【正文】 9. 層樓位置顯示功能 。當(dāng)二樓行程開關(guān) X004 得電，轎廂在二樓線圈 M31 得電，常開 M31 自保。 圖 316 有司機(jī)直駛控制功能梯形圖 8. 轎廂定位功能 轎廂由行程開關(guān)給出所在層樓位置信號(hào)。 圖 315 門關(guān)閉控制功能梯形圖 7. 有司機(jī)直駛控制功能 圖 316 為有司機(jī)直駛控制功能梯形圖。圖 315 為門關(guān)閉控制功能梯形圖。消防且未到過底樓開過門的情況下，也要進(jìn)行關(guān)門。 3) 關(guān)門時(shí)間控制功能 T2 K40 X002 Y000 Y001 Y002 T2 M18 Y003 Y000 M18 M13 X002 M5 X002 X000 Y004 X001 M13 M5 X016 M13 Y001 Y002 Y000 M17 Y001 T0 37 圖 314 關(guān)門時(shí)間控制功能梯形圖 圖 314 為關(guān)門時(shí)間控制功能梯形圖。在無司機(jī)狀態(tài)下 ，由定時(shí)器控制上／下客時(shí)間。 在消防狀態(tài)時(shí)，電梯下行至底樓開門，一樓行程開關(guān) X003 得電，常開 M13 得電， PLC 發(fā)出開門信號(hào)。在無司機(jī)狀態(tài)下，由定時(shí)器控制開門時(shí)間。時(shí)間均為定時(shí)器控制。在非上 行顯示常閉 Y00非下行顯示常閉Y00無司機(jī)常閉 X00無上／下客常閉 M20 都得電時(shí)，二樓有向上或向下召喚登記，則電梯定向到達(dá)二樓，二樓行程開關(guān)常開 X004 得電變常閉，廳外開門 M2 線圈得電，實(shí)現(xiàn)廳外開門。 5. 廳外開門功能 所謂廳外開門是指在無司機(jī)狀態(tài)下，轎廂既非上行也非下行（未定向）且停在某層時(shí)，如果這層恰好有召喚登記信號(hào)，則自動(dòng)開門。這樣做的目的是，如果在停站信號(hào)中直接使用不延時(shí) 1 秒鐘的常開 M15，一旦電梯到達(dá) 某一層面時(shí)，線圈M14 失電，線圈 M15 失電，停站線路中仍為常開 M15，與前面的任何層面的行程開關(guān)X003 M15 X016 X004 M16 Y021 Y005 M1 Y022 Y006 Y014 M13 M14 X003 Y003 Y004 M35 X007 X006 X005 X004 X003 M14 M15 M19 M15 M15 M14 T3 K10 T3 M19 M35 X007 35 變常閉有所矛盾，這樣線圈 M1 無法得電，電梯也就無法停站。同時(shí)如果一樓到 X003 變常閉，五樓到 X007 變常閉，未定向時(shí)，停站信號(hào)線圈 M1 也得電。從圖中可知，停站信號(hào)形成有幾種情況： 1) 非消防及非有司 機(jī)直駛時(shí)一樓到； 2) 非消防及非有司機(jī)直駛時(shí)五樓到； 3) 非消防時(shí)指令信號(hào)或召喚信號(hào)所指的層樓到； 4) 非上行也非下行時(shí)，即未定向時(shí)； 5) 消防時(shí)下行到達(dá)底樓開過門； 6) 運(yùn)行中且沒有到達(dá)任何一層面； M32 Y023 M0 M33 M34 Y004 X016 Y003 M0 Y024 Y015 Y024 M0 Y023 Y015 M32 M31 M30 Y003 X002 X000 Y007 M13 M13 X002 Y007 X001 M13 Y002 Y004 X002 Y003 Y004 M13 X016 34 圖 310 停站及 1 秒停站脈沖形成功能（部分）梯形圖 非消防時(shí)，當(dāng)上行繼電器 Y005 和二樓上召喚按鈕 Y021 或下行繼電器 Y006 和二樓下召喚按鈕 Y022 或二樓指令登記顯示有任意一組同時(shí)滿足時(shí)，且轎廂到達(dá)二樓時(shí)，二樓行程開關(guān)常開 X004 變常閉， 1 秒停站停沖脈沖形成后，停站信號(hào)線圈 M1 得電。 