畢業(yè)論文---plc在電梯控制系統(tǒng)中的應用

1、<p>　　PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應用</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著社會的不斷發(fā)展，樓房越來越高，而電梯成為了高層樓房的必須設備。電梯從手柄開關操縱電梯、按鈕控制電梯發(fā)展到了現(xiàn)在的群控電梯，為高層運輸做出了不可磨滅的貢獻。</p><p>　　PLC（可編程控制器）作為一種工業(yè)控制微型計算機，

2、它以其編程方便、操作簡單尤其是它的高可靠性等優(yōu)點，在工業(yè)生產過程中得到了廣泛的應用。它應用大規(guī)模集成電路，微型機技術和通訊技術的發(fā)展成果，逐步形成了具有多種優(yōu)點和微型，中型，大型，超大型等各種規(guī)格的系列產品，應用于從繼電器控制系統(tǒng)到監(jiān)控計算機之間的許多控制領域。</p><p>　　PLC在電梯升降控制上的應用主要體現(xiàn)在它的邏輯開關控制功能。由于PLC具有邏輯運算，計數(shù)和定時以及數(shù)據(jù)輸入輸出的功能。在電梯升降過程

3、中，各種邏輯開關控制與PLC很好的結合，很好的實現(xiàn)了對升降的控制。</p><p>　　本文主要討論研究利用日本OMRON公司的C系列P型機對電梯的升降進行控制，形成電梯控制系統(tǒng)。</p><p>　　關鍵詞：PLC，工業(yè)控制，電梯升降控制，OMRON</p><p>　　THE APPLICATION OF PLC IN THE</p><p&

4、gt;　　CONTROL SYSTEM OF ELEVATOR</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　As the city continues to develop, more and more high buildings are built, so elevators become the necessary equipmen

5、t of high-level buildings.Elevators develop from the manipulation of the lift, elevator button control to the group control now,and they makean indelible contribution for the high-level transport.</p><p>　　P

6、LC(Programmable Logic Controller),as a micro-computer for industry control, with its programming convenient, easy to operate particularly for its high-reliability advantages have a wide range of applications during the p

7、rocess of industrial production.It applies its large-scale integrated circuits, and microcomputer technology and communications technology development results,gradually forming a diverse strengths and micro, medium, larg

8、e, very large, and so on a variety of products,and it relay</p><p>　　PLC in the movements control of elevators mainly embodied in its logic switch control. As PLC has functions of logic operation, counting a

9、nd timing and data input and output,So in the process of elevator movements,all logic control and PLC combine well, at the same time the control of lifting is achieved.</p><p>　　This article focuses on the s

10、tudy of the movements control </p><p>　　of elevator using Japan's OMRON C Series P type PLC and the formation of the control system of elevator.</p><p>　　KEY WORDS:PLC,industry control,5-flo

11、or elevator, OMRON</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p><b>　　第1章 緒論2</b></p><p>　　§1.1 課題任務的提出2</p><p&

12、gt;　　§1.2 國內外同類設計的概況綜述3</p><p>　　第2章 PLC概述4</p><p>　　§2.1 PLC的產生和發(fā)展4</p><p>　　§2.2 PLC的基本結構5</p><p>　　§2.2.1 中央處理器（CPU）5</p><p>　　

13、§2.2.2 存儲器6</p><p>　　§2.2.3 輸入部件6</p><p>　　§2.2.4 輸出部件6</p><p>　　§2.2.5 電源7</p><p>　　§2.2.6 編程器7</p><p>　　第3章 交流雙速電梯的基本工作原理8

14、</p><p>　　§3.1 交流雙速電梯的主電路8</p><p>　　§3.2 電梯的主要電氣設備9</p><p>　　第4章 可編程序控制器的設計13</p><p>　　§4.1 輸入/輸出電路的設計13</p><p>　　§4.1.1 門機電路、抱閘電路、

15、門鎖及安全運行電路13</p><p>　　§4.1.2 PLC輸入/輸出電路13</p><p>　　§4.2 梯形圖的設計14</p><p>　　§4.2.1 開關門環(huán)節(jié)14</p><p>　　§4.2.2 層信號的產生與清除環(huán)節(jié)15</p><p>　　

16、67;4.2.3 信號的登記與消除環(huán)節(jié)16</p><p>　　§4.2.4 呼梯信號的登記與消除環(huán)節(jié)16</p><p>　　§4.2.5 電梯的定向環(huán)節(jié)17</p><p>　　§4.2.6 自動運行時起動加速和穩(wěn)定運行環(huán)節(jié)18</p><p>　　§4.2.7 停車制動環(huán)節(jié)18</

17、p><p><b>　　結 論20</b></p><p><b>　　參考文獻21</b></p><p><b>　　致 謝22</b></p><p><b>　　附 錄23</b></p><p><b>　　

18、前 言</b></p><p>　　隨著變頻技術和PLC控制技術的發(fā)展，自動化應用也越來越多，由于一些行業(yè)的的要求或是由于工作場地的特殊情況，電氣控制部分一般都很簡單，多數(shù)采用人工手動控制或采用繼電器控制方式。這些升降機械存在一些明顯的問題，如啟動停止和運行不平穩(wěn)，升降運動過程動作不可靠，自動化程度不高，故障率較高，設備能耗高，無法應急運行，存在安全隱患等等。基于這些問題使得這些升降機械很難在生產生活

