【正文】 電梯裝置每層之間有一定的距離，電梯裝置設(shè)計(jì)成五層。轎廂位置由五個(gè)接近開關(guān)進(jìn)行檢測并送至控制器，經(jīng)過邏輯運(yùn)算后返回到電梯各層的 LED 數(shù)碼管顯示出來。電梯頂層有一個(gè)位置開關(guān)，用于限位。 輸人接點(diǎn)共 18 個(gè)，其中樓 層位置檢測信號 5 個(gè)、轎內(nèi)指令信號 5 個(gè)以及呼叫電梯信號 8 個(gè)。 在電梯的底盤上設(shè)計(jì)了十個(gè)輸人按鈕，在電梯的正上方設(shè)計(jì)有八個(gè) LED 輸出指示燈，二者通過接口 2 進(jìn)行聯(lián)系。接口 2 共有 10 個(gè)輸入信號， 8 個(gè)輸出信號。 下圖為 PLC 控制的五層電梯系統(tǒng)的簡化模型和控制示意圖 轎 廂 操 作 盤 廳 外 呼 叫 電 梯 門 機(jī) 控 制 指揮層 輸入接口 輸出接口 PLC 主 機(jī) CPU 存儲器 調(diào)整器 拖動(dòng)控制 安裝裝置 井道裝置 17 圖 五層電梯的簡化模型和控制示意圖 輸入：我們知道 5 層樓的電梯擁有外部 8 個(gè)按鈕，分別是轎廂外部 1 樓上呼按鈕 2 樓轎廂外部上呼按鈕、 2 樓轎廂外部下呼按鈕、 3 樓轎廂外部上呼按鈕、 3 樓轎廂外部下呼按鈕、 4 樓轎廂外部上呼按鈕、 4 樓轎廂外部下呼按鈕、 5 樓轎廂外部下呼按鈕。 輸出：要知道外部各層的呼叫按鈕是不是已經(jīng)按了下去，我們可以通過各層外部的呼叫燈知道，所以同樣擁有 8 個(gè)呼叫燈與之對應(yīng)，分別是：外部 1 層上呼叫燈、外部 2 層上呼叫燈、外部 2 層下呼叫燈、外部 3 層上呼叫燈、外部 3 層下呼叫燈、外部 4 層上呼叫燈、外部 4 層下呼叫燈、外部 5 層下呼叫燈；同樣也有查看行程開關(guān)的顯示燈，所以也有 5 個(gè)層位燈與之對應(yīng)，分別是： 1 層位燈、 2 層位燈、 3 層位燈、 4 層位燈、 5 層位燈；電梯的上升與下降啟動(dòng)開關(guān)；電梯的起停接觸器；上行下行的指示燈；電梯的開關(guān)門；當(dāng)要開門時(shí)將發(fā)車開門報(bào) 警。 圖 PLC控制的 5層電梯接線圖 19 基于 PLC 的 5 層電梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 在日常生活中我們知道，軟件是如人的大腦，所以所有的硬件都是通過 PLC 的程序來進(jìn)行控制的，下面我們主要是對基 于 PLC 的 5 層電梯控制系統(tǒng)的軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。然后通過基本的程序流程了解再對其進(jìn)行編程，前面在 PLC的介紹中有講到， PLC 的編程主要有梯形圖和指令兩種，本設(shè)計(jì)是通過進(jìn)行梯形圖對其進(jìn)行設(shè)計(jì)的。 圖 為基于 PLC 的電梯控制系統(tǒng)流程圖。 圖 PLC控制的電梯系統(tǒng)流程圖 PLC控制梯形圖 先對簡單的一些 PLC 梯形圖的進(jìn)行分析，這樣使我們能更深入的了解對整個(gè)梯形圖的設(shè)計(jì)。 一 .層電梯轎廂內(nèi)部呼叫燈的 PLC 程序 電梯轎廂內(nèi)部的 5 個(gè)呼叫按鈕，指定的是電梯的運(yùn)行目標(biāo)。 另外，當(dāng)電梯達(dá)到指定樓層時(shí)，該層的呼叫燈應(yīng)該是熄滅的狀態(tài)，即保持繼電器斷開的。 圖 基于 PLC控制的 5層的電梯系統(tǒng)程序運(yùn)行流程圖 分 析 控 制 要 求 確定系統(tǒng)總體位置 確 定 PLC 分 配 I/O 點(diǎn) 控制流程圖 編 制 程 序 調(diào) 試 程 序 調(diào) 試 程 序 調(diào) 試 程 序 修 改？ 調(diào)試程序 完 成 Y Y N N 滿足條件 ？ 滿足條件？ 21 圖 一層內(nèi)呼叫燈梯形圖 圖 PLC梯形程序圖 二 .電梯轎廂內(nèi)的樓層顯示器 樓層顯示器是以電梯是否碰到行程開關(guān)來決定的，所以顯示器同樣又保持特性。 圖 梯形程序圖 三 .電梯轎廂內(nèi)的電梯升降顯示器 首先升降顯示器的狀態(tài)又 3 種：顯示上升，顯示下降，不顯示。上升包括了從第一層到第五層的上升運(yùn)動(dòng)。