plc在彩燈控制中的應(yīng)用畢業(yè)論文

1、<p>　　繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</p><p>　　題目：PLC在彩燈控制中的應(yīng)用</p><p>　　院、系(站)： 機(jī)電工程系 </p><p>　　學(xué)科專業(yè)： 機(jī)電一體化 </p><p>　　學(xué) 生： </p><p>　　學(xué) 號(hào)：

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　2013年10月</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代社會(huì)的迅速發(fā)展,微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)也隨之迅速發(fā)展.當(dāng)前數(shù)字電器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正朝著

3、速度快、容量大、體積小、重量輕的方向發(fā)展。其中，有著代表性的是日趨進(jìn)步和完善的PLC設(shè)計(jì)技術(shù)。PLC(即可編程控制器)在工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)得到十分廣泛的應(yīng)用。PLC是一種基于數(shù)字計(jì)算機(jī)技術(shù)、專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的電子控制裝置，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)存儲(chǔ)用戶指令，通過(guò)數(shù)字或模擬的輸入/輸出，完成一系列邏輯、順序、定時(shí)、記數(shù)、運(yùn)算等確定的功能，來(lái)控制各種類型的機(jī)電一體化設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程。</p><p>　　P

4、LC的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，已經(jīng)有多種類型和款式。傳統(tǒng)的PLC各有特點(diǎn)，它們適合在現(xiàn)場(chǎng)做手工測(cè)量，要完成遠(yuǎn)程測(cè)量并要對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)做進(jìn)一步分析出來(lái)，傳統(tǒng)PLC是無(wú)法完成的。然而基于PC通信的PLC，既可以完成測(cè)量數(shù)據(jù)的傳遞，又可借助PC，做測(cè)量數(shù)據(jù)的處理。所以這種類型的PLC無(wú)論在功能和世界應(yīng)用上，都具有傳統(tǒng)PLC無(wú)法比擬的特點(diǎn)，這使得它的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用具有良好的前景。</p><p><b>　　目 錄</b&g

5、t;</p><p>　　第一章 電梯的簡(jiǎn)介1</p><p>　　1.1電梯的起源與發(fā)展1</p><p>　　1.1.1電梯的起源1</p><p>　　1.1.2電梯技術(shù)的發(fā)展1</p><p>　　1.2電梯的分類2</p><p>　　1.2.1按用途分類2</p&g

6、t;<p>　　1.2.2按驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類3</p><p>　　1.3電梯的工作原理4</p><p>　　第二章PLC的簡(jiǎn)介5</p><p>　　2.1 PLC的定義5</p><p>　　2.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)和組成5</p><p>　　2.2.1PLC的基本結(jié)構(gòu)5</p&g

7、t;<p>　　2.2.2 PLC控制系統(tǒng)的組成6</p><p>　　2.3 PLC的工作原理9</p><p>　　2.4 PLC的特點(diǎn)10</p><p>　　2.5 PLC系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)10</p><p>　　第三章 PLC電梯控制系統(tǒng)11</p><p>　　3.1 PLC電梯控制

8、的基本概念11</p><p>　　3.2 電梯控制系統(tǒng)特性11</p><p>　　3.3 PLC控制電梯的優(yōu)點(diǎn)12</p><p>　　3.4 PLC電梯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能12</p><p>　　3.5 電梯控制主程序流程圖和樓層顯示程序圖13</p><p>　　第四章 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案1

9、5</p><p>　　4.1 PLC控制系統(tǒng)基本方案15</p><p>　　4.1.1 轎廂樓層位置檢測(cè)方法15</p><p>　　4.1.2 PLC的選型16</p><p>　　4.2 PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方向16</p><p>　　4.2.1電梯控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)組成16</p>

10、<p>　　4.2.3電梯控制系統(tǒng)的硬件組成18</p><p>　　4.2.4減速平層控制18</p><p>　　4.2.5信號(hào)控制系統(tǒng)18</p><p>　　4.2.6拖動(dòng)控制系統(tǒng)19</p><p>　　4.2.7電梯上行19</p><p>　　4.2.8電梯下行20</p&g

11、t;<p>　　4.2.9 樓層顯示20</p><p>　　第五章 PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)21</p><p>　　5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖21</p><p>　　5.2 硬件接線圖22</p><p>　　5.3 控制邏輯流程圖23</p><p>　　5.4 I/O點(diǎn)的分配24</p

12、><p>　　5.5 硬件系統(tǒng)調(diào)試25</p><p>　　5.6 軟件系統(tǒng)調(diào)試25</p><p>　　5.7 程序梯形圖25</p><p>　　5.8 程序說(shuō)明29</p><p><b>　　總 結(jié)34</b></p><p><b>　　致 謝3

13、6</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)37</b></p><p><b>　　第一章 電梯的簡(jiǎn)介</b></p><p>　　1.1電梯的起源與發(fā)展</p><p>　　1.1.1電梯的起源</p><p>　　現(xiàn)代社會(huì)中，電梯已經(jīng)成為不可短少的運(yùn)輸

14、設(shè)備。電梯是隨著高層建筑的興建而發(fā)展起來(lái)的一種垂直運(yùn)輸工具。多層廠房和多層倉(cāng)庫(kù)需要有貨梯；高層住宅需要有住宅梯；百貨大樓和賓館需要有客梯，自動(dòng)扶梯等。在現(xiàn)代社會(huì)，電梯已像汽車、輪船一樣，成為人類不可缺少的交通運(yùn)輸工具。</p><p>　　電梯在漢語(yǔ)詞典中的解釋為：建筑物中用電作動(dòng)力的升降機(jī)，代替步行上下的樓梯。</p><p>　　說(shuō)到電梯的起源要從公元2600年埃及人在建造金字塔時(shí)使用

15、了最原始的提升系統(tǒng)說(shuō)起，但這一類起重機(jī)的能源均為人力。到了1203年，法國(guó)的二修道院安裝了一臺(tái)起重機(jī)，有所不同的是該機(jī)器是利用驢作為動(dòng)力，載荷由繞在一個(gè)大滾筒上的繩子進(jìn)行起吊。此種方法一直沿用到近代直到瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)，約在1800年，煤礦主才能利用起重機(jī)把礦井中的煤輸送上來(lái)。</p><p>　　數(shù)百年來(lái)人們制造過(guò)各種類型的升降機(jī)，它們都具有一個(gè)共同的缺陷：只要起吊繩突然斷裂，升降機(jī)便急速地墜落到底層。1854

16、年奧迪斯設(shè)計(jì)了一種制動(dòng)器：在升降機(jī)的平臺(tái)頂部安裝一個(gè)貨車用的彈簧及一個(gè)制動(dòng)桿與升降梯井道兩側(cè)的導(dǎo)軌相連接，起吊繩與貨車彈簧連接，這樣僅是起重平臺(tái)的重量就足以拉開(kāi)彈簧，避免與制動(dòng)桿接觸。如果繩子斷裂，貨車彈簧會(huì)將拉力減弱，兩端立刻與制動(dòng)桿咬合，即可將平臺(tái)牢固地原地固定，免了繼續(xù)下墜。這樣，第一臺(tái)“安全”升降梯就產(chǎn)生了，然而真正能夠稱為電梯的產(chǎn)品應(yīng)該是在20世紀(jì)初才出現(xiàn)。</p><p>　　1.1.2電梯技術(shù)的發(fā)展

