自動控制畢業(yè)設(shè)計--四層電梯PLC設(shè)計

1、精品文檔第1章 前 言 1.1電梯開展 電梯是一種垂直運輸設(shè)備，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)備和工礦企業(yè)，使城市物質(zhì)文明的標(biāo)志之一。 電梯拖動技術(shù)從直流電動機驅(qū)動，到交流單速、交流雙速電動機驅(qū)動，再到交流調(diào)壓調(diào)速ACVV控制、交流調(diào)壓調(diào)頻調(diào)速VVVF控制，使得控制技術(shù)不斷成熟，加之電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)在電梯中的廣泛應(yīng)用，使電梯運行的可靠性、平安性、舒適感、平層精度、運行速度、節(jié)能降耗、減小噪聲等方面都有了極大的改善。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電梯工業(yè)生產(chǎn)水平得到了不斷的提高，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也有很大的改良。一些傳感元件如速度測定、平層精度測定及各種保護(hù)裝置的使用都進(jìn)一步完善和提高了電梯的根本功能。

2、1970年以后，大規(guī)模集成電路在電梯控制系統(tǒng)中投入使用以后，出了使電梯控制系統(tǒng)的可靠性、運行穩(wěn)定性改善外，還是設(shè)備體積尤其是控制柜體積大大縮小，功能不斷完善，性能不斷提高，維護(hù)更加方便。如紐約前世界貿(mào)易中心110層雙塔內(nèi)安裝的運行速度為8m/s的電梯，使用了200多種6000多塊大規(guī)模集成電路。1971年，固態(tài)電機驅(qū)動系統(tǒng)第一次取代了電梯傳動使用的直流發(fā)電機組。20世紀(jì)70年代是微型計算機普及應(yīng)用并蓬勃開展的年代，隨著晶閘管和半導(dǎo)體電子技術(shù)在電梯上的廣泛用，特別是1973年以來對交流反應(yīng)控制技術(shù)的開發(fā)，電梯控制柜的控制電路逐漸從模擬電路向數(shù)字電路開展，顯著提高了電梯的可靠性和運行精度。20世紀(jì)

3、80年代，大功率晶體管模塊的問世及微機和數(shù)字調(diào)節(jié)器技術(shù)的不斷成熟，人們通過調(diào)節(jié)脈沖寬度來調(diào)節(jié)電子逆變器，實現(xiàn)對電梯中交流電動機的調(diào)壓調(diào)頻VVVF，到達(dá)現(xiàn)行調(diào)速的目的。自80年代初期，VVVF控制的電梯先后有美國奧蒂斯、日本三菱、東芝、日立等電梯公司縣級開發(fā)并推向市場。VVVF拖動系統(tǒng)的許多技術(shù)、經(jīng)濟指標(biāo)，明顯優(yōu)于其它電梯控制系統(tǒng)。自電梯控制方面，特別是電梯群控技術(shù)，近年來已采用人工智能技術(shù)來提高對電梯的控制水平，縮短乘客等候時間，合理分配電梯布局，使多臺電梯分別執(zhí)行任務(wù)。人們需要提高電梯運行效率，改善電梯的舒適感，節(jié)能降耗等，高性能16位、32為的微處理器使這些愿望都能輕而易舉的得到實現(xiàn)隨著現(xiàn)

4、代建筑物樓層不斷提高，電梯的運行速度、載重量也在提高。世界上最高電梯速度已到達(dá)16m/s.單從人體對加速度的適應(yīng)能力和實際使用電梯停層的高度考慮，最好將電梯最高運行速度限制在10m/s以下。目前為適應(yīng)無機房建筑物的需要，無機房電梯已經(jīng)問世，它無需建造普通意義上的機房，對井道頂層樓板及井道并電梯相仿。這樣既節(jié)約了機房的建造費用，有提高了井道上方的利用率從某種每一特殊要求，而頂層高度與有機房意義上講，使井道的可利用空間得以延伸。拽引機將電動機、拽引輪、制動器融為一體，安裝在電梯井道的上方導(dǎo)軌上。我國電梯事業(yè)起步較晚，但開展較快。19521954年先后在上海、天津、沈陽建立了三家電梯制造廠，并先后成

5、立有關(guān)科研單位，獨立自主制造各類電梯產(chǎn)品如交流貨梯、客梯等。用國產(chǎn)的電梯產(chǎn)品裝備了人民大會堂、北京飯店等政府機關(guān)和國家賓館。20世紀(jì)60年代開始批量生產(chǎn)自動扶梯和自動人行道，并裝備了首都自動人行道、北京地鐵車站自動扶梯等標(biāo)志性建筑。隨著我國改革開放的深入，電梯行業(yè)吸引和引進(jìn)了國外先進(jìn)的電梯技術(shù)、先進(jìn)的電梯制造工藝與設(shè)備、先進(jìn)的科學(xué)管理，使我國電梯工業(yè)取得了巨大開展。產(chǎn)品連續(xù)多年成倍增長，產(chǎn)品質(zhì)量和整機性能明顯提高。為了進(jìn)一步推動和開展電梯工業(yè)，上海、北京、天津、廣州等地先后建立了中外合資的電梯制造公司，使電梯的控制和驅(qū)動技術(shù)到達(dá)了國際先進(jìn)水平，向市場推出了一批耗能小、效率高、速度快、平層和舒適

