【正文】 B），下一步，彈出 “ 設(shè)備配置向?qū)?” ， 為外部設(shè)備取一個(gè)名稱，輸入 PLC224. 單擊 “ 下一步 ” ，彈出 “ 設(shè)備配置向?qū)?地址設(shè)置 ” 從 PLC 中查詢得知地址為“ 2” 請(qǐng)檢查各項(xiàng)設(shè)置是否正確，確認(rèn)無(wú)誤后，單擊 “ 完成 ： 組態(tài)王 中定義的變量與一般程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，比如 BASIC、 C 語(yǔ)言，定義的變量有很大的不同，既能滿足程序設(shè)計(jì)的一般需要，又考慮到工控軟件的特殊需要。 其組態(tài)畫(huà)面見(jiàn)圖 15. 圖 15 組態(tài)畫(huà)面 組態(tài)系統(tǒng)各個(gè)開(kāi)關(guān)所對(duì)應(yīng)的 PLC 和組態(tài)端口聯(lián)機(jī)表見(jiàn) 表 4， 18 表 4 PLC和組態(tài)端口聯(lián)機(jī)表 組態(tài)畫(huà)面中標(biāo)示 對(duì)應(yīng) PLC 區(qū)位 組態(tài)畫(huà)面中標(biāo)示 對(duì)應(yīng) PLC 區(qū)位 一樓層限開(kāi)關(guān) 一樓內(nèi)選 二樓層限開(kāi)關(guān) 二樓內(nèi)選 三樓層限開(kāi)關(guān) 三樓內(nèi)選 四樓層限開(kāi)關(guān) 四樓內(nèi)選 五樓層限開(kāi)關(guān) 五樓內(nèi)選 一樓呼叫 關(guān)門按 鈕 二樓呼叫 向上轉(zhuǎn)換 三樓呼叫 向下轉(zhuǎn)換 四樓呼叫 上行標(biāo)志 五層呼叫 下行標(biāo)志 開(kāi)門控制 關(guān)門控制 一層顯示 二層顯示 三層顯示 四層顯示 五層顯示 。每一層的門限開(kāi)關(guān)反應(yīng)到樓層的左邊。 第二步： 在組態(tài)王開(kāi)發(fā)系統(tǒng)中從“工具箱”中分別選擇“文本”、“圖形”“矩形”“窗口色”等構(gòu)建自己的組態(tài)畫(huà)面。 。 啟動(dòng)“組態(tài)王”工程管理器，選擇菜單“文件 \新建工程”或單擊“新建”按鈕。 。備 。 組態(tài)王軟件基本操作和設(shè)計(jì) 17 建立新組態(tài)王工程的一般過(guò)程是： 。 其梯形圖見(jiàn)圖 14。如果 10 秒內(nèi)想要提前關(guān)門，操作人員可以在廂內(nèi)面板上 按下關(guān)門按鈕 K0，啟動(dòng)門電機(jī)關(guān)門 。 16 圖 13 電梯開(kāi)門控制 系統(tǒng)電梯開(kāi)門運(yùn)動(dòng)到開(kāi)門行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作， 動(dòng)作，電梯停止開(kāi)門 。當(dāng)開(kāi)門的寬度到達(dá)設(shè)定時(shí)，行程開(kāi)關(guān) 動(dòng)作，此時(shí)電梯停止 開(kāi)門。 圖 12 電梯下降控制 系統(tǒng)采用 PLC位存儲(chǔ)區(qū) 上升時(shí)對(duì)應(yīng)的層保持信號(hào)和 為下降時(shí)對(duì)應(yīng)的層保持信號(hào) 。 圖 11 電梯上升控制 系統(tǒng)采用位存儲(chǔ)區(qū) 作呼叫 信號(hào)，在電梯運(yùn)行中電梯門是關(guān)閉的 行程開(kāi)關(guān)處于動(dòng)作狀態(tài)，運(yùn)行標(biāo)志 向下 VB0==2，如果位存儲(chǔ)區(qū)的 有信號(hào)，即電梯 下降 運(yùn)行 。 