【基于PLC的四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計9500字（論文）】

基于PLC的四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計分析報告目錄TOC\o"1-2"\h\u10164基于PLC的四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計的分析報告 1162801工程問題的背景描述 1270762畢業(yè)實踐的工作目標與工作進程 1187892.1電梯控制系統(tǒng)的選擇 1135732.2控制要求 391653問題分析與數(shù)據(jù)采集 338213.1總體設(shè)計 34733.2PLC通訊網(wǎng)絡(luò) 4153953.3可編程控制器的選擇 510973.4邏輯流程圖 6302643.5電梯位置的檢測 6294334.四層電梯控制系統(tǒng)的解決方案規(guī)劃設(shè)計與實施 7122844.1控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 777614.2控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 14260225評價驗證與實效分析 2044375.1組態(tài)的調(diào)試 2079875.2程序及注釋 2216652結(jié)束語 351工程問題的背景描述電梯目前有三種控制方式：繼電器控制、PLC控制、微機控制。本文采用的是PLC控制，具有運行可靠性高，抗干擾性強，故障率低，使用和維修維護方便，設(shè)計和調(diào)試周期較短等優(yōu)點。是目前市場的主要控制方式之一。本文主要闡述電梯的運行控制使用可編程控制器對四層電梯進行控制系統(tǒng)設(shè)計，使用三菱FX-2NPLC，實現(xiàn)了電梯運行方向和上客次序、電梯停車、樓層顯示、呼叫、內(nèi)選信號燈的顯示和復位、電梯開關(guān)門時間、自動開門、手動開門、行車安全等功能。通過組態(tài)王6.55對四層電梯進行了仿真和實時的監(jiān)控，還可以通過組態(tài)對運行狀態(tài)進行模擬。2畢業(yè)實踐的工作目標與工作進程2.1電梯控制系統(tǒng)的選擇電梯的控制系統(tǒng)在電梯的進化史上也進行了不斷的進化，目前電梯主要采用三種控制方法：（1）繼電器控制（目前很少有電梯使用停止生產(chǎn)）；（2）plc（可編程控制器）控制（抗環(huán)境干擾較強適合環(huán)境惡劣使用）；3.微機控制（現(xiàn)代市場最受歡迎的）。（1）繼電器控制電梯控制系統(tǒng)中最早的出現(xiàn)后期的控制系統(tǒng)也是基于繼電器控制演變的。它通過繼電器相互之間的常開和常閉來完成最基本的邏輯運算，因為是通過最基本最單一的變化來實現(xiàn)邏輯的運算，所以它一般為電氣執(zhí)行的主電路，另一部分是運算邏輯的電路。它的特點便是邏輯功能都是由硬件來完成，所以它是非常直觀明了，一般的技術(shù)工人都能很快掌握這種方法；它所采用的的電氣控制元件非常普遍很低的成本便能購買全其元器件；元器件的維修、保養(yǎng)、裝配簡單無需專業(yè)儀器維護；這套系統(tǒng)非常成熟種類繁多。但是它還是有很多弊端，因為全部邏輯是硬件組成那么硬件自生的缺點將全部轉(zhuǎn)化為控制系統(tǒng)的缺點。繼電器是比較容易出現(xiàn)損壞、接觸不良需要經(jīng)常維護；組成一個電梯的邏輯計算電路需要龐大的繼電器和復雜的連接方式那么在這樣的條件下很難提高電梯的其它功能；元器件進行邏輯運算時因為是機械的動作可能會出現(xiàn)反應(yīng)不一致、延遲等現(xiàn)象；種類繁多的機械在一起運轉(zhuǎn)的時候不可避免的會出現(xiàn)很大的聲響，影響舒適感。綜合以上，我們發(fā)現(xiàn)老式的繼電器控制是存在很多問題的，問題會帶來經(jīng)常性的維修。