【正文】 與電梯模型的接線 4. 電梯控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)控制要求， 電梯系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)流程圖 STEP 7編程軟件的編程語(yǔ)言及基本指令 STEP 7編程軟件的編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)的STEP 7軟件包配3種基本編程語(yǔ)言，即梯形圖（LAD）、功能塊圖（FBD）、語(yǔ)言表（STL）和順序功能圖編程語(yǔ)言，它們?cè)赟TEP 7中可以相互轉(zhuǎn)換。（2）對(duì)于數(shù)字量，輸入/輸出映像寄存器的單位長(zhǎng)度為8位（1B），本模塊高位實(shí)際位數(shù)未滿8位的，未用位不能分配給I/O鏈的后續(xù)模塊，后續(xù)同類地址編排須重新從一個(gè)新的連續(xù)的字節(jié)開(kāi)始。SIEMENS+EM 223 CN 數(shù)字量混合輸入輸出模塊(16路)圖 SIEMENS+EM 223 CN安裝方式 I/O點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展和編址CPU 22* 系列的每種主機(jī)所提供的本機(jī)I/O點(diǎn)的I/O地址是固定的,進(jìn)行擴(kuò)展時(shí),可以在CPU右邊連接多個(gè)擴(kuò)展模塊,編址方法是同種類型輸入或輸出點(diǎn)的模塊在鏈中按與主機(jī)的位置而遞增,其他類型模塊的有無(wú)以及所處的位置不影響本類型模塊的編號(hào)。如果需要擴(kuò)展模塊較多時(shí)，模塊連接起來(lái)如果需要擴(kuò)展模塊較多時(shí),模塊連接起來(lái)會(huì)很長(zhǎng),這時(shí)可以使用擴(kuò)展轉(zhuǎn)接電纜重疊排布。CPU224配有1個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊、MPI通訊和自由方式通訊能力，是具有較強(qiáng)控制能力的小型控制器。它可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至168點(diǎn)數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)。并且，西門子s7200PLC具有：極高的可靠性、豐富的指令集、極快的浮點(diǎn)運(yùn)算速度、豐富的擴(kuò)展模塊、強(qiáng)大的內(nèi)部集成功能等幾個(gè)方面的出色表現(xiàn)。S7200 PLC是一種小型可編程邏輯控制器（Micro PLC），可應(yīng)用于各種小型自動(dòng)化控制系統(tǒng)。輸入/輸出混合擴(kuò)展模塊EM223有六種：分別為4點(diǎn)（8點(diǎn)、16點(diǎn)）DC輸入/4點(diǎn)（8點(diǎn)、16點(diǎn)）DC輸出，4點(diǎn)（8點(diǎn)、16點(diǎn)）DC輸入/4點(diǎn)（8點(diǎn)、16點(diǎn)）繼電器輸出。 CPU及其擴(kuò)展模塊的選擇 西門子S7200系列PLC的CPU模塊包括一個(gè)中央處理單元，電源以及I/O點(diǎn)，這些都被集成在一個(gè)緊湊獨(dú)立的設(shè)備中。(3)電梯轎廂上下行2個(gè)，電梯上下行指示信號(hào)2個(gè)，門電機(jī)開(kāi)關(guān)指示2個(gè)，共計(jì)6個(gè)。（二）輸出信號(hào)應(yīng)該包括：(1)內(nèi)呼指示信號(hào) 內(nèi)呼指示信號(hào)有5個(gè)，分別表示1至5層的內(nèi)呼被接受，并在內(nèi)呼指令完成后，信號(hào)消失。平時(shí)為常開(kāi)，當(dāng)電梯運(yùn)行到平層時(shí)關(guān)閉，另外還有一組開(kāi)關(guān)門限位，故位置信號(hào)一共需要7個(gè)輸入(3)電梯門控制信號(hào)大部分電梯都具有開(kāi)門按鈕以及關(guān)門按鈕，以方便手動(dòng)開(kāi)門，故電梯門控制信號(hào)一共需要2個(gè)輸入。 PLC選型 PLC控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)計(jì)算根據(jù)電梯控制的特點(diǎn)，計(jì)算輸入輸出信號(hào)如下:（一）輸入信號(hào)應(yīng)該包括以下幾個(gè)部分：(1)轎廂內(nèi)及各層門廳外呼按鈕轎廂內(nèi)的樓層選擇按鈕共有數(shù)字鍵1至5，各層門廳的外呼按鈕除第一層只有上升按鈕，第五層只有下降按鈕外，其余三層均設(shè)有上升、下降兩個(gè)按鈕，故一共需要13個(gè)輸入。