因此程序應(yīng)該從最基本最簡單的過程入手。并列的條件還有四層外部上升呼叫閉合，五層下呼叫閉合，這些條件同樣似的四層顯示器改變，因此在編程時(shí)都要考慮，四層升到五層的升降顯示器 PLC 的梯形程序圖如圖 所示 。 圖 三 層升至 五 層的升降顯示器 PLC的梯形程序圖 由上面的分析可以看出，整個(gè)電梯上升顯示程序即是對各層的上升程序取程序塊并聯(lián)邏輯操作，電梯下降的指示燈的程序編寫方法 與上升指示燈的編寫方法也是一樣的。下面以向下呼叫停止 Y031 為例子來說明。電梯到達(dá)呼叫樓層后停止的 PLC 程序如圖 。另外，如果電梯一直停在某一層，不顯示上升與下降，該層的上呼叫接通時(shí) Y031 也接通。以電梯的開門 Y021 程序?yàn)槔诱f明。無論電梯的上升停止或者下降停止，只要 Y030 或者 Y031 有一個(gè)輸出，電梯經(jīng)過延時(shí)后都會自動(dòng)開門。當(dāng)開門 Y021 輸出時(shí)，關(guān)門 Y022 斷開，如果關(guān)門 Y022 接通時(shí)， Y021 也應(yīng)立即斷開。 圖 電梯開門 PLC梯形圖 六 .電梯外部操作與顯示 PLC 程序 電梯外部呼叫，一個(gè)呼叫燈的接通對應(yīng)于相應(yīng)的外部呼叫接通，其關(guān)閉條件為相應(yīng)行程開關(guān)閉合。另外，外部呼叫同樣有保持特性，故也應(yīng)使用保持繼電器作為輸出。 圖 一層電梯外部呼叫圖如圖 所示。 七 .樓層的電梯指示燈 外部樓層的電梯位置指示燈與電梯內(nèi)的位置指示燈相同。電梯上升時(shí)設(shè)電梯從 1 層到 5 層上升?？梢?Y010與前 11 個(gè)“ OR”邏輯是“ AND”的關(guān)系。 圖 電梯從 1層到 5層上升的梯形圖 電梯由 2 層上升到 5 層， 3 層上升到 5 層， 4 層上升到 5 層的編程思路與 1 層上升到 5層類似，不同之處為上升條件同某層位邏輯“ AND”運(yùn)算之后還應(yīng)排除電梯下降指示的情況，這里將電梯下降指示 Y020 的常閉觸點(diǎn)與之串聯(lián)。 PLC 的 5 層電梯控制系統(tǒng)的總梯形圖 通過 節(jié)的簡單的分析 以及不斷的更改調(diào)試 ，得到 了 的 基于 PLC 的 5 層電梯控制 25 系統(tǒng)的 總梯形圖如下： 26 27 28 29 第 5 章 系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行 調(diào)試與運(yùn)行的方案 本設(shè)計(jì)的運(yùn)行環(huán)境是在 GX Developer 軟件下進(jìn)行的，通過對梯形圖進(jìn)行調(diào)試與運(yùn)行，把調(diào)試方案與運(yùn)行方案做 個(gè) 分析 ，總共分為 5 大部分，具體分析如下： 一． 當(dāng)電梯上行時(shí)： 1) 當(dāng)電梯停于 1 樓或者 2 樓、 3 樓、 4 樓 時(shí)， 5 樓呼叫，則上行到 5 樓，碰到行程開關(guān)后停止。 3) 當(dāng)電梯停于 1 樓或者 2 樓時(shí)， 3 樓呼叫，則上行到 3 樓，碰到行程開關(guān)后停止。 5) 當(dāng)電梯停于 1 樓時(shí)， 2 樓、 3 樓同時(shí)呼叫，則上行到 2 樓后，停 5 秒，繼續(xù)上行到3 樓碰到行程開關(guān)后停止。 7) 當(dāng)電梯停于 1 樓時(shí)， 2 樓、 5 樓同時(shí)呼叫，則上行到 2 樓后 ，停 5 秒，繼續(xù)上行到5 樓碰到行程開關(guān)后停止 8) 當(dāng)電梯停于 1 樓時(shí)， 3 樓、 4 樓同時(shí)呼叫，則上行到 3 樓后，停 5 秒，繼續(xù)上行到4 樓碰到行程開關(guān)后停止 9) 當(dāng)電梯停于 1 樓時(shí)， 3 樓、 5 樓同時(shí)呼叫，則上行到 3 樓后，停 5 秒，繼續(xù)上行到5 樓碰到行程開關(guān)后停止 10) 當(dāng)電梯停于 1 樓時(shí)， 4 樓、 5 樓同時(shí)呼叫，則上行到 4 樓后，停 5 秒，繼續(xù)上行到 5 樓碰到行程開關(guān)后停止。 12) 當(dāng)電梯停于 1 樓時(shí)， 2 樓、 3 樓、 5 樓同時(shí)呼叫，則 上行到 2 樓后，停 5 秒，繼續(xù)上行到 3 樓后，停 5 秒，繼續(xù)上行到 5 樓，碰到行程開關(guān)后停止。 