【正文】 我愛你——河北機電職業(yè)技術(shù)學院。惟有掩卷長嘆：”天下無不散之宴席。有太多的人音容笑貌，躍然紙上，揮之不去。它短暫而充實，輕松而又愜意，猶如人生旅途劃過的一顆璀璨靚麗的流星?！苯窈笪覍⒔弑M所能，加倍補償這份一輩子也還不清的深情。還有，就是我們的父母，可憐天下父母心，平凡而偉大的親情為何如此執(zhí)著，為了兒女的前途竟然忘乎所以視自己于無物？遇到這樣的父母我還能說些什么？無語間不禁潸然淚下，請恕孩兒未能膝前盡孝，讓你們把心都操碎了。同時，也將祝福送給每一位幫助過我的師長。一股暖意細水長流，源自內(nèi)心而又淌遍全身，豈是三言兩語能夠說得清，道得明的。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學術(shù)目標，領會了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，而且還明白了許多待人接物與為人處世的道理。⑽林海波：《PLC在電梯控制系統(tǒng)設計中的應用[J]》，長春工程學院2003年版。⑻于慶廣：《可編程控制器原理及系統(tǒng)設計》，清華大學出版社2004年版。⑹ 王平崔：《納新PLC在電梯控制中的應用》，微計算機信息1999年版。⑶ 西門子公司：《SIMATICs7—200可編程序控制器系統(tǒng)手冊》，2000年版⑷ 西門子自動化設備公司：《STEP7Miert／WIN32V3．1sPl編程幫助手冊》，2000年版。參考文獻⑴ 陳立定、吳玉香、蘇開才編：《電氣控制與可編程控制器》，華南理工大學出版社200l年版。國內(nèi)廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產(chǎn)規(guī)模較小，自己設計和制造微機控制裝置成本較高；而PLC可靠性高，程序設計方便靈活，抗干擾能力強、運行穩(wěn)定可靠等特點，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器來實現(xiàn)。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運行狀態(tài)和功能的設定，實現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和集選運行功能，拖動控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編程控制器（PLC）取代微機實現(xiàn)信號集選控制。電梯作為高層建筑中垂直運行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。另外由于電梯上升，電梯門應關(guān)門，電梯下降線圈YF應斷電，這又是和以上程序塊取邏輯”AND”與的過程。電梯從1層到5層上升的梯形圖如圖311所示。由于電梯在第一層，此時構(gòu)成電梯上升的因素包括：2層上/下呼叫，3層上/下呼叫，4層上/下呼叫，5層下呼叫，內(nèi)2層呼叫燈，內(nèi)3層呼叫燈，內(nèi)4層呼叫燈，內(nèi)5層呼叫燈，這11種條件對于電梯的上升是一種邏輯”O(jiān)R”的關(guān)系，而這些條件的產(chǎn)生的前提條件則是電梯此時在1層，即1層位燈Y9有輸出。圖310 1層電梯外部呼叫程序圖下降與上呼叫類似，不同之處在于關(guān)閉條件中的Y10（上升指示）應換為Y11（下降指示）②樓層的電梯位置指示燈外部樓層的電梯位置指示燈與電梯內(nèi)的位置指示燈相同，這里不再贅述③電梯的上升與下降電梯上升降編程與電梯的升降指示燈編程思路類似，但其中也有一些不同。需要指出的是第一，第五層的呼叫是單向的，故其關(guān)閉條件也相應變?yōu)樾谐涕_關(guān)閉合”AND”電梯升降斷開，故得程序如圖39層以2層為例。相應的升降指示燈閉合。 