19、中發(fā)揮高效率的作用，同時也使得國內生產的這些升降機械無法與進口的自動化生產線配套使用，也無法根據(jù)實際的生產需要轉換和調整升降機械的動作方式和工作順序。</p><p>　　電梯作為現(xiàn)代智能建筑內的代步工具，越來越顯示出它的重要作用。為了適應電梯的迅速發(fā)展，由PLC控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電器控制已成為發(fā)展定局。PLC是集計算機控制、自動控制技術、通信技術為一體的新型自動控制裝置。它的編程軟件采用易學易懂的梯形圖語言，控制靈

20、活方便，抗干擾能力強，運行穩(wěn)定可靠，本次設計對傳統(tǒng)電梯控制方式加以更新，運用高性價比的現(xiàn)代PLC控制方式，力求以人性化、智能化方向推存出新，設計出一款高效、安全、價廉，能個性化組合且能在商業(yè)辦公樓、行政大樓、中小型賓館和居民公寓中發(fā)揮顯著作用的普及型電梯控制系統(tǒng)。實際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號和自身控制規(guī)律運行的，而呼叫是隨機的，電梯實際上是一個人機交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制都不能滿足控制要求。因此，本系統(tǒng)采用經驗設計法為

21、主的設計方法，取得了良好的效果。</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　§1.1 課題任務的提出</p><p>　　針對控制要求,選用MOV指令CMP指令為主,即先把轎廂所在樓層號傳送到一個通道中，再把呼梯樓層號傳送到另一個通道中，然后將這兩個通道的內容進行比較。若呼梯樓號大于轎廂所在樓號則電梯上行；

22、若呼梯樓號小于轎廂所在樓號則電梯下行；若兩樓號的內容相等則電梯停在該樓層，對于電梯的這種控制方式是本例程序設計的主線。為了實現(xiàn)電梯順向優(yōu)先執(zhí)行的功能，即當電梯在上行過程中有多個呼梯信號發(fā)出時，先接送轎廂所在樓層以上的乘客，直到轎廂以上樓層無呼梯信號或轎廂已到達建筑物頂層時，電梯才會往下行駛；當電梯在下行過程中有多個呼梯信號發(fā)出時，先接送轎廂所在樓層以下的乘客，直到轎廂以下樓層無呼梯信號或轎廂已到達建筑物底層時，電梯才會往上行駛；本例各樓

23、層的指示燈一經點亮，就將本樓層號碼實時傳送到同一個通道中， 但由于PLC是至上而下掃描程序的，而且通道內的數(shù)據(jù)隨著程序讀取的進度在不斷的改變，因此在所有點亮的指示燈中，只有最靠近程序末尾的指示燈傳送的樓層號，才能最后保持在通道內并傳送到輸出，直到電梯到達該樓層熄滅指示燈后，通道內的數(shù)據(jù)才可能在輸出時發(fā)生改變，這樣就確保了PLC在讀取呼梯信號時，始終按照程序段的排列順序來讀</p><p>　　§1.2

24、國內外同類設計的概況綜述</p><p>　　目前，我國國產電梯大部分為繼電器及PLC控制方式，繼電器控制系統(tǒng)性能不穩(wěn)定、故障率高，大大降低了電梯的舒適性、可靠性和安全性，經常造成停梯，給乘用人員的生活和工作帶來了很多不便，因而傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)的更新勢在必行；PLC（可編程控制器）在電梯控制中得到了廣泛的應用。本次設計嘗試用PLC實現(xiàn)電梯控制，可進行多層次的邏輯設計，也可進行仿真驗證、時序分析等以保證設計的正確

25、。</p><p>　　隨著經濟的高速發(fā)展，微電子技術、計算機技術和自動控制技術也得到了迅速發(fā)展，交流變頻調速技術已經進入一個嶄新的時代，其應用越來越廣。電梯是現(xiàn)代高層建筑的垂直交通工具，其設計要求穩(wěn)定性、安全性極高。隨著人們生活水平的不斷提高,對電梯的要求的也相應提高，電梯得到了快速發(fā)展，我國國產電梯多為繼電器和PLC控制方式，本次設計的軟件控制部分由PLC來實現(xiàn)，研究、分析電梯的邏輯關系，進而實現(xiàn)控制。通過合

26、理的選擇和設計，提高了電梯的控制水平，并改善了電梯運行的舒適感，使電梯達到了較為理想的控制效果。</p><p><b>　　第2章 PLC概述</b></p><p>　　§2.1 PLC的產生和發(fā)展</p><p>　　在可編程控制器出現(xiàn)前，在工業(yè)電氣控制領域中，繼電器控制占主導地位，應用廣泛。但是電器控制系統(tǒng)存在體積大、可靠性低

27、、查找和排除故障困難等缺點，特別是其接線復雜、不易更改，對生產工藝變化的適應性差。</p><p>　　1968年美國通用汽車公司（G.M）為了適應汽車型號的不斷更新，生產工藝不斷變化的需要，實現(xiàn)小批量、多品種生產，希望能有一種新型工業(yè)控制器，它能做到盡可能減少重新設計和更換電器控制系統(tǒng)及接線，以降低成本，縮短周期。于是就設想將計算機功能強大、靈活、通用性好等優(yōu)點與電器控制系統(tǒng)簡單易懂、價格便宜等優(yōu)點結合起來，制

28、成一種通用控制裝置，而且這種裝置采用面向控制過程、面向問題的“自然語言”進行編程，使不熟悉計算機的人也能很快掌握使用。</p><p>　　1969年美國數(shù)字設備公司（DEC）根據(jù)美國通用汽車公司的這種要求，研制成功了世界上第一臺可編程控制器，并在通用汽車公司的自動裝配線上試用，取得很好的效果。從此這項技術迅速發(fā)展起來。</p><p>　　早期的可編程控制器僅有邏輯運算、定時、計數(shù)等順序

