plc三層電梯畢業(yè)設計

1、摘 要本論文通過討論電梯控制系統(tǒng)的組成，闡述可編程控制器（PLC）在電梯控制中的應用，采用三菱PLC編程的程序控制方式，提出了三層電梯的PLC控制系統(tǒng)總體設計方案、設計過程、組成， 列出了具體的主要硬件電路、電梯的控制梯形圖及指令表。并給出了系統(tǒng)組成框圖和程序流程圖，在分析、處理隨機信號邏輯關系的基礎上，提出了PLC的編程方法，設計了一套完整的電梯控制系統(tǒng)方案。采用本方案實現(xiàn)電梯控制，能夠解決繼電器接觸器觸點多，故障率高、可靠性差、安裝調試周期長、維修工作量大、接線復雜等缺點。使電梯運行更加安全、方便、舒適。關鍵詞：電梯，PLC，梯形圖AbstractThis essay explains t

2、he application of PLC (Mitsubushi PLC) on elevator，by discussing the construction of elevator control system. It also illustrates the general design project, the design process and construction of the PLC control system for three-story buildings, listing the specific main circuit, trapezia control c

3、hart of elevator and repertoires. It also shows the construction of frame chart of the system and process flow chart. Thus the programming method of PLC is brought forward on the basis of analyzing and dealing with the logic relationship of random signs. It also designed a complicated elevator contr

4、ol system. If the project can be accepted, it can solve the problems which can be brought by relay, such as too many contacting points, high fault rate, low reliability, long installation and debugging time, heavy repairing work, complex connection and so on. Keywords：Elevator，PLC，Lader View目 錄第一章 電

5、梯概述41.1 引言41.2 電梯的發(fā)展簡介51.3 電梯技術發(fā)展概況5第二章可編程控制器簡介72.1 PLC的結構及各部分的作用72.2 PLC的工作原理82.3 PLC的編程語言92.4 PLC基本指令10圖2-1基本指令表132.5 梯形圖設計規(guī)則13第3章 三層電梯PLC控制系統(tǒng)設計153.1 電梯的控制要求153.3 輸入輸出點數分配153.4 功能指令表概述163.5 程序分析17 3.6 程序調試···············

6、83;························283.7 本系統(tǒng)的不足及改進32結束語35參考文獻37第一章 電梯概述1.1 引言進入九十年代，隨著科學技術的發(fā)展和計算機技術的廣泛應用，人們對電梯的安全性、可靠性的要求越來越高，繼電器控制的弱點就越來越明顯。可編程序控制器(PLC)是根據順序邏輯控制的需要而發(fā)展起來的，是專門為工業(yè)環(huán)境應用而設計的數字

7、運算操作的電子裝置。鑒于其種種優(yōu)點，目前，電梯的繼電器控制方式已逐漸被PLC控制代替。同時，由于電機交流變頻調速技術的發(fā)展電梯的拖動方式已由原來直流調速逐漸過渡到了交流變頻調速。因此，PLC控制技術加變頻調速已成為現(xiàn)代電梯行業(yè)的一個熱點。PLC是一種用于自動化控制的專用計算機，實質上屬于計算機控制方PLC控制一般具有可靠性高、易操作、維修、編程簡單、靈活性強等特點。電梯采用了PLC控制，用軟件實現(xiàn)對電梯運行的自動控制，可靠性大大提高?？刂葡到y(tǒng)結構簡單，外部線路簡化.另外可方便地增加或改變控制功能。也可進行故障自動檢測與報警顯示，提高運行安全性，并便于檢修。隨著電力電子技術、微電子技術和計算機控

