三菱PLC控制四層電梯畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、-科技職業(yè)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)課題名稱基于PLC四層電梯控制姓 名 阮敏學(xué) 號(hào)090513134系院信息技術(shù)系班級(jí) 電氣自動(dòng)化09-1指導(dǎo)教師職 稱 二O一一年四月二十. z-基于PLC四層電梯控制摘 要:電梯是人們?nèi)粘Ｉ钪惺直匾慕煌üぞ?特別是在一些高層建筑中是不可或缺。隨著科技的開展,現(xiàn)代電梯已采用了PLC控制系統(tǒng),本文論述了PLC在電梯控制中的作用,并分析了控制的根本構(gòu)造、思路和過程。認(rèn)為PLC因其方便靈活、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),將會(huì)在電梯控制系統(tǒng)中有著廣泛的開展前景。近些年來,隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的開展,電梯作為一種運(yùn)輸設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中,它不僅為人們生活提供了方便,還節(jié)

2、約了時(shí)間和體力。然而,老式電梯存在著諸多問題,如控制線路的復(fù)雜和體積偏大、經(jīng)常發(fā)生故障等,很難確保電梯的平安和穩(wěn)定。因此,關(guān)于電梯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其重要，要求平安，方面，簡(jiǎn)單，而PLC控制系統(tǒng)由于運(yùn)行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強(qiáng),設(shè)計(jì)和調(diào)試周期較短等優(yōu)點(diǎn)，倍受人們重視等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式，目前也廣泛用于傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的技術(shù)改造。關(guān)鍵詞:PLC 電梯 方便目 錄目錄2引言4第一章電梯控制系統(tǒng)的組成51.1電力拖動(dòng)51.2電氣控制5第二章電梯PLC 控制系統(tǒng)的根本構(gòu)造62.1 樓層狀態(tài)指示設(shè)計(jì)722電梯下行程序設(shè)計(jì)823電梯上行程序設(shè)計(jì)924電梯到達(dá)時(shí)程序設(shè)計(jì)

3、9第三章系統(tǒng)設(shè)計(jì)103.1 PLC輸入信號(hào)確實(shí)定方法113.2 PLC輸出信號(hào)確實(shí)定方法12第4章電梯模型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)174.1電梯的控制要求174.2PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析174.3電梯模型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)184.4 PLC的選擇194.5 I/O分配表204.6硬線接線圖214.7 PLC程序梯形圖22第五章電梯PLC的調(diào)試與安裝255.1模擬調(diào)試25單指令運(yùn)行調(diào)試26復(fù)雜運(yùn)行調(diào)試26完畢語27致28參考文獻(xiàn)28附錄:完整程序語句表29第一章 緒論電梯進(jìn)入人們的生活已經(jīng)160年一個(gè)半世紀(jì)的風(fēng)風(fēng)雨雨，翻天覆地是歷史的變遷，永恒的是電梯提升人類生活質(zhì)量的承諾。電梯作為高層建筑物的重要

4、交通工具與人們的工作和生活日益嚴(yán)密聯(lián)系。PLC作為新一代工業(yè)控制器，以其高可靠性和技術(shù)先進(jìn)性，在電梯控制中得到廣泛應(yīng)用，從而使電梯由傳統(tǒng)的繼電器控制方式開展為計(jì)算機(jī)控制的一個(gè)重要方向，成為當(dāng)前電梯控制和技術(shù)改造的熱點(diǎn)之一。高校中關(guān)于PLC 教學(xué)實(shí)驗(yàn)的中等模型較少，為此，自行設(shè)計(jì)并制作了專用4層集選電梯。此電梯模型所采用的類型為三菱F*2N。PLC程序設(shè)計(jì)采用模塊化編程思想，即根據(jù)各功能實(shí)現(xiàn)的條件及原則設(shè)計(jì)各個(gè)功能模塊。設(shè)計(jì)的程序要求完成電梯自動(dòng)運(yùn)行功能如：選外召喚信號(hào)的登記、消號(hào)、到層自動(dòng)開門、延時(shí)自動(dòng)運(yùn)行等。合理分配轎廂指令的執(zhí)行和廳外召喚的應(yīng)答。關(guān)于PLC 控制系統(tǒng)的根本構(gòu)造及電梯控制系統(tǒng)