圖 10 電梯手動(dòng)改變運(yùn)行方向控制 15 系統(tǒng)采用位存儲(chǔ)區(qū)作 呼叫 保持信號(hào)，在電梯運(yùn)行中電梯門是關(guān)閉的 行程開(kāi)關(guān)處于動(dòng)作狀態(tài)， 運(yùn)行標(biāo)志 向上 VB0==1，如果位存儲(chǔ)區(qū)的 有信號(hào)，即電梯 上升運(yùn)行 。 圖 9 電梯運(yùn)行標(biāo)志位設(shè)定 控制 系統(tǒng)采用 PLC 的存儲(chǔ)功能和賦值功能，在廂內(nèi)按下 和 所對(duì)應(yīng)的按鈕， 向存儲(chǔ)區(qū) VB0 中賦予 不同值， 改變電梯的運(yùn)行 標(biāo)志，進(jìn) 而 改變運(yùn)行方向。 組態(tài)王的 PLC 電梯控制系統(tǒng)中 PLC 部分程序設(shè)計(jì)： 設(shè)定 系統(tǒng)設(shè)定了電梯運(yùn)行方向標(biāo)志，在 沒(méi)有 人為 改變電梯的運(yùn)行方向 時(shí) ，系 統(tǒng) 在第一樓層和第五樓層的平層 接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作 ,PLC 的定時(shí)器將在 1秒后 動(dòng)作，從而向方向標(biāo)志存儲(chǔ)區(qū) VB0中置于數(shù)值，改變運(yùn)行的方向。 本設(shè)計(jì) PLC 電梯系統(tǒng)區(qū)別于其他的電梯控制系統(tǒng) 建立電梯 運(yùn)行 方向標(biāo)志位，通過(guò)PLC 的輸入、輸出刷新向變量存儲(chǔ)區(qū) VB0中賦與不同的值來(lái)代表方向。圖 7 為電梯上升的開(kāi)關(guān)門流程圖，其中電梯只能響應(yīng)高層的呼叫或選層 。 是 上 電 初 始 化 等 待 是否有門廳呼叫 是否有廂內(nèi)呼叫 否 否 確定呼叫目標(biāo)層 是 是 電梯選向 電梯啟動(dòng)升降 是否目標(biāo)層 平層信號(hào)檢測(cè) 否 停車并開(kāi)門 延 時(shí) 關(guān) 門 是否停止運(yùn)行 停 止是 換向按鈕 方向顯示 否 12 圖 6 電梯的具體升降流程圖 no yes yes yes yes no no yes yes yes no yes no yes no yes no yes no yes 電梯在一 層 電梯在二層 電梯在三層 5 層呼叫 5層呼叫 1 層呼叫 電梯上升 電梯下降 電梯上升 電梯上升 電梯下降 停止 上行 下行 2 層呼叫 電梯在五層 5 層呼叫 停止 下行 上行 停止 電梯在四層 5 層呼叫 3層呼叫 下行 上行 停止 4 呼叫 電梯上升 電梯下降 電梯下降 停止 yes yes yes yes no no no no 13 本設(shè)計(jì) 組態(tài)王的 PLC 電梯控制系統(tǒng)設(shè)定了上升和下降的運(yùn)行標(biāo)志，在沒(méi)有改變運(yùn)行標(biāo)志的前提下電梯是處于單方向運(yùn)行 ，只能 順向截車。 在行車途中如果沒(méi)有其他響應(yīng)，電梯直到運(yùn)行到五層后自動(dòng)換向再 向下運(yùn)行。電梯具體在某一層的時(shí)候，若電梯某時(shí)刻處于第三層，此時(shí) 的電梯運(yùn)行標(biāo)志為上升。其電梯控制系統(tǒng)總程序設(shè)計(jì)方框圖見(jiàn) 圖 5。如果開(kāi)門時(shí)廂外無(wú)乘客，廂內(nèi)的人可以按下關(guān)門按鈕，電梯提前關(guān)門。 