8、制技術的飛速發(fā)展，交流變頻調速技術的發(fā)展也十分迅速。電動機交流變頻調速技術是當今節(jié)電、改善工藝流程以提高產品質量和改善環(huán)境、推動技術進步的一種主要手段。變頻調速以其優(yōu)異的調速性能和起制動性能、高效率、高功率因數和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點而被國內外公認為最有發(fā)展前途的調速方式。變頻調速電梯使用了先進的SPWM技術，明顯改善了電梯運行質量和性能;調速范圍廣、控制精度高，動態(tài)性能好，舒適、安靜、快捷，幾乎可與直流電機媲美。同時明顯改善了電動機供電電源的質量，減少了諧波，提高了效率和功率因數，節(jié)能顯著。通過本課題的研究，可以在一定程度上推動電梯相關行業(yè)的發(fā)展，拓展PLC在自動化行業(yè)的應用

9、領域，具有一定的經濟和理論意義。1.2 電梯的發(fā)展簡介據國外有關資料介紹，公元前2800年在古代埃及，為了建筑當時的金字塔，曾使用過由人力驅動的升降機械。公元1765年瓦特發(fā)明了蒸氣機之后，1858年美國研制以蒸氣為動力，并通過皮帶傳動和蝸輪減速裝置驅動的電梯，1878年英國的阿姆斯特發(fā)明了水壓梯，并隨著水壓梯的發(fā)展淘汰了蒸氣梯，后來又出現(xiàn)了采用液壓泵的控制閥以及直接柱塞式和側柱塞式結構的液壓梯，這種液壓梯至今仍為人們所采用。18世紀末發(fā)明了電機，特別是交流雙速電動機的出現(xiàn)，顯著改善了電梯的工作性能。在20世紀初，美國OTIS電梯公司首先使用直流電動機作為動力，生產出以槽輪式驅動的直流電梯。從

10、此以后，電梯這個產品，一直在日新月異的發(fā)展著。目前的電梯產品，不但規(guī)格品種多，自動化程度高，而且安全可靠，乘坐舒適。1.3 電梯技術發(fā)展概況1、電梯的速度要求越來越快，高速、超高速電梯的數量愈來愈多。2、電梯的拖動技術有了較大的發(fā)展，直流電梯由于能耗大、維修量大等缺點。逐步被交流電梯所替代，液壓電梯由于運行平穩(wěn)，機房位置靈活等特點，使得在低樓層場合得到愈來愈廣泛的應用。交流拖動電梯更是得到迅速的發(fā)展，己由以前的變級調速(AC-VP)發(fā)展成為調壓調速(AC-VV)及調頻調壓調速(AC-VVV F)，使得電梯的速度、加速度、加加速度控制更加符合人們的生理要求，電梯的舒適感大為改善。3、電梯的邏輯控

11、制己從過去簡單的繼電器接觸器控制發(fā)展為可編程序控制(PLC)和微機控制，控制方式也從手柄控制、信號控制發(fā)展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等，電梯可靠性得到很大提高。4、電梯的管理功能不斷加強，電梯廣泛采用微機控制技術，不斷滿足用戶的使用功能要求。如緊急停車操作、消防員專用、防搗亂系統(tǒng)等。5、智能群控管理得到廣泛應用。6、機械傳動方面，由于國際上機械加工水平的不斷提高，使斜齒傳動和行星齒輪傳動在電梯上的應用日益廣泛，已使電梯的傳動形式多樣化。7、電梯的結構不斷緊湊化，體積不斷輕型化、小巧化隨著新技術、新結構、新材料、新工藝的發(fā)展，電梯的機械系統(tǒng)結構簡單化、體積小型化、材料輕型化、工藝先進化、外觀漂亮

12、化。同時，無機房電梯在新世紀將會有較大速度發(fā)展。8、電梯的技術含量更高，性能更好：電梯行業(yè)技術發(fā)展非常迅速，幾年前推出的具有先進性能、高舒適性的VV VF電梯，如今已成為電梯行業(yè)的標準配置，因為永磁同步無齒輪曳引機具有更節(jié)能、更潔掙、更安全、更安靜、更經濟的特點，所以永磁同步曳引機逐步成為新型曳引機的主流:由于永磁技術的先進性，將來很有可能取代VVVF技術。另外，網絡控制和智能群控系統(tǒng).以其控制的先進性、快速性、準確性和可靠性亦是電梯的發(fā)展潮流。9、電梯的安裝更方便、更快捷高效、安全、可重復使用的無腳手架安裝，將是高層電梯安裝的主要方式;隨著新技術的開發(fā)、應用，電梯的硬件系統(tǒng)給安裝帶來更大的方

