【正文】 03 保持常閉， 0601 得電，顯示到達(dá)二層 。 （ 2）電梯到站指示如圖 33 所示，其中 100 1004 分別為單雙數(shù)樓層聯(lián)鎖保護(hù)中間繼電器。 關(guān)門保護(hù)：自動(dòng)關(guān)門時(shí)，可能夾住乘客，可在門上裝設(shè)紅外傳感器。 自動(dòng)開門：電梯運(yùn)行到位后，相應(yīng)的樓層接近開關(guān)閉合相應(yīng)的樓層接近開關(guān)閉合，即 0007（ 000 0009 或 0010）接點(diǎn)閉合，時(shí)間繼電器 TIM00 開始計(jì)時(shí)，計(jì)到 3s 時(shí)， TIM00 觸點(diǎn)閉合，時(shí) 0504 線圈有效。 輸入 /輸出端子接線 根據(jù)通道分配情況，可畫出 PLC 外部接線圖，如下圖 31所示： S A 6S A 1S A 7S A 5S A 3S A 4S A 2S A 10S A 13S A 12S A 8S A 11S A 9S B 9S B 3S B 1 2S B 8S B 6S B 7S B 1S B 2S B 1 0S B 1 1S B 4S B 5H L 16K M 3K M 4K M 6K M 7K M 1K M 2K M 5H L 1H L 2H L 3H L 4H L 5H L 6H L 7H L 8H L 9H L 10H L 11H L 12H L 13H L 14H L 15220 VAC220 VAC220 VAC000 0000 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8C O M000 9001 0001 1001 2001 3001 4C O M010 1010 2010 3010 4010 5010 6010 7010 8010 9011 0011 1010 0050 0C O M050 1C O M050 2C O M050 3C O M050 4050 5050 6C O M050 8050 9C O M060 0060 1060 2060 3060 4060 5060 6C O M060 7060 8060 9061 0061 1070 1070 2C O MC O MC 60 PS L 1S L 2 圖 31 輸入 /輸出地址分配圖 13 梯形圖設(shè)計(jì) 為了設(shè)計(jì)方便，把梯形圖分為開關(guān)門 的手動(dòng) /自動(dòng)控制、電梯到站指示、各層呼叫指示、電梯啟動(dòng)和運(yùn)行方向選擇、電梯速度變換五個(gè)部分。 輸出信號(hào)有 23 個(gè)，考慮到有 15%的備用點(diǎn)，即 23*（ 1+15%） =，取整數(shù) 27， 12 因此共 27 個(gè)輸出點(diǎn)。 18．電梯在下降途中，任何上升呼叫請(qǐng)求均無(wú)效。 ，三層有呼叫請(qǐng)求，則電梯下降到三層。 13．電梯在四層時(shí)，一層有呼叫請(qǐng)求，則電梯下降到一層。 11．電梯在三層時(shí)，三層有呼叫請(qǐng)求，則電梯不動(dòng)，呼叫無(wú)效。 9．電梯在三層時(shí)，二層有呼叫請(qǐng)求，則電梯下降到二層。 ，一層有呼叫請(qǐng)求，則電梯下降到一層。 5．電梯在二層時(shí)，三層有呼叫請(qǐng)求，則電梯上升到三層。 2．電梯在一層時(shí)，二層有呼叫請(qǐng)求，則電梯上升到二層 10 3．電梯在一層時(shí)，一層有呼叫請(qǐng)求，則電梯不動(dòng)，呼叫無(wú)效。該電動(dòng)機(jī)正 轉(zhuǎn)，電梯開門；電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，電梯關(guān)門。電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，電梯上升；電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，電梯下降。 第三章 硬件設(shè)計(jì) （一）裝置結(jié)構(gòu)與工藝要求 本系統(tǒng)采用轎廂外召喚、轎廂內(nèi)按鈕控制方式的形式。如果系統(tǒng)調(diào)試達(dá)不到指標(biāo)要求，則可對(duì)硬件和軟件作市調(diào)整，通常只需修改用戶程序即可達(dá)到調(diào)整目的。進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的前提是 PLC 的外部接線一定要準(zhǔn)確無(wú)誤。之后在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行用戶程序的模擬運(yùn)行和程序調(diào)試，觀察各輸入量、輸出量之間的變化關(guān)系及邏輯狀態(tài)是否符合設(shè)計(jì)要求，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修改，直到滿足工藝流程和狀態(tài)流程圖的要求。