【正文】 進(jìn)入 80 年代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場(chǎng)價(jià)格大幅度下跌，使得各種類型的 PLC 所采用的微處理器的當(dāng)次普遍提高。這樣使得 PLC 軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB() 的組成及工作原理 PLC 各組成部件及作用 1. CPU—— 是 PLC 的核心部分 。其功能 ： （ 1）用掃描方式（后面介紹）接收現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器； （ 2）接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)； （ 3）診斷電源和 PC 內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤； （ 4）在 PC 進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài) 后： a）執(zhí)行用戶程序 ——產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)（從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取指令，經(jīng)命令解釋后，按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去啟閉有關(guān)的控制電路） b）進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 ——分時(shí)、分渠道地執(zhí)行數(shù)據(jù)存取、傳送、組合、比較、變換等動(dòng)作，完成用戶程序中規(guī)定的邏輯或算術(shù)運(yùn)算任務(wù) c）更新輸出狀態(tài) ——輸出實(shí)施控制（根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映象寄存器的內(nèi)容，再由輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表、打印、數(shù)據(jù)通訊等） 系統(tǒng)程序存儲(chǔ)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 。即用戶通過(guò)編程器輸入的用戶程序 ，可以由用戶直接存取。 注意：系統(tǒng)程序直接關(guān)系到 PC 的性能，不能由用戶直接存取，所以，通常 PC產(chǎn)品資料中所指的存儲(chǔ)器形式或存儲(chǔ)方式及容量，是指用戶程序存儲(chǔ)器而言。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()I/O 輸入 / 輸出部件 ——CPU 與現(xiàn)場(chǎng) I/O 裝置或其他外部設(shè)備之間的連接部件。通常， I/O 模塊上還具有狀態(tài)顯示和 I/O 接線端子排。?？芍苯右噪娔X作為編程器，安裝相關(guān)的編程軟件編程 注意：編程器不直接加入現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。 其他外設(shè)：磁盤(pán)、光盤(pán)、 EPROM 寫(xiě)入器（用于固化用戶程序）、打印機(jī)、圖形監(jiān)視 系統(tǒng)或上位計(jì)算機(jī)等等。 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Opinos adugethry39。 PLC 的工作原理 最初研制生產(chǎn)的 PLC 主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運(yùn)行方式是不相同的： 繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式，即如果這個(gè)繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點(diǎn)（包括其常開(kāi)或常閉 觸點(diǎn)）在繼電器控制線路的哪個(gè)位置上都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。 為了消除二者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間一般在 100ms 以上，而 PLC 掃描用戶程序的時(shí)間一般均小于 100ms，因此， PLC 采用了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式 — 掃描技術(shù)。 （ 1）輸入采樣階段 在輸入采樣階段， PLC 以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化， I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。 （ 2）用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段， PLC 總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序 (梯形圖 )。即，在用戶程序執(zhí)行過(guò)程中，只有輸入點(diǎn)在 I/O 映象區(qū)內(nèi)Opinos adugethry39。 PLC 的掃描技術(shù) 當(dāng) PLC 投入運(yùn)行后，其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。在整個(gè)運(yùn)行期間， PLC 的 CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。輸入采 樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該 邏輯線圈在系統(tǒng) RAM 存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在 I/O 映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 （ 3）輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后， PLC 就進(jìn)入輸出刷新階段。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()I/O 映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。 PLC 的特點(diǎn)及功能 PLC 的特點(diǎn) （ 1）高可靠性 所有的 I/O 接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的外電路與 PLC 內(nèi)部電路之 間電氣上隔離。 各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。 對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。 大型 PLC 還可以采用由雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三 CPU 構(gòu)成表決系統(tǒng) ,使可靠性更進(jìn)一步提高。 （ 3）采用模塊化結(jié)構(gòu) 為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要除了單元式的小型 PLC 以外絕大多數(shù) PLC 均 采用模塊化結(jié)構(gòu) PLC 的各個(gè)部件包括 CPU 電源 I/O 等均采用模塊化設(shè)計(jì)由 機(jī)架及電纜將各模塊連接起來(lái)系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合 （ 4）編程簡(jiǎn)單易學(xué) PLC 的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式對(duì)使用者來(lái)說(shuō) 不需要具備計(jì)算機(jī)的專門(mén)知識(shí)因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握 （ 5）安裝簡(jiǎn)單維 修方便 Opinos adugethry39。