【文章內(nèi)容簡介】 、控制方式不靈活以及消耗功率大等缺點，目前已逐漸被淘汰。微機控制系統(tǒng)雖在智能控制方面有較強的功能，但也存在抗擾性差，系統(tǒng)設計復雜，一般維修人員難以掌握其維修技術等缺陷。而 PLC 控制系統(tǒng)由于運行可靠性高，使用維修方便，抗 干擾性強 ,設計和調試周期較短等優(yōu)點，倍受人們重視等優(yōu)點，已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式，目前也廣泛用于傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的技術改造 目前國內(nèi)七八十年代安裝的許多電梯電氣部分用繼電器接觸器控制系統(tǒng)，線路復雜，接線多，故障率高，維修保養(yǎng)難，許多已處于閑置狀態(tài)，其拽引系統(tǒng)多采用交流雙速電機系統(tǒng)換速，效率低，調速性能指標較差，嚴重影響電梯運行質量。由于這些電梯交流調壓調速系統(tǒng)，交流雙速電機拖動系統(tǒng)性能及乘坐舒適感較差，交流調壓調速系統(tǒng)屬能耗型調速的機械部分無大問題，為節(jié)約資金，大部分老式電梯用戶希望對 電梯的電氣控制系統(tǒng)進行改造，提高電梯的運行性能。因此對電梯控制技術進行研究，尋找適合我國老式電梯的改造方法具有十分重要的意義 電梯作為高層建筑物的重要交通工具與人們的工作和生活日益緊密聯(lián)系。 PLC 作為新一代工業(yè)控制器，以其高可靠性和技術先進性，在電梯控制中得到廣泛應用，從而使電梯由傳統(tǒng)的繼電器控制方式發(fā)展為計算機控制的一個重要方向，成為當前電梯控制和技術改造的熱點之一。 自 80 年代后期 PLC 引入我國電梯行業(yè)以來，由 PLC 組成的電梯控制系統(tǒng)被許多電梯制造廠家普遍采用。并形成了一系列的定型產(chǎn)品。在傳統(tǒng)繼電器系統(tǒng) 的改造工程中， PLC 系統(tǒng)一直是主流控制系統(tǒng)。 整體設計流程的確定 綜上所述，本設計就以 PLC 作為工具對升降電梯的各種操作進行控制。 以上已 對四層電梯的硬件部分作 了 分析，看需要什么樣的開關，電機，信號燈等。然后，畫出它的控制面板圖，再根據(jù)控制面板圖估計一下 I/O 點數(shù)，這樣可以確定所選機型，然后在軟件設計，寫出流程圖，梯形圖，寫出語句。最后是進行調試，看看此程序是否可行。 專業(yè)訂作機械畢業(yè)設計，機械設計課程設計，減速器設計，工藝及工裝夾具設計 聯(lián)系 834308595 10 第四章 可編 程控制器的機型選 可編程控制器控制系統(tǒng)的 I/O 點數(shù)估算 控制電磁閥等所需的 I/O 點數(shù) 有電磁閥的動作 原理可知，一個單線圈電磁閥用可編程控制器時需兩個輸入及一個輸出；一個雙線圈電磁閥需三個輸入及兩個輸出；一個比例式電磁閥需三個輸入及五個輸出。一個按鈕需一個輸入；一個光電開關要占用一個或兩個輸入點；一個信號占用一個輸出點；而波段開關，有幾個波段就占用幾個輸入點；一般情況，各種位置開關都要占用兩個輸入點。根據(jù)上面所述原理分析，本設計用到十個按鈕，需要十個輸入點。四個位置按鈕，需要八個輸入點。十六個信號燈，需要十六個輸出點。 控制交流電機所需的 I/O 點數(shù) 根據(jù)具體情況，本設計可以不用到交流電機，所以，可 以不算上交流電機的 I/O 點數(shù)。 控制直流電動機所需的 I/O 點數(shù) 本設計是對電梯的控制，所以，我們根據(jù)情況可知，要控制電梯的上升和下降，需要一個可逆運行的直流電機。這樣，我們需要九個輸入點和六個輸出點。 [5][7][8][9] 內(nèi)存 的 估計 用戶程序所需內(nèi)存容量要受到下面幾個因素的影響：內(nèi)存利用率；開關量輸入輸出點數(shù)；模擬量輸入輸出點數(shù)；用戶的編程水平。 內(nèi)存利用率 的說明 我們把一個程序段中的接點數(shù)與存放該程序段所代表的機器語言所需的內(nèi)存字數(shù)的比值稱為利用率。 開關量輸入輸出 的點數(shù) 的確定 一般系統(tǒng)中，開關量輸入和開關量輸出的比為 6： 4。這方面的經(jīng)驗公司是根據(jù)開關量輸入、開關量輸出的總點數(shù)給出的。 所需內(nèi)存字數(shù) =開關量（輸入 +輸出）總點數(shù) *10 模擬量輸入輸出的總點數(shù) 的確定 只有模擬量輸入時： 內(nèi)存字數(shù) =模擬量點數(shù) *100 模擬量輸入輸出同時存在： 內(nèi)存擬量字數(shù) *200 程序編寫質量 的計算 經(jīng)驗計算公式： 總存儲器字數(shù) =(開關量輸入點數(shù) +開關量輸出點數(shù) )*10+模擬量點數(shù) *150。