輸入輸出地址編號(hào)確定后，硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)工作可平行進(jìn)行。設(shè)計(jì)出合理的 PLC外 部接線圖也很重要。 （ 2）制定控制方案，進(jìn)行 PLC選型 根據(jù)生產(chǎn)工藝和機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制要求，確定電控系統(tǒng)的工作方式是手動(dòng)、半 9 自動(dòng)還是全自動(dòng)；是單機(jī)運(yùn)行還是多機(jī)聯(lián)線運(yùn)行等。如果控制對(duì)象是工業(yè)環(huán)境較差，而安全性、可靠性要求又特別高、系統(tǒng)工業(yè)又復(fù)雜、輸入輸出點(diǎn)數(shù)多，則用常規(guī)繼電器系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)。 （ 3）開門關(guān)門的過(guò)程由另外一臺(tái)電動(dòng)極控制，電動(dòng)極正轉(zhuǎn)，電梯開門；電動(dòng)極反轉(zhuǎn)，電梯關(guān)門。 （ 1）每個(gè)樓層都有一個(gè)到位指示燈，到達(dá)每個(gè)樓層對(duì)應(yīng)的指示燈亮。各層設(shè)一個(gè)到位行程開關(guān)。 （ 2）電梯的開門和關(guān)門由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)控制：正轉(zhuǎn)時(shí)電梯開門，反轉(zhuǎn)時(shí)電梯關(guān)門。 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)并掌握 PLC 的編程。 8 第二章 總體設(shè)計(jì) （一）設(shè)計(jì)目的 ，掌握應(yīng)用 PLC 解決實(shí)際問(wèn)題的能力。并形成了一系列的定型產(chǎn)品。PLC 作為新一代工業(yè)控制器，以其高可靠性和技術(shù)先進(jìn)性，在電梯控制中得到廣泛應(yīng)用，從而使電梯由傳統(tǒng)的繼電器控制方式發(fā)展為計(jì)算機(jī)控制的一個(gè)重要方向，成為當(dāng)前電梯控制和技術(shù)改造的熱點(diǎn)之一。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(jì)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。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。更新?lián)Q代生產(chǎn)更新型的電梯，電梯主要分為機(jī)械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)兩大部份，隨著自動(dòng)控制理論與微電子技術(shù)的發(fā)展，電梯的拖動(dòng)方式與控制手段均發(fā)生了很大的變化，交流調(diào)速是當(dāng)前電梯拖動(dòng)的主要發(fā)展方向。 7 （五）電梯的發(fā)展?fàn)顩r 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)，我國(guó)的電梯生產(chǎn)技術(shù)得到了迅速發(fā)展。 通信和聯(lián)網(wǎng) 為了適應(yīng)國(guó)外近幾年來(lái)興起的工廠自動(dòng)化 系統(tǒng)發(fā)展的需要，首先，必須發(fā)展PLC 之間、 PLC 和上級(jí)計(jì)算機(jī)之間的通信功能。當(dāng)由于控制過(guò)程中某個(gè)變量出現(xiàn)偏差時(shí)，PID 控制算法會(huì)計(jì)算出正確的輸出，把變量保持在設(shè)定值上。 閉環(huán)過(guò)程控制 PLC 能控制大量的物理參數(shù)，例：溫度、壓力、速度和流量。在多數(shù)情況下， PLC把描述目標(biāo)位置的數(shù)據(jù)送給模塊，模件移動(dòng)一軸或數(shù)軸到目標(biāo)位置。 PLC 應(yīng)用于單機(jī)控制、多機(jī)群控制、生產(chǎn)自動(dòng)線控制。目前， PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、采礦、水泥、石油、化工、電力、機(jī)械制造、汽車、裝卸、造紙、紡織、環(huán)保、娛樂(lè)等各行各業(yè)。 圖 12 掃描過(guò)程 內(nèi)部處理 通信操作 輸入處理 程序執(zhí)行 輸出處理 停止 運(yùn)行 6 （四）可編程控制器的應(yīng)用 PLC 的初期由于其價(jià)格高于繼電器控制裝置，使得其應(yīng)用受到限制。 （ 3）輸出處理 程序執(zhí)行完畢后，將輸出映象寄存器，即器件映象寄存器中的 Y寄存器的狀態(tài)，在輸出處理階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器，通過(guò)隔離電路，驅(qū)動(dòng)功率放大電路，是輸出端子向外界輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。 （ 2）程序執(zhí)行 編輯器 用戶程序存儲(chǔ)器 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器 中央處理單元 輸入單元 輸出單元 電源 5 根據(jù) PLC 梯形圖程序掃描原則，按先左后右先上后下的步序，逐句掃描，執(zhí)行程序，但遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，則根據(jù)跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來(lái)決定程序的跳轉(zhuǎn)地址。在此輸入映象寄存器被刷新，接著進(jìn)入程序執(zhí)行階段。 （ 1）輸入處理 輸入處理 也叫輸入采樣。在通信操作服務(wù)階段，PLC 處于停狀態(tài)，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等內(nèi)容。全過(guò)程掃描一次所需要的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。 圖 11 PLC的結(jié)構(gòu)框圖 2. 可編程控制器的工作原理 PLC 才用循環(huán)掃描的工作方式，其掃描過(guò)程如圖 12所示。 7．體積小、重量輕、是 “機(jī)電一體化”特有的產(chǎn)品 由于 PLC 是專為工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)，其結(jié)構(gòu)緊密、堅(jiān)固、體積小巧，并由于具備很強(qiáng)的抗干擾能力，使之易于裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，因而成為實(shí)現(xiàn)“機(jī)電一體化”較理想這控制設(shè)備。對(duì)于其內(nèi)部工作狀態(tài)、通信狀態(tài)、異常狀態(tài)和 I/O 點(diǎn)的狀態(tài)均有顯示。又由于用軟件編程取代了硬件接線西縣控制功能，使安裝接線工作量大大減小，設(shè)計(jì)人員只要有一臺(tái) PLC就可進(jìn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并可在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行模擬調(diào)試。 5 .PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試方便 PLC 中相當(dāng)于繼電器系統(tǒng)中的中間繼電 器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等“軟元件”。 PLC 具有通信聯(lián)網(wǎng)功能，它不僅可以控制一臺(tái)單片機(jī)，一條生產(chǎn)線，還可以控制一個(gè)機(jī)群，許多條生產(chǎn)線。 ，擴(kuò)展能力強(qiáng) PLC 中含有數(shù)量巨大的用于開關(guān)量處理的繼電器類軟元件，可輕松地實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的開關(guān)量控制，這是一般的繼電器控制所不能實(shí)現(xiàn)的。 ，易于使用 PLC 是面向用戶的設(shè)備， PLC 的設(shè)計(jì)者充分考慮到現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員的技能和習(xí)慣， PLC 程序的編制，采用梯形圖或面向工業(yè)控制的簡(jiǎn)單指令形式。當(dāng)控制要求改變，需要變更控制系 3 統(tǒng)功能時(shí)，可以用編程器在線或離線修改程序，修改接線的工作量是很小的。 、通用性強(qiáng)、應(yīng)用靈活 PLC 產(chǎn)品均成系列化生產(chǎn)，品種齊全，外圍模塊品種也多，可由各種組件靈活組成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)。 微機(jī)雖然具有很強(qiáng)的功能，但抗干擾能力差，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電磁干擾，電源波動(dòng)，機(jī)械振動(dòng)，溫度和濕度的變化，都可能使一般通用微機(jī)不能正常工作。 （二） 可編程 控制器的特點(diǎn) ，可靠性高 繼電器控制系統(tǒng)雖然有較好的抗干擾能力 ,但使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn) ,使設(shè)備連線復(fù)雜 ,由于器件的老化、脫焊、觸頭的抖動(dòng)及觸頭在在開閉時(shí)受電弧的三還大大降低了系統(tǒng)的 可靠性。