6、感好的交流調(diào)速電梯、直流高速電梯包括機群控制電梯。為了進(jìn)一步提高和控制產(chǎn)品質(zhì)量，近年來公布了一批具有國際水平的電梯制造等標(biāo)準(zhǔn)，使各制造廠家用新標(biāo)準(zhǔn)去更、設(shè)計電梯產(chǎn)品，加強管理，促進(jìn)電梯工業(yè)的房展在控制技術(shù)方面，從手柄開關(guān)控制開展到按鈕信號控制、集選控制及多臺電梯機群管理控制；從繼電器接觸器的信號或集選控制導(dǎo)計算機電腦控制；從調(diào)壓導(dǎo)調(diào)頻調(diào)速控制系統(tǒng)等微處理器在電梯控制系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，代替了傳統(tǒng)的數(shù)量眾多的繼電器、接觸器控制系統(tǒng)。微電腦電梯的特點是運行可靠、故障率低、耗能少；控制屏體積小，從而使機房的面積可相應(yīng)減?。辉O(shè)備投資費減少；維修方便。調(diào)頻調(diào)壓的交流調(diào)速高速電梯也有了開展。為了提高電梯

7、運行的性能，在堿和驅(qū)動控制系統(tǒng)的前提下，推出了交流感應(yīng)電動機和低轉(zhuǎn)速直流電動機，以便適應(yīng)電體的四象限運行工作狀態(tài)的需要，由此提高了電梯運行的平穩(wěn)性，時乘坐電梯的舒適感更好。1.2 電梯的分類 按用途分類1 乘客電梯：為運送乘客而設(shè)計的電梯，主要用于賓館、飯店、辦公樓、大型商店等客流量較大的場合，這類電梯為了提高運送效率，其運行速度較快，自動化程度較高，轎廂的尺寸和結(jié)構(gòu)形式多為寬度大于深度。而且平安設(shè)施齊全。2 載貨電梯：為運送貨物而設(shè)計，運行速度較低，主要用于兩層樓上的車間和各類倉庫等場合。3 病床電梯：為運送病人而設(shè)計的電梯。4 雜物電梯：供圖書館、辦公樓、飯店運送圖書、文件、食品等，并不允

8、許人員進(jìn)入，這種電梯平安設(shè)施不齊全。5 住宅電梯：供住宅樓使用的電梯。6 客貨電梯：主要用作運送乘客，但也可運送貨物的電梯，它與乘客電梯的區(qū)別在于轎廂內(nèi)部的裝飾結(jié)構(gòu)不同。7 特種電梯：如船舶電梯，觀光電梯。 按速度分類1 低速梯：速度v1.0m/s的電梯2 快速梯：速度1.0m/s<v<2.0m/s的電梯3 高速梯：速度v2.0m/s的電梯1.2.3 按曵引機的供電電源分類(1)交流電源供電的電梯a.交流異步電機拖動，具有較大的調(diào)速范圍的電梯，稱為交流調(diào)速電梯。b.用交流異步雙速電機拖動的電梯，簡稱交流雙速電梯。(2)直流電源供電的電梯：一般用在2.0m/s以上的高速電梯。 按驅(qū)動

9、方式分類1 鋼絲繩式：曵引電機通過蝸桿，蝸輪，曵引輪，驅(qū)動曵引鋼絲兩端的轎廂和對重裝置作上、下運行的電梯。2液壓式：曵引機通過壓系統(tǒng)驅(qū)動轎廂上下運行的電梯。 按控制方式分類1 轎內(nèi)手柄開關(guān)控制的電梯2 轎內(nèi)按鈕開關(guān)控制的電梯3 轎內(nèi)外按鈕開關(guān)控制的電梯4 轎外按鈕開關(guān)控制的電梯5 信號控制電梯6 集選控制的電梯7 2臺或3臺并聯(lián)控制的電梯8 梯群控制的電梯1.3 電梯的控制方式1.3.1 繼電器控制方式繼電器電梯控制系統(tǒng)是較早期的產(chǎn)品，這類系統(tǒng)主要由接觸器，繼電器和開關(guān)組成。由于繼電器使用較早，人們積累了大量的電器控制系統(tǒng)的知識和設(shè)計經(jīng)驗，比方，有成形的且被多年運用證明可靠的控制線路，設(shè)計較簡

