【文章內(nèi)容簡介】 能改變，須拆線、接線乃至更換元器件，比較麻煩； PLC控制功能改變，一般僅需修改程序即可，極其方便。 5) PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計、施工與調(diào)試比繼電接觸控制系統(tǒng)周期短。 6) PLC 控制的自檢和監(jiān)控 功能比繼電接觸控制的強。 7) PLC 的應(yīng)用范圍比繼電接觸控制的要廣泛。 8) PLC 可靠性比繼電接觸控制的高。 此外，可編程序控制器與繼電接觸器控制的重要區(qū)別之一就是工作方式不同?？删幊绦蚩刂破魇且苑磸?fù)掃描的方式工作，是循環(huán)地、連續(xù)逐條執(zhí)行程序，任一時刻它只能執(zhí)行一條指令，也就是說可編程序控制器是以“串行”方式工作的。而繼電 接觸器是按“并行”方式工作的，或者說是按同時執(zhí)行方式工作的，只要形成電流通路，就可能有幾個電器同時動作。繼電 接觸器控制的并行工作方式因觸點動作的延誤易產(chǎn)生競爭和時序失配等問題，這些 在串行工作方式的可編程序控制器中不會發(fā)生。 PLC 與微型計算機的比較 PLC 也是隨著微型計算機的發(fā)展而發(fā)展， PLC 實質(zhì)上就是一臺專為工業(yè)生產(chǎn)控制設(shè)計的專用計算機。兩者既有相似處有差別，主要差別表現(xiàn)在以下幾個方面： 1) PLC 輸出輸入接口較多，中大型 PLC 輸出輸入接口更多，便于多路多點山東理工 大學(xué)畢業(yè)論文 7 控制。 2) PLC 編程簡便，因為 PLC 是采用易于用戶理解、接收和使用的梯形圖編程語言，指令又不太多，而計算機使用匯編語言或其他高級語言編程，比 PLC編程復(fù)雜。 3) PLC 可靠性高，因為 PLC 是為工作環(huán)境條件比較 惡劣的工業(yè)控制設(shè)計的，設(shè)計與制造 PLC 時已采取了多種有效的抗干擾和提高可靠性措施。 4) PLC 技術(shù)較容易掌握，使用維護方便，對使用者的技術(shù)水平要求比使用計算機時低。 5) PLC 采用掃描方式進行工作，加之其他一些原因，所以 PLC 輸入輸出響應(yīng)比計算機慢。 6) 此外 PLC體積較小，調(diào)試周期短。 從上邊的論述和比較可以看出，由 PLC 的硬件決定了它的可靠性和控制功能比繼電器控制系統(tǒng)高的多，它是專門為工業(yè)控制場合設(shè)計的，所以他的穩(wěn)定性也比一般通用計算機要好的多，而且它操作簡單靈活，易于實現(xiàn)系統(tǒng)升級和功能擴展所以在 本設(shè)計中采用 PLC 來進行邏輯控制。 PLC 控制的電梯系統(tǒng) 圖 21 電梯 PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖 電梯 PLC 的控制系統(tǒng)和其他類型的電梯控制系統(tǒng)一樣主要由信號控制系統(tǒng)和拖動控制系統(tǒng)兩部分組成。圖 21 為電梯 PLC 控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖，主要硬件包括 PLC 主機及擴展、機械系統(tǒng)、轎廂操縱盤、廳外呼梯盤、指層器、門機、調(diào)速裝置與主拖動系統(tǒng)等。 系統(tǒng)控制核心為 PLC 主機、操縱盤、呼梯盤、井道及安全保護信號通過 PLC輸入接口送入 PLC，存儲在存儲器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號，向拖動和門機山東理工 大學(xué)畢業(yè)論文 8 控制系統(tǒng)發(fā)出控制 信號。 電梯信號控制基本由 PLC 軟件實現(xiàn)。電梯信號控制系統(tǒng)如圖 22 所示。 圖 22 電梯 PLC 信號控制系統(tǒng)框圖 輸入到 PLC 的控制信號有：運行方式選擇（如自動、有 /無司機、檢修、消防運行方式等）、運行控制、轎內(nèi)指令、層站召喚、開關(guān)門及限位信號、門區(qū)和平層信號等。 根據(jù)不同的輸入控制信號，系統(tǒng)給出不同的輸出響應(yīng)，通過電機的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)電梯的上行下行和開關(guān)門，由限位開關(guān)來實現(xiàn)電梯停層。對于輸入的轎內(nèi)外指令有呼梯指示、樓層指示等指示燈指示。 