【正文】 第三章 四層電梯裝置的硬件設(shè)計(jì) PLC的選型 PLC選型原則 根據(jù)設(shè)計(jì)要求可知，PLC點(diǎn)數(shù)的選擇，不管是輸入點(diǎn)數(shù)還是輸出點(diǎn)數(shù)都要留有一定的余量，根據(jù)I/O口分配情況可知：輸入信號(hào)有14個(gè)，輸出信號(hào)有17個(gè)，根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)可選擇可編程控制器，以滿足控制要求，而且輸入輸出都留有一定的余量。6．電梯未平層或運(yùn)行時(shí)，開門按鈕和關(guān)門按鈕均不起作用。5．電梯應(yīng)具有最遠(yuǎn)反向外呼梯響應(yīng)功能。同時(shí)，如果電梯到達(dá)三層，如果四層沒有任何呼梯信號(hào)，則電梯可以響應(yīng)三層向下外呼梯信號(hào)。 4．在電梯轎廂運(yùn)行過程中，轎廂上升（下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼梯信號(hào)均不響應(yīng)，但如果反方向外呼梯信號(hào)前方向無其他內(nèi)、外呼梯信號(hào)時(shí)，則電梯響應(yīng)該外呼梯信號(hào)。 2．當(dāng)有外呼梯信號(hào)到來時(shí)，轎廂響應(yīng)該呼梯信號(hào)，到達(dá)該樓層時(shí)，轎廂停止運(yùn)行，轎廂門打開，延時(shí)兩秒后自動(dòng)關(guān)門。一些新興行業(yè)的運(yùn)用以及新能源產(chǎn)生、儲(chǔ)存和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需要，無疑給PLC帶來了巨大的機(jī)遇，特別是在OEM、樓宇自控等低迷的行業(yè)中，將會(huì)有很大的起色。滯后時(shí)間是設(shè)計(jì)PLC應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意把握的一個(gè)參數(shù)。對(duì)一般的工業(yè)控制，這種滯后是完全允許的。 而對(duì)于大中型PLC，其I/O點(diǎn)數(shù)較多，控制功能強(qiáng)，用戶程序較長，為提高系統(tǒng)響應(yīng)速度，可以采用定期采樣、定期輸出方式，或中斷輸入、輸出方式以及采用智能I/O接口等多種方式。這種方式稱為集中輸出。在一個(gè)掃描周期內(nèi)，只在輸出刷新階段才將輸出狀態(tài)從輸出映象寄存器中輸出，對(duì)輸出接口進(jìn)行刷新。這方式稱為集中采樣，即在一個(gè)掃描周期內(nèi)，集中一段時(shí)間對(duì)輸入狀態(tài)進(jìn)行采樣。 因此，PLC在一個(gè)掃描周期內(nèi)，對(duì)輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進(jìn)行。 圖13 PLC執(zhí)行程序過程示意圖3. 輸出刷新階段 當(dāng)所有程序執(zhí)行完畢后，進(jìn)入輸出處理階段。當(dāng)指令中涉及到輸入、輸出狀態(tài)時(shí)，PLC從輸入映像寄存器和元件映象寄存器中讀出，根據(jù)用戶程序進(jìn)行運(yùn)算，運(yùn)算的結(jié)果再存入元件映象寄存器中。若程序用梯形圖來表示，則總是按先上后下，先左后右的順序進(jìn)行。接著進(jìn)入程序處理階段，在程序執(zhí)行階段或其它階段，即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，輸入映象寄存器的內(nèi)容也不會(huì)改變，輸入狀態(tài)的變化只有在下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段才能被采樣到。而且還可通過CPU內(nèi)部設(shè)置的監(jiān)視定時(shí)器來監(jiān)視每次掃描是否超過規(guī)定時(shí)間，避免由于CPU內(nèi)部故障使程序執(zhí)行進(jìn)入死循環(huán)。當(dāng)PLC 掃描到的指令被執(zhí)行后，其結(jié)果馬上就被后面將要掃描到的指令所利用，當(dāng)PLC處于運(yùn)行（RUN）狀態(tài)時(shí)，除完成內(nèi)部處理和通信服務(wù)工作外，還要完成輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新工作。在通信服務(wù)階段，PLC與其它智能裝置實(shí)現(xiàn)通信，響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容等。除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次循環(huán)中，PLC還要完成內(nèi)部處理，通訊處理等工作，一次循環(huán)可分為5個(gè)階段。在運(yùn)行狀態(tài)，PLC通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制功能。PLC專為工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用而設(shè)計(jì)，采用了典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，它主要是由CPU、電源、存儲(chǔ)器和專門設(shè)計(jì)的輸入輸出接口電路等組成。 PLC的基本結(jié)構(gòu) PLC種類繁多，但其組成結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。”我們這一次所設(shè)計(jì)的霓虹燈顯示屏的PLC控制設(shè)計(jì)采用了日本著名的三菱公司生產(chǎn)的FX1N48MR作為核心的控制器件，充分發(fā)揮了PLC的優(yōu)越性能，充分考慮到了霓虹燈廣告顯示屏在實(shí)際應(yīng)用各種功能的實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，用最簡單的 PLC指令，能夠?qū)崿F(xiàn)課程設(shè)計(jì)所要求的所有控制要求。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（ Personal Computer ）PC 這一簡寫名稱術(shù)語混亂，仍沿用早期的PLC 表示可編程控制器，但PLC 并不意味著只具有邏輯運(yùn)算的功能。1968年美國通用汽車公司提出取代繼電氣控制裝置的要求，第二年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的控制裝置，首次采用程序化的手段應(yīng)用于電氣控制，這就是第一代可編程序控制器，稱Programmable Controller(PC)。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。在工廠自動(dòng)化（FA）系統(tǒng)中，PLC因?yàn)榫邆鋬r(jià)格便宜、系統(tǒng)穩(wěn)定及環(huán)境適應(yīng)性佳的特點(diǎn)，故一直為自動(dòng)化業(yè)界所采用。目前，電氣控制技術(shù)將與其他高新技術(shù)相結(jié)合，以便更好地控制生產(chǎn)線。兩種設(shè)計(jì)方法各有利弊，使用時(shí)需要根據(jù)生產(chǎn)工藝及一些特殊要求選擇最佳的電氣控制線路。因此，掌握基本環(huán)節(jié)的典型控制系統(tǒng)，結(jié)合具體的控制要求按照由淺入深、循序漸進(jìn)的步驟，電氣控制線路的閱讀及設(shè)計(jì)能大致掌握。由于采用有觸電的開關(guān)電器，觸點(diǎn)易發(fā)生故障，盡管如此，電氣控制線路仍然應(yīng)用廣泛。由于繼電接觸器控制線路圖簡單，裝置簡單容易，價(jià)格便宜，抗干擾能力強(qiáng)，它可以很方便地實(shí)現(xiàn)簡單和復(fù)雜的、集中和遠(yuǎn)距離的生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制。電氣控制線路是把各種有觸點(diǎn)的接觸器、繼電器以及按鈕、行程開關(guān)等電氣元件，用導(dǎo)線按一定方式連接起來的控制線路。因此，掌握電氣控制技術(shù)的應(yīng)用很重要。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)中都要用到各類生產(chǎn)機(jī)械，這些機(jī)械的電力拖動(dòng)及設(shè)備主要使用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，例如各種生產(chǎn)流水線等。