基于plc的電梯控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)</p><p>　　基于PLC的電梯控制系統(tǒng)</p><p>　　系 別 電子信息工程學(xué)院 </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí) 自動(dòng)化 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師

2、 </p><p>　　提交日期 2013 年 05月 27日 </p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論文） 任 務(wù) 書(shū)</p><p>　　茲發(fā)給 自動(dòng)化 專(zhuān)業(yè) 09(3) 班學(xué)生 XXX 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)，內(nèi)容如下： </p><p>　　1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 基于PLC的電梯

3、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　2.應(yīng)完成的項(xiàng)目： </p><p>　?。?） 電梯是城市高層建筑不可缺少的設(shè)備，電梯控制邏輯以及PLC控制器學(xué)習(xí)是非常重要的。 </p><p>　?。?）通過(guò)對(duì)最常用的低樓層

4、電梯（6－9層）對(duì)象的分析，基于采用PLC作為控制器進(jìn)行電梯控制邏輯的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出簡(jiǎn)單實(shí)用的并包含有電機(jī)控制（變頻器控制）的整個(gè)的電梯控制系統(tǒng)，主要分析和寫(xiě)出PLC的控制邏輯框圖和具體的梯形圖程序，并撰寫(xiě)出論文。 </p><p>　?。?） </p&

5、gt;<p>　　3.參考資料以及說(shuō)明： </p><p>　?。?）深入淺出西門(mén)子S7-200 PLC著者 蔡行健, 黃文鈺北京航空航天大學(xué)出版社 </p><p>　?。?）西門(mén)子PLC編程技術(shù)及工程應(yīng)用著者 柴瑞娟, 陳海霞 機(jī)械工業(yè)出版社

6、 </p><p>　?。?）西門(mén)子S7-200系列PLC應(yīng)用與開(kāi)發(fā) 著者 戴仙金 中國(guó)水利水電出版社 </p><p>　?。?）微機(jī)控制電梯  國(guó)防工業(yè)出版社 1996 </p><p>　　（5） 工業(yè)變頻器原理及應(yīng)用(第2版) 李文森

7、 (合著者), 魏召剛 (編者) </p><p>　　4.本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)于 2013 年 1 月 20 日發(fā)出，應(yīng)于 2013 年 6 月 6日前完成，然后提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)進(jìn)行答辯。</p><p>　　專(zhuān)業(yè)教研組（系）負(fù)責(zé)人 審核 年 月 日</p><p>　　指導(dǎo)教師（導(dǎo)師組負(fù)責(zé)人）

8、 簽發(fā) 年 月 日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語(yǔ)： </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總評(píng)成績(jī)： </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯小組負(fù)責(zé)人簽字： </p><p&

9、gt;　　年 月 日</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　電梯是標(biāo)志現(xiàn)代物質(zhì)文明的垂直運(yùn)輸工具，是機(jī)電一體化的復(fù)雜運(yùn)輸設(shè)備。它涉及電子技術(shù)、機(jī)械工程、電力電子技術(shù)、微機(jī)技術(shù)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)和土建工程等多個(gè)科學(xué)領(lǐng)域。目前我國(guó)國(guó)產(chǎn)電梯大部分分為繼電器及PLC（可編程控制器）控制方式兩種，繼電器控制系統(tǒng)性能不穩(wěn)定，故障率高，大大降低了電

10、梯的舒適性、可靠性和安全性，給乘用人員的工作和生活帶來(lái)了諸多不便，因而PLC在電梯控制中得到了廣泛應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代，其應(yīng)用越來(lái)越廣，以電梯為主要標(biāo)志的現(xiàn)在高層建筑的垂直交通工具，其設(shè)計(jì)要求穩(wěn)定性高、安全性高。隨著高層建筑的飛速發(fā)展，電梯控制技術(shù)也已發(fā)展到了調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速，其邏輯控制由PLC代替繼電器控制。</p><p

11、>　　本文在針對(duì)我國(guó)電梯現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，將PLC、變頻器實(shí)現(xiàn)五層電梯常規(guī)控制，通過(guò)合理的選擇和設(shè)計(jì)，大大提高電梯的控制水平，改善電梯運(yùn)行的舒適感，使電梯達(dá)到較為理想的運(yùn)行效果，并實(shí)現(xiàn)電梯的精確位移控制。</p><p>　　關(guān)鍵詞：電梯、PLC、梯形圖</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The ele

12、vator is the symbol of modern vertical transport of material civilization, is a mechanical and electrical integration of complex transportation equipment. It involves the electronic technology, mechanical engineering, po

13、wer electronics technology, computer technology and civil engineering, electric power drag system, and many other fields of science. At present our country most homebred elevator was divided into relay and PLC (programma

14、ble controller) two kinds of control ways, relay cont</p><p>　　Elevator status quo in China is presented in this paper, on the basis of the PLC, frequency converter to realize five layers of elevator control

15、, through the reasonable selection and design, greatly improve the control level, improve the intimacy of elevator running, make the elevator to achieve more ideal effect, and achieve precise displacement control of the

16、lift.</p><p>　　Keywords: Elevator, PLC,ladder diagram </p><p><b>　　摘要1</b></p><p>　　Abstract2</p><p><b>　　第一章 緒論5</b></p><p>　　1

17、.1 課題研究背景和意義5</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r6</p><p>　　第二章 三菱系列可編程序控制器的介紹8</p><p>　　2.1 可編程控制器的基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)8</p><p>　　2.2 可編程序控制器的工作方式11</p><p>　　2.3 可編程序控制器的編程語(yǔ)言12<

18、;/p><p>　　第三章 電梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.1變頻器的工作原理13</p><p>　　3.2變頻器選型14</p><p>　　3.3 PLC的程序執(zhí)行過(guò)程16</p><p>　　3.4 可編程控制器的選型16</p><p>　　3.5 交流雙速電

19、梯的主電路18</p><p>　　3.6 門(mén)機(jī)電路、抱閘電路、門(mén)鎖及安全運(yùn)行電路21</p><p>　　3.7 電梯的主要電氣設(shè)備21</p><p>　　3.8輸入輸出設(shè)計(jì)24</p><p>　　3.9樓層位置顯示功能27</p><p>　　3.10設(shè)計(jì)流程圖27</p><p

20、>　　第四章 電梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)29</p><p>　　4.1 程序設(shè)計(jì)29</p><p>　　4.2 PLC程序模擬調(diào)試29</p><p>　　第五章 程序的仿真及調(diào)試30</p><p>　　5.1 創(chuàng)建項(xiàng)目30</p><p>　　5.2 程序的編寫(xiě)30</p><

21、p>　　5.3 程序的編譯及調(diào)試32</p><p><b>　　第六章結(jié)束語(yǔ)34</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)35</p><p><b>　　附錄36</b></p><p>　　電梯的主電路圖36</p><p>　　電梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)

