【文章內(nèi)容簡介】 (3)PLC 可實現(xiàn)各種復雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。 (4)PLC 可進行故障自動檢測與報警顯示，提高運行安全性，并便于檢修。 (5)用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運行效率。 (6)更改 控制方案時不需改動硬件接線。 電梯的結構 電梯是機、電一體化產(chǎn)品。其機械部分好比是人的軀體，電氣部分相當于人的神經(jīng)，控制部分相當于人的大腦。各部分通過控制部分調(diào)度，密切協(xié)同，使電梯可靠運行。盡管電梯的品種繁多，但目前使用的電梯絕大多數(shù)為電力拖動、鋼絲繩拽引式結構，其機械部分由拽引系統(tǒng)，轎廂和門系統(tǒng)，平衡系統(tǒng)，導向系統(tǒng)以及機械安全保護裝置組成；而電氣控制部分由電力拖動系統(tǒng)，運行邏輯功能控制系統(tǒng)和電氣安全保護等系統(tǒng)組成。 電梯的運行工作情況 一部電梯主要由轎廂、配重、曳引機、控制柜／箱、導軌等主要部 件組成。電梯在做垂直運行的過程中，有起點站也有終點站。對于三層以上建筑物內(nèi)的電梯，起點站和終點站之間還設有?？空?。起點站設在一樓，終點站設在最高樓。各站的廳外設有召喚箱，箱上設置有供乘用人員召喚電梯用的召喚按鈕。一般電梯在起點站和終點站上各設置一個按鈕，中間層站的召喚箱上各設置兩個按鈕。而電梯的轎廂內(nèi)都設置有（雜物電梯除外）操縱箱，操縱箱上設置有手柄開關或與層站對應的按鈕，供司機或乘用人員控制電梯上下運行。召喚箱上的按鈕稱外召喚按鈕，操縱箱上的按鈕稱指令按鈕。 電梯的運行工作情況和汽車有共同之處，但是汽車的 起動、加速、?？康热克緳C控制操作，而且在運行過程中可能遇到的情況比較復雜，因此汽車司機必須經(jīng)過嚴格的培訓XXXXX 畢業(yè)論文 7 和考核。而電梯的自動化程度比較高，一般電梯的司機或乘用人員只需通過操縱箱上的按鈕向電氣控制系統(tǒng)下達一個指令信號，電梯就能自動關門、定向、起動、在預定的層站平層?？块_門。對于自動化程度高的電梯，司機或乘用人員一次還可下達一個以上的指令信號，電梯便能依次起動和?？?，依次完成全部指令任務。 PLC 的概念 PLC 問世以來，盡管時間不長，但發(fā)展迅速。為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標準化，美國電氣制造商協(xié)會 NEMA（ National Electrical Manufactory Association） 經(jīng)過四年的調(diào)查工作，于 1984 年首先將其正式命名為 PC（ Programmable Controller），并給 PC 作了如下定義 : “PC 是一個數(shù)字式的電子裝置，它使用了可編程序的記憶體儲存指令。用來執(zhí)行諸如邏輯，順序，計時，計數(shù)與演算等功能，并通過數(shù)字或類似的輸入 /輸出模塊，以控制各種機械或工作程序。一部數(shù)字電子計算機若是從事執(zhí)行 PC 之功能著，亦被視為 PC，但不包括鼓式或類似的機械式順序控制器?！? 國 際電工委員會（ IEC）又先后頒布了 PLC 標準的草案第一稿，第二稿，并在 1987 年 2 月通過了對它的定義： “可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)與算術操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入 /輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P外部設備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。” PLC 的基本結構 PLC 主要由 CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊 和編程器組成。如圖 圖 321所示 圖 321 三層電梯模擬控制 8 PLC 的選擇 西門子 S7200 系列 PLC 適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。 S7200 系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能。因此 S7200 系列具有極高的性能 /價格比。 S7200 系列出色表現(xiàn)在以下幾個方面： 1 功能強 2 先進的程序結構 3 靈活方便的尋址方法 4 功能強大使用方便的編程軟件 5 簡化復雜編程任務的向?qū)Чδ? 6 強大的通信功能 7 品種豐富的配套人機界面 8 有競爭力的價格 9 完善的網(wǎng)上技術支持 正是由于西門子 S7200 的諸多優(yōu)勢，因此本畢業(yè)設計的 PLC 控制器選用西 門子 S7200 系列 PLC。 