17、</p><p>　?。?）電梯的速度要求越來(lái)越快，告訴，超高速電梯的數(shù)量越來(lái)越多。</p><p>　?。?）電梯的拖動(dòng)技術(shù)有了圈套的發(fā)展，直流電梯由于能耗大、維修量大等缺點(diǎn)。逐步被交流電梯所替代，液壓電梯由于運(yùn)行平穩(wěn)，機(jī)房位置靈活等特點(diǎn)，使得在低樓層場(chǎng)合得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。交流拖動(dòng)電梯更是得到迅速發(fā)展。</p><p>　?。?）電梯的邏輯控制已從過(guò)去簡(jiǎn)單的繼

18、電器-接觸器控制發(fā)展為可編程序控制（PLC）和計(jì)算機(jī)控制，控制方式也從手柄控制、信號(hào)控制發(fā)展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等，電梯可靠性得到很大的提高。</p><p>　　（4）電梯的管理功能不斷加強(qiáng)，電梯廣泛采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，不斷滿足用戶的使用功能要求。如停車操作、消防員專用等。</p><p>　?。?）智能群控制管理得到廣泛的運(yùn)用。</p><p>　?。?）

19、機(jī)械傳動(dòng)方面，由于國(guó)際上機(jī)械加工水平的不斷提高，使斜齒傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)在電梯上的應(yīng)用日益廣泛，已使電梯的傳動(dòng)形式多樣化。</p><p><b>　　1.2電梯的分類</b></p><p>　　1.2.1按用途分類</p><p>　?。?） 乘客電梯：為運(yùn)送乘客而設(shè)計(jì)的電梯。主用與賓館，飯店，辦公樓，大型商店等客流量大的場(chǎng)合。這類電梯為了

20、提高運(yùn)送效率，其運(yùn)行速度比較快，自動(dòng)化程度比較高。轎廂的尺寸和結(jié)構(gòu)形式多為寬度大于深度，使乘客能暢通地進(jìn)出。而且安全設(shè)施齊全，裝潢美觀。</p><p>　　（2）載貨電梯：為運(yùn)送貨物而設(shè)計(jì)的并通常有人伴隨的電梯。主要用于兩層樓以上的車間和各類倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)合。這類電梯裝潢不太講究自動(dòng)化程度和速度一般比較低。而載重量和轎廂尺寸的變化范圍則比較大。</p><p>　?。?）住宅電梯：為提供住宅樓

21、使用設(shè)計(jì)的電梯，一般采用下集選控制方式允許殘疾人的輪椅，童車及家具等乘坐。</p><p>　?。?）雜物電梯：供圖書館，辦公樓，飯店等運(yùn)送圖書，文件，食品等物品。但不允許人員進(jìn)入電梯。此種電梯結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操縱按鈕在廳門外側(cè)，無(wú)乘人必備的安全裝置。</p><p>　　（5）船用電梯：固定安裝在船舶上為乘客和船員或其他人員使用的電梯。船用電梯速度應(yīng)小于或等于1M/S。能在船舶搖晃中工作。&l

22、t;/p><p>　?。?）汽車用電梯：用于垂直運(yùn)輸各種車輛。這種電梯的轎廂面積比較大結(jié)構(gòu)牢固，梯速不大于1M/S。有時(shí)無(wú)轎廂頂，其特點(diǎn)是大轎廂，大載重量。常用與立體停車場(chǎng)及汽車庫(kù)等場(chǎng)所。</p><p>　?。?）觀光電梯：觀光電梯是一種供乘客觀光用的，轎廂透明的電梯。一般安裝在高大建筑物的外壁供乘客觀光建筑物的周圍外景。</p><p>　?。?）病床電梯：病床電梯

23、是為醫(yī)院運(yùn)送病床而設(shè)計(jì)的電梯。其特點(diǎn)是轎廂窄而寬，常要求前后貫通開(kāi)門。</p><p>　?。?）消防梯：火警情況下能適應(yīng)消防員專用的電梯，非火警情況下可作為一般客梯或貨梯使用。消防梯轎廂的有效面積應(yīng)不小于1.4 M2。額定載重量不得低于630kg。庭門口寬度不得少于0.8M，并要求以額定速度從最低一個(gè)停站直駛運(yùn)行到最高一個(gè)停站（中間不停層）的運(yùn)行速度時(shí)間不得超過(guò)60s。</p><p>

24、　　（10）建筑施工電梯：建筑施工電梯指建筑施工與維修用的電梯。</p><p>　?。?1）扶梯：這類電梯裝于商業(yè)大廈，火車站，飛機(jī)場(chǎng)。供運(yùn)送顧客或乘客上下樓用。</p><p>　　（12）自動(dòng)人行道（自動(dòng)步梯）：用于檔次要求很高的國(guó)際機(jī)場(chǎng)，火車站。</p><p>　?。?3）特速電梯：除上述常用幾種電梯外，還有為特殊環(huán)境，特殊條件，特殊要求而設(shè)計(jì)的電梯。如防

25、爆電梯，防腐電梯等。</p><p>　　1.2.2按驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類</p><p>　　交流電梯，牽引電動(dòng)機(jī)是交流異步電動(dòng)機(jī)的有以下四類：</p><p>　?。?）交流單速電梯：牽引電機(jī)為交流單速異步電動(dòng)機(jī)，梯速V≤0.4M/S。例如用于雜物梯等。</p><p>　　（2）交流雙速電梯：牽引電機(jī)為電梯專用的變極對(duì)數(shù)的交流異步電動(dòng)機(jī)，梯速V

26、≤1M/S，提升高度h≤50M。</p><p>　　（3）交流調(diào)速電梯：牽引電梯為電梯專用的單速或多速交流異步電機(jī)，而電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)在電梯的起動(dòng)加速-穩(wěn)速-制動(dòng)減速（或僅是制動(dòng)減速）的過(guò)程中采用調(diào)壓調(diào)速或渦流制動(dòng)器調(diào)速或變頻變壓調(diào)速的方式，梯速V≤2M/S，提升高度h≤50M。</p><p>　　（4）交流高速電梯：牽引電機(jī)為電梯專用的低轉(zhuǎn)速的交流異步電動(dòng)機(jī)。其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)為變頻

27、變壓加矢量的VVVF系統(tǒng)。其梯速V﹥2M/S，一般提升高度h≤120M。</p><p>　　直流電梯，牽引電動(dòng)機(jī)是電梯專用直流電動(dòng)機(jī)有以下兩類：</p><p>　?。?）直流快速電梯：牽引電動(dòng)機(jī)給減速箱后驅(qū)動(dòng)電梯，梯速V≤2.0M/S。現(xiàn)在由直流發(fā)電機(jī)供電給直流電動(dòng)機(jī)的一個(gè)直流快速電梯已被淘汰，今后若有直流快速電梯的話。將由晶閘管供電的直流快速電梯。一般提升高度h≤50M。</p

28、><p>　　（2）直流高速電梯：牽引電動(dòng)機(jī)為電梯專用的低轉(zhuǎn)速直流電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)獲得供電的方式是支流發(fā)電機(jī)組供電的，或是晶閘管供電的兩種形式，其梯速V>2.0M/S，一般的提升高度h≤120m。</p><p>　　液壓電梯，電梯的升降是依靠液壓傳動(dòng)的有以下兩類：</p><p>　　（1）柱塞直頂式：液壓缸柱塞直接支撐在轎廂底部。通過(guò)柱塞的升降而使轎廂升降的液