22、計(jì)和電梯開(kāi)關(guān)門(mén)控制37</p><p>　　樓層信號(hào)產(chǎn)生和消除39</p><p>　　內(nèi)選指令的登記與消除41</p><p>　　外呼信號(hào)登記和消除43</p><p>　　電梯的上、下行定向47</p><p>　　啟動(dòng)加速和穩(wěn)定運(yùn)行51</p><p>　　停層信號(hào)

23、3;····································&#

24、183;·····························52</p><p>　　制動(dòng)··&#

25、183;····································

26、····························55</p><p>　　啟動(dòng)、穩(wěn)速運(yùn)行、制動(dòng)減速57</p>

27、<p><b>　　致謝60</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 課題研究背景和意義</p><p>　　電梯進(jìn)入人們的生活已經(jīng)158年了。1854年，在紐約水晶宮舉行的世界博覽會(huì)上，美國(guó)人伊萊沙·格雷夫斯·奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)

28、明。他站在裝滿(mǎn)貨物的升降梯平臺(tái)上，命令助手將平臺(tái)拉升到觀眾都能看得到的高度，然后發(fā)出信號(hào)，令助手用利斧砍斷了升降梯的提拉纜繩。令人驚訝的是，升降梯并沒(méi)有墜毀，而是牢牢地固定在半空中——奧的斯先生發(fā)明的升降梯安全裝置發(fā)揮了作用?！耙磺邪踩?，先生們?！闭驹谏堤萜脚_(tái)上的奧的斯先生向周?chē)^看的人們揮手致意。誰(shuí)也不會(huì)想到，這就是人類(lèi)歷史上第一部安全升降梯。</p><p>　　人類(lèi)利用升降工具運(yùn)輸貨物、人員的歷史非常悠久

29、。早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔時(shí)就使用了最原始的升降系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的基本原理至今仍無(wú)變化：即一個(gè)平衡物下降的同時(shí)，負(fù)載平臺(tái)上升。早期的升降工具基本以人力為動(dòng)力。1203年，在法國(guó)海岸邊的一個(gè)修道院里安裝了一臺(tái)以驢子為動(dòng)力的起重機(jī)，這才結(jié)束了用人力運(yùn)送重物的歷史。英國(guó)科學(xué)家瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)后，起重機(jī)裝置開(kāi)始采用蒸汽為動(dòng)力。緊隨其后，威廉·湯姆遜研制出用液壓驅(qū)動(dòng)的升降梯，液壓的介質(zhì)是水。在這些升降梯的基礎(chǔ)上，一代又一代富

30、有創(chuàng)新精神的工程師們?cè)诓粩喔倪M(jìn)升降梯的技術(shù)。然而，一個(gè)關(guān)鍵的安全問(wèn)題始終沒(méi)有得到解決，那就是一旦升降梯拉升纜繩發(fā)生斷裂時(shí)，負(fù)載平臺(tái)就一定會(huì)發(fā)生墜毀事故。</p><p>　　奧的斯先生的發(fā)明徹底改寫(xiě)了人類(lèi)使用升降工具的歷史。從那以后，搭乘升降梯不再是“勇敢者的游戲”了，升降梯在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。1889年12月，美國(guó)奧的斯電梯公司制造出了名副其實(shí)的電梯，它采用直流電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，通過(guò)蝸輪減速器帶動(dòng)卷筒上纏繞的

31、繩索，懸掛并升降轎廂。1892年，美國(guó)奧的斯公司開(kāi)始采用按鈕操縱裝置，取代傳統(tǒng)的轎廂內(nèi)拉動(dòng)繩索的操縱方式，為操縱方式現(xiàn)代化開(kāi)了先河。</p><p>　　生活在繼續(xù)，科技在發(fā)展，電梯也在進(jìn)步。150年來(lái)，電梯的材質(zhì)由黑白到彩色，樣式由直式到斜式，在操縱控制方面更是步步出新——手柄開(kāi)關(guān)操縱、按鈕控制、信號(hào)控制、集選控制、人機(jī)對(duì)話(huà)等等，多臺(tái)電梯還出現(xiàn)了并聯(lián)控制，智能群控；雙層轎廂電梯展示出節(jié)省井道空間，提升運(yùn)輸能力的

32、優(yōu)勢(shì)；變速式自動(dòng)人行道扶梯的出現(xiàn)大大節(jié)省了行人的時(shí)間；不同外形——扇形、三角形、半菱形、半圓形、整圓形的觀光電梯則使身處其中的乘客的視線(xiàn)不再封閉。如今，以美國(guó)奧的斯公司為代表的世界各大著名電梯公司各展風(fēng)姿，仍在繼續(xù)進(jìn)行電梯新品的研發(fā)，并不斷完善維修和保養(yǎng)服務(wù)系統(tǒng)。調(diào)頻門(mén)控、智能遠(yuǎn)程監(jiān)控、主機(jī)節(jié)能、控制柜低噪音耐用、復(fù)合鋼帶環(huán)保——一款款集納了人類(lèi)在機(jī)械、電子、光學(xué)等領(lǐng)域最新科研成果的新型電梯競(jìng)相問(wèn)世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光輝，人

33、們的生活因此變得更加美好[1]。</p><p>　　電梯是標(biāo)志現(xiàn)代物質(zhì)文明的垂直運(yùn)輸工具，是機(jī)電一體化的復(fù)雜運(yùn)輸設(shè)備。它涉及電子技術(shù)、機(jī)械工程、電力電子技術(shù)、微機(jī)技術(shù)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)和土建工程等多個(gè)科學(xué)領(lǐng)域。目前我國(guó)國(guó)產(chǎn)電梯大部分分為繼電器及PLC（可編程控制器）控制方式兩種，繼電器控制系統(tǒng)性能不穩(wěn)定，故障率高，大大降低了電梯的舒適性、可靠性和安全性，給乘用人員的工作和生活帶來(lái)了諸多不便，因而PLC在電梯控制中得

34、到了廣泛應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代，其</p><p>　　應(yīng)用越來(lái)越廣，以電梯為主要標(biāo)志的現(xiàn)在高層建筑的垂直交通工具，其設(shè)計(jì)要求穩(wěn)定性高、安全性高。隨著高層建筑的飛速發(fā)展，電梯控制技術(shù)也已發(fā)展到了調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速，其邏輯控制由PLC代替繼電器控制。</p><p>　　在針對(duì)我國(guó)電梯現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，將P

35、LC、變頻器實(shí)現(xiàn)六層電梯常規(guī)控制，通過(guò)合理的選擇和設(shè)計(jì)，大大提高電梯的控制水平，改善電梯運(yùn)行的舒適感，使電梯達(dá)到較為理想的運(yùn)行效果，并實(shí)現(xiàn)電梯的精確位移控制。所以這次的電梯控制采用PLC進(jìn)行[2]。</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　電梯是高層建筑不可缺少的垂直方向的交通運(yùn)輸工具。隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，電梯的使用領(lǐng)域越來(lái)越廣，電梯已成為現(xiàn)代物質(zhì)文明的一個(gè)標(biāo)志。

