【正文】 30 圖 311 制動(dòng)環(huán)節(jié)梯形圖 31 （九） 抱閘環(huán)節(jié) 牽引電機(jī)制。 在程序控制的基礎(chǔ)上，牽引電機(jī)的制動(dòng)由外部電機(jī)的接線(xiàn)完成，其詳細(xì) 見(jiàn)第五章。 制動(dòng)信號(hào)由抱閘輸出信號(hào)斷開(kāi)，即抱閘信號(hào)產(chǎn)生的同時(shí)，制動(dòng)信號(hào)被斷開(kāi)。 下行制動(dòng)類(lèi)似，特殊情況：下行至一樓必制動(dòng)。 以上行制動(dòng)為例， 闡述制動(dòng)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)思路。電梯啟動(dòng)平穩(wěn)運(yùn)行后進(jìn)入制動(dòng)環(huán)節(jié)。 圖 310 啟動(dòng)環(huán)節(jié)梯形圖 低速啟動(dòng)信號(hào)由高速信號(hào)斷開(kāi)，高速運(yùn)行信號(hào)由制動(dòng)信號(hào)斷開(kāi)。啟動(dòng)條件滿(mǎn)足，牽引電機(jī)開(kāi)始低速啟動(dòng)， 低速啟動(dòng)后 1s 電梯進(jìn)入高速平穩(wěn)運(yùn)行階段。 29 （七） 啟動(dòng)環(huán)節(jié) 本程序設(shè)計(jì)的啟動(dòng)環(huán)節(jié)其實(shí)包括低速啟動(dòng)和高速平穩(wěn)運(yùn)行兩個(gè)部分。比如電梯在二樓登記上行信號(hào)，要求在三樓停層，此時(shí)電梯上行，在二樓登記的上行信號(hào)保持到電梯在三樓停層再關(guān)門(mén)。 電梯的定向輸出控制轎廂牽引電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)上下行，即上行時(shí)牽引電機(jī)正轉(zhuǎn)，下行時(shí)牽引電機(jī)反轉(zhuǎn)。 28 圖 39 定下行部分梯形圖 當(dāng)上行和下行條件同時(shí)滿(mǎn)足時(shí)，定向環(huán)節(jié)會(huì)由慣性原則確定方向，即當(dāng)同時(shí)滿(mǎn)足上行和下行條件時(shí)，由此時(shí)電梯的運(yùn)行狀況決定；若此時(shí)電機(jī)上行，則定向?yàn)樯闲校蝗舸藭r(shí)為下行，則定向?yàn)橄滦校蝗舸藭r(shí)電機(jī)停轉(zhuǎn)，則由定向信號(hào)被登記的時(shí)間先后決定。上下行顯示由轎廂內(nèi)和門(mén)廳外的 上下行顯示燈顯示。 定上行部分的梯形圖如圖 38 所示。上行要滿(mǎn)足的條件： 電梯在一樓，樓上只要有外呼，或有內(nèi)呼，電梯就上行； 轎廂在二樓及以上樓層時(shí)，上級(jí)樓層有外呼，且外呼滿(mǎn)足此時(shí)運(yùn)行方向條件，則上行。 26 圖 37 外呼信號(hào)的 登記與消除環(huán)節(jié)梯形圖 27 （六） 定向環(huán)節(jié) 定向環(huán)節(jié)分為兩個(gè)部分，即定上行和定下行。 但是若電梯在某層停用，即不運(yùn)轉(zhuǎn)，也沒(méi)有內(nèi)外呼，此時(shí)雖然外呼信號(hào)不能被登記，但是轎廂的門(mén)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，這是由開(kāi)門(mén)環(huán)節(jié)決定的。 外呼信號(hào)的消除條件亦是：電梯到達(dá)所選樓層，且電梯牽引電機(jī)抱閘停轉(zhuǎn)。 （五） 外呼信號(hào)的登記與消除環(huán)節(jié) 外呼信號(hào)的登記與消除環(huán)節(jié)類(lèi)似于內(nèi)呼，都經(jīng)過(guò)登記 保持 消除三個(gè)步驟。 25 圖 36 內(nèi)呼信號(hào)的登記與消除環(huán)節(jié)梯形圖 內(nèi)呼信號(hào)的消除條件是：電梯到達(dá)所選樓層，且電梯牽引電機(jī)抱閘停轉(zhuǎn)。內(nèi)呼信號(hào)被保持的階段，內(nèi)呼信號(hào)輸出要一直導(dǎo)通，即內(nèi)呼顯示燈要一直亮。 圖 34 樓層的登記與消除部分梯形圖 24 樓層顯示環(huán)節(jié)的梯形圖如圖 35 所示。 23 圖 33 七段碼顯示 M M M M M5 和七段碼的邏輯關(guān)系是： Y 1 1 M 2 + M 3 + M 5 M 1 M 4a ? ? ?段 ： （ ） b Y 1 2 M1 +M 2 +M 3 +M 4 M5??段 ： （ ）； c Y 1 3 M1 +M 3 +M 4 +M 5 M2??段 ： （ ）； d Y 1 4 M2 + M3 + M5 M1 M4? ? ?段 ： （ ）； e Y 15 M2 M1 M3 M4 M5? ? ? ? ?段 ： ； f Y 1 6 M4 M5 M1 M2 M3? ? ? ? ?