【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 制系統(tǒng)的控制核心是PLC 。哪些信號(hào)需要輸入PLC ，PLC 要驅(qū)動(dòng)哪些負(fù)載，以及采用何種編程方式。輸入輸出點(diǎn)的確定，是設(shè)計(jì)整個(gè)控制系統(tǒng)的首要問(wèn)題，決定系統(tǒng)的程序及線路設(shè)計(jì)方案。由信號(hào)輸入、控制電梯的PLC編程、步進(jìn)電機(jī)控制3大部分組成。模塊的面板如圖所示4層電梯模塊面板基本控制原理：編制PLC控制程序?qū)菍拥暮艚行盘?hào)、平層信號(hào)作出停止、升/降判斷，然后將信號(hào)傳送到單片機(jī)，調(diào)用單片機(jī)的正反轉(zhuǎn)、停止控制程序再由單片機(jī)輸出回路的勵(lì)磁信號(hào)經(jīng)放大驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，帶動(dòng)皮帶使橋廂上、下移動(dòng)，完成電梯的模擬運(yùn)行。四、電梯模型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電梯的控制要求1）當(dāng)電梯停于某層時(shí)，有一高層呼叫時(shí)，電梯上升到呼叫層停止。2）當(dāng)電梯停于某層時(shí)，有一低層呼叫時(shí)，電梯下降到呼叫層停止。3）當(dāng)電梯停于某層時(shí)，有多高層呼叫時(shí)，電梯先上升到較低的呼叫層，停3秒后繼上升到高的呼叫層，響應(yīng)完畢后停止。4）當(dāng)電梯停于某層時(shí)，有多低層呼叫時(shí)，電梯先下降到較高的呼叫層，停3秒后繼續(xù)下降到低的呼叫層，響應(yīng)完畢后停止。5）當(dāng)電梯處于上升或上降過(guò)程中，任何反向的呼叫均無(wú)效。 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便由于電梯的運(yùn)行是根據(jù)樓層和轎廂的呼叫信號(hào)、行程信號(hào)進(jìn)行控制，而樓層和轎廂的呼叫是隨機(jī)的，因此，系統(tǒng)控制采用隨機(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。另外，轎廂的位置是由脈沖編碼器的脈沖數(shù)確定，并送PLC的計(jì)數(shù)器來(lái)進(jìn)行控制。同時(shí)，每層樓設(shè)置一個(gè)接近開(kāi)關(guān)用于檢測(cè)系統(tǒng)的樓層信號(hào)。為便于觀察，對(duì)電梯的運(yùn)行方向以及電梯所在的樓層進(jìn)行顯示，采用LED和發(fā)光管顯示，而對(duì)樓層和轎廂的呼叫信號(hào)以指示燈顯示(開(kāi)關(guān)上帶有指示燈)。為了提高電梯的運(yùn)行效率和平層的精度，系統(tǒng)要求PLC能對(duì)轎廂的加、減速以及制動(dòng)進(jìn)行有效的控制。根據(jù)轎廂的實(shí)際位置以及交流調(diào)速系統(tǒng)的控制算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了電梯的運(yùn)行安全，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置可靠的故障保護(hù)和相應(yīng)的顯示。根據(jù)電梯所處的位置和運(yùn)行方向，在編程中，采用了四個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，即上行優(yōu)先級(jí)隊(duì)列、上行次優(yōu)先級(jí)隊(duì)列、下行優(yōu)先級(jí)隊(duì)列、下行次優(yōu)先級(jí)隊(duì)列。其中，上行優(yōu)先級(jí)隊(duì)列為電梯向上運(yùn)行時(shí)，在電梯所處位置以上樓層所發(fā)出的向上運(yùn)行的呼叫信號(hào)，該呼叫信號(hào)所對(duì)應(yīng)的樓層所具有的脈沖數(shù)存放的寄存器所構(gòu)成的陣列。上行次優(yōu)先級(jí)隊(duì)列為電梯向上運(yùn)行時(shí)，在電梯所處位置以下樓層所發(fā)出的向上運(yùn)行的呼叫信號(hào)，該呼叫信號(hào)所對(duì)應(yīng)的樓層所具有的脈沖數(shù)存放的寄存器所構(gòu)成的隊(duì)列?？刂葡到y(tǒng)在電梯運(yùn)行中實(shí)時(shí)排列的四個(gè)優(yōu)先級(jí)陳列，為實(shí)現(xiàn)隨機(jī)邏輯控制提供了基礎(chǔ)。當(dāng)電梯以某一運(yùn)行方向接近某樓層的減速位置時(shí)，判別該樓層是否有同向的呼叫信號(hào)(上行呼叫標(biāo)志寄存器、下行呼叫標(biāo)志寄存器、有呼叫請(qǐng)求時(shí)，相應(yīng)寄存器為l，否則為0)，如有，將相應(yīng)的寄存器的脈沖數(shù)與比較寄存器進(jìn)行比較，如相同，則在該樓層減速停車(chē)：如果不相同，則將該寄存器數(shù)據(jù)送入比較寄存器，并將原比較寄存器數(shù)據(jù)保存，執(zhí)行該樓層的減速停車(chē)。