【正文】
式,即主機(jī)中包括一定數(shù)量的I/O端口,同時還可以擴(kuò)展各種功能模塊。西門子公司的S7200系列PLC可以滿足多種多樣的自動化控制的需要,由于具有緊湊的設(shè)計、良好的擴(kuò)展性、低廉的價格及強(qiáng)大的指令系統(tǒng),使得S7200可以近乎完美的滿足小規(guī)模的控制要求。當(dāng)可編程控制器處于停止(STOP)狀態(tài)時,只執(zhí)行以上的操作。可編程控制器檢查CPU模塊內(nèi)部的硬件是否正常,將監(jiān)控定時器復(fù)位,以及完成一些別的內(nèi)部工作。由于計算機(jī)執(zhí)行指令的速度極高,從外部輸入輸出關(guān)系來看,處理過程似乎是同時完成的。輸出處理/刷新程序執(zhí)行除了執(zhí)行用戶程序之外,在每次循環(huán)過程中,可編程控制器還要完成,內(nèi)部處理、通信處理等工作,一次循環(huán)可分為5個階段。為了使可編程控制器的輸出及時地響應(yīng)隨時可能變化的輸入信號,用戶程序不是只執(zhí)行一次,而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行,直至可編程控制器停機(jī)或切換到STOP工作狀態(tài)。圖22 PLC的掃描過程圖輸入掃描/采樣NRUN方式通信處理內(nèi)部處理開始Y可編程控制器有兩種基本的工作狀態(tài),即運行(RUN)狀態(tài)與停止(STOP)狀態(tài)??删幊炭刂破鳎≒LC)是從繼電器控制系統(tǒng)發(fā)展而來的,它的梯形圖程序與繼電器系統(tǒng)電路圖相似,梯形圖中的某些編程元件也沿用了繼電器這一名稱,如輸入、輸出繼電器等。 編程器不直接加入現(xiàn)場控制運行。智能型——既可聯(lián)機(jī)(Online),也可脫機(jī)(Offline)編程;可以采用指令清單(語句表)、梯形圖等語言編程。 編程器等外部設(shè)備編程器是PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運行、檢查維護(hù)不可缺少的工具,用于用戶程序的編制、編輯、調(diào)試、檢查和監(jiān)視,通過鍵盤和顯示器去檢測PLC內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù),通過通訊端口與CPU聯(lián)系,實現(xiàn)與PLC的人機(jī)對話。輸入的開關(guān)量信號接在IN端和0V端之間,PLC內(nèi)部提供24V電源,輸入信號通過光電隔離,通過R/C濾波進(jìn)入CPU控制板,CPU發(fā)出輸出信號至輸出端。如輸入/輸出電平轉(zhuǎn)換、電氣隔離、串/并行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)、誤碼較驗、A/D或D/A轉(zhuǎn)換以及其它功能模塊等。I/O模塊是CPU與現(xiàn)場I/O裝置或其它外部設(shè)備之間的連接部件。外部電源——可用一般工業(yè)電源,并備有鋰電池(備用電池),使外部電源故障時內(nèi)部重要數(shù)據(jù)不致丟失。PLC的用戶存儲器通常以字(16位/字)為單位來表示存儲容量。即用戶通過編程器輸入的用戶程序,可以由用戶直接存取。系統(tǒng)程序存儲器——存放系統(tǒng)工作程序(監(jiān)控程序)、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令、解釋、功能子程序的調(diào)用管理程序和系統(tǒng)參數(shù),不能由用戶直接存取。PLC存儲器(ROM/RAM)系統(tǒng)程序+用戶程序編程器外部設(shè)備接口監(jiān)控設(shè)備擴(kuò)展接口I/O擴(kuò)展單元外存儲器中央處理器CPU打印機(jī)條碼讀入器 電源輸入接口輸出接口輸入設(shè)備(按鈕、開關(guān)等)輸出設(shè)備(接觸器、電磁閥等)圖21 PLC的基本組成部件 中央處理單元(CPU)與一般微處理器的概念相同,CPU是PLC的核心部件,負(fù)責(zé)完成邏輯運算、數(shù)字運算及協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)各部分的工作,主要功能有:① 接收并存儲由編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù);② 診斷電源故障及用戶程序的語法錯誤;③ 讀取輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)并存到相應(yīng)的存儲區(qū);④ 讀取用戶程序指令,解釋執(zhí)行用戶程序,完成邏輯運算、數(shù)字運算、數(shù)據(jù)傳遞等任務(wù),刷新輸出映像;將輸出映像內(nèi)容送至輸出單元。