10、單，特別在交流調(diào)速系統(tǒng)被應(yīng)用到電梯拖動以來，用繼電器控制系統(tǒng)控制電梯運行，也被實踐證明比較可靠。雖然化的調(diào)速性能并沒有直流電機調(diào)速系統(tǒng)好，但也能為大家所接受。由于該系統(tǒng)中大量使用接觸器，繼電器，各種開關(guān)，組成邏輯控制和一些保護(hù)線路，線路復(fù)雜維護(hù)困難，并且由于受繼電器觸點數(shù)量的限制，很難設(shè)計出高性能控制系統(tǒng)。此外，繼電器控制系統(tǒng)另一個致命弱點是為了滿足不同的要求而改變線路困難，即系統(tǒng)的靈活性，可移植性差。1.3.2 可編程控制器式電梯控制系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)是一種電梯控制系統(tǒng)。它是利用可編程控制器為核心元件，通過化實現(xiàn)絕大局部邏輯控制功能，再附加一些接觸器，開關(guān)元件，保護(hù)電路而構(gòu)成的控制系統(tǒng)。它將

11、邏輯控制功能設(shè)計，從系統(tǒng)整體設(shè)計中劃分開來，即軟件，硬件分開進(jìn)行設(shè)計是PLC電梯控制系統(tǒng)的一大特點。系統(tǒng)控制過程為從PLC的輸入模塊將必要的信號輸入，通過PLC程序的執(zhí)行，再通過輸出模塊，從而到達(dá)控制系統(tǒng)的目的。由于PLC實現(xiàn)了絕大局部邏輯控制功能，控制線路簡單，發(fā)生故障的可能性大為降低，這對系統(tǒng)而言，大有好處。PLC本身是工業(yè)用品，搞干擾能力強具有較高的可靠性，另外，可編程控制系統(tǒng)的控制功能通過軟件來實現(xiàn)，并且在設(shè)計過程中不需要考察觸點數(shù)目以及觸點容量。而且編程語言即梯形圖和繼電器方法類似，因而具有較高的靈活性，但是，PLC電梯控制對電梯實現(xiàn)群控系統(tǒng)較困難。從總體來看，PLC電梯控制是比較理

12、想的電梯控制系統(tǒng)，現(xiàn)在這種控制方式大為采用。1.3.3 微機控制式電梯控制系統(tǒng)微機式電梯控制系統(tǒng)是另一種電梯控制系統(tǒng)方式。這種方式類似于PLC控制方式，但兩者又不完全相同。這種控制系統(tǒng)控制功能更為強大，尤其是在電梯群控系統(tǒng)的應(yīng)用上。在這種系統(tǒng)中，它將多臺電梯集中排列，共用廳外召喚信號，由計算機根據(jù)客流情況和各梯所在樓層的位置，自動調(diào)度。微機控制系統(tǒng)理論上是全數(shù)字控制系統(tǒng)。但是由于微機控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊是全數(shù)字，因此需要在微機的I/O接口之前，加上數(shù)據(jù)采樣，電平轉(zhuǎn)換。數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置，此外，微機系統(tǒng)抗干擾能力較弱，對環(huán)境要求較高。從開展方向來看，它是電梯控制系統(tǒng)的開展方向。1.4電梯的遠(yuǎn)程監(jiān)控隨著社

13、會主義市場經(jīng)濟的不斷開展，人民物質(zhì)需要得到迅速開展和提高，各地的高層建筑林立，大批住宅群不斷興建，電梯的普遍應(yīng)用，故對電梯的性能與質(zhì)量要求越來越高。電梯廠商為了確保售后效勞，一方面提高產(chǎn)品質(zhì)量，一方面加強維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)，利用電腦網(wǎng)絡(luò)集中控制，既能了解用戶電梯運行工作狀態(tài)，又能及時排除故障。1遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)1是有現(xiàn)場信號采集/發(fā)送子系統(tǒng)、信號傳輸系統(tǒng)、監(jiān)視中心子系統(tǒng)三大環(huán)節(jié)組成。2電梯遠(yuǎn)隔監(jiān)控系統(tǒng)2是有故障采集系統(tǒng)自動發(fā)報、安撫語言播放、雙方直接對話、遠(yuǎn)距離保養(yǎng)診斷。第2章 電梯運行控制局部2.1 可編程控制器PLCPLC(programmer logic controller),即可編程控制器，是

14、一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程控制器的存儲器，用來在其內(nèi)部進(jìn)行邏輯運算。順序控制、定時、計算和運算操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制機械的生產(chǎn)過程，PLC及其有關(guān)外圍設(shè)備，都易于擴充功能原那么設(shè)計。2.1.1 PLC的特點1可靠性高，抗干擾能力強工業(yè)生產(chǎn)一般對控制設(shè)備有很高的可靠性要求，應(yīng)具有很強的抗干擾能力，能在惡劣的環(huán)境中可靠的工作，平均無故障間隔MTBF高，故障修復(fù)時間短。2功能完善PLC具有數(shù)字和模擬量的輸入輸出，邏輯算術(shù)運算定時，計數(shù)，順序控制，功率驅(qū)動，通信，人機對話，自檢記錄和顯示功能，使控制水平大提高。3編程簡單，使用方便目前

