【正文】 Y015143層平層 X01614電梯上行指示 Y016154層平層 X01715電梯下行指示 Y01716開門限位 X02016樓層指示 Y020～Y02617關(guān)門限位 X0211718上極限位 X0221819下極限位 X02319 PLC接線圖圖41為PLC輸入輸出接線圖。X000～X023為輸入信號(hào)，Y000～Y026為輸出信號(hào)，其中Y020～Y026分別按順序接數(shù)碼管的A～G顯示轎廂所在樓層。輸入端的公共端COMI接地，輸出端的公共端COMⅡ接+24V電源。圖41 PLC輸入輸出接線圖第五章 軟件設(shè)計(jì) 程序流程圖圖51為該課題整個(gè)程序的流程圖。假設(shè)電梯停于一樓，則D0中的值為1。此時(shí)如果按下三樓向上按鈕，則D9中賦值為3。然后就將D9中的值與D0中的值相比較，顯然D9大于D0，電梯上行。如果在上行過程中如果按下二樓向上按鈕，則先停于二樓，再上行至三樓。如果在上行過程中按下二樓向下按鈕，由于是反向信號(hào)，所以電梯先去三樓，所有的上行信號(hào)均響應(yīng)以后再響應(yīng)下行信號(hào)。如果按下四樓向下按鈕，則電梯完成其他外呼向上信號(hào)以后就上行至四樓。電梯到達(dá)四樓后，如果同時(shí)按下一樓向上按鈕、二樓向上按鈕、三樓向上按鈕，則轎廂首先下行至一樓響應(yīng)最遠(yuǎn)反向呼信號(hào)。然后再上行至二樓、三樓。轎廂停于最后響應(yīng)的信號(hào)所在的樓層外部信號(hào)輸入轎廂停于某一層存儲(chǔ)在D1～D10中存儲(chǔ)在D0中在D1～D10中，將第一個(gè)得到值的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的值與D0中的值進(jìn)行比較，從而判斷上行還是下行。D1～D10大于D0？上行下行首先響應(yīng)同向向上外呼信號(hào)或內(nèi)呼信號(hào)，響應(yīng)完畢后或在轎廂前方再無同向向上信號(hào)，若有反向外呼信號(hào)，則轎廂上行至最遠(yuǎn)反向外呼信號(hào)所在樓層。首先響應(yīng)同向向下外呼信號(hào)或內(nèi)呼信號(hào)，響應(yīng)完畢后或在轎廂前方再無同向向下信號(hào)，若有反向外呼信號(hào)，則轎廂下行至最遠(yuǎn)反向外呼信號(hào)所在樓層。所有輸入信號(hào)均已響應(yīng)完畢？YNYN圖51 程序流程圖 程序語句 外部信號(hào)輸入存儲(chǔ)程序(1)內(nèi)呼信號(hào)輸入及存儲(chǔ)程序編程思路：以一樓內(nèi)呼為例，按下X000按鈕，則Y000被接通并保持，直到電梯到達(dá)一樓時(shí)利用X014常閉觸點(diǎn)斷開Y000。在按下X000的同時(shí)D1賦值為1，從而實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)功能。當(dāng)Y000失電時(shí)，D1和M0、MM2被清零。梯形圖如圖52所示。圖52 內(nèi)呼信號(hào)輸入及存儲(chǔ)程序梯形圖(2)外呼信號(hào)輸入及存儲(chǔ)程序編程思路：以二樓向上外呼信號(hào)為例，如果電梯不在二樓，此時(shí)按下X006，D7賦值為2，M106得電并保持。如果此時(shí)電梯為下行，則M10Y017常開閉合，Y006得電并且在電梯下降過程中一直保持。如果電梯處于上行階段，則M10Y016常開閉合，Y006得電并保持，直到電梯上行到二樓時(shí)失電。Y006失電時(shí)，D7和M1M1M20被清零。梯形圖如圖53所示。圖53 外呼信號(hào)輸入及存儲(chǔ)程序梯形圖 轎廂停于某層時(shí)，所在樓層存于D0并用數(shù)碼管顯示程序編程思路：轎廂停于某層時(shí)，該樓層平層開關(guān)被接通，為D0賦予對(duì)應(yīng)的值。梯形圖如圖54所示。圖54 轎廂停于某層時(shí)，所在樓層存于D0并用數(shù)碼管顯示程序梯形圖 比較判斷轎廂上下行程序編程思路：(1)比較程序:按下某樓層按鈕則將該按鈕所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器中的值與轎廂所在樓層數(shù)據(jù)寄存器D0中的值進(jìn)行比較，從而可以判斷上下行。