【導(dǎo)讀】第一章電梯的控制··············································································&#1

　　

【正文】 橋箱下降指示DOWN Y004 12 三層上呼指示 UP3 Y014 5 橋箱上升指示 Y005 13 二層下呼指示 DN2 Y015 6 四層 內(nèi)選指示 SEL4 Y006 14 三層下呼指示 DN3 Y016 7 三層內(nèi)選指示 SEL3 Y007 15 四層下呼指示 DN4 Y017 電梯控制系統(tǒng)原理圖 電梯控制系統(tǒng)原理圖 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 22 頁共 42頁 PLC 的硬件結(jié)構(gòu)框圖 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 23 頁共 42頁 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計 程序設(shè)計思路 所設(shè)計的電梯模型共四層，電梯的每一層均有電梯升降指示燈，每層的摟廳均設(shè)有按鈕召喚電梯；電梯內(nèi)部設(shè)有按鈕以便乘客選擇要到達的樓層，還設(shè)有開關(guān)門按鈕，方便乘客進出電梯。工作中的電梯控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是對各種呼梯信號和當前電梯運行狀態(tài)進行綜合分析，再確定下一個工作狀態(tài)。為實現(xiàn)電梯自動控制，要求控制系統(tǒng)具有自動定向，順向截梯， 反向保號，外呼指令記憶，停梯銷號，自動開關(guān)門，自動報警，手動開關(guān)門，到層指示功能等。 主程序簡易圖 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 24 頁共 42頁 開關(guān)門程序流程簡介 開關(guān)門程序流程圖 當停層信號到達時，電梯停層，門電機正轉(zhuǎn)，轎箱門打開，系統(tǒng)等待開門到位信號到達，接受到信號后，箱門保持打開延時狀態(tài)；開門延時完畢后電梯開始關(guān)門，首先判斷有無紅外信號，若有，電梯延時 2 秒，沒有信號則繼續(xù)關(guān)門，直到關(guān)門到位，然后響應(yīng)接下來的信號。 主程序流程圖簡要介紹： 電梯系統(tǒng)上電后，系統(tǒng)首先判斷，電梯處于哪個樓層，若電梯處于一樓，然后判斷電梯是否有向上召喚信號，若有響應(yīng)信號，若沒有，則保持電梯門關(guān)閉狀態(tài)。 當電梯處于二樓時，首先判斷電梯處于上升 狀態(tài)還是下降狀態(tài)，若處于上升狀態(tài)時，記憶向下呼叫信號，響應(yīng)上升信號；若電梯處于下降狀態(tài)時，它將記憶向上呼叫的信號，響應(yīng)向下呼叫的信號；若無呼叫信號存在，電梯則將保持門畢狀態(tài)。 當電梯處于三樓時，首先判斷電梯處于上升狀態(tài)還是下降狀態(tài)，若處于上升狀態(tài)時，記憶向下呼叫信號，響應(yīng)上升信號；若電梯處于下降狀態(tài)時，它將記憶向上呼叫的信號，響應(yīng)向下呼叫的信號；若無呼叫信號存在，電梯則將保持門畢狀態(tài)。 當電梯處于四樓時，首先判斷有無向下呼叫信號；有向上呼叫信號，向上運行燈亮；沒有電梯將保持門畢狀態(tài)。 開關(guān)門控制 基本控制要求： 電梯運行至某呼叫層活乘客需要去的某層后，電梯門打開，乘客進，出完畢后，電梯門自動關(guān)閉，也可以手動開，關(guān)電梯門。根據(jù)以上要求，設(shè)計出 4 層電梯開 ,關(guān)門的控制梯形圖如下： 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 25 頁共 42頁 電梯開關(guān)門梯形圖 A：手動開門時，當電梯運行到位后，按下 SB1， X000 閉合， Y001 得電，電動機正轉(zhuǎn)，轎箱門打開，開門到位后，行程開關(guān) SQ1 動作， X002 常閉觸點斷開，Y001 失電，電梯開門過程結(jié)束。 B：手動關(guān)門時，當按下 SB2 時， X001 閉合， Y002 得電并自鎖，驅(qū)動關(guān)門接觸器使電動機反轉(zhuǎn)，轎箱門關(guān)閉，關(guān)門到位后，關(guān)門行程開關(guān) SQ2 動作，常閉觸點斷開， Y002 失電，關(guān)門過程結(jié)束。 C：自動開門時，當電梯運行到位后，相應(yīng)的樓層接近行程開關(guān) SQ6 或 SQ7 或SQ8 或 SQ9 被壓下，即 X010 或 X011 或 X012 或 X013 閉合。 T0 開始計時，延時 3 秒后， T0 觸點閉合， Y000 輸出，轎箱門打開。 