圖38電梯開關(guān)門程序①外部呼叫電梯外部呼叫也類似的。如果關(guān)門Y13接通時，Y12也應立即斷開。如果電梯停在某一層，按下該層的外部呼叫也會輸出R200或R201，電梯門也會開。首先，只有當電梯既不上升也不下降時才能進行開門，既Y12才能輸出。 電梯的開，關(guān)門程序電梯門的開，關(guān)注意事項前面己介紹過。圖37電梯到達樓層停止程序當電梯一直顯示向下運行，即Y11接通時，只有當每層樓的向下呼叫即Y3，Y5，Y7和該層的行程開關(guān)接通時，電梯到達各層后R201才接通，否則并不接通。而上升呼叫停止R200的編程思路與下降呼叫停止R201相似。由于在電梯外部有上升呼叫和下降呼叫，所以當呼叫方向與電梯運行方向相同時，電梯才能停止。圖35 4層升5層升降顯示程序在此基礎上，可得由3層升至5層的升降顯示器PLC程序如圖36所示。并列的條件還有4層外部上呼叫閉合，5層下呼叫閉合，這些條件同樣使的4層顯示器改變，因此在編程時都要考慮。若5層有呼叫，包括兩種情況：電梯內(nèi)呼叫，電梯外呼叫。因此程序應從最基本，簡單的過程入手。上升包括了從第一層到第五層的上升運動。另外，無論上升還是下降。另外要替換某一顯示器的值，需要電梯接觸到其上層或下層的行程開關(guān)，程序如圖34。⑵ 電梯內(nèi)的樓層顯示器樓層顯示器是以電梯是否碰到行程開關(guān)來決定的。先以1層內(nèi)呼叫燈為例，所得的程序如圖32所示。因此，在電梯未到達指定目標時，該層呼叫燈一直有顯示（為綠），因此輸出時就應該使用保持繼電器。 I/O點數(shù)及其分配本文以五層樓電梯為例。在系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速降至120r/min之前，為了使兩者得到兼顧，采取以加速度對時間控制為主，同時根據(jù)在每一制動距離上實際轉(zhuǎn)速與理論轉(zhuǎn)速的偏差來修正加速度給定曲線的方法。在系統(tǒng)的速度上升段和穩(wěn)速段雖都采用PI調(diào)節(jié)器控制，但兩段的PI參數(shù)是不同的，以提高系統(tǒng)的動態(tài)響應指標。 電梯控制系統(tǒng)特性在電梯運行曲線中的啟動段是關(guān)系到電梯運行舒適感指標的主要環(huán)節(jié)，而舒適感又與加速度直接相關(guān)，根據(jù)控制理論，要使某個量按預定規(guī)律變化必須對其進行直接控制，對于電梯控制系統(tǒng)來說，要使加速度按理想曲線變化就必須采用加速度反饋，根據(jù)電動機的力矩方程式:M—MZ=ΔM=J（dn/dt），可見加速度的變化率反映了系統(tǒng)動態(tài)轉(zhuǎn)距的變化，控制加速度就控制系統(tǒng)的動態(tài)轉(zhuǎn)距ΔM=M—MZ。在PLC的內(nèi)部寄存器中，減速曲線表的數(shù)值由大到小排列，每次中斷都執(zhí)行一次“表指針加1”操作，則下一次中斷的查表值將小于本次中斷的查表值。電梯以對應模式的最大值運行，在該模式減速點到后，產(chǎn)生高速計數(shù)中斷，執(zhí)行減速服務程序。在減速點確定之前，電梯一直處于加速或穩(wěn)速運行過程中。這種中斷不能由程序進行開關(guān)，一旦設定，就一直按設定時間間隔循環(huán)中斷，所以，起動運行條件需放在中斷服務程序中，在不滿足運行條件時，中斷即返回。為滿足系統(tǒng)的實時性要求，在速度曲線的產(chǎn)生方式中，采用中斷方法，從而有效地克服了PLC掃描機制的限制。電梯邏輯控制部分的程序掃描時間已超過10ms，盡管采取了一些減少程序掃描時間的辦法，但仍無法將掃描時間降到10ms以下。過長的掃描時間，直接影響系統(tǒng)對信號響應的效果，在保證控制功能的前提下，最大限度地縮短CPU的周期掃描時間是一個很復雜的問題。在一個周期內(nèi)，CPU對整個用戶程序只執(zhí)行一遍。這種順序和格式不能人為改變。