M0 是一個(gè)特殊中間繼電器，要求在無司機(jī)、門未關(guān)閉、既非上行也非下行條件下，指令優(yōu)于召喚參加定向，這是為了在既有召喚信號(hào)也有指令信號(hào)的情況下，優(yōu)先滿足轎廂內(nèi)的乘客需要。 上行和下行同時(shí)有互鎖常閉 Y003 和常閉 Y004。 在消防工作狀態(tài)下，常閉 X016 變常開，電梯停止上行；常開 X016 變常閉，線圈 Y004 得電，電梯下行到底樓。 有司機(jī)工作狀態(tài)下， X002 變常閉，這時(shí)需由司機(jī)按下 X000 上行啟動(dòng)按鈕，電梯才能上行。如果電梯在一樓或二樓，則轎廂在三樓、四樓、五樓的常閉觸點(diǎn) M3 M3 M34 不得電， 仍為常閉，且在非消防狀態(tài)下， X016 常閉得電，則線圈 Y003 得電，電梯定向?yàn)樯闲小? 若 召喚或指令要到的 層樓 ＞ 轎廂目前所在層樓 電梯上行 召喚或指令要到的層樓 ＜ 轎廂目前所在層樓 電梯下行 召喚或指令要到的層樓 ＝ 轎廂目前所在層樓 無法定向 圖 39 為電梯自動(dòng)定向功能（部分）梯形圖。電梯在無司機(jī)工作狀態(tài)下，由程序決定上行或下行。圖 38 為實(shí)現(xiàn)此功能的梯形圖。 M3 是消防到達(dá)底樓開過門并在任何層樓面停過站且有停站信號(hào)，就清除所有指令登記。電梯處于消防工作狀態(tài)且沒有到達(dá)底樓開過門，常開 X016 變常閉，線圈 M6 也得電，電梯也清除指令登記，只有當(dāng)電梯到達(dá)底樓開過門后，線圈 M13 得電，常閉 M13 變常開，才不清除指令登記。電梯下行到一樓時(shí)，一樓行程開關(guān) X003 得電，線圈 M6 得電，常閉 M6 變常開，即清除了一樓指令登記。 X017 M16 M40 X016 Y020 Y020 Y003 X003 M1 M40 X016 M13 M13 Y002 X003 X016 M13 M13 M4 X016 M4 M6 Y013 X010 Y013 X003 M3 X016 M6 31 圖 37 一樓指令信號(hào)登記響應(yīng)及清除功能梯形圖 此時(shí)，電梯開始接收指令登記信號(hào)。電梯到達(dá)一樓時(shí)，一樓行程開關(guān) X003 得電，此時(shí)線圈 M13得電，與開門信號(hào)相配合，電梯此時(shí)處于消防到過底樓開過門的狀態(tài)。從圖中可知，要使指令登記信號(hào)有效必須滿足兩個(gè)條件： 1) 消防到過底樓開過門； 2) 非消防時(shí)； 當(dāng)電梯處于非消 防狀態(tài)時(shí)，線圈 M4 直接得電，滿足指令登記信號(hào)有效的條件。當(dāng)電梯到達(dá)乘客所要去的那一層樓面時(shí)，立即清除該指令登記信號(hào)。若在消防狀態(tài)下，常開 X016 變常閉得電，直接清除一樓上召喚登記顯示。若電梯此時(shí)就在一樓時(shí)，直接清除一樓上召喚登記顯示。當(dāng)在非消防狀態(tài)下，即常閉 X016得電。當(dāng)電梯到達(dá)乘客所召喚的那一層樓面時(shí)，立即清除該召喚信號(hào)。 2. PLC I/O 硬件連接圖 三菱 FX2N 系列 PLC 單臺(tái)電梯控制系統(tǒng)的硬件接線圖見圖 35。如：定時(shí)器控制開／關(guān)門、外召喚、指令登記、上行、下行等。 5) PLC 控制程序的編制方法 PLC 梯形圖的編制采用模塊化設(shè)計(jì)。 即“ 1”表示亮，“ 0”表示暗。