【導(dǎo)讀】膁莈襖羈膇莈薃袁肅莇蚆肆莂莆螈衿芇蒞袀肄膃蒄薀袇聿蒃螞肅羅蒂螅裊莄蒂薄肁芀蒁蚆羄膆蒀蝿腿肂葿袁莁蒈薁螅芇薇蚃羀膃薆螅螃聿薆蒅罿羅薅蚇螁莃薄螀肇艿薃袂袀膅薂薂肅肁薁蚄袈莀蝕螆肅芆蝕衿袆膂蠆薈肂肈芅螀裊肄芄袃膀莂芄薂羃羋芃蚅膈膄節(jié)螇羈肀莁衿螄荿莀蕿罿芅荿蟻螂膁莈襖羈膇莈薃袁肅莇蚆肆莂莆螈衿芇蒞袀肄膃蒄薀袇聿蒃螞肅羅蒂螅裊莄蒂薄肁芀蒁蚆羄膆蒀蝿腿肂葿袁莁蒈薁螅芇薇蚃羀膃薆螅螃聿薆蒅罿羅薅蚇螁莃薄螀肇艿薃袂袀膅薂薂肅肁薁蚄袈莀蝕螆肅芆蝕衿袆膂蠆薈肂肈芅螀裊肄芄袃膀莂芄薂羃羋芃蚅膈膄節(jié)螇羈肀莁衿螄荿莀蕿罿芅荿蟻螂膁莈襖羈膇莈薃袁肅莇蚆肆莂莆螈衿芇蒞袀肄膃蒄薀袇聿蒃螞肅羅蒂螅裊莄蒂薄肁芀蒁蚆羄膆蒀蝿腿肂葿袁莁蒈薁螅芇薇蚃羀膃薆螅螃聿薆蒅罿羅薅蚇螁莃薄螀肇艿薃袂袀膅薂薂肅肁薁蚄袈莀蝕螆肅芆蝕衿袆膂蠆薈肂肈芅螀裊肄芄袃膀莂芄薂羃羋芃蚅膈膄節(jié)螇羈肀莁衿螄荿莀蕿罿芅荿蟻螂膁莈襖羈膇莈薃袁肅莇蚆肆莂莆螈衿芇蒞袀

　　

【正文】 映轎廂所在位置的信號(hào)，以便控制電梯運(yùn)行和顯示轎廂所在的樓層位置，樓層位置信號(hào)應(yīng)保證在任何情況下都有記憶和保持功能，其控制梯形如圖 12 所示。 樓層限位記憶保持信號(hào)用于電梯的上、下行控制和樓層顯示。 開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)上行、下行上判、下判及停止程序的設(shè)計(jì) 開(kāi)門(mén)控制 在開(kāi)門(mén)輸出繼電器 線圈梯形圖中，串入開(kāi)門(mén)限位常閉接點(diǎn) ，上行常閉接點(diǎn) ，下行常閉接點(diǎn) 和一個(gè)關(guān)門(mén)的互鎖接點(diǎn) ，作用是在電梯上行，下行或關(guān)門(mén)時(shí)，不能開(kāi)門(mén)。 當(dāng)按下開(kāi)門(mén)按鈕 時(shí)，開(kāi)門(mén)線圈 得電并自鎖，執(zhí)行開(kāi)門(mén)動(dòng)作，當(dāng)開(kāi)門(mén)到位時(shí)，碰到開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān) ，則 =0，完成開(kāi)門(mén)動(dòng)作。 在開(kāi)門(mén)輸出梯形圖中串入了 1 秒鐘定時(shí)器 T38，當(dāng)電梯到達(dá)乘客所要到的樓層時(shí)，電梯一秒鐘后自動(dòng)開(kāi)門(mén)。開(kāi)門(mén)控制的梯形圖如圖 13 所示，同時(shí)在開(kāi)門(mén)控制程序中串入了各個(gè)樓層外部門(mén)廳上下輸入接點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的本樓層的限位開(kāi)關(guān)，用來(lái)控制電梯在該樓層時(shí)乘客直接開(kāi)門(mén)。 17 圖 13 開(kāi)門(mén)控制梯形圖 關(guān)門(mén)控制 關(guān)門(mén)控制和開(kāi)門(mén)控制 類(lèi)似，其關(guān)門(mén)梯形圖如 14 所示 18 圖 14 關(guān)門(mén)控制梯形圖 電梯上行判斷控制 圖 15 電梯上行判斷梯形圖 電梯是上行還是下行要通過(guò)程序的判斷，也就是判斷拖動(dòng)電梯的電機(jī)是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)。電梯在上行的過(guò)程中依次響應(yīng)上面樓層的上行信號(hào)，然后再響應(yīng)下行的信號(hào)，例如，電梯正從 1 層向 4 層行駛，有人從 3 層要去 4 層，同時(shí)有人要從 2 層下到 1 層，那么電梯就先在 3 層停一下再去 4 層，而不會(huì)在 2 層停下來(lái)響應(yīng) 2 層的要求。上行判斷由輔助繼電器 表示，梯形圖中 ～ 分別為 2～ 4 層樓層限位記憶信號(hào)， ～ 分別為 2～ 4 層樓層顯示信號(hào)（包括上行、下行、和選層信號(hào)），由梯形圖可知，在上行過(guò)程中，最頂層 4 層的信號(hào) 最優(yōu)先，不受樓下層 2～ 3 層限位記憶信號(hào)的控制，只有到 4 層后， 4 層限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使 19 的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，輸出 =0。