電梯容易出現(xiàn)出現(xiàn)停梯異響、維修工程量大、排障困難等，給人們帶來不適的感受。（2）plc控制Plc控制實際上也能算做微機控制，它具有非常高的可靠性和抗干擾能力。從plc的生產(chǎn)工藝上就進行了抗干擾技術(shù)制作，本文采樣的三菱FX-2N的plc就能達到30萬小時無故障的操作。而且plc是自帶故障報警和顯示功能的對后期的維修節(jié)約了很多時間和難度，同時在軟件GXDeveloper中也可以看見故障點在哪清晰的看到。相對于繼電器控制plc將邏輯運算都集中在了軟件中減少了元件的數(shù)量，節(jié)約了電氣元件和線路。Plc在工業(yè)當中的應(yīng)用以及很多溫度測量、液位測量、速度測量、流量測量等這些領(lǐng)域當中，并且能與其它設(shè)備通訊創(chuàng)立人機界面使系統(tǒng)更好操作。用plc控制會很大的節(jié)約能源、節(jié)約工程時間、電量，而且體積很小節(jié)約空間。（3）微機控制微機控制是基于單片機的使用，一臺電梯可以分為幾個部分每個部分可以用一個單片機去完成它的功能。在將它們相互之間建立數(shù)據(jù)連接，構(gòu)成一個完整的電梯控制系統(tǒng)中心，這是微機控制的基本原理。在這種基礎(chǔ)下微機還可以實現(xiàn)群控的策略，主要是為了多梯統(tǒng)一管控相互之間建立信息的交流。例如一人在五樓呼叫向上，a在四樓向上、b在2樓向上，那么這會a就會接下任務(wù)在五樓停下并告訴其它的電梯我去接你們不用停。這樣就很大程度的提高了電梯資源的利用和人們等待時間的縮短。（4）控制系統(tǒng)選擇在我們分析了三種方式的優(yōu)缺點，現(xiàn)在結(jié)合課題和在校學習情況做一個選擇。在學校時平時學習最多的和實訓做到的項目比較多的便屬于plc，而且也是先考了plc可編程控制二級，又在老師的指導下考了plc可編程控制三級的證書。所以選擇第二種方式plc控制，做為本次課題的實現(xiàn)方式。2.2控制要求本次解決方案共有七大控制要求：（1）行車方向由內(nèi)選信號決定，順向優(yōu)先執(zhí)行；（2）行車途中如遇呼叫信號時，順向截車，反向不截車；（3）內(nèi)選信號、呼叫信號具有記憶功能，執(zhí)行后解除；（4）內(nèi)選信號、呼叫信號、行車方向、行車樓層位置均由信號燈指示；（5）停層時可延時自動開門、手動開門（關(guān)門過程中，本層順向呼梯開門）；（6）延時自動關(guān)門，關(guān)門后延時等候內(nèi)選，自動行車；（7）行車時不能手動開門或者本層呼叫開門，開門不能行車3問題分析與數(shù)據(jù)采集3.1總體設(shè)計PLC控制主要由時考慮到梯人的舒適性添加了變頻器，所以主要由控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、門開關(guān)組成。如圖2.1：圖2.1PLC電梯控制系統(tǒng)總體電路如圖所示是本次課題電梯的結(jié)構(gòu)框圖，以及各個設(shè)備主要的連接信號類型。3.2PLC通訊網(wǎng)絡(luò)在PLC的通訊方式中主體是有三種方式：（1）使用開發(fā)商配備的系統(tǒng)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)適配器進行與PC機之間的通訊，其缺點時開發(fā)商使用的協(xié)議是不公開的所以進行通訊時只能采用開發(fā)商的組態(tài)和其支持的外部設(shè)備。（2）可以通過現(xiàn)在通用型的組態(tài)、MCGS、力控等，與PC機進行通訊。組態(tài)的設(shè)計非常的巧妙在于它的通用性，因為組態(tài)不需要通過協(xié)議去訪問PLC的寄存器或者智能儀表，它只需要通過PLC的I/O端子口接受它的輸出信號在自己的數(shù)據(jù)內(nèi)建立新的數(shù)據(jù)連接。