15、，大多數(shù)PLC均采用繼電器式控制形式的“梯形圖編程方式，既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀，又易于接受，因此普遍受到歡送。4控制程序可變，具有很好的靈活性PLC只需改變程序就可以滿足不同的要求，是PLC較繼電器控制無可比較的優(yōu)點。5擴充方便，組合靈活PLC產(chǎn)品大多為模塊化設(shè)計，都有擴充插口，可以適應(yīng)各種不同的工業(yè)控制需要。2.1.2 PLC主要功能隨著PLC技術(shù)的不斷開展，目前已能實現(xiàn)以下功能調(diào)節(jié)控制功能條件控制功能是指用PLC與、或、非指令取代繼電器觸點串聯(lián)、并聯(lián)及其他各種邏輯連接，進(jìn)行開關(guān)控制定時計數(shù)控制功能定時計數(shù)控制功能就是用PLC提供的定時器、計數(shù)器指令實現(xiàn)對某種操作的定時或計數(shù)控制，以

16、取代時間繼電器和計數(shù)繼電器步進(jìn)控制功能步進(jìn)控制功能就是用步進(jìn)指令來實現(xiàn)在有多道加工工序的控制中，只有前一道工序完成后，才能進(jìn)行下道工序操作的控制，以取代由硬件構(gòu)成的步進(jìn)控制器數(shù)據(jù)處理功能數(shù)據(jù)處理功能是指PLC能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送、比較、移位、數(shù)制轉(zhuǎn)換、算術(shù)運算與邏輯運算以及編碼和譯碼等操作AD與DA轉(zhuǎn)換功能AD與DA轉(zhuǎn)換功能就是通過AD、DA模塊完成對模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換運動控制功能運動控制功能就是指通過高速計數(shù)模塊和位置控制模塊等進(jìn)行單軸或多軸控制過程控制功能過程控制功能是指通過PLC的PID控制指令實現(xiàn)對溫度、壓力、速度、流量等物理參數(shù)的閉環(huán)控制擴展功能擴展功能是指通過連接輸入輸出擴展單元即

17、IO擴展單元模塊來增加輸入輸出點數(shù)，也可通過附加各種智能單元及特殊功能單元來提高PLC的控制能力遠(yuǎn)程IO功遠(yuǎn)程IO功能是指通過遠(yuǎn)程IO單元將分散在遠(yuǎn)距離的各種輸入、輸出設(shè)備與PLC主機相連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，接收輸入信號，傳出輸出信號通訊聯(lián)網(wǎng)功能通訊聯(lián)網(wǎng)功能是指通過PLC之間的聯(lián)網(wǎng)、PLC與上位計算機的連接等，實現(xiàn)遠(yuǎn)程IO控制或數(shù)據(jù)交換，以完成系統(tǒng)規(guī)模較大的復(fù)雜控制監(jiān)控功能監(jiān)控功能是指PLC能監(jiān)視系統(tǒng)各局部運行狀態(tài)和進(jìn)程，對系統(tǒng)出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行報警和記錄，甚至自動中止運行。也可在線調(diào)整、修改控制程序中的定時器、計數(shù)器等設(shè)定值或強制IO狀態(tài)。2.2 可編程控制器的根本原理2.2.1 根本組成形式

18、PLC根本局部有輸入局部，邏輯局部和輸出局部。輸入局部是指各種按鈕、行程開關(guān)，接近開關(guān)，轉(zhuǎn)換開關(guān)。邏輯局部是由各種繼電器及觸點組成的實現(xiàn)一定邏輯功能的控制線路。輸出局部是各種繼電器。接觸器和電磁閘以及信號燈等執(zhí)行電器。輸入邏輯輸出圖4.1根本組成形式各局部的主要功能作用：輸入局部：它收集并保存被控對象實際運行的數(shù)據(jù)和信息。邏輯局部：處理輸入局部所取得的信息，并且按照被控對象的實際動作要求，做出邏輯反映。輸出局部：可提供正在被控制的許多裝置中的某些設(shè)備實時操作處理。1主要邏輯部件a. 繼電器邏輯：1 輸入繼電器 2輸出繼電器 3內(nèi)部繼電器定時器邏輯：1定時條件,2定時語句,3定時器當(dāng)前值,4定時

19、繼電器;計數(shù)器邏輯：1計數(shù)器的復(fù)位信號,2計數(shù)器的計數(shù)信號,3計數(shù)器設(shè)定值的記憶單元,4計數(shù)器當(dāng)前計數(shù)值單元,5計數(shù)器繼電器.b. 觸發(fā)器邏輯 c. 移位存放器d. 數(shù)據(jù)存放器可編程控制器內(nèi)部存儲單元有“I和“O這兩種狀態(tài)，對應(yīng)于繼電器的“ON“OFF狀態(tài)，軟件為“軟繼電器，它與通常的物理繼電器相比有以下特點：e. 體積小，功耗低f. 無觸點，速度快，壽命長g. 有上千個常開、常閉觸點，供程序使用，在使用過程中不考慮觸點容量。2PLC內(nèi)部硬件組成a. CPUcentrol process unit它是PLC核心組成局部，功能與微機的CPU功能一致。b. 系統(tǒng)程序存儲器它用以存放系統(tǒng)工作程序監(jiān)控