PLC與控制對象的接口有專門設(shè)計的I/O部件來完成,通常還需要配以專用的供電電源及其它專用功能模塊。 PLC的結(jié)構(gòu)PLC是一種工業(yè)控制用的專用計算機(jī),在設(shè)計理念上,是計算機(jī)技術(shù)與繼電-接觸器控制電路相結(jié)合的產(chǎn)物,因而它與工業(yè)控制對象有非常強(qiáng)的接口能力。20世紀(jì)80年代中期以來,隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展,以16位和32位微處理器構(gòu)成的微機(jī)化PLC得到了驚人的發(fā)展。20世紀(jì)70年代中末期,可編程控制器進(jìn)入實用化發(fā)展階段,計算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中,使其功能發(fā)生了飛躍。從控制規(guī)模上來說,這個時期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī);從控制能力上來說,誕生了各種各樣的特殊功能單元,用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場合;從產(chǎn)品的配套能力來說,生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元,使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。特點是大規(guī)模、高速度、高性能、產(chǎn)品系列化。為了方便熟悉繼電器、接觸器系統(tǒng)的工程技術(shù)人員使用,可編程控制器采用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語言,并將參加運算及處理的計算機(jī)存儲元件都以繼電器命名。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。 PLC的發(fā)展歷程世界上公認(rèn)的第一臺可編程控制器(Programmable Logic Controller簡稱PLC)是1969年美國數(shù)字設(shè)備公司(DEC)研制的。PLC的應(yīng)用廣、功能強(qiáng)大、使用方便,是現(xiàn)代工業(yè)自動化的主要設(shè)備之一?!?隨著微處理器、計算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機(jī)控制已經(jīng)擴(kuò)展到了幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域。用來執(zhí)行諸如邏輯,順序,計時,計數(shù)與演算等功能,并通過數(shù)字或類似的輸入/輸出模塊,以控制各種機(jī)械或工作程序。”PLC 問世以來,盡管時間不長,但發(fā)展迅速。它采用一類可編程的存儲器,用于其內(nèi)部存儲程序,執(zhí)行邏輯運算,順序控制,定時,計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。但是為了避免與個人計算機(jī)(Personal Computer)的簡稱混淆,所以將可編程控制器簡稱PLC??删幊炭刂破鳎≒rogrammable Controller)是計算機(jī)家族中的一員,是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的。安全裝置保證電梯運行安全。電氣系統(tǒng)實現(xiàn)對電梯運動的控制,同時完成選層、平層、測速、照明工作。