在通過PLC的運算的到的結(jié)果呈現(xiàn)在顯示屏上，實現(xiàn)人機界面。（3）基于廠家的標準化通訊端口用戶自己來定義自由口通訊進行與PC機的連接。這種方式由自己定義的協(xié)議不適合大規(guī)模使用，但是能節(jié)約資產(chǎn)。而三菱FX系列PLC有四種通訊方式，一般我們使用串行傳輸（只適合于數(shù)據(jù)不多的場合），通訊接口一般為RS232進行數(shù)據(jù)傳輸。但是對于傳輸距離遠的、功率大的我們可以用RS485方式，它是使用平衡差進行傳輸。RS232轉(zhuǎn)485通訊如圖2.2。圖2.2PLC通訊網(wǎng)絡(luò)3.3可編程控制器的選擇3.3.1I/O點的計算PLC的輸入輸出點的計算要結(jié)合本課題實際情況做一個計算。手先是我們的輸入信號有呼叫信號、轎廂內(nèi)部信號。呼叫信號有四層的按鈕，其中第一層和第四層只有一個，其它兩層分別有兩個。所以呼叫按鈕一個需要6個輸入端子。內(nèi)選信號主要由開門、關(guān)門、還有一到四層選擇按鈕組成。所以轎廂內(nèi)選信號需要6個輸入信號組成。它的輸出信號主要由這幾個方面組成：樓層指示燈、安全指示燈、外部上下運行指示燈、電梯內(nèi)選信號指示燈。樓層指示燈分別對應(yīng)著四層需要四個輸出。安全指示燈包括警報燈和超重指示燈。外部上下運行指示燈除一樓和四樓各一個其它需要兩個共6個。內(nèi)選信號指示燈由開關(guān)門兩個、電梯上下行兩個、樓層選擇指示燈四個共8個。所以共需20個輸出。輸入輸出一共需要32個I/O口。3.3.2可編程控制器型號的選擇在PLC選型方面主要考慮以下幾點簡單靈巧容易上手、程序簡易方便學習、能夠方便使用人機界面表達設(shè)計、平時學習最深刻的型號。要通用性強，各種型號的PLC都可以用相同的設(shè)備不用去更改參數(shù)和設(shè)備；要簡單高效，故障低、成本小；在程序編寫方面要直白明了，能夠非常簡單的進行調(diào)試和修改；程序編程語言簡單易學，要能方便修改；能夠無需增加其他設(shè)備就能方便的與PC機相連接展示設(shè)計；總結(jié)一個就是非常的簡單，不復雜的PLC。那最終結(jié)合一下自己平時在學校里學習的課程基本講解的三菱的PLC。故在此本課題的控制器最終選擇三菱FX2N系列PLC，因為要用到32個I/O所以最終選擇FX2N-48MR。3.4邏輯流程圖電梯的控制流程是一個循環(huán)的過程，如圖2.3所示。圖2.3PLC電梯控制系統(tǒng)邏輯圖在圖上我們可以清楚的看到電梯整個的邏輯處理過程：復位、檢測各樓層的信號燈是否正常，不正常就里面停車并報警，正常的話進入信號等待、有呼叫信號便向呼叫樓層運動，在運動的時候有其它信號要判斷是否是順向的，如果在運動軌跡樓層就停車上客、在乘客上梯之后要檢測乘客選擇的是否為目前停靠樓層，是停靠樓層就開門下客并消除內(nèi)選信號，不是則向選擇樓層運動并記憶內(nèi)選信號。3.5電梯位置的檢測最早的電梯計數(shù)是電梯在初始位時電腦會讀取初始位的樓層數(shù)，在電梯運行的時候井道里面會有一個設(shè)備叫“隔磁板”，在電梯上行經(jīng)過它時電腦里面樓層數(shù)就加一，下行經(jīng)過時電腦里面樓層數(shù)就減一。同樣在電梯的最上面和最下面還有限位開關(guān)，電梯觸碰到哪一個比如最下面的限位開關(guān)電梯停止運行并將電腦樓層改為一層。那保護的安全措施也有很多，比如斷電再送電：電梯會很緩慢的向上或者向下運行知道觸碰到限位開關(guān)位置，觸碰到對應(yīng)的開關(guān)電腦里面的樓層就會顯示對應(yīng)的最低或者最高的樓層。當然電梯檢測在第幾層還有很多方法如：平層開關(guān)、計數(shù)脈沖、巨人通力鋼帶等。本次設(shè)計我們采用的是旋轉(zhuǎn)編碼器，PLC都有高速脈沖輸入端或?qū)Ｓ糜嫈?shù)單元準確而方便。所以在電梯運行中將編碼器和PLC高速脈沖輸入端相連接即可準確測得電梯樓層。4.