5、的安裝與調(diào)試重點(diǎn)介紹如下。電梯控制系統(tǒng)電梯控制系統(tǒng)第一章電梯控制系統(tǒng)的組成電梯控制系統(tǒng)主要由電力拖動(dòng)局部和電氣控制局部組成。1.1電力拖動(dòng)電力拖動(dòng)局部由拽引電機(jī)、抱閘和相應(yīng)的開關(guān)電路以及開門機(jī)組成。由于所設(shè)計(jì)的只是一個(gè)教學(xué)模型，梯速低于1.5m/s，所以只要能實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)即可，而不必考慮電機(jī)的機(jī)械特性。制動(dòng)時(shí)為滿足準(zhǔn)確停層的需要，定子回路可接入電抗器減速最后再加上抱閘制動(dòng)。故在制動(dòng)過程中采用了三檔延時(shí)切換控制。1.2電氣控制電氣控制局部又稱控制電路，它是電梯控制系統(tǒng)的核心。它包含兩局部：拖動(dòng)控制電路和信號(hào)控制電路。拖動(dòng)控制電路因電梯的拖動(dòng)方式不同而各異。可以是接觸器線圈及其相關(guān)的控制電路

6、，也可以是 電力電子器件的門極控制電路，對(duì)于有速度閉環(huán)控制的系統(tǒng)，還必須考慮含有電源、電壓、速度檢測(cè)電路和調(diào)節(jié)電路。信號(hào)控制電路與拖動(dòng)的方式關(guān)系不大，主要與程序能夠?qū)崿F(xiàn)的功能有直接的關(guān)系。因此，不同的拖動(dòng)方式的電梯可以采用同一信號(hào)控制電路。PLC系統(tǒng)局部完成所設(shè)定的控制任務(wù)所需要的PLC規(guī)模主要取決于控制系統(tǒng)對(duì)輸入，禽出點(diǎn)的需求量和控制過程的難易程度。(1)IO點(diǎn)的估算：系統(tǒng)的輸入點(diǎn)有：門廳召喚按鈕6個(gè)輸入點(diǎn)；轎指令按鈕4個(gè)點(diǎn)；樓層感應(yīng)器4個(gè)點(diǎn)；門區(qū)感應(yīng)l點(diǎn)；手動(dòng)開門l點(diǎn)：共計(jì)輸入點(diǎn)16點(diǎn)。而輸出點(diǎn)有：快慢速接觸器2點(diǎn)；上下行接觸器2點(diǎn)；樓層指示燈4點(diǎn)；門鎖1個(gè)點(diǎn)；共計(jì)輸出點(diǎn)9點(diǎn)?？傆?jì)IO點(diǎn)數(shù)

7、為169. 綜上所述，根據(jù)具體情況，我們選擇三菱的F*系列。輸入輸出點(diǎn)數(shù)為34點(diǎn)，電機(jī)20點(diǎn)，考慮10%到15%的I/O裕量，我們選擇F*2n-48MR這種型號(hào)。第二章 電梯PLC 控制系統(tǒng)的根本構(gòu)造系統(tǒng)控制核心為plc主機(jī)，通過plc輸入接口送入plc. 由存儲(chǔ)器的plc 軟件運(yùn)算處理，然后經(jīng)輸出接口分別向指層器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號(hào)，向主拖動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)。具體的電梯控制信號(hào)原理如下圖。電梯PLC信號(hào)控制系統(tǒng)框圖2.1 樓層狀態(tài)指示設(shè)計(jì)當(dāng)電梯運(yùn)行至*層有指令發(fā)出時(shí)指示位置及指令。以二層為例：LD二層選撣，1二層選擇指示LD 二層上呼二層上呼指示二層下呼S twodownq，1二層下呼

8、指示LD twoseat二層位置= twoeeatq二層位置指示22電梯下行程序設(shè)計(jì)以電梯在三層下行情況為例。當(dāng)電梯的一或二層有指令時(shí)，將三層下行位置1，同時(shí)無上行，驅(qū)動(dòng)電梯下行。程序說明如下：電棒在三晨時(shí)下行情況LDoneseletq一層選擇0 twmeletq或二層選擇Ooneupq或一層上呼0 twodownq或二層下呼O tWoup_q或二層上呼Aeseatq在三層位置時(shí)SV置三層下行位電梯下行LDV0.0有四層下行位OV0.1或有三層下行位OV0.2或有二層下行位AN up同時(shí)無上行=down電梯下行23電梯上行程序設(shè)計(jì)以電梯在二層上行情況為例。程序說明如下：電梯在二層時(shí)上行情況LD