本文的工作 綜上所述，由于 PLC 作為新一代電梯控制工具具有以上優(yōu)點，本次畢業(yè)設計就以三層電梯作為控制對象，以 PLC 作為控制器對電梯控制系統(tǒng)進行了模擬控制 。在設計過程中，對三層電梯的硬件部分作分析，看需要什么樣的開關，指示燈等。然后，根據(jù)需要畫出控制面板圖，再根據(jù)控制面板圖計算出 I/O 點數(shù)，確定所選 PLC 機型，畫出連線圖，然后在進行軟件設計，寫出控制系統(tǒng)的流程圖，梯形圖，寫出語句。 XXXXX 畢業(yè)論文 9 第 二 章 PLC 的硬件設計 電梯模擬控制所要實現(xiàn)的功能 電梯由安裝在各樓層廳門口的上升和下降呼叫按鈕進行呼叫操縱，其操縱內(nèi)容為電梯的運行方向。電梯轎廂內(nèi)設有樓層內(nèi)選按鈕 L1— L3，用以選擇需?？康臉菍印?S1 為一層上升呼叫按鈕、 S2 為二層上升呼叫按鈕、 S3 為二層下降呼叫按鈕， S4 為三層下降呼叫按鈕。 SQ1— SQ3 為?？块_關。 開始時， 按下SQ1— SQ3 其中一個選擇停靠層數(shù)， 當有外呼電梯信號到來是，轎廂響應該 外呼 信號， 當有內(nèi)呼電梯信號到來是，轎廂響應該 外 呼 信號，達到該樓層時，轎廂停止運行，（轎廂門打開，延時 3 秒后自動關門） 。 在電梯轎廂運行過程中，即轎廂上升（或下降）途中 ，任何反方向下降（或上升）的外呼信號均不響應，但如果反方向外呼信號前方再無其他內(nèi)、外呼信號時，則電梯響應該外呼 信號。例如，電梯轎廂在一 層 ，將要運行到三 層 ，在次過程中可以響應二層向上的外呼信號，但不響應二層向下的外呼 信號。當?shù)竭_三層，如果 三 層沒有任何 外 呼信號，則電梯 ?？吭谌龑?，等待呼叫。 電梯具有最遠反向外呼 功 能。 例如，電梯轎廂在一層，而同時有二層下降呼叫， 三層下降呼叫，則電梯先到三層響應三層向下呼叫。電梯有自動開頂層的功能，例如，電梯在一層，有一層上行外呼叫，但無轎廂呼叫，則電梯自動運行到三層，然后返回一層。 原理圖如圖 411 所示 ： 圖 411 三層電梯模擬控制 10 IO 的分配表 表 421 輸入 輸出 SQ1 一層?？块_關 一層?？恐甘? SQ2 二層?？块_關 二層停靠指示 SQ3 三層?？块_關 三層?？恐甘? L1 為一層轎廂內(nèi)呼叫按鈕 電梯向上指示 L2 為二層轎 廂內(nèi)呼叫按鈕 電梯向下指示 L3 為三層轎廂內(nèi)呼叫按鈕 電梯開門指示 S1 一層上升呼叫按鈕 電梯關門指示 S2 二層上升呼叫按鈕 轎廂一層登記呼叫指示 S3 二層下升呼叫按鈕 轎廂二層登記呼叫指示 S4 三層下升呼叫按鈕 轎廂三層登記呼叫指示 接 CD4547A 口 接 CD4547B 口 接 CD4547C 口 輸入、輸出口有 13 個，根據(jù)輸 入輸出口的點數(shù)確定 PLC 的 CPU 型號為 226，其它硬件有發(fā)光二極管、數(shù)碼管、開關按鈕、七段譯碼芯片 CD4547。 硬件接線圖 圖 43 XXXXX 畢業(yè)論文 11 第三 章 軟件設計 電梯模擬控制過程的具體分析 一．按下 SQ1， 接通表示電梯原?？吭谝粚樱瑪?shù)碼管顯示為一，分析如下幾種運行情況。 （ 1）按 S1，即 接通一下，表示一層上呼叫， 接通，電梯自動開門， 3S 后 接通，電梯自動關門，同時按 L L3， 、 接通轎廂內(nèi)二、三層呼叫， 1S 后， 接通，電梯上行， 3S 后 數(shù)碼管顯示為 2， 斷開，電梯停止上行， 接通，電梯自動開門， 3S 后 接通，電梯自動關門， 1S 后 接通，電梯上行， 3S 后數(shù)碼管顯示為 3， 斷開，電梯停止上行， 接通，電梯自動開門， 3S 后 接通，電梯自動關門， 1S 后 接通，電梯下行，數(shù)碼管顯示為 2， 3S 后顯示為 1， 3S 后 斷開，電梯停止下行，?？吭谝粚拥却艚?。 順序功能圖如圖 521 所示。 （ 2）按 S S S S4，即 至 都接通一下，表示一層上、二層上、二層下、三層下都呼叫，則電梯先 響應上行呼叫，到達三層后響應下行呼叫。 接通，電梯自動開門， 3S 后 接通，電梯自動關門， 1S 后， 接通，電梯上行， 3S 后數(shù)碼管顯示為 2， 斷開，電梯停止上行， 接通，電梯自動開門， 3S 后 接通，電梯自動關門， 1S 后 接通，電梯上行， 3S 后數(shù)碼管顯示為 3， 斷開，電梯停止上行， 接通，電梯自動開門， 3S 后 接通，電梯自動關門， 1S 后 接通，電梯下行，數(shù)碼管顯示為 2， 3S 后， 斷開，電梯停止下行， 接通，電梯自動開門， 3S 后 接通，電梯自動關門， 1S 后 接通，電梯下行，數(shù)碼管顯示為 1，