【正文】 LC 圖形編程語言，梯形圖與繼電器控制系統(tǒng)的電路圖相似，比較易于掌握、程序表達清楚。本系統(tǒng) PLC 程序的編制采用梯形圖語言，編程軟件為 GXDeveloper。該軟件能夠完成制作程序、對可編程控制器 CPU 的寫入/讀出、監(jiān)控程序運行、調(diào)試程序、PLC 錯誤診斷等一系列功能。 程序設計常用方法在工程中，對 PLC 應用程序的設計有多種方法，這些方法的使用，也因各個設計人員的技術水平和喜好有較大的差異?，F(xiàn)將常用的幾種應用程序的設計方法簡要介紹如下：1．經(jīng)驗設計法經(jīng)驗設計法也叫湊試法。在掌握一些典型控制環(huán)節(jié)和電路設計的基礎上，第六章 軟件設計30根據(jù)被控對象對控制系統(tǒng)的具體要求，憑經(jīng)驗進行選擇、組合。這種方法對于一些簡單的控制系統(tǒng)的設計是比較湊效的，可以收到快速、簡單的效果。經(jīng)驗設計法的具體步驟如下：1）確定輸入/輸出電器；2）確定輸入和輸出點的個數(shù)、選擇 PLC 機型、進行 I/O 分配；3）做出系統(tǒng)動作工程流程圖；4）選擇 PLC 指令并編寫程序；5）編寫其它控制要求的程序；將各個環(huán)節(jié)編寫的程序合理地聯(lián)系起來，即得到一個滿足控制要求的程序。2．邏輯設計法工業(yè)電氣控制線路中，有很多是通過繼電器等電器元件來實現(xiàn)的。而繼電器、交流接觸器的觸點都只有兩種狀態(tài)即：斷開和閉合，因此用“0”和“1”兩種取值的邏輯代數(shù)設計電氣控制線路是完全可以的。該方法是根據(jù)數(shù)字電子技術中的邏輯設計法進行 PLC 程序的設計，它使用邏輯表達式描述問題。在得出邏輯表達式后，根據(jù)邏輯表達式畫出梯形圖。3．順序控制法對那些按動作的先后順序進行控制的系統(tǒng)，非常適合使用順序控制設計法進行編程。順序控制法規(guī)律性很強，雖然編程相當長，但程序結構清晰、可讀性好。在用順序控制設計法編程時，功能圖是很重要的工具。功能圖能夠清楚地表現(xiàn)出系統(tǒng)各工作步的功能、步與步之間的轉換順序及其轉換條件。功能圖由流程步、有向線段、轉移和動作組成，在使用時它有一些使用規(guī)則，具體如下：1）步于步之間必須用轉移隔開；2）轉移與轉移之間必須用步隔開；轉移和步之間用有向線段連接，正常畫順序功能圖的方向是從上向下或則從左向右。按照正常順序畫圖時，有向線段可以不加箭頭，否則必須加箭頭。一個順序功能圖中至少有一個初始步。本文所使用的程序設計方法為邏輯設計法，通過繼電器等電器元件來實現(xiàn)的。吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文31 系統(tǒng)流程圖上電初始化是否門廳呼叫是否目標層是否轎廂呼叫目標層與本層是否同層是否停止運行電梯加速電梯高速運行電梯啟動電梯選向確認本層與目標層等待開門平層檢測電梯減速樓層檢測關門延時電梯制動停止NYNYYNNNYY圖 61 電梯控制主程序流程圖第六章 軟件設計32 梯形圖編寫設計 樓層顯示模塊PLC 輸出端直接與七段數(shù)碼管連接，無需硬件外部譯碼器，用 PLC 軟件進行七段譯碼，直接驅動數(shù)碼管顯示層數(shù)。輸出 Y57～Y65 對應十位樓層顯示 LED1 數(shù)碼管 A～G 段，輸出Y66～Y74 對應個位樓層 LED2 數(shù)碼管顯示 A～G 段。如本設計中 1 樓為基站，即電梯在一樓時，由一樓平層信號 M153 驅動十位 LED1 數(shù)碼管的A～F 段和個位 LED2 數(shù)碼管的 A、B 段，樓層顯示為 01，如梯形圖 62 電梯在一樓層顯示模塊所示。以此類推，電梯在二樓或其他樓層時，由對應的平層信號驅動十位 LED1 數(shù)碼管和個位 LED2 數(shù)碼管與之相對應的數(shù)碼段。圖 62 一樓層顯示模塊吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文33 指令信號的登記與清除轎廂內(nèi)登記的條件是按下需要登記的按鈕，若此時電梯處于運行狀態(tài)，而且電梯又不在登記的樓層，則該登記有效。轎廂內(nèi)指令登記消號的條件是當電梯正常運行至登記的樓層時，指令登記即被消號，廳外召喚消號的條件是當電梯正常運行至外召喚的樓層且電梯的運行方向與召喚按鈕的方向一致時，廳外召喚即被消號。當安全回路繼電器動作、轎廂內(nèi)電鎖斷開、檢修等狀態(tài)下指令信號不予登記，登記的信號即刻消號。X033～X050 為 1～14 層轎廂內(nèi)指令按鈕在 PLC 輸入端地址，M167～M180 、 M227～M240 為轎廂內(nèi)呼所去樓層的 PLC 內(nèi)部輔助繼電器。