13、便，使電梯安裝更快、效率更高。此外，電梯的雙向安全裝置、無底坑、無線控制、綠色環(huán)保安全、環(huán)保、節(jié)能、舒適，也將是未來電梯的重要發(fā)展方向。第二章 可編程控制器簡介可編程控制器是60年代末在美國首先出現(xiàn)，當時叫可編程控制器PLC（Programmable Logic Controller），目的是用來取代繼電器，以執(zhí)行邏輯判斷、計時、計數等順序控制功能。PLC的基本設計思想是反映計算機功能完善、靈活、通用等優(yōu)點和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價格便宜等優(yōu)點結合起來，控制器的硬件是標準的、通用的。根據實際應用對象，將控制內容編成軟件寫入控制器的用戶程序存儲器內?？刂破骱捅豢貙ο筮B接方便。隨著半

14、導體技術，尤其是微處理器和微型計算機技術的發(fā)展，到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，這時的PLC已不再是邏輯判斷功能，還同時具有數據處理、PID調節(jié)和數據通信功能?？删幊炭刂破魇且环N數字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算，順序控制、定時、計算和算術運算等操作的指令，并通過數字式和模擬式的輸入輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC是微機技術與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術相結合的產物，它克服了繼電器接觸控制系統(tǒng)中機械觸點的接線復雜、可靠性低、

15、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用微處理器的優(yōu)點?？删幊炭刂破鲗τ脩魜碚f，是一種無觸點設備，改變程序即可改變生產工藝，因此可在初步設計階段選用可編程控制器，在實施階段再確定工藝過程。另一方面，從制造生產可編程控制器的廠商角度看，在制造階段不需要根據用戶的訂貨要求專門設計控制器，適合批量生產。由于這些特點，可編程控制器問世以后很快受到工業(yè)控制界的歡迎，并得到迅速的發(fā)展。目前，可編程控制器已成為工廠自動化的強有力工具，得到了廣泛的應用。2.1 PLC的結構及各部分的作用可編程控制器的結構多種多樣，但其組成的一般原理基本相同，都是以微處理器為核心的結構。通常由中央處理單元（CPU）、存儲器（R

16、AM、ROM）、輸出輸出單元（I/O）、電源和編程器等幾個部分組成。1. 中央處理單元（CPU）CPU作為整個PLC的核心，起著總指揮的作用。CPU一般由控制電路、運算器和寄存器組成。這些電路通常都被封裝在一個集成電路的芯片上。CPU通過地址總線、數據總線、控制總線與存儲單元、輸入輸出接口電路連接。CPU的功能有以下一些：從存儲器中讀取指令，執(zhí)行指令，取下一條指令，處理中斷。2. 存儲器（RAM、ROM）存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數據。存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器；存放應用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器；存放工作數據的存儲器稱為數據存儲器。常用的存儲器有RAM、EPR

17、OM和EEPROM。RAM是一種可進行讀寫操作的隨機存儲器存放用戶程序，生成用戶數據區(qū)，存放在RAM中的用戶程序可方便地修改。RAM存儲器是一種高密度、低功耗、價格便宜的半導體存儲器，可用鋰電池做備用電源。掉電時，可有效地保持存儲的信息。EPROM、EEPROM都是只讀存儲器。用這些類型存儲器固化系統(tǒng)管理程序和應用程序。3. 輸入輸出單元（I/O單元）I/O單元實際上是PLC與被控對象間傳遞輸入輸出信號的接口部件。I/O單元有良好的電隔離和濾波作用。接到PLC輸入接口的輸入器件是各種開關、按鈕、傳感器等。PLC的各輸出控制器往往是電磁閥、接觸器、繼電器，而繼電器有交流和直流型，高電壓型和低電壓

