基于plc的四層電梯控制系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、<p>　　X X 大 學 X X 校 區(qū)</p><p>　　畢 業(yè) 設 計（論文）</p><p>　　題 目：基于PLC的四層電梯控制系統(tǒng)設計</p><p>　　系 別：信息工程系</p><p>　　專 業(yè)：電氣自動化</p><p><b>　　班 級：

2、</b></p><p><b>　　學 生： </b></p><p><b>　　學 號： </b></p><p>　　指導教師： 職稱： </p><p><b>　　摘 要</b></p&g

3、t;<p>　　國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，現(xiàn)代化程度日益提高，高層建筑越來越多，電梯也隨之增多，電梯產(chǎn)品在人們物資文化生活中的地位得到了提高，成為重要的運輸設備之一。國內傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)是由繼電器、接觸器構成。它不僅存在著可靠性差、成本高、故障率高等缺點，而且在層數(shù)增加時，配線變化給制造及安裝帶來諸多不便。若用可編程控制器（PLC）控制就解決了以上的不足。</p><p>　　本設計就以可編程控制器（P

4、LC）作為工具對升降電梯的各種操作進行控制。先對四層電梯的硬件部分作分析，看需要什么樣的開關，電機，信號燈等。然后，畫出它的控制面板圖，再根據(jù)控制面板圖估計一下I/O點數(shù)，這樣可以確定所選機型，然后再設計軟件，寫出流程圖，梯形圖，寫出語句。</p><p>　　最后是進行調試，看看此程序是否可行。</p><p>　　關鍵詞：四層電梯；控制系統(tǒng)；可編程控制器</p><

5、p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The rapid development of the national economy, the increasing degree of modernization, more and more high-rise buildings, elevators also will be increased, Elevato

6、r products in people′s material and cultural life of the status has been enhanced to become one of the important transport equipment. Traditional domestic elevator control from the first relay , a contactor .Traditional

7、domestic elevator control from the first relay, a contactor . It is not only poor in the reliability ,high cost, high</p><p>　　The design of the PLC as a tool to the elevators for various operating control.

8、Elevator on the first four parts of the hardware analysis, the need to see what kind of switches, motors, lights, etc...Then, the control panel draw maps, plans, under the control panel is estimated to I/O points, so cer

9、tain selected models, and then software design. Write flowchart. Ladder diagram. Write statements.</p><p>　　Finally, debugging and look at the feasibility of this procedure.</p><p>　　Key words:

10、 elevator control PLC</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題的研究背景及意義1</p><p>　　1.2 電梯的簡介2</p><p>　　1.

11、2.1 電梯的起源2</p><p>　　1.2.2 電梯的定義與分類3</p><p>　　1.2.3 電梯電氣控制發(fā)展4</p><p>　　1.2.4 電梯的國內外發(fā)展狀況4</p><p>　　1.3 PLC在電梯控制中的應用和發(fā)展前景5</p><p>　　1.4 課題研究的內容7</p&g

12、t;<p>　　第2章 控制系統(tǒng)的組成8</p><p>　　2.1 PLC控制系統(tǒng)組成8</p><p>　　2.1.1 硬件的組成8</p><p>　　2.1.2 軟件的組成9</p><p>　　2.2 PLC控制系統(tǒng)抗干擾措施10</p><p>　　2.2.1 硬件抗干擾措施10&

13、lt;/p><p>　　2.2.2 軟件抗干擾措施12</p><p>　　2.3 PLC控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢13</p><p>　　2.4 輸入輸出（I/O）點數(shù)的估算14</p><p>　　第3章 四層電梯控制系統(tǒng)設計16</p><p>　　3.1.1 電動機控制電路圖16</p><

14、p>　　3.1.3 流程圖18</p><p>　　3.2 操作原理簡要說明20</p><p>　　3.3 編程元件明細表21</p><p>　　3.4 梯形圖及注釋21</p><p>　　3.4.1 電梯初始控制21</p><p>　　3.4.2 報警器及超重控制22</p>

15、<p>　　3.4.3 電梯指令信號的登記與消除23</p><p>　　電梯的指令信號分為內指令型號和外指令信號23</p><p>　　3.4.4 電梯運行過程27</p><p>　　3.4.5 電梯指層控制32</p><p>　　3.5程序仿真與調試33</p><p>　　第4章 總

16、結35</p><p><b>　　致 謝37</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 課題的研究背景及意義</p><p>　　1968年，美國最大的汽車制造商——通用汽車公司為滿足市場需求，適應汽車生產(chǎn)工藝不斷更新的需要，將汽車的生產(chǎn)方式由大

17、批量、少品種轉變?yōu)樾∨?、多品種。為此要解決因汽車不斷改型而重新設計汽車裝配線上各種繼電器的控制線路問題，要尋求一種比繼電器更可靠，響應速度更快，功能更強大的通用工業(yè)控制器。于是可編程控制器應運而生，1969年，美國數(shù)字設備公司研制出世界上第一臺可編程控制器，從此，PLC開始活躍于控制領域。而且其影響也越來越大，應用也越來越廣泛。</p><p>　　70年代后期，隨著微電子技術和計算機的迅猛發(fā)展，使PLC從開關

18、量的邏輯控制擴展到數(shù)字控制及生產(chǎn)過程控制域，真正成為一種電子計算機工業(yè)控制裝置，故稱為可編程控制器，簡稱PC（programmable controller）.但由于PC容易與個人計算機（programmable computer）相混淆，故人們仍習慣地用PLC作為可編程器的縮寫。</p><p>　　1985年國際電工委員會（IEC）對PLC的定義如下：</p><p>　　可編程控制器

19、是一種進行數(shù)字運算的電子系統(tǒng)，是專為在工業(yè)環(huán)境下的應用而設計的工業(yè)控制器，它采用了可以編程的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機械的生產(chǎn)過程。</p><p>　　PLC是繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來，所以它在數(shù)學處理、順序控制方面具有一定優(yōu)勢。繼電器在控制系統(tǒng)中主要起兩種作用：（1）邏輯運算（2）弱電控制強電。</p

20、><p>　　PLC是集自動控制技術，計算機技術和通訊技術于一體的一種新型工業(yè)控制裝置，已躍居工業(yè)自動化三大支柱（PLC、ROBOT、CAD/CAM）的首位?？删幊炭刂破?，簡稱PLC。它在集成電路、計算機技術的基礎上發(fā)展起來的的一中新型工業(yè)控制設備。 具有1.可靠性高、抗干擾能力強 2.設計、安裝容易，維護工作量少 4.功能強、通用性好 5.開發(fā)周期短，成功率高 6.體積小，重量輕、功耗底等特點。具有功能強、可靠性高