四層電梯控制系統(tǒng)的解決方案規(guī)劃設(shè)計與實施4.1控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計4.1.1I/O的分配本次課題共需32個I/O口，以下表格是詳細的分配。表4.1PLC電梯控制系統(tǒng)I/O接線表輸入輸出外層1樓上行按鈕X0一樓指示燈Y0外層2樓下行按鈕X1二樓指示燈Y1外層2樓上行按鈕X2三樓指示燈Y2外層3樓下行按鈕X3四樓指示燈Y3外層3樓上行按鈕X4警報指示燈Y5外層4樓下行按鈕X5外層1樓上行指示燈Y6內(nèi)選開門按鈕X10外層2樓上行指示燈Y7內(nèi)選關(guān)門按鈕X11外層2樓下行指示燈Y10內(nèi)選一樓按鈕X12外層3樓下行指示燈Y11內(nèi)選二樓按鈕X13外層3樓上行指示燈Y12內(nèi)選三樓按鈕X14外層4樓下行指示燈Y13內(nèi)選四樓按鈕X15開門指示燈Y16關(guān)門指示燈Y17上行指示燈Y20下行指示燈Y21內(nèi)顯一層指示燈Y22內(nèi)顯二層指示燈Y23內(nèi)顯三層指示燈Y24內(nèi)顯四層指示燈Y25超載指示燈Y274.1.2PLC外部接線圖根據(jù)課題實際安排，進行PLC外部接線。如圖4.1所示圖4.1PLC外部接線圖4.1.3電機控制電路結(jié)合課題實際進行主電路的設(shè)計，首先考慮安全措施在電路中開關(guān)后面就要接上熔斷器防止電路過大損害電氣設(shè)備；在電路最后接上熱繼電器防止電路過載給電氣設(shè)備造成損害。其次考慮邏輯電路對豬電路控制的問題，如圖4.2所示。PLC進行邏輯運算輸出直接通過主電路執(zhí)行。圖4.2電機控制電路圖4.1.4電梯控制功能及操作說明根據(jù)設(shè)計的功能的七大控制要求，可以通過與組態(tài)使用人機界面進行檢測功能是否實現(xiàn)。（1）第一個功能驗證的操作步驟為，在四樓呼叫電梯。此時電梯上行，這會在內(nèi)選信號中選擇任意樓層如果是電梯向上還未經(jīng)過的的樓層到達時會停車。那此時電梯已到達3樓，內(nèi)選信號有一個2樓那電梯是不會向下運動繼續(xù)先執(zhí)行四樓的呼叫。（2）第二個功能驗證很簡單，電梯在一樓初始狀態(tài)時。有人內(nèi)選了四樓，電梯向上運動。這是有人在三樓呼叫向下，那么電梯路過三樓就不會停車。（3）無論是按下內(nèi)選信號和呼叫信號在電梯執(zhí)行完它都應(yīng)該消除，對應(yīng)指示燈熄滅。（4）在人們使用電梯時對電梯的運行狀態(tài)都應(yīng)用指示燈顯示，按下內(nèi)選的信號的樓層、行車的方向、樓層位置、呼叫向上向下的對應(yīng)指示燈都應(yīng)該被點亮。（5）電梯在底三層自動關(guān)門和手動關(guān)門后應(yīng)向上運動，那么第三層向上的呼叫能打開電梯門，向下的呼叫不能使電梯門打開。（6）在上客后應(yīng)等待內(nèi)選信號，如在原來的樓層停留10s等信號。如果過了這個時間則呼叫信號優(yōu)先執(zhí)行。（7）電梯在運動時，不管是我手動開門還是呼叫信號都沒辦法打開電梯門。那電梯門打開時也不能運動。4.1.5變頻器的介紹變頻器主要是完成對電機的控制，它可以對電機進行調(diào)速、可以根據(jù)電機的供電要求對電流進行濾波、交直流轉(zhuǎn)換。其中最重要的還屬可以通過改變電子繞組供電的功率改變電機的轉(zhuǎn)速。其實變頻器是把工頻電源改變成各種其它頻率的交流電。從用途來區(qū)分變頻器：專用和通用變頻器、單相變頻器、三相變頻器等。當把電機和變頻器一起使用的時候，可以改變電壓還可以改變它的頻率。變頻器的主要組成：整流器：主要是將得到的工頻電壓經(jīng)過二極管的轉(zhuǎn)化成為直流電壓輸出，還有一種方法使用的是晶體管變流器。平波回路：在電源經(jīng)過整流器之后它里面擁有6倍與電流的脈動電壓，如果是使用的逆變器也會對電源電壓造成變動。電壓的變動太大不能滿足正常的使用，所以要進行濾波，一般采用電感或者電容來進行濾波。逆變器：它是將直流功率改變成需要的交流功率，并輸出三相交流電。