18、型，電壓型和電流型。4. 電源PLC電源單元包括系統(tǒng)的電源及備用電池，電源單元的作用是把外部電源轉換成內部工作電壓。PLC內有一個穩(wěn)壓電源用于對PLC的CPU單元和I/O單元供電。5. 編程器編程器是PLC的最重要外圍設備。利用編輯器將用戶程序送入PLC的存儲器，還可以有用編輯器檢查程序，修改程序，監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)。除此以外，在個人計算機上添加適當的硬件接口和軟件包，即可用個人計算機對PLC編程。利用微機作為編程器，可以直接編制并顯示梯形圖。2.2 PLC的工作原理PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，在PLC中用戶程序按先后順序存放，CPU從第一條指令開始執(zhí)行程序，直到遇到結束符后又返回到第一條

19、，如此周而復始不斷循環(huán)。PLC的掃描過程分為內部處理、通信操作、程序輸入處理、程序執(zhí)行、程序輸出幾個階段。全過程掃描一次所需的時間稱為掃描周期。當PLC處于停狀態(tài)時，只進行內部處理和通信操作服務等內容。在PLC處于運行狀態(tài)時，從內部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。1. 輸入處理輸入處理也叫輸入采樣。在此階段，順序讀入所有輸入端子的通斷狀態(tài)，并將讀入的信息存入內存中所對應的映像寄存器與外界隔離， 即使輸入信號發(fā)生變化，其映像寄存器的內容也不會發(fā)生變化，只有在下一個掃描周期的輸入處理階段才能被讀入信息。2. 程序執(zhí)行根據PLC梯形圖程序掃描原則，按先左后右先上后下的

20、步序，逐句掃描，執(zhí)行程序。遇到程序跳轉指令，根據跳轉條件是否滿足來決定程序的跳轉地址。從用戶程序涉及到輸入輸出狀態(tài)時，PLC從輸入映象寄存器中讀出上一階段采入的對應輸入端子狀態(tài)，從輸出映象寄存器讀出對應映象寄存器，根據用戶程序進行邏輯運算，存入有關器件寄存器中。對每個器件來說，器件映象寄存器中所寄存的內容，會隨著程序執(zhí)行過程而變化。3. 輸出處理程序執(zhí)行完畢后，將輸出映象寄存器，即器件映象寄存器中的Y寄存器的狀態(tài)，在輸出處理階段轉存到輸出鎖存器，通過隔離電路，驅動功率放大電路，使輸出端子向外界輸出控制信號，驅動外部負載。2.3 PLC的編程語言2.3.1 梯形圖編程語言梯形圖沿襲了繼電器控制電

21、路的形式，它是在電路控制系統(tǒng)中常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎上簡化了符號演變來的，形象、直觀、實用。梯形圖的設計應注意以下三點：（一）梯形圖按從左到右、從上到下的順序排列。每一邏輯行起始于左母線，然后是觸點的串、并聯(lián)接，最后是線圈與右母線相聯(lián)。（二）梯形圖中每個梯級流過的不是物理電流，而是“概念電流”，從左流向右，其兩端沒有電源。這個“概念電流”只是形象地描述用戶程序執(zhí)行中應滿足線圈接通的條件。（三）輸入繼電器用于接收外部的輸入信號，而不能由PLC內部其它繼電器的觸點來驅動。因此，梯形圖中只出現(xiàn)輸入繼電器的觸點，而不出現(xiàn)其線圈。輸出繼電器輸出程序執(zhí)行結果給外部輸出設備，當梯形圖中的輸出繼電器

22、線圈得電時,就有信號輸出，但不是直接驅動輸出設備，而要通過輸出接口的繼電器、晶體管或晶閘管才能實現(xiàn)。輸出繼電器的觸點可供內部編程使用。2.3.2 語句表編程語言指令語句表示一種與計算機匯編語言相類似的助記符編程方式，但比匯編語言易懂易學。一條指令語句是由步序、指令語和作用器件編號三部分組成。2.4 PLC基本指令2.4.1 線圈驅動指令LD、LDI、OUTLD：取指令。表示一個與輸入母線相連的常開接點指令，即常開接點邏輯運算起始。LDI：取反指令。表示一個與輸入母線相連的常閉接點指令，即常閉接點邏輯運算起始。、OUT：線圈驅動指令，也叫輸出指令。LD、LDI兩條指令的目標元件是X、Y、M、S、

