【正文】 故障診斷措施，采用信息保護和恢復(fù)技術(shù)，實時報警和運行信息顯示等。由于這些特點，可編程控制器問世以后很快收到工業(yè)控制界的歡迎，并得到迅速的發(fā)展。 可編程控制器對用戶來說，是一種無觸點設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝，因此可在初步設(shè)計階段選用課編程控制器，在實施階段再確定工藝過程。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計算和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 PLC 的基本思想是把計算機功能完善、靈活、通用等優(yōu)點和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優(yōu)點結(jié)合起來，控制器的硬件是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的。所以目前電梯的繼電器控制已經(jīng)很少使用了。 總而言之，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，給乘客人員帶來不便和驚擾。 (5) 由于線路復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，因而保養(yǎng)維修工作量大。 (3)電磁機構(gòu)及觸點動作速度比較慢，機械和電磁慣性大，系統(tǒng)控制精度難以提高。 電梯繼電器控制的缺點： (1) 系統(tǒng)觸點繁多、接線線路復(fù)雜，且觸點 容易燒壞磨損，造成接觸不良，因而故障率較高。 (3) 大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價格較便宜。 8 第一章 緒 論 電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點及存在問題 電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點： (1) 所有控制功能及信號處理均有硬件實現(xiàn)，線路直觀，易于理解和掌握，適合于一般技術(shù)人員和技術(shù)工人所掌握。 PLC 是專門為工業(yè)控制而設(shè)計的控制設(shè)備，它體積不大，功能強大，過程控制十分穩(wěn)定安全，抗干擾能力極強，能夠和計算機聯(lián)機組成遠(yuǎn)程監(jiān)控界面，大大的提高了工業(yè)控制的安全性和實時性?？上щS著科技的不斷發(fā)展，繼電器已經(jīng)越來越不能滿足電梯行業(yè)的迅速發(fā)展與要求，與 PLC 相比，繼電器已經(jīng)成為制約電梯行業(yè)發(fā)展的主要因素。 PLC 現(xiàn)在已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱（ PLC、 CAD/CAM、 ROBOT）之一，以其可靠性、邏輯功能強、體積小、可在線修改控制程序、具有遠(yuǎn)程通信聯(lián)網(wǎng)功能、易與計算機接口、能對模擬量進行控制、具備高速記數(shù)與位控等高性能模塊等優(yōu)異性能，日益取代有大量中間繼電器、時間繼電器、記數(shù)繼電器等組成的繼電 接觸控制系統(tǒng)，在機械、化工、石油、冶金、輕工、電子、紡織、食品、交通等各行各業(yè)都得到廣泛的應(yīng)用?？删幊踢壿嬁刂破鳎?PLC）充分利用微處理器的特點，能夠?qū)Σ煌南到y(tǒng)進行不同的實時操控，達到不同系統(tǒng)的控制要求，同時它屬于一種遠(yuǎn)程的控制系統(tǒng)，能極大的提高操作人員的人生安全性及習(xí)慣性，同時它特定的編程語言形象具體清晰，能夠讓使用者更容易理解，更方便檢測。它是從早期的繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來的。 可編程序邏輯控制器（ PLC）是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計。 PLC 的體積小，重量輕 ，便于安裝。這種編程語言形象直觀，容易掌握，不需要專門的計算機知識，便于廣大現(xiàn)場工程技術(shù)人員掌握。國內(nèi)廠家大多采用答二種方式，其原因在于用 PLC控制有許多優(yōu)點： 1，可靠性高，由于采取了一系類的 PLC 高可靠性的措施， PLC 的平均無故障時間（ MTBF）一般可達 3~5 萬小時。