36、由于傳統(tǒng)的電梯運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)采用的是繼電器邏輯控制線(xiàn)路。采用這種控制線(xiàn)路，存在易出故障、維護(hù)不便、運(yùn)行壽命較短、占用空間大等缺點(diǎn)。</p><p>　　從技術(shù)發(fā)展來(lái)看，這種系統(tǒng)將逐漸被淘汰。</p><p>　　PLC是一種專(zhuān)門(mén)為工業(yè)環(huán)境設(shè)計(jì)的通用控制裝置，可以完成大型而復(fù)雜的控制任務(wù)，以可靠性高、通用性強(qiáng)、體積小、成本低著稱(chēng)，成為工業(yè)自動(dòng)化的技術(shù)支柱之一，在工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域占有十分重要

37、的地位 。將可編程序控制器（PLC）應(yīng)用六層電梯進(jìn)行邏輯控制，設(shè)計(jì)了一套完整的電梯控制系統(tǒng)方案并通過(guò)三層電梯模型實(shí)現(xiàn)了其基本功能，大大提高了電梯可靠性、可維護(hù)性以及靈活性，延長(zhǎng)了使用壽命，同時(shí)縮短了電梯的開(kāi)發(fā)周期。這種電梯控制系統(tǒng)較原有電梯控制系統(tǒng)可以更容易的完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，其許多功能是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的[3]。</p><p>　　在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，樓的高度已和經(jīng)濟(jì)發(fā)展

38、同樣的速度成長(zhǎng)起來(lái)。作為建筑的中樞神經(jīng)，電梯起著不可或缺的作用，電梯作為建筑物內(nèi)的主要運(yùn)輸工具，像其他的交通工具一樣，已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊粋€(gè)不可缺少的組成部分。一個(gè)國(guó)家的電梯需求總量，主要受其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度、城市化水平、人口密度及數(shù)量、國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等綜合因素的影響。在全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)低迷的情況下，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)仍然以較高的速度持續(xù)增長(zhǎng)，城市化水平不斷提高。這從客觀上導(dǎo)致了我國(guó)電梯行業(yè)的空前繁榮景象，我國(guó)已經(jīng)成為全球最大的電梯市場(chǎng)。上世紀(jì)80

39、年代以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)高速發(fā)展，我國(guó)電梯需求量越來(lái)越大?？傏厔?shì)是上升的，進(jìn)入了“第三次浪潮”。2004年總產(chǎn)量超過(guò)了8萬(wàn)臺(tái)，而且目前還沒(méi)有減速的跡象。從1949年建國(guó)以來(lái)全國(guó)共生產(chǎn)安裝了61萬(wàn)多臺(tái)電梯。盡管如此，我國(guó)的電梯遠(yuǎn)未達(dá)到飽和的程度。全世界平均1000人有l(wèi)臺(tái)電梯，我國(guó)如果要達(dá)到這個(gè)水準(zhǔn)，還需要增加70萬(wàn)臺(tái)。到那時(shí)候，全國(guó)在用電梯將達(dá)到130萬(wàn)臺(tái)，每年僅報(bào)廢更新就需要6萬(wàn)臺(tái)。到2005年，中國(guó)電梯的年產(chǎn)量達(dá)到13.5萬(wàn)臺(tái)，

40、與1980年相比，25年增長(zhǎng)了59倍，產(chǎn)量每年平均增長(zhǎng)17.</p><p>　　士達(dá)等13家大型外商投資公司在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額達(dá)到了74％先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)管理的引進(jìn)對(duì)國(guó)內(nèi)電梯企業(yè)產(chǎn)生了強(qiáng)大的推動(dòng)作用。蘇州江南、山東百斯特、浙江巨人、上海華立、昌華、東莞飛鵬、寧波宏大、蘇州申龍和東南液壓電梯等一批優(yōu)秀的電梯品牌看清了自己的定位與出路。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要的電梯產(chǎn)品，我國(guó)電梯行業(yè)幾乎全部可以生產(chǎn)，不但大量替代了進(jìn)口，而且有

41、一定的出口。 國(guó)產(chǎn)電梯的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量正在穩(wěn)步提高[4]。</p><p>　　第二章 可編程序控制器的介紹</p><p>　　2.1 可編程控制器的基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)</p><p>　　可編程控制器是60年代末在美國(guó)首先出現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)叫可編程邏輯控制器PLC（Programmable Logic Controller），目的是用來(lái)取代繼電器。以執(zhí)

42、行邏輯判斷、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能。提出PLC概念的是美國(guó)通用汽車(chē)公司。PLC的基本設(shè)計(jì)思想是把計(jì)算機(jī)功能完善、靈活、通用等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，控制器的硬件是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用對(duì)象，將控制內(nèi)容編成軟件寫(xiě)入控制器的用戶(hù)程序存儲(chǔ)器內(nèi),使控制器和被控對(duì)象連接方便。 </p><p>　　70年代中期以后，PLC已廣泛地使用微處理器作為中央處理器，輸入輸

43、出模塊和外圍電路也都采用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路，這時(shí)的PLC已不再是僅有邏輯(Logic)判斷功能，還同時(shí)具有數(shù)據(jù)處理、PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)頒布的可編程控制器標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)可編程控制器作了如下的定義：可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式和模擬式的輸入和輸

44、出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外圍設(shè)備，易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的設(shè)計(jì)。 </p><p>　　可編程控制器對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，是一種無(wú)觸點(diǎn)設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝。目前，可編程控制器已成為工廠自動(dòng)化的強(qiáng)有力工具，得到了廣泛的普及推廣應(yīng)用。 </p><p>　　可編程控制器是面向用戶(hù)的專(zhuān)用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，具有許多明顯的特點(diǎn)。

45、</p><p>　　可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)； </p><p><b>　　編程直觀、簡(jiǎn)單； </b></p><p><b>　　適應(yīng)性好； </b></p><p>　　功能完善，接口功能強(qiáng)</p><p>　　從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式

46、和模塊式兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。</p><p>　　在使用者看來(lái)，不必要詳細(xì)分析CPU的內(nèi)部電路，但對(duì)各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號(hào)控制。

47、60;</p><p>　　運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。CPU速度和內(nèi)存容量是PLC的重要參數(shù)，它們決定著PLC的工作速度，IO數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。 </p><p>　　中央處理器(CPU)是PLC控制器的大腦。通常CPU本身就是一個(gè)微控制器。起先是8位微控制器例如8051,

48、現(xiàn)在發(fā)展為16位和 32位微控制器。你會(huì)發(fā)現(xiàn)大部分由日本制造商制造的PLC中是日立和Fujicu的微控制器,西門(mén)子的微控制器多應(yīng)用在歐洲的PLC中,摩托羅拉生產(chǎn)的微控制器則獨(dú)占美國(guó)市場(chǎng)。CPU同樣關(guān)注通信, PLC控制器,操作程序的執(zhí)行,監(jiān)督記憶設(shè)置的輸入和輸出等部分的關(guān)聯(lián)性。 </p><p>　　PLC使用系統(tǒng)存儲(chǔ)器（現(xiàn)在大部分采用閃存技術(shù)了）用于過(guò)程控制系統(tǒng)。除了這個(gè)操作系統(tǒng)之