由于電梯邏輯控制部分程序最大，而PLC運行采用周期掃描機制，因而采用通常的查表方法，每次查表的指令時間間隔過長，不能滿足給定曲線的精度要求?！?秒之間。利用PLC擴展功能模塊D/A模塊實現(xiàn)速度理想曲線輸出，事先將數(shù)字化的理想速度曲線存入PLC寄存器，程序運行時，通過查表方式寫入D/A，由D/A轉(zhuǎn)換成模擬量后將速度理想曲線輸出。電梯給定曲線是否理想，直接影響實際的運行曲線。能保證a、p最佳取值的電梯運行曲線稱為電梯的理想運行曲線。①電梯速度曲線：電梯運行的舒適性取決于其運行過程中加速度a和加速度變化率p的大小，過大的加速度或加速度變化率會造成乘客的不適感。變頻器構(gòu)成的電梯系統(tǒng)，當變頻器接收到控制器發(fā)出的呼梯方向信號，變頻器依據(jù)設定的速度及加速度值，啟動電動機，達到最大速度后，勻速運行，在到達目的層的減速點時，控制器發(fā)出切斷高速度信號，變頻器以設定的減速度將最大速度減至爬行速度，在減速運行過程中，變頻器的能夠自動計算出減速點到平層點之間的距離，并計算出優(yōu)化曲線，從而能夠按優(yōu)化曲線運行，在電梯的平層過程中變頻器通過調(diào)整平層速度或制動斜坡來調(diào)整平層精度。智能變頻器是為電梯的靈活調(diào)速、控制及高精度平層等要求而專門設計的電梯專用變頻器，可配用通用的三相異步電動機，并具有智能化軟件、標準接口、菜單提示、輸入電梯曲線及其它關(guān)鍵參數(shù)等功能。國內(nèi)廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產(chǎn)規(guī)模較小，自己設計和制造微機控制裝置成本較高；而PLC可靠性高，程序設計方便靈活，抗干擾能力強、運行穩(wěn)定可靠等特點，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器來實現(xiàn)。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運行狀態(tài)和功能的設定，實現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和集選運行功能，拖動控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編程控制器（PLC）取代微機實現(xiàn)信號集選控制。電梯作為高層建筑中垂直運行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。從1978年起國際電工委員會IEC在其下設TC65的SC65B中轉(zhuǎn)設WGT工作組制定PLC的國際標準。（4）實現(xiàn)軟，硬件的標準化長期以來，PLC走的是專門化的道路，使其在獲得成功的同時也帶來諸多的不便。并將更充分地利用計算機資源。例如西門子的S7300采用SIMATICS7的模塊，它的軟件編程，監(jiān)控都可以在Windows操作平臺上操作和運行。隨著集成電路和計算機技術(shù)的進一步發(fā)展，今后的PLC將更加注重它與智能控制系統(tǒng)的結(jié)合。隨著自動控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，這種多分布式的PLC控制系統(tǒng)不再是單一的，除了控制功能外，還可以實現(xiàn)在線優(yōu)化，生產(chǎn)過程的實時調(diào)度，產(chǎn)品計劃，統(tǒng)計管理等功能，成為一種測，控，管一體化的多功能綜合系統(tǒng)。最高一級一般由高性能的計算機組成。這種PLC網(wǎng)絡一般是多級的，網(wǎng)絡的最底層是現(xiàn)場執(zhí)行級，網(wǎng)絡的最上層為組織管理級。系統(tǒng)設計，組態(tài)也更為靈活方便，地域分布也廣，是當前控制系統(tǒng)發(fā)展的主要潮流。