【正文】 yes yes no no no no 13 本設(shè)計(jì) 組態(tài)王的 PLC 電梯控制系統(tǒng)設(shè)定了上升和下降的運(yùn)行標(biāo)志，在沒有改變運(yùn)行標(biāo)志的前提下電梯是處于單方向運(yùn)行 ，只能 順向截車。其開門流程圖分為上升開關(guān)門流程圖和下降 開 關(guān) 門流程圖。圖 7 為電梯上升的開關(guān)門流程圖，其中電梯只能響應(yīng)高層的呼叫或選層 。 圖 7 電梯上升的開關(guān)門流程圖 電梯在運(yùn)行標(biāo)志向下的情況下，電 梯只能響應(yīng)本 樓層以下的樓層呼叫和選層，電梯向下的開關(guān)門流程見圖 8 圖 8 電梯向下的開關(guān)門流程圖 NO NO NO NO NO NO NO NO YES YES YES YES YES YES YES YES 2 樓呼叫和選層？ 3樓呼叫或選層？ 4樓呼叫或選層？ 5樓呼叫或選層？ 2 樓行程開關(guān)信號 ? 3樓行程開關(guān)信號 ? 4樓行程開關(guān)信號 ? 5樓行程開關(guān)信號 ? 2 樓停車開關(guān)門 3樓停車開關(guān)門 4 樓停車開關(guān)門 5 樓停車開關(guān)門 等待呼叫和換向 NO NO NO NO NO NO NO NO YES YES YES YES YES YES YES YES 4樓呼叫和選層？ 3樓呼叫或選層？ 2樓呼叫或選層？ 1樓呼叫或選層？ 4樓行程開關(guān)信號 ? 3樓行程開關(guān)信號 ? 2樓行程開關(guān)信號 ? 1樓行程開關(guān)信號 ? 4樓停車開關(guān)門 3樓停車開關(guān)門 2樓停車開關(guān)門 1樓停車開關(guān)門 等待呼叫和換向 14 梯形圖程序設(shè)計(jì) 梯形圖是 PLC 使用得最多的圖形編程語言，梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)， 因此 本系統(tǒng) 設(shè)計(jì) PLC 程序采用梯形圖編程。 本設(shè)計(jì) PLC 電梯系統(tǒng)區(qū)別于其他的電梯控制系統(tǒng) 建立電梯 運(yùn)行 方向標(biāo)志位，通過PLC 的輸入、輸出刷新向變量存儲區(qū) VB0中賦與不同的值來代表方向。大大降低 系統(tǒng)的編程難度。 組態(tài)王的 PLC 電梯控制系統(tǒng)中 PLC 部分程序設(shè)計(jì)： 設(shè)定 系統(tǒng)設(shè)定了電梯運(yùn)行方向標(biāo)志，在 沒有 人為 改變電梯的運(yùn)行方向 時 ，系 統(tǒng) 在第一樓層和第五樓層的平層 接近開關(guān)動作 ,PLC 的定時器將在 1秒后 動作，從而向方向標(biāo)志存儲區(qū) VB0中置于數(shù)值，改變運(yùn)行的方向。其梯形圖見 圖 9。 圖 9 電梯運(yùn)行標(biāo)志位設(shè)定 控制 系統(tǒng)采用 PLC 的存儲功能和賦值功能，在廂內(nèi)按下 和 所對應(yīng)的按鈕， 向存儲區(qū) VB0 中賦予 不同值， 改變電梯的運(yùn)行 標(biāo)志，進(jìn) 而 改變運(yùn)行方向。 其梯形圖見圖 10。 圖 10 電梯手動改變運(yùn)行方向控制 15 系統(tǒng)采用位存儲區(qū)作 呼叫 保持信號，在電梯運(yùn)行中電梯門是關(guān)閉的 行程開關(guān)處于動作狀態(tài)， 運(yùn)行標(biāo)志 向上 VB0==1，如果位存儲區(qū)的 有信號，即電梯 上升運(yùn)行 。 其梯形圖見圖 11。 圖 11 電梯上升控制 系統(tǒng)采用位存儲區(qū) 作呼叫 信號，在電梯運(yùn)行中電梯門是關(guān)閉的 行程開關(guān)處于動作狀態(tài)，運(yùn)行標(biāo)志 向下 VB0==2，如果位存儲區(qū)的 有信號，即電梯 下降 運(yùn)行 。 其梯形圖見圖 12。 圖 12 電梯下降控制 系統(tǒng)采用 PLC位存儲區(qū) 上升時對應(yīng)的層保持信號和 為下降時對應(yīng)的層保持信號 。通過 層保持信號與層 平層信號結(jié)合來控制電梯開門。當(dāng)開門的寬度到達(dá)設(shè)定時，行程開關(guān) 動作，此時電梯停止 開門。 其梯形圖見圖 13。 16 圖 13 電梯開門控制 系統(tǒng)電梯開門運(yùn)動到開門行程開關(guān)動作， 動作，電梯停止開門 。 同時 PLC 定時器 T39開始定時， 10秒后 T39 定時器動作，啟動門電機(jī)的關(guān)門動作。