49、外，它還包括一個(gè)由梯形圖翻譯成而進(jìn)制形式的用戶(hù)程序?？觳列痛鎯?chǔ)器（FLASH memory）的內(nèi)容只有在改變用戶(hù)程序的時(shí)候可以被改變。PLC控制器比快擦型存儲(chǔ)器使用得更早，EPROM存儲(chǔ)器比快擦型存儲(chǔ)器也更早，快擦型存儲(chǔ)器必須用紫外線(xiàn)（UV，Ultra-Violet Ray）燈擦除，并在編程器上進(jìn)行編程。由于快擦型存儲(chǔ)器技術(shù)的應(yīng)用，使得這個(gè)過(guò)程大大縮短了。在應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)中，通過(guò)一個(gè)串行電纜可以對(duì)程序存儲(chǔ)器進(jìn)行重新編程

50、。 </p><p>　　用戶(hù)存儲(chǔ)器被分成具有特殊功能的塊。一部分存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)輸入和輸出狀態(tài)。一個(gè)輸入的實(shí)際狀態(tài)存儲(chǔ)狀態(tài)存儲(chǔ)在專(zhuān)用存儲(chǔ)器位上，為“1”或者“0”。每一個(gè)輸入和輸出在存儲(chǔ)器中都有一個(gè)相應(yīng)的位。另外一部分存儲(chǔ)器用來(lái)存儲(chǔ)用戶(hù)程序中的變量的內(nèi)容。例如，定時(shí)器值，或者記數(shù)器值存放在存儲(chǔ)器的這個(gè)部分。 </p><p>　　PLC控制器可以通過(guò)計(jì)算機(jī)（通常方式）重

51、新編程，但是也可以通過(guò)人工編程器9控制臺(tái)）編程。實(shí)際上，這意味著，如果你有編程所需要的軟件，早期PLC控制器可以通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程。今天的傳輸計(jì)算機(jī)是工廠自己對(duì)PLC控制器進(jìn)行重新編程的理想設(shè)備。這對(duì)于工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)是非常重要的。一旦系統(tǒng)修改結(jié)束，將正確的程序重新讀入PLC控制器也是非常重要的。定期檢查PLC中的程序是否改變是非常好的事情。這有助于避免車(chē)間發(fā)生危險(xiǎn)情況（一些汽車(chē)制造商已經(jīng)建立了通信網(wǎng)絡(luò)，可以定期檢查PLC中的程序，以保證運(yùn)

52、行的程序都是正確的）。 </p><p>　　幾乎所有用于為PLC控制器編程的程序都擁有各種不同的選項(xiàng)，例如系統(tǒng)輸入/輸出（I/O線(xiàn)）的強(qiáng)制開(kāi)關(guān)，程序?qū)崟r(shí)跟蹤以及圖表驗(yàn)證。圖表驗(yàn)證對(duì)于理解、定義失敗和故障非常必要。程序員可以添加標(biāo)記，書(shū)日和輸出設(shè)備名稱(chēng)，以及對(duì)于查找錯(cuò)誤或者對(duì)于系統(tǒng)維護(hù)很有用的注釋。添加注釋和標(biāo)記可以使技術(shù)人員（不僅僅是開(kāi)發(fā)人員）很快理解梯形圖。注釋和標(biāo)記甚至還可以準(zhǔn)確地引用零件號(hào)，如果

53、需要更換零件的話(huà)。這將加快由于損壞零件而引起的任何問(wèn)題的修理速度。響應(yīng)的舊方法是這樣的，開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的人必須保護(hù)這個(gè)程序，他旁邊再?zèng)]有人知道系統(tǒng)是怎樣完成的。正確的、備有證明文件的梯形圖使任何技術(shù)人員都能徹底理解系統(tǒng)的功能。 </p><p>　　電源是為中央處理單元提供電源的。大部分PLC控制器的工作電壓為24VDC或者220VAC。在有些PLC控制器上，你可以看見(jiàn)作為獨(dú)立模塊的電源。用戶(hù)必須確定從I/O

54、模塊取出多大電流來(lái)保證電源提供適當(dāng)?shù)碾娏?。不同的模塊使用不同的電流量。 </p><p>　　該電源一般不用于啟動(dòng)外部輸入或輸出。用戶(hù)必須提供獨(dú)立的電源來(lái)啟動(dòng)PLC控制器的輸入和輸出，因?yàn)檫@樣可以保證PLC控制器的所謂“純電源”。使用純電源意味著工業(yè)環(huán)境中的電源不會(huì)嚴(yán)重影響它。有些較小的PLC控制器從與PLC控制器集成在一起的小電源為它們的輸入提供電壓源。</p><p><

55、;b>　　PLC系統(tǒng)的組成</b></p><p>　　PLC是一種以微處理器為核心的工業(yè)通用自動(dòng)控制裝置，其硬件結(jié)構(gòu)與微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相似。PLC也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。</p><p><b>　　PLC的硬件結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　一套PLC系統(tǒng)在硬件上由基本單元（包含中央處理單元、存儲(chǔ)器、輸

56、入輸出接口、內(nèi)部電源）、I／O擴(kuò)展單元及外部設(shè)備組成。</p><p><b>　　PLC的軟件</b></p><p>　　PLC的軟件系統(tǒng)指PLC所使用的各種程序的集合，它由系統(tǒng)程序（系統(tǒng)軟件）和用戶(hù)程序（應(yīng)用軟件）組成。系統(tǒng)程序：包括監(jiān)控程序、輸入譯碼程序及診斷程序等。用戶(hù)程序是用戶(hù)根據(jù)控制要求，用PLC的編程語(yǔ)言（如梯形圖）編制的應(yīng)用程序。</p>

57、<p>　　plc分配I/O點(diǎn)并設(shè)計(jì)PLC外圍硬件線(xiàn)路 </p><p><b>　　plc硬件實(shí)施 </b></p><p>　　硬件實(shí)施方面主要是進(jìn)行控制柜(臺(tái))等硬件的設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工。主要內(nèi)容有： </p><p>　　1) 設(shè)計(jì)控制柜和操作臺(tái)等部分的電器布置圖及安裝接線(xiàn)圖。 </p><p>　　2

58、)設(shè)計(jì)系統(tǒng)各部分之間的電氣互連圖。 </p><p>　　3)根據(jù)施工圖紙進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)接線(xiàn)，并進(jìn)行詳細(xì)檢查。 </p><p>　　由于程序設(shè)計(jì)與硬件實(shí)施可同時(shí)進(jìn)行，因此PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期可大大縮短。 </p><p><b>　　plc聯(lián)機(jī)調(diào)試 </b></p><p>　　聯(lián)機(jī)調(diào)試是將通過(guò)模擬調(diào)試的程序進(jìn)一步進(jìn)行在