23、T、C，用于將接點接到母線上。也可以與ANB指令、ORB指令配合使用，在分支起點也可使用。OUT是驅動線圈的輸出指令，它的目標元件是Y、M、S、T、C。對輸入繼電器X不能使用。OUT指令可以連續(xù)使用多次。LD、LDI是一個程序步指令，這里的一個程序步即是一個字。OUT是多程序步指令，要視目標元件而定。OUT指令的目標元件是定時器T和計數器C時，必須設置常數K。2.4.2 接點串聯(lián)指令AND、ANIAND，與指令。用于單個常開接點的串聯(lián)。ANI，與非指令。用于單個常閉接點的串聯(lián)。AND與ANI都是一個程序步指令，它們串聯(lián)接點的個數沒有限制，也就是說這兩條指令可以多次重復使用。OUT指令后，通過接

24、點對其它線圈使用OUT指令稱為縱接輸出或連續(xù)輸出，連續(xù)輸出如果順序不錯可以多次重復。2.4.3 接點并聯(lián)指令OR、ORIOR：或指令。用于單個常開接點的并聯(lián)。ORI：或非指令。用于單個常閉接點的并聯(lián)。OR與ORI指令都是一個程序步指令，它們的目標元件是X、Y、M、S、T、C。這兩條指令都是并聯(lián)一個接點。需要兩個以上接點串聯(lián)連接電路塊的并聯(lián)連接時，要用ORB指令。2.4.4 串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令ORB兩個或兩個以上的接點串聯(lián)連接的電路叫串聯(lián)電路塊。串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時，分支開始用LD、LDI指令，分支結果用ORB指令。ORB指定與ANB指令均為無目標元件指定,而兩條無目標元件指定的步長都為一

25、個程序步。ORB有時也簡稱或塊指令。ORB指令的使用方法有兩種：一種是在要并聯(lián)的每個串聯(lián)電路塊后加ORB指令；另一種是集中使用ORB指令。對于前者分散使用ORB指令時，并聯(lián)電路塊的個數沒有限制，但對于后者集中使用ORB指令時，這種電路塊并聯(lián)的個數不能超過8個。2.4.5 并聯(lián)電路的串聯(lián)連接指令ANB兩個或兩個以上的接點并聯(lián)的電路稱為并聯(lián)電路塊。分支電路并聯(lián)電路塊與前面電路串聯(lián)連接時，使用ANB指令。分支的起點用LD、LDI指令，并聯(lián)電路快結束后，使用ANB指令與前面電路串聯(lián)。ANB指令也簡稱與塊指令，ANB也是無操作目標元件，是一個程序步指令。2.4.6 主控及主控復位指令MC、MCRMC為主

26、控指令，用于公共串聯(lián)接點的連接，MCR叫主控復位指令，即MC的復位指令。在編程時，經常遇到多個線圈同時受一個或一組接點控制。如果在每個線圈的控制電路中都串入同樣的接點，將多占用存儲單元，應用主控指令可以解決這一問題。使用主控指令的接點稱為主控接點，它在梯形圖中與一般的接點垂直。它們是與母線相連的常開接點，是控制一組電路的總開關。MC指令是3程序步，MCR指令是2程序步，兩條指令的操作目標元件是Y、M，但不允許使用特殊輔助繼電器M。與主控接點相連的接點必須用LD或LDI指令。使用MC指令后，母線移到主控接點的后面，MCR使母線回到原來的位置。在MC指令內再使用MC指令是時嵌套級N的編號（07）順

