【正文】 便之門。這種編程方法很有規(guī)律，很容易掌握。 PLC 用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建 造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。它的重量小于 150g，功耗僅數(shù)瓦。 第五節(jié) 電梯的概述 電梯是 一種以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的垂直升降機(jī)，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運(yùn)貨物。它具有一個(gè)轎廂，運(yùn)行在至少兩列垂直的或傾斜角小于 15176。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便于乘客出入或裝卸貨物。 在乘梯樓層電梯入口處，根據(jù)自己上行或下行的需要，按上方向或下方向箭頭按鈕，只要按鈕上的燈亮，就說明你的呼叫已被記錄，只要等待電梯到來即可。進(jìn)入轎廂后，根據(jù)你需要到達(dá)的樓層，按下轎廂內(nèi)操縱盤上相應(yīng)的數(shù)字按鈕。電梯行駛到你的目的層后會(huì)自動(dòng)開門，此時(shí)按順序走出電梯即結(jié)束了一個(gè)乘梯過程。目前電梯的基本分類方法大致如下。 載貨電梯，主要為運(yùn)送貨物而設(shè)計(jì)，通常有人伴隨的電梯。 雜物電梯，供圖書館、辦公樓 、飯店運(yùn)送圖書、文件、食品等設(shè)計(jì)的電梯。 車輛電梯，用作裝運(yùn)車輛的電梯。 建筑施工電梯，建筑施工與維修用的電梯。 按驅(qū)動(dòng)方式分類 交流電梯，用交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力的電梯。 直流電梯，用直流電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力的電梯。 液壓電梯，一般利用電動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)液體流動(dòng)，由柱塞使轎廂升降的電梯。 螺桿式電梯，將直頂式電梯的柱塞加工成矩形螺紋，再將帶有推力軸承的大螺母安裝于油缸頂，然后通過電機(jī)經(jīng)減速機(jī)（或皮帶）帶動(dòng)螺母旋轉(zhuǎn)，從而使螺桿頂升轎廂上升或下降的電梯。 中速梯，常指速度在 ～ 。 超高速梯，速度超過 。 9 第七節(jié) 電梯的組成及工作原理 電梯 結(jié)構(gòu)包括： 曳引系統(tǒng) 、 轎廂 、 門系統(tǒng) 、 電力拖動(dòng)系統(tǒng) 、 電氣控制系統(tǒng) 、安全保護(hù)系統(tǒng) 。電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和控制。門系統(tǒng)的主要功能是封住層站入口和轎廂入口。曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)行。 圖 13 電梯的結(jié)構(gòu) 曳引電動(dòng)機(jī)通過減速器變速后帶動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)，靠曳引繩與曳引輪摩擦產(chǎn)生的牽引力，實(shí)現(xiàn)轎廂和對重的升降運(yùn)動(dòng)，達(dá)到運(yùn)輸目的。常閉塊式制動(dòng)器在電動(dòng)機(jī)工作時(shí)松閘，使電梯運(yùn)轉(zhuǎn)，在失電情況下制動(dòng)，使轎廂停止升降，并在指定層站上維持其靜止?fàn)顟B(tài)，供人員和貨物出入。指示呼叫系統(tǒng)隨時(shí)顯示轎廂的運(yùn)動(dòng)方向和所在樓層位置。 10 第二章 PLC的程序設(shè)計(jì)語言和編程方法 第一節(jié) PLC 的程序設(shè)計(jì)語言 在 PLC 中有多種程序設(shè)計(jì)語言 ,它們是梯形圖語言、功能表圖語言、功能模塊圖 語言及結(jié)構(gòu)化語句描述語言等。