29、控制功能，只是用來取代傳統(tǒng)的繼電器控制,通常稱為可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller ）。隨著微電子技術和計算機技術的發(fā)展，20世紀70年代中期微處理器技術應用到PLC中，使PLC不僅具有邏輯控制功能，還增加了算術運算、數(shù)據(jù)傳送和數(shù)據(jù)處理等功能。</p><p>　　20世紀80年代以后，隨著大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路等微電子技術的迅速發(fā)展，16位和32位微處理器應用于PLC

30、中，使PLC得到迅速發(fā)展。PLC不僅控制功能增強，同時可靠性提高，功耗、體積減小，成本降低，編程和故障檢測更加靈活方便，而且具有通信和聯(lián)網、數(shù)據(jù)處理和圖象顯示等功能，使PLC真正成為具有邏輯控制、過程控制、運動控制、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網通信等功能的名符其實的多功能控制器。</p><p>　　自從第一臺PLC出現(xiàn)以后，日本、德國、法國等也相繼開始研制PLC，并得到了迅速的發(fā)展。目前，世界上有200多家PLC廠商，400

31、多品種的PLC產品，按地域可分成美國、歐洲、和日本等三個流派產品，各流派PLC產品都各具特色，如日本主要發(fā)展中小型PLC，其小型PLC性能先進，結構緊湊，價格便宜，在世界市場上占用重要地位。著名的PLC生產廠家主要有美國的A-B（Allen-Bradly）公司、GE（General Electric）公司，日本的三菱電機（Mitsubishi Electric）公司、歐姆龍（OMRON）公司，德國的AEG公司、西門子（Siemens）公

32、司，法國的TE（Telemecanique）公司等。</p><p>　　我國的PLC研制、生產和應用也發(fā)展很快，尤其在應用方面更為突出。在20世紀70年代末和80年代初，我國隨國外成套設備、專用設備引進了不少國外的PLC。此后，在傳統(tǒng)設備改造和新設備設計中，PLC的應用逐年增多，并取得顯著的經濟效益，PLC 在我國的應用越來越廣泛，對提高我國工業(yè)自動化水平起到了巨大的作用。目前，我國不少科研單位和工廠在研制和生

33、產PLC，如遼寧無線電二廠、無錫華光電子公司、上海香島電機制造公司、廈門A-B公司等。從近年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)看，在世界范圍內PLC產品的產量、銷量、用量高居工業(yè)控制裝置榜首，而且市場需求量一直以每年15%的比率上升。PLC已成為工業(yè)自動化控制領域中占主導地位的通用工業(yè)控制裝置。</p><p>　　§2.2 PLC的基本結構</p><p>　　§2.2.1 中央處理器（C

34、PU）</p><p>　　中央處理器（CPU）又稱中央處理單元，是PLC的核心和“大腦”，整個PLC在CPU的統(tǒng)一指揮和協(xié)調下有序地工作。CPU的功能是按照一定的規(guī)律和要求讀入被控對象及相關各量的工作狀態(tài)，然后按照用戶編制的程序的要求讀入被控對象及相關各量的工作狀態(tài)，然后按照用戶編制的程序的要求進行相應的處理，最后把形成的控制信號送至輸出部件以控制受控對象。PLC的控制作用就是通過CPU執(zhí)行用戶程序來實現(xiàn)的。&

35、lt;/p><p>　　PLC中的CPU的內部結構與一般微型計算機的CPU大致相同。PLC的功能越強、檔次越高、其CPU的運算速度也越快，指令功能越強。</p><p>　　§2.2.2 存儲器</p><p>　　PLC內部的存儲器（簡稱內存）用來存儲系統(tǒng)管理程序和用戶程序。內存有兩種：</p><p>　　1）隨即存儲器RAM，可進

36、行讀寫操作。主要用來存儲擁護程序，生成諸如用戶數(shù)據(jù)存儲區(qū)、計時器、計數(shù)器、輸入/輸出繼電器以及各種輔助繼電器的用戶環(huán)境。存在RAM中的的用戶程序可隨意進行更改。RAM通常是CMOS型的，耗電極微。通常鋰電池后備，或用大電容后備，掉電時，存儲的各種信息均不會丟失。</p><p>　　2）只讀存儲器ROM，PROM，EPROM，EEPROM。這幾類只讀存儲器用來固化系統(tǒng)管理程序和用戶程序。用戶程序經調試正確無誤后固

37、定下來之后，即可固化，這樣，系統(tǒng)程序和用戶程序就不致因偶爾操作失誤而受到破壞。</p><p>　　§2.2.3 輸入部件</p><p>　　PLC的輸入部件是用戶通過輸入裝置送給PLC的信號與PLC的CPU之間的接口。輸入部件接收由輸入裝置（如開關、按鈕、繼電器觸點、傳感器等）發(fā)出的信號，并把這些信號轉換成CPU能接受和處理的數(shù)字信號。</p><p>

38、;　　PLC的輸入部件可代替繼電接觸控制系統(tǒng)中的一些輸入設備。用戶的輸入裝置可與PLC輸入部件中的輸入端子相連接，PLC一般為用戶的輸入裝置提供24V的直流電源，因此，PLC對用戶輸入裝置的特性（如電路的輸出方式、電流等）有一定的要求。需要注意的是，輸入給PLC的開關量信號的有效狀態(tài)，即按通(ON)或斷開(OFF)狀態(tài)的持續(xù)時間必須比PLC的掃描周期（還要加上輸入部件的延遲時間）要長，否則，信號就不會被PLC接收到。也就是說，對輸入信號

