四層電梯plc控制及組態(tài)

1、 課程設(shè)計(jì)四層電梯plc控制及組態(tài)摘要 建筑物作為人類(lèi)文明的標(biāo)志，它體現(xiàn)不同發(fā)展時(shí)期不同的程度。在21世紀(jì)的今天，高樓大廈已隨處可見(jiàn)。各大城市都有自己標(biāo)志性的建筑，標(biāo)志著現(xiàn)代文明發(fā)展。 為了提高人們的生活水平和工作效率，人們發(fā)明了電梯。現(xiàn)在，電梯成為生活中不可或缺的一部分。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是開(kāi)發(fā)基于plc的四層電梯系統(tǒng)程序，利用計(jì)算機(jī)與可編程控制器的結(jié)合，設(shè)計(jì)電梯系統(tǒng)的梯形邏輯圖，并用組態(tài)軟件進(jìn)行了模擬運(yùn)行。圍繞這個(gè)目標(biāo)，本文首先介紹了電梯的基本結(jié)構(gòu)，接著論述了各主要環(huán)節(jié)的控制部分以及控制要求，然后著重介紹了基于plc的電梯系統(tǒng)程序開(kāi)發(fā)過(guò)程，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)裝置反復(fù)調(diào)試運(yùn)行以及組態(tài)仿真。經(jīng)測(cè)

2、試仿真運(yùn)行，該于plc的電梯系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)了預(yù)期的功能，最后通過(guò)安裝實(shí)驗(yàn)板，在實(shí)驗(yàn)板上運(yùn)行成功，圓滿完成了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)。通過(guò)這次鍛煉，我積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)，為以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞 可編程邏輯控制器(plc) 四層電梯 梯形圖程序 組態(tài)模擬- 3 -the plc control system for four layers of lift controlabstract degree the building is embodied as human civilization sign , it not different with developing a period. i

3、n 21 centuries many-storied buildings already can be seen everywhere today. every big city building having self sign , develops being indicating modern civilization. for the living standard and availability improving people who has invented an electric elevator. now, the electric elevator becomes th

4、e indispensable middle part living. main time of graduation practice content is the procedure developing plc-based four tier of electric elevator system, make use of computer and programming controller union, design systematic electric elevator echelon logic picture, and, the simulation having been

5、in progress with group state software works. about that this target , the main body of a book have introduced electric elevator basic structure first,proceed to have discussed every key links as well as control section controlling a request , emphasize the process having introduced plc-based electri

6、c elevator system procedure develop , test operation finally by the fact that the experiment device changes over and over again for as well as the group state simulates and then. procedure has realized the expected function as a result of testing simulated operation , owing the electric elevator in

7、plc system , has pulled a long finally by assembling an experiment, mission having accomplished this graduation practice run success , perfect on board in experiment. by the fact that this time has taken precious experience exercise , i have accumulated,the job being a hereafter has laid down fine b

8、asis.【keywords】 programming logic controller(plc) four layers of electric elevatorladder diagram procedure the group state imitates目 錄緒論 1第1章 四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 3第2章 電梯的基本結(jié)構(gòu) 4第3章 電梯各主要部分控制電路及控制環(huán)節(jié) 73.1 轎廂指令及廳招換電路 73.2 指層電路與定向控制電路9第4章 四層電梯控制系統(tǒng)的工作流程 11第5章 四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程 135.1 可編程序控制器的介紹 135.2 可編程序控制器的選型及地址分配

9、145.3 梯形圖程序 17第6章 硬件設(shè)計(jì) 256.1 拽引電動(dòng)機(jī)主電路及控制電路 256.2 plc外部接線圖 28第7章 系統(tǒng)調(diào)試 29第8章 組態(tài)仿真 308.1 mcgs組態(tài)介紹 308.2 通信連接 328.3 mcgs組態(tài)監(jiān)控 33設(shè)計(jì)總結(jié) 34致謝 35參考文獻(xiàn) 36附錄 37附件 38緒 論隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，在各大、中城市，幾十層甚至上百層的高樓大廈已隨處可見(jiàn)。電梯已成為生活中不可或缺的一部分。在繁忙的生活中，電梯的產(chǎn)生無(wú)疑提供給了我們一個(gè)便捷的工具。電梯還在不斷的發(fā)展中，已經(jīng)產(chǎn)生了適用于各種用途的專用電梯。乘客電梯、載貨電梯，醫(yī)用電梯，觀光電梯，無(wú)機(jī)房電梯，雜物梯，自動(dòng)

10、扶梯等都已出現(xiàn)在我們的日常生活當(dāng)中。電梯服務(wù)于我們的生活。當(dāng)我們享受著電梯給我們快捷的時(shí)候，我們是否想過(guò)電梯的運(yùn)行過(guò)程是怎樣的呢？在這篇關(guān)于四層電梯plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中我們將會(huì)很清楚的了解電梯了。此次設(shè)計(jì)應(yīng)用了先進(jìn)的可編程邏輯控制器?？删幊踢壿嬁刂破?，簡(jiǎn)稱plc( programmable logical controller) 是一種專門(mén)為適應(yīng)工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。它自1969 年問(wèn)世以來(lái)，隨著微電子技術(shù)、集成電路技術(shù)、微處理器技術(shù)和微計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步。現(xiàn)在的plc不僅已經(jīng)大大超過(guò)了設(shè)計(jì)的初衷（即替代繼電接觸器），用邏輯編程取代了硬連線邏輯，而且在容量、速度、

11、功能和通信能力等方面有了大大的增強(qiáng)。現(xiàn)在的plc由于采用了功能強(qiáng)大的高檔微處理器（如16位、32位微處理器），處理速度快，存儲(chǔ)容量大大增加；由于采用了多種編程語(yǔ)言和先進(jìn)的指令系統(tǒng)，增強(qiáng)了過(guò)程控制和數(shù)據(jù)處理的功能，如pid控制、數(shù)據(jù)文件傳送、浮點(diǎn)運(yùn)算功能，同時(shí)，完善的輸入/輸出系統(tǒng)使得系統(tǒng)的處理能力和控制能力得到大大加強(qiáng)，足以滿足絕大多數(shù)的控制要求。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中所設(shè)計(jì)的是交流雙速集選控制電梯。電梯按其控制方式來(lái)分有信號(hào)控制電梯、集選控制電梯、下集選控制電梯等。按拖動(dòng)系統(tǒng)來(lái)分有交流單速/雙速拖動(dòng)電梯、交流調(diào)壓調(diào)速電梯、直流發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)可控硅勵(lì)磁拖動(dòng)電梯、vvvf變頻調(diào)壓調(diào)速電梯等。交流雙速電梯