轎廂是運載乘客或其他載荷的箱體部件,對重用來平衡轎廂載荷、減少電動機(jī)功率。固定在轎廂上的導(dǎo)靴可以沿著安裝在建筑物井道墻體上的固定導(dǎo)軌往復(fù)升降運動,防止轎廂在運行中偏斜或擺動。不論是限速器還是安全鉗都不能單獨完成上述任務(wù),上述任務(wù)的完成是靠它們的配合動作來完成的。電梯中限速器、安全鉗裝置是十分重要的機(jī)械安全保護(hù)裝置。機(jī)械緩沖裝置是指位于底坑的各種緩沖器,它們是電梯安全保護(hù)的最后一道措施,設(shè)置在井道底坑中且正對轎廂和對重,起作用是防止轎廂和對重沖頂撞底。為了修正這個變化,減輕電動機(jī)的負(fù)載,將轎廂與對重用補(bǔ)償鏈連接起來,一般用于提升高度超過30m的電梯。(3)限速鋼絲繩、張緊裝置 用以防止限速鋼絲繩的松弛或搖動,把轎廂速度正確地傳送到限速器的輔助裝置。(1)曳引鋼絲繩 連接轎廂與對重,驅(qū)動轎廂上下運行。對重與轎廂通過曳引繩的連接,利用曳引繩與曳引輪槽之間的摩擦力驅(qū)動轎廂的上升和下降。(1)轎廂 轎廂是是用來安全運送乘客及物品到目的層的箱體裝置,它的運行軌跡是在曳引鋼絲繩的牽引下沿導(dǎo)軌上下運行。當(dāng)電梯超過額定速度或失控時(為額定速度的115%),限速器能發(fā)出電信號,自動切斷控制電路。該裝置由主電路接觸器、管理繼電器、控制繼電器、時限繼電器、半導(dǎo)體器等組裝而成。按曳引電動機(jī)與曳引輪之間有無減速箱,又可以分為有齒輪曳引機(jī)和無齒輪曳引機(jī)。對于機(jī)房的設(shè)置有以下3種方式:機(jī)房下置式、機(jī)房上置式和機(jī)房側(cè)置式。1減速箱 2曳引輪3曳引機(jī)底座 4導(dǎo)向輪5限速器 6機(jī)座7導(dǎo)軌支架 8曳引鋼絲繩9開關(guān)碰鐵 10緊急終端開關(guān)11導(dǎo)靴 12轎架13轎門 14安全鉗15導(dǎo)軌 16繩頭組合17對重 18補(bǔ)償鏈19補(bǔ)償鏈導(dǎo)輪 20張緊裝置21緩沖器 22底坑23層門 24呼梯盒25層樓指示燈 26隨行電纜27轎壁 28轎內(nèi)操縱箱29開門機(jī) 30井道傳感器31電源開關(guān) 32控制柜33曳引電機(jī) 34制動器圖11 電梯的基本結(jié)構(gòu)剖視圖及機(jī)械部件機(jī)房位于電梯井道的最上方或最下方,用于裝設(shè)曳引機(jī)、控制柜、限速器、選層器、地震檢測儀、配線板、總電源開關(guān)及通風(fēng)設(shè)備等。它還可以作為倉庫、碼頭、船塢、高塔、高煙囪的長期使用的垂直運輸機(jī)械。 立體停車場用電梯,根據(jù)不同的停車場可選配不同類型的電梯。 特殊電梯斜行電梯,轎廂在傾斜的井道中沿著傾斜的導(dǎo)軌運行,是集觀光和運輸于一體的輸送設(shè)備。 按轎廂尺寸分類,則經(jīng)常使用“小型”、“超大型”等抽象詞匯表示。群控有梯群的程序控制、梯群智能控制等形式。 并聯(lián)控制電梯,2~3臺電梯的控制線路并聯(lián)起來進(jìn)行邏輯控制,共用層站外召喚按鈕,電梯本身都具有集選功能。除具有自動平層,自動開門功能外,尚具有轎廂命令登記,層站召喚登記,自動停層,順向截停和自動換向等功能。 按鈕控制電梯,是一種簡單的自動控制電梯,具有自動平層功能,常見的有轎外按鈕控制、轎內(nèi)按鈕控制兩種控制方式。 有/無司機(jī)電梯,這類電梯可變換控制電路,平時由乘客操縱,如遇客流量大或必要時改由司機(jī)操縱。 按電梯有無司機(jī)分類有司機(jī)電梯,電梯的運行方式由專職司機(jī)操縱來完成。 超高速梯。 中速梯,~。 按速度分類電梯無嚴(yán)格的速度分類,我國習(xí)慣上按下述方法分類。 直線電機(jī)驅(qū)動的電梯,其動力源是直線電機(jī)。 齒輪齒條電梯,將導(dǎo)軌加工成齒條,轎廂裝上與齒條嚙合的齒輪,電動機(jī)帶動齒輪旋轉(zhuǎn)使轎廂升降的電梯。 直流電梯,用直流電動機(jī)作為驅(qū)動力的電梯。 按驅(qū)動方式分類交流電梯,用交流感應(yīng)電動機(jī)作為驅(qū)動力的電梯。 建筑施工電梯,建筑施工與維修用的電梯。 車輛電梯,用作裝運車輛的電梯。 雜物電梯,供圖書館、辦公樓、飯店運送圖書、文件、食品等設(shè)計的電梯。 