39、的通斷頻率有一定的限制。</p><p>　　§2.2.4 輸出部件</p><p>　　用PLC的輸出部件是CPU與受控對象之間的接口，它把CPU生成的用于控制受控對象的數(shù)字信號狀環(huán)衛(wèi)受控對象能夠接受的信號，以驅動相應的裝置（如繼電器線圈、指示燈等）。PLC的輸出部件可以代替繼電接觸控制系統(tǒng)中的一些輸出設備。</p><p>　　PLC輸出部件中的輸出電

40、路通常有繼電器輸出、雙向晶閘管輸出和晶體管輸出三種型式，每種型式的輸出單元都具有一定的性能和對其驅動對象的要求（電壓、電流、與PLC的接線方式等）。</p><p><b>　　§2.2.5 電源</b></p><p>　　PLC的工作電源一般為單相交流電源，電源電壓必須與額定電壓相符（通常為110V或220V），也有直流24V供電的。PLC對電源的穩(wěn)定要

41、求不高，一般允許電源電壓額定值在±15%的范圍內波動。PLC都包括一個穩(wěn)壓電源，用于對CPU和I/O單元供電。有些PLC的電源與CPU合為一體。有的PLC特別是大中型PLC，備有專用電源模塊。有些PLC電源部分還提供有DC24V穩(wěn)壓輸出，用于對外部傳感器供電。</p><p>　　§2.2.6 編程器</p><p>　　編程器是PLC不可缺少的重要外部設備，是人機對話

42、的窗口。它主要用于用戶程序的輸入和調試，并可以來監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)、顯示錯誤信息等。</p><p>　　通常，一臺PLC可以配置幾種不同檔次的編程器。最簡單的編程器是類似于計算器的手持簡易編程器，最高級的則可是配有與PLC轉換接口的微型計算機。</p><p>　　第3章 交流雙速電梯的基本工作原理</p><p>　　§3.1 交流雙速電梯的主電路&

43、lt;/p><p>　　圖3-1是XPM交流雙速電梯的主電路圖。</p><p>　　圖中，M1為YTD系列電梯專用型雙速籠型異步電動機；KM1、KM2為電動機正反轉接觸器，用以實現(xiàn)電梯上、下行控制；KM3、KM4為電梯高低速運行接觸器，用以實現(xiàn)電梯的高速或低速運行；KM5為起動加速接觸器；KM6、KM7、KM8為減速制動接觸器，用以調整電梯制動時的加速度；L1、L2與R1、R2為串入電動機定

44、子電路中的電抗與電阻，KM5—KM8配合實現(xiàn)對電機的加減速控制。當KM1或KM2與KM3通電吸合時，電梯將進行上行或下行起動，延時后KM5通電吸合，切除R1、L1，電梯將轉為上行或下行的穩(wěn)速運行；當電梯接收到停層指令后， KM3斷電釋放，KM4通電吸合，電動機轉為低速接收，串入阻抗制動，實現(xiàn)上升與下降的低速運行，且KM6—KM8依次通電吸合，用來控制制動過程的強度，提高停車制動時的舒適感；至平層位置時，接觸器全部斷電釋放，機械抱閘，電梯

45、停止運行。在檢修狀態(tài)時，電梯只能在低速接法下點動運行。</p><p>　　§3.2 電梯的主要電氣設備</p><p><b>　　一、曳引電動機</b></p><p>　　齒輪曳引機為電梯的提升機構，主要由驅動電機、電磁制動器（也稱電磁抱閘）、減速器及曳引輪組成。</p><p><b>　　二

46、、自動門機</b></p><p>　　用來完成電梯的開門與關門。電梯的門有廳門(每層站一個)和轎門(只有一個)。只有當電梯停靠在某層站時，此層廳門才允許開啟(由門機拖動轎門，轎門帶動廳門完成)；也只有當廳門，轎門全部關閉后才允許起動運行。檢修狀態(tài)時，可以在不關門狀態(tài)下運行。</p><p><b>　　三、層樓指示燈</b></p><

47、;p>　　層樓指示燈也叫層顯，安裝在每層站廳門的上方和轎廂內轎門的上方，用以指示電梯的運行方向及電梯所處的位置。過去常由低壓燈泡構成，現(xiàn)在多由數(shù)碼管組成，且與呼梯盒做成一體結構。</p><p><b>　　四、呼梯盒</b></p><p>　　呼梯盒也叫召喚按鈕箱或外呼盒，用以在每層站召喚電梯。常安裝在廳門外，離地面一米左右的墻壁上。基站與頂站只有一只按鈕，

48、中間層站由上呼與下呼兩個按鈕組成。按鈕下帶有呼梯記憶燈，燈亮時表示呼梯信號已被接收并記憶。滿足呼梯要求時，呼梯記憶燈將熄滅。基站的呼梯盒上，常帶有鑰匙開關，供司機開關電梯。</p><p><b>　　五、操縱箱</b></p><p>　　操縱箱安裝在轎廂內，供司機及乘客對電梯發(fā)布動作指令。操縱箱上設有與電梯層站數(shù)相同的內選層按鈕(帶內選層指示燈)、上下行起動按鈕(

49、帶上下行指示記憶燈)、開關門按鈕、急停按鈕、電梯運行狀態(tài)選擇鑰匙開關(選擇電梯是自行運行、司機狀態(tài)下運行，還是檢修狀態(tài))以及風扇、照明、層樓指示燈的控制開關。</p><p><b>　　六、平層及開門裝置</b></p><p>　　該裝置由上下平層感應器及開門感應器KR6、KR8組成。上行時，KR6首先插入隔磁鐵板，發(fā)出減速信號，電梯開始減速，至KR8插入隔磁鐵板