電梯邏輯程序設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總程序設(shè)計(jì)方框圖 系 統(tǒng)總設(shè)計(jì)方案為： 當(dāng)給系統(tǒng)上電后， PLC 的程序進(jìn)行初始化 ，并確定 上行和下行的方向，等待廂內(nèi)和門廳 的呼叫信號(hào)，若沒(méi)有呼叫信號(hào)則等待呼叫信號(hào)的響應(yīng)；若有呼叫信號(hào)，程序確 定呼叫目標(biāo)層與電梯 運(yùn) 行方向 組合后確定電梯的升降。 組態(tài)王的 PLC 電梯控制系統(tǒng) ：在 其門廳 輸入單元中 只采用 一個(gè)呼叫按鈕對(duì)其上行和下行同時(shí)進(jìn)行呼叫，但由于在程序中設(shè)定了運(yùn)行標(biāo)志位，仍可以滿足系統(tǒng)上行和下行呼叫。 一般 PLC 電梯控制系統(tǒng)，在 其門廳 輸入單元中采用向上呼叫和向下呼叫二個(gè)輸入點(diǎn)控制，設(shè)有上、下兩個(gè)方向呼叫按鈕以供選擇、使其順向運(yùn)行 截車。 、開(kāi)門不能行車。 ，在順向無(wú)呼叫 的情況下，可以選擇反向行車 、呼梯信號(hào)、行車方向、行車樓層均有記憶功能。 組態(tài) 王的 PLC 電梯控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 根據(jù)系統(tǒng)的下述控制要求： ，電梯在下行時(shí)響應(yīng)低層呼叫 。組態(tài) 王的 PLC 電梯控制系統(tǒng)的核心 CPU PLC224的硬件輸入和輸出接線圖如 圖 4 所示。 9 表 3 PLC的 IO分配表 序號(hào) 名稱 I/O端口 序號(hào) 名稱 I/O 端口 1 關(guān)門按鈕 17 開(kāi)門寬度門限 2 一層外部呼叫 18 關(guān)門到位門限 3 二層外部呼叫 19 由上到下轉(zhuǎn)換 4 三層外部呼叫 20 由下到上轉(zhuǎn)換 5 四層外部呼叫 21 控制電梯上升 6 五層外部呼叫 22 控制電梯下降 7 一層內(nèi)部呼叫 23 控制電梯開(kāi)門 8 二 層內(nèi)部呼叫 24 控制電梯關(guān)門 9 三 層內(nèi)部呼叫 25 顯示上升 10 四 層內(nèi)部呼叫 26 顯示下降 11 五 層內(nèi)部呼叫 27 一層顯示 12 一層平層信號(hào) 28 二層顯示 13 二 層平層信號(hào) 29 三層顯示 14 三 層平層信號(hào) 30 四層顯示 15 四 層平層信號(hào) 31 五層顯示 16 五 層平層信號(hào) PLC 硬件電路設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)電梯控制系統(tǒng)共有 20 個(gè)輸入觸頭和 11 個(gè)輸出觸頭， 采用了 S7200 系列的CPU224 和擴(kuò)展模塊 EM223。 PLC 的 IO 分配表 組態(tài) 王的 PLC 電梯控制系統(tǒng) 中 PLC 輸出端口 、 、 、和 分別接入到 圖 3電梯控制系統(tǒng)主 控 回路圖中的相應(yīng)位置來(lái)控制繼電器 KM1KM4，從而控制電梯系統(tǒng)的上升和下降以及開(kāi)門和關(guān)門。 再斷開(kāi) 手動(dòng)開(kāi)關(guān) SB1。同時(shí) KM4 的輔助常閉觸頭斷開(kāi)，構(gòu)成互鎖結(jié)構(gòu)防止電機(jī) M2 正反 轉(zhuǎn) 同時(shí)運(yùn)行， 可 提高電梯運(yùn)行的可靠性。同時(shí) KM3 的輔助常閉觸頭斷開(kāi)，構(gòu)成互鎖結(jié)構(gòu)防止電機(jī) M2 正反 轉(zhuǎn) 同時(shí)運(yùn)行， 可 提高電梯運(yùn)行的可靠性。