27、序增大，返回時用MCR指令，從大的嵌套級開始解除。2.4.7 置位與復位指令SET、RST SET為置位指令，使動作保持；RST為復位指令，使操作保持復位。SET指令的操作目標元件為Y、M、S。RST指令的操作目標元件為Y、M、S、D、V、Z、T、C。這兩條指令是13個程序步。用RST指令可以對定時器、計數器、數據寄存器、變址寄存器的內容清零。2.4.8 脈沖輸出指令PLS、PLFPLS指令在輸入信號上升沿產生脈沖輸出，而PLF在輸入信號下降沿產生脈沖輸出，這兩條指令都是2程序步，它們的目標元件是Y和M，但特殊輔助繼電器不能作目標元件。使用PLS指令，元件Y、M僅在驅動輸入接通后的一個掃描周期

28、內動作。而使用PLF指令，元件Y、M僅在驅動輸入斷開后的一個掃描周期內動作。2.4.9 空操作指令NOPNOP指令是一條無動作、無目標元件的一程序步指令?？詹僮髦噶钍窃摬叫蜃骺詹僮?。用NOP指令替代已寫入指令，可以改變電路。在程序中加入NOP指令，在改動或追加程序是可以減少步序號的改變。2.4.10 程序結束指令ENDEND是一條無目標元件的1程序步指令。PLC反復進入輸入處理、程序運算、輸出處理，若在程序最后寫入END指令，則END以后的程序步就不再執(zhí)行，直接進行輸出處理。在程序調試過程中，按端插入END指令，可以順序擴大對各程序段的檢查。采用END指令將程序劃分為若干段，在確認處理前面電路

29、塊的動作正確無誤之后，依次刪去END指令。圖2-1基本指令表2.5 梯形圖設計規(guī)則1. 觸點的安排梯形圖的觸點應畫在水平線上，不能畫在垂直分支上。2. 串、并聯(lián)的處理在有幾個串聯(lián)回路相并聯(lián)時，應將觸點最多的那個串聯(lián)回路放在梯形圖最上面。在有幾個并聯(lián)圖回路相串聯(lián)時，應將觸點最多的并聯(lián)回路放在梯形圖的最左面。3. 線圈的安排不能將觸點畫在線圈右邊，只能在觸點的右邊接線圈。4. 不準雙線圈輸出如果在同一程序中同一元件的線圈使用兩次或多次，則稱為雙線圈輸出。這時前面的輸出無效，只有最后一次才有效，所以不應出現(xiàn)雙線圈輸出。5. 重新編排電路如果電路結構比較復雜，可重復使用一些觸點畫出它的等效電路，然后再

30、進行編程就比較容易。6. 編程順序對復雜的程序可先將程序分成幾個簡單的程序段，每一段從最左邊觸點開始，由上之下向右進行編程，再把程序逐段連接起來。第3章 三層電梯PLC控制系統(tǒng)設計3.1 電梯的控制要求電梯由安裝在各樓層廳門口的呼叫按鈕進行呼叫操縱和電梯轎廂內設有樓層內選按鈕進行控制，用以選擇需?？康臉菍印菍又甘緹粲腥齻€，分別指示電梯當前位置。運行狀態(tài)指示燈有兩個，分別指示當前電梯運行的狀態(tài)。電梯每次運行只響應單一呼叫，例如，電梯停在一層，在三層轎廂外呼叫時，必須按三層呼叫按鈕，電梯才響應呼叫（從一層運行到三層），在電梯停止運行前按其他層呼叫按鈕均無效，依此類推。 3.2 三層電梯主電路圖中

31、L1、L2、L3為三相電源，三相電動機M3為電梯轎廂上行和下行電動機，由KM7和KM8分別控制電動機正反轉從而控制轎廂的上行和下行；M1、M2、M3為電梯開關門控制的直流電動機，分別由接觸器KM1KM6的觸點控制；QS1為總開關（刀開關），起隔離電源作用；FU為熔斷器，起短路和嚴重過載保護；FR為熱繼電器，起過載和斷相保護作用。3.3 輸入輸出點數分配1. 輸入部分:2. 輸出部分3.4 功能指令表概述 由于PLC是由取代繼電器開始產生并發(fā)展起來的，且早期的PLC絕大部分用于順序控制，于是許多人習慣把PLC看作是繼電器 、定時器、 計數器的集合把PLC的作用局限地等同于繼電控制系統(tǒng)順控器等，

