【正文】 下降呼叫按鈕；UU2分別為一層、二層電梯外上升呼叫按鈕；SQSQSQ3分別為一層、二層、三層行程開關，模擬實際電梯位置傳感器的作用。LLL3分別為一層、二層、三層電梯位置指示燈；DOWN為電梯下降狀態(tài)指示燈；UP為電梯上升狀態(tài)指示燈；SLSLSL3分別為轎廂內(nèi)一層、二層、三層電梯內(nèi)選指示燈。Ⅰ徐州工程學院課程設計 選擇機型PLC的種類非常繁多，不同種類之間的功能設置差異很大，這既給PLC機型的挑選提供了十分廣闊的空間，同時也帶來了一定的難度。機型選擇的基本原則應是在功能滿足要求的前提下，力爭最好的性價比，并有一定的升級空間?？紤]到本次設計的電梯系統(tǒng)只有3層，且開關量居多，模擬量較少；對于開關量控制為主的系統(tǒng)而言，一般PLC的響應速度足以滿足控制的要求，在小型PLC中整體式比模塊式的價格便宜，體積也小，但是在設計活動中，經(jīng)常碰到一些估計的指標，在設計活動中需要進行局部調(diào)整，另外模塊式PLC排除故障所需時間短；我們估算輸入輸出接口比較多；由于考慮到本次設計的電梯系統(tǒng)只有3層，考慮到工廠造價，我們采用離線編程的方式，以減小軟硬件的開銷。統(tǒng)計輸入、輸出點數(shù)并選擇PLC型號：輸入信號有10個，考慮到有15％的備用點，即10（1＋15％）＝，取整數(shù)11，因此共需11個輸入點。輸出信號有9個，考慮到有15％的備用點，即9（1＋15％）＝，取整數(shù)10，因此共需10個輸出點。因此可選用CPU224類型可編程控制器，它有14個輸入點，10個輸出點，滿足本例的要求。 I/O分配表表23 I/O分配表電氣符號序號 PLC地址（PLC端子）（面板端子）456 S3 S2 S1 D3 D2 U2 U1 SQ3 SQ2三層內(nèi)選按鈕 二層內(nèi)選按鈕 一層內(nèi)選按鈕 三層下呼按鈕 二層下呼按鈕 二層上呼按鈕 一層上呼按鈕 三層行程開關 二層行程開關 功能說明Ⅰ徐州工程學院課程設計電氣符號續(xù)表23 序號 PLC地址（PLC端子）（面板端子）功能說明112314516 SQ1 L3 L2 L1 DOWN UP UP1 DN2 UP2 DN3一層行程開關 三層指示 二層指示 一層指示 轎廂下降指示 轎廂上升指示 一層呼叫燈 二層向下呼叫燈 二層向上呼叫燈 三層呼叫燈 電源正端 主機1M、面板V+接電源+24V 主機1L、2L、3L、面板COM21電源地端接電源GND 表23電梯由安裝在各樓層門口的上升和下降呼叫按鈕進行呼叫操縱，其操縱內(nèi)容為電梯運行方向。電梯轎箱內(nèi)設有樓層內(nèi)選按鈕S1～S3，用以選擇需停靠的樓層。L1為一層指示、L2為二層指示、L3為三層指示，SQ1～SQ3為到位行程開關。電梯上升途中只響應上升呼叫，下降途中只響應下降呼叫，任何反方向的呼叫均無效。例如，電梯停在由一層運行至三層的過程中，在二層轎箱外呼叫時，若按二層上升呼叫按鈕，電梯響應呼叫；若按二層下降呼叫按鈕，電梯運行至二層時將不響應呼叫運行至三層，然后再下降，響應二層下降呼叫按鈕。 PLC外部接線圖Ⅰ徐州工程學院課程設計圖24 PLC外部接線圖PLC的輸入輸出模塊與外部用戶設備的接線方式分為匯點式和分割式，兩種方式的區(qū)別在于：選用匯點式接法的系統(tǒng)使用的電源電壓唯一，而選用分割式接法的系統(tǒng)電源電壓不唯一。 電梯控制系統(tǒng)的安全保護電梯控制系統(tǒng)的安全保護主要包括四個方面：短路保護、過載保護、失電壓保護和超程保護等。 短路保護短路時熔斷器FU的熔體熔斷而切斷電路起保護作用。 過載保護采用熱繼電器FR。由于熱繼電器的熱慣性較大，即使發(fā)熱元件流過幾倍于額定值得電流，熱繼電器也不會立即動作。因此在電動機啟動時間不太長的情況下，熱繼電器不會動作，只有在電動機長期過載時，熱繼電器才會動作，用它的常閉觸頭使控制電路斷電。 失電壓保護通過接觸器KM的自鎖環(huán)節(jié)來實現(xiàn)。當電源電壓由于某種原因而嚴重欠電壓或失電壓Ⅰ徐州工程學院課程設計（如停電）時，接觸器KM斷電釋放，電動機停止轉(zhuǎn)動。