【導(dǎo)讀】第2-4周搜集相關(guān)資料。第5-9周硬件設(shè)計，程序流程圖，論文相關(guān)編寫。第10-14周繪制相關(guān)電路設(shè)計。第15-16周整理全部文件，準(zhǔn)備答辯。產(chǎn)品在人們物質(zhì)文化生活中的地位得到了提高，成為重要的運輸設(shè)備之一?？刂埔皇怯衫^電器、接觸器構(gòu)成。它不僅存在著可靠性差、成本高、故障率高等缺點，而且。在層數(shù)增加時，配線變化給制造及安裝帶來諸多不變。若用PLC控制就解決了以上的不足。本設(shè)計就以PLC作為工具對升降電梯的各種操作進(jìn)行控制。先對四層電梯的硬件部分作。分析，看需要什么樣的開關(guān)，電機(jī)，信號燈等。然后，畫出它的控制面板圖，再根據(jù)控制面。板圖估計一下I/O點數(shù)，這樣可以確定所選機(jī)型，然后在軟件設(shè)計，寫出流程圖，梯形圖，

　　

【正文】 稱 輸出點 1 電機(jī)上 7 開門 2 電機(jī)下 8 關(guān)門 3 內(nèi)呼一樓指示 9 照明 4 內(nèi)呼二樓指示 10 火災(zāi)應(yīng)急指示燈 5 內(nèi)呼三樓指示 11 電梯超載 6 內(nèi)呼四樓指示 PLC 的硬件接線圖和系統(tǒng)主電路原理圖 如圖 41 所示為主 PLC 的硬件接線圖 , 所選元器件名稱見表 47。 表 47 硬件元器件名稱、數(shù)量表 序號 圖號 名稱 數(shù)量 1 SB1~13 按鈕 13 2 XW1~8 限位開關(guān) 8 3 L1~14 指示燈 14 4 FJ1 對射式傳感器開關(guān) 1 5 F1 蜂鳴器 1 6 YL1 壓力傳感變送器 1 7 裝有組態(tài)王的電腦 1 8 變頻器 MM440 2 9 PLC 主機(jī) 1 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 26 AIW0+24VCPU224XPEM22311QL+11QM12QL+12QMAIW0+24VCPU224XPEM22311QL+11QM12QL+12QM載重模擬值載重模擬值UVWL NDIN1DIN2+24VCOMUVWLNDIN1DIN2+24VCOMM3~M3~~220V~220V+5V+5V電纜 圖 41 PLC 的硬件接線圖 系統(tǒng)硬件的安全保護(hù)措施 在電梯群控主電路控制部分，采用了斷路器，作為電路短路保護(hù)，在電路中還連接了空氣開關(guān)和相序保護(hù)，空氣開關(guān)是低壓配電網(wǎng)絡(luò)和電力拖動系統(tǒng)中非常重要的一種電器，它集控制和多種保護(hù)功能于一身。除了能完成接通和分?jǐn)嚯娐吠?，尚能對電路或電氣設(shè)備發(fā)生的短路、嚴(yán)重過載及欠電壓等進(jìn)行保護(hù)，同 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 27 時也可以用于不頻繁地啟動電動機(jī)。相序保護(hù)用于在電路相序出現(xiàn)變化是斷開電路，從而防止由于相序出現(xiàn)變化時導(dǎo)致的危險。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 28 第五章 軟件設(shè)計 系統(tǒng)的工作原理介紹 電梯群控是建立在單臺電梯控制系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的，所以在設(shè)計電梯群控算法時必須以單臺電梯控制邏輯為基礎(chǔ)。群控算法將充分考慮系統(tǒng)要求，對召喚進(jìn)行合理的分配。電梯的群控運行不能與電梯單梯運行邏輯相沖突，結(jié)合電梯運行邏輯，我們?yōu)槿? 控算法設(shè)計了如下的運行規(guī)則： （ 1）全集選控制：在自動狀態(tài)或司機(jī)狀態(tài)，電梯在運行過程中，在響應(yīng)轎內(nèi)指令信號的同時，自動響應(yīng)上下召喚按鈕信號，任何層樓的乘客，都可通過登記上下召喚信號召喚電梯。 （ 2）保持開門時間的自動控制：全自動運行時，電梯到站自動開門后，延時設(shè)定的時間自動關(guān)門。 （ 3）本層 廳外開門：如本層召喚按鈕被按下，轎門自動打開。 （ 4）全自動狀態(tài)下，按下關(guān)門按鈕后，可取消開門保持功能，門開到位后會立即關(guān)門。 （ 5）開門按鈕開門：電梯停在門區(qū)時，可以在轎廂中按開門按鈕使電梯已經(jīng)關(guān)閉或尚未關(guān)閉的門重新打開。 （ 6） 換站?？浚喝绻娞菰诔掷m(xù)開門超過設(shè)定時間后，開門限位尚未動作，電梯就會變成關(guān)門狀態(tài)，并在門關(guān)閉后，自動運行到相鄰樓層開門。 （ 7）錯誤指令取消：乘客按下指令按鈕被響應(yīng)后，發(fā)現(xiàn)與實際要求不符，可在指令登記后連按 2 次錯誤指令的按鈕，該登記的信號就被取消，該功能可通過參數(shù)開通。 （ 8）接?？浚弘娞莅凑站嚯x原則減速，平層時無任何爬行。 （ 9）待梯時轎內(nèi)照明、風(fēng)扇自動斷電：在全自動狀態(tài)，如電梯無指令和外召登記時轎廂內(nèi)照明、風(fēng)扇自動斷電。但在接到指令或召喚信號開門后，又會自 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 29 動重新上電投入使用。 （ 10）層樓顯示字符設(shè)置：通過程序的改動可以設(shè)置每一層樓顯示的字符，如設(shè)置地下一樓顯示“ B”等。 （ 11）顯示器：系統(tǒng)廳外和轎內(nèi)通過顯示器，可以顯示樓層位置、運行方向、電梯狀態(tài)等信息。（ 12）火災(zāi)緊急返回運行：當(dāng)遇到火災(zāi)時，將火災(zāi)返回開關(guān)置位后，電梯立即消除所有指令和召喚，以最快的方式運行到消防基站后 ，開門停梯。 （ 13）超載保護(hù)：當(dāng)超載開關(guān)動作時，電梯不關(guān)門，且蜂鳴器鳴響。 （ 14）門縫防夾保護(hù)：當(dāng)電梯門在決定后，紅外對射感應(yīng)器檢測有人這時候進(jìn)來則會放棄關(guān)門，再次開門。 （ 15）順序截梯：當(dāng)電梯在運行時檢測到有呼叫和自己運行的方向相同則停止。 電梯群控系統(tǒng)的總體工作原理框圖如圖 51 所示。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 30 圖 51 工作原理圖 系統(tǒng)功能實現(xiàn)分析與介紹 兩臺 PLC 進(jìn)行通信 為了實現(xiàn)兩臺 PLC 之間能夠通信，需要做以下幾個步驟（以主 PLC 為例）： 1：用一根通信電纜將兩臺 PLC 連接起來。 2：點擊編程軟件 STEP7 里面的菜單欄里面的工具 ~指令向?qū)В瑥棾鰧υ捒蛉鐖D 52 所示。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 31 圖 52 指令向?qū)? 3：在 52 的對話框里面選擇 NETR/NETW 配置多項讀寫指令操作，然后點擊下一步，彈出對話框如圖 53。 圖 53 讀寫指令操作 4：在 53 的對話框選擇希望配置 2 項網(wǎng)絡(luò)讀 /寫操作，點擊下一步，彈出對話框如圖 54。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 32 圖 54 網(wǎng)絡(luò)讀寫操作 5：在 54 的對話框里面設(shè)置希望通過 PLC 的 0 通信端口進(jìn)行通信。點擊下一步，彈出對話框 55。 圖 55 設(shè)置通信端口 6：在 55 的對話框里面選擇現(xiàn)在的操作是網(wǎng)絡(luò) NETR 讀操作，具體的設(shè)置見圖 55。設(shè)置完參數(shù)后點擊下一操作，選擇 NETW 操作，具體參數(shù)設(shè)置如圖56。設(shè)置完參數(shù)后一直點擊下一步，知道完成即可。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 33 圖 56 網(wǎng)絡(luò) NETR 讀操作 7：在 PLC 程序里面需要在主程序里面寫入如圖 57 的程序。 圖 57 主 PLC 與從 PLC 通信 8：在從 PLC 程序里面也要設(shè)置相應(yīng)的設(shè)置，具體步驟參照步驟 1~6。 