【文章內容簡介】 指令按鈕，包括按鍵、外框、傳動件、印刷電路板、發(fā)光體、自恢復伸縮件，按鍵位于外框內，印刷電路板固定在外框上，按鍵下方設有傳動件，傳動件下方的印刷電路板上設有輕觸開關、發(fā)光體和接口件 。 （ 2）紅外傳感器 用紅外線的物理性質來進行測量的傳感器 稱為紅外傳感器。 紅外線又稱紅外光，它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性質。任何 物質，只要它本身具有一定的溫度（高于絕對零度），都能輻射紅外線。紅外線傳感器測量時不與被測物體直接接觸，因而不存在摩擦，并且有靈敏度高，響應快等優(yōu)點。 紅外線傳感器 的外部構造是由 發(fā)射 極 和接收 極構成，其系統(tǒng) 包括光學系統(tǒng)、檢測元件和轉換電路。光學系統(tǒng)按結構不同可分為透射式和反射式兩類。檢測元件按工作原理可分為熱敏檢測元件和光電檢測元件。熱敏元件應用最多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高，電阻發(fā)生變化，通過轉換電路變成電信號輸出。光電檢測元件常用的是光敏元件，通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷 化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及硅摻雜等材料制成。 12 （ 3）到位限位開關 限位開關又稱行程開關，可以安裝在相對靜止的物體 (如固定架、門框等，簡稱靜物 )上或者運動的物體（如行車、門等，簡稱動物）上。當動物接近靜物時，開關的連桿驅動開關的接點引起閉合的接點分斷或者斷開的接點閉合。由開關接點開、合狀態(tài)的改變去控制電 路和機。 （ 4）門鎖 輸出元件 （ 1） 交流接觸器 它 一種旋轉式機器 ,它將電能轉變?yōu)闄C械能 ,它主要包括一個用以產生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉電樞或轉子 ,其導線中有電流通過并受磁場的作 用而使轉動。 （ 2） 樓層顯示 燈 樓層顯示器用于電梯監(jiān)控系統(tǒng)中，將電梯當前所處樓層數(shù)實時疊加至視頻信號，便于安保監(jiān)控人員快速判斷電梯所處樓層，及時處理有關情況 。 PLC的選型 在 PLC 系統(tǒng)設計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設計選型。工藝流程的特點和應用要求是設計選型的主要依據。 PLC 及有關設備應是集成的、標準的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則選型所選用 PLC 應是在相關工業(yè)領域有投運業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)， PLC 的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應與裝置規(guī)模和控制要求相 適應。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關的編程語言有利于縮短編程時間，因此，工程設計選型和估算時，應詳細分析工藝過程的特點、控制要求，明確控制任務和范圍確定所需的操作和動作，然后根據控制要求，估算輸入輸出點數(shù)、所需存儲器容量、確定 PLC 的功能、外部設備特性等，最后選擇有較高性能價格比的 PLC 和設計相應的控制系統(tǒng)。 輸入輸出（ I/O）點數(shù)的估算 I/O 點數(shù)估算時應考慮適當?shù)挠嗔?，通常根據統(tǒng)計的輸入輸出點數(shù)，再增加 10%～ 20%的可擴展 余量后，作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據。實際訂貨時，還需根據制造廠商 PLC的產品特點，對輸入 存儲器容量的估算 存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于 13 存儲器容量。設計階段，由于用戶應用程序還未編制，因此，程序容量在設計階段是未知的，需在程序調試之后才知道。為了設計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。 存儲器內存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量 I/O 點數(shù)的 10～ 15 倍，加上模擬 I/O 點數(shù)的 100倍，以此數(shù)為內存的 總字數(shù)（ 16 位為一個字），另外再按此數(shù)的 25%考慮余量。 控制功能的選擇 該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。 運算功能 簡單 PLC 的運算功能包括邏輯運算、計時和計數(shù)功能；普通 PLC 的運算功能還包括數(shù)據移位、比較等運算功能；較復雜運算功能有代數(shù)運算、數(shù)據傳送等；大型 PLC 中還有模擬量的 PID 運算和其他高級運算功能。