如果 10 秒內(nèi)想要提前關(guān)門，操作人員可以在廂內(nèi)面板上 按下關(guān)門按鈕 K0，啟動門電機(jī)關(guān)門 。當(dāng)關(guān) 門 電機(jī)動作后，運(yùn)行到關(guān)門行程開關(guān) SQ7， 動作電梯關(guān)門結(jié)束，繼續(xù)按程序運(yùn)行。 其梯形圖見圖 14。 圖 14 電梯關(guān)門控制 組態(tài)王單元系統(tǒng)設(shè)計(jì) 組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng) 軟件 ，是新型的工 業(yè)自動控制系統(tǒng) ，它以標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)計(jì)算機(jī)軟、硬件平臺構(gòu)成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng) [4]。 組態(tài)王軟件基本操作和設(shè)計(jì) 17 建立新組態(tài)王工程的一般過程是： 。 。備 。 。 。本系統(tǒng)的組態(tài)軟件設(shè)計(jì)步驟如下： 。 啟動“組態(tài)王”工程管理器，選擇菜單“文件 \新建工程”或單擊“新建”按鈕。寫于工程名后，下一步進(jìn)入新建工程向?qū)е?—— 工程名 稱和描述，點(diǎn)擊完成。 。第一步： 進(jìn)入新建的組態(tài)王工程，選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項(xiàng)“文件 \畫面”，在工程瀏覽器右側(cè)用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建”圖標(biāo) ，彈出新畫面 “畫面名稱”處輸入新的畫面名稱，如“ dianti”，其它屬性目前不用更改， 點(diǎn)擊“確定”按鈕進(jìn)入內(nèi)嵌的 組態(tài)王畫面開發(fā)系統(tǒng) 。 第二步： 在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中從“工具箱”中分別選擇“文本”、“圖形”“矩形”“窗口色”等構(gòu)建自己的組態(tài)畫面。模擬電梯門采用矩形方框隱含模式，來顯示電梯開門和關(guān)門。每一層的門限開關(guān)反應(yīng)到樓層的左邊。內(nèi)選信號通過設(shè)定內(nèi)部控制面板來選 定。 其組態(tài)畫面見圖 15. 圖 15 組態(tài)畫面 組態(tài)系統(tǒng)各個開關(guān)所對應(yīng)的 PLC 和組態(tài)端口聯(lián)機(jī)表見 表 4， 18 表 4 PLC和組態(tài)端口聯(lián)機(jī)表 組態(tài)畫面中標(biāo)示 對應(yīng) PLC 區(qū)位 組態(tài)畫面中標(biāo)示 對應(yīng) PLC 區(qū)位 一樓層限開關(guān) 一樓內(nèi)選 二樓層限開關(guān) 二樓內(nèi)選 三樓層限開關(guān) 三樓內(nèi)選 四樓層限開關(guān) 四樓內(nèi)選 五樓層限開關(guān) 五樓內(nèi)選 一樓呼叫 關(guān)門按 鈕 二樓呼叫 向上轉(zhuǎn)換 三樓呼叫 向下轉(zhuǎn)換 四樓呼叫 上行標(biāo)志 五層呼叫 下行標(biāo)志 開門控制 關(guān)門控制 一層顯示 二層顯示 三層顯示 四層顯示 五層顯示 。 繼續(xù)上述 的工程。選擇工程瀏覽器左側(cè)大綱項(xiàng)“設(shè)備 ” 在工程瀏覽器右側(cè) 用鼠標(biāo)左鍵雙擊“新建”圖標(biāo)， 彈出 運(yùn)行 “ 設(shè)備配置向?qū)?” 找到 PLC 中的西門子，找到 S7200 系列（ USB），下一步，彈出 “ 設(shè)備配置向?qū)?” ， 為外部設(shè)備取一個名稱，輸入 PLC224. 單擊 “ 下一步 ” ，彈出 “ 設(shè)備配置向?qū)?地址設(shè)置 ” 從 PLC 中查詢得知地址為“ 2” 請檢查各項(xiàng)設(shè)置是否正確，確認(rèn)無誤后，單擊 “ 完成 ： 組態(tài)王 中定義的變量與一般程序設(shè)計(jì)語言，比如 BASIC、 C 語言，定義的變量有很大的不同，既能滿足程序設(shè)計(jì)的一般需要，又考慮到工控軟件的特殊需要。 在工程瀏覽器中左邊的目錄樹中選擇“數(shù)據(jù)詞典”項(xiàng)，右 側(cè)的內(nèi)容顯示區(qū)會顯示當(dāng)前工程中所定義的變量。 在 數(shù)據(jù)詞典中 雙擊“新建”圖標(biāo)，彈出“定義變量”屬性對話框?！