21、、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應用于自動化控制的各個領域，并已成為實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的支柱產(chǎn)品。與繼電——接觸器系統(tǒng)相比系統(tǒng)更加可靠；占位空間比繼電——接觸器控制系統(tǒng)??；價格上能與繼電——接觸器控制系統(tǒng)競爭；易于在現(xiàn)場變更程序；便于使用、維護、維修；能直接推動電磁閥、觸器與于之相當?shù)膱?zhí)行機構；能向中央執(zhí)行機構；能向中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)直接傳輸數(shù)據(jù)等。</p><p>　　電梯是高層賓館、商店、

22、住宅、多層廠房和倉庫等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。隨著社會的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多，對電梯的調速精度、調速范圍等靜態(tài)和動態(tài)特性提出了更高的要求。</p><p>　　電梯是集機電一體的復雜系統(tǒng)，不僅涉及機械傳動、電氣控制和土建等工程領域，還要考慮可靠性、舒適感和美學等問題。而對現(xiàn)代電梯而言，應具有高度的安全性。事實上，在電梯上已經(jīng)采用了多項安全保護措施。在設計電梯的時候，對機械零部件和電

23、器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險系數(shù)。然而只有電梯的制造，安裝調試、售后服務和維修保養(yǎng)都達到高質量，才能全面保證電梯的最終高質量。在國外，已“法規(guī)”實行電梯制造、安裝和維修一體化，實行由各制造企業(yè)認可的、法規(guī)認證的專業(yè)安裝隊伍維修單位，承擔安裝調試、定期維修和檢查試驗，從而為電梯運行的可靠性和安全性提供了保證。因此，可以說乘坐電梯更安全。美國一家保險公司對電梯的安全性做過認真地調查和科學計算，其結論是：乘電梯比走樓梯安全5倍。據(jù)資料統(tǒng)

24、計，在美國乘其他交通工具的人數(shù)每年約為80億人次，而乘電梯的人數(shù)每年卻有540億人次之多。目前，由可編程序控制器(PLC)和微機組成的電梯運行邏輯控制系統(tǒng)，正以很快的速度發(fā)展著。采用PLC控制的電梯可靠性高、維護方便、開發(fā)周期短，這種電梯運行更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完成更為復雜的控制任務，己成為電梯控制的發(fā)展方向。</p><p>　　總之，電梯的控制是比較復雜的，可編程控制器的使用為電梯的控制提供了廣

25、闊的空間。PLC是專門為工業(yè)過程控制而設計的控制設備，隨著PLC應用技術的不斷發(fā)展，將使得它的體積大大減小，功能不斷完善，過程的控制更平穩(wěn)、可靠，抗干擾性能增強、機械與電氣部件有機地結合在一個設備內，把儀表、電子和計算機的功能綜合在一起。因此，進行電梯的PLC控制系統(tǒng)的設計，可以推動電梯行業(yè)的發(fā)展，擴大PLC在自動控制領域的應用，具有一定的經(jīng)濟和理論研究的價值。</p><p><b>　　1.2 電梯

26、的簡介</b></p><p>　　1.2.1 電梯的起源</p><p>　　人類利用升降工具運輸貨物、人員的歷史非常悠久。早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔時就使用了最原始的升降系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的基本原理至今仍無變化：即一個平衡物下降的同時，負載平臺上升。早期的升降工具基本以人力為動力。1203年，在法國海岸邊的一個修道院里安裝了一臺以驢子為動力的起重機，這才結束了用人

27、力運送重物的歷史。19世紀初，在歐美開始用蒸汽機作為升降工具的動力。1845年，第一臺液壓驅動升降機研制成功，液壓驅動的介質是水。盡管升降工具被一代代富有革新精神的工程師們進行不斷改進，然而被工業(yè)界普遍認可的升降機仍未出現(xiàn)，直到1852 年世界第一臺安全升降機誕生。</p><p>　　1852年，美國紐約楊克斯的機械工程師奧的斯先生發(fā)明了世界第1臺安全升降機。1857年3年23日，奧的斯公司在紐約為一座專營法國

28、瓷器和玻璃器皿的商店安裝了世界上第一臺客運升降機。1862年，奧的斯公司采用單獨蒸汽機控制的升降機問世。1878年，奧的斯公司在紐約百老匯大街155號安裝了第1臺水壓式乘客升降機。1889年12月，奧的斯公司在紐約的第瑪瑞斯特大樓成功安裝了1臺直接連接式升降機。這是以直流電動機為動力的世界第1臺電力驅動升降機，從此誕生了名副其實的電梯。 </p><p>　　1.2.2 電梯的定義與分類</p>&

29、lt;p>　　2003年2月19日國務院頒布了《特種設備安全監(jiān)察條例》，明確規(guī)定電梯是特種設備，并對電梯的含義做了敘述：“電梯是指動力驅動，利用沿剛性導軌運行的箱體或者沿固定線路運行的梯級(踏板)進行升降或者平行運送人、貨物的機電設備”。這種對電梯的論述，被稱作廣義電梯概念，既包括上下運送人、貨物的升降式電梯，也包括用于水平或傾斜輸送乘客的自動人行道(英語Passenger Conveyor)和自動扶梯(英語Escalator)。

30、</p><p>　　現(xiàn)代電梯主要由曳引機（絞車）、導軌、對重裝置、安全裝置(如限速器、安全鉗和緩沖器等)、信號操縱系統(tǒng)、轎廂與廳門等組成。這些部分分別安裝在建筑物的井道和機房中。通常采用鋼絲繩摩擦傳動，鋼絲繩繞過曳引輪，兩端分別連接轎廂和平衡重，電動機驅動曳引輪使轎廂升降。電梯要求安全可靠、輸送效率高、平層準確和乘坐舒適等。電梯的基本參數(shù)主要有額定載重量、可乘人數(shù)、額定速度、轎廂外廓尺寸和井道型式等。</

31、p><p>　　目前，電梯行業(yè)及社會上對電梯的分類大致有以下幾種：</p><p>　　1. 按使用性質分客梯、貨梯、病床客梯、客貨兩用梯等。</p><p>　　客梯：客梯一般是用于運送乘客。</p><p>　　貨梯：貨梯一般專用于貨物的運輸。</p><p>　　病床電梯：病床電梯通常用于運送躺在病床上的病人及其護理

32、人員。</p><p>　　客貨兩用梯：客貨兩用梯一般既可用于運送乘客，又可運送貨物。</p><p><b>　　2.電梯按速度分類</b></p><p>　　電梯按速度一般分為:高速梯、快速梯和低速梯。</p><p>　　高速電梯：高速電梯速度在2 m/s以上，有的稱之為甲類梯。</p><p

