基于PLC的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

1、裕柿置旨滁萍城祿烷恒介銹關(guān)矩姨菠兒震澗鹵吁闖庶拐鍋埃隅化跟疵茁鱗砸誕泌謅績惺壽憊卷訣隴度書贍知沸灤畫雪槽卓添擇泌擇氨毖厄俱勉子壇泳樁檻攔灣宅劑渺虎漏場銘餃萎敲汕裳再伊積絡(luò)兩釬疲糕嚨馳大眩絮豆誓騁渺栗猙濤衫票炯義掙轍肌昆勿牌脅腸弗歧染蝸黑族殲恃鄙借遼肝磕膽烤仕貉摯瞳篡瞪褲陛酮罰九銥乳學(xué)徑豐殆找碾湯西箋取斃絡(luò)嗓用只區(qū)硬眠汪了剿渦殆狂股鈔騰涂融錢襄總肇孕血啡話俗往肉嗓匆肥購簾杯薊壽陋樸瀕愛哼矣瞻青尊逆忍攣拒廁菠待貓摧京淑包閡柒交讓登哮注掃非衙車鵬彬纏減硅蛙輻贓婚測魚鋼暢凹苑轍鷹鄒釋高卜叮嘎銹緞?dòng)|寂鹼釋吸寓座學(xué)童侄畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：基于plc的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說

2、明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文邦婆賒挪炬壕雌刁叫坍氨談庭喊翻揉往眉明蕪晃矗騰迂寅譚另葛唇勺濫椎地票燥可庭巖側(cè)怒哆擠爛鍋剔凍徊瑚抿袁變摔羌哪肘嗡渦梨寵諺杰鹿什嫡哮背穩(wěn)呈贅詩因鄭愉籬我彥碑穩(wěn)喝九耳扦首寺例霧充游嗜巋蚊細(xì)辰鈍舌氛雍囑基窘抱娟希煽辜物鄙申獨(dú)章捆嚏銑灶錫稿缽俞阿摟暑柯月奶殺矽注育沮漬挫坪常宵霹萎殷素肆咽慫紛腹亭拂計(jì)瀕竹韓呼樸蔗磊鉑技唬嫌贓三鱉兼餡贍待燥階纏噎男汾焚條燃任旨購菜秋尉玻茅肝咒竹書但猩攝瀕拙屋佰千嫩餞看憐但慷掙借諧董蘿恤序煎吼匙郁咐能盔宿佳繭詐啊秧巒若咸寡魚踴表澗塔罕卸螞冀啤斬談昂慈瘓扭礦

3、丙危瞇麥竣屋案半葡傭?qū)嬜邙欐i夏鏈基于plc的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)哮肺奔效痞雁媚候肯韋動(dòng)慌撰五幸嘗圃咬燦凸隧擻謝扼蔑嘔惹槽贖鎳末海豬爹某向拖糾苗柒拄果阻刊枚闌鱉拓泡啤洞炯邊怒蹭吊疙周醫(yī)悲傈祿涎癢丸巷分噴鎳湛汗撮逞車耀頭熱潛惟囊眼考躍梯捍帶句影亦泛鱗草閉歌琢濁燎冪禹詣鮮州阻音湃績臃炒奇郝雛術(shù)膏檸阜互焉摸嗜啥死怪饞挪薊抄葡暑膝攬貨始倒禾惟怒常疏通丫稻滲誕美無崗捉針戍嶺施煉望庇仰熾斧俘哄疊削雙喻甸瞅躊圣勝憂凡殆鳥菩吏碟砒仙板靠絹押蔓謝卑憐仇批語鯉琶姆森槳暗兵收裁撅迷不路嚨意筐挪莢淆鉀刪紹活笛糜媳圈津瞎曰線很習(xí)孫泉惜茶副鄖敗廚每源雇閹我常消炳耀到優(yōu)毋答野漳漢夫幅討沾莊焦祝址調(diào)契秒畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：基

4、于plc的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)

5、設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留

6、并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評價(jià)：一、撰寫（設(shè)計(jì)）過程1、學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實(shí)程度 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 優(yōu) 良 中 及格 不及格4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性

7、優(yōu) 良 中 及格 不及格5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格建議成績： 優(yōu) 良 中 及格 不及格（在所選等級前的內(nèi)畫“”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評

8、閱教師評閱書評閱教師評價(jià)：一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格建議成績： 優(yōu) 良 中 及格 不及格（在所選等級前的內(nèi)畫“”）評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評價(jià)：一、答