D：自動關(guān)門程序的實現(xiàn)由定時器 T1 來控制。當電梯開門到位后 Y000 常開觸點閉合， T1 開始計時，延時 5 秒后 Y001 輸出有效，轎箱門自動關(guān)閉。 E：在自動關(guān)門時轎箱門可能會夾住乘客，因此在轎箱門兩側(cè)均裝有紅外線檢測裝置 SL1 和 SL2。當有人在轎箱門關(guān)閉過程中進出電梯時，由 SL1 和 SL2 發(fā)出信號使得 X006 和 X007 閉合，輔助繼電器 M0 得電閉合并自鎖， T2 定時器開始計時，延時 2 秒后再關(guān)閉。 F:當快速接觸器或慢速接觸器有輸出時， Y005 或 Y006 輸出便有效，輔助繼電器M1 得電，電梯運行。 層樓計算、換速 樓層計數(shù) 本設(shè)計采用相對計數(shù)方式．運行前通過自學(xué)習(xí)方式，測出相應(yīng)樓層高度脈沖數(shù)，對應(yīng) 17 層電梯分別存入 16 個內(nèi)存單元 D01 D16。 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 26 頁共 42頁 樓層計數(shù)器 CNTl0 為一雙向計數(shù)器，當?shù)竭_各層的樓層計數(shù)點時，根據(jù)運行方向進行加 1 或減計數(shù)。 運行中，高速計數(shù)器累計值實時與樓層計數(shù)點對應(yīng)的脈 沖數(shù)進行比較，相等時發(fā)出樓層計數(shù)信號，上行加 1，下行減 1，為防止計數(shù)器在計數(shù)脈沖高電平期間重復(fù)計數(shù)，采用樓層計數(shù)信號上沿觸發(fā)樓層計數(shù)器。 快速換速 當高速計數(shù)器值與快速換速點對應(yīng)的脈沖數(shù)相等時，若電梯處于快速運行且本層有選層信號，發(fā)快速換速信號．若電梯中速運行或雖快速運行但本層無選層信號，則不發(fā)換速信號。中速換速與快速換速判斷方法類似，不再重復(fù)。 5． 3 門區(qū)信號 、 脈沖信號故障檢測 門區(qū)信號 當高速計數(shù)器 CNT47 數(shù)值在門區(qū)所對應(yīng)脈沖數(shù)范圍內(nèi)時，發(fā)門區(qū)信號．平層信號與區(qū)信號判斷方法類似，不再重復(fù)。 脈 沖信號故障檢測 脈沖信號的準確采集和傳輸在本系統(tǒng)中顯得尤為重要，為檢測旋轉(zhuǎn)編碼器和脈沖傳輸電路故障，設(shè)計了有無脈沖信號和錯漏脈沖檢測電路，通過實時檢測確保系統(tǒng)正常運行。為消除脈沖計數(shù)累計誤差，在基站設(shè)置復(fù)位開關(guān)，接入 PLC 高速計數(shù)器 CNT47 的復(fù)位端 0001。 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ⑴ 電梯上行： ①當電梯停于 1 樓 (1F)或 2F、 3F 時， 4 樓呼叫．則上行到 4 樓碰行程開關(guān)后停止。 ②電梯停于 1F 或 2F， 3F 呼叫、則上行，到 3F 行程開關(guān)控制停止。 ②電梯停于 1F， 2F 呼叫，則上行，到 2F 行程開關(guān)控制停止。 ④ 電梯停于 elf， 2F、 3F 同時呼叫，則電梯上行到 2F 后，停 5 秒種，繼續(xù)上行到3F 停止。 ⑤電梯停于 1F， 3F、 4F 同時呼叫，電梯上行到． 3F，停 5 秒，繼續(xù)上行到 4F 停止。 ⑥電梯停于 1F， 2F、 4P 同時呼叫，電梯上行到 2F，停 5 秒，繼續(xù)上行到 4F 停止 ⑦電梯停于 1F， 2F、 3F、 4F 同時呼叫，電梯上行到 2F，停 5 秒，繼續(xù)上行到 3F，停 5 秒，繼續(xù)上行到 4F 停止。 ⑧電梯停于 2F、 3F， 4F 同時呼叫，電梯上行到 3F 停 5 秒，繼續(xù)上行到 4F 停止。 ⑵ 電梯下行： ①電梯停于 4F 或 3F 或 2F， 1F 呼叫，電梯下行到 1F 停止。 ②電梯停于 4F 或 3F， 2F 呼叫，電梯下行到 2F 停止。 ③電梯停于 4F， 3F 呼叫，電梯下行到 3F 停止。 ④電梯停于 4F， 3F、 2F 同時呼叫，電梯下行到 3F，停 5 秒，繼續(xù)下行到 2F 停止 ⑤電銻停于 4F， 3F、 1F 同時呼叫，電梯下行到 3F，停 5 秒，繼續(xù)下行到 1F 停止 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 27 頁共 42頁 ⑥電梯停于 4F， 2F、 1F 同時呼口 q，電梯下行到 2F，停 5 秒，繼續(xù)下行到 1F 停止。 ⑦電梯停于 4F， 3F、 2F、 1F 同時呼叫，電梯下行到 3F，停 5 秒，繼續(xù)下 到 2F 停 5 秒，繼續(xù)下行到 elf 停止。 ⑶ 各樓層運行時間應(yīng)在 15 秒以內(nèi)，否則認為 有故障。 ⑷ 電梯停于某一層，數(shù)碼管應(yīng)顯示該層的樓層數(shù)。 