功能表圖語言和語句描述語言是高級的程序設(shè)計(jì)語言，它可根據(jù)需要去執(zhí)行更有效的操作，例如，模擬量的控制，數(shù)據(jù)的操縱，報(bào)表的報(bào)印和其他基本程序設(shè)計(jì)語言無法完成的功能。 梯形圖程序設(shè)計(jì)語言是用梯形圖的圖形符號來描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語言。這種程序設(shè)計(jì)語言采用因果關(guān)系來描述事件發(fā)生的條件和結(jié)果。在梯級中，描述事件發(fā)生的條件表示在左面，事件發(fā)生的結(jié)果表示在后面。它來源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。 梯形圖程序設(shè)計(jì)語言的特點(diǎn)是： 與電氣操作原理圖相對應(yīng)，具有直觀性和對應(yīng)性 與原有繼電器邏輯控制技術(shù)相一致，對電氣技術(shù)人員來說，易于撐握和學(xué)習(xí)。 便于與其它程序語言的轉(zhuǎn)換，便于程序的檢查。這些編程用的繼電器，它們的工作線圈沒有工作電壓等級、功耗大小和電磁慣性等問題；觸點(diǎn)沒有數(shù)量限制、沒有機(jī)械損耗和電腐蝕等問題。一般情況下， X 代表輸入繼電器， Y 代表輸出繼電器， M 代表輔助繼電器， SPM 代表專用輔助繼電器， T 代表定時(shí)器， C 代表計(jì)數(shù)器， S 代 表狀態(tài)繼電器， D 代表數(shù)據(jù)寄存器， MOV 代表傳輸?shù)?。輸入繼電器和輸出繼電器的原件號用八進(jìn)制數(shù)表示，八進(jìn)制數(shù)只有 0~7 這 8 個(gè)數(shù)字符號，遵循 “ 逢 8 進(jìn) 1” 的運(yùn)算規(guī)則。 表 21 FX2N 系列 PLC 的輸入 /輸出繼電器元件號 型號 FX2N16M FX2N32M FX2N48M FX2N64M FX2N80M FX2N128M 擴(kuò)展時(shí) 輸入 X0~X7 8 點(diǎn) X0~X17 16 點(diǎn) X0~X27 24 點(diǎn) X0~X37 32 點(diǎn) X0~X47 40 點(diǎn) X0~X77 64 點(diǎn) X0~X267 184 點(diǎn) 輸出 Y0~Y7 8 點(diǎn) Y0~Y17 16 點(diǎn) Y0~Y27 24 點(diǎn) Y0~Y37 32 點(diǎn) Y0~Y47 40 點(diǎn) Y0~Y77 64 點(diǎn) Y0~Y2677 184 點(diǎn) 輸入繼電器 （ X） 輸入繼電器是 PLC 接收外部輸入的開關(guān)量信號的窗口， PLC 通過光電耦合，將外部信號的狀態(tài)讀入并存儲在輸入映像寄存器中。在編程中可以多次使用輸入繼電器的常開和常閉觸點(diǎn)。各基本單元都是八進(jìn)制輸入的地址，輸入為 X000~X007， X010~X017， X020~X027…… ，它們一般位于機(jī)器的上端。輸出繼電器用來將 PLC 的輸出信號傳送給輸出模塊，再由后者驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。各基本單元都是八進(jìn)制輸入的地址，輸入為 Y000~Y007， Y010~Y017， Y020~Y027?? ，它們一般位于機(jī)器的下端。輔助繼電器也稱中間繼電器，它沒有向外的任何聯(lián)系，只供內(nèi)部編程使用。但是，這些觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，外部負(fù)載的驅(qū)動(dòng)必須通過輸出繼電器來實(shí)現(xiàn)。輔助 繼電器中還有電池后備 /鎖存輔助繼電器、特殊輔助繼電器等，這里就不一一介紹了。它是根據(jù)時(shí)鐘脈沖的累積形式，當(dāng)所計(jì)時(shí)間達(dá)到設(shè)定值時(shí)，輸出觸點(diǎn)動(dòng)作，時(shí)鐘脈沖有 1ms、 10ms、 100ms。