如果沒(méi)有 4 層信號(hào) ，則 3 層信號(hào)優(yōu)先。上判控制的梯形圖如圖 15 所示。 電梯下行判斷控制 電梯下行判斷和上行判斷基本相似。電梯下行判斷也是先響應(yīng)向下的信號(hào)然后再響應(yīng)向上的信號(hào)，下行時(shí)，最低層 1 層信號(hào)最優(yōu)先，其次是 2 層、 3 層、 4 層，其控制梯形圖如圖 16 所示。 圖 16 電梯下行判斷梯形圖 電梯停止判斷 圖 17 電梯停止判斷梯形圖 20 停止判斷分為上行停止判斷和下行停止判斷。在上行過(guò)程中， =1，執(zhí)行上行停止判斷，由梯形圖 17 可知，上行到最高層樓時(shí)，碰到最高層的限位開(kāi)關(guān)使=0，觸點(diǎn) 的下降沿觸發(fā)使 =1，發(fā)出停止脈沖。電梯在上行至某一樓層時(shí)，優(yōu)先執(zhí)行該樓層的轎內(nèi)選層指令和門(mén)廳上行呼喚指令，在樓上無(wú)信號(hào)（包括上下行和選層指令）時(shí)才執(zhí)行下行指令。例如 有到 4 層的選層指令或 4 層有呼喚指令則 =1，而 3 層有下呼指令（ =1），當(dāng)電梯到 3 層時(shí)（ =1）由梯形圖可知，由于 =0 所以不會(huì)發(fā)出停止信號(hào)。但 4 層無(wú)信號(hào)時(shí)， 3 層下呼信號(hào)才起作用。 上行控制 為了保證安全，上行時(shí)應(yīng)在輸出線圈 回路中串入一個(gè)關(guān)門(mén)到位限位開(kāi)關(guān)的常開(kāi)接點(diǎn) ，這樣可保證在關(guān)好門(mén)后才能上行。在回路中串入一個(gè)開(kāi)門(mén)的常閉觸點(diǎn)，保證電梯在開(kāi)門(mén)的時(shí)候不能上行，另外還串聯(lián)了一個(gè)下行的互鎖觸點(diǎn)。 由梯形圖 17 可知，電梯得到上判信號(hào)后繼電器 得電，觸點(diǎn) 閉合，并且關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān)閉合后，上行控制輸出器 線圈得電并自鎖，執(zhí)行上行控制。 圖 18 電梯上行控制梯形圖 下行控制 下行控制與上行控制類(lèi)似，其梯形圖如圖 19 所示。 圖 19 電梯下行控制梯形圖 電梯的低速及停止控制 21 當(dāng)有停止判別信號(hào)時(shí)， 產(chǎn)生一個(gè)脈沖，使 得電自鎖，改變上下行電機(jī)的電壓，電機(jī)低速運(yùn)行，經(jīng)過(guò) 1S 后斷開(kāi) ，同時(shí)斷開(kāi)上下行輸出繼電器、 ，并 使 得電自鎖，執(zhí)行開(kāi)門(mén)。 、 線圈中的 常閉接點(diǎn)斷開(kāi)。確保 、 失電（ T38 只斷開(kāi)一個(gè)掃描周期）。執(zhí)行開(kāi)門(mén)時(shí)，關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān) 斷開(kāi)，使開(kāi)門(mén)結(jié)束（ 的常閉觸點(diǎn)閉合）時(shí)， 、 仍失電。此時(shí)只有等到關(guān)好門(mén)后， =1，并有上行或者下行判別信號(hào)時(shí)才能執(zhí)行上下行運(yùn)行。其梯形圖如圖 20 所示。 圖 20 電梯的低速控制梯形圖 到達(dá)樓層消除信號(hào) 圖 21 電梯信號(hào)燈復(fù)位梯形圖 22 圖 22 電梯信號(hào)燈復(fù)位梯形圖 上圖 2 22 是電梯下行或者上行到目的樓層時(shí)消除該樓層的上呼或者下呼信號(hào)，并且消除該樓層轎廂里信號(hào)的梯形圖。 如圖所示，當(dāng)電梯到達(dá) 1 層時(shí)，碰到 1 層的限位開(kāi)關(guān) 閉合，復(fù)位 1 層的上呼信號(hào)和轎內(nèi)的選層信號(hào)。在 2 層和 3 層時(shí)根據(jù)樓層的優(yōu)先權(quán)消除當(dāng)層的信號(hào)，上行時(shí)先消除樓層的上行呼喚信號(hào)和轎內(nèi)的信號(hào)，下行時(shí)正好相反。 電梯控制總梯形圖和總程序 由本章設(shè)計(jì)樓層信號(hào)控制梯形圖，顯示梯形圖，開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)控制程序設(shè)計(jì)以及手動(dòng)檢修控制梯形圖，合在一起就組成了一個(gè)完整的電梯控制總梯形圖。 總程序與總梯形圖如附錄所示。 