29、壓提。梯速V≤1M/S，一般提升高度h≤20M。</p><p>　?。?）柱塞側(cè)頂式：（俗稱”背包式”）油缸柱塞設(shè)置于轎廂兩側(cè)，通過(guò)柱塞升降使轎廂升降的液壓梯，梯速V≤0.63。一般提升高度h≤15M。</p><p>　　1.3電梯的工作原理</p><p>　　當(dāng)曳引機(jī)組的曳引輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，依靠嵌在曳引輪槽中的鋼絲繩與曳引槽之間的摩擦力，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩來(lái)升降轎廂，曳引

30、鋼絲繩一端掛著轎廂，另一端懸掛對(duì)重，產(chǎn)生拉力分別為S1和S2。當(dāng)S1和S2的差值等于或小于繩槽之間摩擦力時(shí)，電梯正常運(yùn)行，繩槽之間無(wú)打滑現(xiàn)象。具體圖形如圖1.1所示：</p><p>　　圖1.1 電梯的工作原理</p><p><b>　　PLC的簡(jiǎn)介</b></p><p>　　2.1 PLC的定義</p><p>

31、　　可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專業(yè)在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，技術(shù)與算術(shù)操作等方面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。</p><p>　　總之，可編程控制器是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而而設(shè)計(jì)

32、制造的計(jì)算機(jī)。它具有豐富的輸入/輸出接口，并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對(duì)某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其硬件需根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計(jì)編制。</p><p>　　2.2 PLC的基本結(jié)構(gòu)和組成</p><p>　　2.2.1PLC的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　PLC的結(jié)構(gòu)圖如下所示：</p><

33、;p>　　圖2.1 PLC的結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　（1）中央處理單元（CPU）是PLC的控制中樞，在系統(tǒng)監(jiān)控程序的控制下工作，承擔(dān)著將外部輸入信號(hào)的狀態(tài)寫入輸入映像寄存器區(qū)域，然后將接過(guò)送到輸出映像寄存器區(qū)域。</p><p>　?。?）存儲(chǔ)器由只讀存儲(chǔ)器ROM和隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM兩大部分組成，存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序的存儲(chǔ)器ROM，存放應(yīng)用軟件或中間運(yùn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器稱為

34、用戶程序存儲(chǔ)器RAM。</p><p>　?。?）基本I/O接口電路</p><p>　　A.PLC內(nèi)部輸入電路作用是將PLC外部電路提供的、符合PLC輸入電路要求的電壓信號(hào)，通過(guò)光耦電路送到PLC內(nèi)部電路。</p><p>　　B．PLC輸出電路用來(lái)將CPU運(yùn)算的結(jié)果換成一定形式的功率輸出，驅(qū)動(dòng)被控負(fù)載。</p><p>　?。?）接口電路

35、：PLC接口電路分為I/O擴(kuò)展接口電路和外設(shè)通信接口電路兩大類。</p><p>　　A.I/O擴(kuò)展接口電路用于連接I/O擴(kuò)展單元，可以用來(lái)擴(kuò)充開(kāi)關(guān)量I/O點(diǎn)數(shù)和增加模擬量的I/O端子。I/O擴(kuò)展接口電路采用并行接口和串行接口兩種電路形式。</p><p>　　B．外設(shè)通信接口電路用于連接手持編程器或其他圖形編程器、文本顯示器，并能組成PLC的控制網(wǎng)絡(luò)。</p><p&

36、gt;　　（5）電源：PLC內(nèi)部配有一個(gè)專用開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源，將交流/直流供電電源轉(zhuǎn)化為PLC內(nèi)部電路需要的工作電源（5V直流）。</p><p>　　2.2.2 PLC控制系統(tǒng)的組成</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)像一般的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)一樣，也是由硬件和軟件兩個(gè)部分組成的，硬件是指PLC本身及其外圍設(shè)備，軟件是指管理PLC的系統(tǒng)軟件，PLC的應(yīng)用程序，編程語(yǔ)言和編程支持工具軟件。<

37、;/p><p>　　圖2.2 PLC控制系統(tǒng)的組成</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)的軟件主要是系統(tǒng)軟件，應(yīng)用軟件，編程語(yǔ)言及編程支持工具軟件幾個(gè)部分組成。</p><p>　　PLC系統(tǒng)軟件是PLC工作所必須的軟件。在系統(tǒng)軟件的支持西，PLC對(duì)用戶程序進(jìn)行逐條的解釋，并加以執(zhí)行，直到用戶程序結(jié)束，然后返回到程序的起始又開(kāi)始新的一輪掃描。PLC的這種工作方式就稱之為循

38、環(huán)掃描。</p><p>　　圖2.3 PLC內(nèi)部工作示意圖</p><p>　　值得注意的是在繼電器控制系統(tǒng)中，一個(gè)繼電器的線圈被接通或斷開(kāi)，繼電器的所用觸點(diǎn)（常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)）都會(huì)立即動(dòng)作。但在PLC中，由于采用的是循環(huán)掃描的工作方式，所用只有掃描到”線圈”的觸點(diǎn)時(shí)，才會(huì)動(dòng)作，沒(méi)有掃描到時(shí)，觸點(diǎn)就不會(huì)動(dòng)。并且PLC掃描一次用戶程序的時(shí)間即掃描周期與擁護(hù)程序的長(zhǎng)短和掃描速度有關(guān)，一般為

39、1ms至幾十毫秒。公共操作是在每次掃描程序前又一次自檢，若發(fā)現(xiàn)故障，除了報(bào)警顯示燈亮之外，還判斷故障性質(zhì)。一般性故障，只報(bào)警不停機(jī)，等待處理；對(duì)于嚴(yán)重故障，則停止運(yùn)行用戶程序，此時(shí)PLC切斷一切輸出。</p><p>　　數(shù)據(jù)I/O數(shù)據(jù)輸入/輸出操作有的稱為I/O狀態(tài)刷新。它包括兩種操作：一是采樣輸入信號(hào)（即刷新輸入狀態(tài)的內(nèi)容）；二是送出處理結(jié)果（即按輸出狀態(tài)表的內(nèi)容刷新輸出電路）。PLC數(shù)據(jù)I/O示意圖如下：&

40、lt;/p><p>　　圖2.4 PLC數(shù)據(jù)I/O示意圖</p><p>　　2.3 PLC的工作原理</p><p>　　PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令步序號(hào)或地址號(hào)作周期性循環(huán)掃描，如無(wú)跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開(kāi)始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束。然后重新返回第一

41、條指令，開(kāi)始下一輪新的掃描。在每次掃描過(guò)程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。</p><p>　　PLC的一個(gè)掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。</p><p>　　PLC在輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存儲(chǔ)器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫入各對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。隨機(jī)關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。&

42、lt;/p><p>　　PLC在程序執(zhí)行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后，其結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。</p><p>　　輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過(guò)一定的方式輸出，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備工作。</p><p>　　2

43、.4 PLC的特點(diǎn)</p><p>　　PLC是一種用于工業(yè)自動(dòng)化控制的專用計(jì)算機(jī)，實(shí)質(zhì)上屬于計(jì)算機(jī)控制方式。PLC與普通計(jì)算機(jī)一樣，以通用或?qū)Ｓ肅PU作為處理器，實(shí)現(xiàn)通道的運(yùn)算和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，另外還有位處理器，進(jìn)行點(diǎn)（位）的運(yùn)算與控制。</p><p>　　PLC控制一般具有可靠性高，易操作、維修、編程簡(jiǎn)單、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。</p><p>　　2.5 PLC系統(tǒng)的

