【正文】 編程語言發(fā)展成熟，出現(xiàn)了工藝人員使用的圖形語言。 進(jìn)入八九十年代后， PLC 的軟硬件功能進(jìn)一步得到加強(qiáng)， PLC 已發(fā)展成為一種可提供諸多功能的成熟的控制系統(tǒng)，能與其他設(shè)備通信，生成報表，調(diào) 度產(chǎn)生，可診斷自身故障及機(jī)器故障。盡管 PLC 功能越來越強(qiáng)，但他仍然保留了先前的簡單與易于使用的特點(diǎn) (PLC 實物圖 21) 專業(yè)訂作機(jī)械畢業(yè)設(shè)計，機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計，減速器設(shè)計，工藝及工裝夾具設(shè)計 聯(lián)系 834308595 4 圖 21 三種常見的 PLC PLC 的用途 PLC 的初期由于其價格高于繼電器控制裝置 ,使其應(yīng)用受到限制 。 PLC 的應(yīng)用通?？煞譃槲宸N類型： （ 1）順序控制 這是 PLC 應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域，用以取代傳統(tǒng)的繼電器順序控制。如注塑機(jī)、印刷機(jī)械、訂書機(jī)械、切紙機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯控制等。在多數(shù)情況下， PLC 把掃描目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)送給模版塊，其輸出移動一軸或數(shù)軸到目標(biāo)位置。 相對來說， 位置控制模塊比計算機(jī)數(shù)值控制（ CNC）裝置體積更小，價格更低，速度更快，操作方便。 PID（ Proportional Intergral Derivative） 模塊的提供使 PLC 具有閉環(huán)控制功能 ,即一個具有PID 控制能力的 PLC 可用于過程控制。 （ 4）數(shù)據(jù)處理 在機(jī)械加工中，出現(xiàn)了把支持順序控制的 PLC 和計算機(jī)數(shù)值控制（ CNC）設(shè)備緊密結(jié)合 的趨向。為了實現(xiàn) PLC 和 CNC 設(shè)備之間內(nèi)部數(shù)據(jù)自由傳遞，該公司采用了窗口軟件。美國 GE 公司的 CNC設(shè)備新機(jī)種也同樣使用了具有數(shù)據(jù)處理的 PLC。 （ 5）通信和聯(lián)網(wǎng) 為了適應(yīng)國外近幾年來興起的工廠自動化（ FA）系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)（ FMS）及集散控制系統(tǒng)（ DCS）等發(fā)展的需要，必須發(fā)展 PLC 之 間， PLC 和上級計算機(jī)之間的通信功能。 可編程控制器 (PLC)的特點(diǎn) PLC 的性能特點(diǎn) (1)硬件的可靠性 PLC 是在工業(yè)環(huán)境的惡劣條件下應(yīng)用而設(shè)計的，一個設(shè)計良好的 PLC 能置于有很強(qiáng)的電噪聲、電磁干擾、機(jī)械振動、極端溫度和濕度很大的環(huán)境中。例如，在輸入 /輸出電路中都采用了光電隔離措施，做到電浮空，既方便接地，用提高了抗干擾性能；各個 I/O 端口都除采用了常規(guī)模擬器濾波以外，還加上了數(shù)字濾波；內(nèi)部采用了電磁屏蔽措施，防止輻射干擾；采用了較先進(jìn)的電源電路，以防止由電源回路串入的干擾信號；采用了較合理的電路程序，一旦某模塊出現(xiàn)故障，進(jìn)行在線插拔、調(diào)試時不會影響各機(jī)的正常運(yùn)行。 (2) 編程簡單，使用方便 用微機(jī)實現(xiàn)自動控制，常使用匯編語言編程，難于掌握，要求使用者具有一定水平的計算機(jī)硬件和軟件知識。例如，目前打多數(shù)PLC 均采用的梯形圖語言編程方式，既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀感，又顧及了大多數(shù)電氣技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣及應(yīng)用微機(jī)的水平很容易被電氣技術(shù)人員所接受，易于編程，程序改變時也容易修改，很靈活方便。 (3) 接線簡單，通用性好 專業(yè)訂作機(jī)械畢業(yè)設(shè)計，機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計，減速器設(shè)計，工藝及工裝夾具設(shè)計 聯(lián)系 834308595 6 PLC 的接線只需將輸入信號的設(shè)備（按鈕、開關(guān)等）與 PLC 輸入端子連接，將接受輸出信號執(zhí)行控制任務(wù)的執(zhí)行元件（接觸器、電磁閥等）與 PLC 輸出端子連接。 PLC 的編程邏輯提供了能隨要求而改變的“接線網(wǎng)絡(luò)”，這樣生產(chǎn)線的自動化過程就能隨意改變。 用于連接現(xiàn)場設(shè)備的硬件接口實際上是 PLC 的組成部分，模塊化的自診斷接口電路能指出故障， 并易于排除故障與替換故障部件，這樣的軟硬件設(shè)計就使現(xiàn)場電氣人員與技術(shù)人員易于是用。網(wǎng)絡(luò)可分為兩類：一類是低速網(wǎng)絡(luò)，采用主從方式通信，傳輸速率從幾千波特到上萬波特，傳輸距離為 500— 2500m；另一類為高速網(wǎng)絡(luò)，采用令牌傳送方式通信，傳輸速率為 1M— 10Mbps，傳輸距離為 500— 1000m，網(wǎng)上結(jié)點(diǎn)可達(dá) 1024個。 (5) 易于安裝，便于維護(hù) PLC 安裝 簡單而且功能有效，其相對小的體積使之能安裝在通常繼電器控制箱所需空間的一半的地方，在從繼電器系統(tǒng)改換到 PLC 系統(tǒng)的情況下， PLC 小的模塊結(jié)構(gòu)使之能安裝在繼電器附近并將連線向已有接線端，其實改換很方便，只要將輸入 /輸出設(shè)備連向接線端即可。長距離站通過同軸電纜獲雙扭線連向 CPU，這種配置大大減少了物料和勞力，長距離子系統(tǒng)方法也意味著系統(tǒng)不同部分可在到達(dá)安裝場地前由 PLC 制造商預(yù)先連好線，這一方法大大減少了電氣技術(shù)人員的現(xiàn)場安裝時間。由于幾乎所有器件都是固態(tài)的，維護(hù)時只需更換模塊級插入式部件，故障檢測電路將診斷指示器嵌在每一部件中，就能指示器是否正常工作，借助于編程設(shè)備可見輸入 /輸出是 ON 還是 OFF，還可寫編程指令來報告故障。一旦安裝后，其作用立即顯現(xiàn)，其收益也馬上實現(xiàn)，向其他智能設(shè)備一樣 ,PLC 的潛在優(yōu)點(diǎn)還取決于應(yīng)用時的創(chuàng)造性。微機(jī)一般采用等待命令的工作方式。在 PLC 中，用戶程序按先后順序存放， CPU從第一條指令開始執(zhí)行程序，直至遇到結(jié)束符后又返回第一條。每一個循環(huán)稱為一個掃描周期。 專業(yè)訂作機(jī)械畢業(yè)設(shè)計，機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計，減速器設(shè)計，工藝及工裝夾具設(shè)計 聯(lián)系 834308595 7 所謂 I/O 刷新即對 PLC 的輸入進(jìn)行一次讀取，將輸入端各變量的狀態(tài)重新讀入 PLC 中存入內(nèi)部寄存器，同時將新的運(yùn)算結(jié)果送到輸出端。 由此可見，若輸入變量在 I/O 刷新期間狀態(tài)發(fā)生變化，則本次掃描期間輸出端也 會相應(yīng)的發(fā)生變化，或者說輸出隊輸入產(chǎn)生了響應(yīng)。由于PLC 采用循環(huán)掃描的工作方式，所以它的輸出對輸入的響應(yīng)速度要受掃描周期的影響。 對于慢速控制系統(tǒng)，響應(yīng)速度常常不是主要的，故這種方式不但沒有壞處反而可以增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾能力。 但對控制時間要求較嚴(yán)格、響應(yīng)速度要求較快的系統(tǒng)，這一問題就需慎重考慮。 PLC 的編程語言 PLC 提供了較完整的編程語言，以適應(yīng) PLC 在工業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用。程序由編程器送到 PLC 內(nèi)部 的存儲器中，它也能方便地讀出、檢查與修改。 