59、線(xiàn)統(tǒng)調(diào)。聯(lián)機(jī)調(diào)試過(guò)程應(yīng)循序漸進(jìn)，從PLC只連接輸入設(shè)備、再連接輸出設(shè)備、再接上實(shí)際負(fù)載等逐步進(jìn)行調(diào)試。如不符合要求，則對(duì)硬件和程序作調(diào)整。通常只需修改部份程序即可。 </p><p>　　全部調(diào)試完畢后，交付試運(yùn)行。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行，如果工作正常、程序不需要修改，應(yīng)將程序固化到EPROM中，以防程序丟失。</p><p>　　2.2 可編程序控制器的工作方式</p><

60、;p>　　PLC的掃描工作方式，如圖2-1所示：</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　圖1 PLC的掃描過(guò)程</p><p>　　可編程序控制器在進(jìn)入RUN狀態(tài)之后，采用循環(huán)掃描方式工作。從第一條指令開(kāi)始，在無(wú)中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下，按程序存儲(chǔ)的地址號(hào)遞增的順序逐條執(zhí)行程序，即按順序逐條執(zhí)行程序，直到程序結(jié)束

61、。然后再?gòu)念^開(kāi)始掃描，并周而復(fù)始地重復(fù)進(jìn)行?？删幊绦蚩刂破鞴ぷ鲿r(shí)的掃描過(guò)程如圖1所示，包括五個(gè)階段：內(nèi)部處理、通信處理、輸入掃描、程序執(zhí)行、輸出處理。PLC完成一次掃描過(guò)程所需的時(shí)間稱(chēng)為掃描周期。掃描周期的長(zhǎng)短與用戶(hù)程序的長(zhǎng)度和掃描速度有關(guān)。</p><p>　　2.3 可編程序控制器的編程語(yǔ)言</p><p>　　PLC共有5種標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言，其中有三種圖形語(yǔ)言，即梯形圖（LD，Ladd

62、er Diagram）、功能塊圖（FBD，F(xiàn)unction Block Diagram），和順序功能圖（SFC，Sequential Function Chart），兩種文本語(yǔ)言，即結(jié)構(gòu)化文本（ST，Structured Text）和指令表(IL，Instruction List)。其中梯形圖是最早使用的一種PLC語(yǔ)言，也是現(xiàn)在最常用的編程語(yǔ)言。它是由繼電氣控制系統(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

63、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。它的最大特點(diǎn)就是直觀、清晰。</p><p>　　第三章 電梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1變頻器的工作原理</p><p>　　變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)

64、的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。變頻器靠?jī)?nèi)部IGBT的開(kāi)斷來(lái)調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。 變頻器工作原理主電路是給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分

65、，變頻器的主電路大體上可分為兩類(lèi):電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。 它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。整流器　　最近大量使用的是二極管的變流器，它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器，由于其功率方向可逆

66、，可以進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn)。平波回路　　在整流</p><p><b>　　3.2變頻器選型</b></p><p>　　變頻器選型時(shí)要確定以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1) 采用變頻的目的；恒壓控制或恒流控制等。變頻器供應(yīng)：</p><p>　　2) 變頻器的負(fù)載類(lèi)型；如葉片泵或容積泵等，特別注意負(fù)載的性能曲線(xiàn)，性能曲線(xiàn)

67、決定了應(yīng)用時(shí)的方式方法。</p><p>　　3) 變頻器與負(fù)載的匹配問(wèn)題。</p><p>　　4) 在使用變頻器驅(qū)動(dòng)高速電機(jī)時(shí)，由于高速電機(jī)的電抗小，高次諧波增加導(dǎo)致輸出電流值增大。因此用于高速電機(jī)的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機(jī)的選型。</p><p>　　5) 變頻器如果要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)，此時(shí)要采取措施抑制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響，避免變頻器出力不足，所

68、以在這樣情況下，變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。</p><p>　　6) 對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，如高溫，高海拔，此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻器容量要放大一擋。</p><p>　　電梯的調(diào)速要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能外，它的舒適度指標(biāo)往往是選擇的一項(xiàng)重要內(nèi)容。系統(tǒng)中拖動(dòng)調(diào)速控制系統(tǒng)的關(guān)鍵在于保證電梯按理想的給定速度曲線(xiàn)運(yùn)行，以改善電梯運(yùn)行的舒適感；另外

69、，由于電梯在建筑內(nèi)的耗電量占建筑物總用電量的相當(dāng)比例，因此，電梯節(jié)約用電日益受到重視?？紤]到以上各種因素，系統(tǒng)選用安川VS-616G5型全數(shù)字變頻器，它具有磁通矢量控制、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、負(fù)載轉(zhuǎn)矩自適應(yīng)等一系列先進(jìn)功能，可以最大限度地提高電機(jī)功率因數(shù)和電機(jī)效率，同時(shí)降低了電機(jī)運(yùn)行損耗，特別適合電梯類(lèi)負(fù)載頻繁變化地場(chǎng)合。</p><p>　　另外，616G5變頻器地起動(dòng)、制動(dòng)具有可任意調(diào)節(jié)地S曲線(xiàn)和零頻仍可輸出150％力矩

70、的特點(diǎn)，配以高精度的旋轉(zhuǎn)編碼器，控制精度可達(dá)0.01～0.02％，使得電梯運(yùn)行舒適感好，零速抱閘，平層精度高。無(wú)須配專(zhuān)用電機(jī)，可自學(xué)習(xí)所配電機(jī)的各個(gè)參數(shù)，精確控制任何品牌的電機(jī)。采用高性能IGBT，載波頻率20KHZ，從而使變頻器輸出一個(gè)不失真的正弦波波形，使電機(jī)始終運(yùn)行于靜噪音狀態(tài)。</p><p>　　VS-616G5型變頻器的主要性能如下：</p><p>　　(1)磁通矢量控制使任

71、何類(lèi)型的負(fù)載都可在低速下平穩(wěn)啟動(dòng)。</p><p>　　VS-616G5具有全頻域磁通電流矢量控制的特點(diǎn)。它是根據(jù)現(xiàn)代控制理論，采用磁通檢測(cè)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，直接控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。它在低速下(1％額定轉(zhuǎn)矩)即使不采用PG反饋，也可提高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和無(wú)故障運(yùn)行，當(dāng)增加PG控制時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)零速高轉(zhuǎn)矩控制。</p><p>　　(2)可靠的力矩控制。</p><p>　　VS

72、-616G5是通過(guò)精確的力矩控制功能來(lái)控制輸出力矩的。萬(wàn)一發(fā)生故障時(shí)，也能確保無(wú)沖擊安全運(yùn)行。VS-616G5在傳送帶和重型傳輸機(jī)械的應(yīng)用中證明了它的耐久性和完美的性能。</p><p>　　(3)寬調(diào)速范圍的精確控制。</p><p>　　VS-616G5即使在負(fù)載變動(dòng)條件下，也具有全速范圍高精度運(yùn)行的特點(diǎn)。</p><p>　　(4)優(yōu)秀的伺服響應(yīng)。</p