44、發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　PLC當(dāng)初是針對(duì)工業(yè)順序控制發(fā)展而研制的。經(jīng)過(guò)30幾年的迅速發(fā)展，PLC已不僅能進(jìn)行開(kāi)關(guān)量控制，而且還能進(jìn)行模擬量控制，位置控制。特別是PLC的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得PLC如虎添翼，由單機(jī)控制向多機(jī)控制，由集中控制向多層次分布式控制系統(tǒng)發(fā)展。現(xiàn)在PLC的足跡已遍布了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域，形成了滿足各種需要的PLC應(yīng)用系統(tǒng)。</p><p>　　電梯結(jié)構(gòu)不斷緊湊

45、化，體積不斷輕型化、小巧化隨著新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的發(fā)展，電梯的機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、體積小型化、材料輕型化、工藝先進(jìn)化、外觀漂亮化。同時(shí)，無(wú)機(jī)房電梯在新世紀(jì)將會(huì)有較大速度發(fā)展。</p><p>　　今后PLC控制系統(tǒng)將朝著兩個(gè)方向發(fā)展：一是向小型化，微型化系統(tǒng)方向發(fā)展。作為控制系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，PLC將朝著體積更小，速度更快，功能更強(qiáng)，價(jià)格更低的方向發(fā)展。二是向大型化，網(wǎng)絡(luò)化，多功能的方向發(fā)展。</

46、p><p>　　第三章 PLC電梯控制系統(tǒng)</p><p>　　3.1 PLC電梯控制的基本概念</p><p>　　電梯控制系統(tǒng)可分為電力拖動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩個(gè)主要部分。電力拖動(dòng)系統(tǒng)主要包括電梯垂直方向主拖動(dòng)電路和轎箱開(kāi)關(guān)電路。二者均為采用易于控制的直流電機(jī)作為拖動(dòng)動(dòng)力源。主要拖動(dòng)電路采用PWM調(diào)試方式，達(dá)到了無(wú)級(jí)調(diào)速的目的。而開(kāi)關(guān)門電路上電機(jī)僅需一種速度進(jìn)行運(yùn)

47、動(dòng)。電氣控制系統(tǒng)則由眾多呼叫按鈕、傳感器、控制用繼電器、指示燈、LED七段數(shù)碼管和控制部分的核心器件等組成。PLC集信號(hào)采集、信號(hào)輸出及邏輯控制于一體，與電梯電力拖動(dòng)系統(tǒng)一起實(shí)現(xiàn)了電梯控制的所有功能。</p><p>　　電梯控制系統(tǒng)原理框圖主要由轎箱內(nèi)指令電路、門廳呼叫電路、主拖動(dòng)電機(jī)電路、開(kāi)關(guān)門電路、檔層顯示電路、按鈕記憶燈電樓層檢測(cè)與平層檢測(cè)傳感器及PLC電路等組成的。</p><p&g

48、t;　　電梯控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)包括按鈕編碼輸入電路、樓層傳感器檢測(cè)電路、發(fā)光二極管記憶燈電路、PWM控制直流電機(jī)無(wú)線調(diào)速電路、轎箱開(kāi)關(guān)電路、樓層顯示電路及一些其他輔助電路等。</p><p>　　3.2 電梯控制系統(tǒng)特性</p><p>　　在電梯運(yùn)行曲線中的啟動(dòng)段是關(guān)系到電梯運(yùn)行舒適感指標(biāo)的主要環(huán)節(jié)，而舒適感又與加速度直接相關(guān)，根據(jù)控制理論，要使某個(gè)量按預(yù)定規(guī)律變化必須對(duì)其進(jìn)行直接控制，

49、對(duì)于電梯控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要使加速度按理想曲線變化就必須采用加速度反饋，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的力矩方程式:M—MZ=ΔM=J（dn/dt），可見(jiàn)加速度的變化率反映了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)距的變化，控制加速度就控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)距ΔM=M—MZ。故在此段采用加速度的時(shí)間控制原則，當(dāng)啟動(dòng)上升段速度達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的90%時(shí)，將系統(tǒng)由加速度控制切換到速度控制，因?yàn)樵诜€(wěn)速段，速度為恒值控制波動(dòng)較小，加速度變化不大，且采用速度閉環(huán)控制可以使穩(wěn)態(tài)速度保持一定的精度，為制動(dòng)段的精確平

50、層創(chuàng)造條件。在系統(tǒng)的速度上升段和穩(wěn)速段雖都采用PI調(diào)節(jié)器控制，但兩段的PI參數(shù)是不同的，以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)指標(biāo)。在系統(tǒng)的制動(dòng)段，即要對(duì)減速度進(jìn)行必要的控制，以保證舒適感，又要嚴(yán)格地按電梯運(yùn)行的速度和距離的關(guān)系來(lái)控制，以保證平層的精度。在系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速降至120r/min之前，為了使兩者得到兼顧，采取以加速度對(duì)時(shí)間控制為主，同時(shí)根據(jù)在每一制動(dòng)距離上實(shí)際轉(zhuǎn)速與理論轉(zhuǎn)速的偏差來(lái)修正加速度給定曲線的方法。例如在距離平</p><

51、;p>　　3.3 PLC控制電梯的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　1.在電梯控制中采用了PLC，用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，可靠性大大提高。</p><p>　　2.去掉了選層器大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尾部線路簡(jiǎn)化。</p><p>　　3.PLC可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。</p><p>　　4.PLC

52、可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)與報(bào)警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于檢修。</p><p>　　5.用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運(yùn)行效率。更改控制方案時(shí)不需改動(dòng)硬件接線。</p><p>　　3.4 PLC電梯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能</p><p>　　1.一臺(tái)電機(jī)控制上升和下降。</p><p>　　2.各層設(shè)上/下呼叫開(kāi)關(guān)，其中最頂層與起始層只設(shè)一只。&l

53、t;/p><p>　　3.電梯到位后具有手動(dòng)和自動(dòng)開(kāi)門功能。</p><p>　　4.電梯內(nèi)外設(shè)有方向指示燈及電梯當(dāng)前層信號(hào)指示燈。</p><p>　　5.電梯內(nèi)設(shè)有樓層指令鍵，開(kāi)關(guān)門按鍵，警鈴風(fēng)扇及照明按鍵。</p><p>　　6.待客自動(dòng)開(kāi)門，當(dāng)電梯在某層停梯待客時(shí)，按下層外召喚按鈕，應(yīng)能自動(dòng)開(kāi)門迎客。</p><p&

54、gt;　　7.自動(dòng)關(guān)門與提早關(guān)門：在一般情況下，電梯停站5—10秒應(yīng)能自動(dòng)關(guān)門；在延時(shí)時(shí)間內(nèi)，若按下關(guān)門按鈕，門將不經(jīng)延時(shí)提前實(shí)現(xiàn)關(guān)門動(dòng)作。</p><p>　　8.按鈕開(kāi)門：在開(kāi)關(guān)過(guò)程或門關(guān)閉后，電梯啟動(dòng)前，按下操作盤上開(kāi)關(guān)按鈕，門將打開(kāi)。</p><p>　　9.內(nèi)指令記憶：當(dāng)轎箱內(nèi)操作盤上有多個(gè)選層指令時(shí)，電梯應(yīng)能按順序自動(dòng)停靠車門，并能至調(diào)定時(shí)間，自動(dòng)確定運(yùn)行方向。</p&g