段 ： （ ）； g Y 17 M 2 M 3 M 4 M 5 M 1? ? ? ? ?段 ： （ ）?！?+’代表‘或’的關(guān)系，通過(guò)元件的并聯(lián)實(shí)現(xiàn)；‘ 樓層確定由 M M M M4 和 M5 登記和保持。 樓層顯示用七段碼顯示，七段碼顯示圖解如圖 33，各段標(biāo)號(hào)依此圖為準(zhǔn)。其余樓層以此類(lèi)推。關(guān)門(mén)輸出的關(guān)斷條件是關(guān)門(mén)到位，即關(guān)門(mén)輸出時(shí)開(kāi)關(guān)門(mén)直流電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)關(guān)門(mén)到位，關(guān)門(mén)到位觸點(diǎn)接通，關(guān)門(mén)輸出被 關(guān)斷，開(kāi)關(guān)門(mén)直流電機(jī)停轉(zhuǎn)。 圖 32 關(guān)門(mén)環(huán)節(jié)梯形圖 同開(kāi)門(mén)環(huán)節(jié)，為滿(mǎn)足上述條件，設(shè)置了中間繼電器 M40（關(guān)門(mén)輔助繼電器 1）和M41（關(guān)門(mén)輔助繼電器 2），同時(shí)避免了雙線(xiàn)圈的出現(xiàn)。 （ 二 ） 關(guān)門(mén)環(huán)節(jié) 關(guān)門(mén)環(huán)節(jié)應(yīng)該滿(mǎn)足的要求： 轎廂內(nèi)按下手動(dòng)關(guān)門(mén)按鈕，關(guān)門(mén)輸出； 開(kāi)門(mén)到位 15s 后自動(dòng)關(guān)門(mén)。 其中平層抱閘開(kāi)門(mén)輸出的啟動(dòng)條件是抱閘至電機(jī)停轉(zhuǎn)，所以加了計(jì)時(shí)器 T53，令抱閘后 1s 開(kāi)門(mén)，此處的時(shí)間設(shè)為 1s 并無(wú)確實(shí)依據(jù)，顯示中，要根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置此時(shí)間 。 開(kāi)門(mén)環(huán)節(jié)的梯形圖如圖 31 所示 。 分塊設(shè)計(jì)如下。 第三節(jié) 系統(tǒng) 信號(hào)的確定以及 軟元件的選取 經(jīng)過(guò)對(duì)電梯運(yùn)行流程和電梯的控制要求，選取控制系統(tǒng)的軟元件，軟元件包括輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器和定時(shí)器，其編號(hào)分別如下列表所示。但在電梯行進(jìn)期間電梯門(mén)是不能被打開(kāi)的。 當(dāng)按動(dòng)某個(gè)呼叫按鈕后，響應(yīng)的指示等亮并保持，直到電梯 完成 該呼叫為止。例如現(xiàn)在電梯位置在 2 層和 3 層之 間上行，此時(shí)出現(xiàn)了 2 層上呼叫、 3 層下呼叫和 4 層上呼叫，則電梯首先響應(yīng) 4 層上呼叫，然后再依次響應(yīng) 3 層下呼叫和 2 層上呼叫。 電梯停在某一層（ 如 4 層）時(shí)，此時(shí)按動(dòng)該層（ 4 層）的呼叫按鈕（上呼叫或下呼叫），則相當(dāng)于發(fā)出打開(kāi)電梯門(mén)命令，進(jìn)行開(kāi)門(mén)的動(dòng)作過(guò)程；若此時(shí)電梯的轎廂不在該層（在其余 4 層），則等到電梯關(guān)門(mén)后，按照不換向原則控制電梯向上或向下運(yùn)行。 各樓層顯示 值為該層所在位置，且上行下行指示燈均滅。 在到達(dá)指定樓層后，電梯會(huì)繼續(xù)待命，直到新的命令給出。 在電梯運(yùn)行過(guò)程中支持其它呼叫。 各樓層顯示隨電梯移動(dòng)而改變，各層指示燈也隨之而變。若呼叫層處于電梯當(dāng)前層之上，則電梯在完 成前一指令之前不響應(yīng)該指令，直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止。 電梯上行時(shí)，若有多個(gè)下行呼叫且均位于當(dāng)前樓層之上，則電梯到達(dá)最高的下行呼叫層，然后依次從高到低響應(yīng)其它下行呼叫層。 電梯上行時(shí)，若呼叫層處于電梯當(dāng)前 運(yùn)行之上目標(biāo)運(yùn)行層之下，則電梯在完成前一指令之前先上行至該層，完成該層呼叫后再由近及遠(yuǎn)的完成其他各個(gè)呼叫動(dòng)作。 （二）電梯在運(yùn)行過(guò)程中。 電梯內(nèi)部以及外部各顯示屏均為“ 1”。 （一）電梯的初始狀態(tài)。而上升、下降指示燈以及樓層顯示器， 5 層電梯均應(yīng)該相同。