【正文】 出接口 輸入接口 運行控制信號 運行方式選擇 內(nèi)呼梯信號 外呼梯信號 開關(guān)門信號 平層或限位信號 樓層顯示 電梯上行指示 電梯下行指示 開關(guān)門控制 變頻器控制 切 PLC 的可靠性高，抗干擾能力強，編程直觀，簡單， PLC 可以運用面向可管理過程的梯形圖語言，易學(xué)易懂。 而自 PLC 問世以來，將其應(yīng)用到電梯控制系統(tǒng)中。 19 目前國內(nèi)七八十年代安裝的許多電梯電氣部分用繼電器接觸器控制系統(tǒng)，線路復(fù)雜，接線多，故障率高，維修保養(yǎng)難，許多已處于閑置狀態(tài)，其拽引系統(tǒng)多采用交流雙速電機系統(tǒng)換速，效率低，調(diào)速性能指標較差，嚴重影響電梯運行質(zhì)量。 輸出部分：通過 PLC 對輸入的信號進行分析處理后， 由輸出接口發(fā)出控制信號及各種指示信號給電梯的各種硬件裝備，如：向電梯上，下行方向運行指示燈，樓層指示燈顯示信號，向電梯的拖動系統(tǒng)發(fā)出控制信號及當電梯接近目標樓層或電梯啟動時向變頻器發(fā)出變速信號等。 PLC 采用一類可編程存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行順序控制等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬的輸入輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。到達 2 樓后，到層開關(guān)發(fā)出信號， PLC 收到信號后便發(fā)出開門指令，關(guān) 2 樓內(nèi)選指示燈，關(guān)下行指示燈，樓層顯示器顯示 2 樓。這時只要按關(guān)門按鈕和內(nèi)選 2 樓按鈕 PLC 便發(fā)出開門電動機反轉(zhuǎn)指令實現(xiàn)關(guān)門動作，同時開 2 我們的電梯模型也是如此，只要按下 4 樓旁邊的下行外選按鈕，通過按鈕的觸發(fā)輸入到PLC，經(jīng)過 PLC 程序分析，然后 PLC 有 2 個輸出：開 4 樓外選指示燈、上行指示燈；上行到達 4 樓時樓層檢測開關(guān)便把檢驗信號通過輸入端口送到 PLC， PLC 便立刻做出反應(yīng)，開開門指示燈、關(guān)閉上行指示燈、關(guān)閉 4 樓外選指示燈、 樓層顯示器顯示 4 樓，以上動作幾乎同時進行。電梯控制系統(tǒng)原理框圖如圖 ： 工作原理如下：打開電梯模型和 PLC 電源，此時樓層檢驗開關(guān)把檢驗信號通過輸入端口送到 PLC，經(jīng)過 PLC 程序分析把樓層指示信號送到七段數(shù)碼顯示管的顯示，通過樓層顯示器的顯示便知道目前電梯轎廂在幾樓。 我們的控制系統(tǒng)采用以 PLC 為中心控制，控制過程主要分三步： 接收來自電梯的內(nèi)外呼叫信號、層位檢測信號、極限限位信號、開門門限信號等開關(guān)量傳送到 PLC 的輸入端； 利用 PLC 程序進行邏輯分析及處理； PLC 輸出控制電機轉(zhuǎn)動及指示燈和數(shù)碼管的顯示。本文就是基于此問題進行設(shè)計。 設(shè)計的意義和目的 PLC 控制技術(shù)在現(xiàn)今工業(yè)控制中的應(yīng)用得到長足的發(fā)展，在電梯行業(yè)中，也得到廣泛的應(yīng)用。一部分完成四層電梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計。 圖 電梯驅(qū)動系統(tǒng)構(gòu)成圖 自動系統(tǒng) 4 電源 電動機 3 傳動機構(gòu) 2 電梯轎廂 1 使用這種變頻器的電梯常稱為 VVVF 型電梯 。因此，其電動機的供電電源的驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)能同時改變電壓和頻率。但是根據(jù)電機和電梯為恒轉(zhuǎn)矩負載的要求，在變頻調(diào)速時需保持電機的最大轉(zhuǎn)矩不變，維持磁通恒定。 16 爬行時間，使電梯的總輸送效率大大提高，而且按距離制動直接停 *樓層，電梯的平層精度可控制在 +10mm 之內(nèi)。通常采用速度反饋，運行中不斷檢查電梯運行速度是否符合理想速度曲線要求，以達到起制動舒適，運行平穩(wěn)的目的。 交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng) ： 雙速梯采用串電阻或電抗起動，變極減速平層，一般起制動加減速度大，運行不平穩(wěn)。變極調(diào)速是一種有極調(diào)速，調(diào)速范圍不大，因為過大地增加電機的極數(shù)，就會顯著地增大電機的外形尺寸。驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響電梯的起動，制動加減速度，平層精度，乘座的舒適性等指標。 集選控制電梯，功能齊全，操作簡便，便于控制。電梯在向上過程中按登記的指令信號和向上召喚信號逐一?？?，直到有這些信號登記的最高層站和有向下召喚登記的最底層為止，然后又反向向下安置指令及向下召喚信號逐一?？俊ｋ娞菰诘讓雍晚攲臃謩e設(shè)有一個向上或向下的，而在其它層站設(shè)有向上、下兩個召喚按鈕。每次停靠時，電梯自動進行減速、平層、開門。 內(nèi)外按鈕控制自動門 電梯：該電梯是一種乘客自己操作的電梯，電梯在各層站分別設(shè)有一個召喚按鈕。 2．按驅(qū)動系統(tǒng)分類：交流電梯，直流電梯，液壓電梯。 電梯的分類 在材料和裝飾方面，特別在電梯的機械部件、控制器、轎廂及其屬件上將使用輕質(zhì)材料，使其在提高性能的同時，更便于操作，并能減少安裝費用和節(jié)約機房空間。 為了適應(yīng)電梯運行的性能，再簡化驅(qū)動控制系統(tǒng)的前提下，提高電梯運行的性能，推出交流感應(yīng)電動機和低轉(zhuǎn)速直流電動機，以便適應(yīng)于電梯的四象限運行工作狀態(tài)的需要，因此，提高了電梯的平穩(wěn)性，使乘坐電梯的舒適感更好 。微電腦（或稱微機）在電梯控制系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，從而代替了傳統(tǒng)的數(shù)量眾多的繼電器、接觸器控制系統(tǒng)，微電腦電梯的特點：運行可靠、故障率低、耗能少；控制屏（柜）體積小，從而機房面積可相應(yīng)減??；設(shè)備投資費減少；維修方便。在控制技術(shù)方面，從手柄控制發(fā)展為按鈕信號控制。它適用于裝置在兩層以上的建筑內(nèi)，是輸送人員或貨物的垂直提升設(shè)備的交通工具。它具有一個轎廂，運行在至少兩列垂直的傾角小于 15 度的鋼性導(dǎo)軌之間?，F(xiàn)在開發(fā)以 PC 為基、在 WINDOWS 平臺下 ,符合 IEC11313 國際標準的新一代開放體系結(jié)構(gòu)的 PLC 正在規(guī)劃中。 3． 向開放性轉(zhuǎn)變 ： PLC 存在嚴重的缺點 ,主要是 PLC 的軟、硬件體系結(jié)構(gòu)是封閉而不是開放的 ,絕大多數(shù)的 PLC 是專用總線、專用通信網(wǎng)絡(luò)及協(xié)議 ,編程雖多為梯形圖 ,但各公司的組態(tài)、尋址、語文結(jié)構(gòu)不一致 ,使各種 PLC 互不兼容。 14 塊交互存取數(shù)據(jù)。 2． 集成化發(fā)展趨勢增強 ： 由于控制內(nèi)容的復(fù)雜化和高難度化 ,使 PLC 向集成化方向發(fā)展 ,PLC 與 PC 集成、 PLC 與 DCS 集成、 PLC 與 PID 集成等 ,并強化了通訊能力和網(wǎng)絡(luò)化 ,尤其是以 PC 為基的控制產(chǎn)品增長率最快。圖 所示： 輸入采樣 程序執(zhí)行 輸出刷新 圖 PLC 工作過程流程圖 PLC的發(fā)展趨勢 1．微型、小型 PLC 功能明顯增強： 很多有名的 PLC 廠家相繼推出高速、高性能、小型、特別是微型的 PLC。 PLC 的掃描可按固定順序進行，也可按用戶程序規(guī)定的可變順序進行。用戶通過編程器或其它輸入設(shè)備，輸入存放在 PLC 的用戶存儲器中。 13 I/O 指令來改寫輸出點時，相應(yīng)的輸出過程映像映像寄存器的值被更新。用立即 I/O 指令讀輸入點的值時，相應(yīng)的輸入過程映像寄存器的值未被更新。 6． 中斷程序的處理：如果在程序中使用了中斷，中斷事件發(fā)生時 CPU 停止正常的掃描工作模式，立即執(zhí)行中斷程序，中斷功能可以提高 PLC 對某些事件的響應(yīng)速度。信號經(jīng)輸出模塊隔離和功率放大后，繼電器型輸出模塊中對應(yīng)的硬件繼電器的線圈通電，其常開觸點閉合，使外部負載通電工作。 5． 改寫輸出： CPU 執(zhí)行完用戶程序后，將輸出過程映像寄存 器的 0/1 狀態(tài)傳送到輸出模塊并鎖存起來。 3． 通信處理：在通信請求處理階段， CPU 處理從通信接口和智能模塊接收到的信息，例如讀取智能模塊的信息并存放在緩沖區(qū)中，在適當?shù)臅r候信息傳送給通信請求方。 2． 執(zhí)行用戶程序： PLC 的用戶程序由若干條指令組成，指令在存儲器中按順序排 列。 PLC 的工作原理 1． 讀取輸入：在 PLC 的存儲器中，設(shè)置了一片區(qū)域來存放輸入信號和輸出信號的 狀態(tài)，它們分別稱為輸入過程映像寄存器和輸出過程映像寄存器。 