【文章內(nèi)容簡介】 言是從繼 電器控制系統(tǒng)原理圖的基礎(chǔ)上演變而來的。 PLC梯形圖 PLC 的梯形圖與電氣控制系統(tǒng)梯形圖的基本思想是一致的，只是在使用符號和表達(dá)方式上有一定區(qū)別。 PLC 的梯形圖使用的時內(nèi)部繼電器、定時器 /計數(shù)器，都是由軟件實現(xiàn)的。梯形圖語言簡單明了，易于理解，是所有編程語言的首選。 指令表（ STL）編程語言類似于計算機(jī)中的助記符語言，他是可編程控制器最基礎(chǔ)的編程語言。所謂指令表編程，是用一個或幾個容易記憶的字符來代表可編程控制器的某種操作功能。 順序功能流程圖（ SFC）編程是一種圖形化的編程方法，亦稱功能圖。使用它可以對具有并 發(fā)、選擇等復(fù)雜的系統(tǒng)進(jìn)行編程。許多 PLC 都提供了用于 SFC編程的指令。 每一種編程方法都有它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，根據(jù)每一種特殊的控制要求，根據(jù)編程者的熟練程度正確合理應(yīng)用編程方法。 PLC 在電梯上的應(yīng)用 隨著科技的發(fā)展，工業(yè)控制的自動化程度不斷提高，以微處理器為核心組成的可編程序控制器（ PLC）得到了廣泛的應(yīng)用。很多工廠的生產(chǎn)流水線、加工設(shè)備、船舶上貨物的裝卸裝置、電梯的運(yùn)行等都由 PLC 控制，只要把預(yù)定的控制任務(wù)編成程序，用一串指令的形式存放到存儲器中，然后根據(jù)輸入各種指令，經(jīng)過模擬量 、數(shù)字量等輸入輸出部 件對生產(chǎn)過程和設(shè)備進(jìn)行控制。 PLC 在電梯中的應(yīng)用也已很成熟。 PLC 作為主控制器，一方面要采集電梯的各種輸入信號，包括電梯的位置、狀態(tài)、內(nèi)外指令的按鈕信號、門鎖信號、門區(qū)信號、井道內(nèi)的強(qiáng)迫減速信號、防沖信號以及消防信號等。另一方面要把采集到的信號進(jìn)行計算和處理給出電梯的樓層信號和速度信號，并驅(qū)動相應(yīng)的開關(guān)門信號、方向繼電器和抱閘繼電器，以控制電梯的運(yùn)行。 我們利用 PLC 內(nèi)的條件跳轉(zhuǎn)和主控指令，把對電梯的控制程序劃分為幾個程 6 序段：檢修控制、正常加速和穩(wěn)速段、減速爬行段、以及開關(guān)門階段。當(dāng)給電梯送電時， PLC 就開始掃描電梯的所有輸入、輸出信號，檢測電梯的安全回路是否接通、廳門轎門是否關(guān)閉、電梯處在何種狀態(tài)。正常自動狀態(tài)時， PLC 檢測門鎖是否接通，若門鎖不通則給出關(guān)門信號，控制電梯關(guān)門；當(dāng)門鎖接通時，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，此時一收到指令信號電梯即起動。當(dāng)電梯到達(dá)減速樓層時 , PLC 程序是仿照繼電器控制理念進(jìn)行編制。 7 2 程控制器的機(jī)型選擇 控制電磁閥等所需的 I/O 點(diǎn)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(guān)要占用一個或兩個輸入點(diǎn)；一個信號占用一個輸出點(diǎn)；而波段開關(guān)，有幾個波段就占用幾個輸入點(diǎn)；一般情況，各種位置開關(guān)都要占用兩個輸入點(diǎn)。根據(jù)上面所述原理分析，本設(shè)計用到十個按鈕，需要十個輸入點(diǎn)。四個位置按鈕，需要八個輸入點(diǎn)。十六個信號燈，需要十六個輸出點(diǎn)。 內(nèi)存估計 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(guān)量輸入輸出點(diǎn)數(shù)；模擬量輸入輸出點(diǎn)數(shù)；用戶的編程水平。 