55、t;<p>　　10.自動(dòng)定向：當(dāng)轎箱內(nèi)操作盤上選層指令相對(duì)與電梯位置具有不同方向時(shí)，電梯應(yīng)能按先入為主的原則，自動(dòng)確定運(yùn)行方向。</p><p>　　11.呼梯記憶與順向截停：電梯在運(yùn)行中應(yīng)能記憶層外呼梯信號(hào)，對(duì)符合運(yùn)行方向的召喚應(yīng)能自動(dòng)逐一?？繎?yīng)答。</p><p>　　12.自動(dòng)換向：當(dāng)電梯完成全部順向指令后，應(yīng)能自動(dòng)換向，應(yīng)答相反方向的信號(hào)。</p>&

56、lt;p>　　13.自動(dòng)關(guān)門待客：當(dāng)完成全部轎箱內(nèi)指令，又無(wú)層外呼梯信號(hào)時(shí)電梯應(yīng)自動(dòng)關(guān)門在調(diào)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)關(guān)門轎箱照明。</p><p>　　14.自動(dòng)返基站：當(dāng)電梯高于基站時(shí)，電梯在完成全部指令后，自動(dòng)駛回基站停機(jī)待客。</p><p>　　3.5 電梯控制主程序流程圖和樓層顯示程序圖</p><p>　　圖3.1 電梯控制主程序流程圖和樓層顯示程序圖<

57、/p><p>　　第四章 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案</p><p>　　4.1 PLC控制系統(tǒng)基本方案</p><p>　　隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。電梯作為高層建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。實(shí)際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號(hào)以及自身控制規(guī)律等運(yùn)行的，而呼叫是隨機(jī)的，電梯實(shí)際上是一個(gè)人機(jī)交互式的控制

58、系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制是不能滿足控制要求的，因此，電梯控制系統(tǒng)采用隨機(jī)邏輯方式控制。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機(jī)作為信號(hào)控制單元，完成電梯信號(hào)的采集、運(yùn)行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)調(diào)度和集選運(yùn)行功能，拖動(dòng)控制則由變頻器來(lái)完成；第二種控制方式用可編程控制器（PLC）取代微機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)集選控制。從控制方式和性能上來(lái)說(shuō)，這兩種方法并沒(méi)有太大的區(qū)別。國(guó)內(nèi)廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產(chǎn)規(guī)模較小，自己設(shè)計(jì)和制造

59、微機(jī)控制裝置成本較高；而PLC可靠性高，程序設(shè)計(jì)方便靈活，抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　本文將用四層樓作為背景進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　4.1.1 轎廂樓層位置檢測(cè)方法</p><p>　　主要方法有以下幾種：</p><p>　　（1）用于簧管磁感應(yīng)器或其他位

60、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>　?。?）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，但是它是無(wú)權(quán)代碼，進(jìn)行運(yùn)算時(shí)需采用PLC指令譯碼，比較麻煩，軟件譯碼也使程序變的龐大。</p><p>　?。?）利用旋轉(zhuǎn)編碼器：目前，PLC一般都有高速脈沖輸入

61、端或?qū)Ｓ糜?jì)數(shù)單元，計(jì)數(shù)準(zhǔn)確，使用方便，因此在電梯PLC控制系統(tǒng)中，可用編碼器測(cè)取電梯運(yùn)行過(guò)程中的準(zhǔn)確位置，編碼器可直接與PLC高速脈沖輸入端相連，電源可利用PLC內(nèi)置的24V直流電源，硬件連接可謂簡(jiǎn)單方便。</p><p>　　由以上分析可見(jiàn)，用旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)轎廂的位置優(yōu)于其他方法，故本設(shè)計(jì)采用此方法</p><p>　　4.1.2 PLC的選型</p><p>　

62、　根據(jù)以上選擇的轎廂樓層位置檢測(cè)方法，要求可編程控制器必須且有高數(shù)計(jì)數(shù)器。又因?yàn)殡娞輹r(shí)雙向運(yùn)行的，所以PLC還需具有可逆計(jì)數(shù)器。綜合考慮后，本設(shè)計(jì)選擇西門子公司生產(chǎn)的S7—200系列機(jī)。</p><p>　　S7—200系列機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p><b>　　1.體積極小</b></p><p>　　2.先進(jìn)美觀的外部結(jié)構(gòu)</p

63、><p>　　3.提供多種子系列供用戶選用</p><p>　　4.靈活多變的系統(tǒng)配置</p><p>　　5.功能強(qiáng)、使用方便</p><p>　　4.2 PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方向</p><p>　　4.2.1電梯控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)組成</p><p>　　電梯PLC的控制系統(tǒng)和其他類型的電梯

64、控制系統(tǒng)一樣主要由信號(hào)控制系統(tǒng)和拖運(yùn)控制系統(tǒng)兩部分組成。圖7為電梯PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖，主要硬件包括PLC主機(jī)及擴(kuò)展、機(jī)械系統(tǒng)、轎箱操縱盤、廳外呼梯盤、指層器、門機(jī)、調(diào)速裝置與主拖動(dòng)系統(tǒng)等。系統(tǒng)控制核心為PLC主機(jī)，操縱盤、呼梯盤、井道及安全信號(hào)通過(guò)PLC輸入接口送入PLC，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號(hào)，向拖動(dòng)和門機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)。</p><p>　　電梯控制系統(tǒng)可分為電力拖動(dòng)系統(tǒng)和電氣控

65、制系統(tǒng)兩個(gè)主要部分。電力拖動(dòng)系統(tǒng)主要包括電梯垂直方向主動(dòng)拖動(dòng)電路和轎廂開(kāi)關(guān)電路。二者均采用易于控制的直流電動(dòng)機(jī)作為拖動(dòng)動(dòng)力源。主拖動(dòng)電路采用PWM調(diào)試方式，達(dá)到了無(wú)級(jí)調(diào)速的目的。而開(kāi)關(guān)門電路上電機(jī)僅需一種速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。電氣控制系統(tǒng)則由眾多呼叫按鈕、傳感器、控制用繼電器、指示燈、LED七段數(shù)碼管和控制部分的核心器件等組成。PLC集信號(hào)采集、信號(hào)輸出及邏輯控制于一體，與電梯電力拖動(dòng)系統(tǒng)一起實(shí)現(xiàn)了電梯控制的所有功能。十層電梯控制系統(tǒng)由呼叫到響

66、應(yīng)形成一次工作循環(huán)，電梯工作過(guò)程又可細(xì)致分為自檢、正常工作、強(qiáng)制工作等三種工作狀態(tài)。電梯在三種工作狀態(tài)之間來(lái)回切換，構(gòu)成了完整的電梯工作過(guò)程。</p><p><b>　　如下圖：</b></p><p>　　圖4.1 電梯PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　4.2.2電梯控制系統(tǒng)原理框圖</p><p>　　

67、電梯控制系統(tǒng)原理框圖如下圖所示，主要由轎廂內(nèi)指令電路、門廳呼叫電路、主拖動(dòng)電機(jī)電路、開(kāi)關(guān)門電路、檔層顯示電路、按鈕記憶燈電路、樓層檢測(cè)與平層檢測(cè)傳感器及PLC電路等組成的。</p><p>　　圖4.2 電梯控制系統(tǒng)原理框圖</p><p>　　4.2.3電梯控制系統(tǒng)的硬件組成</p><p>　　電梯控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如下圖所示。包括按鈕編碼輸入電路、樓層傳感器檢