全集選控制 全集選控制是指：在自動狀態(tài)或司機(jī)狀態(tài)，電梯在運行過程中，在響應(yīng)轎內(nèi)指令信號的同時，自動響應(yīng)上下召喚按鈕信號，任何層樓的乘客，都可通過登記上下召喚信號召喚電梯。 為了實現(xiàn)全集選控制功能，需要在把所有呼叫的信息都登記下來。 PLC 程序 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 34 控制是把所有的呼叫信息都存在內(nèi)存里面，程序如下圖 58： 圖 58 存儲呼叫信息 如圖 58 網(wǎng)絡(luò) 3，當(dāng)按鈕 一樓向上按下時，會產(chǎn)生一個上升沿，則 被置位，并且對應(yīng)與一樓向上的燈亮起，直到這個呼叫被響應(yīng)，則復(fù)位，復(fù)位程序見圖 59： 圖 59 呼叫復(fù)位 如圖 59 網(wǎng)絡(luò) 42，當(dāng)是本層呼叫的時候直接復(fù)位一樓向上所對應(yīng)的 和對應(yīng)的燈 。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 35 保持開門時間的自動控制 保持開門時間的自動控制是指全自動運行時，電梯到站自動開門后，延時設(shè)定的時間自動關(guān)門。 為了實現(xiàn)保持開門時間的自動控制，需要在 PLC 控制程序里面在開門結(jié)束后進(jìn)行計時，當(dāng)計時達(dá)到后，則開始關(guān)門， PLC 程序如下圖 511 示： 圖 511 保持開門時間的自動控制 如圖 511 網(wǎng)絡(luò) 56，當(dāng)進(jìn)入程序 時，開始讓 T38 開是計時 5 秒，當(dāng) 5秒到了后，則 T38 得電，則跳轉(zhuǎn)到 ， 內(nèi)執(zhí)行的指令是開始關(guān)門的指令。而程序中 T38 延時時間是可以改變的，所以這就實現(xiàn)了開門的時間的自由控制。 開門按鈕和本層外呼叫開門 開門按鈕開門是指電梯停在門區(qū)時，可以在轎廂中按開門按鈕或者在敲響外按按鈕使電梯已經(jīng)關(guān)閉或尚未關(guān)閉的門重新打開。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 36 為了實現(xiàn)開門按鈕和本層外呼叫開門的功能，需要在 PLC 控制程序中在關(guān)門開始時，程序中開始檢測是否開門按鈕和門外呼叫按鈕按下，如果檢測到按下，則停止關(guān)門，并且開始開門。 PLC 程序如下圖 512： 圖 512 開門按鈕和本層外呼叫開門 如圖 512 網(wǎng)絡(luò) 61，當(dāng)程序指令運行到關(guān)門的時候開始進(jìn)入 ， 表示橋箱內(nèi)開門按鈕，當(dāng)按鈕按下的時候，則 得電，這就表示開始執(zhí)行 內(nèi) 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 37 的程序， 的程序是開門的命令。所以這就實現(xiàn)了當(dāng)電梯們開始關(guān)門的時候，如果按下開門按鈕則停止關(guān)門，開始開門。 在如圖 513 網(wǎng)絡(luò) 57，當(dāng)電梯在一樓，并且在執(zhí)行關(guān)門的指令，則 得電。如果這時候外面有人想要進(jìn)入電梯，則會按下門外的呼叫按鈕，則 得電。這個時候 和 同時得電，則 得電，則讓程序跳轉(zhuǎn)到 ，執(zhí)行 內(nèi)的程序。所以這也同樣實 現(xiàn)了當(dāng)電梯們開始關(guān)門的時候，如果按下開門按鈕則停止關(guān)門，開始開門。 關(guān)門按鈕關(guān)門 關(guān)門按鈕關(guān)門是指：當(dāng)電梯已經(jīng)關(guān)好門，并且在延時等候門外等候的人進(jìn)來的時候，如果箱內(nèi)的人看到外面已經(jīng)沒有人了，則可按下橋箱內(nèi)的關(guān)門按鈕，這時候則會直接關(guān)門，而不會等到延時結(jié)束在關(guān)門。 為了實現(xiàn)關(guān)門按鈕關(guān)門這個功能，需要在 PLC 程序中在開門結(jié)束后，檢測橋箱內(nèi)關(guān)門按鈕有沒有按下，如果按下則直接開始關(guān)門。 