5． 5 軟 件設(shè)計特點 （ 1）先級隊列 根據(jù)電梯所處的位置和運行方向，在編程中，采用了四個優(yōu)先級隊列，即上行優(yōu)先級隊列、上行次優(yōu)先級隊列、下行優(yōu)先級隊列、下行次優(yōu)先級隊列。其中，上行優(yōu)先級隊列為電梯向上運行時，在電梯所處位置以上樓層所發(fā)出的向上運行的呼叫信號，該呼叫信號所對應(yīng)的樓層所具有的脈沖數(shù)存放的寄存器所構(gòu)成的陣列。上行次優(yōu)先級隊列為電梯向上運行時，在電梯所處位置以下樓層所發(fā)出的向上運行的呼叫信號，該呼叫信號所對應(yīng)的樓層所具有的脈沖數(shù)存放的寄存器所構(gòu)成的隊列?？刂葡到y(tǒng)在電梯運行中實時排列的四個優(yōu)先級陳列，為實現(xiàn)隨機邏輯控制提供了基礎(chǔ)。 （ 2） 采用檢測邏輯控制 當電梯以某一運行方向接近某樓層 減速位置時，判別該樓層是否有同向 呼叫信號 (有呼叫請求時，相應(yīng)寄存器為 l，否則為 0)，如有，將相應(yīng) 寄存器 脈沖數(shù)與比較寄存器進行比較，如相同，則 該樓層減速停車 。 不相同，則將該寄存器數(shù)據(jù)送入比較寄存器，并將原比較寄存器數(shù)據(jù)保存 ，執(zhí)行該樓層 減速停車。 （ 3） 采用先進先出隊列 根據(jù) 電梯 運行方向，將同向 優(yōu)先級隊列中非零單元 (有呼叫時此單元為七零單元，無呼叫時則此單元為零 )送入寄存器隊列 (先進先出隊列 FIFO), 利用先進先出讀出 SFRDP 指令，將 FIFO 第一個單元中 數(shù)據(jù)送入比 較寄存器 （ 4） 對變頻器 靈活控制 PLC 控制 要求，可向變頻器發(fā)出正向運行、反向運行、減速以及制動信號，再由變頻器 一定 控制規(guī)律和控制算法來控制電機。 （ 5） 可靠 系統(tǒng)工作狀態(tài) 當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時， PLC 可向變頻器發(fā)出信號，則避免了更大事故 發(fā)生 。 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 28 頁共 42頁 5． 6 樓層顯示 Y6Y7Y 1 0Y 1 1Y 1 2Y 1 3Y 1 5abcdefgaabcdef g圖 七 段碼顯示 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 29 頁共 42頁 6 梯形圖和指令表 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 30 頁共 42頁 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 31 頁共 42頁 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 32 頁共 42頁 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 33 頁共 42頁 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 34 頁共 42頁 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 35 頁共 42頁 LD X000 OR X001 OR X002 ANI X005 ANI X006 AND X007 LD M0 ANI M5 ANI M7 ANI M11 ORB ANI X003 OUT M0 LD X000 OR X001 ANI X005 AND X006 ANI X007 LD M1 ANI M3 ANI M5 ANI M11 ORB ANI X002 OUT M1 LD X000 AND X005 ANI X006 ANI X007 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 36 頁共 42頁 LD M2 AND M5 ANI M3 OR M41 ANI M7 ANI T1 ANI M11 OUT M41 ORB LD M41 ANI X001 OUT T1 K50 OUT M2 LD X000 LD X001 ANI X005 AND X003 AND X006 OR M40 AND X007 ANI T0 LD M5 OUT M40 ANI M11 LD M40 ORB OUT T0 K50 ANI M41 LD X000 OUT M5 AND X005 LD T0 ANI X006 OR M6 ANI X007 ANI X003 LD M3 OUT M6 ANI M11 LD X001 ORB AND M7 ANI X001 OR M12 OUT M2 ANI T2 LD X001 