32、其實PLC就是工業(yè)控制計算機PLC系統(tǒng)具有一切計算機控制系統(tǒng)的功能，大型的PLC系統(tǒng)就是當代最先進的計算機控制系統(tǒng)小型的PLC由于運算速度及存貯容量的限制功能自然稍弱。但為了使PLC在其基本邏輯功能 順序步進功能之外具有更進一步的特殊功能以盡可能多地滿足PLC用戶的特殊要求，從80年代開始PLC制造商就逐步地在小型PLC中加入一些功能指令或稱為應用指令。這些功能指令實際上就是一個個功能不同的子程序 。隨著芯片技術的進步，小型PLC的運算速度、存貯容量不斷增加，其功能指令的功能也越來越強。 許多技術人員夢寐以求甚至以前不敢想象的功能，通過功能指令就成為極容易實現(xiàn)的現(xiàn)實從而大大提高了PLC的實用價

33、值。3.4.1 傳送指令當觸發(fā)條件被觸發(fā)時，傳送源數據到指定數據存儲器，如上圖，當X000觸發(fā)時，把K100移動到D10中去。3.4.2 比較指令比較S1和S2里面的數據，然后去控制D包含的連續(xù)三個對象的接通，上例中：S1>S2 M0 導通S1=S2 M1 導通S1<S2 M2 導通即K100大于C20的當前值時，M0接通；K100等于C20的當前值時，M1接通；K100小于C20的當前值時，M2接通。3.5 程序分析3.5.1 程序總體結構3.5.2.電梯PLC控制的程序剖析 第一步：編寫電梯外呼信號的產生、指示、消失的程序。其信號的指示是按鈕按下去信號立即產生。信號的消失是，一

34、樓外呼信號只有在電梯同時處于到達一樓狀態(tài)和確定上行的狀態(tài)時一樓外呼信號才能消失，其外呼指示燈才能滅掉，三樓外呼信號只有在電梯同時處于到達三樓狀態(tài)和確定下行的狀態(tài)時三樓外乎信號才能消失，其外呼指示燈才能滅掉。其程序如下所示：第二步：編寫電梯內呼選擇指令信號的產生、指示、消失的程序。首先要知道電梯內的選擇的按鈕一旦按下，即產生內選信號，指示燈點亮，并且被記憶，直到電梯到達所選擇的樓層，信號才會消失，指示燈才會滅掉，所以其程序如下所示：第三步：編寫電梯到達樓層信息當到達某一層樓時，電梯操作板上這一樓層的指示燈就要顯示到達具體的層數，而當電梯運行到下一個樓層時，則切換到下一個樓層的指示，到達一樓以后下

35、一個方向只能到達二樓，所以用二樓的常閉觸點來斷開一樓指示回路，接通二樓指示回路，到達三樓時其指示編程與一樓相似，而到達二樓時，情況則有所不同，電梯有可能下行到一樓，也有可能上行到二樓，所以三樓指示回路中必須同時串入一樓指示和二樓指示的常閉觸點，其具體程序如下所示：第四步：編寫電梯上行運行方向的程序首先分析確定上行的程序，第一種情況就是電梯處于一樓，要看是否有二樓及二樓以上的外呼喚信號或者是內選二樓及二樓以上的信號，如果有，則確定上行且上行指示燈亮；第二種情況是電梯處于二樓，要看是否有內選三樓和三樓外呼信號，如果有，則確定上行且上行指示燈亮；第三種情況就是電梯處于三樓，此時電梯處于頂層，只有確定