X001～X030 為 1～13 層上升召喚按鈕在 PLC 輸入端的地址， Y007～Y036 為 1～13 層上升召喚指示燈在 PLC 輸出端地址。X003～X032 為 2～14 層下降按鈕在 PLC 輸入端地址，Y011 ～Y040為 2～14 層下降召喚指示燈在 PLC 輸出端地址。本文中以一樓為例，轎廂外召喚信號見梯形圖 63 所示，轎廂內(nèi)信號的登記與消除見梯形圖 64 所示。圖 63 轎廂外召喚信號第六章 軟件設計34圖 64 轎廂內(nèi)信號的登記與消除 開關門控制模塊電梯門分為轎廂門和廳門。它們由自動開門機直接驅動，廳門封住每個層站的井道出入口。它必須由轎廂門帶動，因此又稱被動門。故只要控制自動門機便可對電梯門的開啟，關閉進行控制。主要完成電梯的手動開門、無司機狀態(tài)下的本層開門、電梯運行到達目的層站的自動開門、手動關門、無司機狀態(tài)下的自動延時關門。本層以一樓為例，本層開門是指電梯在停車狀態(tài)和非檢修（有/無司機）條件下，當轎廂所在層樓有上召喚沒有下行方向，或有下召喚而沒有上行方向時，電梯自動開門，電梯本層開門條件也可簡化為：在停車狀態(tài)下，當轎廂所在層樓有廳外召喚時，電梯自動開門。M243 為 1 樓有效開門信號，吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文35X070 為轎廂內(nèi)開門按鈕在 PLC 輸入端所在地址，Y005 為開門指示在 PLC輸出端所在地址。M258 為 1 樓手動開門信號。1 樓開門信號見梯形圖 65 所示，關門信號見梯形圖 66 所示。圖 65 1 樓開門信號正常情況下，開門的條件有以下幾種：本層開門、停車狀態(tài)按轎廂內(nèi)開門按鈕、關門過程中有檢測信號（這種情況下將重新開門）、正常運行換速平層停車自動開門。開門到位后，若沒有碰到開門限位開關，或限位開關失靈，則由于開門繼電器吸合，門電機會發(fā)生堵轉，時間一長電機可能燒毀，為此，設計了門店及保護程序，當開門動作時間超過正常開門時間 2～3s 后，通過定時器及時自動斷開開門信號，停止開門。關門的條件有以下幾種：停車狀態(tài)下按關門按鈕、無司機狀態(tài)下自動關門、時間到、鎖梯時鑰匙開關斷開。停止或不關門的條件：關門到位碰到關第六章 軟件設計36門限位開關、有開門信號、開門繼電器吸合、超載開關動作。圖 66 自動關門信號 電梯信號的響應與保持電梯信號的響應與保持是綜合考慮電梯的定向運行方式，轎廂內(nèi)指令、廳外召喚及電梯所在樓層位置的基礎上，確定電梯運行的方向，在有轎廂內(nèi)指令、廳外召喚信號的情況下，確定電梯應響應哪個信號。在有司機正常運行狀態(tài)下，由轎廂內(nèi)指令及電梯所處的位置來確定電梯運行的方向，在無司機運行的狀態(tài)下，廳外召喚信號根據(jù)電梯所處的位置來參與電梯的定向。電梯信號的響應與保持見圖 67 所示。吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文37圖 67 電梯信號的響應與保持第六章 軟件設計38在電梯正常運行（即未開檢修）的前提下，若電梯所在樓層低于轎選的樓層時，電梯上行；若無司機時，廳選登記的樓層高于電梯所在樓層時，電梯上行；若有司機時，廳選登記的樓層被屏蔽，不參與電梯的定向；當檢修打開時，按檢修上行按鈕，電梯上行。在電梯正常運行（即未開檢修）的前提下，若電梯所在的樓層高于轎選的樓層時，電梯下行；若無司機時，廳選登記的樓層低于電梯所在樓層時，電梯下行；若有司機時，廳選登記的樓層被屏蔽，不參與電梯的定向；當檢修打開時，按檢修下行按鈕，電梯下行按鈕，電梯下行在無司機時，電梯到達廳選登記的樓層，并且廳選登記的方向與電梯的運行方向相同，電梯換速，停車。在有司機時，廳選登記不參與電梯的選層，只有轎選登記參與電梯的選層，電梯到達轎選登記的樓層時，電梯換速，停車。電梯到達端站時，即為 1 樓和 14 樓時，不論是否有轎選或廳選，均應自動換速，停車。部分程序見圖 67 所示。 本章小結 本章是系統(tǒng)軟件設計部分。首先闡述了電梯軟件設計方法，針對系統(tǒng)軟件設計特點，設計出了軟件流程圖，提出了模塊化編程的思想，最后介紹系統(tǒng)的軟件設計部分程序。本設計的電梯系統(tǒng)軟件設計的總體梯形圖請詳見附錄。吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文39總結與展望本設計基本上達到了設計目的。利用通用變頻器和 PLC 實現(xiàn)了對電梯的控制，通過合理的設備選型、參數(shù)設置和軟件設計，提高了電梯運行的可靠性，改善了電梯運行的舒適感，并節(jié)約了電能。