73、><p>　　帶PG反饋時(shí)，需要選用PG速度控制卡。</p><p>　　VS一616G5型變頻器的特點(diǎn)如下：</p><p>　　(1)包括電流矢量控制在內(nèi)的四種控制方式均實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。</p><p>　　(2)有豐富的內(nèi)藏與選擇功能。</p><p>　　(3)由于采用了最新式的硬件，因此功能全、體積小。</p

74、><p>　　(4)保護(hù)功能完善，維修性能好。</p><p>　　(5)通過(guò)LCD操作裝置，可提高操作性能。</p><p>　　3.3 PLC的程序執(zhí)行過(guò)程</p><p>　　PLC的程序的執(zhí)行過(guò)程一般可分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)主要階段，如圖3-1所示。</p><p><b>　　圖</

75、b></p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　3.4 可編程控制器的選型</p><p>　　(一)分析被控對(duì)象并提出控制要求 </p><p>　　詳細(xì)分析被控對(duì)象的工藝過(guò)程及工作特點(diǎn)，了解被控對(duì)象機(jī)、電、液之間的配合，提出被控對(duì)象對(duì)三菱PLC控制系統(tǒng)的控制要求，確定控制方案，擬定設(shè)計(jì)

76、任務(wù)書(shū)。 </p><p>　　(二)確定三菱plc的輸入/輸出設(shè)備根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的全部輸入設(shè)備(如：按紐、位置開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)及各種傳感器等)和輸出設(shè)備(如：接觸器、電磁閥、信號(hào)指示燈及其它執(zhí)行器等)，從而確定與三菱PLC有關(guān)的輸入/輸出設(shè)備，以確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。 </p><p>　　由下圖3-2綜合考慮輸入輸出要求，估計(jì)需要PLC輸入輸出點(diǎn)73左右。因此，采用三

77、菱FX2N-80可編程控制器完成本次設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　圖3-2</b></p><p>　　3.5 交流雙速電梯的主電路</p><p><b>　　圖3-3</b></p><p>　　由于電梯的運(yùn)行是根據(jù)樓層和轎廂的呼叫信號(hào)、行程信號(hào)進(jìn)行控制，而樓層和轎廂的呼叫是隨機(jī)的，因此

78、，系統(tǒng)控制采用隨機(jī)邏輯控制。即在以順序邏輯控</p><p>　　制實(shí)現(xiàn)電梯的基本控制要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)隨機(jī)的輸入信號(hào)，以及電梯的相應(yīng)狀態(tài)適時(shí)的控制電梯的運(yùn)行。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(jì)數(shù)器來(lái)進(jìn)行控制。同時(shí)，每層樓設(shè)置一個(gè)接近開(kāi)關(guān)用于檢測(cè)系統(tǒng)的樓層信號(hào)。為便于觀察，對(duì)電梯的運(yùn)行方向以及電梯所在的樓層進(jìn)行顯示，采用LED和發(fā)光管顯示，而對(duì)樓層和轎廂的呼叫信號(hào)以指示燈顯示(開(kāi)關(guān)上帶有指

79、示燈)。為了提高電梯的運(yùn)行效率和平層的精度，系統(tǒng)要求PLC能對(duì)轎廂的加、減速以及制動(dòng)進(jìn)行有效的控制。根據(jù)轎廂的實(shí)際位置以及交流調(diào)速系統(tǒng)的控制算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了電梯的運(yùn)行安全，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置可靠的故障保護(hù)和相應(yīng)的顯示。 </p><p>　　PLC實(shí)現(xiàn)的電梯控制系統(tǒng)由以下幾個(gè)主要部分構(gòu)成如圖3-4所示</p><p><b>　　圖3-4 </b></p>

80、<p>　　根據(jù)電梯所處的位置和運(yùn)行方向，在編程中，采用了四個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列，即上行優(yōu)先級(jí)隊(duì)列、上行次優(yōu)先級(jí)隊(duì)列、下行優(yōu)先級(jí)隊(duì)列、下行次優(yōu)先級(jí)隊(duì)列。其中，上行優(yōu)先級(jí)隊(duì)列為電梯向上運(yùn)行時(shí)，在電梯所處位置以上樓層所發(fā)出的向上運(yùn)行的呼叫信號(hào)，該呼叫信號(hào)所對(duì)應(yīng)的樓層所具有的脈沖數(shù)存放的寄存器所構(gòu)成的陣列。上行次優(yōu)先級(jí)隊(duì)列為電梯向上運(yùn)行時(shí)，在電梯所處位置以下樓層所發(fā)出的向上運(yùn)行的呼叫信號(hào)，該呼叫信號(hào)所對(duì)應(yīng)的樓層所具有的脈沖數(shù)存放的寄存器

81、所構(gòu)成的隊(duì)列?？刂葡到y(tǒng)在電梯運(yùn)行中實(shí)時(shí)排列的四個(gè)優(yōu)先級(jí)陳列，為實(shí)現(xiàn)隨機(jī)邏輯控制提供了基礎(chǔ)。</p><p>　　3.6 門(mén)機(jī)電路、抱閘電路、門(mén)鎖及安全運(yùn)行電路</p><p><b>　　圖3-5</b></p><p>　　3.7 電梯的主要電氣設(shè)備</p><p>　?。?）牽引電動(dòng)機(jī) 齒輪牽引機(jī)為電梯的提升機(jī)

82、構(gòu)。主要由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電磁制動(dòng)器（也稱(chēng)電器包閘），減速器牽引輪組成。</p><p>　　（2）自動(dòng)門(mén)機(jī) 用來(lái)完成電梯的開(kāi)門(mén)與關(guān)門(mén)。電梯的門(mén)分為廳門(mén)（每層站一個(gè)）與轎門(mén)（只有一個(gè)）。只有當(dāng)電梯?？吭谀硨诱緯r(shí)，此層廳門(mén)才允許開(kāi)啟（由門(mén)機(jī)拖動(dòng)轎門(mén)，轎門(mén)帶動(dòng)廳門(mén)完成）；也只有當(dāng)廳門(mén)，轎門(mén)全部關(guān)閉后才允許啟動(dòng)運(yùn)行。</p><p>　　（3）層樓指示燈 層樓指示燈也叫層顯，安裝在每層站廳門(mén)的上

83、方和轎箱內(nèi)轎門(mén)的上方，用以指示電梯的運(yùn)行方向及電梯所處的位置。過(guò)去常由低壓燈泡構(gòu)成，現(xiàn)多由LED組成，且與呼梯盒做成一體結(jié)構(gòu)。</p><p>　?。?）呼梯盒 用以產(chǎn)生呼叫信號(hào)。常安裝在廳門(mén)外，離地面一米左右的墻壁上。基站與底站只有一只按鈕，中間層站由上呼叫與下呼叫兩個(gè)按鈕組成。</p><p>　?。?）操縱箱 操縱箱安裝在轎箱內(nèi)，供乘客對(duì)電梯發(fā)布動(dòng)作命令。其上面設(shè)有與電梯層站數(shù)相

