【正文】 專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。同時，由于電機交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展電梯的拖動方式已由原來直流調(diào)速逐漸過渡到了交流變頻調(diào)速。 PLC 是一種用于自 動化控制的專用計算機，實質(zhì)上屬于計算機控制方 PLC 控制一般具有可靠性高、易操作、維修、編程簡單、靈活性強等特點。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化。也可進行故障自動檢測與報警顯示，提高運行安全性，并便于檢修。電動機交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動技術(shù)進步的一種主要手段。 變頻調(diào)速電梯使用了先進的 SPWM 技術(shù)，明顯改善了電梯運行質(zhì)量和性能 。同時明顯改善了電動機供電電源的質(zhì)量，減少了諧波，提高了效率和功率因數(shù)，節(jié)能顯著。速度大于 2m/s。速度在2m/s— 。運送食物電梯常用低速，速度在 內(nèi)。 電梯的控制方式 由于電梯的運行是根據(jù)樓層和轎廂的呼叫信號、行程信號進行控制，而樓層和轎廂的呼叫是隨機的，因此，系統(tǒng)控制采用隨機邏輯控制。另外，轎廂的位置是由脈沖編碼器的脈沖數(shù)確定，并送 PLC 的計數(shù)器來進行控制。 為 便于觀察，對電梯的運行方向以及電梯所在的樓層進行顯示，采用 LED和發(fā)光管顯示，而對樓層和轎廂的呼叫信號以指示燈顯示 (開關(guān)上帶有指示燈 )。根據(jù)轎廂的實際位置以及交流調(diào)速系統(tǒng)的控制算法來實現(xiàn)。采用PLC 實現(xiàn)的電梯控制系統(tǒng)由以下幾個主要部分構(gòu)成。但是，進入九十年代， 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對電梯的安全性、可靠性的要求越來越高，繼電器控制的弱點就越來越明顯。鑒于其種種優(yōu)點，目前，電梯的繼電器控制方式己逐漸被 PLC 控制所代替。因此， PLC 控制技術(shù)加變頻調(diào)速技術(shù)己成為現(xiàn)代電梯行業(yè)的一個熱點。 (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。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。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械或生產(chǎn)過程。 總之，可編程控制器是一臺計算機，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計制造的計算機。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實際應(yīng)用 時，其硬件需根據(jù)實際需要進行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進行設(shè)計編制 。 圖 21 PLC 的基本結(jié)構(gòu) PLC 的基本結(jié)構(gòu) ： (CPU)是 PLC 的控制中樞。當(dāng) PLC 投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝 置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入 I/O 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入 I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。為了進一步提高 PLC 的可 靠 性，近年來對大型 PLC 還采用雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三 CPU 的表決式系統(tǒng)。 。 ? PLC 常用的存儲器類型 ： （ 1） RAM（ Random Assess Memory）這是一種讀 /寫存儲器 (隨機存儲器 )，其存取速度最快，由鋰電池支持。在斷電情況下，存儲器內(nèi)的所有內(nèi)容保持不變。 （ 3） EEPROM(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory)這是一種電可擦除的只讀存儲器。 ? PLC 存儲空間的分配 ： 雖然各種 PLC 的 CPU 的最大尋址空間各不相同，但是根據(jù) PLC 的工作原理，其存儲空間一般包括以下三個區(qū)域： （ 1）系統(tǒng)程序存儲區(qū) ； （ 2）系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)（包括 I/O 映象區(qū)和系統(tǒng)軟設(shè)備等） ； （ 3）用戶程序存儲區(qū)系統(tǒng)程序存儲區(qū)：在系統(tǒng)程序存儲區(qū)中存放著相當(dāng)于計算機操作系統(tǒng)的系統(tǒng)程序。由制造廠商將其固化在 EPROM 中，用戶不能直接存取。 ? 