隨著開放系統(tǒng)的出現(xiàn)，目前在 PLC 中都已具有通信功能，有些產品具有與下位機的通信，有些產品具有與同位機或上位機的通信，有些產品還具有與工 廠或企業(yè)網進行數(shù)據通信的功能。設計選型時應從實際應用的要求出發(fā)，合理選用所需的運算功能。大多數(shù)應用場合，只需要邏輯運算和計時計數(shù)功能，有些應用需要數(shù)據傳送和比較，當用于模擬量檢測和控制時，才使用代數(shù)運算，數(shù)值轉換和 PID 運算等。要顯示數(shù)據時需要譯碼和編碼等運算。 控制功能 控制功能包括 PID 控制運算、前饋補償控制運算、比值控制運算等，應根據控制要求確定。 PLC 主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高 PLC 的 處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用 PID 控制單元、高速計數(shù)器、帶速度補償?shù)哪M單元、 ASC 碼轉換單元等。 通信功能 大中型 PLC 系統(tǒng)應支持多種現(xiàn)場總線和標準通信協(xié)議（如 TCP/IP），需要時應能與工廠管理網（ TCP/IP）相連接。通信協(xié)議應符合 ISO/IEEE 通信標準，應是開放的通信網絡。 PLC 系統(tǒng)的通信接口應包括串行和并行通信接口（ RS2232C/422A/423/485）、 RIO 通信口、工業(yè)以太網、常用 DCS 接口等； 14 大中型 PLC通信總線（含接口設備和電纜）應 1： 1 冗余配置，通信總線應符合國際標準， 通信距離應滿足裝置實際要求。 PLC 系統(tǒng)的通信網絡中，上級的網絡通信速率應大于 1Mbps，通信負荷不大于 60%。 PLC 系統(tǒng)的通信網絡主要形式有下列幾種形式： 1） PC 為主站，多臺同型號 PLC 為從站，組成簡易 PLC 網絡； 2） 1 臺 PLC 為主站，其他同型號 PLC 為從站，構成主從式 PLC 網絡； 3） PLC 網絡通過特定網絡接口連接到大型 DCS 中作為 DCS 的子網； 4）專用 PLC 網絡（各廠商的專用 PLC 通信網絡）。 為減輕 CPU 通信任務，根據網絡組成的實際需要，應選擇具有不同通信功能的（如點對點、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網 ）通信處理器。 編程功能 離線編程方式： PLC 和編程器公用一個 CPU，編程器在編程模式時，CPU 只為編程器提供服務，不對現(xiàn)場設備進行控制。完成編程后，編程器 切換到運行模式， CPU 對現(xiàn)場設備進行控制，不能進行編程。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調試不方便。在線編程方式： CPU 和編程器有各自的 CPU，主機 CPU 負責現(xiàn)場控制，并在一個掃描周期內與編程器進行數(shù)據交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據發(fā)送到主機，下一掃描周期，主機就根據新收到的程序運行。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調試和操作方便，在大中型 PLC 中 常采用。 五種標準化編程語言：順序功能圖（ SFC）、梯形圖（ LD）、功能模塊圖（ FBD）三種圖形化語言和語句表（ IL）、結構文本（ ST）兩種文本語言。選用的編程語言應遵守其標準（ IEC6113123），同時，還應支持多種語言編程形式，以滿足特殊控制場合的控制要求。 處理速度 PLC 采用掃描方式工作。從實時性要求來看，處理速度應越快越好，如果信號持續(xù)時間小于掃描時間，則 PLC 將掃描不到該信號，造成信號數(shù)據的丟失。 處理速度與用戶程序的長度、 CPU 處理速度、軟件質量等有關。目前，PLC 接點的響應快、速度高， 每條二進制指令執(zhí)行時間約 ～ ，因此能適應控制要求高、相應要求快的應用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應滿足：小型 PLC 的掃描時間不大于 ；大中型 PLC 的掃描時間不大于 。 PLC機型的選擇 PLC 的類型 15 PLC 按結構分為整體型和模塊型兩類，按應用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按 CPU 字長分為 1 位、 4 位、 8 位、 16 位、 32 位、 64 位等。從應用角度出發(fā)，通?？砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c數(shù)選型。 整體型 PLC 的 I/O 點數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統(tǒng)；模塊型 PLC 提供多種 I/O 卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的 I/O 點數(shù)，功能擴展方便靈活，一般用于大中型控制系統(tǒng)。 