呼叫按鈕是乘客用來(lái)發(fā)出呼叫的工具，呼叫指示燈在完成相應(yīng)的呼叫請(qǐng)求之前應(yīng)一直保持亮，它和上升指示燈，下降指示燈、樓層顯示器一樣，都是用來(lái)顯示電梯所處的狀態(tài)的。電梯內(nèi)部還應(yīng)配有顯示屏 ，用來(lái)顯示電梯現(xiàn)在所在的狀態(tài)，即電梯是上升還是下降以及電梯處在樓層的第幾層，這樣可以使乘客清楚地知道自己所處的位置，離自己要到的樓層還有遠(yuǎn)，電梯是上升還是下降等。電梯停下時(shí)，應(yīng)具有開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)的功能，即電梯門(mén)可以自動(dòng)打開(kāi)，經(jīng)過(guò)一定延時(shí)后，又可自動(dòng)關(guān)閉。上 17 升和下降顯示器。 圖 31 電梯運(yùn)行的流程圖 根據(jù)電梯運(yùn)行流程圖，大致可將軟件的設(shè)計(jì)分為以下幾個(gè)大部分：開(kāi)關(guān)門(mén)環(huán)節(jié)、 樓層顯示環(huán)節(jié)（七段碼顯示）、轎內(nèi)呼叫信號(hào)的登記與消除環(huán)節(jié)、廳外呼叫信號(hào)的登記與消除環(huán)節(jié)、定向環(huán)節(jié)、啟動(dòng)環(huán)節(jié)、制動(dòng)環(huán)節(jié)。圖中展示了電梯運(yùn)行時(shí)的三種狀態(tài)，即初始狀態(tài)、運(yùn)行中狀態(tài)和運(yùn)行后狀態(tài)。下面介紹順序功能圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則： 15 轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件：該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步和相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿(mǎn)足； 轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作：使所有由有向連線(xiàn)與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒?dòng)步和使所有由有向連線(xiàn)與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的前級(jí)步變?yōu)椴换顒?dòng)步； 繪制順序功能圖時(shí)的注意事項(xiàng)：兩個(gè)步絕對(duì)不能直接相連必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將它們隔開(kāi)、兩個(gè)轉(zhuǎn)換絕對(duì)不能直接相連必須用一個(gè)步將它們隔開(kāi)、必須有初始步和初始狀態(tài)、必須是可以循環(huán)的能回到 初始步、必須用初始化脈沖 M8002 的常開(kāi)觸點(diǎn)作為轉(zhuǎn)換條件將初始步置為活動(dòng)步、定時(shí)器在下一次運(yùn)行之前就將它復(fù)位。順序功能圖主要由步、有向連線(xiàn)、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件 和動(dòng)作組成。 使用順序控制設(shè)計(jì)法時(shí)首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程，畫(huà)出順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖畫(huà)出梯形圖。 （三） 順序控制設(shè)計(jì)法 順序控制設(shè)計(jì)法是一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，很容易被初學(xué)者接受，對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的工程師，也會(huì)提高設(shè)計(jì)效率，程序的調(diào)試、修改和閱讀也很方便。畫(huà)出這 PLC 的外部接線(xiàn)圖后，同時(shí)也確定了 PLC 各輸入信號(hào)和輸出負(fù)載對(duì)應(yīng)的輸入繼電器和輸出繼電器的元件號(hào)； 確定與繼電器電路圖的中間繼電器、時(shí)間繼電器對(duì)應(yīng)的梯形圖中的輔助繼電器和定時(shí)繼電器的元仵號(hào)。 （二）根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)法 用 PLC 改造繼電器控制系統(tǒng)時(shí)，因?yàn)樵械睦^電器控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用和考驗(yàn)，已有被證明能完成要求的控制功能，而繼電器電路圖和梯形圖在表示方法和分析方法上有很多相似之處，因此可以根據(jù)繼電器電路圖來(lái)設(shè)計(jì)梯形圖，即將繼電器電路圖翻譯為具有相同功能的 PLC 的外部硬件接線(xiàn)圖和梯形圖。 