12、是常用的一種電梯，它具有簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，舒適感也較好。由于傳統(tǒng)電梯通常采用常規(guī)繼電器控制，而且電梯的控制屏可靠性較差，并且接線相對(duì)復(fù)雜。采用plc控制之后，由于plc是采用程序控制，是軟接線，故可靠性大大提高。但是plc控制與繼電器控制相比，plc的成本較高。不過(guò)可以采用節(jié)省輸入點(diǎn)的辦法來(lái)解決成本高的問(wèn)題。 本篇課程設(shè)計(jì)所選擇的是西門(mén)子 simatic s7系列的plc。所采用的cpu模板是cpu 22x系列cpu 226。cpu 226集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量i/o點(diǎn)，可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248路數(shù)字量i/o或35路模擬量i/o點(diǎn)，13kb程序和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存空間。cpu

13、22x系列的特點(diǎn)是：cpu 22x主機(jī)的輸入點(diǎn)為24v直流雙向光電耦合輸入電路，輸出有繼電器和直流（mos型）兩種類(lèi)型。并且，具有30khz高速計(jì)數(shù)器，20khz高速脈沖輸出，rs-485通信/編程口，ppi、pmi通信協(xié)議和自由通信口能力。cpu 222及以上還具有pid控制和擴(kuò)展功能，內(nèi)部資源及指令豐富，功能更加強(qiáng)大?？删幊炭刂破髟诠I(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。電氣工作人員在設(shè)計(jì)、調(diào)試plc程序時(shí)，實(shí)際被控制對(duì)象還未制造完成，受環(huán)境的局限，通常用一些按鈕開(kāi)關(guān)和led指示燈來(lái)進(jìn)行調(diào)試程序、排錯(cuò)。這時(shí)，若用一個(gè)被控制對(duì)象的實(shí)物模型進(jìn)行調(diào)試，可以早期展示實(shí)際效果。使調(diào)試過(guò)程變得比較直觀。因此，人們考慮

14、用計(jì)算機(jī)仿真各種被控制對(duì)象，用圖形動(dòng)畫(huà)形式，顯示對(duì)象的主要?jiǎng)幼鳎邮躳lc的控制，并將動(dòng)作引起的信號(hào)返回plc，進(jìn)行調(diào)試。和實(shí)際物理對(duì)象相比，計(jì)算機(jī)仿真對(duì)象的特點(diǎn)為：制作方便、成本低廉、功能組合靈活；通過(guò)更換軟件即可仿真控制對(duì)象，維護(hù)方便。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用了西門(mén)子s7-200的編程軟件和組態(tài)軟件，并將這兩種軟件結(jié)合起來(lái)，達(dá)到了很好的效果。此篇畢業(yè)設(shè)計(jì)總共分為8個(gè)章節(jié)：第1章介紹了電梯的設(shè)計(jì)要求；第2章介紹了電梯的基本結(jié)構(gòu)；第3章又詳細(xì)的介紹了各個(gè)控制環(huán)節(jié)。在第3章中主要介紹了2大塊： （1）轎廂指令及廳招換電路；（2）指層電路與定向控制電路。第4章介紹了流程圖；第5章進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)前介

15、紹了可編程控制器，然后進(jìn)行plc的輸入/輸出地址的分配，接著采用梯形圖進(jìn)行程序的編寫(xiě)。第6章介紹了硬件的設(shè)計(jì)；第7章為軟、硬件的調(diào)試過(guò)程；第8章介紹了利用組態(tài)軟件以及運(yùn)用組態(tài)軟件進(jìn)行模擬、監(jiān)控運(yùn)行。第1章 四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求1.1 四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具體要求：1、接收并登記電梯在樓層以外的所有指令信號(hào)，給予登記并輸出登記信號(hào)。2、根據(jù)最早登記的信號(hào)，自動(dòng)判斷電梯是上行還是下行，這種邏輯判斷稱為電梯的定向。電梯的定向根據(jù)首先登記信號(hào)的性質(zhì)可分為兩種。一種是指令定向，指令定是把指令指出的目的地與當(dāng)前電梯位置比較得出“上行”或“下行”結(jié)論。例如，電梯在二樓，指令為一樓則向下行；指令為四樓

16、則向上行。第二種是呼梯定向，呼梯定向是根據(jù)呼梯信號(hào)的來(lái)源位置與當(dāng)前電梯位置比較，得出“上行”或“下行”結(jié)論。例如，電梯在二樓，三樓乘客要向下，則按ax3，此時(shí)電梯的運(yùn)行應(yīng)該是向上到三樓接該乘客，所以電梯應(yīng)向上。3、電梯接收到多個(gè)信號(hào)時(shí)，采用首個(gè)信號(hào)定向，同向信號(hào)定向，同向信號(hào)先執(zhí)行，一個(gè)方向任務(wù)全部執(zhí)行完后再換向。例如，電梯三樓，依次輸入二樓指令信號(hào)、四樓指令信號(hào)、一樓指令信號(hào)。如用信號(hào)排隊(duì)方式，則電梯下行至二樓上行至四樓下行至一樓。而用同向先執(zhí)行方式，則為電梯下行至二樓上行至四樓。顯然，第二種方式往返路程短，因而效率高。4、具有同向截車(chē)功能。例如，電梯在一樓，指令為四樓則上行，上行中三樓有呼

17、梯信號(hào)，如果該呼梯信號(hào)為呼梯向上（k5），則當(dāng)電梯到達(dá)三樓時(shí)停站順路載客；如果呼梯信號(hào)為呼梯向下（k4），則不能停站，而是先到四樓后再返回到三樓停站。5、一個(gè)方向的任務(wù)執(zhí)行完要換向時(shí)，依據(jù)最遠(yuǎn)站換向原則。例如，電梯在一樓根據(jù)二樓指令向上，此時(shí)三樓、四樓分別在呼梯向下信號(hào)。電梯到達(dá)二樓停站，下客后繼續(xù)向上。如果到三樓停站換向，則四樓的要求不能兼顧，如果到四樓停站換向，則到三樓可順向截車(chē)。6、采用mcgs組態(tài)軟件監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能。第2章 電梯的基本結(jié)構(gòu)2.1 電梯的基本結(jié)構(gòu)電梯的電氣系統(tǒng)包括電力拖動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩部分。電力拖動(dòng)系統(tǒng)有各種交流的和直流的調(diào)速系統(tǒng)。電氣控制現(xiàn)在逐漸采用可

