【文章內(nèi)容簡介】 (3)PLC 可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。 (4)PLC 可進(jìn)行故障自動檢測與報警顯示，提高運(yùn)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(yùn)行效率。 (6)更改 控制方案時不需改動硬件接線。 電梯的結(jié)構(gòu) 電梯是機(jī)、電一體化產(chǎn)品。其機(jī)械部分好比是人的軀體，電氣部分相當(dāng)于人的神經(jīng)，控制部分相當(dāng)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(yùn)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(jié)構(gòu)，其機(jī)械部分由拽引系統(tǒng)，轎廂和門系統(tǒng)，平衡系統(tǒng)，導(dǎo)向系統(tǒng)以及機(jī)械安全保護(hù)裝置組成；而電氣控制部分由電力拖動系統(tǒng)，運(yùn)行邏輯功能控制系統(tǒng)和電氣安全保護(hù)等系統(tǒng)組成。 電梯的運(yùn)行工作情況 一部電梯主要由轎廂、配重、曳引機(jī)、控制柜／箱、導(dǎo)軌等主要部 件組成。電梯在做垂直運(yùn)行的過程中，有起點(diǎn)站也有終點(diǎn)站。對于三層以上建筑物內(nèi)的電梯，起點(diǎn)站和終點(diǎn)站之間還設(shè)有?？空?。起點(diǎn)站設(shè)在一樓，終點(diǎn)站設(shè)在最高樓。各站的廳外設(shè)有召喚箱，箱上設(shè)置有供乘用人員召喚電梯用的召喚按鈕。一般電梯在起點(diǎn)站和終點(diǎn)站上各設(shè)置一個按鈕，中間層站的召喚箱上各設(shè)置兩個按鈕。而電梯的轎廂內(nèi)都設(shè)置有（雜物電梯除外）操縱箱，操縱箱上設(shè)置有手柄開關(guān)或與層站對應(yīng)的按鈕，供司機(jī)或乘用人員控制電梯上下運(yùn)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(yùn)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(jī)控制操作，而且在運(yùn)行過程中可能遇到的情況比較復(fù)雜，因此汽車司機(jī)必須經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)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(jī)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(dá)一個指令信號，電梯就能自動關(guān)門、定向、起動、在預(yù)定的層站平層?？块_門。對于自動化程度高的電梯，司機(jī)或乘用人員一次還可下達(dá)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(wù)。 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(biāo)準(zhǔn)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(jī)械或工作程序。一部數(shù)字電子計算機(jī)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(jī)械式順序控制器。” 國 際電工委員會（ IEC）又先后頒布了 PLC 標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)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(yùn)算，順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)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(jī)械或生產(chǎn)過程。可編程控制器及其有關(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計?！? PLC 的基本結(jié)構(gòu) 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(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)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(qiáng) 2 先進(jìn)的程序結(jié)構(gòu) 3 靈活方便的尋址方法 4 功能強(qiáng)大使用方便的編程軟件 5 簡化復(fù)雜編程任務(wù)的向?qū)Чδ? 6 強(qiáng)大的通信功能 7 品種豐富的配套人機(jī)界面 8 有競爭力的價格 9 完善的網(wǎng)上技術(shù)支持 正是由于西門子 S7200 的諸多優(yōu)勢，因此本畢業(yè)設(shè)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(diǎn)，本次畢業(yè)設(shè)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(jìn)行了模擬控制 。在設(shè)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(guān)，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(diǎn)數(shù)，確定所選 PLC 機(jī)型，畫出連線圖，然后在進(jìn)行軟件設(shè)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(shè)計 電梯模擬控制所要實(shí)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(jìn)行呼叫操縱，其操縱內(nèi)容為電梯的運(yùn)行方向。電梯轎廂內(nèi)設(shè)有樓層內(nèi)選按鈕 L1— L3，用以選擇需停靠的樓層。 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 為停靠開關(guān)。 開始時， 按下SQ1— SQ3 其中一個選擇停靠層數(shù)， 當(dāng)有外呼電梯信號到來是，轎廂響應(yīng)該 外呼 信號， 當(dāng)有內(nèi)呼電梯信號到來是，轎廂響應(yīng)該 外 呼 信號，達(dá)到該樓層時，轎廂停止運(yùn)行，（轎廂門打開，延時 3 秒后自動關(guān)門） 。 在電梯轎廂運(yùn)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(yīng)，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(yīng)該外呼 信號。例如，電梯轎廂在一 層 ，將要運(yùn)行到三 層 ，在次過程中可以響應(yīng)二層向上的外呼信號，但不響應(yīng)二層向下的外呼 信號。當(dāng)?shù)竭_(dá)三層，如果 三 層沒有任何 外 呼信號，則電梯 停靠在三層，等待呼叫。 電梯具有最遠(yuǎn)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(yīng)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(yùn)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(guān) 一層停靠指示 SQ2 二層?？块_關(guān) 二層?？恐甘? SQ3 三層?？块_關(guān) 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(guān)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(diǎn)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(guān)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(shè)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?，數(shù)碼管顯示為一，分析如下幾種運(yùn)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(guān)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(guān)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(guān)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，停靠在一層等待呼叫。 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(yīng)上行呼叫，到達(dá)三層后響應(yīng)下行呼叫。 接通，電梯自動開門， 3S 后 接通，電梯自動關(guān)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(guān)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(guān)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(guān)門， 1S 后 接通，電梯下行，數(shù)碼管顯示為 1，