9、 fourseletq四層選擇O threeseletq或三層選擇O fourdownq或四層下呼O hreedownq或三層下呼O threeupq或三層上呼A twoseatq在二層位置時(shí)S V置二層上行位電梯上行LD V0.3有一層上行位O V0.4或有二層上行位O V0.5或有三層上行位AN down同時(shí)電梯無下行= UP電梯上行24電梯到達(dá)時(shí)程序設(shè)計(jì)電梯到達(dá)*層時(shí)。將已完成的指令信號(hào)復(fù)位。以電梯到達(dá)三層為例。程序ig明如下：電梯到達(dá)三層LD threesearq電梯到達(dá)三層R threeseletq.1復(fù)位三層選擇R V復(fù)位四層下行R V復(fù)位一層上行R V復(fù)位二層上行LD three

10、sceatq電梯到達(dá)三層AN down同時(shí)無下行R threeupq.1復(fù)位三層上行LD threeseatq電梯到達(dá)三層AN up同時(shí)無上行R hreedownq.1復(fù)位三層下行組態(tài)軟件模擬電梯PLC控制系統(tǒng)顯示設(shè)計(jì)MCGsm態(tài)軟件具有全中文、面向窗口的可視化操作界面。實(shí)時(shí)性強(qiáng)，有良好的并行處理性能和豐富生動(dòng)的多媒體畫面。MCGSm態(tài)軟件的開放式構(gòu)造擁有廣泛的數(shù)據(jù)獲取和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能。同時(shí)。提供良好的平安機(jī)制，為多個(gè)不同級(jí)別用戶設(shè)定不同的操作權(quán)限。MCGS組態(tài)軟件支持多種硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)設(shè)備無關(guān)，用戶不必因外部設(shè)備的局部改動(dòng)，而影響整個(gè)系統(tǒng)。MCGS組態(tài)軟件由MCGS組態(tài)環(huán)境和MCGS運(yùn)行

11、環(huán)境兩個(gè)系統(tǒng)組成。兩局部互相獨(dú)立。又嚴(yán)密相關(guān)。本文利用MCGS組態(tài)軟件設(shè)計(jì)。在設(shè)備組態(tài)窗口中選擇適當(dāng)?shù)拇谕ㄓ嵲O(shè)備添加F*2年-48MR。正確設(shè)置其屬性。正確設(shè)置組態(tài)軟件中數(shù)據(jù)變量設(shè)備通道的連接，即可實(shí)現(xiàn)PLC與組態(tài)軟件的通訊。將PLC中的串口驅(qū)動(dòng)程序與組態(tài)軟件的需求響應(yīng)相結(jié)合，使電腦對(duì)PLC發(fā)出的信號(hào)有響應(yīng)。在MCGS組態(tài)軟件的用戶窗口中，制作一個(gè)動(dòng)畫界面。在界面上設(shè)置各個(gè)控件的屬性，使設(shè)置的控件按照真實(shí)的情況動(dòng)作，檢驗(yàn)和測(cè)試電梯PLC控制系統(tǒng)對(duì)電梯的運(yùn)行狀態(tài)的控制效果。MCGS用主控窗口、設(shè)備窗口和用戶窗口來構(gòu)成一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的人機(jī)交互圖形界面組態(tài)配置各種不同類型和功能的對(duì)象或構(gòu)構(gòu)?？梢詫?duì)實(shí)

12、時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)展可視化處理。第三章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)電梯PLC控制方案 電梯PLC 控制系統(tǒng)的控制核心是PLC 。哪些信號(hào)需要輸入PLC ，PLC 要驅(qū)動(dòng)哪些負(fù)載，以及采用何種編程方式。輸入輸出點(diǎn)確實(shí)定，是設(shè)計(jì)整個(gè)控制系統(tǒng)的首要問題，決定系統(tǒng)的程序及線路設(shè)計(jì)方案。3.1 PLC輸入信號(hào)確實(shí)定方法PC輸入信號(hào)確實(shí)定方法在保證電梯運(yùn)行平安的前提下，各種控制信號(hào)盡量直接輸入PLC，如圖：外呼信號(hào)及層樓感應(yīng)信號(hào)、急停按鈕及開關(guān)門信號(hào)等。本模塊輸入信號(hào)主要由樓層呼叫信號(hào)6個(gè)和平層號(hào)4個(gè)組成*樓層呼叫信號(hào)用帶指示燈的按鈕直接控制plc的輸入端子就可實(shí)現(xiàn)。平層信號(hào)需提供的是開關(guān)信號(hào)，由于霍爾元件具有構(gòu)造結(jié)實(shí)、體積小、重量