目前電梯的控制普遍采用兩種控制方式：一是采用微機作為信號控制單元，完成電梯的信號采集、運行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和集選運行功能，拖動控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編程控制器（ PLC）取代微機實現(xiàn)信號集選控制，微機進行實時數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，采用組態(tài)軟件（如組態(tài)王）制作監(jiān)控畫面以實時反映電梯的運行狀況。 1976 年微處理機開始用于電梯，使電梯的電氣控制進入了一個新的發(fā)展時期。 1971 年集成電路被應(yīng)用于電梯。 1963 年一些先進工業(yè)國只成了無觸點半導(dǎo)體邏輯控制電梯。 1955 年出現(xiàn)了小型計算機 (真空管 )控制電梯。 1900 年還出現(xiàn)了第一臺自動扶梯。 1858 年以蒸汽機為動力的客梯，在美國出現(xiàn) ,繼而又在英國出現(xiàn)水壓梯。 追溯電梯這種升降設(shè)備的歷史 ,據(jù)說它起源于公元前 236 年的古希臘。據(jù)統(tǒng)計， 美國每天乘電梯的人次多于乘載其它交通工具的人數(shù)。在現(xiàn)代的大型工廠廠房、居民住房、 商業(yè)大廈等高層建筑中，電梯已經(jīng)成為了其中必不可少的組成部分。 本設(shè)計在深入介紹電梯的運行狀態(tài)的同時介紹 可編程序控制器（ PLC），并詳細(xì)介紹其優(yōu)點及特點，著重介紹了電梯的軟件及監(jiān)控狀態(tài)， 研究并提出了基于PLC 電梯控制系統(tǒng)設(shè) 計的實現(xiàn)方案，最后對本論文的研究內(nèi)容進行了總結(jié)與展望。 而對于現(xiàn)在的 PLC 控制的電梯，在監(jiān)控室的上位機監(jiān)控電梯的運行狀態(tài)是電梯控制的發(fā)展必然趨勢。本設(shè)計中的電梯相對于以往的傳統(tǒng)電梯，大大的提高了舒適性及其功耗，在現(xiàn)在社會中有著廣泛的應(yīng)用。電梯的控制技術(shù)也已經(jīng)從以前簡單的機械控制發(fā)展到了現(xiàn)在的全電子計算機控制，以往的繼電器也已經(jīng)完全不能滿足現(xiàn)代電梯運行的要求， 很多現(xiàn)代的功能都不能實現(xiàn)，所以我們現(xiàn)在使用 PLC 來代替繼電器來實現(xiàn)電梯的邏輯控制。 2 基于組態(tài)王的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 XXX（指導(dǎo)老師 XX） （湖北師范學(xué)院 機電與控制工程學(xué)院 湖北 黃石 435002） 摘要 ： 在現(xiàn)代社會和科技的不斷發(fā)展中，計算機，弱電控制技術(shù)已經(jīng)得到了快速的發(fā)展，電梯已經(jīng)成為了現(xiàn)代城市發(fā)展的必要條件和標(biāo)志。特別是在一些高層建筑中電梯已經(jīng)成為了一種必不可少的交通運輸工具，而隨著現(xiàn)在高層建筑如雨后春筍般的涌出，電梯行業(yè)也進入了一個新的發(fā)展高峰期。 本次設(shè)計主要是針對國內(nèi)電梯行業(yè)的現(xiàn)狀，用可編程序控制器（ PLC）來實現(xiàn)對電梯的邏輯控制，通過適當(dāng)?shù)倪x擇和設(shè)計，不但可以提高電梯的安全性、靈活性、維護性及其使用壽命，可以大大的減少對電梯新功能的研發(fā)周期，提高了電梯的控制水平，改善了電梯的穩(wěn)定性，使之達到我們所期待的目標(biāo)。 該電梯控制系統(tǒng)具有指層、廳召喚、選層選向、手動和自動等功能，具有集 選控制的特點。本設(shè)計中我們簡要分析了電梯監(jiān)控系統(tǒng)的組成，詳細(xì)介紹了 PLC 實現(xiàn)對四層電梯的運行監(jiān)控，并采用組態(tài)王軟件實現(xiàn)電梯監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計，組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)與 PLC 控制系統(tǒng)進行實時數(shù)據(jù)交換，在組態(tài)監(jiān)控畫面上能實時反映電梯的運行狀態(tài)，從而實現(xiàn)對電梯運行狀態(tài)的雙向監(jiān)控。 