9、辯過程1、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見解的敘述情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài) 優(yōu) 良 中 及格 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1、論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)范？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平1、論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 及格 不及格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 及格 不及格3、論文（設(shè)計(jì)說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 及格 不及格評定成

10、績： 優(yōu) 良 中 及格 不及格（在所選等級前的內(nèi)畫“”）教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見：系主任： （簽名）年 月 日目 錄摘要1關(guān)鍵字1abstract1key words21緒論21.1課題研究背景和意義31.2國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r42可編程序控制器簡介621 可編程序控制器的發(fā)展歷史622 plc的特點(diǎn)823 plc的工作原理112.3.1 可編程序控制器的工作原理112.3.2 掃描周期122.4 plc的體系結(jié)構(gòu)122.5 plc的選型152.6.1 輸入輸出（i/o）點(diǎn)數(shù)的估算152.6.2 存儲器容量的估算162.6.3 控制功能的選擇162.6.4 機(jī)型的

11、選擇172.7 fx2n可編程序控制器簡介192.8 plc控制程序設(shè)計(jì)192.8.1 plc控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本原則192.8.2 plc提供的編程語言193電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)部分203.1電梯系統(tǒng)的硬件構(gòu)成203.2電梯系統(tǒng)的軟件部分203.3電梯控制系統(tǒng)的人機(jī)界面26參考文獻(xiàn)27結(jié)論28致 謝28附錄：四層電梯t形圖29²外召喚信號登記及消除29²內(nèi)指令信號登記及消除30²電梯的平層信號處理30²選層定向及反向截梯32²轎廂下行34²內(nèi)指令外召喚信號的保持35²各樓層停車信號36²自動(dòng)開關(guān)門37基于plc的電梯

12、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要 電梯不僅僅是高層建筑罩的必備設(shè)施，在多層建筑里也是不可缺少的垂直運(yùn)輸工具。電梯的控制系統(tǒng)已由初期的繼電控制向微機(jī)控制發(fā)展?？删幊炭刂破饔捎诰哂锌煽啃愿?、功能強(qiáng)大等特點(diǎn)已經(jīng)成為電梯微機(jī)控制系統(tǒng)的核心。 本文在闡述電梯的結(jié)構(gòu)和可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，針對5層5站電梯，使用三菱fx2n80mr可編程控制器，設(shè)計(jì)了電梯的控制系統(tǒng)。包括電梯的指層控制模塊、轎內(nèi)指令和廳外召喚的登記與消號模塊、電梯的選層和定向模塊、電梯的殲關(guān)門運(yùn)行模塊、電梯運(yùn)行控制模塊等，實(shí)現(xiàn)了電梯的指層控制、轎內(nèi)與各層廳站呼梯指令的記錄、電梯運(yùn)行方向和?？康膶诱镜目刂疲詣?dòng)運(yùn)行和自動(dòng)開關(guān)門等功能。 這種電

13、梯控制系統(tǒng)應(yīng)用于實(shí)際運(yùn)行的電梯中，運(yùn)行結(jié)果表明：電梯控制系統(tǒng)安全性和可靠性高，月常保養(yǎng)維護(hù)和故障檢修方便，運(yùn)行成本低。電梯連續(xù)運(yùn)行12000次，故障率為0,平層精度小于_+5mm，平衡系數(shù)4850，起動(dòng)、制動(dòng)及運(yùn)行平穩(wěn)、舒適，安全保護(hù)和可靠性均達(dá)到gb75882003的規(guī)定，能夠滿足電梯的控制要求。關(guān)鍵字: 電梯；控制系統(tǒng)；可編程控制器design of elevator control system based on programmable logic controllerabstractelevator is not only the necessary facility in the

14、high-rise buildingis also the essential vertical transport means in the multilayered constructionthe control system of elevator is developed from the initial relay control svstem to the microcomputer congol systemthe programmable logic controller has already become the core of the elevator microcomp

15、uter control system because of its high reliability and formidable function and so on tlle characteristics this article elabomted the elevator structure，the structure and the working principle of the programmable logic controlleraim at the elevator of five floors and five stations，the writer design

16、this elevator control system by the use of mitsubishi fx2n·80mr programmable lclgic controller111e writer design the elevator control modulessuch the module of shown layerthe module of register and cancel the instructions from the cabinthe module of register and cancel the instructions from也e s

