú)跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開(kāi)始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束。然后重新返回第一條指令，開(kāi)始下一輪新的掃描，在每次掃描過(guò)程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。 PLC的一個(gè)掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。PLC在輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫(xiě)入各對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入，隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。PLC在程序執(zhí)行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后，其結(jié)果再寫(xiě)入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過(guò)一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備工作[7]。3 PLC電梯控制硬件設(shè)計(jì) PLC電梯控制要求①電梯設(shè)置樓道呼梯控制按鈕及電梯內(nèi)部控制按鈕兩類(lèi)控制開(kāi)關(guān)。②樓道控制按鈕包括：1層上按鈕、4層下按鈕、23層分別包括上和下兩個(gè)按鈕（因1層為底層、4層為頂層、23層為中間層），即本系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要樓道控制按鈕共6個(gè)，如圖31所示，為每個(gè)樓道控制按鈕設(shè)置指示燈一個(gè)，當(dāng)提出電梯呼梯需求時(shí)，該按鈕所對(duì)應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮；當(dāng)電梯的呼梯需求被響應(yīng)時(shí)，該按鈕對(duì)應(yīng)的指示燈關(guān)閉。③電梯內(nèi)部控制開(kāi)關(guān)包括14層樓層選擇按鈕各1個(gè)、開(kāi)門(mén)按鈕、關(guān)門(mén)按鈕共6個(gè)按鈕。并且為每個(gè)按鈕設(shè)置指示燈一個(gè)。l 當(dāng)點(diǎn)按按鈕提出電梯控制需求時(shí)，按鈕對(duì)應(yīng)的指示燈常亮；當(dāng)電梯控制需求完成后，按紐對(duì)應(yīng)的指示燈關(guān)閉。l 電梯上行與下行期間，開(kāi)門(mén)與關(guān)門(mén)按鈕將被鎖定，即在此期間點(diǎn)按此2按鈕，系統(tǒng)不能響應(yīng)按鈕功能，僅當(dāng)電梯系統(tǒng)檢測(cè)到樓層到位信號(hào)并停穩(wěn)電梯后，該2按鈕才被解鎖，點(diǎn)按后可控制強(qiáng)制開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)動(dòng)作。l 設(shè)置開(kāi)門(mén)到位與關(guān)門(mén)到位檢測(cè)裝置。l 設(shè)置四個(gè)樓層指示燈分別指示電梯所處位置。④設(shè)置樓層檢測(cè)信號(hào)，即平層信號(hào)，每層1個(gè)共4個(gè)，當(dāng)檢測(cè)到平層信號(hào)后，如果該層有電梯需求，則電梯在該層停止，電梯停穩(wěn)后執(zhí)行開(kāi)門(mén)信號(hào)，通過(guò)開(kāi)門(mén)到位檢測(cè)裝置檢測(cè)門(mén)全開(kāi)狀態(tài)，當(dāng)檢測(cè)到門(mén)全開(kāi)后，啟動(dòng)定時(shí)，定時(shí)3s，門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，門(mén)關(guān)閉到位由關(guān)門(mén)到位檢測(cè)裝置檢測(cè)，門(mén)完全關(guān)閉后，電梯才可以運(yùn)行，強(qiáng)制開(kāi)關(guān)門(mén)功能在門(mén)全開(kāi)后啟動(dòng)，門(mén)定時(shí)自動(dòng)控制與強(qiáng)制開(kāi)關(guān)門(mén)功能要求進(jìn)行聯(lián)鎖控制，其中強(qiáng)制開(kāi)關(guān)門(mén)功能優(yōu)先級(jí)高于門(mén)定時(shí)自動(dòng)控制。⑤電梯上行與下行控制，由樓道呼梯信號(hào)與電梯內(nèi)請(qǐng)求信號(hào)共同控制，電梯的運(yùn)行控制方式自行設(shè)定，建議采用電梯單向運(yùn)行控制方式，即當(dāng)電梯下行運(yùn)行時(shí)，優(yōu)先響應(yīng)低于電梯所處樓層以下各層的下行呼梯請(qǐng)求及下層梯內(nèi)樓層請(qǐng)求；當(dāng)電梯上行運(yùn)行時(shí)，優(yōu)先響應(yīng)高于電梯所處樓層以上各層的上行呼梯請(qǐng)求及上層梯內(nèi)樓層請(qǐng)求。電梯上升或下降途中，任何反方向的呼叫均無(wú)效，呼叫指示燈亮表示該層有呼叫請(qǐng)求，燈滅表示該樓層呼叫信號(hào)解除[6]。 圖31 電梯控制模型示意圖 程序設(shè)計(jì)步驟（1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，分析系統(tǒng)的控制（2）輸入和輸出特點(diǎn)（3）畫(huà)出硬件連接圖（4）設(shè)計(jì)梯形圖程序（5）系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行 四層模擬電梯的基本結(jié)構(gòu) 電梯的電氣系統(tǒng)包括電力拖動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩大部分，本次設(shè)計(jì)采用交流變頻器調(diào)速、可編程控制器控制的四層模擬電梯，可編程控制器包含有各層的外呼控制按鈕開(kāi)關(guān)、內(nèi)選層控制按鈕開(kāi)關(guān)、各層行程開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)門(mén)行程開(kāi)關(guān)、外呼指示燈、內(nèi)選指示燈、超重指示裝置、紅外檢測(cè)裝置、報(bào)警裝置。 