【正文】 另外，互聯(lián)網(wǎng)上一些朋友也給我完成設(shè)計(jì)提出了很多寶貴的意見和無私的幫助。 總之，經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深刻認(rèn)識(shí)到要完成一項(xiàng)任務(wù)首先必須有一個(gè)詳細(xì)周密的計(jì)劃，要有系統(tǒng)的思維方式和方法，對(duì)待一個(gè)新的問題，要耐心、要善于用已有的資源來解決；要勇于實(shí)踐，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)和解決問題，要相信自己有解決問題的能力和勇氣。還有很多需要提高和改進(jìn)的地方。 3. 要學(xué)會(huì)運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)工具。我對(duì) PLC的學(xué)習(xí)實(shí)際上分為兩個(gè)階 段。同時(shí)，也總結(jié)了以下一些經(jīng)驗(yàn)： 1. 一個(gè)詳細(xì)周密的計(jì)劃對(duì)于完成一項(xiàng)任務(wù)的重要性。以此類推 ?？梢詫?shí)現(xiàn)多個(gè)呼叫依次存儲(chǔ)的功能。停止時(shí)，若電梯當(dāng)前位置離目的地有兩層以上距離時(shí)，用高速進(jìn)行運(yùn)行；若電梯當(dāng)前位置離目的地在兩層以下距離時(shí)，用低速運(yùn)行； 本設(shè)計(jì)的三層電梯為相應(yīng)單一呼叫的電梯，即在一個(gè)動(dòng)作沒有完成前不響應(yīng)其 他呼叫，在現(xiàn)實(shí)生活中，通?？梢韵鄳?yīng)多個(gè)呼叫，這就需要用到另外兩條條功能指令SFWR、 SFRD。開門到位后再延時(shí) 1秒進(jìn)行關(guān)門。 D1=D2：電梯與呼叫在同一位置，可根據(jù)不同的樓層 位置驅(qū)動(dòng)不同的門進(jìn)行開關(guān)。 比較指令 X 0 [S1.] [S2.] [S3.] CMP K 100 C 20 M 0 M 0 M 1 M 2 圖 54比較指令 東華理工大學(xué)長江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 三層電梯 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 比較 S1和 S2里面的數(shù)據(jù)，然后去控制 D包含的連續(xù)三個(gè)對(duì)象的接通，上例中： S1S2 M0 導(dǎo)通 S1=S2 M1 導(dǎo)通 S1S2 M2 導(dǎo)通 即 K100 大于 C20 的當(dāng)前值時(shí)， M0 接通； K100 等于 C20 的當(dāng)前值時(shí)， M1 接通；K100 小于 C20 的當(dāng)前值時(shí)， M2接通。這些功能指令實(shí)際上就是一個(gè)個(gè)功能不同的子程序 。 電梯每次運(yùn)行只響應(yīng)單一呼叫，例如，電梯停在一層，在三層轎廂外呼叫時(shí)，必須按三層呼叫按鈕，電梯才響應(yīng)呼叫（從一層運(yùn)行到三層），在電梯停止運(yùn)行前按其他層呼叫按鈕均無效，依此類推。 6. 編程順序 對(duì)復(fù)雜的程序可先將程序分成幾個(gè)簡單的程序段，每一段從最左邊觸點(diǎn)開始，由上之下向右進(jìn)行編程，再把程序逐段連接起來。 3. 線圈的安排 不能將觸點(diǎn)畫在 線圈右邊，只能在觸點(diǎn)的右邊接線圈。采用 END 指令將程序劃分為若干段，在確認(rèn)處理前面電路塊的動(dòng)作正確無誤之后，依次刪去 END 指令。在程序中加入 NOP 指令，在改動(dòng)或追加程序是可以減少步序號(hào)的改變。而使用 PLF 指令，元件 Y、 M 僅在驅(qū)動(dòng)輸入斷開后的一個(gè)掃描周期內(nèi)動(dòng)作。這兩條指令是 1— 3個(gè)程序步。在 MC 指令內(nèi)再使用 MC指令是時(shí)嵌套級(jí) N 的編號(hào)（ 0— 7）順序增 大，返回時(shí)用 MCR 指令，從大的嵌套級(jí)開始解除。它們是與母線相連的常開接點(diǎn)，是控制一組電路的總開關(guān)。 主控及主控復(fù)位指令 MC、 MCR MC為主控指令，用于公共串聯(lián)接點(diǎn)的連接， MCR 叫主控復(fù)位指令，即 MC的復(fù)位指令。 并聯(lián)電路的串聯(lián)連接指令 ANB 兩個(gè)或兩個(gè)以上的接點(diǎn)并聯(lián)的電路稱為并聯(lián)電路塊。 ORB 指定與 ANB 指令均為無目標(biāo)元件指定 ,而兩條無目標(biāo)元件指定的步長都為一個(gè)程序步。這兩條指令都是并聯(lián) 一個(gè)接點(diǎn)。用于單個(gè)常開接點(diǎn)的并聯(lián)。用于單個(gè)常閉接點(diǎn)的串聯(lián)。 OUT 指令的目標(biāo)元件是定時(shí)器 T和計(jì)數(shù)器 C 時(shí)，必須設(shè)置常數(shù) K。對(duì)輸入繼電器 X不能使用。、 OUT：線圈驅(qū)動(dòng)指令，也叫輸出指令。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 可編程控制器簡介 7 PLC 基本指令 線圈驅(qū)動(dòng)指令 LD、 LDI、 OUT LD：取指令。