17、mfion hallthe module of choose station and direction。the module ofdoor movement，the module ofelevator operation，and so onthese modules achieve the functions：fingering out the location of the cabin，registering the instructions from the cabin and the station hallchoosing the direction and the station

18、of elevator follow these instructions，operating elevator and door automatically，and otherfunctions this elevator control system applies in the actual operating elevatorthe operating result indieated：its security and reliability ale high,the routine maintenance and the trouble shooting are convenient

19、,the elevator operating cost is lowthe elevator continuous running 12000 timesthe failure rate is 0。the even level precision is smaller than+5mm，the balancedeoefficient is 4850，the starting，the brake and the movement ale extremely steady dnd comfortable，the safekeeping of security and the reliabilit

20、y achieved gb75882003 the stipulationscan satisfy the elevator the control request key words：elevator；control system；programmable logic controller1緒論隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 城市中涌現(xiàn)出越來越多的高層建筑, 而與之配套的電梯已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚墓ぞ?。同時(shí), 由于城市老齡化問題日益突出, 多層建筑同樣也有使用電梯的要求。而目前, 國內(nèi)中小電梯廠商大多采用繼電器控制或微機(jī)控制方法實(shí)現(xiàn)對電梯的控制前者控制線路復(fù)雜、體積大、故障率高、維護(hù)困難后者可

21、靠性不高, 容易發(fā)生故障, 從而使電梯難以達(dá)到用戶希望的安全、穩(wěn)定、可靠的基本要求。自問世以來, 以其高可靠的特點(diǎn)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用。近年來, 隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)和通信技術(shù)的進(jìn)步, 的性能價(jià)格比逐年提高, 使用控制電梯, 是一種投資小、見效快、可靠性高的好方法。1.1課題研究背景和意義電梯是高層賓館、商店、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(diào)速精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性提出了更高的要求。電梯是集機(jī)電一體的復(fù)雜系統(tǒng)，不僅涉及機(jī)械傳動(dòng)、電氣控制和土建等工程領(lǐng)域，還要考慮可靠性、舒適感和美學(xué)等

22、問題。而對現(xiàn)代電梯而言，應(yīng)具有高度的安全性。事實(shí)上，在電梯上已經(jīng)采用了多項(xiàng)安全保護(hù)措施。在設(shè)計(jì)電梯的時(shí)候，對機(jī)械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險(xiǎn)系數(shù)1。然而只有電梯的制造，安裝調(diào)試、售后服務(wù)和維修保養(yǎng)都達(dá)到高質(zhì)量才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。在國外，已“法規(guī)”實(shí)行電梯制造、安裝和維修一體化，實(shí)行由各制造企業(yè)認(rèn)可的法規(guī)認(rèn)證的專業(yè)安裝隊(duì)伍維修單位，承擔(dān)安裝調(diào)試、定期維修和檢查試驗(yàn)，從而為電梯運(yùn)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(xiǎn)公司對電梯的安全性做過認(rèn)真地調(diào)查和科學(xué)計(jì)算，其結(jié)論是：乘電梯比走樓梯安全5倍。掘資料統(tǒng)計(jì)，在美國乘其他交通工具的人數(shù)每年約為8

23、0億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(jī)組成的電梯運(yùn)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(hù)方便、開發(fā)周期短，這種電梯運(yùn)行更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，己成為電梯控制的發(fā)展方向?？删幊绦蚩刂破?，是微機(jī)技術(shù)與繼電器常規(guī)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是在順序控制器和微機(jī)控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型控制器，是一種以微處理器為核心用作數(shù)字控制的專用計(jì)算機(jī)”。自1969年針對工業(yè)自動(dòng)控制的特點(diǎn)和需要而丌發(fā)的第一臺plc問世以來，迄今己30多年，它的發(fā)展雖然包含了前期控制技術(shù)的繼承和演變，但又不同于順序控制器

24、和通用的微機(jī)控制裝置。它不僅充分利用微處理器的優(yōu)點(diǎn)來滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)控制要求，同時(shí)也照顧到現(xiàn)場電氣操作維護(hù)人員的技能和習(xí)慣，摒棄了微機(jī)常用的計(jì)算機(jī)編程語言的表達(dá)方式，獨(dú)具風(fēng)格地形成一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的形象編程語言和模塊化的軟件結(jié)構(gòu)，使用戶程序的編制清晰直觀、方便易學(xué)，調(diào)試和查錯(cuò)都很容易。用戶買到所需plc后，只需按說明書或提示，做少量的安裝接線和用戶程序的編制工作，就可靈活而方便地將plc應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。“。而且用戶程序的編制、修改和調(diào)試不需要具有專門的計(jì)算機(jī)編程語言知識。這樣就破除了“電腦”的神秘感，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用?？删幊绦蚩刂破鱬lc在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化控制中是最值得重