關(guān)鍵詞 ： PLC，電梯，組態(tài)王，監(jiān)控 中圖分類號 ： 3 目 錄 前言 第一章 緒論 電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點及存在問題 電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點 電梯繼電器控制系統(tǒng)存在的問題 PLC 及在電梯控制中的應(yīng)用特點 PLC 的特點 PLC 控制電梯的邏輯關(guān)系 PLC 控制電梯的優(yōu)點 第二章 PLC 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 四層電梯主電路 電梯控制系統(tǒng)原理圖 電梯理想運行曲線 四層電梯驅(qū)動電機 PLC 外部接線圖 工 /0 點數(shù)的分配及機型的選擇 I/O 點數(shù)的估算 輸入 /輸出的分配 機型的選擇 編碼器與 PLC 的連接 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 4 第三章 軟件設(shè)計 四層電梯梯形圖 電梯控制主程序流程圖 外召喚信號登記及消除 內(nèi)指令信號登記及消除 電梯的平層信號及處理 選層定向及反向截梯 內(nèi)指令外召喚信號的保持 各樓層停車信號 自動開關(guān)門 STL 語句表 第四章 軟硬件的調(diào)試 組態(tài)王 的簡介 組態(tài)王的基本操作 建立新工程及畫面 變量的定義及管理 組態(tài)王的命令語言 圖庫與控件及命令語言程序 四層電梯在組態(tài)王中的仿真調(diào)試 結(jié) 論 謝 辭 參考文獻 5 附 錄 6 基于組態(tài)王的電梯遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 余瑋龍（指導(dǎo)老師 楊青勝） （湖北師范學(xué)院 機電與控制工程學(xué)院 湖北 黃石 435002） 前 言 電梯是隨著現(xiàn)代高樓的林立而興起的一個比較新的新興行業(yè)，它主要就是一個垂直的交通運輸工具。在現(xiàn)代社會中電梯已經(jīng)成為如同汽車﹑輪船一樣人們生活中必不可少的交通工具之一了。當(dāng)今世界 ,電梯的使用量已成為衡量現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一。當(dāng)時有個叫阿基米德的人設(shè)計出 人力驅(qū)動的卷筒式卷揚機。 1889 年美國的奧梯斯電梯公司首先使用電動機作為電梯動力 ,這才出現(xiàn)名 副其實的電梯 ,并使電梯趨于實用化。 1949 年出現(xiàn)了群控電梯 ,首批 4— 6 臺群控電梯在紐約的聯(lián)合國大廈被使用。 1962 年美國出現(xiàn)了速度達 8米 /秒的超高速電梯。 1967 年可控硅應(yīng)用于電梯，使電梯的拖動系統(tǒng)筒化，性能提高。第二年又出現(xiàn)了數(shù)控電梯。 實際上，電梯是根據(jù)外部呼叫信號以 及自身控制規(guī)律等運行的，而呼叫是隨機的，電梯實際上是一個人機交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制是不能滿足要求的，因此，電梯控制系統(tǒng)應(yīng)采用隨機邏輯控制方式控制。從控制方式和性能上來說， 這兩種方式并沒有太大的區(qū)別。而且 PLC的環(huán)境適應(yīng)性也很強，它能在工業(yè)環(huán)境下可靠地工作； 2，編程簡單， PLC 最常用的編程語言是梯形圖語言。當(dāng)工作流程需要改變時，可以現(xiàn)場改變程序，使用方便、靈活；3，體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝、維修方便。一般 PLC 都具有自診斷、故障報警、故障種類顯示等功能。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控 7 制各種類型機械的生產(chǎn)過程；而有關(guān)的外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)練成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。