山東理工 大學(xué)畢業(yè)論文 9 3 電梯控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 電 梯的安全運行是電梯控制要考慮的首要問題，本設(shè)計及完成了電梯未知的確定與顯示、轎廂內(nèi)的運行命令及門廳的召喚、電梯自動運行時的信號響應(yīng)、電梯的平層與停車及電梯的開關(guān)門控制。由一臺曳引電機和一臺門電機分別控制電梯上下行和開關(guān)門。讓乘客能知道電梯的位置及運行方向，而且電梯自動關(guān)門時，門接觸處的傳感器能感應(yīng)外界阻力，安全開關(guān)門。 四層電梯控制主回路原理圖 根據(jù)設(shè)計要求，本次設(shè)計的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖 31 所示。圖中M1， M2 為曳引電機和門電機，交流接觸器 KM1~KM4 通過控制兩臺電動機的運行來控制轎廂 和廳門，從而進行對電梯的控制。 FR1， FR2 為起過載保護作用的熱繼電器，用于電梯運行過載時斷開主電路。 FU1 為熔斷器，起過電流保護作用。 圖 31電梯的 電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖 L L L3 為系統(tǒng)電機的轉(zhuǎn)動提供三相電源，當(dāng)接觸器 KM1 接通時，電機正轉(zhuǎn)，電梯上行；當(dāng)電梯到達(dá)頂層或接到下行信號時， KM2接通，電梯下行；在電梯上行或下行途中，若遇到限位開關(guān)的停層信號，曳引電機停轉(zhuǎn)，電梯停層，山東理工 大學(xué)畢業(yè)論文 10 此時，門電機運行，實現(xiàn)電梯的開關(guān)門。 QS 為手動斷路器，實現(xiàn)手動的開機關(guān)機。 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計 PLC 控制系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下基本原則： 1)最大限度地滿足被控對象的控制要求 2)保證 PLC 控制系統(tǒng)安全可靠 3)力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便 4)適應(yīng)發(fā)展的需要 為了完成設(shè)定的控制任務(wù) ,主要根據(jù)電梯控制方式與輸入 /輸出點數(shù)和占用內(nèi)存的多少來確定 PLC 的機型。本系統(tǒng)為四層樓的電梯 ,采用集選控制方式 ,本設(shè)計選用西門子 S7200系列實現(xiàn)。 所需輸入 /輸出點數(shù)與內(nèi)存 容量估算如下 : 1）輸入 /輸出點的估算： 采用 PLC 構(gòu)成四層簡易電梯電氣控制系統(tǒng)。電梯的上、下行由一臺電動機拖動，電動機正轉(zhuǎn)為電梯上升，反轉(zhuǎn)為下降。一層有上升呼叫按鈕 K1 和指示燈 H1，二層有上升呼叫按鈕 K2 和指示燈 H2 以及下降呼叫按鈕 K4和指示燈 H4，三層有上升呼叫按鈕 K3和指示燈 H3以及下降呼叫按鈕 K5 和指示燈 H5，四層有下降呼叫按鈕 K6 和指示燈 H6。一至四層有到位行程開關(guān) SQ1～ SQ4。電梯內(nèi)有一至四層呼叫按鈕 K10～ K7 和指示燈 H10～ H7；電梯開門和關(guān)門按鈕 SB5和 SB6，電梯開門和關(guān)門分別通過電磁 鐵 KM3 和 KM4 控制，關(guān)門到位由行程開關(guān) ST1檢測，開門到位由行程開關(guān) ST2 檢測。轎廂上行和下行由接觸器 KM1 和 KM2控制，并有上行記憶和下行記憶兩路指示燈。 輸入點共有 14 個，輸出點共有 16個 ,總共 30 個。 2）內(nèi)存容量的估算 用戶控制程序所需內(nèi)存容量與內(nèi)存利用率、輸入 /輸出點數(shù)、用戶的程序編寫水平等因素有關(guān)。因此 ,在用戶程序編寫前只能根據(jù)輸入 /輸出點數(shù)、控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度進行估算。本系統(tǒng)有開關(guān)量 I/O 總點數(shù)有 30 個，模擬量 I/O 數(shù)為 0山東理工 大學(xué)畢業(yè)論文 11 個。利用估算 PLC 內(nèi)存總?cè)萘康挠嬎愎?: 所需總內(nèi)存字?jǐn)?shù) =開關(guān)量 I/O總點數(shù) (10～ 15)+模擬量 I/O總點數(shù) (150～250)再按 30%左右預(yù)留余量。估算本系統(tǒng)需要約 1K 字節(jié)的內(nèi)存容量。 綜合 I/O 點數(shù)以及內(nèi)存容量， S7— 200 的 CPU2