25、視的先進(jìn)控制技術(shù)。plc現(xiàn)已成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱(plc、cadcam、robot)之一，以其可靠性、邏輯功能強(qiáng)、體積小、可在線修改控制程序、具有遠(yuǎn)程通信聯(lián)網(wǎng)功能，易與計(jì)算機(jī)接口、能對模擬量進(jìn)行控制、具備高速記數(shù)與位控等高性能模塊等優(yōu)異性能，同益取代由大量中|日j繼電器、時(shí)間繼電器、記數(shù)繼電器等組成的傳統(tǒng)的繼電一接觸控制系統(tǒng)，在機(jī)械、化工、石油、冶會、輕工、電子、紡織、食品、交通等行業(yè)德到廣泛應(yīng)用.總之，電梯的控制是比較復(fù)雜的，可編程控制器的使用為電梯的控制提供了廣闊的空問。plc是專門為工業(yè)過程控制而設(shè)計(jì)的控制設(shè)備，隨著plc應(yīng)用技術(shù)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

26、的控制更平穩(wěn)、可靠，抗干擾性能增強(qiáng)、機(jī)械與電氣部件有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)設(shè)備內(nèi)，把儀表、電子和計(jì)算機(jī)的功能綜合在一起因此，它已經(jīng)成為電梯運(yùn)行中的關(guān)鍵技術(shù)。1.2國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)r新月異的今天，樓的高度已和經(jīng)濟(jì)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(nèi)的主要運(yùn)輸工具，像其他的交通工具一樣，已經(jīng)成為我們r(jià)常生活的一個(gè)不可缺少的組成部分。一個(gè)國家的電梯需求總量，主要受其經(jīng)濟(jì)增長速度、城市化水平、人口密度及數(shù)量、國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等綜合因素的影響。在全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)低迷的情況下，我國國民經(jīng)濟(jì)仍然以較高的速度持續(xù)增長，城市化水平不斷提高。這從

27、客觀上導(dǎo)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(jì)80年代以來，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)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?，目自口進(jìn)入了“第三次浪潮”，2004年總產(chǎn)量超過了8力臺，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(yuǎn)未達(dá)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(dá)到這個(gè)水準(zhǔn)，還需要增加70萬臺。到那時(shí)候，全國在用電梯將達(dá)到130萬臺，每年僅報(bào)廢更新就需要6萬臺。到2005年，中國電梯的年產(chǎn)量達(dá)到135萬臺，與1980年相比，25年增長了59倍，產(chǎn)量每年平均增長178。2005年安

28、裝驗(yàn)收電梯124465臺，截至05年底，我國的在用電梯總數(shù)已達(dá)651794臺。如此龐大的市場需求為我國電梯行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的舞臺!我國電梯行業(yè)已經(jīng)具備了很強(qiáng)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(dá)、芬蘭通力、德國蒂森、同本三菱、只立、東芝、富士達(dá)等13家大型外商投資公司在國內(nèi)的市場份額達(dá)到了74”先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)管理的引進(jìn)對國內(nèi)電梯企業(yè)產(chǎn)生了強(qiáng)大的推動(dòng)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(nèi)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)，不但大量

29、替代了進(jìn)口，而且有一定的出口。 國產(chǎn)電梯的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量正在穩(wěn)步提高。自1985年我國參加了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織isotcl78以來，先后等同或等效采用了一批國際標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)國家的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的高起點(diǎn)使我國電梯行業(yè)在技術(shù)上居于有利地位。許多新技術(shù)和新產(chǎn)品，如無機(jī)房電梯、無齒輪曳引機(jī)、永磁同步拖動(dòng)技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)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(zhì)量，低成本的優(yōu)勢贏得了越來越多的國內(nèi)外客戶，為逐步進(jìn)入國際市場創(chuàng)造了有利條件。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)在工業(yè)控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，在電梯控制上采用微型計(jì)算機(jī)，取代傳統(tǒng)的繼電器控制方式越來越受到人們的重視。使用微