13、輕、安裝方便、功率小、耐震動(dòng)、不怕灰塵等優(yōu)點(diǎn)，我選擇了橋廂下安裝磁鐵，通過非接觸的霍爾元件產(chǎn)生開關(guān)信號(hào)的方法。開關(guān)霍爾集成傳感器與plc的輸入端子連接示意圖如下圖霍爾集成與plc連接示意圖霍爾集成與plc連接示意圖可用梯形圖或順序功能圖SFC來編程*梯形圖編出的程序簡(jiǎn)短，但可讀性差，而且需要長(zhǎng)期的編程技巧積累才能完成。建議學(xué)生用SFC來編，根據(jù)呼叫信號(hào)和平層信號(hào)的變化控制PLC的輸出端Y13，Y14，Y15產(chǎn)生升、降、停信號(hào)來進(jìn)一步控制單片機(jī)的工作。要求學(xué)生編程時(shí)，Y13、Y14要互鎖，防止同時(shí)接通，損壞步進(jìn)電機(jī)。3.2 PLC輸出信號(hào)確實(shí)定方法PLC通過軟件對(duì)輸入控制信號(hào)進(jìn)展處理后，由輸出接

14、口發(fā)出控制信號(hào)及各種指示信號(hào)。3.3PLC控制程序的編制方法PLC梯形圖軟件的設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)。模塊化程序構(gòu)造清晰、便于調(diào)試。如分為開關(guān)門、選、外召喚、層樓數(shù)指示、定向、換速、到層延時(shí)等模塊。模塊間不完全獨(dú)立，它們之間存在著有機(jī)聯(lián)系。且在編程時(shí)要注意各條指令間的邏輯關(guān)系，梯形圖中的部輔助繼電器和定時(shí)器統(tǒng)一分配編號(hào)，除了列I/O分配表外，還應(yīng)列出輔功能分配表。充分利用PLC提供的指令。輸出局部步進(jìn)電機(jī)的控制與驅(qū)動(dòng)模擬電梯橋廂需根據(jù)呼叫和平層信號(hào)在短距離約25cm不停上下移動(dòng)和啟停,嘗試了用多種控制方法去控制直流和交流電機(jī)都不能滿足要求,最后選用步進(jìn)電機(jī)滿足了設(shè)計(jì)的要求.通過對(duì)PLC進(jìn)展編程,能

15、直接控制步進(jìn)電機(jī),但這樣同一PLC完成兩種任務(wù),就會(huì)運(yùn)行兩種不同的程序和有兩種接口,本模塊的設(shè)計(jì)會(huì)很復(fù)雜,這也偏離了設(shè)計(jì)的原意,為此設(shè)計(jì)了通過單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的方法實(shí)現(xiàn).步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu). 當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào), 他就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(稱為步距角)，他的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的，步進(jìn)電機(jī)具有瞬間起動(dòng)與急速停頓的優(yōu)越性，速度可以控制得很慢，方便演示?？刂撇竭M(jìn)電機(jī)必須由環(huán)形脈沖、信號(hào)分配、功率放大等組成的控制系統(tǒng)，方框圖如下圖控制步進(jìn)電機(jī)方框圖步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路如下圖步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路脈沖信號(hào)的產(chǎn)生脈沖信號(hào)由程序控制單片機(jī)產(chǎn)生

16、，如果給步進(jìn)電機(jī)發(fā)一個(gè)控制脈沖，他就轉(zhuǎn)一步，再發(fā)一個(gè)脈沖，他會(huì)再轉(zhuǎn)一步，沒有脈沖，就停頓。兩個(gè)脈沖的間隔越短，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)得越快，調(diào)整單片機(jī)發(fā)出的脈沖頻率，就可以對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)展調(diào)速。為方便演示，速度要較慢，單片機(jī)程序設(shè)計(jì)電機(jī)轉(zhuǎn)速為20ms對(duì)單片機(jī)進(jìn)展編程,當(dāng)PLC的Y13Y14,Y15分別有信號(hào)時(shí),使電機(jī)分別完成正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停頓動(dòng)作，4層電梯仿真模塊的控制原理方框圖如下圖4層電梯仿真模塊的控制原理方框圖由信號(hào)輸入、控制電梯的PLC編程、步進(jìn)電機(jī)控制3大局部組成。模塊的面板如下圖4層電梯模塊面板根本控制原理：編制PLC控制程序*對(duì)樓層的呼叫信號(hào)、平層信號(hào)作出停頓、升/降判斷，然后將信號(hào)傳送到單片