20、程序，模塊化應(yīng)用功能子程序，命令解釋、功能子程序調(diào)用管理，存儲各種系統(tǒng)參數(shù)等功能。c. 用戶存儲器用以存放用戶程序，即存放通過編程器輸入的用戶程序d. 輸入輸出組件I/O模塊I/O模塊是CPU與現(xiàn)聲I/O裝置或其它外部設(shè)備之間的連接部件。e. 編程器編程器是用于用戶程序的編制、編輯、調(diào)試檢查和監(jiān)視。f. 外部設(shè)備g. 電源其原理圖如圖4-2所示：圖 4-2 PLC原理圖3PLC工作過程的特點PLC工作過程是周期循環(huán)掃描的工作過程，如圖4-3所示：PLC采用集中采樣，集中輸出的工作方式，減少了外界干擾的影響。PLC工作過程分三階段進(jìn)行，即輸入采樣階段，程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。4PLC對輸出的

21、處理原那么a. 輸入映像存器的數(shù)據(jù)，取決于輸入端子板上各輸入點的上一個刷新期間的接通/斷開狀態(tài)。b. 程序如何執(zhí)行取決于用戶所編制的程序和輸入/輸出映像存放器的內(nèi)容及其它各元件映像存放器的內(nèi)容。c. 輸出映像存放器的數(shù)據(jù)取決于輸出指令的執(zhí)行結(jié)果。d. 輸出鎖存器中的數(shù)據(jù)，由上一次輸出刷新期間輸出映像存放器中的數(shù)據(jù)決定。e. 輸出端子的接通/斷開狀態(tài)，由輸出鎖存器決定。. 圖 4-3 PLC掃描工作原理圖2.3 電梯PLC控制程序的設(shè)計電梯設(shè)計概述電梯控制系統(tǒng)是模擬現(xiàn)實生活中的電梯，根據(jù)其工作原理制作而成。該電梯共有四層，有電梯上下行轎箱，上下行指示燈，電梯所在樓層數(shù)碼顯示和開關(guān)門功能。一樓有一

22、個上行外叫按鈕，四樓有一個下行外叫按鈕，二樓和三樓均有上行和下行兩個外叫按鈕，轎箱內(nèi)有一樓至四樓四個內(nèi)叫按鈕和開關(guān)門兩個按鈕。按鈕全部為非自鎖式，按下按鈕，接通一個指示燈，按鈕自動彈起。當(dāng)電梯響應(yīng)該請求信號運行到該層時，該指示燈熄滅。優(yōu)先級上：在電梯上行過程中，上行請求優(yōu)先，上行請求執(zhí)行完畢后，響應(yīng)下行請求；同理在電梯下行過程中，下行請求優(yōu)先，下行請求執(zhí)行完畢后，響應(yīng)上行請求。開關(guān)門動作在電梯停在該層，該層限位開關(guān)接通時才會發(fā)生。當(dāng)電梯到位時，電梯將發(fā)出“叮咚聲響。在電梯超重時，將發(fā)出超重報警信號。該電梯控制系統(tǒng)形象逼真，深受用戶好評。電梯設(shè)計目的 深入理解電梯控制系統(tǒng)的工作原理，知道電梯功能

23、和使用方法。掌握PLC的根本指令、功能指令的綜合運用。該實驗程序復(fù)雜，能更好的鍛煉大家的思維邏輯能力，編程前列好框架圖、地址表(已定)，清楚有哪些請求(即輸入)，要執(zhí)行哪些動作(即輸出)，執(zhí)行該動作需要哪些指令、標(biāo)志位和變量。掌握PLC與外圍控制電路的實際接線方法。掌握隨即邏輯程序的設(shè)計方法。掌握組態(tài)軟件的使用方法，了解組態(tài)王的工作方式，了解組態(tài)王軟件的整體結(jié)構(gòu)。了解建立應(yīng)用程序的一般過程實驗設(shè)計器材a、編程器一臺PC機；b、可編程控制實驗裝置1臺；c、四層電梯自動控制演示板1塊；d、連接導(dǎo)線假設(shè)干；.電梯設(shè)計步驟1用通訊電纜將計算機串口與PLC通訊口連接起來，啟動計算機。2接線：將電梯控制面

24、板輸入插孔I5.1至I7.3用連線連接至主面板第一排的輸入插孔I5.1至I7.3， 控制面板輸出孔Q5.2至Q7.5用連線連接至主面板的輸出插孔Q5.2至 Q7.5; 控制面板12V、24V、5V電源插孔用連線連接至主面板12V、24V、5V電源插孔。將電梯控制面板前側(cè)電源線插入電源插座。3開機：檢查接線無誤后上電。4把CPU運行/停止開關(guān)撥向停止，下載電梯控制PLC程序。5把CPU運行/停止開關(guān)撥向運行。6啟動COM200，串口翻開，啟動INTOUCH教具程序，執(zhí)行電梯控制程序。7) 分別按下各樓層請求信號，觀察電梯的上行、下行、停止動作，按鈕指示燈、上下行指示燈的變化，各樓層數(shù)碼顯示，開關(guān)