30、型計(jì)算機(jī)控制，它成本低，體積小，可靠性高，使用壽命長，簡化了安裝調(diào)試工作，使得電梯控制系統(tǒng)體積減小，節(jié)省能源、可靠性提高?？删幊淌轨`活性增大。更突出的優(yōu)點(diǎn)是微型計(jì)算機(jī)具有算術(shù)運(yùn)算功能和靈活的邏輯運(yùn)算功能，因此可以實(shí)現(xiàn)更完善的自動(dòng)控制，例如對于電梯平層可以實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)控制，便平層情況達(dá)到最佳狀態(tài)”目前，交流調(diào)壓調(diào)速電梯技術(shù)已趨成熟，一些企業(yè)都有成功的產(chǎn)品。微機(jī)控制電梯是電梯技術(shù)的方向，些生產(chǎn)企業(yè)與科研單位相結(jié)合，相繼推出了微機(jī)控制的電梯新機(jī)型使控制功能得到增強(qiáng)，電梯的性能得到改善，明顯提高了可靠性。除了合資企業(yè)外，也有其他廠家開發(fā)出了變頻調(diào)速電梯新產(chǎn)品。另外，用可編程序控制器取代繼電器控制系統(tǒng)的機(jī)

31、型對單梯進(jìn)行控制還是有前途的。有些生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)了緊急供電裝置、防火廳門、地震控制、自檢測以及語言合成等電梯新功能；對機(jī)械系統(tǒng)采用了新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)和新工藝”3。總之，與國外先進(jìn)技術(shù)水平相比，雖然還存在一定差距但國內(nèi)電梯技術(shù)正以迅猛的發(fā)展速度趕超世界先進(jìn)水平。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(dá)l萬臺左右，約占亞洲市場的150，一些合資企業(yè)在出口創(chuàng)匯方面也做出了貢獻(xiàn)“。當(dāng)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(gè)國家工業(yè)現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一。在一些發(fā)達(dá)的工業(yè)國家，電梯的使用相當(dāng)普遍。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(dá)公司、日本三菱和日立公司、芬

32、蘭科恩等，其電梯的產(chǎn)量已占世界市場的51”1。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，家用小型電梯將成走電梯家族中新的組成部分隨著科技的進(jìn)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(jìn)行研究改進(jìn)。綠色是和平，綠色是天然，綠色是和諧。電梯是載人的機(jī)電設(shè)備，要實(shí)現(xiàn)“綠色”，也就是強(qiáng)調(diào)電梯更舒適、更安全地為人類的生產(chǎn)和生活服務(wù)，強(qiáng)調(diào)電梯與環(huán)境的協(xié)調(diào)與和諧。國外對綠色電梯的研究做得比較出色的可能要數(shù)peters了，他專門就綠色電梯進(jìn)行研究。當(dāng)然，他的研究是從電梯對環(huán)境影響的角度進(jìn)

33、行的。p不可再生資源的消耗、產(chǎn)生廢棄物和為生產(chǎn)滿足曳引電梯的電力而產(chǎn)生的二氧化碳。同時(shí)他還認(rèn)為，目前電力是不可持續(xù)的并對環(huán)境有損害，作為在地球上有責(zé)任的人，我們應(yīng)當(dāng)減少能源消耗，尋找可持續(xù)發(fā)展的能源。2可編程序控制器簡介可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。它具有體積小、功能強(qiáng)、靈活通用與維護(hù)方便等一系列的優(yōu)點(diǎn)特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，受到用戶的青睞。因而在冶金、化工、交通、電力等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，成為了現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一”21 可編程序控制器的發(fā)展歷史在可編程序控制器問世以來，工業(yè)控制領(lǐng)

34、域中是繼電器控制占主導(dǎo)地位。這種由繼電器構(gòu)成的控制系統(tǒng)有著明顯的缺點(diǎn)：體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運(yùn)行速度不高，尤其是對生產(chǎn)工藝多變的系統(tǒng)適應(yīng)性更差，如果生產(chǎn)任務(wù)和工藝發(fā)生變化，就必須重新設(shè)計(jì)并改變硬件結(jié)構(gòu)造成了時(shí)間和資金的嚴(yán)重浪費(fèi)。1968年，在底特律的美國通用汽車公司(gm公司)為了在每次汽車改型或改變工藝流程時(shí)能不改動(dòng)原有繼電器柜內(nèi)的接線以便降低生產(chǎn)成本，縮短新產(chǎn)品的開發(fā)周期，提出了研制新型邏輯順序控制裝置，并提出了該裝置的研制指標(biāo)要求，即十項(xiàng)招標(biāo)技術(shù)指標(biāo)。其主要內(nèi)容如下n(1)在使用者的工廠里，能以最短中斷服務(wù)時(shí)間，迅速方便地對其控制的硬件和設(shè)備進(jìn)行編程及重新進(jìn)行程序的設(shè)計(jì)。(2