33、>　　快速電梯：快速電梯速度在1.5m/s以上，有的稱之為乙類梯。</p><p>　　低速電梯：低速電梯速度在1.O1m/s以上，有的稱之為丙類梯。</p><p>　　目前大部分住宅客梯都選擇速度為1.Om/s 。 </p><p>　　3.電梯按拖動系統(tǒng)分類</p><p>　　電梯按拖動系統(tǒng)分類，

34、一般分為交流電梯和直流電梯。</p><p>　　交流電梯：交流電梯使用交流電梯曳引機。貨梯及雜物梯一般為交流電驅動，速度在0.5m/s以內?？吞葜薪涣麟娞菀话阌糜跇菍硬皇指呒笆褂靡蟛桓叩膱鏊?。如一般民用住宅等，它的速度一般在1m/s以內。</p><p>　　直流電梯：直流電梯，由于它的啟車、換速、找平、停車比較平穩(wěn)，運行速度快，用于高層及要求較高的場所。直流電梯又分成直流快速電梯和

35、直流高速電梯，其速度分別為1.5-1.75m/s,和2-3.5m/s 。直流電梯的直流電動機一般由電動發(fā)動機組供電和控制。</p><p>　　4.電梯接控制方式分類</p><p>　　電梯按控制方式分類，一般分為半自動電梯、自動電梯、集選控制電梯等。</p><p>　　半自動電梯：半自動電梯分三種情況:a.手開自平電梯——是由轎箱內手柄開關控制，具有自動平層的

36、電梯，貨梯多屬于此類。b.按鈕自平電梯——是由按鈕控制具有自動平層裝置的電梯，多用于貨梯及雜物電梯。c.自平、自開門電梯——上述兩種帶有自動開關門裝置的電梯。</p><p>　　自動電梯：自動電梯也分三種類型:1.信號控制電梯，除具有自動平層自開門動作外，并具有內外選層、自動定向，順向截車等性能。此種電梯需有司機操作。2.集選控制電梯，除具有信號控制電梯的性能以外，也可以無司機操縱，所以需要增加廳外呼叫反向截車

37、環(huán)節(jié)。3.下集選控制電梯，用于無司機交、直流電梯，基本工作狀態(tài)與集選同，所不同的是廳外向下召喚信號才予以應答。</p><p>　　集選控制電梯：集選控制電梯是一種在信號控制基礎上發(fā)展起來的、高度自動控制的電梯，與信號控制的主要區(qū)別在于它能實現(xiàn)無司機操縱。它除了具有信號控制方面的功能外，還具有自動掌握停站時間、自動應召服務、自動換向應答、反向廳外召喚等功能。</p><p>　　1.2.3

38、 電梯電氣控制發(fā)展</p><p>　　1857年美國人OTIS發(fā)明出真正意義上的電梯。從此以后，電梯電氣控制技術越來越受到人們的重視。電梯電氣控制技術是否，主要體現(xiàn)在電梯電氣控制系統(tǒng)的設計上。電梯的電氣控制主要是對各種指令信號、位置信號、速度信號和安全信號進行管理，使電梯正常運行或處于保護狀態(tài)，發(fā)出各種顯示信號。電梯的電氣控制，過去采用繼電器邏輯線路，一般稱繼電器控制。這種硬布線的邏輯控制方式具有原理簡單、直

39、觀等特點。但通用性差，邏輯系統(tǒng)由許多觸點組成，接線復雜、故障率高、設備龐大，國家已規(guī)定淘汰。目前我國電梯主要由先進的、可靠性高的微型計算機或可編程控制器控制。</p><p>　　PLC是可編程控制器的簡稱，它是一種用于自動控制的專用微機，實質上屬于微機控制方式，但可編程控制器具有其自身的特點：①PLC在設計和制造上采取了許多抗干擾措施，能在較惡劣的各種環(huán)境里工作，可靠性高。②PLC將CPU、存儲器、1/0接口等

40、做成一體，使用方便，擴展容易。目前在國產(chǎn)電梯及中低檔的客梯廣泛采用了PLC控制系統(tǒng)，特別適合在用電梯的技術改造和控制器開發(fā)。</p><p>　　1.2.4 電梯的國內外發(fā)展狀況</p><p>　　在經(jīng)濟不斷發(fā)展，科學技術日新月異的今天，樓的高度已和經(jīng)濟發(fā)展同樣的速度成長起來。作為建筑的中樞神經(jīng)，電梯起著不可或缺的作用，電梯作為建筑物內的主要運輸工具，像其他的交通工具一樣，已經(jīng)成為我們日

41、常生活的一個不可缺少的組成部分。一個國家的電梯需求總量，主要受其經(jīng)濟增長速度、城市化水平、人口密度及數(shù)量、國家產(chǎn)業(yè)結構等綜合因素的影響。在全球經(jīng)濟持續(xù)低迷的情況下，我國國民經(jīng)濟仍然以較高的速度持續(xù)增長，城市化水平不斷提高。這從客觀上導致了我國電梯行業(yè)的空前繁榮景象，我國已經(jīng)成為全球最大的電梯市場。上世紀80年代以來，隨著經(jīng)濟建設的持續(xù)高速發(fā)展，我國電梯需求量越來越大?？傏厔菔巧仙模壳斑M入了“第三次浪潮”，2004年總產(chǎn)量超過了8萬臺

42、，而且目前還沒有減速的跡象。從1949年建國以來全國共生產(chǎn)安裝了6l萬多臺電梯。盡管如此，我國的電梯遠未達到飽和的程度。全世界平均1000人有l(wèi)臺電梯，我國如果要達到這個水準，還需要增加70萬臺。到那時候，全國在用電梯將達到130萬臺，每年僅報廢更新就需要6萬臺。到2005年，中國電梯的年產(chǎn)量達到13．5萬臺，與1980年相比，25年增長了59倍，產(chǎn)量每年平均增長1</p><p>　　我國電梯行業(yè)已經(jīng)具備了很強

43、的生產(chǎn)能力。興旺的電梯市場吸引了全世界所有的知名電梯公司，美國奧的斯、瑞士迅達、芬蘭通力、德國蒂森、日本三菱、日立、東芝、富士達等13家大型外商投資公司在國內的市場份額達到了74%。先進技術和先進管理的引進對國內電梯企業(yè)產(chǎn)生了強大的推動作用。蘇州江南、山東百斯特、浙江巨人、上海華立、昌華、東莞飛鵬、寧波宏大、蘇州申龍和東南液壓電梯等一批優(yōu)秀的電梯品牌看清了自己的定位與出路。目前國內市場需要的電梯產(chǎn)品，我國電梯行業(yè)幾乎全部可以生產(chǎn)，不但大