18、靠性高，通用性強(qiáng)的可編程控制器和微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。交流雙速電梯電氣控制系統(tǒng)由拖動(dòng)電路部分、直流控制電路部分、交流電路控制部分、照明電路部分、廳外召喚電路部分，以及指示燈信號(hào)顯示電路等六部分組成。交流雙速集選控制電梯電氣控制系統(tǒng)在單臺(tái)運(yùn)行的交流雙速電梯中，具有最完善的性能、最高的自動(dòng)化程度，多被利用在速度v 1.0m/s以下的乘客電梯上。交流雙速集選控制電梯電氣控制系統(tǒng)按電路功能分為自動(dòng)門(mén)的開(kāi)關(guān)電路、轎廂指令控制與外招呼控制電路、指層電路與定向控制電路，電梯的起動(dòng)加速與減速平層電路等。電梯各部分電路之間的控制關(guān)系如圖2.1所示。正是上述電路的相互配合，拽引電機(jī)按指令起動(dòng)、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、等速

19、、調(diào)速、制動(dòng)、停止。實(shí)現(xiàn)電梯的各種工作狀態(tài)運(yùn)行。 圖2.1 電梯各部分電路之間的控制關(guān)系 2.1.1 機(jī)房部分 機(jī)房設(shè)在頂層，在井道上方，機(jī)房部分包括拽引機(jī)、控制屏和限速器等。1拽引機(jī)拽引機(jī)是電梯的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電磁制動(dòng)、減速器和拽引輪。拽引電動(dòng)機(jī)為電梯專用的ytd系列雙速電動(dòng)機(jī)，高速時(shí)p=3,n1=250r/min.電磁制動(dòng)器是直流的電磁抱閘，當(dāng)拽引電動(dòng)機(jī)通電時(shí)松閘，停機(jī)時(shí)制動(dòng)。減速器采用蝸輪蝸桿減速。另一頭通過(guò)導(dǎo)向輪掛著對(duì)重（對(duì)重的重量=轎廂自重+額定載重量40%），當(dāng)轎廂上升時(shí)，對(duì)重下降；反之當(dāng)轎廂下降時(shí)對(duì)重上升。轎廂與對(duì)重在井道中各自的導(dǎo)軌內(nèi)滑動(dòng)。2限速器 限速器是電梯專用的一種安全保護(hù)裝

20、置，它的作用是限制轎廂和對(duì)重下降的速度，當(dāng)出現(xiàn)超速下降時(shí)，限速器將限速安全鉗的鋼絲繩夾住而使安全鉗動(dòng)作，將轎廂夾在導(dǎo)軌上。通常使用的是離心甩塊夾繩式限速器。2.1.2 井道部分 井道是電梯轎廂垂直運(yùn)動(dòng)的通道，在井道里安裝有轎廂和對(duì)重的導(dǎo)軌、緩沖器，以及各種控制和保護(hù)用的電器極限開(kāi)關(guān)、樓層感應(yīng)器、平層隔磁板等。2.1.3 轎廂部分電梯的轎廂部分包括轎廂體、安全鉗、轎廂門(mén)的自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)裝置、平層和樓層信號(hào)裝置，以及轎廂內(nèi)的操作屏和指示燈等。1 轎廂體轎廂是指電梯用來(lái)載運(yùn)乘客或貨物的裝置，包括廂架、廂體、廂門(mén)。在廂架上裝有保證廂體沿著導(dǎo)軌滑行的導(dǎo)靴，安全鉗也裝在廂架上。廂門(mén)有一個(gè)的，也有兩個(gè)的，在廂門(mén)

21、上裝有門(mén)電動(dòng)機(jī)及自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)的控制裝置。電梯平層和樓層信號(hào)的感應(yīng)裝置裝在廂頂上。在轎廂內(nèi)有操作屏和信號(hào)指示燈，此外還有照明、通風(fēng)設(shè)備和安全窗等。1） 開(kāi)關(guān)門(mén)電機(jī)及自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)控制裝置轎廂門(mén)由門(mén)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，能自動(dòng)開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)門(mén)電動(dòng)機(jī)采用直流電動(dòng)機(jī)，通過(guò)鏈輪傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)轎廂門(mén)開(kāi)關(guān)，并由行程開(kāi)關(guān)控制開(kāi)關(guān)門(mén)的位置和速度。2） 開(kāi)關(guān)門(mén)電機(jī)及自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)裝置矯廂門(mén)由電機(jī)拖動(dòng)，能自動(dòng)開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)門(mén)的電機(jī)采用直流電動(dòng)機(jī)，通過(guò)鏈輪傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)轎廂門(mén)開(kāi)關(guān)，并由行程開(kāi)關(guān)控制開(kāi)關(guān)門(mén)的位置和速度。3）平層和樓層信號(hào)感應(yīng)裝置平層是指電梯平層時(shí)，轎廂底與層站地面在同一水平面上，這樣便于乘客的進(jìn)出。為了保證電梯的平層準(zhǔn)確度。通常在轎廂

22、頂設(shè)置平層器。平層器由三個(gè)干簧感應(yīng)器構(gòu)成，由上至下分別為上平層感應(yīng)器，門(mén)區(qū)感應(yīng)器和下平層感應(yīng)器。圖2.2 干簧感應(yīng)器結(jié)構(gòu)原理示意圖干簧感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和工作原理圖如圖2.2所示，它由干簧管和永久磁鐵組成，干簧管是一個(gè)裝有觸點(diǎn)的真空管，其動(dòng)觸點(diǎn)2是用導(dǎo)磁的簧片制成，觸點(diǎn)12之間相當(dāng)于一組動(dòng)斷觸點(diǎn)，23之間相當(dāng)于一組動(dòng)合觸點(diǎn)。由于干簧管裝在永久磁鐵的旁邊，在磁場(chǎng)的作用下簧片動(dòng)作，其動(dòng)斷觸點(diǎn)12斷開(kāi)，而動(dòng)合觸點(diǎn)23閉合（圖1.2 (a)）當(dāng)隔磁鐵板插入干簧管與磁鐵之間（圖1.2 ( b)）時(shí),簧片復(fù)位，其動(dòng)斷觸點(diǎn)12閉合，動(dòng)合觸點(diǎn)23斷開(kāi)。用永磁干簧感應(yīng)器作位置控制的主令電器，不但具有動(dòng)作迅速可靠的優(yōu)點(diǎn)

23、，而且沒(méi)有行程開(kāi)關(guān)容易產(chǎn)生機(jī)械磨損的缺點(diǎn)。 4）轎廂內(nèi)操縱屏和指示燈 在轎廂內(nèi)的廂壁上裝有操縱屏，上面有選層按鈕和各種控制按鈕。在轎廂門(mén)上有指層燈，用以指示轎廂所在的樓層數(shù)。1.1.4 廳門(mén)部分 廳門(mén)部分主要有廳門(mén)、廳門(mén)外的召喚按鈕和指示燈。1、廳門(mén)廳門(mén)是指每一樓層的電梯門(mén),廳門(mén)平時(shí)應(yīng)是關(guān)閉的,而且從外面不能打開(kāi)。2、廳門(mén)外的呼喚按扭和樓層信號(hào)指示燈在廳外只能向操縱者發(fā)出呼喚電梯的信號(hào),而不能控制電梯的運(yùn)行。此外,在廳門(mén)門(mén)框上方裝有一排指示燈,用以指示所在樓層及運(yùn)行方向。第3章 電梯各主要部分控制電路及控制環(huán)節(jié)3.1 轎廂指令及廳招換電路轎廂指令電路是由廳外人員通過(guò)指令按鈕發(fā)出呼梯指令并保持這