電梯未平層或運(yùn)行時(shí)，開(kāi)門按鈕和關(guān)門按鈕均不起作用。例如電梯在一樓，而同時(shí)有二層向下外呼梯，三層向下外呼梯，四層向下外呼梯，則電梯先去四樓響應(yīng)四層向下外呼梯信號(hào)。同時(shí)，如果電梯達(dá)到四層，五層沒(méi)有任何呼梯信號(hào)，測(cè)電梯可以響應(yīng)四層向下外呼梯信號(hào)。當(dāng)有內(nèi)呼梯信號(hào)到來(lái)時(shí)，電梯應(yīng)該響應(yīng)該呼梯信號(hào)，到達(dá)該樓層時(shí)，電梯停止運(yùn)行，電梯門打開(kāi)，延時(shí)三秒后自動(dòng)關(guān)門。分析以上控制要求，將電梯控制要實(shí)現(xiàn)的功能羅列如下：開(kāi)始時(shí)，電梯處于任意一層。PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般可以分為以下幾個(gè)步驟： （1）熟悉被控對(duì)象，制定控制方案 （2）確定所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù) （3）選擇PLC機(jī)型 （4）選擇輸入、輸出設(shè)備，分配PLC的I/O地址 （5）系統(tǒng)調(diào)試 （6）編寫相關(guān)技術(shù)文件 電梯控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)流程圖 五層電梯控制要求分析所涉及的電梯模型共有五層，電梯的每一層面均有升降及轎廂所在樓層的指示燈顯示；每層的樓廳均有輸入（分上行和下行）按鈕召喚電梯。PLC控制系統(tǒng)由于運(yùn)行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強(qiáng)，設(shè)計(jì)和調(diào)試周期短等優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)分析控制需求，本設(shè)計(jì)選擇了西門子S7200 PLC作為控制器。操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變得十分容易（3）操作的靈活性。它可根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模不同，即可進(jìn)行容量的擴(kuò)展、功能的擴(kuò)展、應(yīng)用和控制范圍的擴(kuò)展。PLC采用的編程語(yǔ)言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語(yǔ)句描述編程語(yǔ)言。PLC的靈活性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）編程的靈活性。具有的自診斷功能對(duì)維修人員維修技能的要求減低。維修方便采用布爾助記符編程語(yǔ)言，十分有助于編程人員的編程。PLC有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可供使用。更改程序的操作也可直接根據(jù)所需要的地址編號(hào)或接點(diǎn)號(hào)進(jìn)行搜索或順序?qū)ふ?，然后進(jìn)行更改。大多數(shù)PLC采用編程器進(jìn)行輸入和更改的操作。（1）操作方便2. 易操作性（6）PLC的軟件方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措施。例如，采用可靠性的元件；采用先進(jìn)的工藝制造流水線制造；對(duì)干擾的屏蔽、隔離和濾波等；對(duì)電源的斷電保護(hù)；對(duì)存儲(chǔ)器內(nèi)容的保護(hù)等。（4）PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制而專門設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)更簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言和更可靠的硬件。（3）PLC有較高的易操作性，它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一般不易發(fā)生操作的錯(cuò)誤。（2）PLC采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如，冗余設(shè)計(jì)，斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)等，提高了MTTF（平均無(wú)故障時(shí)間），使可靠性提高。