按_定”按鈕，則工程人員定義的變量有效時保存新建的變量名到數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)詞典中。若變量名不合法，會彈出提示對話框提醒工程人員修改變量名。單擊“取消”按鈕，則工程人員定義的變量無效，并返回“數(shù)據(jù)詞典”界面 電梯系統(tǒng)在電梯升降使用垂直移動動畫連接向?qū)?，首先在畫面上繪制垂直移動的圖素 。選中該圖素，選擇菜單命令“編輯 \垂直移動向?qū)А?，或在該圓角矩形上單擊右鍵，在彈出的快捷菜單上選擇“動畫連接向?qū)?\垂 直移動連接向?qū)А泵?，鼠?biāo)形狀變?yōu)樾? 19 “十”字型。選擇圖素垂直移動的起始位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，鼠標(biāo)形狀變?yōu)橄蛏系募^，表示當(dāng)前定義的是運(yùn)行時圖素由起始位置向上移動的距離，垂直移動鼠標(biāo)，箭頭隨之移動，并畫出一條垂直移動軌跡線。當(dāng)鼠標(biāo)箭頭向上移動到上邊界后，單擊鼠標(biāo)左鍵，鼠標(biāo)形狀變?yōu)橄蛳碌募^，表示當(dāng)前定義的是運(yùn)行時圖素由起始位置向下移動的距離，垂直移動鼠標(biāo)，箭頭隨之移動，并畫出一條垂直移動軌跡線，當(dāng)?shù)竭_(dá)垂直移動的下邊界時，單擊鼠標(biāo)左鍵，彈出垂直移動動畫連接對話框。寫入垂直移動的表達(dá)式： if(==1) { 垂直移動 =垂直移動 +5； } if(==1) { 垂直移動 =垂直移動 5。} 5 系統(tǒng)調(diào)試運(yùn)行 PLC 調(diào)試 本設(shè)計(jì)采用 S7200 系列 PLC, 使用 STEP 7Micro/WIN 編程軟件 ， 在程序指令輸入完畢后，單擊工具欄中的編譯按鈕進(jìn)行編譯，編譯通過后狀態(tài)欄里的信息提示如圖 16所示。 將 執(zhí)行編譯好的程序下載到 PLC 中。 圖 16 編譯信息 至此，電梯控制系統(tǒng)的程序開發(fā)過程全部結(jié)束，可以進(jìn)行程序聯(lián)機(jī)調(diào)試。 PLC 程序和組態(tài)王 程序聯(lián)機(jī)調(diào)試 將 PLC 程序下載到 PLC 中，關(guān)閉 PLC 編程軟件 STEP 7Micro/WIN 此時等待組態(tài)王的運(yùn)行和調(diào)試。 組態(tài)王工程已經(jīng)初步建立起來，進(jìn)入到運(yùn)行和調(diào)試階段。在組態(tài)王開發(fā)系統(tǒng)中選擇“文件 \切換到 View”菜單命令，進(jìn)入組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)。在運(yùn)行系統(tǒng)中選擇“畫面 \打開”命令，從“打開畫面”窗口選擇“ dianti”畫面。顯示出組態(tài)王運(yùn)行系統(tǒng)畫面，即可看到矩形框和文本在動態(tài)變化。 其基本控制結(jié)果 如下： ，呼叫電梯的樓層高 于電 梯所停的樓層時，電梯上升到呼叫層，電梯停止運(yùn)行；電梯呼叫的樓層底 于電梯所停的樓層時，電梯 仍然響應(yīng)但電梯執(zhí)行的還是上升。在不人為的改變運(yùn)行方向下，電梯一直運(yùn)行到五層后自動改變運(yùn)行方向，再向下運(yùn)行到呼叫層。 20 ，呼叫電梯的樓層 底 于電梯所停的樓層時，電梯下降到呼叫層，電梯停止運(yùn)行；電梯呼叫的樓 層高 于電梯所停的樓層時，電梯仍然響應(yīng)但電梯執(zhí)行的還是下升。在不人為的改變運(yùn)行方向下，電梯一直運(yùn)行到一層后自動改變運(yùn)行方向，再向上運(yùn)行到呼叫層。 ，在廂內(nèi)的人可以根據(jù)電梯里面沒有人而改變電梯運(yùn)行方向，使得電梯向下運(yùn)行。 ，在廂內(nèi)的人可以根據(jù)電梯里面 沒有人而改變電梯運(yùn)行方向，使得電梯向下運(yùn)行。 ，同時有多層呼梯信號，電梯 按照同方向依次 響應(yīng)。 組態(tài)王 的 PLC 電梯控制系統(tǒng)在 PLC 中的仿真 和組態(tài)王 中監(jiān)控 畫面 顯示 ： 17 和組態(tài) 監(jiān)控 畫面見圖 18，其中 圖 17中 是關(guān)門門限開關(guān) ，即電梯處 于關(guān)門行車 ， 動作是 4 層門廳信號呼叫， 響應(yīng)控制電梯上升 ， 是電梯上升顯示， 是顯示電梯在第三層 。 圖 18 中電梯在上行標(biāo)志指示時響應(yīng)4層門廳呼叫，電梯上升。電機(jī)正轉(zhuǎn)指示代表電梯上升。 圖