50、時發(fā)出開門及停車信號，電機停轉，機械抱閘。下行時，KR8首先插入隔磁鐵板，發(fā)出減速信號，至KR6插入隔磁鐵板時，發(fā)出開門及停車信號(繼電接觸器控制的交流雙速電梯平層及開門裝置常采用三只感應器)。</p><p><b>　　七、停層裝置</b></p><p>　　如圖3-2在電梯的井道內每層站裝有一只感應器，當轎廂運動到相應層站時，其上隔層鐵板插入對應的感應器內，以

51、此檢測電梯所處的位置。</p><p>　　圖3-2 電梯井道控制圖</p><p>　　八、安全窗及其開關、安全鉗及其開關、限速器及其開關、限位開關、強迫換速開關、極限開關。</p><p>　　電梯的轎廂頂部開有安全窗，供緊急情況下疏散乘客，當安全窗打開時，電梯不允許運行。安全鉗是為防止電梯曳引鋼繩斷裂及超速運行的機械裝置，用以在上述情況下將轎廂夾持在導軌上。限

52、速器是用以檢測電梯運行速度的機械裝置，當電梯超速運行時，限速器動作，帶動安全鉗使電梯停止運行。以上三種裝置的動作通過其相應開關來檢測。當電梯運行至上、下極限位置時仍不停車，上下限位開關動作，發(fā)出停車信號；若仍不能停車，將壓下上、下強迫停止開關，強制電梯停止運行；若還不能停車，將通過機械裝置帶動極限開關SQ0動作，切斷電梯曳引電機的電源，以達到停車的目的，避免電梯出現(xiàn)沖頂與蹲底事故。</p><p>　　為了便于對

53、電梯的工作原理及PLC控制系統(tǒng)進行分析，現(xiàn)列出XPM五層五站電梯的電氣元件如表3-1所示。</p><p>　　表3-1 XPM五層五站電梯電氣元件表</p><p>　　說明：根據(jù)電梯的特殊要求，KM1與KM2、KM9與KM10需選用帶機械互鎖的接觸器。</p><p>　　第4章 可編程序控制器的設計</p><p>　　§4.

54、1 輸入/輸出電路的設計</p><p>　　§4.1.1 門機電路、抱閘電路、門鎖及安全運行電路</p><p>　　門電動機為他勵直流電動機，可由KM9、KM10控制其正反轉。KM9接通時，電阻R2與電動機電樞并聯(lián)，電流由電樞左端流向右端，電動機將反轉，實現(xiàn)關門，并由SQ9、SQ10與R3一起實現(xiàn)關門調速。</p><p>　　在電梯上、下行運行時，抱

55、閘應打開，其線圈應通電。電梯停止運行時，抱閘應抱死，其線圈應斷電。故可用KM1、KM2控制抱閘線圈YB的通電與斷電。</p><p>　　將所有廳門、轎門開關串聯(lián)在一起，控制門鎖繼電器KA1，實現(xiàn)全部門關閉正常后電梯才能運行的控制。</p><p>　　將安全窗開關、安全鉗開關、限速器開關、轎內急停開關、上下強迫停止開關、基站開關以及熱繼電器觸點FR1、FR2串聯(lián)在一起，構成安全回路，控制

56、安全運行繼電器KA2，只有當該KA2吸合時，才允許PLC處于運行狀態(tài)。這樣既可以節(jié)省PLC的輸出口，又可以實現(xiàn)在多種緊急情況下的立即停車。</p><p>　　如附圖二所示為電梯的門機、抱閘、門鎖及安全運行</p><p>　　§4.1.2 PLC輸入/輸出電路</p><p>　　將電梯運行過程中的各種主令信號，送入PLC的輸入口構成其輸入電路圖。完成電

57、梯運行的各種執(zhí)行元件及指示電梯運行狀態(tài)的各種指示燈，均要受到PLC輸出口的控制，構成其輸出電路。</p><p>　　從上述輸入/輸出電路可知輸入、輸出點分別為32點和30點，故可選擇F1-60MR基本單元和F1-20E擴展單元，構成其控制系統(tǒng)。</p><p>　　§4.2 梯形圖的設計</p><p>　　梯形圖的設計可以分成幾個環(huán)節(jié)進行，然后再將這些

58、環(huán)節(jié)組合在一起，形成完整的梯形圖。</p><p>　　圖4-1 開門環(huán)節(jié)梯形圖</p><p>　　§4.2.1 開關門環(huán)節(jié)</p><p>　　電梯的開關門存在以下幾種情況：</p><p>　　1、電梯投入運行前的開門</p><p>　　此時電梯位于基站，將開關電梯鑰匙插入SA2內，旋轉至開電梯位置，

59、則電梯應自動開門，乘客或司機進入轎廂，選層后電梯自動運行。</p><p>　　2、電梯檢修時的開關門</p><p>　　檢修狀態(tài)下，開關門均為手動狀態(tài)，由開關門按鈕SB1、SB2實施開門與關門。</p><p>　　3、電梯自動運行停層時的開門</p><p>　　電梯在停層時，至平層位置，M140接通，電梯應開始開門。</p>

60、;<p>　　4、電梯關門過程中的重新開門</p><p>　　在電梯關門的過程中，若有人或物夾在兩門的中間，需重新開門，現(xiàn)通過開門按鈕SB1實施重新開門。大多數(shù)電梯現(xiàn)采用光幕或機械安全觸板進行檢測，自動發(fā)送重新開門信號，以達到重新開門的目的。</p><p><b>　　5、呼梯開門</b></p><p>　　電梯到達某層站后