系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)：系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)包括 I/O 映象區(qū)以及各類軟設(shè)備，如：邏輯線圈；數(shù)據(jù)寄存器；計時器；計數(shù)器；變址寄存器；累加器等存儲器。因此，它需要一定數(shù)量的存儲單元 (RAM)以存放 I/O 的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，這些單元稱作I/O 映象區(qū)。因此整個 I/O 映象區(qū)可看作兩個部分組成：開關(guān)量 I/O 映象區(qū)；模擬量 I/O 映象區(qū)。該存儲區(qū)又分為具有失電保持的存儲區(qū)域和無失電保持的存儲區(qū)域，前者在 PLC 斷電時，由內(nèi)部的鋰電池供電，數(shù)據(jù)不會遺失；后者當(dāng) PLC 斷電時，數(shù)據(jù)被清零。 另外，不同的 PLC 還提供數(shù)量不等的特殊邏輯線圈，具有不同的功能。 另外， PLC 還提供數(shù)量不等的特殊數(shù)據(jù)寄存器，具有不同的功能。不同類型的PLC，其存儲容量各不相同。如果沒有一個良好的、 7 可得電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此 PLC 的制造商對電源的設(shè)計和制造也十分重視。 PLC 的工作原理 PLC 是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進行工作的。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。 PLC 的一個掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三 個階段。PLC 在運行程序時，所需的輸入信號不是現(xiàn)時取輸入端子上的信息，而是取輸入映像寄存器中的信息。 2）程序執(zhí)行 PLC 完成了輸入采樣工作后，按順序從 0000 號地址開始的程序進行逐條掃描執(zhí)行，并分別從輸入映像寄存器、輸出映像寄存器以及輔助繼電器中獲得所需的數(shù)據(jù)進行運算處理， 再將程序執(zhí)行的結(jié)果寫入輸出映像寄存器中保存。 3）輸出刷新 在執(zhí)行到 END 指令，即執(zhí)行完用戶所有程序后， PLC 將輸出映像寄存器中的內(nèi)容送到輸出鎖存器 C 中進行輸出，驅(qū)動用戶設(shè)備。在每次掃描中，可編程控制器只對輸入采樣一次，輸出刷新一次，這可以確保在程序執(zhí)行階段，在同一個掃描周期的輸入映像寄存器和輸出鎖存電路中的內(nèi)容保持不變。其主要原因，在于它能夠為自動化控 8 制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對自動化的需要。 PLC 需要解決的問題依然是新技術(shù)的采用、系統(tǒng)開放性和價格。大多數(shù)人認(rèn)為，PLC 將會繼續(xù)失去市場份額；更有甚者認(rèn)為，在工業(yè) PC 面前， PLC 將會一步一步走向死亡；但也有 一部分人相信，一些特殊工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域仍將為 PLC 提供一定的市場份額。隨著軟 PLC(SoftPLC)控制組態(tài)軟件技術(shù)的誕生與進一步完善和發(fā)展，安裝有 SoftPLC 組態(tài)軟件和基于工業(yè) PC 控制系統(tǒng)的市場份額正在逐步得到增長，這些事實使傳統(tǒng) PLC 供應(yīng)商在思想上已經(jīng)發(fā)生了戲劇性的變化，他們必須面對現(xiàn)實，在傳統(tǒng) PLC 的技術(shù)發(fā)展與提高方面作出更 加開放的高姿態(tài)。此外，開放式通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了突破，其結(jié)果是將 PLC 融入更加開放的工業(yè)控制行業(yè)。通信是 PLC 應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)，這種技術(shù)在 PLC 領(lǐng)域已經(jīng)得到擴展。 面對傳統(tǒng)工業(yè)過程控制市場所存在的巨大競爭壓力，許多 PLC 供應(yīng)商正在開始主動轉(zhuǎn)移他們所服務(wù)的過程控制應(yīng)用領(lǐng)域，而且必須放棄傳統(tǒng) PLC 應(yīng)用已經(jīng)占據(jù)一些市場份額。目前，有的 PLC 的掃描速度可達 。 （ 2） 向超大型、超小型兩個方向發(fā)展 當(dāng)前中小型 PLC 比較多，為了適應(yīng)市場的多種需要，今后 PLC 要向多品種方向發(fā)展，特別是向超大型和 超小型兩個方向發(fā)展。 （ 3） PLC 大力開發(fā)智能模塊，加強聯(lián)網(wǎng)通信能力 為滿足各種自動化控制系統(tǒng)的要求，近年來不斷開發(fā)出許多功能模塊，如高速計數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠程 I/O 模塊、通信和人機接口模塊等。 （ 4）