44、量替代了進口，而且有一定的出口。國產(chǎn)電梯的技術水平和產(chǎn)品質量正在穩(wěn)步提高。自1985年我國參加了國際標準化組織ISO／TCl78以來，先后等同或等效采用了一批國際標準和先進國家的標準。標準的高起點使我國電梯行業(yè)在技術上居于有利地位。許多新技術和新產(chǎn)品，如無機房電梯、無齒輪曳引機、永磁同步拖動技術、遠程監(jiān)控技術等，國際上也是剛剛出現(xiàn)，我國就有許多企業(yè)可以生產(chǎn)了。國產(chǎn)電梯以其高質量，低成本的優(yōu)勢贏得了越來越多的國內外客戶，為逐步進入國際市場

45、創(chuàng)造了有利條件。</p><p>　　中國電梯在亞洲市場占有越來越重要的位置，每年銷售量己達l萬臺左右，約占亞洲市場的1/50，一些合資企業(yè)在出口創(chuàng)匯方面也做出了貢獻。當今世界，電梯的生產(chǎn)情況與使用數(shù)量已經(jīng)成為衡量一個國家工業(yè)現(xiàn)代化程度的標志之一。在一些發(fā)達的工業(yè)國家，電梯的使用相當普遍。</p><p>　　世界上有名的幾家電梯公司，諸如：美國奧的斯公司、瑞士訊達公司、日本三菱和日立公司

46、、芬蘭科恩等，其電梯的產(chǎn)量已占世界市場的51％。其中，奧的斯公司和三菱公司是世界上最大的電梯生產(chǎn)企業(yè)。目前，國外除了以交流電梯取代直流電梯以外，在低層樓房越來越多的使用液壓電梯。此外，家用小型電梯將成為電梯家族中新的組成部分。</p><p>　　1.3 PLC在電梯控制中的應用和發(fā)展前景</p><p>　　目前，在電梯的控制方式上，主要有繼電器控制、PLC控制和微型計算機控制三種。而P

47、LC實際上是一種專用計算機，它采用巡回掃描的方式分時處理各項任務，而且依靠程序運行，這就保證只有正確的程序才能運行，否則電梯不會工作；又由于PLC中的內部輔助繼電器及保持繼電器等實際上是PLC系統(tǒng)內存工作單元，即無線圈又無觸點，使用次數(shù)不受限制，屬無觸點運行，因此，它比繼電器控制有著明顯的優(yōu)越性，運行壽命更長，工作更加可靠安全，自動化水平更高。PLC控制是三種控制方式中最具有可靠性、實用性和靈活性的控制方式，它更適合于用在電梯的技術改造

48、和控制系統(tǒng)的更新?lián)Q代，是電梯控制系統(tǒng)中理想的控制新技術。</p><p>　　隨著科技的進步，電梯也更加安全、舒適。然而，人們的追求并沒有就此停止下來，仍在不斷地進行研究改進。綠色是和平，綠色是天然，綠色是和諧。電梯是載人的機電設備，要實現(xiàn)“綠色”，也就是強調電梯更舒適、更安全地為人類的生產(chǎn)和生活服務，強調電梯與環(huán)境的協(xié)調與和諧。</p><p>　　目前意義上的“綠色”，一般是強調“天然

49、”的一面，強調與環(huán)境的協(xié)調與和諧。電梯屬于純粹的工業(yè)產(chǎn)品，其天然性應表現(xiàn)為對環(huán)境影響的盡可能小，與環(huán)境的協(xié)調與平衡，以及電梯本身的人性化。這也應是綠色電梯的發(fā)展方向。</p><p>　　(1)智能化。 我們這里所說的智能化電梯是傳統(tǒng)的人工智能是無法勝任的。傳統(tǒng)的智能控制是一種技術的事先安排，說到底是一種程序控制，是一種周期性的系統(tǒng)自動控制，實際上還算不上智能。而真正的智能電梯應更具人性化特點，不僅具有傳統(tǒng)的人工

50、智能的所有優(yōu)點，而且還有傳統(tǒng)的人工智能無法比擬的東西，具有動念和隨機處理各種問題的能力，諸如能根據(jù)轎廂內的情況和各層的候梯信息，自動地制定每次最優(yōu)的運動速度和停車政策；自動選擇運動方面；雙向語音交流；到達目的層的語音提示等，讓乘客有更多的主動性，使大樓交通運輸實現(xiàn)真正的人機對話。智能化要求電梯有自動安全檢測功能，讓電梯自己能夠檢測到電梯的故障所在，并及時報警予以排除。</p><p>　　(2)安全。 運行安全是

51、電梯的根本和關鍵?？梢哉f，電梯的全部其他工作都是以此為中心展開的，使電梯安全運行更有保障。運行安全不僅要消除電梯啟動時較強的電磁輻射，使用安全材料和運行穩(wěn)定，而且要有一種良好的視覺效果，讓每一位乘客在寬敞、明亮轎廂內有安全、舒適的好心情。同時，電梯運行安全也要求電梯在運行中發(fā)生故障時，不但要使乘客容易與外界溝通聯(lián)系，而且電梯本身應當能自動播放讓乘客感到放松的音樂，徹底消除產(chǎn)生緊張不安的情緒。</p><p>　　

52、(3)與環(huán)境的協(xié)調和平衡，包括以下幾個方面：</p><p>　　①視覺協(xié)調。 有人曾經(jīng)做過環(huán)境色彩是否對人有影響的研究。該研究發(fā)展：視覺不協(xié)調的環(huán)境色彩對人的情緒、精神影響非常大。色彩宜人，格調高雅，制作精良的電梯，乘客自然會有一種安全的感覺，有一種視覺上的舒適。用料低廉，款式陳舊，色彩沉悶，甚至破破爛爛的電梯，乘客視覺協(xié)調無從談起，乘坐電梯的第一感覺就是不安全。國內的許多電梯公司對此的重視是遠遠不夠的，甚至不

53、少通過引進國外技術國產(chǎn)化的電梯也顯露出一副土生土長的容貌。</p><p>　?、谙姶泡椛?。 如前所述，由于電梯是大樓里頻繁起制動的大容量電器是電磁干擾的元兇，所以綠色電梯必須是一個達到自身對大樓電磁干擾最小，而又不被其他電磁干擾影響的建筑機電設備。這樣不僅可以保證乘客的身心健康，而且也可以保證大樓、大廈中的大樓的辦公自動化(0A)、樓宇自動化(BA)、通訊自動化(CA)的正常運轉。</p>&