輸入輸出模塊的選擇 PLC 按結構分為整體型和模塊型兩類，按應用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按 CPU 字長分為 1 位、 4 位、 8 位、 16 位、 32 位、 64 位等。從應用角度出發(fā)，通常可按控制功能或輸入輸出點數(shù)選型。 整體型 PLC 的 I/O 點數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統(tǒng)；模塊型 PLC 提供多種 I/O 卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的 I/O 點數(shù) ，功能擴展方便靈活，一般用于大中型控制系統(tǒng)。 輸入輸出模塊的選擇應考慮與應用要求的統(tǒng)一。例如對輸入模塊，應考慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離、信號供電方式等應用要求。對輸出模塊，應考慮選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有價格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應時間較長等特點；可控硅輸出模塊適用于開關頻繁，電感性低功率因數(shù)負荷場合，但價格較貴，過載能力較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應用要求應一致。 可根據應用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便提高控制水平和降低應用成本。 電 源的選擇 PLC 的供電電源，除了引進設備時同時引進 PLC 應根據產品說明書要求設計和選用外，一般 PLC 的供電電源應設計選用 220VAC 電源，與國內電網電壓一致。重要的應用場合，應采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。 如果 PLC 本身帶有可使用電源時，應核對提供的電流是否滿足應用要求，否則應設計外接供電電源。為防止外部高壓電源因誤操作而引入 PLC，對輸入和輸出信號的隔離是必要的，有時也可采用簡單的二極管或熔絲管隔離。 存儲器的選擇 由于計算機集成芯片技術的發(fā)展，存儲器的價格已下降，因此，為保證應用項目的正常投運，一 般要求 PLC 的存儲器容量，按 256 個 I/O 點至少選 8K 存儲器選擇。需要復雜控制功能時，應選擇容量更大，檔次更高的存儲器。 16 PLC I/0 地址分配 根據本次設計要求 ，經過分析和設計，需要 29 個輸入點， 23 個 輸出點， 共計 52 個 I/O 點 ， 分配如下表： （ 1）輸入地址分配 名稱 功能 編號 說明 SB1 開門按鈕 X0 輸入 SB2 關門按鈕 X1 輸入 SQ1 開門行程開關 X2 輸入 SQ2 關門行程開關 X3 輸入 SQ3 向上運行轉化開關 X4 輸入 SQ4 行下運行轉化開關 X5 輸 入 SL1 紅外傳感器（左） X6 輸入 SL2 紅外傳感器（右） X7 輸入 K 門鎖輸入信號 X10 輸入 SQ5 一層到 位 接近開關 X11 輸入 SQ6 二層到接近開關 X12 輸入 SQ7 三層到接近開關 X13 輸入 SQ8 四層到接近開關 X14 輸入 SQ9 一 層 下 預到位 接近開關 X15 輸入 SQ10 二樓上接近開關 X16 輸入 SQ11 三樓上接近開關 X17 輸入 SQ12 四樓上接近開關 X20 輸入 SQ13 二樓下接近開關 X21 輸入 SQ14 三樓下 接近開關 X22 輸入 SB3 轎廂內一層指令按鈕 X23 輸入 SB4 轎廂內二層指令按鈕 X24 輸入 SB5 轎廂內三層指令按鈕 X25 輸入 SB6 轎廂內四層指令按鈕 X26 輸入 SB7 門廳外 一樓向上 呼叫 按鈕 X27 輸入 SB8 二樓向上召喚按鈕 X30 輸入 SB9 二樓向下召喚按鈕 X31 輸入 SB10 三樓向上召喚按鈕 X32 輸入 SB11 三樓向下召喚按鈕 X33 輸入 SB12 四樓向下召喚按鈕 X34 輸入 17 （ 2）輸出地址分配 名稱 功能 編號 說明 KM1 開門繼電器 Y0 輸出 KM2 關門繼電器 Y1 輸出 KM3 上行繼電器 Y2 輸出 KM4 下行繼電器 Y3 輸出 KM5 快速繼電器 Y4 輸出 KM6 加速繼電器 Y5 輸出 KM7 慢速繼電器 Y6 輸出 E1 上行方向燈 Y20 輸出 E2 下行方向燈 Y21 輸出 E3 一層指示燈 Y22 輸出 E4 二層指示燈 Y23 輸出 E5 三層指示燈 Y24 輸出 E6 四層指示燈 Y25 輸出 E7 轎廂內一層指令指示燈 Y26 輸出 E8 轎廂內二 層指 令指示燈 Y27 輸出 E9 轎廂內三 層指令指示燈 Y36 輸出 E10 轎廂內四 層指令指示燈 Y37 輸出 E11 一層向上召喚燈 Y30 輸出 E12 二層向上召喚燈 Y31 輸出 E13 二層向下召喚燈 Y32 輸出 E14 三層向上召喚燈 Y33 輸出 E15 三層向下召喚燈 Y34 輸出