14) 當(dāng)電梯停于 1 樓時(shí)， 3 樓、 4 樓、 5 樓同時(shí)呼叫，則上行 15) 到 3 樓后，停 5 秒，繼續(xù)上行到 4 樓后，停 5 秒，繼續(xù)上行到 5 樓，碰到行程 開關(guān)后停止。 17) 當(dāng)電梯停于 2 樓時(shí)， 3 樓、 4 樓同時(shí)呼叫，則上行到 3 樓后，停 5 秒，繼續(xù)上行到 4 樓后碰到行程開關(guān)停止。 19) 當(dāng)電梯停于 2 樓時(shí)， 4 樓、 5 樓同時(shí)呼叫，則上行到 4 樓后，停 5 秒，繼續(xù)上行到 5 樓后碰到行程開關(guān)停止。 21) 當(dāng)電梯停于 3 樓時(shí)， 4 樓、 5 樓同時(shí)呼叫，則上行到 4 樓后，停 5 秒，繼續(xù)上行到 5 樓 后碰到行程開關(guān)停止。 二． 電梯下行： 1) 當(dāng)電梯停于 5 樓或者 4 樓、 3 樓、 2 樓時(shí)， 1 樓呼叫，則下行到 1 樓，碰到行程開關(guān)后停止。 3) 當(dāng)電梯停于 5 樓或者 4 樓時(shí)， 3 樓呼叫，則下行到 3 樓，碰到行程開關(guān)后停止。 5) 當(dāng)電梯停于 5 樓時(shí)， 4 樓、 3 樓同時(shí)呼叫，則下行到 4 樓后，停 5 秒，繼續(xù)下行到3 樓后，碰到行程開關(guān)后停止。 7) 當(dāng)電梯停于 5 樓時(shí)， 4 樓、 1 樓同時(shí)呼叫，則下行到 4 樓后，停 5 秒，繼續(xù)下行到1 樓后，碰到行程開關(guān)后停止。 9) 當(dāng)電梯停于 5 樓時(shí)， 3 樓、 1 樓同時(shí)呼叫，則下行到 3 樓后，停 5 秒，繼續(xù)下行到1 樓后，碰到行程開關(guān)后停止。 11) 當(dāng)電梯停于 5 樓時(shí)， 4 樓、 3 樓、 2 樓同時(shí)呼叫，則下行到 4 樓后，停 5 秒， 12) 繼續(xù)下行到 3 樓后，停 5 秒，繼續(xù)下行到 2 樓后，碰到行程開關(guān)后停止。 31 14) 當(dāng)電梯停于 5 樓時(shí)， 4 樓、 2 樓、 1 樓同時(shí)呼叫，則下行到 4 樓后，停 5 秒，繼續(xù)下行到 2 樓后，停 5 秒，繼續(xù)下行到 1 樓后，碰到行程開關(guān)后停止。 16) 當(dāng)電梯停于 5 樓時(shí)， 4 樓、 3 樓、 2 樓、 1 樓同時(shí)呼叫，則下行到 4 樓后，停 5秒，繼續(xù)下行到 3 樓后，停 5 秒，繼續(xù)下行到 2 樓后，停 5 秒，繼續(xù)下行到 1 樓，碰到行程開關(guān)后停止。 18) 當(dāng)電梯停于 4 樓時(shí)， 3 樓、 1 樓同時(shí)呼叫，則下行到 3 樓后，停 5 秒，繼續(xù)下行到 1 樓后，碰到行程開關(guān)后停止。 20) 當(dāng)電梯停于 4 樓時(shí)， 3 樓、 2 樓、 1 樓同 時(shí)呼叫，則下行到 3 樓后，停 5 秒，繼續(xù)下行到 2 樓后，停 5 秒，繼續(xù)下行到 1 樓后，碰到行程開關(guān)后停止。 三． 各個(gè)樓層運(yùn)行的時(shí)間應(yīng)在 15 秒以內(nèi)，否則認(rèn)為有故障。 五． 啟動(dòng)電梯時(shí)，當(dāng)電梯沒有停在任何樓層，可自動(dòng)向上或者向下?？俊? 期間通過查閱資料以及老師的幫助加大自己對電梯， PLC，變頻器等知識的了解，從PLC 在 5 層電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 的認(rèn)識、熟悉、到分析研究怎么控制電梯、怎樣編程、調(diào)試，有了一步步的深入的了解。 另外 值得提的是，每當(dāng)在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)遇到難題的時(shí)候，李房云老師總能夠及時(shí) 耐心的 準(zhǔn)確的 不辭辛苦的 給我提供幫助，使我能 得到及時(shí)的處理好設(shè)計(jì)過程中遇到的問題，為我最后論文的順利完成打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，在此深深的對李房云老師表示感謝。