由于采用模塊化結(jié)構(gòu)因此一旦某模塊發(fā)生故障用戶可以通過(guò)更換模塊的方法使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。 控制功能。 數(shù)據(jù)處理功能。 輸入 /輸出接口調(diào)理功能。 通信、聯(lián)網(wǎng)功能。在系統(tǒng)構(gòu)成時(shí)，可由一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)PLC 構(gòu)成 集中管理、分散控制 的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，以便完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制。 支持人機(jī)界面功能。允許操作者和 PC 系統(tǒng)與其應(yīng)用程序相互作用，以便作決策和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)工業(yè)計(jì)算機(jī)的分散和集中操作與監(jiān)視系統(tǒng)。 PLC 的編程語(yǔ)言 編程語(yǔ)言是 PLC 的重要組成部分， PLC 為用戶提供了完整的編程語(yǔ)言，以適應(yīng)用戶編程的需要。程序由編程器送到 PLC 內(nèi)部的存儲(chǔ)器 中，它也能方便地讀出、檢查與修改。其中梯形圖是最早使用的一種 PLCOpinos adugethry39。它是從繼電氣控制系統(tǒng)原理圖的基礎(chǔ)上演變而來(lái)的，它繼承了 繼電氣控制系統(tǒng)中的基本工作原理和電器邏輯關(guān)系的表達(dá)方法，梯形圖預(yù)計(jì)電氣控制系統(tǒng)梯形圖的基本思想是一致的，只是在使用符號(hào)和表達(dá)方式上有一定區(qū)別，所以在邏輯控制系統(tǒng)中得到了廣泛的使用。 西門(mén)子 s7200PLC 簡(jiǎn)介 S7200 的用戶程序中包括了位邏輯、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算以及與其它智能模塊通訊等指令內(nèi)容，從而使它能夠監(jiān)視輸入狀態(tài)，改變輸出狀態(tài)以達(dá)到控制目的。它 集成 6 輸入 /4 輸出共 10 個(gè)數(shù)字量 I/O 點(diǎn) ， 無(wú) I/O 擴(kuò)展能力。非常適合于小點(diǎn)數(shù)控制的微型控制器。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。如：沖壓機(jī)床 、 磨床 、 印刷機(jī)械 、 橡膠化工機(jī)械 、 中央空調(diào) 、 電梯控制 、 運(yùn)動(dòng)系統(tǒng) 等。 STEP 7Micro/WIN 32 提供兩套指令集，即SIMATIC 指令集（ S7200 方式）和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)指令集（ IEC11313 方式）。 第二 章 電梯的概述 電梯的起源與發(fā)展 追溯電梯的起源，在我國(guó)及國(guó)外都能找到其雛形。公元前 1100 多年出現(xiàn)的轱轆，是一種用于提水或升舉重物的升降裝置。它們的共同特點(diǎn)是都由支架、卷筒、繩索、 圖 13 西門(mén)子 S7200PLC Opinos adugethry39。 1889 年美國(guó)的奧梯斯電梯公司首先使用電動(dòng)機(jī)作為電梯動(dòng)力 ,這才出現(xiàn)名副其實(shí)的電梯 ,并使電梯趨于實(shí)用化。 1949年出現(xiàn)了群控電梯 ,首批 4— 6 臺(tái)群控電梯在紐約的聯(lián)合國(guó)大廈被使用。 1962 年美國(guó)出現(xiàn)了速度達(dá) 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(dòng)系統(tǒng)筒化，性能提高。第二年又出現(xiàn)了數(shù)控電梯。 由于早期的電梯及電氣控制方式存在故障率較高、可靠性差、接線復(fù)雜、一旦完成不易更改等缺點(diǎn)，所以需要開(kāi)發(fā)一種安全、高效的控制方式。因此， PLC 在電梯控制領(lǐng)域得到了廣泛而深入的運(yùn)用。電梯今后的發(fā)展將主要呈現(xiàn)以下趨勢(shì)。隨著人們生活節(jié)奏的加快，高層建筑的增加，全功能的塔式建筑將會(huì)促使超高速電梯繼續(xù)成為研究方向， 5m/s 以上運(yùn)行速度的超高速電梯，成為人們關(guān)注的重點(diǎn)和市場(chǎng)發(fā)展的新趨向。隨著大型公共場(chǎng)所、購(gòu)物場(chǎng)所等公用建筑的增加，大型超載重電梯的運(yùn)用日益廣泛，對(duì)于垂直電梯、自動(dòng)扶梯的載重量和運(yùn)行平穩(wěn)性提出了新的要求。隨著社會(huì)進(jìn)步、城市化水平的提高以及越來(lái)越多的國(guó)家逐漸步入老齡化社會(huì)，各 國(guó)政府對(duì)人文關(guān)懷日益重視，促使城市公共設(shè)施對(duì)自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道的需求加速增長(zhǎng)。 (4)無(wú)機(jī)房電梯導(dǎo)軌。 電梯的定義 電梯是服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便于乘客出入或Opinos adugethry39。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。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB() (2) 內(nèi)外按鈕控制自動(dòng)門(mén)電梯 該電梯是一種乘客自己操作的電梯，電梯在各層站分別設(shè)有一個(gè)召喚按鈕。每次停靠時(shí)，電梯自動(dòng)進(jìn)行減速、平層、開(kāi)門(mén)。 電梯在底層和頂層分別設(shè)有一個(gè)向上或向下的，而在其它層站設(shè)有向上、下兩個(gè)召喚按鈕。電梯在向上過(guò)程中按登記的指令信號(hào)和向上召喚信號(hào)逐一停靠，直到有這些信號(hào)登記的最高層 站和有向下召喚登記的最底層為止，然后又反向向下安置指令及向下召喚信號(hào)逐一?？俊? 電梯的主要機(jī)械部件 轎廂 電梯門(mén) 開(kāi)關(guān)門(mén)機(jī)構(gòu) 層門(mén)門(mén)鎖 機(jī)械安全裝置 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。不論是限速器還是安全鉗都不能單獨(dú)完成上述任務(wù)。 下圖是電梯的基本結(jié)構(gòu)剖視圖及機(jī)械部件說(shuō)： Opinos adugethry39。（請(qǐng)看圖 31） 電源 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 2 電動(dòng)機(jī) 3 自動(dòng)系統(tǒng) 4 電梯轎廂 1 Opinos adugethry39。而 lm/s＜ V＜ （或稱快速）電梯的范疇 。由公式 n0＝ 60f/p 中可知，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù) P 改變時(shí)交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 n0也將改變。這種具有二種以上極對(duì)數(shù)的電動(dòng)機(jī)，我們通常稱之為雙速、三速電動(dòng)機(jī)。 2. 改變?nèi)嘟涣鞲袘?yīng)電動(dòng) 機(jī)定子繞組的極對(duì)數(shù)時(shí)的轉(zhuǎn)速：只能是有極的調(diào)節(jié)交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而不是無(wú)極的，因此在轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)過(guò)程中，即從一