同時(shí) KM2 的輔助常閉觸頭斷開(kāi)，構(gòu)成互鎖結(jié)構(gòu)防止電機(jī) M1 正反 轉(zhuǎn) 同時(shí)運(yùn)行， 可 提高電梯運(yùn)行的可靠性。同時(shí) KM1 的輔助常閉觸頭斷開(kāi)，構(gòu)成互鎖結(jié)構(gòu)防止電機(jī) M1 正反轉(zhuǎn)同時(shí)運(yùn)行 ， 即防止電梯向下 運(yùn)行， 可 提高電梯運(yùn)行的可靠性。 8 圖 3 電梯控制系統(tǒng)主 控 回路圖 其主要設(shè)計(jì)思想為： 當(dāng)手動(dòng)開(kāi)關(guān) SB1閉合， 停止開(kāi)關(guān) SB2 處于閉合狀態(tài)， 如有呼叫信號(hào)響應(yīng) ， PLC 則 按照 預(yù)先植入的程序執(zhí)行。 FR1， FR2 是 起過(guò)載保護(hù)作用的熱繼電器，用于電梯運(yùn)行過(guò)載時(shí)斷開(kāi)主電路。 系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的主電路設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)的電氣控制系統(tǒng)主 控 回路原理圖如圖 3所示。 它不但實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，且 還 在自動(dòng)控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開(kāi)發(fā)的重要作用 ，有利于 實(shí)驗(yàn) 者 對(duì)現(xiàn)場(chǎng) 實(shí)時(shí) 監(jiān)控 [3]。 組態(tài)王 監(jiān)控系統(tǒng) 軟件 ，是新型的工 業(yè) 自動(dòng)控制系統(tǒng) ，它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)軟、硬件平臺(tái)構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng) 。 可 滿足 本 設(shè)計(jì)要求。實(shí)驗(yàn)室有可編程控制器 S7200 的 PLC224 輸入、輸出 IO 為 14/10，內(nèi)存容量為 12K。估算本系統(tǒng)需要內(nèi)存容量 約為 600B。本系統(tǒng)有開(kāi)關(guān)量 I/O 總點(diǎn)數(shù)有 31 個(gè)，模擬量 I/O 數(shù)為 0 個(gè)。 2. 內(nèi)存容量的估算 ： 用戶控制程序所需內(nèi)存容量與內(nèi)存利用率、輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)、用戶的程序編寫水平等因素有關(guān)。轎廂上行和下行由接觸器 KM1 和 KM2 控制，并有上行和下行轉(zhuǎn)換按鈕 K2 K27，外加電梯在響應(yīng)后而無(wú)人乘坐電梯是的 K0關(guān)門開(kāi)關(guān)。五層有廂外呼叫按鈕 K廂內(nèi)呼叫按鈕 K25 以及門限平層開(kāi)關(guān) SQ15。三層有廂外呼叫按鈕 K廂內(nèi)呼叫按鈕 K23 以及門限平層開(kāi)關(guān) SQ13。一層有廂外呼叫按鈕 K廂內(nèi)呼叫按鈕 K21 以及門限平層開(kāi)關(guān) SQ11。電梯的上、下行由一臺(tái)電 P L C 控制器 門 廳 呼 叫 信 號(hào) 外 部 呼 叫 信 號(hào) 外 部 呼 叫 信 號(hào) 號(hào) 內(nèi) 部 呼 叫 信 號(hào) 外 部 呼 叫 信 號(hào)