17、機(jī)，調(diào)用單片機(jī)的正反轉(zhuǎn)、停頓控制程序*再由單片機(jī)輸出回路的勵(lì)磁信號(hào)經(jīng)放大驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，帶動(dòng)皮帶使橋廂上、下移動(dòng)，完成電梯的模擬運(yùn)行。第4章 電梯模型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1電梯的控制要求1當(dāng)電梯停于*層時(shí)，有一高層呼叫時(shí)，電梯上升到呼叫層停頓。2當(dāng)電梯停于*層時(shí)，有一低層呼叫時(shí)，電梯下降到呼叫層停頓。3當(dāng)電梯停于*層時(shí)，有多高層呼叫時(shí)，電梯先上升到較低的呼叫層，停3秒后繼上升到高的呼叫層，響應(yīng)完畢后停頓。4當(dāng)電梯停于*層時(shí)，有多低層呼叫時(shí)，電梯先下降到較高的呼叫層，停3秒后繼續(xù)下降到低的呼叫層，響應(yīng)完畢后停頓。5當(dāng)電梯處于上升或上降過程中，任何反向的呼叫均無效。4.2PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析任

18、何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下根本原則：1.最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)展調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國、國外資料。同時(shí)要注意和現(xiàn)場(chǎng)的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員嚴(yán)密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問題和疑難問題。2.保證PLC控制系統(tǒng)平安可靠保證PLC控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期平安、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就

19、要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)平安可靠。例如：應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運(yùn)行，而且在非正常情況下如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等，也能正常工作。3.力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的本錢。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、本錢低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。4.3電梯模型PLC控制系

20、統(tǒng)設(shè)計(jì)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)展控制，而樓層和轎廂的呼叫是隨機(jī)的，因此，系統(tǒng)控制采用隨機(jī)邏輯控制。即在以順序邏輯控制實(shí)現(xiàn)電梯的根本控制要求的根底上，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)器來進(jìn)展控制。同時(shí)，每層樓設(shè)置一個(gè)接近開關(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)展顯示，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(開關(guān)上帶有指示燈)。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)展有效的控制。根據(jù)轎廂

21、的實(shí)際位置以及交流調(diào)速系統(tǒng)的控制算法來實(shí)現(xiàn)。為了電梯的運(yùn)行平安，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置可靠的故障保護(hù)和相應(yīng)的顯示。采用PLC實(shí)現(xiàn)的電梯控制系統(tǒng)由以下幾個(gè)主要局部構(gòu)成如圖4-1所示:圖4-1PLC實(shí)現(xiàn)的電梯控制系統(tǒng)主要構(gòu)成局部根據(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)存放的存放器所構(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

22、所具有的脈沖數(shù)存放的存放器所構(gòu)成的隊(duì)列。控制系統(tǒng)在電梯運(yùn)行中實(shí)時(shí)排列的四個(gè)優(yōu)先級(jí)列，為實(shí)現(xiàn)隨機(jī)邏輯控制提供了根底。當(dāng)電梯以*一運(yùn)行方向接近*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)志存放器、下行呼叫標(biāo)志存放器、有呼叫請(qǐng)求時(shí)，相應(yīng)存放器為l，否則為0)，如有，將相應(yīng)的存放器的脈沖數(shù)與比擬存放器進(jìn)展比擬，如一樣，則在該樓層減速停車：如果不一樣，則將該存放器數(shù)據(jù)送入比擬存放器，并將原比擬存放器數(shù)據(jù)保存，執(zhí)行該樓層的減速停車。該動(dòng)作完畢后，將被保存的數(shù)據(jù)重新送入比擬存放器，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，通過硬件接口電路以LED顯示！4.4 PLC