36、下行，禁止上行。其程序如下所示：第五步：編寫電梯下行運行方向的程序 確定下行的情況，與確定上行的分析類似，第一種情況是電梯處于三樓，要看是否有二樓及二樓以下的外呼喚信號或者是內選二樓及二樓以下的信號，如果有，則確定下行且下行指示燈亮；第二種情況是電梯處于二樓，要看是否有內選一樓和一樓外乎信號，如果有，則確定下行且下行指示燈亮；第三種情況就是電梯處于一樓，此時電梯處于底層，只有確定上行，禁止下行。其程序如下所示：第六步：各個樓層電梯上下行外呼信號的保持要進行上下行外呼信號的保持，首先要考慮所有的電梯門是否都關閉了，只有在這個前提下才能安全的上下運行。第七步：各個樓層電梯內呼信號的保持第八步：編寫

37、各樓層停車信號的程序電梯內呼或外呼一層時，一層均產生停車信號。三層同一層。當電梯運行到二樓時則要具體分析了，首先要看電梯有無內選二樓信號，如果有則產生停車信號，再看是否是電梯上行并且二樓外有上呼喚信號或者電梯處于下行并且二樓外有下呼喚信號，如果有則產生停層信號，沒有則不產生停層信號。其程序如下所示：第九步：編寫電梯開關門程序3.6程序調試在此以二層到三層的運行過程舉例。打開仿真器，在仿真器中添加輸入輸出變量、位儲存器和定時器。然后將程序下載到仿真器。運行程序。調試過程：假設現(xiàn)在電梯位于二層，輸入二樓電梯位置信號I0.1。M4.1接通，顯示電梯位于二層。輸入三樓外呼信號，則電梯上行信號接通，上行

38、電機運行信號輸出，電機正轉。當電梯運行到三層時，三層位置I0.2觸發(fā)，M4.2接通，顯示電梯到達三層。停車信號觸發(fā)，如下圖。開門電機正轉，如圖下圖Q1.4接通。開門到達極限位，觸發(fā)開門行程信號，同時觸發(fā)關門定時器，如下圖。門關上后，電梯所處狀態(tài)如下圖所示。3.7 本系統(tǒng)的不足及改進本系統(tǒng)使用三菱 FX1N-40MR PLC實現(xiàn)三層電梯的控制,在實際運用中，由于電梯使用的樓層比較高，為了在運行過程中節(jié)省時間，可采用變頻調速。例：用樓層限位開關進行感應，啟動時，若電梯離起點距離為一層以下時，進行低速運轉；若電梯離起點為一層以上時，轉為高速。停止時，若電梯當前位置離目的地有兩層以上距離時，用高速進行

39、運行；若電梯當前位置離目的地在兩層以下距離時，用低速運行； 本設計的三層電梯為相應單一呼叫的電梯，即在一個動作沒有完成前不響應其他呼叫，在現(xiàn)實生活中，通?？梢韵鄳鄠€呼叫，這就需要用到另外兩條條功能指令SFWR、SFRD。用SFWR來依次存儲呼叫信號，用SFRD來依次讀取呼叫信號。以達到按呼叫順序來控制電梯運動的效果。 SFWR 使用：利用這條指令，可以把先后采集到的呼叫信號存儲起來，在后面進行調用?？梢詫崿F(xiàn)多個呼叫依次存儲的功能。 初始狀態(tài)下，D2D10數據都為0，D1數據為0，當X0被觸發(fā)時，D0的數據移動到D2，隨即D1里面數據變?yōu)?，當X0再次被觸發(fā)時，D0數據移動到D3，D1里面數據變?yōu)?，以此類推。 SFRD 使用：在電梯中可以利用關門信號的上升沿進行動作，依次把用SFWR存儲的呼叫信號讀取出來，進行相關的動作。 當X1沒有觸發(fā)時，D20數據為0，D1也為0；當X1第一次觸發(fā)時，D2的數據被移動到D20，D1的數據變?yōu)?，表示當前指針為1；當X1再次觸發(fā)時，D3的數據移動到D20，D1的數據變?yōu)?，表示當前指針為2。以此類推 。結束語 在完成本設計的過程中，我既感受到了面對自己無法解決的問題時的苦惱，也體會到問題最終得以解決時的快樂。同