23 5 電梯監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 關(guān)于 MCGS 組態(tài)軟件 MCGS(Monitor and Control Generated System)是一套用于快速構(gòu)造和生成計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件，它能夠在基于 Microsoft 的各種 32 位 Windows 平臺(tái)上運(yùn)行，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集處理，以動(dòng)畫(huà)顯示、報(bào)警處理、流程控制和報(bào)表輸出等多種方式向用戶提供解決實(shí)際問(wèn)題的方案，在工業(yè)控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 使用MCGS，用戶無(wú)須具備計(jì)算機(jī)編程的知識(shí)，就可以在短時(shí)間內(nèi)輕而易舉地 完成一個(gè)運(yùn)行穩(wěn)定，功能全面，維護(hù)量小并且具備專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工作。 MCGS 軟件系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分，組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工具軟件，用戶可以利用它設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)自己的應(yīng)用系統(tǒng)。用戶組態(tài)生成的結(jié)果是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)文件，即組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)。運(yùn)行環(huán)境是一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行系統(tǒng)，它按照組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)中用戶指定的方式進(jìn)行各種處理，完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功能，組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境互相獨(dú)立，又密切相關(guān) 。 本文利用 MCGS 組態(tài)軟件設(shè)計(jì)。在設(shè)備組態(tài)窗口中選擇適當(dāng)?shù)拇谕ㄓ嵲O(shè)備 ，添加西門(mén)子 S7—200PLC。 正確設(shè)置其屬性 ， 正確設(shè)置組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)變量設(shè)備通道的連接，即可實(shí)現(xiàn) PLC 與組態(tài)軟件的通訊。將 PLC 中的串口驅(qū)動(dòng)程序與組態(tài)軟件的需求響應(yīng)相結(jié)合，使電腦對(duì) PLC 發(fā)出的信號(hào)有響應(yīng)。 在 MCGS 組態(tài)軟件的用戶窗口中，制作一個(gè)動(dòng)畫(huà)界面。在界面上設(shè)置各個(gè)控件的屬性，使設(shè)置的控件按照真實(shí)的情況動(dòng)作，檢驗(yàn)和測(cè)試電梯 PLC 控制系統(tǒng)對(duì)電梯的運(yùn)行狀態(tài)的控制效果。 MCGS 用主控窗口、設(shè)備窗口和用戶窗口來(lái)構(gòu)成一個(gè) 應(yīng)用系統(tǒng)的人機(jī)交互圖形界面．組態(tài)配置各種不同類(lèi) 型和功能的對(duì)象或 結(jié) 構(gòu)?？梢詫?duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理。 實(shí)際應(yīng)用證明， 由 MCGS 所提供的一些功能諸如模板，圖庫(kù)以及向?qū)Э梢允褂脩艚M態(tài)系統(tǒng)所需的時(shí)間縮短，同時(shí)使系統(tǒng)功能得到增強(qiáng)。用戶可以為任何一種工業(yè)應(yīng)用組建基于 MCGS 的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。 