輸出繼電器輸出程序執(zhí)行結(jié)果給外部輸出設(shè)備，當(dāng)梯形圖中的輸出繼電器線圈得電時(shí) ,就有信號(hào)輸出，但不是直接驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備，而要通過輸出接口的繼電器、晶體管或晶閘管才能實(shí)現(xiàn)。 （二）梯形圖中每個(gè)梯級(jí)流過的不是物理電流，而是“概念電流”，從左流向右，其兩端沒有電源。 3. 輸出處理 程序執(zhí)行完畢后，將輸出映象寄存器，即器件映象寄存器中的 Y寄存器的狀態(tài)，在輸出處理階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器，通過隔離電路，驅(qū)動(dòng)功率放大電路，使輸出端子向外界輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 可編程控制器簡介 6 2. 程序執(zhí)行 根據(jù) PLC梯形圖程序掃描原則，按先左后右先上后下的步序，逐句掃描，執(zhí)行程序。當(dāng) PLC 處于停狀態(tài)時(shí)，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等內(nèi)容。利用微機(jī)作為編程器，可以直接編制并顯示梯形圖。 PLC 內(nèi)有一個(gè)穩(wěn)壓電源用于對(duì) PLC 的 CPU 單元和 I/O 單元供電。 I/O 單元有良好的電隔離和濾波作用。掉電時(shí)，可有效地保持存儲(chǔ)的信息。存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器；存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器；存放工作數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器稱為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。這些電路通常都被封裝在一個(gè)集成電路的芯片上。 PLC 的結(jié)構(gòu)及各部分的作用 可編程控制器的結(jié)構(gòu)多種多樣，但其組成的一般原理基本相同，都是以微處理器為核心的結(jié)構(gòu)。 可編程控制器對(duì)用戶來說，是一種無觸點(diǎn)設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝，因此可在初步設(shè)計(jì)階段選用可編程控制器，在實(shí)施階段再確 定工藝過程。 隨著半導(dǎo)體技術(shù)，尤其是微處理器和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，到 70 年代中期以后，PLC已廣泛地使用微處理器作為中央處理器，輸入輸出模塊和外圍電路也都采用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路，這時(shí)的 PLC已不再是邏輯判斷功能，還同時(shí)具有數(shù)據(jù)處理、 PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 可編程控制器簡介 4 4 可編程控制器簡介 可編程控制器是 60 年代末在美國首先出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)叫可編程控制器 PLC（ Programmable Logic Controller），目的是用來取代繼電器，以執(zhí)行邏輯判斷、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能。這是我選 擇 PLC 控制電梯的理由。 PLC 可靠性高，程序設(shè)計(jì)方便靈活。所以，電梯是為高層建筑運(yùn)輸服務(wù)的設(shè)備，它具有運(yùn)送速度快、安全可靠、操作簡便的優(yōu)點(diǎn)。目前的電梯產(chǎn)品，不但規(guī)格品種多，自動(dòng)化程度高，而且安全可靠，乘坐舒適。公元 1765 年瓦特發(fā)明了蒸氣機(jī)之后， 1858 年美國研制以蒸氣為動(dòng)力，并通過皮帶傳動(dòng)和蝸輪減速裝置驅(qū)動(dòng)的電梯， 1878 年英國的阿姆斯特發(fā)明了水壓梯，并隨著水壓梯的發(fā)展淘汰了蒸氣梯，后來又出現(xiàn)了采用液壓泵的控制閥以及直接柱塞式和側(cè)柱塞式結(jié)構(gòu)的液壓梯，這種液壓梯至今仍為人們所采用 。其更方便顧客，使人們有更好，更上檔次的就餐環(huán)境。 采用本方案實(shí)現(xiàn)電梯控制，能夠 解決繼電器 —— 接觸器觸點(diǎn)多，故障率高、可靠性差、安裝調(diào)試周期長、維修工作量大、接線復(fù)雜等缺點(diǎn)。東華理工大學(xué)長江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 摘 要 電梯是高層建筑不可缺少的運(yùn)輸工具，用于垂直運(yùn)送乘客和貨物，傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)主要采用繼電器 接觸器進(jìn)行控制，其缺點(diǎn)是觸點(diǎn)多，故障率高、可靠性差、維修工作量大等，而采用 PLC 組成的控制系統(tǒng)可以很好地解決上述問題 。 使電梯運(yùn)行更加安全、方便、舒適 。尤其適合都市的工作人群，在一整天的工作后，在相對(duì)寬松，優(yōu)雅的環(huán)境中，高質(zhì)量的服務(wù)下就餐，排放一整天的壓力。