24、一指令，待這一指令完成后并消除該指令的電路。 廳外召喚電路，是由廳外乘梯人員通過(guò)廳外召喚按鈕發(fā)出呼梯信號(hào)，并登記和記憶，待完成召喚指令后消除這一呼梯信號(hào)。3.1.1 轎廂指令控制 圖3.1為轎廂指令與記憶燈電路。圖中sb1sb4是帶有指示燈的轎內(nèi)指令按鈕，安裝在轎內(nèi)操作箱上，ka19ka22的指令繼電器，r為消號(hào)電阻，hl1hl5為轎內(nèi)指令記憶燈。下面以乘客正在2樓欲去3樓為例來(lái)說(shuō)明轎廂指令按鈕控制過(guò)程：乘客在2樓進(jìn)入轎廂，按下轎廂指令按鈕sb3，3樓指令繼電器ka21通電吸合，并經(jīng)ka1自保，同時(shí)3樓記憶hl3燈亮，完成信號(hào)登記和記憶。當(dāng)電梯到達(dá)3樓后，通過(guò)層樓干簧感應(yīng)器kr3s使樓層位置繼

25、電器ka17通電吸合，（見(jiàn)指層電路）ka17觸頭閉合，將ka21線圈斷接而使其斷電釋放，將去四樓指令消除，圖中r電阻起限流作用。由于ka10是在電梯進(jìn)入平層區(qū)之后才斷電釋放，其常閉觸頭才復(fù)位閉合，這就保證了電梯減速，進(jìn)入平層區(qū)后才消除轎內(nèi)指令。圖3.1轎內(nèi)指令及記憶燈a) 轎內(nèi)指令電路 b) 記憶燈電路3.1.2 廳外招喚控制 圖3.2為廳招喚電路和廳招喚信號(hào)電路。 圖中sb1ssb3s為廳上行招喚按鈕,sb2xsb4x為廳下行召喚按鈕,ka23、ka25、ka27為上行召喚繼電器,ka24、ka26、ka28為下行召喚繼電器，hl1shl3s為上行廳招喚信號(hào)燈，hl2xhl4x為下行廳招喚信

26、號(hào)燈。若電梯在3樓以下層樓，而乘客在3樓廳外，欲向上招喚電梯。此時(shí)，按下樓上召喚按鈕sb3s，召喚繼電器ka28馬上通電吸合并且自保，指示燈hl3s亮，完成召喚信號(hào)登記。電梯按照上招喚指令到3樓后，隔磁板kr3s，觸點(diǎn)復(fù)位，層樓位置繼電器ka17通電吸合，進(jìn)而使3樓層換位繼電器ka13通電吸合（見(jiàn)指層電路）ka13常開(kāi)觸頭閉合，經(jīng)圖中ka13、二極管、ka31、ka10觸頭將ka27線圈短接而釋放，指示燈hl3s熄滅，召喚信號(hào)消除。圖3.2 廳招換電路和廳招喚信號(hào)電路 a) 廳招換電路 b) 廳招喚信號(hào)電路3.2 指層電路與定向控制電路電梯指層電路是電梯在連續(xù)運(yùn)行中，發(fā)出連續(xù)的轎廂位置信號(hào)，指

27、示出轎廂所在的層站位置。定向電路是按指令確定電梯是上行還是下行。而電梯運(yùn)行方向的決定是由電梯位置信號(hào)與各層樓召喚信號(hào)比較后確定的。3.2.1 指層控制電路 圖2.3為電梯指層電路。圖中為kr1skr4x為干簧感應(yīng)器，ka15ka18為層樓位置繼電器，ka11ka14為各層樓換位繼電器。電梯平層時(shí)，轎廂上的隔磁板正好進(jìn)入該層干簧感應(yīng)器空隙中，干簧管內(nèi)觸頭復(fù)位，于是接通該層位置繼電器。位置繼電器觸頭閉合，層樓廳門(mén)上方及轎廂內(nèi)位置信號(hào)燈亮，表示轎廂位置。而當(dāng)轎廂再次運(yùn)行，隔磁板離開(kāi)干簧感應(yīng)器時(shí)，干簧管內(nèi)觸頭動(dòng)作，層樓位置繼電器斷電釋放。所以，位置繼電器發(fā)出的轎廂位置信號(hào)是間斷的。 圖3.3 電梯指層

28、電路3.2.2 定向控制電路圖3.4是電梯的定向控制電路。電路由各樓層的換位繼電器提供兩對(duì)常閉觸頭，并且按層樓順序連接起來(lái)，兩頭分別與上行和下行方向繼電器相接，組成一個(gè)定向鏈。而在每層樓換位繼電器兩對(duì)常閉觸頭的中間連接處與各層樓的轎內(nèi)指令繼電器的常開(kāi)觸頭相接，組成指令鏈。圖3.4 電梯定向控制電路定向原理：設(shè)電梯在3樓，3樓位置繼電器ka17、3樓換位繼電器ka13相繼通電吸合，ka13兩對(duì)常閉觸頭斷開(kāi)，使定向鏈在此處斷開(kāi)。若4樓有指令，則ka22通電吸合電路接通上行方向繼電器，電梯上行。若2樓有指令，則ka20通電吸合，電路接通下行方向繼電器，電梯下行。第4章 四層電梯控制系統(tǒng)的工作流程 在

29、進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須先認(rèn)真閱讀畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，了解其具體工作流程。再根據(jù)流程圖所表示的邏輯關(guān)系進(jìn)行編程。 4.1 工作流程圖 根據(jù)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)要求分析可以得出：選擇目的樓層和運(yùn)行方向自動(dòng)關(guān)門(mén)拽引電動(dòng)機(jī)m1起動(dòng)到達(dá)停層位置自動(dòng)開(kāi)門(mén)電梯的自動(dòng)控制工作流程圖，如下圖4.1所示：圖4.1 電梯的自動(dòng)控制過(guò)程的流程圖第5章 四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程5.1 可編程序控制器的介紹早期的可編程序控制器(programmable logic controller，plc)，主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，可編程序控制器將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)與新興的計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技