圖4.3是變頻器的工作原理圖。圖4.3變頻器工作原理圖在圖上可以清晰的看到變頻器的組成，上方是它的主電路、下方是它的控制電路、中間則是它的CPU。4.1.6變頻器的選擇與參數(shù)設(shè)置變頻器的選擇結(jié)合本課題而言要經(jīng)濟實惠，還要結(jié)合機械負載的特性、調(diào)速范圍、靜態(tài)速度精度等進行選擇。本次課題考慮以下幾個方面：（1）變頻器的電壓要和電機相匹配，同樣他的額定電壓還要和負載相匹配。（2）考慮到安全的問題變頻器的過載能力沒有電機的強，所以變頻器的額定電流必須是電機的1.1-1.5倍。（3）除了在電壓、頻率、負載等方面選擇變頻器，還要考慮變頻器與電機之間的配合是否良好。要保障電機能夠良好的運轉(zhuǎn)。本次課題選擇了FR-A740型號的變頻器因為它有非常強的兼容性，支持多種通訊協(xié)議如Profibus-DP、Modbus等協(xié)議。變頻器有一個出廠設(shè)置的參數(shù)值，參數(shù)的設(shè)置對變頻器至關(guān)重要。設(shè)置不好參數(shù)可能導致產(chǎn)品達不到要求、無法啟動、制動失敗，甚至可能導致變頻器損壞危害里面的功能模塊。所以在大多數(shù)情況下要進行參數(shù)的設(shè)置時，都先會恢復出廠設(shè)置然后對啟動都時間、上限頻率、下限頻率等進行修改。如圖3.4是變頻器控制面板，在圖上可以看到面板的按鍵說明和功能。圖4.4變頻器控制面板變頻器按鍵的功能都顯示在圖上了，但是顯示的有部分沒有說明，見表3.2。表4.2變頻器功能表指示燈功能說明Hz代表LED顯示頻率A代表LED顯示電流V代表LED顯示電壓MON監(jiān)示模式PU操作模式EXT外部操作模式FWD電機正轉(zhuǎn)時閃爍REV電機反轉(zhuǎn)時閃爍介紹完變頻器面板的各個功能，下面便是參數(shù)的設(shè)置了。在電梯中使用變頻器主要是想讓乘客乘坐舒服、提高效率。那么在舒適感上當然要調(diào)節(jié)電梯的運行速度，在速度環(huán)節(jié)比例系數(shù)小一點積分常數(shù)大一點。在效率這一塊當然也是關(guān)于速度的問題，可以用工頻開快車爬行時低一點。還有很多參數(shù)要根據(jù)電機的名牌和電網(wǎng)電壓進行輸入，開設(shè)置時要先恢復出廠設(shè)置很多參數(shù)是設(shè)置好了的，參數(shù)如表4.3。表4.3變頻器開關(guān)設(shè)置參數(shù)編號名稱功能1上限頻率設(shè)置最大頻率和最小頻率輸出2下限頻率7加速時間設(shè)定加/減速時間8減速時間44第二加/減速時間45第二減速時間110第三加/減速時間111第三減速時間9電子過電流保護電子過電流保護值，保護電機14負荷選擇選擇與負載指標最匹配的輸出特性71適用電機按使用電機設(shè)定電子過電流保護熱繼電器的特性730—5V/0—10V選擇輸入端子2—5的電壓輸入規(guī)格900FM端子校正校正連接FM—SD和AM—5的儀表901AM端子校正902設(shè)定電壓偏置調(diào)整輸出頻率與頻率設(shè)定的關(guān)系903設(shè)定電壓增益904設(shè)定電流偏置905設(shè)定電流增益4.2控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計4.2.1組態(tài)軟件介紹組態(tài)的產(chǎn)生，是在20世紀四十年代的時候在工廠生產(chǎn)的一線。很多機器的數(shù)據(jù)的紀錄、設(shè)備的控制、關(guān)鍵的參數(shù)等都需要依靠人工授動去完成，很多還得有經(jīng)驗的老員工去設(shè)置參數(shù)紀錄數(shù)據(jù)。所以當時工廠的生產(chǎn)效能是比較落后的，非常的不穩(wěn)定。直到50年代的時候出現(xiàn)了儀表進行觀察紀錄，還實現(xiàn)了小部分設(shè)備的自動化生產(chǎn)。