然后按計算存專業(yè)訂作機械畢業(yè)設計，機械設計課程設計，減速器設計，工藝及工裝夾具設計 聯(lián)系 834308595 11 儲器字數(shù)的 25%考慮裕量。 響應時間 的分析 可編程控制器順序掃描的工作方式使它不能可靠的接收持續(xù)時間小于掃描周期的輸入信號。 系統(tǒng)響應時間是指輸入信號產(chǎn)生時刻與由此而使輸出信號狀態(tài)發(fā)生變化時刻的時間間隔。系統(tǒng)響應時間 =輸入濾波時間 +輸出濾波時間 +掃描周期。 輸入輸出模塊的選擇 可編程控制器輸入模塊是檢測并轉換來自現(xiàn)場設備（按鈕、限位開關、接近開關等）的高電平信號為機器內(nèi)部電平信號，模型類型分直流 1 2 4 60V 幾種；交流 115V 和220V 兩種。 模塊輸 出的任務是將機器內(nèi)部信號電平轉換為外部過程的控制信號。輸出模塊同時接通點數(shù)的電流累計值必須小于公共段所允許通過的電流值。輸出模塊的電流值必須大于負載電流的額定值。 機型 的 確定 綜上所述，根據(jù)具體情況，我們選擇三菱的 FX 系列。輸入輸出點數(shù)為 34 點，電機 20點，考慮 10%到 15%的 I/O 裕量，我們選擇 FX2N64MR 這種型號。 專業(yè)訂作機械畢業(yè)設計，機械設計課程設計，減速器設計，工藝及工裝夾具設計 聯(lián)系 834308595 12 第五章 硬件設計 硬件配置簡介 PLC 產(chǎn)品出現(xiàn)以來，它以面向工業(yè)控制的鮮明特點，普遍受到電器控制領域的歡迎。特別是中小容量 PLC 成功取代了傳 統(tǒng)的繼電控制系統(tǒng)，使得控制系統(tǒng)的可靠性大大提高。目前各國生產(chǎn)的 PLC 品種繁多，發(fā)展速度快。本文所用到的產(chǎn)品是日本三菱 FX 系列超小型的FX2C64MR。在此簡單的介紹該機型的一些技術指標。 技術性能分為：一般性能，功能特性（基本單元），輸入性能，輸出性能和其它性能。 一般性能（見下表 ） 表 一般性能 電源 AC110~120V/220~240V 單相 50/60Hz 電源波動 ~132V/187~264V， 10ms 以下瞬時斷電，控制不受影響 環(huán)境溫度 0~55 度 環(huán)境濕度 45%~95%，無凝露 抗振動 10~55Hz， ，最大 2g（重力加速度） 抗沖擊 10g， 3 軸 X、 Y、 Z 方向各 3 次 抗噪聲 1000V,1us,30~100Hz(噪聲仿真器 ) 絕緣耐壓 AC 1500V， 1min(各端子與接地端之間 ) 絕緣電阻 5MΩ ,500V DC(各端子與接地端之間 ) 接地 小于 100Ω（如果不可能，也可以不接地） 環(huán)境 無腐蝕氣體，無導電塵埃 專業(yè)訂作機械畢業(yè)設計，機械設計課程設計，減速器設計，工藝及工裝夾具設計 聯(lián)系 834308595 13 輸入性能 （見表 ） 表 輸入性能 輸入類型 無電壓觸點或 NPN 集電極開路晶體管 絕緣 光 電隔離 輸入電壓 內(nèi)部電源 DC24V177。 4V,外部電源 DC24V177。 8V 輸入阻抗 近似 工作電流 OFFON DC4mA(最小 ) ONOFF （最大） 響應時間 OFFON 近似 10ms(有 8 點可改變從 0~60ms) ONOFF 近似 10ms（有 8 點可改變從 0~60ms） 專業(yè)訂作機械畢業(yè)設計，機械設計課程設計，減速器設計，工藝及工裝夾具設計 聯(lián)系 834308595 14 功能特性 （見下表 ） 表 功能特性 執(zhí)行方法 周期執(zhí)行存儲的程序，集中輸入 /輸出 執(zhí)行速度 平均 12us/步 程序語言 繼 電器和邏輯符號（梯形圖） 程序容量 1000 步 指 令 邏輯指令 20 條（包括 MC/MCR,CJP/EJP,S/R） 步進梯形指令 2 條（ STL,REJ） 功能指令 87 個（包括 +， ，247。，＞， =，＜，等＝ 程序記憶 內(nèi)部配置 CMOSRAM,EPROM/EEPROM卡 輔助繼電器 無鎖存 128 點 鎖存 64 點 狀態(tài)（鎖存） 64 點 特殊 16 點 數(shù)據(jù)寄存器 64 點 定時器 定時器 24 點（延時接通） ~999s 定時器 8 點（延時接通） ~ 計數(shù)器（鎖存） 30 點，減法計數(shù)（ 0~999） 高速計數(shù)器（鎖存） 1 點，加 /減計數(shù)（ 0~999999），最大 2KHz 電池保護 鋰電池，壽命約 5 年 診斷 程序檢查（和，語法，電路），定時監(jiān)視，電池電壓，電源電壓 專業(yè)訂作機械畢業(yè)設計，機械設計課程設計，