30、術(shù)融為一體，具有可靠性高、功能強(qiáng)、應(yīng)用靈活、編程簡(jiǎn)單、使用方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，以及良好的工業(yè)環(huán)境工作性能和自動(dòng)控制目標(biāo)實(shí)現(xiàn)性能，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。1969年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司(dec)研制出世界上第一臺(tái)可編程控制器。早期的可編程控制器由分離元件和中小規(guī)模集成電路組成，主要功能是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、定時(shí)等。70年代初期，體積小、功能強(qiáng)和價(jià)格便宜的微處理器被用于plc，使得plc的功能大大增強(qiáng)。在硬件方面，除了保持其原有的開(kāi)關(guān)模塊以外，還增加了模擬量模塊、遠(yuǎn)程i/o模塊和各種特殊功能模塊。在軟件方面，plc采用極易為電氣人員掌握的梯形圖編程語(yǔ)言，除了保持原有的邏輯運(yùn)算等功能以

31、外，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。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plc所采用的微處理器的檔次普遍提高。而且，為了進(jìn)一步提高plc的處理速度，各制造廠商還研制開(kāi)發(fā)了專用邏輯處理芯片，大大提高了plc軟、硬件功能。在發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家，plc已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在所有的工業(yè)部門(mén)。據(jù)“美國(guó)市場(chǎng)信息”的世界plc以及軟件市場(chǎng)報(bào)告稱，1995年全球plc及其軟件的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)模約50億美元。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展plc的功能得到大大的增強(qiáng)，具有以下特點(diǎn)：1、可編程控制器具有很高的可靠性，可靠性指的是可編程控制器平均無(wú)故障工作

32、時(shí)間。通常的平均無(wú)故障時(shí)間都在30萬(wàn)小時(shí)以上?？删幊炭刂破髟谠O(shè)計(jì)、制作、元器件的選取上，采用了精選、高度集成化和冗余量大等一系列措施，延長(zhǎng)元器件的工作壽命，提高系統(tǒng)的可靠性。2、編程能力強(qiáng)?？删幊炭刂破髯畲髢?yōu)點(diǎn)之一就是采用易學(xué)易懂的梯形圖語(yǔ)言，它是以計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)構(gòu)成人們慣用的繼電器模型，直觀易懂，極易被現(xiàn)場(chǎng)電氣工程技術(shù)人員掌握，并且易于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，進(jìn)行系統(tǒng)仿真，監(jiān)控運(yùn)行，直觀、方便。3、抗干擾能力強(qiáng)，采取了軟、硬件多重抗干擾措施。目前空中各種電磁干擾日益嚴(yán)重，為了保證交通控制的可靠穩(wěn)定，我們選擇了能夠在惡劣的電磁干擾環(huán)境下正常工作的可編程控制器。4、具有豐富的i/o接口模塊。plc針對(duì)不同的現(xiàn)

33、場(chǎng)信號(hào)，有相應(yīng)的i/o模塊與現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備直接連接。另外為了提高操作性能，它還有多種人機(jī)對(duì)話的接口模塊；為了組成局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊。5、采用模塊化結(jié)構(gòu)。為了適應(yīng)各種控制需要，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。6、可編程控制器采用交流供電模式，在實(shí)際應(yīng)用中容易獲得交流電，從而使可編程控制器在交通燈系統(tǒng)中使用方便。7、安裝簡(jiǎn)單，維修方便。plc不需要專門(mén)的機(jī)房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示

34、裝置，便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。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。由于plc功能強(qiáng)大，穩(wěn)定性良好，使用調(diào)試方便，用于電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)非常合適。5.2 可編程序控制器的選型及地址分配5.2.1 可編程序控制器選型根據(jù)設(shè)計(jì)分析可以知道，這個(gè)系統(tǒng)共有開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)14個(gè)，輸出點(diǎn)16個(gè)，如果選用cpu224plc，也需要擴(kuò)展單元 plc，參照西門(mén)子s7-200產(chǎn)品目錄及市場(chǎng)實(shí)際價(jià)格，選用主機(jī)為cpu226（24輸入/16繼電器輸出）。根據(jù)我們的實(shí)際情況，這里我們?cè)O(shè)計(jì)選用cpu226，其外形圖如下圖5.2所示： 圖5.2 plc結(jié)構(gòu)圖5.2.

35、2 輸入輸出地址分配表如下：（1）、輸入表5.1 輸入地址分配名稱代碼地址編碼名稱代碼地址編碼一層位置開(kāi)關(guān)xk1i0.0一層上行呼梯k1i1.0二層位置開(kāi)關(guān)xk2i0.1二層上行呼梯k2i1.1三層位置開(kāi)關(guān)xk3i0.2三層上行呼梯k3i1.2四層位置開(kāi)關(guān)xk4i0.3二層下行呼梯k4i1.3一層指令開(kāi)關(guān)k7i0.4三層下行呼梯k5i1.4二層指令開(kāi)關(guān)k8i0.5四層下行呼梯k6i1.5三層指令開(kāi)關(guān)k9i0.6四層指令開(kāi)關(guān)k10i0.7 電梯輸入信號(hào)及意義：1） 位置信號(hào) 位置信號(hào)由安裝于電梯?？课恢玫乃膫€(gè)傳感器xk1xk4產(chǎn)生。平時(shí)為off，當(dāng)電梯運(yùn)行到該位置是為on。2） 指令信號(hào) 指令信

36、號(hào)有4個(gè)，分別由“一四”（k7k10）4個(gè)指令按鈕產(chǎn)生。按呼梯按鈕，表示乘客欲往相應(yīng)樓層。3） 呼梯信號(hào) 呼梯信號(hào)有6個(gè)，分別由k1k6這6個(gè)呼梯按鈕產(chǎn)生。按下呼梯按鈕，表示乘客欲乘電梯。例如，按k表示二樓乘客欲往上，按則k表示三樓乘客欲往下。（2）、輸出表5.2 輸出地址分配名稱代碼地址編碼名稱代碼地址編碼上行指示hlsq0.0一層上行呼梯hl1q1.0下行指示hlxq0.1二層上行呼梯hl2q1.1上行驅(qū)動(dòng)km1q0.2三層上行呼梯hl3q1.2下行驅(qū)動(dòng)km2q0.3二層下行呼梯hl4q1.3一層指令登記hl11q0.4三層下行呼梯hl5q1.4二層指令登記hl12q0.5四層下行呼梯hl