84、同的內(nèi)選層按鈕。</p><p>　?。?）平層及開(kāi)門(mén)裝置 該裝置如圖4-3所示。由平層感應(yīng)器及樓層感應(yīng)器組成。上行時(shí)，上磁鐵板先觸發(fā)樓層感應(yīng)器，發(fā)出減速停車(chē)信號(hào)，電梯開(kāi)始減速，至平層感應(yīng)器觸發(fā)時(shí)，發(fā)出開(kāi)門(mén)及停車(chē)信號(hào)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，抱閘抱死。下行時(shí)，下磁鐵板出發(fā)樓層感應(yīng)器，發(fā)出減速停車(chē)信號(hào)，電梯開(kāi)始減速，至平層感應(yīng)器觸發(fā)時(shí)，發(fā)出開(kāi)門(mén)及停車(chē)信號(hào)。</p><p>　?。?）轎廂位置檢測(cè)裝置俗

85、稱(chēng)選層器，它檢測(cè)電梯轎廂運(yùn)行狀態(tài)，所處位置，及時(shí)向控制系統(tǒng)發(fā)出所需要的信號(hào)。其主要功能是：根據(jù)登記的內(nèi)選與外呼信號(hào)和轎廂的位置關(guān)系，確定運(yùn)行方向；當(dāng)電梯將要到達(dá)所需停站的樓層時(shí)，給曳引電動(dòng)機(jī)減速信號(hào)，使其換速；當(dāng)平層停車(chē)后，發(fā)出信號(hào)以消去已應(yīng)答的選層、呼梯信號(hào)，并指示轎廂當(dāng)前位置，選層器種類(lèi)較多，通常分為三大類(lèi)，即機(jī)械選層器、繼電器選層器和微機(jī)選層器。其中機(jī)械選層器與繼電器選層器將隨著繼電器控制電梯的逐步淘汰而淘汰。</p>

86、<p>　　位置檢測(cè)方法主要有如下幾種：</p><p>　　（1）用干簧管磁感應(yīng)器或其它位置開(kāi)關(guān)。這種方法直觀、簡(jiǎn)單，但由于每層需使用一個(gè)磁感應(yīng)器，當(dāng)樓層較高時(shí)，會(huì)占用 PLC 太多的輸入點(diǎn)。</p><p>　　（2）利用穩(wěn)態(tài)磁保開(kāi)關(guān)。這種方法需對(duì)磁保開(kāi)關(guān)的不同狀態(tài)進(jìn)行編碼，在各種編碼方式中適合電梯控制的只有格雷變形碼，進(jìn)行運(yùn)算時(shí)需采用 PLC 指令譯碼，比較麻煩，軟件譯

87、碼也使程序變的龐大。</p><p><b>　　圖3-6</b></p><p>　　3.8輸入輸出設(shè)計(jì)</p><p>　　為了便于對(duì)電梯的工作原理及PLC系統(tǒng)進(jìn)行分析，現(xiàn)列出電梯所用電器元件表。</p><p>　　表3-1 電梯電氣元件表</p><p>　　表3-2 程序中間繼電器&

88、lt;/p><p>　　3.9樓層位置顯示功能</p><p>　　當(dāng)電梯以某一運(yùn)行方向接近某樓層的減速位置時(shí)，判別該樓層是否有同向的呼叫信號(hào)(上行呼叫標(biāo)志寄存器、下行呼叫標(biāo)志寄存器、有呼叫請(qǐng)求時(shí)，相應(yīng)寄存器為l，否則為0)，如有，將相應(yīng)的寄存器的脈沖數(shù)與比較寄存器進(jìn)行比較，如相同，則在該樓層減速停車(chē)：如果不相同，則將該寄存器數(shù)據(jù)送入比較寄存器，并將原比較寄存器數(shù)據(jù)保存，執(zhí)行該樓層的減速停車(chē)

89、。該動(dòng)作完畢后，將被保存的數(shù)據(jù)重新送入比較寄存器，以實(shí)現(xiàn)隨機(jī)邏輯控制。系統(tǒng)還利用行程判斷樓層，并轉(zhuǎn)化成BCD碼輸出，通過(guò)硬件接口電路以LED顯示！</p><p>　　3.10設(shè)計(jì)流程圖</p><p><b>　　圖3-7</b></p><p>　　第四章 電梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)</p><p><b>

90、;　　4.1 程序設(shè)計(jì) </b></p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，采用合適的設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)PLC程序。程序要以滿(mǎn)足系統(tǒng)控制要求為主線(xiàn)，逐一編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)各控制功能或各子任務(wù)的程序，逐步完善系統(tǒng)指定的功能。除此之外，程序通常還應(yīng)包括以下內(nèi)容： </p><p>　　1) PLC初始化程序。在PLC上電后，一般都要做一些初始化的操作，為啟動(dòng)作必要的準(zhǔn)備，避免系統(tǒng)發(fā)生誤動(dòng)作。初始化

91、程序的主要內(nèi)容有：對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)、計(jì)數(shù)器等進(jìn)行清零，對(duì)某些數(shù)據(jù)區(qū)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)，對(duì)某些繼電器進(jìn)行置位或復(fù)位，對(duì)某些初始狀態(tài)進(jìn)行顯示等等。 </p><p>　　2) PLC檢測(cè)、故障診斷和顯示等程序。這些程序相對(duì)獨(dú)立，一般在程序設(shè)計(jì)基本完成時(shí)再添加。 </p><p>　　3) PLC保護(hù)和連鎖程序。保護(hù)和連鎖是程序中不可缺少的部分，必須認(rèn)真加以考慮。它可以避免由于非法操作而引起的控制邏輯

92、混亂，。 </p><p>　　分析控制要求，將電梯控制要實(shí)現(xiàn)的功能羅列如下：</p><p>　　開(kāi)始時(shí)，電梯處于任意一層，當(dāng)有外呼梯信號(hào)到來(lái)時(shí)電梯響應(yīng)該呼梯信號(hào)，到達(dá)該樓層時(shí)，電梯停止運(yùn)行，電梯門(mén)打開(kāi)，延時(shí)三秒后自動(dòng)關(guān)門(mén)。</p><p>　　當(dāng)有內(nèi)呼梯信號(hào)到來(lái)時(shí)，電梯應(yīng)該響應(yīng)該呼梯信號(hào)，到達(dá)該樓層時(shí)，電梯停止運(yùn)行，電梯門(mén)打開(kāi)，延時(shí)三秒后自動(dòng)關(guān)門(mén)。</p&