(2)判斷上下行程序：當(dāng)D1到D10中任一數(shù)據(jù)寄存器中的值大于D0中的值，則轎廂上行；當(dāng)D1到D10中任一數(shù)據(jù)寄存器中的值小于D0中的值，則轎廂下行。如果當(dāng)D1到D10中任一數(shù)據(jù)寄存器中的值既有大于D0的，又有小于D0的，則轎廂上下行以第一次按下按鈕所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器中的值與D0的比較結(jié)果而得。梯形圖如圖55所示。圖55 比較判斷轎廂上下行程序梯形圖 補(bǔ)充程序編程思路：電梯停于某層時(shí)，按下當(dāng)前層外呼信號(hào)啟動(dòng)開門程序。否則一旦轎廂停止上下行，電梯外面的人就無法進(jìn)入轎廂。梯形圖如圖56所示。圖56 電梯停于某層時(shí)，按下當(dāng)前層外呼信號(hào)啟動(dòng)開門程序梯形圖 開關(guān)門程序編程思路：電梯未平層時(shí)，M30得電，此時(shí)手動(dòng)開關(guān)門按鈕X012和X013按下均無效，M31和M32不得電。電梯平層時(shí)，M33得電，轎廂門打開，延時(shí)3S后，自動(dòng)關(guān)閉。程序中C0、C1的重要作用：在程序中C0、C1的作用是保證每次平層時(shí)只有一次開關(guān)門，防止轎廂一直上升或下降而不執(zhí)行平層開關(guān)門程序，同時(shí)也防止電梯一直處于開關(guān)門狀態(tài)。電梯平層以后，按下開門按鈕或者開門限位開關(guān)被觸發(fā)則C0得電；按下關(guān)門按鈕或者關(guān)門限位開關(guān)被觸發(fā)并且C0得電時(shí)，C1得電。在電梯上升或降價(jià)過程中即電梯未平層時(shí)C0清零。當(dāng)電梯平層并且C0被清零時(shí)，C1清零。程序運(yùn)行時(shí)，首先開關(guān)門一次，所以C0、C1得電。梯形圖如圖57所示。圖57 開關(guān)門程序梯形圖 轎廂上行程序編程思路：在比較判斷出轎廂上行以后，執(zhí)行以下程序。首先是內(nèi)呼信號(hào)，如果電梯在一樓，按下X001則M3接通，此時(shí)C1是接通的，所以M40得電并自鎖直到轎廂在二樓平層時(shí)失電。如果電梯在一樓或二樓，按下X002則M6接通，M41得電并自鎖直到轎廂到達(dá)三樓時(shí)失電。如果電梯在一樓、二樓或三樓，按下X003則M9接通，M42得電并自鎖直到轎廂到達(dá)四樓時(shí)失電。外呼信號(hào)上行與內(nèi)呼信號(hào)上行原理相同，只是加上外呼信號(hào)之后，需要給外呼信號(hào)和內(nèi)呼信號(hào)之間加上互鎖。至于最遠(yuǎn)反向呼功能：如果電梯在一樓，按下二樓向下X005，則M72得電，電梯上行；如果再按下X007，則M72失電，M71得電，電梯到二樓不停下繼續(xù)上行；如果再按下X011，則M71失電，M70得電，電梯直接運(yùn)行至四樓。需要注意的是：在最遠(yuǎn)反向呼程序里需要加入內(nèi)呼信號(hào)和外呼信號(hào)的互鎖。梯形圖如圖58所示。圖58 轎廂上行程序梯形圖 轎廂下行程序編程思路和轎廂上行程序一樣，梯形圖如圖59所示。圖59 轎廂下行程序梯形圖第六章 程序調(diào)試、運(yùn)行 程序調(diào)試設(shè)計(jì)一個(gè)PLC應(yīng)用系統(tǒng)，關(guān)鍵要解決的第一個(gè)問題是進(jìn)行PLC應(yīng)用系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)，即根據(jù)受控對(duì)象的功能和工藝要求，明確系統(tǒng)必須要做的工作和因此必備的條件。第二個(gè)問題是進(jìn)行PLC應(yīng)用系統(tǒng)的功能分析，即通過分析系統(tǒng)功能，提出PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式、控制信號(hào)的種類、數(shù)量，系統(tǒng)的規(guī)模、布局。第三個(gè)問題是根據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果，具體的確定PLC的機(jī)型和系統(tǒng)的具體配置?？傃b調(diào)試步驟：(1)模擬調(diào)試。