37、6q1.5三層指令登記hl13q0.6開(kāi)門(mén)模擬km3q1.6四層指令登記hl14q0.7關(guān)門(mén)模擬km4q1.7電梯輸出信號(hào)及意義：1）運(yùn)行方向信號(hào) 運(yùn)行方向信號(hào)有兩個(gè)，由兩個(gè)箭頭指示燈組成，顯示電梯運(yùn)行方向。2）指令登記信號(hào) 指令登記信號(hào)有4個(gè)，分別hl11hl14由組成，表示相應(yīng)的指令被接受（登記）。當(dāng)指令執(zhí)行完后，信號(hào)消失（消號(hào)）。例如，電梯在二樓。按三樓指令，表示乘客欲往3樓，則hl12亮表示該要求已被接受。電梯向上運(yùn)行到三樓?？?，此時(shí)hl12滅。3）呼梯登記信號(hào) 呼梯登記信號(hào)有6個(gè)，分別由hl1hl6這6個(gè)指示燈組成，其意義與指令登記信號(hào)類(lèi)似。4）樓層顯示信號(hào) 該信號(hào)表示電梯目前所在樓

38、層的位置。由七段數(shù)碼顯示構(gòu)成。 5.3 梯形圖程序 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)所做的要求，經(jīng)過(guò)反復(fù)的研究調(diào)試，得出如下梯形圖：從網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)絡(luò)4為轎內(nèi)指令按鈕，輸入登記指令后通過(guò)自鎖，記憶登記指令。直到到達(dá)該樓層后，樓層位置繼電器動(dòng)作，進(jìn)行消號(hào)。 從網(wǎng)絡(luò)5網(wǎng)絡(luò)7為廳外上行呼梯，進(jìn)行呼梯后登記并自鎖。直到到達(dá)該樓層后，樓層位置繼電器動(dòng)作，進(jìn)行消號(hào)。 從網(wǎng)絡(luò)8網(wǎng)絡(luò)10為廳外下行呼梯，進(jìn)行呼梯后登記并自鎖。直到到達(dá)該樓層后，樓層位置繼電器動(dòng)作，進(jìn)行消號(hào)。網(wǎng)絡(luò)11網(wǎng)絡(luò)14為到達(dá)層樓后通過(guò)干簧感應(yīng)器感應(yīng)樓層位置并通過(guò)繼電器輸出自鎖，顯示指層信號(hào)并保持，中間串接其他各樓層的常閉開(kāi)關(guān)，當(dāng)?shù)竭_(dá)另一層時(shí)自動(dòng)消除前一層的指層信號(hào)，

39、而顯示剛到達(dá)的樓層的指層信號(hào)。網(wǎng)絡(luò)15網(wǎng)絡(luò)18為呼梯定向，通過(guò)對(duì)采集到的各種信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷，最終決定運(yùn)行方向。 網(wǎng)絡(luò)19網(wǎng)絡(luò)20 通過(guò)上、下指示燈 進(jìn)行上、下驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)21網(wǎng)絡(luò)22 呼梯響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)23網(wǎng)絡(luò)25為具有同向截車(chē)功能和順載 網(wǎng)絡(luò)26為到達(dá)樓層后，繼電器線圈m3.0通電，其常閉開(kāi)關(guān)動(dòng)斷切斷網(wǎng)絡(luò)19或網(wǎng)絡(luò)20中的上、下行的主拖拽電機(jī)。網(wǎng)絡(luò)27為繼電器m3.0觸發(fā)門(mén)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)28網(wǎng)絡(luò)29為開(kāi)門(mén)時(shí)延時(shí)3秒后開(kāi)門(mén)結(jié)束 網(wǎng)絡(luò)30為開(kāi)門(mén)時(shí)，繼電器線圈m2.0通電，其常閉開(kāi)關(guān)動(dòng)斷切斷網(wǎng)絡(luò)19或網(wǎng)絡(luò)20中的上、下行的主拖拽電機(jī)。等待乘客的進(jìn)出。網(wǎng)絡(luò)31網(wǎng)絡(luò)32為關(guān)門(mén)延時(shí)。延時(shí)關(guān)門(mén)結(jié)束后，可通過(guò)t38

40、常閉觸頭切斷門(mén)電動(dòng)機(jī)，切換到主拖動(dòng)電機(jī)，繼續(xù)上、下行。 網(wǎng)絡(luò)33網(wǎng)絡(luò)34為上、下行指示燈，并控制上、下驅(qū)動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)33網(wǎng)絡(luò)34為上、下行指示燈，并控制上、下驅(qū)動(dòng)。注：此程序經(jīng)過(guò)調(diào)試后，能夠接受并登記指令和呼梯信號(hào)，予以登記信號(hào)。能夠根據(jù)最早登記信號(hào)，自動(dòng)定向。在接受到多個(gè)信號(hào)時(shí)，采用首個(gè)信號(hào)定向，同向信號(hào)先執(zhí)行，一個(gè)方向任務(wù)執(zhí)行完成后再換向。還具有同向截車(chē)功能。第6章 硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)分為主電路的主拖動(dòng)電機(jī)的主電路及其控制電路和利用plc控制的自動(dòng)控制電路(包括指令登記、呼梯信號(hào)登記、自動(dòng)定向和同向截車(chē)功能等)。6.1 拽引電動(dòng)機(jī)主電路及其控制電路電梯在起動(dòng)過(guò)程中，為限制起動(dòng)電流，減少電網(wǎng)的波動(dòng)

41、以及減少起動(dòng)時(shí)的加速度，改善乘客乘坐的舒適感和防止對(duì)機(jī)件的沖擊，一般在定子電路中串入電抗、電阻或電抗與電阻的組合體，進(jìn)行降壓起動(dòng)。隨著速度的提高，逐級(jí)將電阻或電抗器短接切除，使電梯逐步加速，最后進(jìn)入穩(wěn)速運(yùn)行。通過(guò)調(diào)整串聯(lián)電阻或電抗器的大小，以及控制逐級(jí)短接電阻和電抗的時(shí)間，可改變加速度和減速度，以滿足加、減速度和舒適感的要求。電梯從某層站起動(dòng)運(yùn)行，到某層站停層。其運(yùn)行過(guò)程是：電梯拽引電動(dòng)機(jī)松閘起動(dòng)、加速、快速穩(wěn)定運(yùn)行、進(jìn)入停站樓層區(qū)域的減速，進(jìn)入平層區(qū)的制動(dòng)停車(chē)、抱閘、停層。6.1.1 電梯的起動(dòng)加速和減速圖6.1 所示為交流雙速電梯主電路圖。圖中km1為上行接觸器，km2為下行接觸器，km3

42、為快速接觸器，km4為慢速接觸器，km5為快速加速接觸器，km6、km7、km8為慢速第一、二、三減速接觸器。在拽引電動(dòng)機(jī)軸上裝有電磁制動(dòng)線圈，制動(dòng)線圈為yb。圖6.1 交流雙速電梯主電路圖電梯的起動(dòng)加速過(guò)程：起動(dòng)時(shí)串入阻抗，經(jīng)一段時(shí)間之后為快速加速接觸器km5接通，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入固有特性運(yùn)轉(zhuǎn)。減速時(shí)快速接觸器km3斷開(kāi)，慢速接觸器km4接通，慢速繞組串組抗運(yùn)行，延時(shí)一定時(shí)間后，km6接通，短接一部分電阻；再延時(shí)一定時(shí)間后，km7接通，短接電阻；又經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的延時(shí)，km8接通，電動(dòng)機(jī)在慢速固有特性上運(yùn)行。直至上、下行接觸器km1、km2斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。6.1.2 拽引電動(dòng)機(jī)控制電路圖6.2