利用可編程控制器（PLC）控制技術改造舊電梯，充分利用了現(xiàn)代電力電子技術、計算機原理和檢測技術，達到了對電梯的可靠控制。通過合理的設備選型、參數(shù)設置和軟件設計，提高了電梯的運行可靠性。采用 PLC 改造后的電梯結構緊湊、維修簡單、故障率低。如果 PLC 與交流變頻調(diào)速（VVVF）控制技術結合將提升電梯的的效率和舒適感，有利于電梯的節(jié)能。具有一定的經(jīng)濟效益和社會效益。當然，本次設計還存在一些不足之處，例如:本設計的外圍電路設計過于簡單。但由于時間有限，本人沒有考慮周詳。另外，由于實際條件的限制，本設計是模擬設計不能采集到現(xiàn)場數(shù)據(jù)，這也是不足之處。當然，設計中肯定還有其他不足和紕漏之處，請指導老師指正。附錄40附錄吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文41附錄42吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文43附錄44吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文45附錄46吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文47附錄48吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文49附錄50吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文51附錄52吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文53附錄54吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文55附錄56吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文57附錄58吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文59附錄60吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文61附錄62吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文63附錄64吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文65附錄66吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文67附錄68吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文69附錄70吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文71附錄72吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文73附錄74吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文75附錄76吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文77附錄78吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文79附錄80吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文81附錄82吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文83附錄84吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文85附錄86吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文87附錄88吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文89附錄90吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文91附錄92吉林工程技術師范學院畢業(yè)論文93參考文獻[01] 肖軍,:.[02] 賀哲榮,:機械工業(yè)出版社.2022.[03] [D].長春理工大學碩士學位論文,2022. 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