PLC 程序如下圖 513： 圖 513 關(guān)門按鈕關(guān)門 如圖 513 網(wǎng)絡(luò) 57，當(dāng)程序運行到 的時候進(jìn)入到開門延時， 表示橋箱內(nèi)關(guān)門按鈕。當(dāng)按鈕按下的時候，則 得電，并且如果在為超載的情況下即 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 38 不得電，則 得電，則開始執(zhí)行 內(nèi)的程序， 的程序是關(guān)門的命令。所以這就實現(xiàn)了當(dāng)電梯箱外的人已經(jīng)全部進(jìn)入電梯內(nèi)部，則可以通過按橋箱內(nèi)關(guān)門按鈕提前關(guān)門。 門縫防夾保護(hù) 門縫防夾保護(hù)是指當(dāng)電梯門在開始關(guān)門后，并且沒有完全關(guān)起來，如果這時候橋箱外有人想要進(jìn)入電梯，可以直接把手放到電梯門縫中。這時候紅外線對射傳感器檢測門縫當(dāng)中有物體擋住，則放棄關(guān)門，直接開門。 為了實現(xiàn)門縫防夾保護(hù)，需要在 PLC 程序中在關(guān)門開始的時候就開始檢測對射式傳感器是否給的信號是否為高電平，如果為高電平停止關(guān)門的行動，轉(zhuǎn)換為開門。 PLC 程序如下圖 514： 圖 514 門縫防夾保護(hù) 如圖 514 網(wǎng)絡(luò) 61，當(dāng)運行到開始關(guān)門的時候，如果對射式傳感器檢測到有東西擋住時，則 I2,7 得電，則 得電，則直接跳轉(zhuǎn)到 執(zhí)行開門的命令，并且停止關(guān)門。所以這就實現(xiàn)了，當(dāng)有人因為著急往電梯里面跑的時候，停止繼續(xù)關(guān)門，開始開門的功能。 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 39 換站?？亢凸收蠄缶? 換站?？亢凸收蠄缶侵溉绻娞菰诔掷m(xù)開門超過設(shè)定時間后，開門限位尚未動作，電梯就會變成延遲等候狀態(tài)，延時結(jié)束后開始門關(guān)閉，關(guān)門后自動運行到指令樓層開門。這個功能是為了如果電梯的開門限位出現(xiàn)故障時候能夠繼續(xù)的運行。并且向組態(tài)王發(fā)出報警信號。 為了實現(xiàn)換站?？康墓δ?，需要在開門開始時就開始計時，這個計時時間是根據(jù)正常們關(guān)閉的時間來設(shè)定的。如過們正常開啟的時間是 S，則設(shè)定的時間則比 稍微多點 2 S 即可。如果在開門時間達(dá)到設(shè)定的時間，門限位還沒有得電則直接跳轉(zhuǎn)到延時的程序中并且發(fā)出報警信號給組態(tài)王。 PLC 程序如下圖515： 西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計論文 40 圖 515 換站?？亢凸收蠄缶? 如圖 515 網(wǎng)絡(luò) 50，當(dāng)運行到開門的時候， T37 開始得電，并且開始計時 2 S （時間要根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)） ,當(dāng)開門限位出現(xiàn)故障的時候， 不能得電，則 不能夠得電。而當(dāng)計時器 T37 計時到 2S 后，則 T37 得電，則 得電，則停止開門的程序，直接跳轉(zhuǎn)到 時間延遲等候的程序當(dāng)中。所以這就實現(xiàn)了換站?？康墓δ?。 如圖 515 網(wǎng)絡(luò) 51，正常情況下，當(dāng)進(jìn)入開門程序時，應(yīng)該是當(dāng)開門限位 得電后跳轉(zhuǎn)到時間延遲 ，而如果當(dāng)開門限位出現(xiàn)故障的時候則 不能得電，則就停頓在開門程序這里，所以為了防止這個問題存在就加了一個定時功能，當(dāng) 不得電，而定時時間到了過后則 得電，則 得電，則跳轉(zhuǎn)到延時等候的程序中，并且組態(tài)王中報警，所以這就實現(xiàn)了門限位故障報警的功能。 錯誤指令取消 錯誤指令取