例如德國西門子公司的S7200既可以單機運行也可以聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)復雜的控制。（1）小型化、高性能、低成本、簡單使用近年來，小型PLC應用十分普遍，超小型PLC的需求日趨增多。作為控制系統(tǒng)的關(guān)鍵設備，PLC將朝著體積更小，速度更快，功能更強，價格更低的方向發(fā)展。從我國目前正在開展的以高新技術(shù)帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展形式來看，我們不僅要大力發(fā)展適合于大，中型企業(yè)的高水準的PLC網(wǎng)絡，而且也要發(fā)展合適小型企業(yè)該找的性能價格比高的小型PLC控制系統(tǒng)。PLC的主要應用領域是自動化?，F(xiàn)在PLC的足跡已遍布了國民經(jīng)濟的各個領域，形成了滿足各種需要的PLC應用系統(tǒng)。經(jīng)過30幾年的迅速發(fā)展，PLC已不僅能進行開關(guān)量控制，而且還能進行模擬量控制，位置控制。用戶可以根據(jù)自己的需要利用這些軟件來改善軟件的開發(fā)環(huán)境，提高編程效率。但使用廣泛的還是梯形圖語言和助記符語言。因此，應用程序中不僅有PLC程序，還有計算機程序和通信網(wǎng)絡程序等。在控制系統(tǒng)中，可能包括有多臺不同型號的PLC，計算機，外圍設備等。（3）PLC應用軟件的設計需要計算機，自動控制技術(shù)甚至網(wǎng)絡通信技術(shù)等多種知識。軟件設計人員不能拋開硬件配置和系統(tǒng)孤立地考慮軟件設計。所以程序設計人員必須深入現(xiàn)場，嚴格尊守生產(chǎn)工藝的具體要求來設計應用程序。PLC應用軟件與一般計算機信息處理軟件相比，有很大不同，PLC應用軟件有以下幾個特點：（1）應用軟件設計必須與生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合。應用軟件PLC控制系統(tǒng)的應用軟件是指為完成PLC實際控制任務而編制的各種軟件。②執(zhí)行用戶程序。當程序執(zhí)行過程中因某種干擾使掃描失控或進入死循環(huán)，則WDT會發(fā)出超時報警信號，使程序重新開始執(zhí)行。監(jiān)視定時器就T1是通常所說的”看門狗”WDT（WatchDogTimer），它是用來監(jiān)視程序執(zhí)行是否正常。（3） 執(zhí)行用戶程序這里又包括監(jiān)視與執(zhí)行兩部分。按用戶程序要求及當前輸入狀態(tài)，要保持到下次刷新為止。（2） 輸出映象存儲器及輸出狀態(tài)刷新。由于PLC掃描周期一般只有幾十毫秒，所以兩次采樣時間很短，對一般開關(guān)量來說，可以認為沒有因間斷采樣引起的誤差。接著就是數(shù)據(jù)輸入或輸出狀態(tài)刷新。在PLC的存儲器有一個專門存放I/O數(shù)據(jù)區(qū)，其中對應輸入端子的數(shù)據(jù)區(qū)，稱之為輸入映象存儲器。圖23 PLC數(shù)據(jù)I/O示意圖（1） 輸入映象存儲器及刷新。數(shù)據(jù)I/O數(shù)據(jù)輸入/輸出操作有的稱為I/O狀態(tài)刷新。公共操作公共操作是在每次掃描程序前又一次自檢，若發(fā)現(xiàn)故障，除了報警顯示燈亮之外，還判斷故障性質(zhì)。使它涉及到各種指令和內(nèi)存單元，如果執(zhí)行的時間不超過規(guī)定的時間范圍，則證明自身完好，否則系統(tǒng)關(guān)閉?，F(xiàn)以OMRONP型機為例來說明PLC掃描的工作過程，如上圖在沒有掃描之前，PLC首先應保證自身的完好性。但在PLC中，由于采用的是循環(huán)掃描的工作方式，所用只有掃描到”線圈”的觸點時，才會動作，沒有掃描