61、，如果沒有人繼續(xù)使用電梯，電梯將?？吭谠搶诱敬粲腥嗽谠搶诱竞籼?，電梯將首先開門，以滿足用梯的要求。若其他站層有人呼梯，電梯將先定向，并起動運行，到達呼梯樓層時再開門，此時的開門按停層開門處理。</p><p>　　開門環(huán)節(jié)的梯形圖如圖4-1所示。</p><p>　　6、電梯停用后的關門</p><p>　　此時電梯到達基站，司機或乘客離開轎廂，電梯自動關門，

62、司機將開關梯鑰匙插入SA2，旋轉到關梯位置，電梯的安全回路被切斷，</p><p>　　PLC停止運行，電梯被關閉。</p><p>　　圖4-2 關門環(huán)節(jié)梯形圖</p><p>　　7、電梯自動運行時的關門</p><p>　　停站時間繼電器T450延時結束時，電梯應自動關門。停站時間未到時，可通過關門按鈕實現(xiàn)提前關門。考慮檢修狀態(tài)時的關門

63、，則關門環(huán)節(jié)的梯形圖如圖4-2所示。</p><p>　　§4.2.2 層信號的產生與清除環(huán)節(jié)</p><p>　　當電梯位于某一層時，應產生位于該樓層的信號，以控制指示燈的狀態(tài)，離開該層時，該樓層信號應被新的樓層信號（上層或下</p><p>　　層）所取代。其梯形圖如圖4-3所示。</p><p>　　圖4-3 層信號產生及清除

64、梯形圖</p><p>　　§4.2.3 信號的登記與消除環(huán)節(jié)</p><p>　　乘客或司機通過對轎廂內操縱盤上1～5層選層按鈕的操作，可以選擇欲去的樓層。選層信號被登記后，選層按鈕下的指示燈亮。當電梯到達所選的樓層后，停層信號應被消除，指示燈也應熄滅。</p><p>　　§4.2.4 呼梯信號的登記與消除環(huán)節(jié)</p><

65、p>　　乘客或司機在廳門外呼梯時，呼梯信號應被接收和記憶。當電梯到達該樓層時，且定向方向與目的方向一致時（基層和頂層除外），呼梯要求已滿足，呼梯信號應被消除。其梯形圖如圖4-4所示。</p><p>　　圖4-4 呼梯信號梯形圖</p><p>　　圖中，按下外呼信號按鈕時，相對應的外呼輔助繼電器接通，外呼按鈕下的指示燈亮，表示外呼要求已被電梯接收并記憶。電梯運行方向與呼梯目的地方向

66、一致時，至呼梯樓層時，電梯將停止，呼梯要求已滿足，呼梯信號被消除。電梯運行方向與呼梯目的地方向相反時，如電梯從一樓向上運行（上行），而呼梯要求從二樓向下，若有去三樓以上的內選層要求及外呼梯要求，電梯到達二樓時（無二樓上行要求）不停梯，呼梯要求沒有滿足，呼梯信號不能消除；若三樓以上無</p><p>　　圖4-5 定向環(huán)節(jié)梯形圖</p><p>　　用梯要求，電梯將停在二樓，但呼梯信號（二樓

67、向下），不能立即消除，待乘客進入轎廂，選層（去一樓）后，電梯將下行，則二樓向下呼梯信號得以滿足，呼梯信號被消除。</p><p>　　§4.2.5 電梯的定向環(huán)節(jié)</p><p>　　在自動運行狀態(tài)下，電梯首先應確定運行方向，也即定向。電梯的定向只有兩種情況，即上行和下行。電梯在處于待命狀態(tài)下，接收到內選和外呼信號時，應將電梯所處的位置與內選和外呼信號進行比較，確定是上行還是下行

68、。一旦電梯定向后，內選與外呼對電梯進行順向運行的要求沒有滿足的情況下，定向信號不能消除。檢修狀態(tài)下運行方向直接由上行和下行起動按鈕確定，不需定向。其梯形圖如圖4-5所示。</p><p>　　圖中，M103及M104在電梯上行及下行的全過程中，存在不能全程接通的情況，如上行至5樓時，一旦五樓層樓繼電器M114接通時，M103則立即斷開，而此時電梯仍處于上行狀態(tài)，至五樓平層位置時才能停止。為解決這一問題，引入M14

69、3～M146，使上行與下行繼電器接通時間延長至上行及下行的全過程。若不使用M143～M146，可能會發(fā)生下述情況：四樓向下的外呼信號（不存在其它外呼及內選層</p><p>　　圖4-6 停車制動環(huán)節(jié)梯形圖</p><p>　　信號），使電梯上行，電梯至四樓位置，M113使M103斷開，在電梯至四樓位置到電梯停層開門，乘客進入轎廂內選五層之間的時間內，一、二、三樓的外呼及內選層信號可以使用

70、電梯在未完成四樓向下的運動之前定下行方向。</p><p>　　§4.2.6 自動運行時起動加速和穩(wěn)定運行環(huán)節(jié)</p><p>　　電梯起動的條件是：運行方向確定，門已關好。</p><p>　　§4.2.7 停車制動環(huán)節(jié)</p><p>　　電梯在停車制動之前，應首先確定其停層信號，即確定要?？康臉菍?，應根據(jù)電梯的運行方