內(nèi)存利用率 我們把一個程序段中的接點(diǎn)數(shù)與存放該程序段所代表的機(jī)器語言所需 的內(nèi)存字?jǐn)?shù)的比值稱為利用率。 開關(guān)量輸入輸出的點(diǎn)數(shù) 一般系統(tǒng)中，開關(guān)量輸入和開關(guān)量輸出的比為 6： 4。這方面的經(jīng)驗公司是根據(jù)開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出的總點(diǎn)數(shù)給出的。 所需內(nèi)存字?jǐn)?shù) =開關(guān)量（輸入 +輸出）總點(diǎn)數(shù) *10 模擬量輸入輸出的總點(diǎn)數(shù) 只有模擬量輸入時： 內(nèi)存字?jǐn)?shù) =模擬量點(diǎn)數(shù) *100 模擬量輸入輸出同時存在：內(nèi)存擬量字?jǐn)?shù) *200 響應(yīng)時間 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(yīng)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(yīng)時間 =輸入濾波時間 +輸出濾波時間 +掃描周期。 8 輸入輸出模塊的選擇 模塊輸出的任務(wù)是將機(jī)器內(nèi)部信號電平轉(zhuǎn)換為外部過程的控制信號。輸出模塊同時接通點(diǎn)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(fù)載電流的額定值。 9 3 硬件設(shè)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(diǎn)，普遍受到電器控制領(lǐng)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 S7200 系列的 PLC 作系列電梯的。在此簡單的介紹該機(jī)型的一些技術(shù)指標(biāo)。 技術(shù)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。 電梯控制系統(tǒng) 電梯模擬系統(tǒng)如下圖所示： 10 電梯控制系統(tǒng)的模擬二層底層轎廂三層四層輸入 輸出配置 圖 電梯系統(tǒng)控制模擬圖 11 電氣控制系統(tǒng)框圖 圖 輸入與輸出： 圖 中輸出為： 電動機(jī)； 上下行接觸器； 快慢速接觸器； 位置指示； 門鎖。輸入為： 轎內(nèi)指令； 廳外指令； 門區(qū)感應(yīng)； 手動開關(guān)門； 樓層感應(yīng)。 PLC 系統(tǒng)部分完成所設(shè)定的控制任務(wù)所需要的 PLC規(guī)模主要取決于控制系統(tǒng)對輸入，輸出點(diǎn)的需求量和控制過程的難易程度 輸入輸出的分配 輸入點(diǎn) ： 序號 名稱 輸入點(diǎn) 0 一層行程開關(guān) 1 二層行程開關(guān) 2 三層行程開關(guān) 3 四層行程開關(guān) 4 四層呼叫按鈕 5 三層呼叫按鈕 6 二層呼叫按鈕 7 一層呼叫按鈕 8 手動開關(guān)按鈕 9 手動關(guān)門按鈕 1 11 2 3 4 5 6 7 8 9 輸 出 PLC 西門子 S7200 輸 入 12 10 紅外傳感器 11 紅外傳感器 輸出點(diǎn)： 序號 名稱 輸出點(diǎn) 0 一層指示燈 1 二層指示燈 2 三層指示燈 3 四層指示燈 4 電動機(jī)正轉(zhuǎn)指示燈亮 5 電動機(jī)反轉(zhuǎn)指示燈亮 6 開門電機(jī)正轉(zhuǎn) 7 開門電梯反轉(zhuǎn) 圖 I/O 接線圖 13 4 軟件設(shè)計 程序 流程圖 得電電梯上升得電電梯上升得電電梯下降（接下頁）停止得電電梯下降得電電梯上升得電電梯下降電梯在二樓電梯在一樓電梯在四樓電梯在三樓2，3 ，4樓有信號嗎？1樓有信號嗎？4樓有信號1，2，3樓有信號嗎？1，2樓有信號停止3，4樓有信號停止行程開關(guān)有信號嗎？