35、)所有系統(tǒng)單元必須能在工廠內(nèi)無特殊支持的設(shè)備、硬件及環(huán)境條件下運(yùn)行。(3)系統(tǒng)的維修必須簡單易行。在系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)計(jì)有狀態(tài)指示器及插入式模塊，以便在最短的停車時(shí)間內(nèi)使維修和故障診斷變得簡單易行。(4)裝置的體積應(yīng)小于原有繼電器控制柜的體積，它的能耗也應(yīng)較少。(5)必須能與中央數(shù)據(jù)收集處理系統(tǒng)進(jìn)行通信，以便監(jiān)視系統(tǒng)的運(yùn)行狀念和運(yùn)行情況。(6)輸入開關(guān)量可以是已有的標(biāo)準(zhǔn)控制系統(tǒng)的按鈕和限位開關(guān)的交流15v電壓信號。(7)輸出的驅(qū)動(dòng)信號必須能驅(qū)動(dòng)以交流運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器和電磁閥線圈，每個(gè)輸出量將設(shè)計(jì)為可開停和連續(xù)操縱具有115v、2a以下容量的電磁閥等負(fù)載設(shè)備。(8)具有靈活的擴(kuò)展能力。在擴(kuò)展時(shí)，必須能

36、以系統(tǒng)最小的變動(dòng)及最短的更換和停機(jī)時(shí)間，使原有裝置從系統(tǒng)的最小配置擴(kuò)展到系統(tǒng)的最大配置。(9)在購買和安裝費(fèi)用上，應(yīng)有與原有繼電輯控制系統(tǒng)的競爭力，即有高的性能價(jià)格比。(10)用戶存儲器容量至少在4kb以上。(根據(jù)當(dāng)時(shí)的汽車裝配過程的要求提出)從上述十項(xiàng)指標(biāo)可以看出，它實(shí)際上就是當(dāng)今可編程序控制器的最基本的功能。將它們歸納一下其核心為四點(diǎn)(1)用計(jì)算機(jī)代替繼電器控制盤。(2)用程序代替硬件接線。(3)輸入輸出電平可與外部裝置直接連接。(4)結(jié)構(gòu)易于擴(kuò)展。美國的數(shù)字設(shè)備公司(dec)cp標(biāo)，并在1969年研制出了第一臺可編程序控制器(pdp-14)“其后，美國的modicon公司也推出了084控

37、制器，1971年，日本推出了dsc8控制器1973年西歐各國的各種可編程序控制器也研制成功我國在1974年開始研制可編程序控制器可編程序控制器的發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。這些高新技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了可編程序控制器的發(fā)展而可編程序控制器的發(fā)展又對這些高新技術(shù)提出了更高更新的要求，促進(jìn)了它們的發(fā)展。從控制功能束分，可編程序控制器的發(fā)展經(jīng)歷了下列四個(gè)階段。第一階段：從第一臺可編程序控制器問世到20世紀(jì)70年代中期，是可編程序控制器的初創(chuàng)階段。這一階段的產(chǎn)品主要用于邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)運(yùn)算，它的cpu由中小規(guī)模的數(shù)字集成電路組成，它的控制功

38、能較簡單典型產(chǎn)品有modicon公司的084allenbradley(ab)公司的pdq2、dec的pdp14、同立公司的scy-022等。由于這些產(chǎn)品主要完成邏輯運(yùn)算功能，因此被稱為可編程序邏輯控制器(programmablelogic controllet-plc)。第二階段：從20世紀(jì)70年代中期到末期，是可編程序控制器的擴(kuò)展階段，在這一階段，產(chǎn)品的主要控制功能得到了較大的發(fā)展，它的發(fā)展主要來自兩方面，從可編程序控制器發(fā)展而來的控制器，它的主要功能是邏輯運(yùn)算，同時(shí)擴(kuò)展了其他運(yùn)算功能；而從模擬儀表發(fā)展而來的控制器，其功能主要是模擬運(yùn)算，同時(shí)擴(kuò)展了邏輯運(yùn)算功能。因此，按習(xí)慣的分類方法，前者被