在后一種情況下，一般使用有掉電保護(hù)功能的數(shù)據(jù)寄存器。 FX2N 系列定時(shí)器元件編號及定時(shí)范圍如下： 100ms 定時(shí)器 T0~T199，共 200 點(diǎn)，定時(shí)范圍： ~ 秒； 10ms 定時(shí)器 T200~T245，共 46 點(diǎn)，定時(shí)范圍： ~ 秒； 1ms 積算定時(shí)器 T246~T249，共 4 點(diǎn)，定時(shí)范圍： ~ 秒； 100ms 積算定時(shí)器 T250~T255，共 6 點(diǎn)，定時(shí)范圍： ~ 秒。平均誤差約為 倍掃描周期。 計(jì)數(shù)器 （ C） 12 FX2N系列中的 16 位加計(jì)數(shù)器，是 16 位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，它是在計(jì)數(shù)信號的上升沿進(jìn)行計(jì)數(shù)，它有兩個(gè)輸入，一個(gè)用于復(fù)位，一個(gè)用于計(jì)數(shù)。其常開觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開。 16 位加計(jì)數(shù)器的設(shè)定值為 1~32767。 第三節(jié) FX2N 系列 PLC 的基本邏輯指令 基本邏輯指令是 PLC 中最基本的編程語言，掌握了它也就初步掌握了 PLC 的使用方法，各種型號 PLC 的基本邏輯指令都大同小異，現(xiàn)在我們針對 FX2N系列，逐條介紹其指令的功能和使用方法。 LDI（ Load Inverse）：電路開始時(shí)的常閉觸點(diǎn)對應(yīng)的指令，可以用于 X、 Y、 M、 T、C 和 S。 LD 和 LDI 指令對應(yīng)的觸點(diǎn)一般都與左母線相連，在使用 ANB、 ORB 指令時(shí)，用來定義與其他電路串并聯(lián)的電路的起始觸點(diǎn)。 觸點(diǎn)的串聯(lián) （ AND/ANI） 、并聯(lián) (OR/ORI)指令 AND(And)：常開觸點(diǎn)串聯(lián)連接指令。 OR（ Or）：常開觸點(diǎn)并聯(lián)連接指令。 串、并聯(lián)指令可以用于 X、 Y、 M、 T、 C 和 S。OR 或 ORI 用于單個(gè)觸點(diǎn)與前面電路的并聯(lián)，并聯(lián)觸點(diǎn)的左端接到該指令所在的電路塊的起始點(diǎn)（ LD 點(diǎn)）上，右端與前一條指令對應(yīng)的觸點(diǎn)的右端相連。 檢測上升沿和下降沿的觸點(diǎn)指令 LDP、 ANDP 和 ORP 是用來檢測上升沿的觸點(diǎn)指令，觸點(diǎn)的中間有一個(gè)向上的箭頭，對應(yīng)的觸點(diǎn)僅在制定位元件波形的上升沿（由 OFF 變?yōu)?ON）時(shí)接通一個(gè)掃描周期。 上述指令可以用于 X、 Y、 M、 T、 C 和 S。 電路塊串聯(lián) （ ANB） 、并聯(lián) (ORB)指令 ORB（ Or Block）：多觸點(diǎn)電路塊的并聯(lián)連接指令。 含有兩個(gè)以上觸點(diǎn)串聯(lián)連接的電路稱為“串聯(lián)連接塊”，串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時(shí)， 13 支路的起點(diǎn)以 LD 或 LDI 指令開始，而支路的終點(diǎn)要用 ORB 指令。如需要將多個(gè)電路塊并聯(lián)連接，應(yīng)在每個(gè)并聯(lián)電路塊之后使用一個(gè) ORB指令，用這種方法編程時(shí)并聯(lián)電路塊的個(gè)數(shù)沒有限制；也可以將所有要并聯(lián)的電路塊依次寫出，然后在這些電路塊的末尾集 中寫出 ORB 的指令，但這時(shí) ORB 指令最多使用 7次。 棧存儲器與多重輸出指令 MPS（ Push）、 MRD（ Read）和 MPP（ Pop）指令分別是進(jìn)棧、讀棧和出棧指令，它們用于多重輸出電路。 