該動(dòng)作完畢后，將被保存的數(shù)據(jù)重新送入比較寄存器，以實(shí)現(xiàn)隨機(jī)邏輯控制。系統(tǒng)還利用行程判斷樓層，并轉(zhuǎn)化成BCD碼輸出，通過(guò)硬件接口電路以LED顯示。21PLC課程設(shè)計(jì) 第四章 系統(tǒng)配置與軟件設(shè)計(jì)第四章 系統(tǒng)配置與軟件設(shè)計(jì) 一、FPΣ的簡(jiǎn)單介紹 松下電工FPΣ是松下新推出的小型PLC，它代表了當(dāng)今世界PLC的發(fā)展水平。由于它采用了RIS的CPU芯片，提高了處理速度，程序存儲(chǔ)容量高達(dá)12千步。它除采用周期循環(huán)掃描方式外，多條指令采用終端控制方式工作，使緊急任務(wù)可得到及時(shí)處理，為實(shí)現(xiàn)多任務(wù)調(diào)度與管理提供了方便。此外，F(xiàn)PΣ還可實(shí)現(xiàn)高達(dá)100kHz的梯形加減速控制，能夠控制步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)；PID控制己指令化，可進(jìn)行自整定，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便、高性能控制；單相和雙相的高速計(jì)數(shù)器功能頻率可高達(dá)50kHz，脈沖輸入功能可高達(dá)100kHz。FPΣ體積小，功能很大，12K的編程容量使得在編程時(shí)擁有足夠的存儲(chǔ)空間。另外，數(shù)據(jù)寄存器的容量為32K，能夠處理大量的數(shù)據(jù)編譯和重復(fù)操作。 二、電梯電機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)四層電梯電氣控制系統(tǒng)的概述此電梯控制系統(tǒng)的硬件分為調(diào)速部分、邏輯控制部分、速度反饋部分。調(diào)速部分的性能對(duì)電梯運(yùn)行時(shí)乘客的舒適感有著重要影響，而邏輯控制部分是電梯安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。松下系列PLC如FP0、FPΣ具有PWM輸出指令，可直接控制變頻器的啟動(dòng)、停止、多段速度運(yùn)行等。又由于變頻器有良好的調(diào)整特性，能增加調(diào)速系統(tǒng)的智能程度（具有可設(shè)置的多種速度、過(guò)渡過(guò)程等）、節(jié)省開(kāi)支、減少電氣容量、提高功率因數(shù)等。變頻器應(yīng)用于電梯控制系統(tǒng)中的調(diào)速部分是現(xiàn)行工程中發(fā)展的方向。電梯控制的I/O分配圖四層電梯控制系統(tǒng)變頻調(diào)速部分的設(shè)計(jì) 電梯調(diào)速要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能外，它的舒適度指標(biāo)往往是競(jìng)爭(zhēng)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。全數(shù)字控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)已經(jīng)用于電梯控制，在降低振動(dòng)及噪聲等方面采取了一系列措施，如互鎖時(shí)間的補(bǔ)償、開(kāi)關(guān)頻率的提高（超過(guò)10KHZ）等。變頻器通過(guò)編程控制電梯，變頻電機(jī)按圖1和表1所示的理想曲線運(yùn)行，而電機(jī)何時(shí)啟動(dòng)換速以及電機(jī)的轉(zhuǎn)向是由PLC根據(jù)電梯呼梯、減速等信號(hào)做出決策，發(fā)出控制信號(hào)給變頻器，變頻器按理想速度曲線控制電梯運(yùn)行。電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)為VVVF（變頻變壓）拖動(dòng)方式，這大大改善了電梯舒適感和平層精度，提高了電梯的性能。輸入按鈕上行1樓呼入信號(hào)X1下行2樓呼入信號(hào)X13上行2樓呼入信號(hào)X2下行3樓呼入信號(hào)X14上行3樓呼入信號(hào)X3下行4樓呼入信號(hào)X15上行4樓呼入信號(hào)X4樓層限位開(kāi)關(guān)信號(hào)F1X21下行1樓呼入信號(hào)X12樓層限位開(kāi)關(guān)信號(hào)F2X22樓層限位開(kāi)關(guān)信號(hào)F3X23樓層限位開(kāi)關(guān)信號(hào)F5X25樓層限位開(kāi)關(guān)信號(hào)F4X24輸出按鈕上行1樓信號(hào)燈Y0下行5樓信號(hào)燈Y7上行2樓信號(hào)燈Y1LED數(shù)字顯示aY20上行3樓信號(hào)燈Y2LED數(shù)字顯示bY21上行4樓信號(hào)燈Y3LED數(shù)字顯示cY22下行2樓信號(hào)燈Y4LED數(shù)字顯示dY23下行3樓信號(hào)燈Y5LED數(shù)字顯示eY24下行4樓信號(hào)燈Y6LED數(shù)字顯示fY25電機(jī)正轉(zhuǎn)上行Y10LED數(shù)字顯示gY26電機(jī)反轉(zhuǎn)下行Y12表電梯控制的I/O分配表三、電梯模型PLC控制系統(tǒng)PLC的編程工作方式16