25、門動作。8) 實驗完畢后，關(guān)閉INTOUCH程序，關(guān)閉COM200通訊程序和串口，將PLC處于STOP位置，從而結(jié)束電梯控制程序的運行。9) 關(guān)閉主面板電源，面板連線撤除。關(guān)閉計算機，通訊線撤除。2.4電梯主要控制程序 電梯實驗動作要求1、電梯上行設(shè)計要求a 當(dāng)電梯停于一樓1F或2F、3F時，4F呼叫，那么上行，到4F碰行程開關(guān)后停止；b電梯停于一樓或二樓，三樓呼叫時，那么上行，到三樓行程開關(guān)控制停止；c電梯停于一樓，二樓呼叫，那么上行，到二樓行程開關(guān)控制停止；d電梯停于一樓，二樓、三樓同時呼叫，電梯上行到二樓，停5秒，繼續(xù)上行到三樓停止；e 電梯停于一樓，三樓，四樓同時呼叫，電梯上行到三樓，

26、停5秒，繼續(xù)上行到4樓停止；f 電梯停于一樓，二樓、四樓同時呼叫，電梯上行到二樓，停5秒，繼續(xù)上行到4樓停止；g電梯停于一樓，二樓、三樓、四樓同時呼叫，電梯上行到二樓，停5秒，繼續(xù)上行到三樓，停5秒，繼續(xù)上行到四樓停止；h電梯停于二樓，三樓、四樓同時呼叫，電梯上行到三樓停5秒，繼續(xù)上行到四樓停止；2、電梯下行設(shè)計要求電梯停于四樓或三樓或二樓，一樓呼叫，電梯下行到一樓停止；電梯停于4 樓或3樓，2樓呼叫，電梯下行到2樓停止；電梯停于4樓，3樓呼叫，電梯下行到3樓停止；電梯停于4樓，3樓、2樓同時呼叫，電梯下行3樓，停5秒，繼續(xù)下行到2樓停止；電梯停于4樓，3樓、1樓同時呼叫，電梯下行到3樓，停五

27、秒，繼續(xù)下行到1樓停止；電梯停于4樓，2樓、1樓同時呼叫，電梯下行到2樓，停五秒，繼續(xù)下行到1樓停止；電梯停于4樓，3樓、2樓、1樓同時呼叫，電梯下行到3樓，停五秒，繼續(xù)下行到2樓，停五秒，繼續(xù)下行到1樓，停五秒；3、各樓層運行時間應(yīng)在15秒之內(nèi)，否者認(rèn)為有故障；4、電梯停于某一層，數(shù)碼管應(yīng)顯示該層的樓層數(shù)；5、電梯上、下行時，相應(yīng)的標(biāo)志燈應(yīng)亮。6、電梯面板配有開關(guān)門按鈕，電梯停在某層時，按開門按鈕電梯開門，按關(guān)門按鈕電梯關(guān)門,按該層外選按鈕,電梯自動開關(guān)門。 7、與INTOUCH通訊后，上位機與下位機均可進(jìn)行選層操作。INTOUCH畫面如下： I/O地址分配 I5.1 四層下 Q5.2 一層

28、上燈 I5.2 三層上 Q5.3 二層上燈 I5.3 三層下 Q5.4 二層下燈 I5.4 二層上 Q5.5 三層上燈 I5.5 二層下 Q5.6 三層下燈 I5.6 一層上 Q5.7 四層下燈 I5.7 一層限位 Q6.0 內(nèi)叫一層燈 I6.0 二層限位 Q6.1 內(nèi)叫二層燈 I6.1 三層限位 Q6.2 內(nèi)叫三層燈 I6.2 四層限位 Q6.3 內(nèi)叫四層燈 I6.3 內(nèi)叫一層 Q6.4 超重報警 I6.4 內(nèi)叫二層 Q6.5 一樓數(shù)碼顯示 I6.5 內(nèi)叫三層 Q6.6 二樓數(shù)碼 I6.6 內(nèi)叫四層 Q6.7 三樓數(shù)碼顯示 I6.7 開門 Q7.0 四樓數(shù)碼顯示 I7.0 關(guān)門 Q7.1 電

29、梯上行 I7.1 開門限位 Q7.2 電梯下行 I7.2 關(guān)門限位 Q7.3 開門繼電器 I7.3 超重檢測 Q7.4 關(guān)門繼電器 Q7.5 到位音響 控制流程圖 電梯控制主要程序一、電梯內(nèi)部操作與顯示的PLC程序1、 4層樓的內(nèi)呼叫燈PLC程序電梯內(nèi)部的4個呼叫按鈕，指定的是電梯的運行目標(biāo)。因此在電梯為未到達(dá)指定目標(biāo)時，該層呼叫燈應(yīng)一直有顯示為綠，因此輸出時就應(yīng)該使用保持繼電器。另外，當(dāng)電梯到達(dá)指定樓層時，呼叫燈應(yīng)該滅掉，即保持繼電器斷開。先以1層內(nèi)呼叫燈為例，所得的程序如圖2-2所示。圖222、電梯內(nèi)樓層顯示器樓層顯示器是以電梯是否碰到限位開關(guān)來決定的。顯示器同樣有自保持特性。另外要替換某