當電源電壓恢復正常時，接觸器線圈不會自行通電，電動機也不會自行啟動，只有在操作人員重新按下啟動按鈕后，電動機才能啟動。超程也叫超行程，術語多用于電力設備斷路器。超程是真空開關觸頭完全閉合后，動或靜觸頭所能移動的距離。超程的作用主要有以下幾點：； ，減小彈跳；，使動觸頭獲得一定的初始的動能，拉斷熔焊點，提高初始分閘速度，減小燃弧時間，從而提高介質(zhì)恢復的速度。如果超程太小，就不能保證觸頭在燒損后應有的觸頭壓力，同時，初始分閘速度變小，會影響真空開關的開斷關合和動熱穩(wěn)定性能，甚至產(chǎn)生重合閘彈振。若超程太大，會增加操作機構的合閘功，使合閘變得極不可靠。真空開關的超程取額定開距的15%～40%左右，10 kV級真空開關的超程一般取3～4 mm?，F(xiàn)在的真空開關動靜觸頭之間的接觸一般采用平板接觸，要保證接觸良好，就要保證相當?shù)慕佑|壓力，超程是指開關動靜觸頭接觸后，觸頭彈簧的壓縮行程，其目的是為了保證接觸壓力，從而保證開關接觸良好。Ⅰ徐州工程學院課程設計 電梯控制系統(tǒng)軟件設計 軟件設計流程圖圖31 軟件設計圖如圖31，電梯啟動時，檢測電梯是否停在二或三樓層且有呼叫信號，如果是就等待呼叫信號，如果不是時，電梯自動下降到一層等待呼叫信號。當檢測到有呼叫信號時，例如：電梯停在一層時檢測到三層呼叫信號，電梯離開一層經(jīng)過二層，接著到達三層，電梯停止。當電梯停前檢測到呼叫信號，例如：電梯停在一層時檢測到三層呼叫信號，電梯離開一層經(jīng)過二層，準備到達三層時檢測到二層呼叫信號，電梯停在三層后繼續(xù)下降到二層等待呼叫信號。 源代碼設計及MCGS組態(tài)設計由于PLC是由取代繼電器開始產(chǎn)生并發(fā)展起來的，且早期的PLC絕大部分用于順序控制，于是許多人習慣把PLC看作是繼電器、定時器、計數(shù)器的集合。把PLC的作用局限地等同于繼電控制系統(tǒng)順控器等，其實PLC就是工業(yè)控制計算機PLC系統(tǒng)具有一切計算機控制系統(tǒng)的功能，大型的PLC系統(tǒng)就是當代最先進的計算機控制系統(tǒng)。小型的PLC由于運算速度及存貯容量的限制．功能自然稍弱。但為了使PLC在其基本邏輯功能 順序步進功能之外具有更進一步的特殊功能．以盡可能多地滿足PLC用戶的Ⅰ徐州工程學院課程設計特殊要求，從80年代開始PLC制造商就逐步地在小型PLC中加入一些功能指令或稱為應用指令。這些功能指令實際上就是一個個功能不同的子程序。隨著芯片技術的進步，小型PLC的運算速度、存貯容量不斷增加，其功能指令的功能也越來越強。許多技術人員夢寐以求甚至以前不敢想象的功能，通過功能指令就成為極容易實現(xiàn)的現(xiàn)實．從而大大提高了PLC的實用價值。具體程序如下：Ⅰ徐州工程學院課程設計Ⅰ徐州工程學院課程設計Ⅰ徐州工程學院課程設計Ⅰ徐州工程學院課程設計 MCGS組態(tài)設計MCGS是一套基于windows平臺的，用于快速構造和生成上位機監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，為用戶提供了解決實際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺，能夠完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、報警和安全機制、流程控制、動畫顯示、趨勢曲線和報表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡等功能。該界面是用來在教學過程中演示三層電梯工作過程的，全部的運行都在MCGS上控制完成，也就是說用MCGS代替了PLC的程序控制運行過程，所以制作簡單，且能很好的展示PLC實訓目標。具體步驟如下：進入組態(tài)環(huán)境后，建立新工程，在菜單“文件”中選擇“工程另存為”選項，把新建工程存為：D：MCGSWORK三層電梯演示。新建窗口，設置窗口屬性后，進入動畫編輯窗口。繪制三層電梯演示界面如下：圖31電梯演示圖Ⅰ徐州工程學院課程設計由對象搭制而成的圖像界面是靜止不動的，需要對這些對象元件進行動畫設計，實時地描述外界對象的狀態(tài)變化，達到實時監(jiān)控的目的。