68、測(cè)電路、發(fā)光二極管記憶燈電路、PWM控制直流電機(jī)無(wú)線調(diào)速電路、轎廂開(kāi)關(guān)電路、樓層顯示電路及一些其它輔助電路等。為建設(shè)PLC輸入輸出點(diǎn)數(shù)，采用編碼的方式將31個(gè)呼叫及指層按鈕編碼五位二進(jìn)制碼輸入PLC。</p><p>　　圖4.3 電梯控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　4.2.4減速平層控制</p><p>　　電梯工作特點(diǎn)是頻繁起制動(dòng)，為了提高工作效率、改

69、善舒適感，要求電梯能平滑減速到速度為零時(shí)，準(zhǔn)確平層，不要出現(xiàn)爬行現(xiàn)象或直接停止，要做到這一點(diǎn)關(guān)鍵是準(zhǔn)確發(fā)出減速信號(hào)在接近樓層面是按距離精確地自動(dòng)矯正速度給定曲線。本設(shè)計(jì)采用旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)轎廂位置，只要電梯一運(yùn)行，計(jì)數(shù)器就可以精確的確定起過(guò)距離，達(dá)到與減速點(diǎn)相應(yīng)的預(yù)制數(shù)時(shí)即可發(fā)出減速命令。不論哪種方式產(chǎn)生減速命令，由于負(fù)載的變化、電網(wǎng)波動(dòng)、鋼絲繩打滑等，都會(huì)使減速過(guò)程不符合平層技術(shù)要求，為此一般在離樓層100-200mm處需設(shè)置一個(gè)平層矯

70、正器，以確保平層的長(zhǎng)期準(zhǔn)確性。</p><p>　　4.2.5信號(hào)控制系統(tǒng)</p><p>　　電梯信號(hào)控制基本由PLC軟件實(shí)現(xiàn)。電梯信號(hào)控制系統(tǒng)如下圖所示，輸入到PLC的控制信號(hào)有：運(yùn)行方式選擇、運(yùn)行控制、轎內(nèi)指令、層站召喚、安全保護(hù)信息、旋轉(zhuǎn)編碼器光電脈沖、開(kāi)關(guān)門及限位信號(hào)、門區(qū)和平層信號(hào)等。</p><p>　　圖4.4 電梯信號(hào)控制系統(tǒng)</p>

71、<p>　　4.2.6拖動(dòng)控制系統(tǒng)</p><p>　　電梯主要由直流和交流兩種拖動(dòng)方式，PLC控制的拖動(dòng)系統(tǒng)主電路及調(diào)速裝置與繼電器控制系統(tǒng)相比無(wú)需做很多改動(dòng)。拖動(dòng)系統(tǒng)的工作狀態(tài)及部分反饋信號(hào)可直接送入PLC，由PLC向拖動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出速度切換、起動(dòng)、運(yùn)行、平層等控制信號(hào)。</p><p><b>　　4.2.7電梯上行</b></p><

72、;p>　?。?）電梯停在1F，2F呼叫時(shí)，則上行，碰到2F的行程開(kāi)關(guān)后停止。</p><p>　?。?）電梯停在1F或2F時(shí)，3F呼叫，則上行，碰到3F的行程開(kāi)關(guān)后停止。</p><p>　　（3）當(dāng)電梯停在1F或2F、3F時(shí)，4F呼叫，則上行到4F碰到行程開(kāi)關(guān)后停止。</p><p>　　（4）電梯停在1F，2F、3F同時(shí)呼叫時(shí)，則電梯上行到2F后停5s，繼

73、續(xù)上行到3F后停止。</p><p>　?。?）電梯停在1F，2F、3F同時(shí)呼叫時(shí)，電梯上行到2F停5s，繼續(xù)上行到3F停止。</p><p>　?。?）電梯停在1F，3F、4F同時(shí)呼叫時(shí)，電梯上行到3F停止5s，繼續(xù)上行到4F停止。</p><p>　?。?）電梯停在1F，2F、3F、4F同時(shí)呼叫時(shí)，電梯上行到2F停5s，繼續(xù)上行到3F，停5s，繼續(xù)上行到4F停止

74、。</p><p>　?。?）電梯停在2F，3F、4F同時(shí)呼叫時(shí)，電梯上行到3F，停5s，繼續(xù)上行到4F停止。</p><p><b>　　4.2.8電梯下行</b></p><p>　?。?）電梯停在4F或3F或2F，1F呼叫，電梯下行到1F停止。</p><p>　　（2）電梯停在4F或3F，2F呼叫，電梯下行到2F

75、停止。</p><p>　　（3）電梯停在4F，3F呼叫，電梯下行到3F停止。</p><p>　　（4）電梯停在4F，3F、2F同時(shí)呼叫時(shí)，電梯下行到3F，停5s,繼續(xù)下行到2F停止。</p><p>　?。?）電梯停在4F，2F、1F同時(shí)呼叫時(shí)，電梯下行到2F，停5s，繼續(xù)下行到1F停止。</p><p>　　（6）電梯停在4F，3F、2

76、F、1F同時(shí)呼叫時(shí)，電梯下行到3F，停5s，繼續(xù)下行到2F，停5s，繼續(xù)下行到1F停止。</p><p>　　4.2.9 樓層顯示</p><p>　　樓層顯示用8只發(fā)光二極管，即LED數(shù)碼管。如圖所示：</p><p>　　圖4.5 LED數(shù)碼管</p><p>　　第五章 PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>

77、;<b>　　5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖</b></p><p>　　系統(tǒng)由轎廂、開(kāi)關(guān)門機(jī)構(gòu)、曳引機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)等組成。如圖5.1：</p><p>　　圖5.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖</p><p><b>　　5.2 硬件接線圖</b></p><p>　　圖5.2 PLC電梯控制的硬件接線圖</p>

78、;<p>　　5.3 控制邏輯流程圖</p><p>　　圖5.3 控制邏輯流程圖</p><p><b>　　流程圖各部分說(shuō)明：</b></p><p><b>　　1.電梯復(fù)位</b></p><p>　　在系統(tǒng)上電以后和樓層顯示有誤的情況，都要把轎廂的位置恢復(fù)到第一層的狀態(tài)。&l

79、t;/p><p><b>　　2．用戶輸入程序段</b></p><p>　　用戶輸入包括門廳的按鈕和轎廂內(nèi)的按鈕，用戶輸入后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)選擇執(zhí)行程序。</p><p>　　3.轎廂開(kāi)關(guān)門程序段：控制轎廂的開(kāi)關(guān)門</p><p>　　4.設(shè)定上行、下行指示</p><p>　　系統(tǒng)會(huì)根據(jù)外呼和內(nèi)選信號(hào)

80、及門鎖信號(hào)綜合判斷電梯的運(yùn)行方向。</p><p><b>　　5.執(zhí)行上行程序</b></p><p>　　此段程序包括控制電梯上行，檢測(cè)是否應(yīng)該減速或者停止電梯正轉(zhuǎn)并且執(zhí)行。</p><p><b>　　6.執(zhí)行下行程序</b></p><p>　　此段程序包括控制電梯下行，檢測(cè)是否應(yīng)該減速或者