43、、圖6.3分別為交流雙速電梯的直流控制電路和交流控制電路。圖6.2 直流控制電路圖6.3 交流控制電路電梯是在轎廂門(mén)和各樓層廳門(mén)均已關(guān)閉,行駛方向確定之后起動(dòng)加速的。由于門(mén)已關(guān)閉，門(mén)開(kāi)關(guān)sq1sq5均已壓合，門(mén)鎖繼電器ka9通電吸合。此時(shí)，若電梯行駛方向確定，則上行方向繼電器ka32或下行方向繼電器ka29通電吸合，起動(dòng)繼電器ka10、快速接觸器km3、快速輔助繼電器kt5相繼通電吸合。使上行或下行接觸器km1或km2通電吸合并自保。并分成兩路接通km1（或km2）線圈。由于km1（或km2）、km3接觸器通電吸合，電磁抱閘線圈yb通電，電磁制動(dòng)器松閘。6.2 plc外部接線圖plc外部整體設(shè)

44、計(jì)圖如下圖6.4所示：圖6.4 plc外部整體設(shè)計(jì)圖第7章 系統(tǒng)調(diào)試7.1 硬件調(diào)試硬件調(diào)試包括控制電路的調(diào)試和主拖動(dòng)電路的調(diào)試。這兩部分先分開(kāi)調(diào)試，分別調(diào)試成功后，再進(jìn)行綜合調(diào)試。硬件在模擬電路板上按電路圖仿制電梯的模式接好元件，將所有公共端相連，輸出端口1l、2l、3l連在一起，并將plc的l+端連起來(lái)；分別引出來(lái)接到plc對(duì)應(yīng)的輸出口接到n端。將公共端1m、2m相連，并將m端連起來(lái)；將按鈕開(kāi)關(guān)引出的另一端分別接到plc的+24v電壓上。再將plc接入220v的交流電。把所有的輸入、輸出都接好后就可以進(jìn)行通電試驗(yàn)了。 7.2 軟件調(diào)試使用西門(mén)子仿真軟件，對(duì)輸出點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)看是否滿足控制要求，

45、如果不滿足繼續(xù)調(diào)試程序，直到滿足要求為止。下圖為西門(mén)子仿真軟件工作界面：圖4.1 西門(mén)子仿真軟件工作界面第8章 組態(tài)仿真8.1 mcgs組態(tài)介紹關(guān)于mcgs組態(tài)軟件 mcgs組態(tài)軟件是一套用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，它提供了從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)處理、報(bào)警處理、流程控制、動(dòng)畫(huà)顯示、報(bào)表輸出等解決實(shí)際工程問(wèn)題的完整方案。mcgs組態(tài)軟件的功能和特性如下所述：1、概念簡(jiǎn)單，易于理解和使用普通工程人員經(jīng)過(guò)短時(shí)間的培訓(xùn)就能正確掌握、快速完成大多數(shù)簡(jiǎn)單的工程項(xiàng)目，使其能集中精力解決工程本身的問(wèn)題，而不需了解太多的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)復(fù)雜的軟硬件問(wèn)題，就可組態(tài)出高性能、高可靠性、高度專業(yè)化的上位機(jī)監(jiān)控

46、系統(tǒng)。 2、提供了一套完整的解決方案包括從設(shè)備驅(qū)動(dòng)（數(shù)據(jù)采集）到數(shù)據(jù)處理、報(bào)警處理、流程控制、動(dòng)畫(huà)顯示、報(bào)表輸出等，提供足夠多的功能組件和豐富的常用圖形庫(kù)。3、以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，面向窗口此概念的提出，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的運(yùn)行框架，解決了系統(tǒng)中功能部件的相關(guān)性問(wèn)題。以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為核心對(duì)象，mcgs組態(tài)軟件的系統(tǒng)部件（包括主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口以及運(yùn)行策略）成為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)對(duì)象上的操作。這種對(duì)象方案使得mcgs的系統(tǒng)部件各自相對(duì)獨(dú)立，且只與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)。4、設(shè)備無(wú)關(guān)在mcgs組態(tài)軟件中，設(shè)備被實(shí)現(xiàn)成獨(dú)立的構(gòu)件形式，不同的設(shè)備對(duì)應(yīng)于不同的構(gòu)件。設(shè)備構(gòu)件不僅僅包括設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序，還有不同的方法和屬性

47、供系統(tǒng)調(diào)用，每個(gè)設(shè)備構(gòu)件都由一個(gè)獨(dú)立的線程來(lái)管理。對(duì)不同的外部硬件設(shè)備，只須提供相應(yīng)的設(shè)備構(gòu)件，而系統(tǒng)的其它部分和設(shè)備無(wú)關(guān)，不作任何改動(dòng)。5、以窗口為單位以窗口為單位來(lái)構(gòu)造用戶運(yùn)行系統(tǒng)的圖形界面，使得mcgs組態(tài)軟件的組態(tài)工作既簡(jiǎn)單直觀，又靈活多變。既可以不做任何組態(tài)工作，使用系統(tǒng)的缺省構(gòu)架，又可以根據(jù)需要自由組態(tài)，生成各種風(fēng)格和各種類(lèi)型的圖形界面，包括dos風(fēng)格的圖形界面、標(biāo)準(zhǔn)windows風(fēng)格的圖形界面以有動(dòng)畫(huà)效果的工具條和狀態(tài)條。6、豐富和方便的動(dòng)畫(huà)組態(tài)能快速構(gòu)造出各種復(fù)雜的動(dòng)畫(huà)畫(huà)面。圖元圖符對(duì)象可實(shí)現(xiàn)自由構(gòu)圖和定義動(dòng)畫(huà)，包括顏色、位置、大小、可見(jiàn)度、閃爍、輸入輸出、按鈕動(dòng)作等多種動(dòng)畫(huà)效