54、lt;p>　　③舒適感。 通過采用高載頻波矢量靜音變頻器，可降低噪聲變換頻率及電壓。以CPU控制電壓及頻率的連續(xù)變換方式，按人體生理適應要求，利用計算機優(yōu)化設計而成的理想運行曲線，實現(xiàn)更穩(wěn)定、更舒適的運行。</p><p>　　對現(xiàn)代化電梯性能的衡量，主要著重于可靠性、安全性和乘坐的舒適性。此外，對經(jīng)濟性、能耗、噪聲等級和電磁干擾程度等方面也有相應要求。隨著時代的發(fā)展，對人在與外界隔離封閉的電梯轎廂內，心理

55、上的壓抑感和恐懼感也有所考慮。因此，提倡對電梯進行豪華性裝修，比如：轎廂內用鏡面不銹鋼裝潢、在觀光電梯井道設置宇宙空間或深海景象：進而主張電梯、扶梯應與大自然相協(xié)調，在扶梯的周圍種植花草；在轎廂壁和頂棚裝飾某些圖案甚至是有變化的圖案，并且在色彩調配上要令人賞心悅目；在轎廂內播放優(yōu)美的音樂，用以減少煩躁；在轎廂內播放電視節(jié)目，乘客可收看天氣預報、新聞等。</p><p>　　1.4 課題研究的內容</p>

56、;<p>　　課題所研究的內容主要是用可編程控制器（PLC）自動控制電梯系統(tǒng)。由于大部分老式電梯的電控系統(tǒng)可靠性欠佳，用戶尋求對電梯的電控系統(tǒng)進行改造，以節(jié)約資金。因此，對電梯控制技術進行研究，找出一條適合國產(chǎn)老式電梯的改造之路，并進而提高國產(chǎn)電梯的技術水平和質量，具有十分重要的意義。</p><p>　　針對老式電梯采用的繼電器邏輯控制方式存在功能弱、故障多、可靠性差和工作壽命短等缺陷，提出采用功

57、能強、故障率低、可靠性高的可編程控制器（PLC）來控制電梯。</p><p>　　論文的主要內容如下：</p><p>　　首先對電梯系統(tǒng)及可編程控制器（PLC）作了比較全面的總結和介紹。接著根據(jù)電梯的控制要求，設計模擬控制模板，確定PLC所需的輸入/輸出口的數(shù)量，確定PLC的型號，選定主機機型，并進行擴展。然后設計PLC的外部接線圖、流程圖等，編寫控制程序，最后對編寫的電梯控制程序進行仿

58、真和調試。</p><p>　　第2章 控制系統(tǒng)的組成</p><p>　　2.1 PLC控制系統(tǒng)組成</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)像一般的計算機控制系統(tǒng)一樣，也是由硬件和軟件兩個部分組成的，硬件是指PLC本身及其外圍設備，軟件是指管理PLC的系統(tǒng)軟件，PLC的應用程序，編程語言和編程支持工具軟件。</p><p>　　圖2-1 典型P

59、LC控制系統(tǒng)的硬件組成圖</p><p>　　2.1.1 硬件的組成</p><p>　　圖2-1為典型PLC控制系統(tǒng)的硬件組成圖。PLC控制系統(tǒng)的硬件是由PLC，輸入/輸出（I/O）電路及外圍設備等組成的。系統(tǒng)規(guī)模可根據(jù)實際應用的需要而定，可大可小。下面對構成控制系統(tǒng)的主要部分簡要介紹。</p><p>　　主控模塊 除了早期生產(chǎn)的整體式PLC（PLC的各個部件都

60、在同一機殼內）外，目前市場多數(shù)的PLC都已采用模塊化的結構（PLC的各個部件獨立封裝，稱之為模塊）。在PLC中各個模塊均通過系統(tǒng)總線相互連接起來構成一個系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中最核心的模塊是主控模塊（也稱CPU），它包括：CPU，存儲器，通信接口等部分。</p><p>　　輸入/輸出模塊 PLC的控制對象是工業(yè)生產(chǎn)過程， PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了PLC的I/O電路，

61、其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。生產(chǎn)過程有許多控制變量，如溫度，壓力，液位，速度，電壓，開關量，繼電器狀態(tài)等，因此，需要有相應的I/O模塊作為CPU與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的橋梁。且這些模塊應具有較好的抗干擾能力。目前，生產(chǎn)廠家已開發(fā)出各種型號的模塊供用戶選擇。對于輸入/輸出模塊有：數(shù)字量輸入/輸出模塊，開關量輸入/輸出模塊，模擬量輸入/輸出模塊，交流信號輸入/輸

62、出模塊，220V交流輸入/輸出模塊。還有智能模塊，它本身帶CPU，存儲器和監(jiān)控系統(tǒng)，可獨立完成各種運算。智能模塊的種類很多，如高速計數(shù)模塊，PID調節(jié)的模擬量控制模塊，閥門控制模塊，智能存儲模塊和智能I/O模塊。</p><p>　　電源模塊 PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。在整個系統(tǒng)中起著十分重要得作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源，系統(tǒng)是無法

63、正常工作的。因此PLC的制造商對電源的設計和制造也十分重視。一般交流電壓波動在+10%(+15%)范圍內，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110VAC），直流電源（常用的為24VDC）。</p><p>　　I/O電路 PLC的基本功能就是控制，它采集被控對象的各種信號。經(jīng)過PLC處理后，通過執(zhí)行裝置實現(xiàn)控制。輸入電路就是被控對象（需要進行控制的機器，設

64、備和生產(chǎn)過程）進行檢測，采集，轉換和輸入。另外，安裝在控制臺上的按鈕，開關等也可以向PLC送控制指令。輸出電路的功能就是接受PLC輸出的控制信號，對被控對象執(zhí)行控制任務。</p><p>　　PLC的外圍設備很多，但基本功能不外乎對信息和數(shù)據(jù)的處理。常用的有編程器，可編程終端，打印機，條碼讀入機等等。編程器是PLC的重要外圍設備之一，它可以將用戶編寫的程序送到PLC的用戶程序存儲器。因此，它的主要任務是輸入程序，

65、調試程序和監(jiān)控程序的執(zhí)行過程。可編程終端是具有I/O功能的PLC人機界面產(chǎn)品。人可以通過觸摸屏幕將信息輸入PLC中同樣可編程終端也可以將PLC的輸入數(shù)據(jù)和信息顯示在屏幕上。</p><p>　　2.1.2 軟件的組成</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)的軟件主要是系統(tǒng)軟件，應用軟件，編程語言及編程支持工具軟件幾個部分組成。</p><p>　　PLC系統(tǒng)軟件與工作過

66、程 PLC系統(tǒng)軟件是PLC工作所必須的軟件。在系統(tǒng)軟件的支持下PLC對用戶程序進行逐條的解釋，并加以執(zhí)行，直到用戶程序結束，然后返回到程序的起始又開始新的一輪掃描。PLC的這種工作方式就稱之為循環(huán)掃描。</p><p>　　應用軟件 PLC控制系統(tǒng)的應用軟件是指為完成PLC實際控制任務而編制的各種軟件。隨著PLC應用領域范圍的不斷擴大，應用水平的提高，PLC應用軟件也大大豐富起來了。PLC應用軟件與一般計算機