但由于三菱 FX2N48MR PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)只有 24 點(diǎn)輸入和 24 點(diǎn)輸出。 經(jīng)分析共需 24 點(diǎn)開關(guān)量輸出端口。 電梯轎廂內(nèi)輸出各層的指令信號(hào)登記顯示，共 5 點(diǎn)輸出。 開門、關(guān)門、門關(guān)閉、 運(yùn)行顯示需 4 點(diǎn)輸出。 表 31 輸入地址分配表 輸入信號(hào)名稱 PLC 輸入地址 含義 AYS X000 向上行駛按鈕 AYX X001 向下行駛按鈕 JSJ X002 有 /無司機(jī)選擇開關(guān) 1YC X003 一樓行程開關(guān) 2YC X004 二樓行程開關(guān) 3YC X005 三樓行程開關(guān) 26 4YC X006 四樓行程開關(guān) 5YC X007 五樓行程開關(guān) A1J X010 一樓指令按鈕 A2J X011 二樓指令按鈕 A3J X012 三樓指令按鈕 A4J X013 四樓指令按鈕 A5J X014 五樓指令按鈕 AJ X015 指令專用開關(guān)（直駛） ZXF X016 置消防開關(guān) A1S X017 一樓上召喚按鈕 A2S X020 二樓上召喚按鈕 A2X X021 二樓下召喚按鈕 A3S X022 三樓上召喚按鈕 A3X X023 三樓下召喚按鈕 A4S X024 四樓上召喚按鈕 A4X X025 四樓下召喚按鈕 A5X X026 五樓下召喚按鈕 2) PLC 輸出信號(hào)的確定 控制電梯的上行、下行（即電機(jī)正、反轉(zhuǎn)）需 2 點(diǎn)輸出。 其它輸入有消防、有司機(jī) /無司機(jī)方式選擇等開關(guān)或觸點(diǎn)。 各樓層乘客召喚時(shí)，除底層和頂層只有一個(gè)召喚按鈕，其它各層均設(shè)上下兩個(gè)召喚按鈕， 5 層共需 8 個(gè)輸入按鈕。操作面板上應(yīng)有各層的選層指令按鈕， 5 層共有 5 個(gè)。 1. PLC I/O 地址分配 根據(jù)電梯操作的工藝過程及對(duì)控制系統(tǒng)的要求，首先歸納本系統(tǒng)中所有輸入信號(hào)和輸出信號(hào)；然后根據(jù) PLC的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)進(jìn)行 I/O地址分配，使每個(gè)輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)PLC 內(nèi)部的輸入繼電器，每個(gè)輸出信號(hào)對(duì)應(yīng) PLC 內(nèi)部的輸出繼電器。哪些信號(hào)需要輸入 PLC， PLC需要輸出哪些信號(hào)，以及采用何種編程方式都需要仔細(xì)推敲。運(yùn)行控制電梯的同時(shí)進(jìn)行運(yùn)行顯示和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，即電梯上行或下行。當(dāng)來自層面的火警開關(guān)發(fā)出消防控制信號(hào)時(shí)，立即消除指令登記和召喚登記，直接控制電梯下行至底樓并開門。來自轎廂控制面板的指令信號(hào)和來自層面控制按鈕的召喚信號(hào)分別進(jìn)行指令登記和召喚登記，同時(shí)進(jìn)行信號(hào)登記顯示。 這些信號(hào)分別來自轎廂控制面板、井道行程開關(guān)、層面控制銨鈕和層面火警開關(guān)。當(dāng)電梯就近到達(dá)某層站后，立即清除其它所有指令信號(hào)登記，是否繼續(xù)上行依火勢(shì)大小決定。具有以下特點(diǎn)： ① 正在運(yùn)行的電梯控制系統(tǒng)一旦收到消防信號(hào)： a) 處 于上行時(shí)立即返回底樓停站開門 b) 處于下行時(shí)立即直駛底樓停站開門 c) 處于底樓以外停站開門的電梯立即關(guān)門返回底樓停站開門 ② 電梯返回底樓并在底樓開門后，電梯處于消防工作狀態(tài)。