在現(xiàn)代已經(jīng)白廣泛應(yīng)用于各個方面尤其是在數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)通信及與 DCS的集散系統(tǒng)融合方面有了 很大的進展。用戶買到所需要的 PLC 后，只需按說明書或提示，做少量的安裝接線和用戶程序的編制工作，就可以靈活而方便地將 PLC 應(yīng)用于生產(chǎn)實踐，而且用戶程序的編制、修改和調(diào)試都不需要具有專門的計算機編程語言知識。 總的來說，電梯的控制是一門相當(dāng)深奧的學(xué)問，在過去的幾十年里，繼電器為電梯的發(fā)展起到了不可磨滅的作用，在 PLC 和計算機之前，繼電器作為電梯運動控制的主要邏輯控制手段，不停地引 領(lǐng)者電梯行業(yè)的發(fā)展。在繼電器控制的時代，電梯的功能比較單一，控制性也存在不穩(wěn)定因素，而現(xiàn)在 PLC 的出現(xiàn)及使用給電梯行業(yè)帶來了一個新的紀(jì)元。因此 PLC已經(jīng)成為了電梯行業(yè)中的關(guān)鍵控制技術(shù)。 (2) 系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修及故障檢查無需較高的技術(shù)和特殊的工具、儀器。 (4) 多年來我國一直生產(chǎn)這類電梯，技術(shù)成熟，已經(jīng)形成系列化產(chǎn)品，技術(shù)資料圖紙齊全，熟悉、掌握的人員較多。 (2) 普通控制電器及硬件接線方法難以實現(xiàn)較復(fù)雜的控制功能，使系統(tǒng)的控制功能不易增加，技術(shù)水平難以提高。 (4) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機械動作噪音大。費用高；而且檢查故障困難，費時費工。且電梯一旦發(fā)生沖頂或 蹲底，不但會造成電梯機械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身事故。 PLC 及在電梯控制中的應(yīng)用特點 PLC 簡介及其特點： 可編程序擴及控制器（ PLC， Programmable Logic Controller）是上世紀(jì)60年代末在美國首次出現(xiàn)的，目的是用來取代繼電器，以執(zhí)行邏輯判斷、計時、技術(shù)等順序控制功能。它是一種數(shù) 字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。 PLC 是微機技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電器控制系統(tǒng)中機械觸點的界限復(fù)雜、可靠性低、 9 功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用微處理器的優(yōu)點。另 一方面，從制造生產(chǎn)可編程控制器的廠商角度看，在制造階段不需要根據(jù)用戶的訂貨要求專門設(shè)計控制器，適合批量生產(chǎn)。目前，課編程控制器已成為工廠自動化的強有力工具，得到廣泛應(yīng)用。 PLC 采用微電子技術(shù)，大量的開關(guān)動作有無觸點的電子存儲器件來完成，所以 PLC 控制系統(tǒng)的可靠性大大提高了。對于需要擴展的系統(tǒng)，只要選好擴展模塊，經(jīng)過簡單的連接即可。所以說 PLC 控制系統(tǒng)有極高的柔性，及通用性強。這種編程語言形象直觀，容易掌握，不需要專門的計算機知識和語言，只要具有一定的 電氣和工藝知識的人員都可在短時間學(xué)會。 PLC控制系統(tǒng)可大可小，能輕松完成單機控制系統(tǒng)、批量控制系統(tǒng)、制造業(yè)自動化中的復(fù)雜邏輯順序控制、流程工業(yè)中大量的模擬量控制，以及組成通信網(wǎng)絡(luò)、進行數(shù)據(jù)處理和管理等任務(wù)。系統(tǒng)也不需要進行專門的抗干擾設(shè)計。 計、施工、調(diào)試的周期短 用 PLC 控制，由于其硬件軟件齊全，為模擬化積木式結(jié)構(gòu)，且已商品化，谷僅需要按性能、容量（輸入∕輸出點數(shù)、內(nèi)存大小）等選用組裝，而大量具體的程序編制工作也了在 PLC 到貨前進行因而縮短了設(shè)計周期，是設(shè)計和施工可