OUT M42 AND X003 LD M42 OR M40 OUT T2 ANI T0 LD X000 OUT M40 AND X005 LD M40 ANI X006 OUT T0 AND X007 LD X000 LD M7 AND X005 ANI M11 AND X005 ORB ANI X007 AND M42 LD M3 OUT M7 ANI M11 LD T2 ORB OR M10 ANI M40 ANI X003 OUT M3 OUT M10 LD T0 LD X001 OR M40 AND M11 ANI X002 OR M43 OUT M4 ANI T3 LD X002 OUT M43 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 37 頁共 42頁 LD M43 OR X001 OUT T3 50 AND X010 LD X002 ANI X011 ANI M12 ANI X012 OR M44 LD M20 ANI T4 ANI M25 OUT M44 ANI M27 LD M44 ANI M31 OUT T4 ORB LD X000 ANI X000 AND X005 OUT M20 AND X006 LD X003 AND X007 OR X002 OR M11 ANI X010 ANI M43 AND X011 OUT M11 ANI X012 LD T3 LD M21 OR M12 ANI M23 ANI M44 ANI M25 ANI X002 ANI M31 OUT M12 ORB LD T4 ANI X001 OR M13 OUT M21 ANI X003 LD X003 OUT M13 ANI X010 LD X002 ANI X011 AND M14 AND X012 OR M45 LD M22 ANI T5 ANI M23 OUT M45 ANI M27 LD M45 ANI M31 OUT T5 K50 ORB LD X002 ANI XOO2 ANI X005 OUT M22 AND X006 LD X002 AND X007 AND M23 ANI M45 OR M50 OUT M14 ANI T10 LD T5 OUT M50 OR M15 LD M50 ANI X003 OUT T10 K50 OUT M15 LD X003 LD X003 ANI X010 OR X002 AND X011 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 38 頁共 42頁 AND X012 ANI M52 LD M23 OUT M27 ANI M31 LD T12 ORB OR M30 ANI M50 ANI X000 OUT M23 OUT M30 LD T10 LD X002 OR M24 AND M31 ANI X001 OR M53 OUT M24 ANI T13 LD X001 OUT M53 AND M25 LD M53 OR M51 OUT T13 K50 ANI T11 LD X001 OUT M51 AND M32 LD M51 OR M54 OUT T11 K50 ANI T14 LD X003 OUT M54 AND X010 LD M54 AND X011 OUT T14 K50 ANI X012 LD X003 LD M25 AND X010 ANI M31 AND X011 ORB AND X012 ANI M51 OR M31 OUT M25 ANI M53 LD T11 OUT M31 OR M26 LD T13 ANI X000 OR M32 OUT M26 ANI M64 LD X002 ANI X001 AND M27 OUT M32 OR M52 LD T14 ANI T12 OR M33 OUT M52 ANI X000 LD M52 OUT M33 OUT T12 K50 LD X001 LD X003 AND M34 AND X010 OR M55 ANI X011 ANI T15 AND X012 OUT M55 LD M27 LD M55 ANI M31 OUT T15 K50 ORB LD X002 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 39 頁共 42頁 AND X010 ANI Y003 AND X011 OUT Y000 ANI X012 OUT Y002 OR M34 LD M101 ANI M55 ANI Y000 OUT M34 ANI Y002 LD T15 OUT Y001 OR M35 OUT Y003 ANI X000 LD M101 OUT M35 ANI Y000 LD M0 ANI Y002 OR M1 OUT Y001 OR M2 OUT Y003 OR M3 LD X000 OR M4 OR M80 OR M5 ANI X001 OR M6 ANI X002 OR M7 ANI X003