71、向與外呼信號的位置和轎廂內選層信號比較后得出。外呼信號方向與運行方向一致時，產生外呼所在樓層的停車要求；內選層信號產生欲去樓層的停車要求。滿足停車要求時，停車信號應被消除。電梯運行過程中，所處的樓層若存在停車要求，則立即產生停車信號。停層信號產生后，與上下平層感應器配合，進行停車制動。停車制動之前，應先產生停車制動信號，然后由停車制動信號控制接觸器實現(xiàn)停車制動。為解決電梯進入平層區(qū)間后才出現(xiàn)停車信號致使電梯過急停車的問題，采用微分指令將

72、X510及X511變成短信號。</p><p>　　將上述情況進行綜合，并考慮電梯在檢修狀態(tài)下的運行情況，以及限位保護等問題可以得到電梯起動加速、穩(wěn)速運行、停車制動的梯形圖如圖4-6所示。</p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　該控制系統(tǒng)適用于五層樓電梯的控制，但它的設計思想和系統(tǒng)的各項功能具有典型性和良好的擴展性，只

73、要重復類似程序指令和外部連接器件，就能輕松擴展到更高樓層的電梯運行控制。本系統(tǒng)經過適當修改與擴展后，能適合于大型高層建筑物中使用的雙電梯運行控制，即由單個控制器實現(xiàn)一座上樓電梯和一座下樓電梯的控制，讓上下樓的乘客實現(xiàn)分流乘坐，上樓電梯采用上樓優(yōu)先接送，下樓電梯實現(xiàn)下樓優(yōu)先接送的原則，這樣就能更加有序，快速直觀地滿足乘客的乘坐需求。此外，虛擬面板這一概念的提出，使PLC程序調試的難度大大降低，用戶完全可以根據(jù)具體的程序要求和自己喜歡的風格

74、來設計面板，而且調試起來方便快捷，并將硬件電路的出錯率降低到零。 這種調試方法對于調試中大型PLC程序將有積極的指導意義。當然，這種基于計算機的仿真調試，并不能代替整個系統(tǒng)的現(xiàn)場調試，硬件電路部分必須搭建實際線路，并聯(lián)機進行系統(tǒng)調試才能發(fā)現(xiàn)其好壞。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 廖常初.PLC基礎及應用.第一版.北京:機械工

75、業(yè)出版社,2003: 124-128 </p><p>　　[2] 張萬忠,劉明芹.電器與PLC控制技術.第一版.北京:化學工業(yè)出版社,2003:1-75 </p><p>　　[3] 汪曉光,孫曉瑛.可編程控制器原理及應用.第二版.北京:機械工業(yè)出版社,2004:168-170</p><p>　　[4] 陳立定.電氣控制與可編程序控制器的原理及應用.第一版.北京

76、:機械工業(yè)出版社,2004:1-49</p><p>　　[5] 張進秋,陳永利,張中民.可編程控制器原理及應用實例.第一版.北京:機械工業(yè)出版社,2004:318-339</p><p>　　[6] 吳曉君,揚向明.電氣控制與可編程控制器應用.第一版.北京:中國建材工業(yè)出版社,2004:64-75</p><p>　　[7] 吳亦鋒.可編程序控制器原理與應用速成.

77、第一版.福州:福建科學技術出版社,2004:110-165</p><p>　　[8] 王立權,王宗義,王淑鈞等.可編程控制器原理及應用.第一版.哈爾濱:哈爾濱工程大學出版社,2004:206-207</p><p>　　[9] 李樹雄.可編程序控制器原理及應用教程.第一版.北京:北京航空航天大學出版社,2003:256-257</p><p>　　[10]殷洪義.

78、可編程序控制器選擇設計與維護.第一版.北京:機械工業(yè)出版社,2004：1-22</p><p>　　[11]齊蓉.最新可編程控制器教程.第一版.西安:西北工業(yè)大學出版社,2000:1-99</p><p>　　[12]高欽和.可編程控制器應用技術與設計實例.第一版.北京:人民郵電出版社,2004:145-155</p><p>　　[13]閻占文.PLC在鋁錠銑床自

79、動控制上的應用.電氣時代,2004(11):80-81</p><p>　　[14]廖常初.以轉換為中心的PLC順序控制.電氣時代,2004(1):88-91</p><p>　　[15]劉東漢.用PLC應注意的問題.電氣時代,2004(10):80-81</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　

80、本文從擬定題目到定稿，歷時數(shù)月。在本論文完成之際，首先要向我的導師***老師致以誠摯的謝意。在論文的寫作過程中，*老師給了我許多幫助和關懷。*老師治學嚴謹，待人平易近人，在*老師的悉心指導下，我學到了扎實的專業(yè)知識。同時，對于許老師在工作繁忙之余能夠抽空指導我完成論文，在此我謹向*老師表示衷心的感謝和深深的敬意！</p><p>　　同時，我要感謝在校期間給我授課的每一位老師，正是由于他們認真負責、專業(yè)奉獻的教學

81、精神，讓我學到了扎實的專業(yè)知識和豐富的哲理，并從他們身上學到了如何求知治學、如何為人處事。我也要感謝我的母校，是她給我提供了良好的學習環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學生活豐富多彩，為我的人生留下了一筆精彩的財富。</p><p>　　另外，衷心感謝我的同窗，在我畢業(yè)論文寫作中，與他們的探討交流使我受益頗多。同時，他們也給了我很多無私的幫助和支持，我在此深表謝意！</p><p>　　衷心的感謝給

82、予建議和幫助的各位老師和同學！</p><p><b>　　附 錄</b></p><p><b>　　控制程序圖</b></p><p><b>　　1.開關門環(huán)節(jié)</b></p><p>　　LD Y030</p><p>　　OR

83、 Y031</p><p>　　AND X1</p><p>　　OUT M102 </p><p>　　LD X7</p><p>　　AND M71 </p><p>　　LD X3</p><p