用戶編寫的程序在總裝調(diào)試前要進(jìn)行模擬調(diào)試，檢查程序無誤后可把PLC接到系統(tǒng)里進(jìn)行總裝調(diào)試。(2)PLC的外部接線檢查，外部接線一定要準(zhǔn)確無誤。如果用戶程序還沒有送到機(jī)器里去，可用自行編寫的試驗(yàn)程序?qū)ν獠拷泳€做掃描通電檢查，查找接線故障。(3)將主電路斷開，進(jìn)行預(yù)調(diào)，確認(rèn)接線無誤后再接主電路。(4)將模擬調(diào)好的程序送入用戶存儲(chǔ)器進(jìn)行總調(diào)試，直到各部分的功能均正常，并能協(xié)調(diào)一致成為一個(gè)完整的整體控制為止。(5)如果調(diào)試達(dá)不到指標(biāo)要求，可對(duì)硬件、軟件調(diào)整，一般只對(duì)軟件作調(diào)整。(6)全部調(diào)試結(jié)束以后，將程序固化在EPROM盒中保存。 程序運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題及調(diào)試(1)出現(xiàn)的問題：在畢業(yè)設(shè)計(jì)初期階段，我根據(jù)控制要求逐個(gè)編程實(shí)現(xiàn)，當(dāng)程序編寫到第四個(gè)要求（即方向判別）的時(shí)候，我感覺編程初期設(shè)計(jì)思路的錯(cuò)誤，需要在原來的程序中再加入方向判別。解決的辦法：編寫程序應(yīng)該先統(tǒng)觀全局，先根據(jù)整體要求想出設(shè)計(jì)思路，然后再逐一實(shí)現(xiàn)各功能塊程序。也就是說編程需要先從上往下分析編程要求，再從下往上編寫程序（如圖61所示）。圖61 二樓內(nèi)呼信號(hào)存儲(chǔ)比較梯形圖(2)出現(xiàn)的問題：在編寫第四個(gè)控制要求時(shí)需要有方向的判別，如果某一樓層向上向下按鈕都被按下，電梯在某一方向運(yùn)行時(shí)，反向信號(hào)也被清除。這樣就達(dá)不到同向運(yùn)行時(shí)不響應(yīng)反向信號(hào)的要求。解決的辦法：在程序中利用Y016和Y017將同向信號(hào)與反向信號(hào)進(jìn)行了區(qū)分（如圖62所示）。圖62 同向停車反向保持程序梯形圖(3)出現(xiàn)的問題：程序上行或下行一直被保持。原因：沒有將M0到M29清零，使得這些中間繼電器得電的一直自保持。解決的辦法：在某一外呼或內(nèi)呼信號(hào)被解除后，將該信號(hào)對(duì)應(yīng)的中間繼電器清零，同時(shí)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器需要清零，這樣可以便于下一次按下該信號(hào)后再與D0比較（如圖63所示）。圖63 電梯響應(yīng)完二樓向下信號(hào)后，響應(yīng)軟元件清零(4)出現(xiàn)的問題：在電梯上行過程中，同時(shí)按下幾個(gè)外呼信號(hào)和內(nèi)呼信號(hào)，電梯不能在中間信號(hào)處停下，而是一直上行到最遠(yuǎn)信號(hào)所在的樓層。解決的辦法：將外呼信號(hào)和內(nèi)呼信號(hào)進(jìn)行互鎖（如圖64所示）。圖64 電梯上行響應(yīng)四樓內(nèi)呼信號(hào)時(shí)，一、二、三樓向上外呼信號(hào)互鎖(5)出現(xiàn)的問題：在電梯上行過程中，最遠(yuǎn)反向呼功能是可以實(shí)現(xiàn)的，可是在電梯下行過程中，電梯每次到達(dá)二樓時(shí)總是要停一次，開關(guān)門后再下行至一樓。解決辦法：因?yàn)楹蜕闲袝r(shí)最遠(yuǎn)反向呼設(shè)計(jì)思路是一樣的，在復(fù)制過程中忘了修改平層信號(hào)參數(shù)。應(yīng)該是X014的常閉，而程序中一直是X015的常閉，所以每次下行到二樓都會(huì)停一次（如圖65所示）。圖65 最遠(yuǎn)反向呼下行至一樓，程序中參數(shù)X015應(yīng)改為X014 程序最終運(yùn)行情況(1)按下呼叫按鈕，電梯在檢測(cè)到外呼或者內(nèi)呼信號(hào)以后，便會(huì)運(yùn)行到指定樓層。上升過程中，只執(zhí)行上行信號(hào)，下行信號(hào)不執(zhí)行且只保持相應(yīng)指示燈點(diǎn)亮，反之亦然。