11 圖 PLC面板結(jié)構(gòu) 圖 PLC接線端子 PLC的功能 1． 邏輯控制 2． 計數(shù)控制 面板結(jié)構(gòu)和接線端子如圖 。輸出電流的額定值與負載的性質(zhì)有關(guān)，例如 S7200 的繼電器輸出電路可以驅(qū)動 2A 的電阻性負載，但是只能驅(qū)動 200W 的白熾燈。 S7200 的濾波電路的延遲時間可以用編程軟件中的系統(tǒng)塊設(shè)置。 PLC 使用的物理存儲器有：隨機存取存儲器（ RAM），只讀存儲器（ ROM），可以電擦除可編程的只讀存儲器（ EEPROM）。系統(tǒng)程序由 PLC生產(chǎn)廠家設(shè)計并固化在 ROM 中，用戶不能讀取。 模塊的存儲器 存儲器分為系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器。 模塊式 PLC：大中型 PLC 一般采用模塊式結(jié)構(gòu)，它由機架和模塊組成。 PLC 的硬件結(jié)構(gòu) 的物理結(jié)構(gòu) 整體式 PLC：又叫做單元式或箱體式，它的體積小，價格低，小型 PLC 一般采用整體式結(jié)構(gòu)。 10 4． 通信聯(lián)網(wǎng) PLC 的通信包括主機與遠程 I/O 之間的通信，多臺 PLC 之間的通信， PLC 與其他智能控制設(shè)備之間的通信。這些數(shù)據(jù)可以與儲存在儲存器中的參考值比較，也可以用通信功能傳送到別的智能裝置，或者將它們打印制表。 PLC 的運動控制功能廣泛運用于各種機械，例如金屬切削機床，金屬成型機械，裝配機械，機器人，電梯等場合。數(shù)字量邏輯控制可以用于單臺設(shè)備，也可以用于自動生產(chǎn)線，其應(yīng)用領(lǐng)域已遍及各行各業(yè)，甚至深入到家庭。 由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運行。使用時只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備與 PLC 相應(yīng)的 I/O 端 相連接，即可投入運行。 PLC 的各個部件，包括 CPU，電源， I/O 等均采用模塊化設(shè)計，由機架及電纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。 為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。有相應(yīng)的 I/O 模塊與工業(yè)現(xiàn)場的器件或設(shè)備，如：按鈕；行程開關(guān)；接近開關(guān)；傳感器及變送器；電磁線圈；控制閥等直接連接。 7. 豐富的 I/O 接口模塊 （ 6）良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟，硬件發(fā)生異常情況， CPU 立即采用有效措施，以防止故障擴大。 （ 4）采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源。 6． 高可靠性 （ 1）所有的 I/O 接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與 PLC 內(nèi)部電路之間電氣上隔離。 PLC 的梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計法來設(shè)計。 4．抗干擾性強 PLC 采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強的抗干擾能力，平均無故障時間達到數(shù)萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場， PLC 已被廣大用戶認為最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一。 PLC的安裝接線也很方便，一般用于接線端子連接外部接線。 3． 硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強 PLC 產(chǎn)品已經(jīng)標準化 ，系列化，模塊化，配備有品種齊全的各種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方地進行系統(tǒng)配置，組成不同功能。與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比，具有很高的性能價格比。 2． 功能強，性能價格比高： 梯形圖語言形象直觀，易學(xué)易懂，熟悉繼電器電路圖的電器技術(shù)人