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（ Personal Computer）的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱為 PLC。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（ Programmable Logic Controller） ,簡(jiǎn)稱 PLC，它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。所以可編程控制器是生產(chǎn)力發(fā)展的必然產(chǎn)物。這些要求實(shí)際上提出了將繼電器的簡(jiǎn)單易懂、使用方便、價(jià)格低的優(yōu)點(diǎn) ,與計(jì)算機(jī)的功能完善、通用性、靈活性好的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái) ,將繼電器控制的硬件連線邏輯變?yōu)橛?jì)算機(jī)的軟件邏輯編程的設(shè)想 ,采用程序修改方式改變控制功能 ,這是從接線邏輯向存儲(chǔ)邏輯進(jìn)步的主要標(biāo)志 ,是接線程序控制存儲(chǔ)程序控制的轉(zhuǎn)變。成本可與繼電器控制盤競(jìng)爭(zhēng) 。體積小于繼電器控制盤 。維修方便 ,采用插件是式結(jié)構(gòu) 。 1968 年美國(guó)最大的汽車制造商美國(guó)通用汽車公司(GM)公開招標(biāo) ,并從用戶角度提出了新一代控制器應(yīng)具備的十大條件 ,引起了開發(fā)的熱潮 。 20世紀(jì) 60年代末 ,美國(guó)汽車制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈 ,各種生產(chǎn)廠家的汽車型號(hào)不斷更新 ,它必然要求加工的生產(chǎn)線隨之改變 ,整個(gè)控制系統(tǒng)需要重新配置。特別是由于它是靠硬件連線邏輯構(gòu)成的關(guān)系 ,接線復(fù)雜 ,當(dāng)生產(chǎn)工藝改變時(shí) ,原有的接線和控制盤就要更換 ,缺乏通用性和靈活性。 1 第一章 概述 （一）可編程控制器的產(chǎn)生與定義 20 實(shí)際 20 年代出現(xiàn)了將接觸器、各種繼電器、定時(shí)器、其他電器及其觸頭按一定邏輯關(guān)系連接的繼電器控制系統(tǒng) ,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便宜、便于掌握 ,在一定范圍內(nèi)能滿足控制要求 ,在工業(yè)中一直占有主導(dǎo)地位。但也存在著設(shè)備體積大、同做速度慢、功能少而固定、可靠性差、難于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制的缺點(diǎn)。 20世紀(jì) 60年代 ,由于小型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和大規(guī)模生產(chǎn) 及多機(jī)群控的需要 ,人們?cè)噲D用小型計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制的要求 ,但由于價(jià)格高 ,輸入、輸出電路不匹配和編程技術(shù)復(fù)雜等原因 ,一直餓日能得到推廣應(yīng)用。為了適應(yīng)生產(chǎn)工藝不斷更新的需要 ,尋找一種比繼電器更可靠 ,功能更齊全 ,響應(yīng)速度更快的新型工業(yè)控制器勢(shì)在必行。這十大條件中比較主要的是 :編程方便 ,可現(xiàn)場(chǎng)修改程序 ?？煽啃愿哂诶^電器控制裝置 。數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī) 。擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)改變最少。 1969 年 ,美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司 (DEC)研制出了第一臺(tái)可編程控制器 PDP_14,并在 GM 公司汽車生產(chǎn)線上試用成功 ,并取得了滿意的效果可編程控制器由此誕生。 2 可編程控制器（ Programmable Controller）是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控制的范圍， 因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡(jiǎn)稱 PC。 可編程控制器在不斷地發(fā)展， 1982年國(guó)際電工委員會(huì)（ IEC）頒布的可