具有以下特點(diǎn)： ① 電梯上行／下行啟動(dòng)由司機(jī)決定 ② 電梯開門、關(guān)門時(shí)間由司機(jī)控制 ③ 電梯是否直駛（不再響應(yīng)外召喚）由司機(jī)決定 2) 無司機(jī)方式是指由乘客自己操縱電梯，這種電梯具有集選控制功能。 ZXF 23 圖 33 轎廂內(nèi)控制屏示意圖 PLC 單臺(tái)電梯控制系統(tǒng)功能介紹 1. PLC 電梯控制系統(tǒng)三種工作方 式介紹 電梯主要有三種工作方式 —— 有司機(jī)方式、無司機(jī)方式、消防方式。此外，還有消防按鈕，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，立即清除所有指令信號(hào)和召喚信號(hào)，電梯直達(dá)底樓后開門。另外還有 1 樓－ 5 樓的指令按鈕及登記顯示和有司機(jī)／無司機(jī)的選擇按鈕。 圖 32 電梯層門示意圖 3) 轎廂內(nèi)控制屏 轎廂內(nèi)控制屏示意圖如圖 33 所示。電梯層門旁裝有消防按鈕、上召喚按鈕和下召喚按鈕（最底層只有上召喚按鈕、最高層只有下召喚按鈕） ,并有召喚登記指示燈。 2) 電梯層門 電梯層門是為了確保安全，而在各層樓的停靠站，通向井道的入口處，設(shè)置供司機(jī)、乘用人員和貨物等出入的門。主要包TCP/IP RS232 電梯控制柜 繼電器 /接觸器 FX2N –48MR PLC 開關(guān) 電源 LED 顯示 電路 RS422 1 2 3 4 5 配重 電梯控制柜 轎廂 電動(dòng)機(jī) 行程開關(guān) 減速器 22 括 FX2N48MR PLC、繼電器 /接觸器、顯示部分、開關(guān)電源 。每層樓均安裝行程開關(guān)，利用機(jī)械碰撞，給出各樓層的層信號(hào)。電梯主體包括升降電機(jī)、轎廂、滑輪、鋼絲繩、行程開關(guān)等。本課題采用三菱 FX2N PLC 對(duì)單臺(tái)五層電梯進(jìn)行邏輯控制。它不僅能用于控制機(jī)械設(shè)備、流水線和各種設(shè)備的運(yùn)行過程，將 PLC 用于控制電梯各種操作和處理相關(guān) 信息也是可行的。它具有強(qiáng)大的生命力，各工業(yè)部分紛紛用它來改造舊有的電梯控制電路，取得了明顯的效果。綜上所述，造成用微機(jī)控制的成本、運(yùn)行和維修費(fèi)用均較高，因此 ，如在一般的電梯上使用微機(jī)控制在經(jīng)濟(jì)上不合算。此外，微機(jī)的接口電路沒有標(biāo)準(zhǔn)件，而且一般不控制強(qiáng)電。其缺點(diǎn)是：微型計(jì)算機(jī)是按數(shù)字運(yùn)算的需要而設(shè)計(jì)的，功能比較齊全，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜；而一般的電梯控制只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯運(yùn)算，運(yùn)算方式多為“與 ”、“或”、“非”幾種，運(yùn)算位數(shù)只需 1 位，即“ 1”與“ 0”。雖然微機(jī)控制的電梯，與繼電器控制的電梯比較，它具有較大的 優(yōu)越性。因此對(duì)于有不同功能要求的電梯控制系統(tǒng)，只要改變程序存貯器中的程序指令即可，而無需變更或增減硬件系統(tǒng)的元件或布線。因此這種控制系統(tǒng)僅用于速度不高、性能要求 也不高的電梯中。優(yōu)點(diǎn)：與其它控制系統(tǒng)比較，其簡(jiǎn)單、易于理解和掌握、價(jià)格便宜。本課題所采用的編程語言為梯形圖語言。 2. PLC 的編程語言 PLC 的編程語言有梯形圖語言、助記