23、的選擇電梯的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)電梯的起動(dòng)加速、穩(wěn)速運(yùn)行、制動(dòng)減速起著決定性作用。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響電梯的起動(dòng)、制動(dòng)、加減速度、平層精度、乘座的舒適感等指標(biāo)。所以我們的PLC選用德維森科技的V80系列，V80系列PLC以其可靠性高、運(yùn)算速度快、產(chǎn)品本錢低和電梯專用客制化效勞等優(yōu)點(diǎn)，PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)可根據(jù)需要配置，并可根據(jù)用戶的要求增加并聯(lián)功能。以編制一臺(tái)4層4站的電梯為例，先根據(jù)控制要求計(jì)算所需要的I/O接口點(diǎn)數(shù)，其中輸入點(diǎn)數(shù)為24，輸出點(diǎn)數(shù)為24。選用V80系列PLC的一個(gè)CPU單元M40DR和一個(gè)擴(kuò)展單元E16DR來完成電梯控制系統(tǒng)的邏輯控制。4.5 I/O分配表I/O分配表如表4-1所

24、示。表4-1-1輸入按鈕4.6硬線接線圖硬件接線圖如圖4-2所示圖4-2硬件接線圖4.7 PLC程序梯形圖PLC局部程序梯形圖如下列圖4-3所示圖4-3程序梯形圖第五章 電梯PLC的調(diào)試與安裝5.1模擬調(diào)試模擬調(diào)試可以在輸入端接上手動(dòng)按鈕，而在PLC的輸出指示燈上看輸出。這種調(diào)試比擬抽象，輸入信號(hào)完全靠手動(dòng)來控制。如按下*4是三層呼，如此時(shí)電梯不在三層，則對(duì)應(yīng)輸出指示燈亮，然后依次通過手動(dòng)來控制接近開關(guān)按鈕，到第三層時(shí)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，輸出指示燈滅。其它層的運(yùn)行模擬調(diào)試同理。5.2安裝調(diào)試安裝調(diào)試過程是一個(gè)比擬復(fù)雜且耗時(shí)間的過程，首先要確定器件型號(hào)。選擇器件型號(hào)除了要考慮機(jī)械設(shè)備、電壓、電流外，還要

25、考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用及美觀問題。選、外召喚信號(hào)指示燈可統(tǒng)一使用24V，這樣可以用一個(gè)電源供電。不僅可以簡(jiǎn)化布線的繁雜，而且可以減少器件的使用，節(jié)省開支。接近開關(guān)可用KCB1型雙穩(wěn)態(tài)磁保開關(guān)，功率為100W，這種開關(guān)完全是靠磁性動(dòng)作，不需電源。這樣不僅接線方便，而且可以節(jié)省一個(gè)電源。變壓器型號(hào)是BK50，主要用到24V和5V。5V用在層樓顯示上。在正反轉(zhuǎn)線路中，交流接觸器型號(hào)是 B16型，此接觸器線圈電壓為220V，這是在購置接觸器時(shí)特別注意的問題。因?yàn)镻LC輸出外部電源不能超過250V ，所以選用接觸器線圈電壓為220V的型號(hào)。另外還有空氣開關(guān)、熱繼電器、電動(dòng)機(jī)等等，這里不必一一詳述。所有的器件都備好

26、后，接下來就是安裝。主電路及PLC都裝在控制柜，這就要考慮到互相干擾的問題，主要是接觸器、空氣開關(guān)和PLC之間的干擾，所以要相隔一定的距離，在安裝接近開關(guān)時(shí)還要考慮到一個(gè)動(dòng)作圍，要確保轎廂正好在每層中間?？?。按鈕、指示燈或數(shù)碼顯示也按照同樣原則接線。所有的元器件都按照一定的編號(hào)安裝好后，確保無誤后，就可以調(diào)試了。由于調(diào)試過程中，輸入輸出點(diǎn)比擬多，且完成一個(gè)動(dòng)作所涉及的開關(guān)、按鈕、輸出顯示也比擬多。所以這里不一一說明。只對(duì)動(dòng)作中一局部加以說明。單指令運(yùn)行調(diào)試這是一種最簡(jiǎn)單的調(diào)試方法，檢查所設(shè)計(jì)的程序在完成其最簡(jiǎn)單的控制功能時(shí)是否會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤。假設(shè)各種調(diào)試無錯(cuò)誤，則再用復(fù)雜的方法進(jìn)展調(diào)試。單指令運(yùn)行調(diào)試的具體容如下：假定電梯的轎廂在一樓，數(shù)碼管顯示為1，此時(shí)按下三樓的指令按鈕*5，三樓指令顯示Y35亮。電梯關(guān)門后，開場(chǎng)上行，當(dāng)轎廂上升到三樓后，數(shù)碼管顯示為3樓的指令顯示信號(hào)Y35消除。復(fù)雜運(yùn)行調(diào)試首先必須弄清楚各種按