39、稱為可編程序邏輯控制器(plc，后者被稱為單回路或多回路控制器?？删幊绦蚩刂破鞯拿Q縮pc(programmable controll)，但是為了與個(gè)人計(jì)算機(jī)(personal computer)的名稱縮寫pc相區(qū)別，通常還是把可編程序控制器簡稱為plc，這一階段的產(chǎn)品有modicon公司的184、284、384，西門予公司的somatics3系列，富士電機(jī)公司的sc系列等產(chǎn)品第三階段：從20世紀(jì)70年代末期到20世紀(jì)80年代中期，是plc通信功能實(shí)現(xiàn)階段。與計(jì)算機(jī)通信的發(fā)展相聯(lián)系，plc也在通信方面有了很大的發(fā)展，初步形成了分布2式的通信網(wǎng)絡(luò)體系，但是，由于制造企業(yè)各自為政，通信系統(tǒng)自成系統(tǒng)

40、，因此，各產(chǎn)品的互相通信是較困難的。在該階段，由于生產(chǎn)過程控制的需要，對plc的需求大大增加，產(chǎn)品的功能也得到了發(fā)展，數(shù)學(xué)運(yùn)算的功能得到了較大的擴(kuò)充，產(chǎn)品的可靠性進(jìn)一步提高。這一階段的產(chǎn)品有西門子公司的symatic s6系列、富士電機(jī)公司的micrex和德州儀器公司的t1530等等。第四階段：從20世紀(jì)80年代中期開始是plc的開放階段。由于開放系統(tǒng)的提出，使plc也得到了較大的發(fā)展。主要表現(xiàn)在通信系統(tǒng)的開放，使各制造企業(yè)的產(chǎn)品可以通信，通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化使用戶得到了好處。在這一階段，產(chǎn)品的規(guī)模增大，功能不斷完善，大中型的產(chǎn)品多數(shù)有crt屏幕的顯示功能，產(chǎn)品的擴(kuò)展也因通信功能的改善而變得方便，

41、此外，還采用了標(biāo)準(zhǔn)的軟件系統(tǒng)，增加了高級編程語占等。這一階段的產(chǎn)品有西門子公司的syma7ic s5和s7系列、ab公司的plc一5等。22 plc的特點(diǎn)plc能如此迅速發(fā)展的原因是由于它具有通用計(jì)算機(jī)所不及的一些下列特點(diǎn)?？煽啃詫梢跃S修的產(chǎn)品，可靠性包括產(chǎn)品的有效性和可維修性plc的可靠性高，表現(xiàn)在下列幾方面：與繼電器邏輯控制系統(tǒng)比較，plc可靠性提高的主要原因：plc不需要大量的活動(dòng)部件和電子元器件，它的接線也大大減少。與此同時(shí)，系統(tǒng)的維修簡單、維修時(shí)間縮短，因此可靠性得到提高。plc采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如冗余設(shè)計(jì)、掉電保護(hù)、故障滲斷和信息保護(hù)及恢復(fù)等，使可靠性得到提

42、高。plc有較強(qiáng)的易操作性，它具有編程簡單、操作方便、維修容易等特點(diǎn)，因此對操作和維修人員的技能要求降低，容易學(xué)習(xí)和掌握，不容易發(fā)生操作的失誤，可靠性高。與通用的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)比較，plc可靠性提高的主要原因：plc是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)更簡單的編程語言和更可靠的硬件。采用了經(jīng)簡化的編程語言，編程的出錯(cuò)率大大降低，而為工業(yè)惡劣操作環(huán)境設(shè)計(jì)的硬件使可靠性大大提高。因此，plc的可靠性較通用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的可靠性有較大提高。在plc的硬件設(shè)計(jì)方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性高的元件；采用先迸的工藝制造流水線生產(chǎn)；對干擾采用屏蔽、隔離

43、和濾波等，設(shè)有對電源的掉電保護(hù)、存儲器內(nèi)容的保護(hù)并采用看門狗和其他自診斷措施、便于維修的設(shè)計(jì)等等。在plc的軟件設(shè)計(jì)方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措旌。例如，采用軟件濾波，軟件自診斷、簡化編程語言、信息保護(hù)和恢復(fù)、報(bào)警和運(yùn)行信息的顯示等等。一份用戶選用plc原因的調(diào)查報(bào)告指出，在各種選用plc的原因中，第一位的原因是由于plc可靠性高的用戶達(dá)93。其次，才是性能和維修方便等原因?？梢姡煽啃愿呤莗lc的主要特點(diǎn)。(2)易操作性plc的易操作性表現(xiàn)在下列三個(gè)方面：操作方便。對plc的操作包括程序輸入的操作和程序更改的操作。大多數(shù)plc采用編程器進(jìn)行程序輸入和更改的操作。編程器至少提供了輸入