載貨電梯,主要為運送貨物而設(shè)計,通常有人伴隨的電梯。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。為了確保電梯正常運行、安全使用,必須要了解電梯、管理電梯、維護(hù)好電梯。隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,人民物質(zhì)文化生活水平日益提高,伴隨建筑業(yè)的發(fā)展,為建筑物內(nèi)提供上下交通運輸?shù)碾娞莨I(yè)也在日新月異地發(fā)展著。1900年,美國奧梯斯公司制成了世界上第一臺電動扶梯。1902年,瑞士的迅達(dá)公司研制成功了世界上第一臺按鈕式自動電梯,采用全自動的控制方式,提高了電梯的輸送能力和安全性。當(dāng)初設(shè)計的電梯純粹是為了省力。它被裝設(shè)在1889年紐約德瑪利斯大廈。誰也不會想到,這就是人類歷史上第一部安全升降梯?!耙磺邪踩壬鷤?。他站在裝滿貨物的升降梯平臺上,命令助手將平臺拉升到觀眾都能看得到的高度,然后發(fā)出信號,令助手用利斧砍斷了升降梯的提拉纜繩。格雷夫斯在這些升降梯的基礎(chǔ)上,一代又一代富有創(chuàng)新精神的工程師們在不斷改進(jìn)升降梯的技術(shù)。緊隨其后,威廉1203年,在法國海岸邊的一個修道院里安裝了一臺以驢子為動力的起重機(jī),這才結(jié)束了用人力運送重物的歷史。早在公元前2600年,埃及人在建造金字塔時就使用了最原始的升降系統(tǒng),這套系統(tǒng)的基本原理至今仍無變化:即一個平衡物下降的同時,負(fù)載平臺上升。采用PLC控制的電梯可靠性高、維護(hù)方便、開發(fā)周期短,這種電梯運行更加可靠,并具有很大的靈活性,可以完成更為復(fù)雜的控制任務(wù),己成為電梯控制的發(fā)展方向。由可編程控制器(PLC)和微機(jī)組成的電梯運行邏輯控制系統(tǒng),正以很快的速度發(fā)展著。但是,這種控制方式存在著電氣元件多、功能弱、電氣故障頻繁,維修不便,體積大,可靠性差和工作壽命短等缺陷,慢慢被淘汰。完全可以預(yù)想到,隨著社會的發(fā)展,電梯產(chǎn)品在人們物質(zhì)文化生活中的地位將會和汽車一樣,成為重要的運輸設(shè)備之一。但是電梯和手扶梯都是把人或貨物從一個水平面提升到另一個水平面的起重運輸設(shè)備。s daily life in the high building, what the traditional elevator control system adoption controls after the electric appliances. But this kind of control the easy break down and maintain inconvenience, the physical volume is big, and the life span is short, gradually being eliminated.For the sake of exaltation automatically control the credibility of the system and the work efficiency of the equipments, designed a set of controller that takes PLC as core, used for replacing former plications of after electric appliancescontroller control. The core part use of system is Germany Siemens S7—200, because in the core what to control a part adoption is a software procedure control, is thus promising the convenience and easy that elevator consumedly raises elevator breakdown the check while circulating the circumstance of this request as us