MRD 指令讀取存儲在堆棧最上層的電路中分支點(diǎn)處的運(yùn)算結(jié)果，將下一個(gè)觸點(diǎn)強(qiáng)制性地連接在該點(diǎn)。 MPP 指令彈出存儲在堆棧最上層的電路中分支點(diǎn)處的運(yùn)算結(jié)果。 置位復(fù)位指令 SET：置位指令，使操作保持 ON 的指令。 SET 指令用于 Y、 M 和 S， RST 指令可以用于復(fù)位 Y、 M、 S、 T、 C，或?qū)⒆衷﨑、 V 和 Z 清零。若不寫 END 指令， PLC 將以用戶存儲器的第一步執(zhí)行到最后一步，因此，使用 END 指令可縮短掃描周期。 第四節(jié) 梯形圖的設(shè)計(jì)與編程方法 一、給元件編號并分配 I/O 口 PLC 是按編號來區(qū)分操作元件的，所以在編寫梯形圖程序時(shí)，首先必須確定所使用編程元件的編 號。所以 I/O 地址的分配實(shí)際上是對 PLC 輸入輸出點(diǎn)數(shù)給實(shí)際 I/O 電路的分配。 二、梯形圖的編程規(guī)則 每個(gè)繼電器的線圈和它的觸點(diǎn)均用同一編號，每個(gè)元件的觸點(diǎn)使用時(shí)沒有數(shù)量限制。 14 線圈不能直接接在左 邊母線上。 在梯形圖中沒有真實(shí)的電流流動(dòng)，為了便于分析 PLC 的周期掃描原理和邏輯上的因果關(guān)系，假定在梯形圖中有“電流”流動(dòng)，這個(gè)“電流”只能在梯形圖中單方向流動(dòng) —即從左向右流動(dòng)，層次的改變只能從上向下。 （一）經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法類似于通常設(shè)計(jì)繼電器電路圖的方法，即在一些典型電路的基礎(chǔ)上，根 據(jù)被控對象對控制系統(tǒng)的具體要求，不斷地修復(fù)和完善梯形圖。而且這種方法沒有普遍的規(guī)律可以遵循，具有很大的試探性和隨意性，最后的結(jié)果也不一定是惟一的，設(shè)計(jì)的時(shí)間、設(shè)計(jì)的質(zhì)量與設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系，一般只用于較簡單的梯形圖的設(shè)計(jì)。將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換為功能相同的PLC 的外部硬件接線圖和梯形圖的步驟如下： 了解和熟悉被控設(shè)備的工藝流程和機(jī)械的動(dòng)作情況 ,，根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理，這樣才能做到在設(shè)計(jì)和調(diào)試控制系統(tǒng)時(shí)心中有數(shù)； 確定 PLC 的輸入信號和輸出負(fù)載，畫出 PLC 的外部接線圖。建立了繼電器電路圖中的元件和梯形圖中的元件號之間的對應(yīng)關(guān)系，為梯形圖設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)； 根據(jù)一述對應(yīng)關(guān)系畫出梯形圖。順序控制設(shè)計(jì)法具有簡單、規(guī)范和通用的優(yōu)點(diǎn)。 順序功能圖是 描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，也是設(shè)計(jì) PLC的順序控制程序的有力工具。 順序功能圖有三個(gè)基本結(jié)構(gòu)：單序列結(jié)構(gòu)、選擇系列結(jié)構(gòu)和并行系列結(jié)構(gòu)。 16 第三章 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 第一節(jié) 控制系統(tǒng)的工作流程 根據(jù)電梯的工作流程可以將電梯的工作過程畫成如下的流程圖（圖 31）。直觀的展 示了電梯的工作流程。 第二節(jié) 控制系統(tǒng)的功