84、>　　AND X2</p><p><b>　　ORB</b></p><p>　　LD M140</p><p>　　LD X3 </p><p>　　LD X500</p><p>　　AND

85、 Y434</p><p><b>　　ORB</b></p><p>　　LD X501</p><p>　　OR X502</p><p>　　AND Y435</p><p>　　LD X503</p><p>　　AND

86、 X504</p><p>　　OR Y436</p><p>　　LD X505</p><p>　　AND X506</p><p>　　OR Y437</p><p>　　LD X507</p><p>　　AND Y530<

87、;/p><p><b>　　2.層信號的產生與</b></p><p><b>　　清除環(huán)節(jié)感應器</b></p><p>　　LD X405</p><p>　　OR M110</p><p>　　ANI X406</p><

88、;p>　　OUT M110 </p><p>　　LD X406</p><p>　　OR M111</p><p>　　ANI X405</p><p>　　ANI X407 </p><p>　　O

89、UT M111</p><p>　　LD X407</p><p>　　OR M112</p><p>　　ANI X406</p><p>　　ANI X410</p><p>　　OUT M112</p><p>　　LD

90、 X410</p><p>　　OUT M112</p><p>　　LD X410</p><p>　　OR M113</p><p>　　ANI X407</p><p>　　ANI X411</p><p>　　OUT

91、M113</p><p>　　LD X411</p><p>　　OR M114</p><p>　　ANI X410</p><p>　　OUT M114</p><p>　　END </p><p>　　LD

92、 M110</p><p>　　OUT Y434</p><p>　　3．停層信號的登記與消除環(huán)節(jié)</p><p>　　LD X400</p><p>　　OR M120</p><p>　　ANI M110</p><p>　　OUT

93、 M120</p><p>　　LD X401</p><p>　　OR M121</p><p>　　ANI M111</p><p>　　OUT M121</p><p>　　LD X402</p><p>　　OR

94、 M122</p><p>　　ANI M112</p><p>　　OUT M122</p><p>　　LD X403</p><p>　　OR M123</p><p>　　ANI M113</p><p>　　OU

95、T M123</p><p>　　LD X404</p><p>　　OR M124</p><p>　　ANI M114</p><p>　　OUT M124</p><p>　　LD M120</p><p>　　

96、OUT Y533</p><p>　　LD M121</p><p>　　OUT Y534</p><p>　　LD M122</p><p>　　OUT Y535</p><p>　　LD M123</p><p>

97、　　OUT Y536</p><p>　　LD M124</p><p>　　OUT Y537</p><p><b>　　END </b></p><p>　　4．外呼信號的登記與消除</p><p>　　LD X500

98、 OR M135</p><p>　　OR M130 LDI M113</p><p>　　ANI M110 ORI M104</p><p>　　OUT M130 ANB<

99、/p><p>　　LD X501 OUT M136</p><p>　　OR M131 LD X507</p><p>　　LDI M111 OR M137</p><p

100、>　　ORI M103 ANI M114</p><p>　　ANB OUT M137</p><p>　　OUT MB1 LD M130</p><p>　　LD X502

101、 LD M132</p><p>　　OR M132 OUT Y042</p><p>　　LDI M111 LD M133</p><p>　　OUT Y040

102、 OUT Y043</p><p>　　LD M131 LD M134</p><p>　　OUT Y041 OUT Y044</p><p>　　ORI M104 LD

103、M135</p><p>　　ANB OUT Y035</p><p>　　OUT M132 LD M136</p><p>　　LD X503 OUT Y036</p>

104、;<p>　　OR M133 LD M137</p><p>　　LDI M112 OUT Y037</p><p>　　ORI M103 END</p><p><b>　　A

105、NB</b></p><p>　　OUT M133</p><p>　　LD X504</p><p>　　OR M134</p><p>　　LDI M112</p><p>　　ORI M104</p><p>&l

106、t;b>　　ANB </b></p><p>　　OUT M134</p><p>　　LD X505</p><p><b>　　5.電梯的定向環(huán)節(jié)</b></p><p>　　LD M121 ANI M133&l

107、t;/p><p>　　OR M131 OR M122</p><p>　　OR M132 OR M133</p><p>　　ANI M111 OR M134</p><p&

108、gt;　　OR M122 ANI M112</p><p>　　OR M133 OR M121</p><p>　　OR M134 OR M131</p><p>　　ANI M11

109、2 OR M132</p><p>　　OR M123 ANI M111</p><p>　　OR M135 OR M120</p><p>　　OR M136

110、 OR M130</p><p>　　ANI M113 ANI M110</p><p>　　OR M124 ANI M141</p><p>　　LD M104 AND X1

111、</p><p>　　S M145 OUT M104</p><p>　　LD T450 OR M145</p><p>　　OR M137 LD M104</p><

112、p>　　ANI M114 OR M145</p><p>　　ANI M146 OUT M146</p><p>　　AND X1 LD M146</p><p>　　OUT M

113、103 OUT Y532</p><p>　　LD M103 END</p><p>　　S M143 </p><p>　　LD Y450 </p><p

114、>　　R M143 </p><p>　　LD M103</p><p>　　OR M143</p><p>　　OUT M144</p><p>　　LD M144</p><p>　　OUT Y531</p&

115、gt;<p>　　LD M123</p><p>　　OR M135</p><p>　　OR M136</p><p>　　6．自動運行時啟動加速和</p><p>　　穩(wěn)定運行環(huán)節(jié)啟動穩(wěn)定</p><p>　　LD M144 OR M1