在很多重要的數(shù)據(jù)上人們都采用了儀表去觀察，提高了精準度和一定的生產(chǎn)效能。在工業(yè)生產(chǎn)和電子技術(shù)不斷發(fā)展的60年代，開始大量的使用氣動、電動組合的儀表。在過程控制上使用了計算機控制，是一個重要的里程碑。組態(tài)就是人機界面，是通過對設(shè)備軟件的資源整理和調(diào)配達到使用者的要求。組態(tài)的創(chuàng)建就是使用軟件，設(shè)計出一個能夠應(yīng)用的系統(tǒng)。而對于組態(tài)創(chuàng)建的系統(tǒng)，使用它主要通過系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)的傳輸，如圖4.1所示。圖4.5組態(tài)軟件功能組成本次課題采用的是亞控公司的組態(tài)王軟件，因為平時學的MCGSE不能滿足本課題的展示需求只能是有其他軟件；組態(tài)王軟件的開放性、適應(yīng)性比較強；它的操作比較易學對于我使用學習它會很方便；它的仿真效果好，可視化強。組態(tài)王6.55程序的主要組成：工程管理器、開發(fā)系統(tǒng)、運行窗口、信息窗口、工具、文檔。它的主要功能有打開已有的工程、創(chuàng)建新的工程、刪除已有的工程、工程屬性的修改、工程備份、恢復、DB詞典的導入和導出、開發(fā)、運行等功能。如圖4.6所示。圖4.6組態(tài)軟件界面我們選中要打開的程序就會進入工程瀏覽器，如圖4.7。工程瀏覽器當中有很多功能如：文件、數(shù)據(jù)庫、Wed等組成的工程瀏覽器。還有變量、站點、畫面我們可以一目了然找到我們想要的，所以它的功能是易學的。圖4.7組態(tài)軟件參數(shù)設(shè)置組態(tài)王還有一個結(jié)構(gòu)是運行系統(tǒng)，首先要在運行系統(tǒng)中建立畫面然后在里面打開。它可以將系統(tǒng)的運行情況和實時的數(shù)據(jù)通過畫面展示出來，并能通過畫面對系統(tǒng)進行控制。但是它需要一個實時的數(shù)據(jù)采集和交換，才能把它的功能表達出來。4.2.2編程語言介紹編程語言是用的梯形圖，它是根據(jù)之前使用的繼電器控制改編過來的。所以它非常的容易被接受，類似于電氣原理圖。但是由于它是比較簡單易掌握的編程方法，所以它只適合中小型的PLC使用。三菱FX系列中常見的指令：觸點指令LDLDIANDANIORORILDPLDFANDPANDFORPORF結(jié)合指令ANBORBMPSMRDMPPINV輸出指令OUTOUTTOUTCOUTHTSETRSTPLS移位指令SFT(P)主控指令MCMCR其他指令OP邏輯算術(shù)指令WANDDANDBKANDWORDORBKORWXORDXORBKXORWXNR循環(huán)指令RORRCRROLRCLDRORDRCRDROLDRCL切換指令SFRSFLBSFRBSFLDSFRDSFL位處理指令BSETBRSTTESTDTESTBKRSTP數(shù)據(jù)處理指令SERDSERSUMDSUMDECOENCOSEGDISUNINDISNUNIWTOBBTOWMAXMINDMAXDMINSORTDSORTWSUMDWSUM4.2.3程序設(shè)計思路在設(shè)計程序的時候最主要的是要考慮到我能的控制要求要完成，然后是我們的安全性再者是工藝的要求。所以結(jié)合這幾點本次課題的程序設(shè)計思路如下：（1）電梯內(nèi)選和外呼的指示燈顯示和復位；（2）編輯電梯復位的判斷條件；（3）電梯上下運動和顯示上下行指示燈；（4）電梯開關(guān)門的設(shè)計和時間設(shè)定；（5）將所有運行結(jié)果輸出到對應(yīng)的I/O口。4.2.4組態(tài)畫面的設(shè)計組態(tài)王做一個工程大概分為五個主要的步驟：（1）設(shè)計畫面：設(shè)計人界界面顯示和操作用的畫面；（2）確定設(shè)備：確定好與組態(tài)相連接的PLC信號和參數(shù)；（3）搭建數(shù)據(jù)庫：建立PLC輸出和輸入量與組態(tài)變量之間的對應(yīng)；（4）動畫連接：畫面設(shè)置的物體與變量相連接；（5）運行調(diào)試：進行實際的模擬運行。