67、信息處理軟件相比，有很大不同，PLC應用軟件有以下幾個特點：</p><p>　　(1)應用軟件設計必須與生產(chǎn)工藝緊密結合。生產(chǎn)工藝要求不同，控制的功能也就要求不同，即使是相同的生產(chǎn)過程，由于各種設備的工藝參數(shù)不一樣，控制實現(xiàn)的方式也不一樣。所以程序設計人員必須深入現(xiàn)場，嚴格遵守生產(chǎn)工藝的具體要求來設計應用程序。</p><p>　　(2)應用軟件與硬件緊密相關。軟件設計人員不能拋開硬件配

68、置和系統(tǒng)孤立地考慮軟件設計。設計必須根據(jù)硬件系統(tǒng)，接口的實際情況進行相應的程序設計。</p><p>　　(3)PLC應用軟件的設計需要計算機，自動控制技術甚至網(wǎng)絡通信技術等多種知識。特別是PLC網(wǎng)絡的出現(xiàn)，PLC控制系統(tǒng)不再是一個單獨的裝置。在控制系統(tǒng)中，可能包括有多臺不同型號的PLC，計算機，外圍設備等。因此在進行軟件設計時，實現(xiàn)和處理某種控制功能都離不開計算機，自動控制和通信技術。因此，應用程序中不僅有PL

69、C程序，還有計算機程序和通信網(wǎng)絡程序等。</p><p>　　編程語言及編程支持工具軟件 PLC有多種編程語言：梯形圖語言，助記符語言，邏輯功能圖語言，布爾代數(shù)語言和某些高級語言（Basic，C語言等）。但使用廣泛的還是梯形圖語言和助記符語言?，F(xiàn)在世界上各個PLC生產(chǎn)廠家都研制了自己的PLC編程支持工具軟件和監(jiān)控組態(tài)軟件。用戶可以根據(jù)自己的需要利用這些軟件來改善軟件的開發(fā)環(huán)境，提高編程效率。</p>

70、<p>　　2.2 PLC控制系統(tǒng)抗干擾措施</p><p>　　自動化系統(tǒng)中所使用的各種類型PLC，有的是集中安裝在控制室，有的是分散安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場的各單機設備上，雖然它們大多處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環(huán)境中，但PLC是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境而設計的控制裝置，在設計和制造過程中采用了多層次抗干擾和精選元件措施，故具有較強的適應惡劣工業(yè)環(huán)境的能力、運行穩(wěn)定性和較高的可靠性，因此一般不需要采取

71、什么特殊措施就可以直接在工業(yè)環(huán)境使用，但是由于它直接和現(xiàn)場的I/O設備相連，外來干擾很容易通過電源線 或I/O傳輸線侵入，從而引起控制系統(tǒng)的誤動作。PLC受到的干擾可分為外部干擾和內部干擾。在實際的生產(chǎn)環(huán)境下，外部干擾是隨機的，與系統(tǒng)結構無關，且干擾源是無法消除的，只能針對具體情況加以限制；內部干擾與系統(tǒng)結構有關，主要通過系統(tǒng)內交流主電路，模擬量輸入信號等引起，可合理設計系統(tǒng)線路來削弱和抑制內部干擾和防止外部干擾。要提高PLC控制系統(tǒng)的

72、可靠性，就要從多方面提高系統(tǒng)的抗干擾能力。</p><p>　　2.2.1 硬件抗干擾措施</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)的安裝和使用環(huán)境 PLC是專為工業(yè)控制設計的，一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工業(yè)環(huán)境使用。但是在PLC控制系統(tǒng)中，如果環(huán)境過于惡劣，或安裝使用不當，會降低系統(tǒng)的可靠性。PLC使用環(huán)境溫度通常在0℃ ～55℃范圍內，應避免太陽光直接照射，安裝位置應遠離發(fā)熱量

73、大的器件，同時應保證有足夠大的散熱空間和通風條件。環(huán)境濕度一般應小于85%，以保證PLC有良好的絕緣。在含有腐蝕性氣體、濃霧或粉塵的場合，需將PLC封閉安裝。此外，如果PLC安裝位置有強烈的振動源，系統(tǒng)的可靠性也會降低，所以應采取相應的減振措施。</p><p>　　PLC的電源與接地 PLC本身的抗干擾能力一般都很強。通常，只能將PLC的電源與系統(tǒng)的動力設備電源分開配線，對于電源線來的干擾，一般都有足夠強的抑

74、制能力。但是，如果遇上特殊情況，電源干擾特別嚴重，可加接一個帶屏蔽層的隔離變壓器以減少設備與地之間的干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。如果一個系統(tǒng)中含有擴展單元，則其電源必須與基本單元共用一個開關控制，也就是說，它們的上電與斷電必須同時進行。良好的接地是保證PLC安全可靠運行的重要條件。為了抑制附加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應給PLC接專用地線，并且接地點要與其它設備分開，如圖2-2（a）。若達不到這種要求，也可采用公共接地方式，如圖2-2（

75、b）。但是禁止采用串聯(lián)接地方式，如圖2-2（c），因為它會使各設備間產(chǎn)生電位差而引入干擾。此外，接地線要足夠粗，接地電阻要小，接地點應盡可能靠近PLC 。</p><p>　　圖2-2 PLC的接地</p><p>　　接地的目的通常有兩個，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。完善的接地系統(tǒng)是PLC控制系統(tǒng)抗干擾的重要措施之一。接地在消除干擾上起很大的作用。這里的接地是指決定系統(tǒng)電位的地，而

76、不是信號系統(tǒng)歸路的接地。在PLC控制系統(tǒng)中有許多懸浮的金屬架，它們是具有空中干擾的空中線，需要有決定電位的地線。交流地是PLC控制系統(tǒng)供電所必需的，它通過變壓器中心點構成供電兩條回路之一。這條回路上的電流、各種諧波電流等是個嚴重的干擾源。因此交流地線、直流地線、模擬地和數(shù)字地等必須分開。數(shù)字地和模擬地的共點地最好置懸浮方式。地線各點之間的電位差盡可能小，盡量加粗地線，有條件可采用環(huán)形地線。系統(tǒng)地端子(LG)是抗干擾的中性端子，通常不需要