其中紅外檢測(cè)裝置的是在一邊等間距安裝有多個(gè)紅外發(fā)射管，另一邊相應(yīng)的有相同數(shù)量同樣排列的紅外接收管，每一個(gè)紅外發(fā)射管都對(duì)應(yīng)有一個(gè)相應(yīng)的紅外接收管，且安裝在同一條直線上。當(dāng)同一條直線上的紅外發(fā)射管、紅外接收管之間沒(méi)有障礙物時(shí)，紅外發(fā)射管發(fā)出的光信號(hào)能順利到達(dá)紅外接收管，紅外接收管接收到光信號(hào)后，相應(yīng)的內(nèi)部電路輸出低電平，而在有障礙物的情況下，紅外發(fā)射管發(fā)出的光信號(hào)不能順利到達(dá)紅外接收管，這時(shí)該紅外接收管接收不到光信號(hào)，相應(yīng)的內(nèi)部電路輸出為高電平，當(dāng)電梯門(mén)中沒(méi)有物體通過(guò)時(shí)，所有紅外發(fā)射管發(fā)出的光信號(hào)都能順利到達(dá)另一側(cè)的相應(yīng)紅外接收管，從而使內(nèi)部電路全部輸出低電平，這樣，通過(guò)對(duì)內(nèi)部電路狀態(tài)進(jìn)行分析就可以檢測(cè)到物體存在與否的信息。超重指示裝置采用的是稱(chēng)重傳感器，將電阻應(yīng)變計(jì)粘貼在彈性敏感元件上，然后，以適當(dāng)?shù)姆绞浇M成電橋，從而將物體的質(zhì)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。它主要有兩部分組成，第一部分是彈性敏感元件，將被測(cè)物體的壓力、質(zhì)量轉(zhuǎn)換為彈性體的應(yīng)變值；第二部分是作為傳感元件的電阻應(yīng)變計(jì)，他將彈性體的應(yīng)變同步的轉(zhuǎn)換為電阻值的變化，再進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)化后輸出。微型稱(chēng)重傳感器鋪設(shè)在電梯轎廂內(nèi)和每層樓的候梯區(qū)，實(shí)現(xiàn)過(guò)程：先把傳感器鋪設(shè)在轎廂以及候梯區(qū)地板下，然后在傳感器的壓力探頭正上方鋪設(shè)硬質(zhì)輕板以及平衡彈性裝置，再次在輕板上鋪設(shè)輕質(zhì)地毯，以保護(hù)傳感器不致?lián)p壞，最后由信號(hào)線將壓力信號(hào)值導(dǎo)入PLC的信號(hào)輸入端[9,12]。 I/O單元分配該系統(tǒng)占用PLC的39個(gè)I/O口，21個(gè)輸入點(diǎn)，18個(gè)輸出點(diǎn)，具體的I/O分配如表31所示[8]。表31 I/O分配表序號(hào)名 稱(chēng)輸入點(diǎn)序號(hào)名 稱(chēng)輸出點(diǎn)0一層平層0電梯上行指示1二層平層1電梯下行指示2三層平層2電機(jī)正轉(zhuǎn)3四層平層3電機(jī)反轉(zhuǎn)4內(nèi)呼一樓4內(nèi)呼一樓指示5內(nèi)呼二樓5內(nèi)呼二樓指示6內(nèi)呼三樓6內(nèi)呼三樓指示7內(nèi)呼四樓7內(nèi)呼四樓指示8一層外呼上行8一層外呼上行指示9二層外呼上行9二層外呼上行指示10三樓外呼上行10三樓外呼上行指示11二樓外呼下行11二樓外呼下行指示12三樓外呼下行12三樓外呼下行指示13四樓外呼下行13四樓外呼下行指示14手動(dòng)開(kāi)門(mén)14門(mén)電機(jī)正轉(zhuǎn)15手動(dòng)關(guān)門(mén)15門(mén)電機(jī)反轉(zhuǎn)16開(kāi)門(mén)限位16 超重指示17關(guān)門(mén)限位17警報(bào)器18紅外傳感器19超重檢測(cè)20警報(bào)器按鈕輔助繼電器序號(hào)名 稱(chēng)輸入點(diǎn)序號(hào)名 稱(chēng)輸出點(diǎn)0停車(chē)0轎廂上行信號(hào)1開(kāi)關(guān)門(mén)保護(hù)1轎廂下行信號(hào)2紅外線檢測(cè)2轎廂在一樓時(shí)上行信號(hào)3內(nèi)呼一樓信號(hào)保持3轎廂在二樓時(shí)上行信號(hào)4內(nèi)呼二樓信號(hào)保持4轎廂在三樓時(shí)上行信號(hào)5內(nèi)呼三樓信號(hào)保持5轎廂在四樓時(shí)下行信號(hào)6內(nèi)呼四樓信號(hào)保持6轎廂在三樓時(shí)下行信號(hào)7一樓外呼上行保持7轎廂在二樓時(shí)下行信號(hào)8二樓外呼上行保持8一樓平層9三樓外呼上行保持9二樓平層10二樓外呼下行保持10三樓平層11三樓外呼下行保持11四樓平層12四樓外呼下行保持12一樓停車(chē)13保持信號(hào)取消13二樓停車(chē)14三樓停車(chē)15四樓停車(chē)定時(shí)計(jì)數(shù)器T37延時(shí)2s開(kāi)門(mén)定時(shí)器T39警報(bào)器定時(shí)10sT38延時(shí)3s自動(dòng)關(guān)門(mén)T402min無(wú)操作后自動(dòng)返回一樓 PLC機(jī)型的選擇 PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類(lèi)，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場(chǎng)安裝和控制室安裝兩類(lèi)；按CPU字長(zhǎng)分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等，從應(yīng)用角度出