梯形圖 (Ladder Programming)是應(yīng)用最廣的，梯形圖編程有時稱為繼電器梯形圖邏輯圖編程。梯形圖是在原電器控制系統(tǒng)中常用的接觸器、繼電器梯形圖基礎(chǔ)上演變而來的，它與電氣操作原理相呼應(yīng)。 PLC 的梯形圖與電氣控制系統(tǒng)梯形圖的基本思想是一致的，只是在使用符號和表達(dá)方式上有一定區(qū)別。 功能圖編程（ Function Chart Programming） 是一種較新的編程方法。 布爾邏輯編程 (Boolean Logic Programming)包括“與”（ AND） 、或 (OR)、非 (NOT)以及定時器、計數(shù)器、觸發(fā)器等。 專業(yè)訂作機(jī)械畢業(yè)設(shè)計，機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計，減速器設(shè)計，工藝及工裝夾具設(shè)計 聯(lián)系 834308595 9 第三章 課題任務(wù)的分析 電梯控制方法的分析 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、近年來，我國的電梯生產(chǎn)技術(shù)得到了迅速發(fā)展。繼電器控制系統(tǒng)由于故障率高、可靠性差、控制方式不靈活以及消耗功率大等缺點(diǎn)，目前已逐漸被淘汰。而 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)計和調(diào)試周期較短等優(yōu)點(diǎn)，倍受人們重視等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式，目前也廣泛用于傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的技術(shù)改造 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(jī)系統(tǒng)換速，效率低，調(diào)速性能指標(biāo)較差，嚴(yán)重影響電梯運(yùn)行質(zhì)量。因此對電梯控制技術(shù)進(jìn)行研究，尋找適合我國老式電梯的改造方法具有十分重要的意義 電梯作為高層建筑物的重要交通工具與人們的工作和生活日益緊密聯(lián)系。 自 80 年代后期 PLC 引入我國電梯行業(yè)以來，由 PLC 組成的電梯控制系統(tǒng)被許多電梯制造廠家普遍采用。在傳統(tǒng)繼電器系統(tǒng) 的改造工程中， PLC 系統(tǒng)一直是主流控制系統(tǒng)。 以上已 對四層電梯的硬件部分作 了 分析，看需要什么樣的開關(guān)，電機(jī)，信號燈等。最后是進(jìn)行調(diào)試，看看此程序是否可行。一個按鈕需一個輸入；一個光電開關(guān)要占用一個或兩個輸入點(diǎn)；一個信號占用一個輸出點(diǎn)；而波段開關(guān)，有幾個波段就占用幾個輸入點(diǎn)；一般情況，各種位置開關(guān)都要占用兩個輸入點(diǎn)。四個位置按鈕，需要八個輸入點(diǎn)。 控制交流電機(jī)所需的 I/O 點(diǎn)數(shù) 根據(jù)具體情況，本設(shè)計可以不用到交流電機(jī)，所以，可 以不算上交流電機(jī)的 I/O 點(diǎn)數(shù)。這樣，我們需要九個輸入點(diǎn)和六個輸出點(diǎn)。 內(nèi)存利用率 的說明 我們把一個程序段中的接點(diǎn)數(shù)與存放該程序段所代表的機(jī)器語言所需的內(nèi)存字?jǐn)?shù)的比值稱為利用率。這方面的經(jīng)驗公司是根據(jù)開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出的總點(diǎn)數(shù)給出的。然后按計算存專業(yè)訂作機(jī)械畢業(yè)設(shè)計，機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計，減速器設(shè)計，工藝及工裝夾具設(shè)計 聯(lián)系 834308595 11 儲器字?jǐn)?shù)的 25%考慮裕量。 系統(tǒng)響應(yīng)時間是指輸入信號產(chǎn)生時刻與由此而使輸出信號狀態(tài)發(fā)生變化時刻的時間間隔。 輸入輸出模塊的選擇