這種設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)：有時(shí)需要多次反復(fù)地調(diào)試和修復(fù)，增加一些觸點(diǎn)或中間編 程元件，最后才能得到一個(gè)滿(mǎn)意的結(jié)果。 三 、 梯形圖的設(shè)計(jì)方法 FX 系列的 PLC 梯形圖設(shè)計(jì)方法通常有三種類(lèi)型：經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法、根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)法和順序控制法。 在一個(gè)程序中，同一編號(hào)的線(xiàn)圈如果使用兩次，稱(chēng)為雙線(xiàn)圈輸出，它很容易引起誤操作，應(yīng)盡量避免。 梯形圖的每一行都是從左邊開(kāi)始，線(xiàn)圈接在最右邊 （ 線(xiàn)圈右邊不允許再有接觸點(diǎn) )。編程時(shí)按點(diǎn)號(hào)建立邏輯與控制關(guān)系，接線(xiàn)時(shí)按點(diǎn)號(hào)對(duì)號(hào)入坐進(jìn)行接線(xiàn)。使用時(shí)一定要明確，每個(gè)元件在任何時(shí)刻決不能同時(shí)擔(dān)任幾個(gè)角色，一般來(lái)講，選定的 PLC，其輸入點(diǎn)數(shù)與控制對(duì)象的輸入信號(hào)數(shù)總是相對(duì)應(yīng) 的，輸出點(diǎn)數(shù)與輸出控制回路數(shù)也是相對(duì)應(yīng)的。另外，在調(diào)試程序時(shí)，可以將 END 指令插在各程序段之后，分段檢查各程序段的動(dòng)作，確認(rèn)無(wú)誤后，再依次刪去插入的 END 指令。 程序結(jié)束指令 （ END） 在程序結(jié)束處寫(xiě)上 END 指令， PLC 只執(zhí)行第一步至 END 之間的程序， 并立即輸出處理。 RST：復(fù)位指令，使操作保持 OFF 的指令。使用 MPP 指令時(shí)堆棧中各層的數(shù)據(jù)向上移動(dòng)一層，最上層的數(shù)據(jù)在讀出后從堆棧內(nèi)消失。讀數(shù)后堆棧內(nèi)的數(shù)據(jù)不會(huì)上下移動(dòng)。 MPS 指令用于儲(chǔ)存電路中有分支處的邏輯運(yùn)算結(jié)果，以便以后處理有線(xiàn)圈的支路時(shí)可以調(diào)用該運(yùn)算結(jié)果。 將分支電路（并聯(lián)電路塊）與前面的電路串聯(lián)連接時(shí)使用 ANB 指令，各并聯(lián)電路塊的 起點(diǎn)，使用 LD 或 LDI 指令；與 ORB 指令一樣， ANB 指令也不帶操作元件，如需要將多個(gè)電路塊串聯(lián)連接，應(yīng)在每個(gè)電路塊之后使用一個(gè) ANB 指令，用這種方法編程時(shí)串聯(lián)電路塊個(gè)數(shù)沒(méi)有限制，若集中使用 ANB 指令，最多使用 7 次。 ORB 指令是一種獨(dú)立指令，其后不帶操作元件號(hào)，因此， ORB 指令不表示觸點(diǎn)，可以看成電路塊之間的一段連接線(xiàn)。 ANB（ And Block）：多觸點(diǎn)電路塊的串聯(lián)連接指令。邊沿檢測(cè)觸點(diǎn)可以與普通觸點(diǎn)混合使用。 LDF、 ANDF 和 ORF 是用來(lái)檢測(cè)下降沿的觸點(diǎn)指令，觸點(diǎn)的中間有一個(gè)向下的箭頭，對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)僅在制定位元件波形的下降沿（由 ON 變?yōu)?OFF）時(shí)接通一個(gè)掃描周期。 OR 和 ORI 指令總是將單個(gè)觸點(diǎn)并聯(lián)到它前面已經(jīng)連接好的電路的前端。 單個(gè)觸點(diǎn)與左邊的電路串聯(lián)時(shí)，使用 AND 或 ANI 指令，串聯(lián)觸點(diǎn)的個(gè)數(shù)沒(méi)有限制。 ORI（ Or Inverse）：常閉觸點(diǎn)并聯(lián)連接指令。 ANI（ And Inverse）：常閉觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令。 OUT 指令不能用于輸入繼電器 X，線(xiàn)圈和輸出類(lèi)指令應(yīng)放在梯形圖的最右邊， OUT指令可以連續(xù)使用若干次，相當(dāng)于線(xiàn)圈的并聯(lián)。 OU