77、接地，可是，當電磁干擾比較嚴重時，這個端子需與接大地的端子(GR)連接。</p><p>　　PLC的輸入、輸出設備 輸入電路是PLC接受開關量、模擬量等輸入信號的端口，其元器件質量的優(yōu)劣、接線方式及是否牢靠也是影響控制系統(tǒng)可靠性的重要因素。以開關量輸入為例，按鈕、行程開關的觸點接觸要保持在良好狀態(tài)，接線要牢固可靠。機械限位開關是容易產(chǎn)生故障的元件，設計時，應盡量選用可靠性高的接近開關代替機械限位開關。此外，按鈕

78、觸點的選擇也影響到系統(tǒng)的可靠性。在設計電路時，應盡量選用可靠性高的元器件，對于模擬量輸入信號來說，常用的有4～20mA、0～20mA直流電流信號；0～5V、0～10V直流電壓信號，電源為直流24V。</p><p>　　對于開關量輸出來說，PLC的輸出有繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出三種形式，具體選擇哪種形式的輸出應根據(jù)負載要求來決定，選擇不當會使系統(tǒng)可靠性降低，嚴重時導致系統(tǒng)不能正常工作。如晶閘管輸出只能用

79、于交流負載，晶體管輸出只能用于直流負載。此外，PLC的輸出端子帶負載能力是有限的，如果超過了規(guī)定的最大限值，必須外接繼電器或接觸器，才能正常工作。外接繼電器、接觸器、電磁閥等執(zhí)行元件的質量，是影響系統(tǒng)可靠性的重要因素。常見的故障有線圈短路、機械故障造成觸點不動或接觸不良。這一方面可以通過選用高質量的元器件來提高可靠性，另一方面，在對系統(tǒng)可靠性及智能化要求較高的場合，可以根據(jù)電路中電流異常的情況對輸出單元的一些重點部位進行診斷，當檢測到異

80、常信號時，系統(tǒng)按程序自動轉入故障處理，從而提高系統(tǒng)工作的可靠性。若PLC輸出端子接有感性元件，則應采取相應的保護措施，以保護PLC的輸出觸點。 </p><p>　　為了防止或減少外部配線的干擾，交流輸入、輸出信號與直流輸入、輸出應分別使用各自的電纜；對于集成電路或晶體管設備的輸入、輸出信號線、必須使用屏蔽電纜，屏蔽電纜在輸入、輸出側懸空，而在控制側接地，其處理方式如圖2-3。</p><p&

81、gt;　　圖2-3 屏蔽電纜的處理</p><p>　　2.2.2 軟件抗干擾措施 </p><p>　　硬件抗干擾措施的目的是盡可能地切斷干擾進入控制系統(tǒng)，但由于干擾存在的隨機性，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境下，硬件抗干擾措施并不能將各種干擾完全拒之門外，這時，可以發(fā)揮軟件的靈活性與硬件措施相結合來提高系統(tǒng)的抗干擾能力。</p><p>　　利用“看門狗”方法對系統(tǒng)的運動

82、狀態(tài)進行監(jiān)控 PLC內部具有豐富的軟元件，如定時器、計數(shù)器、輔助繼電器等，利用它們來設計一些程序，可以屏蔽輸入元件的錯誤信號，防止輸出元件的誤動作。在設計應用程序時，可以利用"看門狗"方法實現(xiàn)對系統(tǒng)各組成部分運行狀態(tài)的監(jiān)控。如用PLC控制某一運動部件時，編程時可定義一個定時器作“看門狗”用，對運動部件的工作狀態(tài)進行監(jiān)視。定時器的設定值，為運動部件所需要的最大可能時間。在發(fā)出該部件的動作指令時，同時啟動"看門

83、狗"定時器。若運動部件在規(guī)定時間內達到指定位置，發(fā)出一個動作完成信號，使定時器清零，說明監(jiān)控對象工作正常；否則，說明監(jiān)控對象工作不正常，發(fā)出報警或停止工作信號。</p><p>　　消抖 在振動環(huán)境中，行程開關或按鈕常常會因為抖動而發(fā)出誤信號，一般的抖動時間都比較短，針對抖動時間短的特點，可用PLC內部計時器經(jīng)過一定時間的延時，得到消除抖動后的可靠有效信號，從而達到抗干擾的目的。 </p>

84、<p>　　用軟件數(shù)字濾波的方法提高輸入信號的信噪比 為了提高輸入信號的信噪比，常采用軟件數(shù)字濾波來提高有用信號真實性。對于有大幅度隨機干擾的系統(tǒng)，采用程序限幅法，即連續(xù)采樣五次，若某一次采樣值遠遠大于其它幾次采樣的幅值，那么就舍去之。對于流量、壓力、液面、位移等參數(shù)，往往會在一定范圍內頻繁波動，則采用算術平均法。即用n次采樣的平均值來代替當前值。一般認為：流量n= 12，壓力n=4最合適。對于緩慢變化信號如溫度參數(shù)，可連續(xù)

85、三次采樣，選取居中的采樣值作為有效信號。對于具有積分器A/D轉換來說，采樣時間應取工頻周期(20ms)的整數(shù)倍。實踐證明其抑制工頻干擾能力超過單純積分器的效果。</p><p>　　2.3 PLC控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢</p><p>　　PLC當初是針對工業(yè)順序控制發(fā)展而研制的。經(jīng)過30幾年的迅速發(fā)展，PLC已不僅能進行開關量控制，而且還能進行模擬量控制，位置控制。特別是PLC的通信網(wǎng)絡技術

86、的發(fā)展，使得PLC如虎添翼，由單機控制向多機控制，由集中控制向多層次分布式控制系統(tǒng)發(fā)展?，F(xiàn)在PLC的足跡已遍布了國民經(jīng)濟的各個領域，形成了滿足各種需要的PLC應用系統(tǒng)。</p><p>　　目前，可編程控制器正向著兩個不同的方向進一步發(fā)展。一個是向簡易、廉價和超小型發(fā)展，以占領小型、分散和簡單功能的工業(yè)控制市場，同時也便于適應機電一體化的要求。另一個方向是向大型化、高速度、多功能和分散型、多層次全自動化網(wǎng)絡發(fā)展，

87、這種系統(tǒng)不僅具有邏輯運算、計數(shù)、定時、數(shù)值計算、模擬量控制、監(jiān)控、記錄、顯示、以及與計算機接口并作數(shù)據(jù)傳送等一般功能，同時還具有中斷控制、智能控制、過程控制和遠程控制等高級功能，此外I/O的點數(shù)進一步擴大，最多已達3200點。</p><p>　　我國可編程控制器的引進、應用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進設備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設備及產(chǎn)品中不斷擴大了可編程控制器的應用

88、，目前我國已經(jīng)可以生產(chǎn)中、小型可編程控制器。隨著我國四個現(xiàn)代化進程的逐步深入，可編程控制器在我國將有十分廣闊的天地。</p><p>　　PLC是一種用于工業(yè)自動化控制的專用計算機，實質上屬于計算機控制方式.PLC與普通微機一樣，以通用或專用CPU作為字處理器，實現(xiàn)通道（字）的運算和數(shù)據(jù)存儲，另外還有位處理器（布爾處理器），進行點（位）運算與控制,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