93、gt;<p>　　在電梯運(yùn)行過(guò)程中電梯上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的呼梯信號(hào)均不響應(yīng)，但如果反向呼梯信號(hào)前方無(wú)其它內(nèi)、外呼梯信號(hào)時(shí)，則電梯相應(yīng)該外呼信號(hào)，但不響應(yīng)三層向下外呼梯信號(hào)。同時(shí)，如果電梯達(dá)到五層，六層沒(méi)有任何呼梯信號(hào)，測(cè)電梯可以響應(yīng)五層向下外呼梯信號(hào)。</p><p>　　電梯應(yīng)具有最遠(yuǎn)反向外呼梯響應(yīng)功能。例如電梯在一樓，而同時(shí)有二層向下外呼梯，三層向下外呼梯，四層向下外呼

94、梯，則電梯先去四樓響應(yīng)四層向下外呼梯信號(hào)。</p><p>　　電梯具有同向截車(chē)功能。</p><p>　　電梯未平層或運(yùn)行時(shí)，開(kāi)門(mén)按鈕和關(guān)門(mén)按鈕均不起作用。平層且電梯停止運(yùn)行后，按開(kāi)門(mén)按鈕可使門(mén)打開(kāi)，按關(guān)門(mén)按鈕可使門(mén)關(guān)閉</p><p>　　4.2 PLC程序模擬調(diào)試 </p><p>　　程序模擬調(diào)試的基本思想是，以方便的形式模擬產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)

95、實(shí)際狀態(tài)，為程序的運(yùn)行創(chuàng)造必要的環(huán)境條件。根據(jù)產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的方式不同，模擬調(diào)試有硬件模擬法和軟件模擬法兩種形式。 </p><p>　　1)硬件模擬法是使用一些硬件設(shè)備(如用另一臺(tái)PLC或一些輸入器件等)模擬產(chǎn)生現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)，并將這些信號(hào)以硬接線(xiàn)的方式連到PLC系統(tǒng)的輸入端，其時(shí)效性較強(qiáng)。 </p><p>　　2)軟件模擬法是在PLC中另外編寫(xiě)一套模擬程序，模擬提供現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，其簡(jiǎn)單易行，但

96、時(shí)效性不易保證。模擬調(diào)試過(guò)程中，可采用分段調(diào)試的方法，并利用編程器的監(jiān)控功能。 </p><p>　　第五章 程序的仿真及調(diào)試</p><p><b>　　5.1 創(chuàng)建項(xiàng)目</b></p><p>　　5.2 程序的編寫(xiě)</p><p>　　5.3 程序的編譯及調(diào)試 </p><p>&

97、lt;b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我扎實(shí)的掌握了有關(guān)電子線(xiàn)路方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中雖然遇到了一些問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，實(shí)踐出真知，通過(guò)自己親自動(dòng)手編程，使我們掌握的知識(shí)不再是紙上談兵。在畢業(yè)過(guò)程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)終于順利完成了，在設(shè)計(jì)中遇到了很多問(wèn)題，最后在老師的指導(dǎo)下，

98、終于迎刃而解。</p><p>　　我認(rèn)為做畢業(yè)設(shè)計(jì)同時(shí)也是對(duì)課本知識(shí)的鞏固和加強(qiáng)，由于課本上的知識(shí)太多，平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們了解了看課本時(shí)，問(wèn)題老是弄不懂，做完畢業(yè)設(shè)計(jì)，那些問(wèn)題就迎刃而解了。而且還可以記住很多東西。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，也對(duì)探索精神的進(jìn)行了考察，讓我們?cè)诠ぷ髦衅饋?lái)更加專(zhuān)注，在成功后體會(huì)喜悅的心

99、情。果然是努力揮發(fā)汗水就會(huì)有回報(bào)，只有堅(jiān)持不懈的探索和實(shí)踐才能換來(lái)最終完美的結(jié)果。此次設(shè)計(jì)也讓我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及時(shí)請(qǐng)教或上網(wǎng)查詢(xún)，只要認(rèn)真鉆研，動(dòng)腦思考，動(dòng)手實(shí)踐，就沒(méi)有弄不懂的知識(shí)，所以這次我們收獲頗豐。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 電梯發(fā)明過(guò)程史  ．國(guó)際電梯網(wǎng) <

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102、出版社.2003</p><p>　　[9]陳立定.電氣控制與可編程控制器 華南理工大學(xué)出版社 200l</p><p>　　[10]劉載文.電梯控制技術(shù) 電子工業(yè)出版社 1996</p><p>　　[11]王兆義、編程控制器實(shí)用技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 1996</p><p>　　[12]劉載文、李惠升、鐘亞林 電梯控制系統(tǒng) 電子

103、工業(yè)出版社 1996</p><p>　　[13]齊叢謙、王士蘭 PLC技術(shù)及應(yīng)用 機(jī)械工業(yè)出版社 2000</p><p>　　[14]宋德玉.可編程序控制器原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù).北京.冶金工業(yè)出版社.1999 </p><p>　　[15]陳金華.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù).北京.電子工業(yè)出版社.1993</p><p>　　[16]

104、浙江大學(xué)羅克韋爾自動(dòng)化技術(shù)中心.可編程控制器系統(tǒng).浙江.浙江大學(xué)出版社1999</p><p>　　[17] 謝克明、夏路易.可編程控制器原理與程序設(shè)計(jì).北京.電子工業(yè)出版社.2002</p><p>　　[18]李樹(shù)雄.可編程序控制器原理及應(yīng)用教程.北京.北京航空航天大學(xué).2003</p><p>　　[19]何仿山.可編程序設(shè)計(jì)范例大全.上海.同濟(jì)大學(xué)出版社.1

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106、控制器及其應(yīng)用.北京.人民交通出版社.1992</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　電梯的主電路圖</b></p><p>　　電梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和電梯開(kāi)關(guān)門(mén)控制</p><p><b>　　關(guān)門(mén)</b></p><

107、p><b>　　樓層信號(hào)產(chǎn)生和消除</b></p><p>　　內(nèi)選指令的登記與消除</p><p><b>　　外呼信號(hào)登記和消除</b></p><p>　　電梯的上、下行定向</p><p><b>　　啟動(dòng)加速和穩(wěn)定運(yùn)行</b></p><

108、p><b>　　停層信號(hào)</b></p><p><b>　　制動(dòng)</b></p><p>　　啟動(dòng)、穩(wěn)速運(yùn)行、制動(dòng)減速</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　感謝幫助完成設(shè)計(jì)的老師和同學(xué)，如果沒(méi)有你們的熱心幫助我的設(shè)計(jì)必然會(huì)完成的更加艱苦。<

109、;/p><p>　　鑒于本人所學(xué)知識(shí)有限，經(jīng)驗(yàn)不足，又是初次研究這種復(fù)雜的設(shè)計(jì)。在此過(guò)程中難免存在一些錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)和指正。</p><p>　　最后，還要感謝xx學(xué)院的所有老師在這大學(xué)四年中給我的培養(yǎng)。四年的培育，不僅使我學(xué)到了很多新知識(shí)，更重要的是，使我建立起了一套完整的科學(xué)思考觀，正是有了這樣科學(xué)的分析和思考問(wèn)題的方式，才能使我解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的一系列問(wèn)題，同時(shí)這