18世紀(jì)末發(fā)明了電機(jī)，特別是交流雙速電動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)，顯著改善了電梯的工作性能。 現(xiàn)狀 。但 傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)主要采用繼電器 接觸器進(jìn)行控制，其缺點(diǎn)是觸點(diǎn)多，故障率高、可靠性差、維修工作量大等，而采用 PLC 組成的控制系統(tǒng)可以很好地解決上述問題，使電梯運(yùn)行更加安全、方便、舒適。 東華理工大學(xué)長江學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 本課題方案選擇 3 3 本課題方案的選擇 基于 PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)： 1，實(shí)時(shí)性； 2，高可靠性； 3，系統(tǒng)配置簡單靈活； 4，豐富的 I/O 卡件； 5，控制系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)； 6，價(jià)格優(yōu)勢； 7，安裝簡單，維修方便； PLC 在電梯控制上的應(yīng)用又主要體現(xiàn)在它的邏輯開關(guān)控制功能。 目前市場上主要有兩種 PLC,一種是三菱，一種是西門子。 PLC 的基本設(shè)計(jì)思想是反映計(jì)算機(jī)功能完善、靈活、通用等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，控制器的硬件是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的。 可編程控制 器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。另一方面，從制造生產(chǎn)可編程控制器的廠商角度看，在制造階段不需要根據(jù)用戶的訂貨要求專門設(shè)計(jì)控制器，適合批量生產(chǎn)。通常由中央處理單元（ CPU）、存儲(chǔ)器（ RAM、 ROM）、輸入輸出單元（ I/O）、電源和編程器等幾個(gè)部分組成。 CPU 通過地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線與存儲(chǔ)單元、輸入輸出接口電路連接。常用的存儲(chǔ)器有 RAM、 EPROM 和 EEPROM。 EPROM、 EEPROM 都是只讀存儲(chǔ)器。接到 PLC 輸入接口的輸入器件是各種開關(guān)、 按鈕、傳感器等。 5. 編程器 編程器是 PLC的最重要外圍設(shè)備。 PLC 的工作原理 PLC 采用循環(huán)掃描的工作方式，在 PLC 中用戶程序按先后順序存放， CPU 從第一條指令開始執(zhí)行程序，直到遇到結(jié)束符后又返回到第一條，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。在 PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。 PLC 的編程語言 梯形圖編程語言 梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，它是在電路控制系統(tǒng)中常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎(chǔ)上簡化了符號(hào)演變來的，形象、直觀、實(shí)用。這個(gè)“概念電流”只是形象地描述用戶程序執(zhí)行中應(yīng)滿足線圈接通的條件。輸出繼電器的觸點(diǎn)可供內(nèi)部編程使用。表示一個(gè)與輸入母線相連的常開接點(diǎn)指令，即常開接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始。 LD、 LDI 兩條指令的目標(biāo)元件是 X、 Y、 M、 S、 T、 C，用于將接點(diǎn)接到母線上。 OUT 指令可以連續(xù)使用多次。 接點(diǎn)串聯(lián)指令 AND、 ANI AND，與指令。 AND 與 ANI 都是一個(gè)程序步指令，它們串聯(lián)接點(diǎn)的個(gè)數(shù)沒有限制，也就是說這兩條指令可以多次重復(fù)使用。 ORI：或非指令。需要兩個(gè)以上接點(diǎn)串聯(lián)連接電路塊的并聯(lián)連接時(shí)，要用ORB指令。 ORB 有時(shí)也簡稱或塊指令。分支電路并聯(lián)電路塊與前面電路串聯(lián)連接時(shí)，使用 ANB指令。在編程時(shí)，經(jīng)常遇到多個(gè)線圈 同時(shí)受一個(gè)或一組接點(diǎn)控制。 MC指令是 3程序步， MCR 指令是 2程序步，兩條指令的操作目標(biāo)元件是 Y、 M，但不允許使用特殊輔助繼電器 M。 置位與復(fù)位指令 SET、 RST SET 為置位指令，使動(dòng)作保持； RST 為復(fù)位指令，使操作保持復(fù)位。用 RST 指令可以對(duì)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器、變址寄存器的內(nèi)容清零。 空操作指令 NOP NOP 指令是一條無動(dòng)作、無目標(biāo)元件的一程序步指令。 程序結(jié)束指令 END END 是一條無目標(biāo)元件的 1程序步指令。 表 41 基本指令表