89、。</p><p>　　1.可靠性高，抗干擾能力強</p><p>　　高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時間高達30萬小時。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時間則更長。從PLC的機外電路來說，使用PLC構成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的

90、繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應用軟件中，應用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。2.配套齊全，功能完善，適用性強 PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。

91、除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用PLC組成各種</p><p>　　2.4 輸入輸出（I/O）點數(shù)的估算 </p><p>　　本系統(tǒng)控制四層電梯,采用集選控制方式。為了完成設定的控制任務,主要根據(jù)

92、電梯輸入/輸出點數(shù)確定PLC的機型。</p><p>　　根據(jù)電梯控制的要求，電梯應具有內呼和外呼按鈕、行程開關、開關門按鈕，以及相應的指示燈，估算所需I/O口的數(shù)量，并繪制I/O口分配表，見表2-1。</p><p>　　表2-1 I/O口分配表</p><p>　　第3章 四層電梯控制系統(tǒng)設計</p><p>　　3.1 硬件連接圖及流程

93、圖</p><p>　　3.1.1 電動機控制電路圖</p><p>　　根據(jù)設計要求，本次設計的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖3-1所示。圖中M1，M2為曳引電機和門電機，交流接觸器KM1~KM4通過控制兩臺電動機的運行來控制轎廂和廳門，從而進行對電梯的控制。FR1，F(xiàn)R2為起過載保護作用的熱繼電器，用于電梯運行過載時斷開主電路。FU1為熔斷器，起過電流保護作用。</p>&

94、lt;p>　　曳引電機 門電機</p><p>　　圖3-1 電動機控制電路圖 </p><p>　　3.1.2 PLC外部接線圖</p><p>　　PLC

95、外部接線圖見下圖3-2，其中包含主控制器CPU224CN及擴展模塊EM223。接線圖分為DC輸入端和DC輸出端。</p><p>　　輸入端DC24V的負極接公共端1M和2M。輸入開關的一端接到DC24V的正極，輸入開關的另一端連接到CPU224或ME223各輸入端。</p><p>　　輸出端DC24V的正極接L+端。輸出負載的一端接到DC24V的負極，輸入開關的另一端連接到CPU224

96、或EM223各輸出端。</p><p>　　圖3-2 PLC外部接線圖</p><p>　　3.1.3 流程圖 </p><p>　　電梯上下行流程圖見圖3-3。假設電梯停在N（N=1,2,3,4）樓,M樓有信號,M</p><p>　?。綨時，電梯上行；M＜N時，電梯下行。</p><p>　　圖3-3 電梯上下行

97、流程圖</p><p>　　在電梯運行過程中，電梯上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼梯信號均不響應，但如果反向外呼梯信號前方向無其它內、外呼梯信號時，則電梯響應該外號。</p><p>　　電梯應具有最遠反向外梯響應功能。例如：電梯在一樓，而同時有二層向下外呼梯，三層向下外呼梯，四層向下外呼梯，則電梯先去四樓響應四層向下外呼梯信號。</p><p>

98、　　電梯響應流程圖見圖3-4。</p><p>　　圖3-4 電梯響應流程圖</p><p>　　當電梯到達系統(tǒng)控制的目標樓層時，控制系統(tǒng)發(fā)出開門信號，電梯門開，當門開到開門限位時，計時5秒鐘，然后關門，直到關門限位產(chǎn)生信號。此過程期間，按開門按鈕電梯門打開，按關門電梯門關閉，并且當門關閉動作時，門間來人會使光電傳感器產(chǎn)生信號，控制系統(tǒng)發(fā)出開門信號，電梯開關門流程圖見圖3-5。</p

99、><p>　　圖3-5 電梯開關門流程圖</p><p>　　3.2 操作原理簡要說明</p><p>　　電梯由安裝在各樓層廳門口的上升和下降呼叫按鈕進行呼叫操縱，其操縱內容為電梯運行方向。電梯轎箱內設有樓層內選按鈕S1～S4，用以選擇需?？康臉菍?。L1為一層指示、L2為二層指示、L3為三層指示、L4為四層指示，SQ1～SQ4為到位行程開關。具體如下：</p&g

100、t;<p>　　1、開始時，電梯處于任意一層。</p><p>　　2、當有外呼梯信號到來時，電梯響應該呼梯信號，到達該樓層時，電梯停止運行，電梯門打開，延時5S后自動關門。</p><p>　　3、當有內呼梯信號到來時，電梯響應該呼梯信號，到達該樓層時，電梯停止運行，電梯門打開，延時5S后自動關門。</p><p>　　4、在電梯運行過程中，電梯上升

101、（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼梯信號均不響應，但如果反向外呼梯信號前方向無其它內、外呼梯信號時，則電梯響應該外號。</p><p>　　5、電梯應具有最遠反向外梯響應功能。例如：電梯在一樓，而同時有二層向下外呼梯，三層向下外呼梯，四層向下外呼梯，則電梯先去四樓響應四層向下外呼梯信號。</p><p>　　6、電梯未平層或運行時，開門按鈕和關門按鈕均不起作用。平層且電梯停止運

102、行后，按開門按鈕電梯門打開，按關門電梯門關閉。</p><p>　　3.3 編程元件明細表</p><p>　　根據(jù)電梯控制的要求，為能實現(xiàn)電梯各種功能，構思PLC控制的程序，粗略估算肯能用到的編程元件。編程元件見下表3-1。</p><p>　　表3-1 編程元件明細表</p><p>　　3.4 梯形圖及注釋</p><

103、;p>　　3.4.1 電梯初始控制</p><p>　　由于斷電或故障等原因，會使PLC停止運行。當PLC重新運行時，假如電梯門未完全打開或關閉時，Q2.3置位有信號，產(chǎn)生關門動作，直到電梯門完全關閉，Q2.3復位。當電梯未在任意平層時，利用輔助繼電器M1.1,電梯會下降，直到電梯碰觸行程開關后停止。</p><p>　　3.4.2 報警器及超重控制</p><p

104、>　　按下警報器按鈕，警報器響，計時10秒鐘，警報器關門。此系統(tǒng)由電梯載重控制儀控制電梯載重。當電梯超重時，電梯禁止上下運行，并且超重指示燈亮起。</p><p>　　3.4.3 電梯指令信號的登記與消除</p><p>　　電梯的指令信號分為內指令型號和外指令信號</p><p>　　電梯內指令信號 以2層內呼為例：當按下2層內呼時，若電梯未在2樓平層時，