30、一顯示器的值，需要電梯接觸到其某上層或下層的限位開關(guān)，綜合以上因素可得程序如圖2-3所示以第二層顯示器為例。 圖233、電梯內(nèi)的電梯升降顯示器升降顯示器的狀態(tài)共3種：顯示上升、顯示下降、或都不顯示。另外，無論上升還是下降，都與電梯的呼叫有密切關(guān)系。上升包括了從第一層到第四層的上升運動，下降也同樣如此。因此程序應(yīng)從最根本、簡單的過程入手?，F(xiàn)以電梯從第三層到第四層的上升為例。假設(shè)4層有呼叫，包括兩種情況：電梯內(nèi)呼叫、電梯外呼叫。假設(shè)電梯有第三層行至第四層，此時V3.2電梯上升指示燈亮，V3.3電梯下降指示燈滅。并列的條件還有3層外部上呼叫閉合、4層下呼叫閉合、4層內(nèi)呼叫按鈕閉合，這些條件同樣使得3

31、層數(shù)碼顯示改變，因此在編程時都要考慮。3層升至4層的升降顯示器PLC程序如圖2-5所示。 圖2-4圖2-5 三層升至四層的上升顯示器程序圖在此根底上可得2層升至4層的升降顯示器PLC程序如圖2-6所示。圖2-6 二層升至四層的上升顯示器梯形圖有上面的分析可以看出，整個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。參見總程序圖2-11。電梯下降指示燈的程序編寫方法與電梯上升燈的程序編寫方法是一樣的參見總程序圖211二、電梯到達(dá)樓層后的停止 由于在電梯外部有上升呼叫和下降呼叫，所以當(dāng)呼叫方向與電梯運行方向相同時，電梯才能停止。下面以下行停止V3.1為例說明。而上行呼叫停止V3.0的編程

32、與下降呼叫停止V3.1相似，可參見總程序圖211。電梯下行時，到達(dá)呼叫樓層后停止PLC程序如圖2-7。圖2-7電梯到達(dá)樓層后停止的梯形圖當(dāng)電梯一直顯示向下運行，既下行指示燈Q7.2接通時，只有當(dāng)每層樓的向下呼叫既Q5.4、Q5.6和該層的行程開關(guān)接通時，電梯到達(dá)各層后V3.1才接通，否那么不接通。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V3.1也接通。三、電梯的開、關(guān)門程序電梯門的開、關(guān)考前須知前面已經(jīng)介紹過。以電梯的開門Q7.3程序為例說明。首先，只有當(dāng)電梯既不上升也不下降時才能進(jìn)行開門，既Q7.3才能輸出。無論電梯的上升停止或下降停止，只要I6.7或有一個輸出，電

33、梯經(jīng)過延時后都回自動開門。如果電梯停在某一層，按下該層的外部呼叫也會輸出，電梯門也會翻開。當(dāng)開門輸出時，關(guān)門Q7.4斷開。如果關(guān)門Q7.4接通時，Q7.3也立即斷開。電梯開門的PLC梯形圖如圖2-8所示。圖2-8 電梯開關(guān)門梯形圖四、電梯外部操作與顯示的PLC程序1.外部呼叫電梯外部呼叫與內(nèi)部呼叫是類似的，一個呼叫燈的接通對應(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，相應(yīng)升降指示燈閉合。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。需要指出的是第一、第四層的呼叫是單相的，故其關(guān)閉條件也相應(yīng)變?yōu)樾谐涕_關(guān)閉合“AND電梯升降斷開故得程序如下列圖所示。以2層為例：23層圖2-

34、9a2層電梯外部上呼叫梯形圖圖2-9b1層電梯外部上呼叫梯形圖下呼叫與上呼叫類似，不同之處在于關(guān)閉條件中的上升指示Q7.1應(yīng)換為下降指示Q7.2，2.樓層的電梯位置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，這里不再多講。3.電梯的上升與下降電梯的升降編程與電梯的升降指示燈編程思路類似，但其中也有些不同。這里以電梯上升為例說明。 設(shè)電梯從1層到4層上升。由于電梯在一層，此時構(gòu)成電梯上升的因素包括：2層上/下呼叫、3層上/下呼叫、4層下呼叫、內(nèi)叫2層呼叫燈、內(nèi)叫3層呼叫燈、內(nèi)叫4層呼叫燈，這8種條件對于電梯的上升是一種邏輯“OR的關(guān)系，而這些條件的產(chǎn)生的前提條件那么是電梯此時在1層位