(2)若同時(shí)按下多層反向外呼按鈕，則轎廂首先運(yùn)行最遠(yuǎn)的反向外呼信號(hào)所在的樓層，然后再順序執(zhí)行其他的外呼信號(hào)。(3)平層后開門，直至碰到開門到位行程開關(guān)，再經(jīng)過3S的延時(shí)后自動(dòng)關(guān)門。在此過程中可以按轎廂內(nèi)的開門開關(guān)或關(guān)門開關(guān)進(jìn)行開關(guān)門。(4)在上升或下降過程中，開關(guān)門按鈕無效。在開關(guān)門和3S延時(shí)過程中，轎廂不能上升和下降。(5)用數(shù)碼管顯示轎廂當(dāng)前所在的樓層，用指示燈指示上行還是下行。 PLC控制系統(tǒng)的外部干擾(1)控制系統(tǒng)供電電源的波動(dòng)以及電源電壓中高次諧波產(chǎn)生的干擾。(2)其他設(shè)備或空中強(qiáng)電場(chǎng)通過分布電容的耦合竄入控制系統(tǒng)引起的干擾。(3)鄰近的大容量電氣設(shè)備起動(dòng)和停機(jī)時(shí)，因電磁感應(yīng)引起的干擾。(4)相鄰信號(hào)線絕緣降低，通過導(dǎo)線絕緣電阻引起的干擾。第七章 總結(jié)結(jié)束語經(jīng)過一段時(shí)間的鉆研，我較圓滿的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了基于PLC的四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求及功能。該系統(tǒng)采用隨機(jī)邏輯控制，即在以順序邏輯控制實(shí)現(xiàn)電梯的基本控制要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)隨機(jī)的輸入信號(hào)，以及電梯的相應(yīng)狀態(tài)適時(shí)的控制電梯的運(yùn)行。電梯所在樓層用LED數(shù)碼管顯示，而對(duì)電梯的運(yùn)行方向以及樓層和轎廂的呼叫信號(hào)用指示燈顯示。致謝四年的大學(xué)生活即將結(jié)束，四年中，在各科老師的精心指導(dǎo)下，我掌握了不少的專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。畢業(yè)設(shè)計(jì)可以說是四年學(xué)習(xí)的一個(gè)總結(jié)和體現(xiàn)。在指導(dǎo)老師的熱心指導(dǎo)和幫助下，我順利的完成了這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)。她熱心的幫助和循循善誘的指導(dǎo)深深地感動(dòng)了我。這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)和四年中所有教育過我的老師也是分不開的，沒有他們傳授的知識(shí)，我也不可能順利地完成這個(gè)課題。我無論是在課程學(xué)習(xí)階段，還是在論文的選題，資料查詢和撰寫的每一個(gè)環(huán)節(jié)，無不得到指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)和幫助。對(duì)于較好的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)而感到欣慰之余，我要感謝母校，向關(guān)心和支持我學(xué)習(xí)的所有老師和同學(xué)們表示真摯的謝意！感謝他們對(duì)我的關(guān)心和支持！參考文獻(xiàn)[1] 廖常初﹒PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用﹒北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003[2] 張萬忠、劉明芹﹒電器與PLC控制技術(shù)﹒北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003[3] 汪曉光、孫曉瑛﹒可編程控制器原理及應(yīng)用﹒第二版﹒北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004[4] 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