第一步是創(chuàng)建一個電梯工程，工程管理器里面創(chuàng)建如圖4.8。圖4.8電梯工程界面創(chuàng)建好工程然后我們要對其設(shè)備數(shù)據(jù)進行定義，在工程瀏覽器左邊可以定義PLC與組態(tài)的數(shù)據(jù)，如圖4.9和4.10所示。圖4.9參數(shù)設(shè)置圖4.10添加設(shè)備信息圖4.5是COM口的參數(shù)設(shè)置，圖4.6是PLC參數(shù)的設(shè)置。我們還需要在數(shù)據(jù)庫里建立監(jiān)控畫面的變量，再建立一個主界面，如圖4.11所示。圖4.11主界面參數(shù)設(shè)置下面需要選擇符合自己課題的工具進行監(jiān)控頁面的設(shè)計，最終成型如圖4.12所示。圖4.12監(jiān)控頁面設(shè)計畫面設(shè)置好了便要將畫面上的演示物品與PLC對應(yīng)的點相連接，也就是得和變量數(shù)據(jù)庫里的數(shù)據(jù)連接。同時有一部分程序需要編寫組態(tài)的腳本配合完成，所以我們還需要寫好腳本程序，如圖4.13和4.14所示。圖4.13腳本程序1圖4.14腳本程序25評價驗證與實效分析5.1組態(tài)的調(diào)試進行調(diào)試的時候首先將PLC程序?qū)懭氲絇LC當中，之后運行組態(tài)王軟件進行模擬運行。下面執(zhí)行一個動作電梯在二樓時三樓有呼叫是向上的其它的沒有信號，這時電梯運行到三樓時開門上客再關(guān)門，此時乘客選擇的是一樓。在沒有其它呼叫信號時電梯應(yīng)該向下執(zhí)行一樓的動作，然后開門下客關(guān)門。運行過程如下圖所示。圖5.1電梯運行調(diào)試圖5.2程序及注釋在程序的編寫上首先從我們的信號燈顯示開始著手，內(nèi)選指示燈的判斷條件那一定要是對應(yīng)的內(nèi)選按鈕被選擇才能亮起，而指示燈還有一個運行完復位這樣一個功能所以要加一個限制條件，那就是對應(yīng)樓層指示燈常閉一個開關(guān)，各樓層內(nèi)選指示燈程序編寫如圖5.2。在圖中我們使用了一個互鎖的關(guān)系點亮和關(guān)閉內(nèi)選指示燈。圖5.2樓層指示燈控制外部呼叫顯示的指示燈，和內(nèi)選的判斷原理一樣。第一判斷要素是外部呼叫按鈕被按下；第二個是指示燈復位的判斷；第三個是因為電梯在一樓時只有一個動作就是向上也是初始位，而在其它樓層時是有上下兩個動作所以要加上判斷電梯是上下行時對相應(yīng)的上下呼叫按鈕指示燈進行復位，如圖5.3。圖5.3呼叫燈復位圖5.3中用來判斷電梯在對應(yīng)樓層上下行的中間寄存器，是通過一些判斷輸出的。電梯復位判斷例如二樓的上行的外呼，那么有兩種情況滿足復位條件：第一是電梯是上行的；第二是電梯下行但是要保障電梯只下行到二樓就不在向下才行。所以它判斷條件的限制依據(jù)主要在第二條，運動方向和外呼方向相反時要加外呼樓層以下無到達信號。其中第四層是一個特殊的存在，它和第一層一樣只能向下運動，那么它的可復位判斷依據(jù)就是電梯只要上下在運動即可。程序如圖5.4。圖5.14電梯復位控制各樓層呼車的指示燈和復位功能寫完了，下面是電梯運行的程序部分。電梯1到2、1到3/1到4、2到3、2到4、3到4是屬于上行；同理4到1、2、3，3到2、1，2到1屬于下行。上行和下行都需要一個基本的條件是電梯在對應(yīng)的樓層，在這個條件下還能分三種情況去讓電梯運行到對應(yīng)的樓層。第一內(nèi)選信號；第二是外呼順向信號；第三是外呼逆向信號，但是逆向信號還有滿足電梯不在其它信號的運動中。同時還需要通過指示燈將電梯上下行的運動狀態(tài)顯示出來，剛好添加到上下行的程序段中。上行程序如圖5.5，下行如圖5.6所示。圖5.5電梯上行程序控制圖5.6電梯下行程序控制每一個周期我們都要對中間