81、停止電梯正轉(zhuǎn)并且執(zhí)行。</p><p>　　5.4 I/O點(diǎn)的分配</p><p>　　根據(jù)需要控制的開(kāi)關(guān)、設(shè)備大約有15個(gè)輸入點(diǎn)，11個(gè)輸出點(diǎn)。如圖5.4：</p><p>　　圖5.4 I/O點(diǎn)的分配</p><p>　　5.5 硬件系統(tǒng)調(diào)試</p><p>　　在硬件調(diào)試時(shí)，我們主要調(diào)試的內(nèi)容有：</p&g

82、t;<p><b>　　在接線端子上。</b></p><p>　　在PLC擴(kuò)展單元上。</p><p><b>　　在電源接線上。</b></p><p>　　注:特別是在電源接線時(shí)，一定要注意哪些端子接24V，哪些接地。</p><p>　　5.6 軟件系統(tǒng)調(diào)試</p>

83、<p>　　在軟件調(diào)試時(shí)，主要是結(jié)合硬件設(shè)備觀察程序的過(guò)程是否與我們?cè)O(shè)計(jì)的原理一致。如果出現(xiàn)不正常運(yùn)行和不運(yùn)行時(shí)我們得回到程序編制，依次檢查與修改。</p><p><b>　　5.7 程序梯形圖</b></p><p>　　圖5.5 PLC控制程序梯形圖</p><p><b>　　注：</b></p

84、><p>　　M0.1 電梯在一層時(shí)停止指令</p><p>　　M0.2 電梯在二層時(shí)停止指令</p><p>　　M0.3 電梯在三層時(shí)停止指令</p><p>　　M0.4 電梯在四層時(shí)停止指令</p><p>　　M1.1 電梯在一層時(shí)向上運(yùn)行指令</p><p>　　M1.2 電梯在二層時(shí)

85、向上運(yùn)行指令</p><p>　　M1.3 電梯在三層時(shí)向上運(yùn)行指令</p><p><b>　　5.8 程序說(shuō)明</b></p><p>　　把可編程控制器撥向RUN后，按其他按鈕無(wú)效，只有按SQ1才有效E1燈亮，表示電梯原始層在一層。</p><p><b>　　電梯停留在一層：</b><

86、/p><p>　　1.按SB6或SB7（SB2）或SB6，SB7（SB2），電梯上升，按SQ1，才有效E燈亮，表示電梯原始層在一層。</p><p>　　2.按SB8或SB9（SB3）或SB8，SB9（SB3）,電梯上升，按SQ3無(wú)反應(yīng)，應(yīng)先按SQ2，E1滅，E2亮，電梯仍上升，再按SQ3，E3亮，電梯停止。</p><p>　　3.按SB10（SB4），電梯上升，按S

87、Q4無(wú)反應(yīng)，應(yīng)先按SQ2，E1滅，E2亮，電梯仍上升，再按SQ4，E3，E4亮，電梯停止。</p><p>　　4.按SB6，SB8或SB6，SB8，SB3或SB6，SB2，SB3，電梯上升，按下SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止2s后上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止2s后下降，再按SQ2，E3滅，E2亮，電梯停止。</p><p>　　5.按SB6，SB8，SB2或SB6，SB8，

88、SB2，SB3或SB6，SB2，SB3，電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止2s后上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止2s后下降，再按SQ2，E3亮，電梯停止。</p><p>　　6.按SB6，SB9或SB6，SB9，SB3，電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯仍上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止2s后上升，再按SQ4，E3滅，E4亮，電梯停止2s后下降。按SQ3，E4滅，E3亮，電梯仍下

89、降，按SQ2，E3滅，E2亮，電梯停止。</p><p>　　7.按SB6，SB9，SB2或SB6，SB9，SB2，SB3，電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止2s后上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止后2s后上升，再按SQ4，E3滅，E4亮，電梯停止2s后下降，按SQ3，E4滅，E3亮，電梯仍下降，按SQ2，E3滅，E2亮，電梯停止。</p><p>　　8.按SB7（SB2

90、），SB8或SB7（SB2），SB8，SB9（SB3）或SB7（SB2），SB9（SB3），電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止2s后上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止。</p><p>　　9.按SB6，SB7（SB2），SB8或SB6（SB2），SB8,SB3電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止2s后上升，按SQ3，E2亮，電梯停止2s后下降，按SQ2，E3滅，E2亮。</p>

91、;<p>　　10.按SB6，SB7（SB2），SB6，SB9或SB6，SB7（SB2），SB8，SB9，SB3電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止2s后上升。按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止2s后上升，再按SQ4，E3滅，E4亮，電梯停止2s后下降。按SQ2，E3滅，E2亮，電梯停止。</p><p>　　11.按SB6，SB10（SB4），電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯仍上升

92、，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯仍上升，再按SQ4，E3，E4亮，電梯停止2s后下降，按SQ2，E3滅，E2亮，電梯停止。</p><p>　　12.按SB7（SB2），SB10（SB4），電梯上升，按SQ2，E1滅，E2滅，電梯停止2s后上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯仍上升，再按SQ4，E3滅，E4亮，電梯停止。</p><p>　　13.按SB6，SB8，SB10（SB4），電梯

93、上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止2s后上升，再按SQ3，E1滅，E2亮，電梯仍上升，在按SQ4，E3滅，E4亮，電梯停止2s后下降，按SQ3，E4滅，E3亮，電梯仍下降，按SQ2，E2滅，E2亮，電梯停止。</p><p>　　14.按SB6，SB8，SB10（SB4），電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止2s后上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯仍上升，再按SQ4，E3滅，E4亮，電梯停止2s后

94、下降，按SQ3，E4滅，E3亮，電梯仍下降，按SQ2，E3滅，E2亮，電梯停止。</p><p>　　15.按SB6，SB8，SB10（SB4），電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止2s后上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯仍上升，再按SQ4，E3滅，E4亮，電梯停止2s后下降，按SQ3，E4滅，電梯提高至2s后下降，按SQ3，E4滅，E3亮，電梯停止。</p><p>　　16.

95、按SB6，SB9（SB3），SB10（SB4），電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯仍上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止2s后上升，再按SQ4，E3滅，E4亮，電梯停止2s后下降，按SQ3，E4滅，E3亮，電梯仍下降，按SQ2，E3滅，E2亮，電梯停止。</p><p>　　17.按SB7（SB2），SB9（SB3），SB10（SB4），電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止2s后上升，按SQ3，

96、E2滅，E3亮，電梯停止2s后上升，再按SQ4，E3滅，E4亮，電梯停止。</p><p>　　18.按SB6，SB7（SB2），SB8，SB10（SB4），電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止2s后上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯仍上升，再按SQ4，E3滅，E4亮，電梯停止2s后下降，再按SQ3，E4滅，E3亮，電梯上升，再按SQ4，E3滅，E4亮，電梯停止2s后下降，再按SQ3，E4滅，E3亮，電

97、梯停止2s后下降，再按SQ2，E3滅，E2亮，電梯停止。</p><p>　　19.按SB6，SB7（SB2），SB9（SB3），SB10（SB4），電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止2s后上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止2s后上升，再按SQ4，E3滅，E4亮，電梯停止2s后下降，按SQ3，E4滅，E3亮，電梯仍下降，再按SQ2，E3滅，E2亮，電梯停止。</p><p>

98、;　　20.按SB6，SB7（SB2），SB8，SB9（SB3），SB10（SB4），電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止2s后上升，按SQ3，E2滅，E3亮，E4亮，電梯停止2s后下降，按SQ3，E4滅，E3亮，電梯停止2s后下降，再按SQ2，E3滅，E2亮，電梯停止。</p><p>　　21.按SB8，SB10（SB4），電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯仍上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯

99、仍上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止2s后上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止。</p><p>　　22.按SB8，SB9（SB3），SB10（SB4），電梯上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯仍上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止2s后上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止。</p><p>　　23.按SB8，SB9（SB3），SB10（SB4），電梯上升，按SQ2，

100、E1滅，E2亮，電梯仍上升，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止2s后上升，再按SQ4，E3滅，E4亮，電梯停止2s后下降，按SQ3，E4滅，E3亮，電梯停止。</p><p><b>　　電梯停留在二層：</b></p><p>　　1.按SB8或SB9（SB3）或SB8或SB9（SB3），電梯上升，反方向呼叫無(wú)效，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止。</p&g

101、t;<p>　　2.按SB10（SB4），電梯上升，反方向呼叫無(wú)效，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止。</p><p>　　3.按SB5(SB1), 電梯上升，反方向呼叫無(wú)效，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止。</p><p>　　4.按SB8，SB10（SB4），電梯上升，反方向呼叫無(wú)效，按SQ3，E2滅，E3滅，E4亮，電梯停止。</p><p&g

102、t;　　5.按SB9（SB3），SB10（SB4），電梯上升，反方向呼叫無(wú)效，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止2s后上升，再按SQ4，E3滅，E4亮，電梯停止。</p><p>　　6.按SB8，SB9（SB3），SB10（SB4），電梯上升，反方向呼叫無(wú)效，按SQ3，E2滅，E3亮，電梯停止2s后上升，再按SQ4，E3滅，E4亮，電梯停止2s后下降，按SQ3，E4滅，E3亮，電梯停止。</p>

103、<p><b>　　電梯停留在三層：</b></p><p>　　1.按SB10（SB4），電梯上升，反方向呼叫無(wú)效，按SQ4，E3滅，E4亮，電梯停止。</p><p>　　2.按SB6或SB7（SB2）或SB6，SB7（SB2），電梯下降反方向呼叫無(wú)效，按SQ2，E3亮，電梯停止。</p><p>　　3.按SB5(SB1), 電

104、梯下降，反方向呼叫無(wú)效，按SQ2，E3滅，E2亮，電梯仍下降，按SQ1，E2滅，E1亮，電梯停止。</p><p>　　4.按SB7，SB5(SB1), 電梯下降，反方向呼叫無(wú)效，按SQ2，E3滅，E2亮，亮，電梯停止。</p><p>　　5.按SB7，SB6（SB2），SB5（SB1），電梯下降，反方向呼叫無(wú)效，按SQ2，E3滅，E2亮，電梯停止2s后下降，按SQ1，E2滅，E1亮，電

105、梯停止。</p><p>　　6.按SB7，SB6（SB2），SB5（SB1），電梯下降，反方向呼叫無(wú)效，按SQ2，E3滅，E2亮，電梯停止2s后下降，再按SQ1，E2滅，E1亮，電梯停止2s后上升，按SQ2，E1滅，E2亮，電梯停止。</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電

106、梯在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。電梯作為高層建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。實(shí)際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號(hào)以及自身控制規(guī)律等運(yùn)行的，而呼叫是隨機(jī)的，電梯實(shí)際上是一個(gè)人機(jī)交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制是不能滿足控制要求的，因此，電梯控制系統(tǒng)采用隨機(jī)邏輯方式控制。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機(jī)作為信號(hào)控制單元，完成電梯信號(hào)的采集、運(yùn)行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)調(diào)度和集選運(yùn)行功能，拖動(dòng)控

107、制則由變頻器來(lái)完成；第二種控制方式用可編程控制器（PLC）取代微機(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)集選控制。從控制方式和性能上來(lái)說(shuō)，這兩種方法并沒(méi)有太大的區(qū)別。國(guó)內(nèi)廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產(chǎn)規(guī)模較小，自己設(shè)計(jì)和制造微機(jī)控制裝置成本較高；而PLC可靠性高，程序設(shè)計(jì)方便靈活，抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。運(yùn)用PLC實(shí)現(xiàn)了對(duì)電梯

108、的控制，通過(guò)合理的設(shè)備選型，參數(shù)設(shè)置和軟件設(shè)計(jì)，提高了電梯運(yùn)行的可靠性。</p><p>　　通過(guò)本次設(shè)計(jì)，感觸頗深的是解決問(wèn)題的方法、技巧。我的知識(shí)領(lǐng)域得到了進(jìn)一步的擴(kuò)展，專業(yè)技能得到了進(jìn)一步的提高，同時(shí)增強(qiáng)了分析和解決工程實(shí)際的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了自己嚴(yán)肅求實(shí)的工作作風(fēng)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)還存在一些缺陷，但是基于本人的能力范圍，暫時(shí)不能完成，有待于在將來(lái)的設(shè)計(jì)中能進(jìn)一步提

109、高，做到最好。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　當(dāng)我以學(xué)子的身份踏入大學(xué)校門的那天起，便已注定我將在這里度過(guò)人生中最美麗的青春年華。提筆寫下“謝辭”，我才驚覺(jué)自己即將真正離開(kāi)，人生亦從此展開(kāi)新的畫卷。盡管不舍，卻更珍惜，因?yàn)槲业纳杏心敲炊嗫蓯?ài)的人值得感激。他們使我的大學(xué)生活充滿了色彩，無(wú)論收獲、遺憾，對(duì)我來(lái)說(shuō)都是一筆寶貴的財(cái)富。

110、</p><p>　　三年的大學(xué)生活不知不覺(jué)中就要結(jié)束了，在這段難忘的生活中，有我許多美好的回憶。在這份大學(xué)的最后一頁(yè)里，首先感謝學(xué)院給我們提供這個(gè)能自我展示的平臺(tái)，感謝我們的指導(dǎo)老師，你們從一開(kāi)始的論文方向的選定，到最后的整篇文論的完成，都非常耐心的對(duì)我進(jìn)行指導(dǎo)。給我提供了大量數(shù)據(jù)資料和建議，告訴我應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題，細(xì)心的給我指出錯(cuò)誤，修改論文。謝謝我們班主任和在我三年的學(xué)習(xí)中無(wú)私傳授我知識(shí)的各位老師，是你們

111、將自己寶貴的財(cái)富無(wú)私地奉獻(xiàn)給了我們，讓我們能在學(xué)業(yè)上有所成績(jī)；是你們讓我倍感教師職業(yè)的偉大，交給我們知識(shí)，又不忘教育我們?nèi)绾巫鋈耍≡诖?，我還要感謝寢室的兄弟們?cè)谖彝瓿烧撐牡倪^(guò)程中給予我的幫助和鼓勵(lì)，也是他們陪我度過(guò)這三年的生活。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]潘月琴.全自動(dòng)洗衣機(jī)的維修.北京科學(xué)技術(shù)出版社,2005.</

112、p><p>　　[2]田瑞庭.可編程控制器應(yīng)用技術(shù).北京機(jī)械工業(yè)出版社，2001.</p><p>　　[3]王兆義.小型可編程控制實(shí)用技術(shù).北京機(jī)械工業(yè)出版社，2000.</p><p>　　[4]徐志軍.大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷捌鋺?yīng)用.成都：電子科技大學(xué)出版社，2004.</p><p>　　[5]黃正瑾.在系統(tǒng)編程技術(shù)及其應(yīng)用.南京：東南大學(xué)