（1）PLC不需要大量的活動(dòng)元件和接線電子元件，它的接線大大減少，與此同時(shí)，系統(tǒng)的維修簡(jiǎn)單，維修時(shí)間短。1. 可靠性PLC控制一般具有可靠性高、易操作、維修。PLC與普通微機(jī)一樣。 PLC控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及其優(yōu)越性(一) PLC控制系統(tǒng)的特點(diǎn)PLC電梯繼電器控制系統(tǒng)故障率高，大大降低了電梯的可靠性和安全性，經(jīng)常造成停梯，給乘用人員帶來(lái)不便和驚擾。（2）普通控制電器及硬件接線方法難以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制功能，使系統(tǒng)的（1）系統(tǒng)觸點(diǎn)繁多接線線路復(fù)雜，且觸點(diǎn)容易燒壞磨損，造成接觸不良，因而故障率較高。當(dāng)閉合SB3時(shí),KM3線圈得電,門電機(jī)開(kāi)始正轉(zhuǎn),同時(shí)轎廂門開(kāi)始打開(kāi),當(dāng)達(dá)到開(kāi)門限位時(shí),開(kāi)門限位開(kāi)關(guān)SQ1的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),開(kāi)門動(dòng)作停止，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了與KM4的互鎖；當(dāng)閉合SB4時(shí)，KM4線圈得電，門電機(jī)開(kāi)始反轉(zhuǎn)，同時(shí)轎廂門開(kāi)始關(guān)閉，當(dāng)達(dá)到關(guān)門限位時(shí)，關(guān)門限位開(kāi)關(guān)SB2的常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，關(guān)門動(dòng)作停止同時(shí)實(shí)現(xiàn)了與KM3的互鎖。 拖動(dòng)電機(jī)及其門電機(jī)的接線控制電路,KM1為轎廂拖動(dòng)電機(jī)上行接觸器的常開(kāi)觸點(diǎn),KM2為轎廂拖動(dòng)電機(jī)下行接觸器常開(kāi)觸點(diǎn)，當(dāng)SB1閉合時(shí)，KM1的線圈得電,轎廂拖動(dòng)電機(jī)開(kāi)始正轉(zhuǎn),同時(shí)拖動(dòng)轎廂上行,實(shí)現(xiàn)電梯上行,同時(shí)與KM2的輔助常閉觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)互鎖。傳統(tǒng)電梯的平層信號(hào)由平層感應(yīng)器發(fā)出。4. 轎廂的啟動(dòng)與運(yùn)行 轎廂在運(yùn)行方向確定，轎廂門已將關(guān)好時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)并運(yùn)行。該信號(hào)也需記憶并點(diǎn)亮門廳的上行或下行召喚指示燈，這些保持信號(hào)在要求得到滿足時(shí)應(yīng)自動(dòng)取消信號(hào)。按鍵按下后，該信號(hào)應(yīng)該被記憶并使相應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮。 電梯的運(yùn)行特點(diǎn)1. 電梯的位置確定與顯示轎廂中的乘客及其門廳中等待乘坐電梯的人都需要知道電梯目前所處的位置，因此在轎廂及其門廳都設(shè)有顯示顯示樓層標(biāo)志的電梯位置顯示裝置，此外，電梯的運(yùn)行還需要更加準(zhǔn)確的電梯位置信號(hào)，以滿足制動(dòng)停車等控制的需要。限速器是檢測(cè)電梯運(yùn)行速度的裝置，當(dāng)電梯超速運(yùn)行時(shí)，限速器動(dòng)作，帶動(dòng)安全鉗使電梯停止運(yùn)行。電梯的安全設(shè)備有：安全窗及其開(kāi)關(guān)，安全鉗及其開(kāi)關(guān)，限速器及其開(kāi)關(guān)，安全窗位于轎廂的頂部，供應(yīng)緊急情況下快速疏散乘客，當(dāng)安全窗打開(kāi)時(shí)，電梯不準(zhǔn)運(yùn)行。電梯門分門廳門及轎廂門，當(dāng)電梯?？吭谀硨訒r(shí)，此層廳門在轎廂門帶動(dòng)下開(kāi)啟及關(guān)閉。為了實(shí)現(xiàn)轎廂的正常運(yùn)行及其準(zhǔn)確停車,井道中往往要安裝許多定位裝置及其安全設(shè)備,井道的頂部和底部還設(shè)有沖頂及蹲底的緩沖裝置。門廳有門廳門，廳門頂部