48、果。動(dòng)畫(huà)構(gòu)件對(duì)象完成特定類(lèi)型的動(dòng)畫(huà)功能，如：實(shí)時(shí)曲線構(gòu)件、歷史曲線構(gòu)件、報(bào)警顯示構(gòu)件、自由表格構(gòu)件等。7、 運(yùn)行策略用運(yùn)行策略來(lái)完成和實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行流程的自由控制，使系統(tǒng)能夠按照設(shè)定的順序和條件來(lái)操作實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、控制用戶窗口的顯示、關(guān)閉和設(shè)備構(gòu)件的工作狀態(tài)，從而做到對(duì)對(duì)象工作過(guò)程的精確控制。圖形化的構(gòu)造方法和功能強(qiáng)大的策略構(gòu)件使運(yùn)行策略的組態(tài)更加快捷方便。8、充分利用面向?qū)ο蠹夹g(shù)以構(gòu)件的形式來(lái)構(gòu)造mcgs 5.11通用版組態(tài)軟件系統(tǒng)的主要功能部件，大大提高了系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性。設(shè)備構(gòu)件、動(dòng)畫(huà)構(gòu)件、策略構(gòu)件三種基本類(lèi)型的構(gòu)件完成了mcgs組態(tài)軟件系統(tǒng)最主要的三大部分（設(shè)備驅(qū)動(dòng)、動(dòng)畫(huà)顯示和流

49、程控制）的所有工作，不同構(gòu)件對(duì)應(yīng)于不同的功能，且各自獨(dú)立。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，根據(jù)需要定制特定類(lèi)型的構(gòu)件，可使mcgs的功能得到擴(kuò)充。9、充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)mcgs組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)不再使用普通的文件，而是用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理一切。組態(tài)時(shí)，系統(tǒng)生成的組態(tài)結(jié)果是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)；運(yùn)行時(shí)，數(shù)據(jù)對(duì)象、報(bào)警信息的存儲(chǔ)也是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。利用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)保存數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)，提高了系統(tǒng)的可靠性和運(yùn)行效率，同時(shí)，也使其它應(yīng)用軟件系統(tǒng)能直接處理數(shù)據(jù)中的存盤(pán)數(shù)據(jù)。10、對(duì)象元件庫(kù)對(duì)象元件庫(kù)能分類(lèi)存儲(chǔ)各類(lèi)組態(tài)對(duì)象，包括背景位圖、用戶窗口、動(dòng)畫(huà)組件、運(yùn)行策略。組態(tài)時(shí)，可把制作完好的對(duì)象存入庫(kù)中，也可把庫(kù)中的對(duì)象元件取出，直接放到工程中使用，

50、還可把組態(tài)完成的整個(gè)窗口存入庫(kù)中以備后用。對(duì)象元件庫(kù)的引入解決了組態(tài)結(jié)果再利用問(wèn)題，隨著對(duì)象元件庫(kù)的日益擴(kuò)大和豐富，復(fù)雜的組態(tài)過(guò)程將會(huì)變得越來(lái)越簡(jiǎn)單。可編程控制器在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。電氣工作人員在設(shè)計(jì)、調(diào)試plc程序時(shí)，實(shí)際被控制對(duì)象還未制造完成，受環(huán)境的局限，通常用一些按鈕開(kāi)關(guān)和led指示燈來(lái)進(jìn)行調(diào)試程序、排錯(cuò)。這時(shí)，若用一個(gè)被控制對(duì)象的實(shí)物模型進(jìn)行調(diào)試，可以早期展示實(shí)際效果。使調(diào)試過(guò)程變得比較直觀。8.2 通信連接為了將plc的輸出信號(hào)送到計(jì)算機(jī)，控制仿真對(duì)象的動(dòng)作，并且能接收仿真對(duì)象的實(shí)時(shí)反饋信號(hào)，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)的串行口來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與plc之間的數(shù)據(jù)互換。圖8.1為計(jì)算機(jī)與plc之

51、間的通信。圖8.1 計(jì)算機(jī)與plc之間的通信利用mcgs提供的s7-200 ppi構(gòu)件，使用西門(mén)子ppi通訊協(xié)議，采用西門(mén)子標(biāo)準(zhǔn)的pcppi通訊電纜操作和讀寫(xiě)plc設(shè)備的各種寄存器的數(shù)據(jù)或狀態(tài)。使用mcgs組態(tài)軟件和plc通訊之前，必須保證通訊連接正確，使用pc/ppi 電纜時(shí)，必須保證pc/ppi上的dip開(kāi)關(guān)、上位機(jī)軟件，plc中的設(shè)置一致。波特率的設(shè)置如圖8.2所示，有多種波特可供選擇。一般選擇9.6k。圖8.2 設(shè)置波特率8.3 mcgs組態(tài)監(jiān)控8.3.1 建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)8.3.2動(dòng)畫(huà)組態(tài)設(shè)計(jì)總結(jié)大學(xué)三年的學(xué)習(xí)生活就快結(jié)束了，因?yàn)槲覀優(yōu)槠趦蓚€(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束，通過(guò)這兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)

52、的學(xué)習(xí)，我把以前所學(xué)到的知識(shí)系統(tǒng)地聯(lián)系起來(lái)，這既使我對(duì)以前的知識(shí)有了更加深刻的鞏固，同時(shí)又對(duì)我去學(xué)習(xí)新知識(shí)有了很大的幫助。本次我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)是電梯控制系統(tǒng)的plc控制四層電梯。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先要從整體上來(lái)構(gòu)思系統(tǒng)大致分成硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。第1章介紹了電梯的設(shè)計(jì)要求；第2章介紹了電梯的基本結(jié)構(gòu)；第3章又詳細(xì)的介紹了各個(gè)控制環(huán)節(jié)。在第3章中主要介紹了2大塊： （1）轎廂指令及廳招換電路；（2）指層電路與定向控制電路。第4章介紹了流程圖；第5章進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)前介紹了可編程控制器，然后進(jìn)行plc的輸入/輸出地址的分配，接著采用梯形圖進(jìn)行程序的編寫(xiě)。第6章介紹了硬件的設(shè)計(jì)；第7章為軟、硬件的調(diào)試過(guò)程；第8章介紹了利用組態(tài)軟件進(jìn)行模擬、監(jiān)控運(yùn)行。在編寫(xiě)程序梯形圖時(shí)，要注意到梯形圖的邏輯是前后貫通的，在開(kāi)發(fā)后面的邏輯結(jié)構(gòu)時(shí)有可能會(huì)影響到前面的邏輯，因此，會(huì)出現(xiàn)本來(lái)前面正確的梯形圖，由于后面的結(jié)構(gòu)，而導(dǎo)致沖突，因此，整個(gè)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程是一個(gè)系統(tǒng)，只能大致分幾塊，而不能完全割裂開(kāi)來(lái)。需要不停的調(diào)試。否則很容易出現(xiàn)的情況是編了一段梯形圖，仿真一下功能是對(duì)的，但有可能前面編的那些結(jié)構(gòu)且本來(lái)正確的卻因?yàn)闆_突而出錯(cuò)了。在每個(gè)程序段編譯完成后，需要對(duì)其進(jìn)行調(diào)試，只有在上一步驟正確無(wú)誤后