MCGS 在設(shè)計(jì)思想上的開(kāi)放性，使得用戶可以設(shè)計(jì)使用靈活、編輯簡(jiǎn)便、畫(huà)面質(zhì)量和表現(xiàn)形式豐富多樣的監(jiān)控系統(tǒng)。 制作 MCGS 電梯組態(tài)界面 分析工程項(xiàng)目的系統(tǒng)構(gòu)成、技術(shù)要求和工藝流程，弄清系統(tǒng)的控制流程和監(jiān)控對(duì)象的特征，明確監(jiān)控要求和動(dòng)畫(huà)顯示方式，分析工程中的設(shè)備采集及輸 出通道與軟件中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)變量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分清哪些變量是要求與設(shè)備連接的，哪些變量是軟件內(nèi)部用來(lái)傳遞數(shù)據(jù)及顯示動(dòng)畫(huà)的。 工程立項(xiàng)搭建框架： MCGS 稱為建立新工程。主要內(nèi)容包括：定義工程名稱、 24 封面窗口名稱和啟動(dòng)窗口（封面窗口退出后接著顯示的窗口）名稱，指定存盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)文件的名稱以及存盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)，設(shè)定動(dòng)畫(huà)刷新的周期。經(jīng)過(guò)此步操作，即可在 MCGS組態(tài)環(huán)境中，建立了由五部分組成的工程結(jié)構(gòu)框架。封面窗口和啟動(dòng)窗口也可等到建立了用戶窗口后，再行建立。 制作動(dòng)畫(huà)顯示畫(huà)面：動(dòng)畫(huà)制作分為靜態(tài)圖形設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)屬性設(shè)置兩個(gè)過(guò)程。前一部分 類(lèi)似于“畫(huà)畫(huà)”，用戶通過(guò) MCGS 組態(tài)軟件中提供的基本圖形元素及動(dòng)畫(huà)構(gòu)件庫(kù)，在用戶窗口內(nèi)“組合”成各種復(fù)雜的畫(huà)面。后一部分則設(shè)置圖形的動(dòng)畫(huà)屬性，與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中定義的變量建立相關(guān)性的連接關(guān)系，作為動(dòng)畫(huà)圖形的驅(qū)動(dòng)源。 編寫(xiě)控制流程程序：在運(yùn)行策略窗口內(nèi)，從策略構(gòu)件箱中，選擇所需功能策略構(gòu)件，構(gòu)成各種功能模塊（稱為策略塊），由這些模塊實(shí)現(xiàn)各種人機(jī)交互操作。 MCGS還為用戶提供了編程用的功能構(gòu)件（稱之為“腳本程序”功能構(gòu)件），使用簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言，編寫(xiě)工程控制程序 。 鏈接設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序：選定與設(shè)備相匹配的設(shè)備構(gòu)件，連接設(shè)備 通道，確定數(shù)據(jù)變量的數(shù)據(jù)處理方式，完成設(shè)備屬性的設(shè)置。此項(xiàng)操作在設(shè)備窗口內(nèi)進(jìn)行。 為了更好的對(duì)電梯進(jìn)行監(jiān)控，我制作了兩個(gè)動(dòng)畫(huà)界面，如圖 圖 23 電梯監(jiān)視界面 25 圖 24 電梯控制界面 當(dāng)電梯控制界面運(yùn)行時(shí)，通過(guò)點(diǎn)擊界面上的按鈕可以控制電梯模型上行、下行、開(kāi)關(guān)門(mén)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的控制。這時(shí)如果再去按電梯上的按鈕則不再起作用，這樣就可以實(shí)現(xiàn)如有特殊情況，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)優(yōu)先對(duì)電梯進(jìn)行控制。 MCGS 平臺(tái)下監(jiān)控畫(huà)面采用了面向?qū)ο蟮?