實現(xiàn)圖像動畫設計的主要方法是將用戶窗口中元件對象與實時數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象建立相關性連接，并設置相應的屬性。在系統(tǒng)運行過程中，元件對象的外觀和運動特性，由數(shù)據(jù)對象的實時采集數(shù)據(jù)驅(qū)動，從而實現(xiàn)了圖像的動態(tài)效果。(1)指示燈的屬性設置在用戶窗口中，雙擊五層電梯組態(tài)設計窗口進入，選中一層內(nèi)選指示圖標并雙擊，彈出單元屬性設置窗口。圖32 指示燈屬性設置(2)轎廂屬性設置雙擊界面中表示電梯上升下降的轎廂，彈出屬性設置窗口，屬性設置如下：圖33 轎廂屬性設置(3)數(shù)值型變量的設置Ⅰ徐州工程學院課程設計數(shù)值型變量一共有六個，以變量F1LEFT 為例：一層左門的屬性設置如下圖所示。圖34 數(shù)值型變量屬性設置 系統(tǒng)調(diào)試。，認真檢查，確保正確無誤。，進行編譯，有錯誤時根據(jù)提示信息修改，直至無誤，用PC/PPI通訊編程電纜連接計算機串口與PLC通訊口，打開PLC主機電源開關，下載程序至PLC中，下載完畢后將PLC的“RUN/STOP”開關撥至“RUN”狀態(tài)。“SQ1”撥到ON，“SQ2”、“SQ3”撥到OFF，表示電梯停在底層。例：按下“D3”電梯方向指示燈“UP”亮，底層指示燈“L1”亮，表明電梯離開底層。將行程開關“SQ1”撥到“OFF”，二層指示燈“L2”亮，將行程開關“SQ2”撥到“ON”表明電梯到達二層。將行程開關“SQ2”撥到“OFF”表明電梯離開二層。三層指示燈“L3”亮，將行程開關“SQ3”撥到“ON”表明電梯到達三層。，按下不同的選擇按鈕，觀察電梯的運行過程。Ⅰ徐州工程學院課程設計結論在設計過程中，理論聯(lián)系了實際。逐漸了解及掌握了電梯的機械設備的結構,控制運動的組成及工作原理。例如在電梯的運動控制過程中，為了滿足當今人們的需求，要求電梯運動必須達到“穩(wěn)、準、快”的要求，這就需要根據(jù)整個系統(tǒng)的實際應用和工作情況，讓電梯的運行速度、反映時間和停層的準確度達到一定的標準，而對梯的速度、運行狀態(tài)、安全、可靠進行合理的設計。因此系統(tǒng)的設計要綜合考慮曳引機的放置、占用空間及控制系統(tǒng)的可靠性等。這樣才能保證系統(tǒng)的正常運行。再次回顧及加深了PLC的學習，了解了PLC的起源，發(fā)展及在各種場合上的應用，清楚了如今PLC的動向?？偟膩碚f這次PLC課程設計，考驗了我對理論知識的運用能力，鍛煉了對故障排除的分析能力，值得感謝的是當我們遇到困難時，老師耐心指導，幫我們一起分析故障，共同解決困難。另外，這課程設計也為了我們以后的畢業(yè)設計提供了很好的經(jīng)驗，建立基礎，可以說是意義重大，影響深遠。Ⅰ徐州工程學院課程設計致謝整個設計過程很快過去了，我學到了很多可編程控制器的知識，以及許多的課外知識。尤其是在導師指導和同學協(xié)助下，才會順利完成這次設計。在這次設計中，我也發(fā)現(xiàn)了自己很多不足之處，例如：知識面較窄，思考問題過于狹隘，思路過于陳舊。因此，在以后的學習生活中，應廣泛的學習各種知識，并把它們與自己所學的專業(yè)聯(lián)系在一起，大膽地放開思路，勇于創(chuàng)新求實。我還要感謝舍有對我的幫助與支持，在我遇到困難時總是他們在一旁鼓勵我堅持下去。本文是在指導教師的悉心指導下完成的，從論文選題、實驗指導、理論分析到論文修改，無不傾注了老師的辛勤汗水。在此，向所有曾經(jīng)關心和幫助過我的老師、同學和朋友致以誠摯的謝意?、裥熘莨こ虒W院課程設計參考文獻[1][M].北京：電子工業(yè)出版社，2011.[2][M].北京：機械工業(yè)出版社，2010.[3] DXP 2004 SP2原理圖與PCB設計[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009.Ⅰ