35、燈Q5.2有輸出?？梢姡琎5.2與前8個“OR邏輯是“AND的關(guān)系。電梯從一層到四層上升的梯形圖如2-10所示。 梯由2層上升到4層、3層上升到4層的編程思路與1層上升到4層相似，不同之處為上升條件同某層位燈邏輯“AND運算之后還應(yīng)排除電梯下降指示的情況，這里將電梯下降指示Q7.2的常閉觸點與之串聯(lián)。另外由于電梯上升，電梯門應(yīng)關(guān)門，電梯下降線圈應(yīng)斷電，這又是和以上程序塊取邏輯“AND與的過程。具體過程請參見總程序圖。圖2-10電梯從1層到4層上升的梯形圖電梯下降程序的編寫方法與上升程序的編寫方法相似，這里不再贅述。需要指出的是：電梯上升與下降都是建立在開門和關(guān)門繼電器線圈不接通的情況下。因此，

36、在電梯上升與下降的過程中要將這兩個因素考慮在內(nèi)。第3章 電梯組態(tài)王監(jiān)控3.1 組態(tài)王軟件介紹“組態(tài)王是運行于Microsoft Windows 98/NT中文平臺的全中文界面的組態(tài)軟件，采用了多線程、COM組件等新技術(shù)，實現(xiàn)了實時多任務(wù)，軟件運行穩(wěn)定可靠。組態(tài)王具有一個集成開發(fā)環(huán)境“組態(tài)王工程瀏覽器，在工程瀏覽器中您可以查看工程的各個組成局部，也可以完成構(gòu)造數(shù)據(jù)庫、定義外部設(shè)備等工作。畫面的開發(fā)和運行由工程瀏覽器調(diào)用畫面制作系統(tǒng)TOUCHMAK和畫面運行系統(tǒng)TOUCHVEW來完成的。TOUCHMAK是應(yīng)用程序的開發(fā)環(huán)境。您需要在這個環(huán)境中完成設(shè)計畫面、動畫連接等工作。TOUCHMAK具有先進(jìn)完

37、善的圖形生成功能；數(shù)據(jù)庫中有多種數(shù)據(jù)類型，能合理地抽象控制對象的特性；對變量報警、趨勢曲線、過程記錄、平安防范等重要功能都有簡單的操作方法。TOUCHVEW是“組態(tài)王軟件的實時運行環(huán)境，在TOUCHMAK中建立的圖形畫面只有在TOUCHVEW中才能運行。TOUCHVEW從工業(yè)控制對象中采集數(shù)據(jù)，并記錄在實時數(shù)據(jù)庫中。它還負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)的變化用動畫的方式形象地表示出來，同時完成變量報警、操作記錄、趨勢曲線等監(jiān)視功能，并生成歷史數(shù)據(jù)文件。3.2設(shè)計圖形界面利用組態(tài)軟件建立新畫面，并使用圖形工具箱按照指定樣式的功能畫出電梯內(nèi)部和電梯外部界面。如下圖。圖3-1b 電梯內(nèi)部指示畫面圖3-1b 電梯外部指示畫

38、面3.3 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫定義外部設(shè)備 組態(tài)王把那些需要與之交換數(shù)據(jù)的設(shè)備或程序外部都作為外部設(shè)備。外部設(shè)備包括：下位機PLC、儀表、板卡等，它們一般通過串行口和上位機交流數(shù)據(jù)；其他 Windows 應(yīng)用程序，它們之間一般通過 DDE 交換數(shù)據(jù)；外部設(shè)備還包括網(wǎng)絡(luò)上的其他計算機。只有在定義了外部設(shè)備之后，組態(tài)王才能通過I/O變量和它們交換數(shù)據(jù)。為方便定義外部設(shè)備組態(tài)王設(shè)計了“設(shè)備配置向?qū)б龑?dǎo)你一步步完成設(shè)備的連接，在此不再贅述見圖3-2所示。 圖3-2 設(shè)備配置向?qū)D 定義變量 那些從下位機采集來的數(shù)據(jù)、發(fā)送給下位機的指令，比方“外叫4層下按鈕、“內(nèi)叫1層燈等變量，都需要設(shè)置成“I/O變量。那些不需要和其它應(yīng)用程序交換只在“組態(tài)王內(nèi)需要的變量，比方“開關(guān)門狀態(tài)1”就可以設(shè)置成“內(nèi)存變量。在本工程中“I/O變量類型全為離散型，下面圖3-3給出了“外叫二層下按鈕的定義對話框，請參考。運用上述方法在數(shù)據(jù)詞典中逐次定義下面I/O表中的各個變量如圖3-4所示。圖3-3二層下變量定義 圖3-43.4 建立動畫連接有了變量以后就可以制作動畫連接，所謂“動畫連接就是建立畫面的圖素與數(shù)據(jù)庫變量的對應(yīng)關(guān)系。經(jīng)過動畫連接，畫面上電梯門的狀態(tài)、電梯上升下降狀態(tài)等都會隨實際狀態(tài)的變化而變化，即起到了監(jiān)視作用。下面以“超重報警的連接為例進(jìn)行說明，其它畫面的連接不再說明。在畫面上雙擊圖形對象“超