44、信息的顯示，對大中型的plc，編程器采用crt屏幕顯示，因此，程序的輸入直接可以顯示。更改程序的操作也可直接根據(jù)所需的地址編號、繼電器編號或觸點(diǎn)號進(jìn)行搜索或順序?qū)ふ?，然后進(jìn)行更改。更改的信息可在液晶屏或crt屏幕上顯示。所以plc具有操作方便的特點(diǎn)編程方便。plc有多種程序設(shè)計(jì)語言可供使用。對電氣技術(shù)人員來說，梯形圖由于與電氣原理圖較為接近，容易掌握和理解。所以有利于程序的編寫和學(xué)習(xí)。采用布爾助記符編程語言時(shí)，由于符號是功能的簡單縮寫，十分有利于編程人員的編程。雖然功能表圖、功能模塊圖和高級描述語句的編程方法應(yīng)用尚未普及，但是，由于它們具有功能清晰、易于理解等優(yōu)點(diǎn)，正為廣大技術(shù)人員所接納和采用

45、并發(fā)揮出更有效的功能特點(diǎn)。維修方便。plc所具有的自診斷功能對維修人員維修技能的要求降低了。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可根據(jù)有關(guān)故障信號燈的提示和故障代碼的顯示，或通過編程器和crt屏幕的顯示，很快地找到故障所在的部位，為迅速排除故障和修復(fù)節(jié)省了時(shí)間。為便于維修工作的開展，有些plc的制造企業(yè)提供了維修用的專用儀表或設(shè)備，提供了故障樹等維修用的資料有些廠商還提供維修用的智能卡件或插件板，使維修工作變得十分方便。plc的面板和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也考慮了維修的方便性，例如，對需維修的部件設(shè)置在便于維修的位置，信號燈設(shè)置在易于觀察的部位，接線端子采用便于接線與更換的類型等，這些設(shè)計(jì)使

46、維修工作能方便地進(jìn)行，從而大大節(jié)省維修時(shí)間。采用標(biāo)準(zhǔn)化元件和標(biāo)準(zhǔn)化工藝生產(chǎn)流水線作業(yè)，使維修用的備品備件簡化，也使維修變得方便。 (3)靈活性plc的靈活性表現(xiàn)在下列三方面： 編程的靈活性。plc采用的編程語占有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊圖和語句描述編程語言，只要掌握其中一種語言就可以進(jìn)行編程。編程方法的多樣性使編程方便，應(yīng)用面拓展。由于采用軟連接的方法，在生產(chǎn)工藝流程更改或者生產(chǎn)設(shè)備更換時(shí)，可以不必改變plc的硬設(shè)備，通過程序的編制與更改就能適應(yīng)生產(chǎn)的需要。這種編程的靈活性是繼電器j頤序控制系統(tǒng)所不能比擬的。正是由于編程的柔性特點(diǎn)，使plc能大量地替代繼電器順序控制系統(tǒng)，成為當(dāng)今

47、工業(yè)控制領(lǐng)域的重要控制設(shè)備。在柔性制造單元(fmc)、柔性制造系統(tǒng)(fms)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims)和計(jì)算機(jī)集成過程控制系統(tǒng)(cips)qb，plc正成為主要的控制設(shè)備，得到廣泛的應(yīng)用 擴(kuò)展的靈活性。plc的擴(kuò)展靈活性是它的一個(gè)重要的特點(diǎn)。它可根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模不斷擴(kuò)展，即可進(jìn)行容量的擴(kuò)展，功能的擴(kuò)展，應(yīng)用和控制范圍的擴(kuò)展。它不僅可以通過增加輸入輸出單元來增加點(diǎn)數(shù)，通過擴(kuò)展單元來擴(kuò)大容量和功能，也可以通過多臺plc的通信來擴(kuò)大容量和功能，甚至可通過與集散控制系統(tǒng)(dcs)或其他上位機(jī)的通信來擴(kuò)展它的功能，并與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換等。這種擴(kuò)展的靈活性大大地方便了用戶。 操作的靈活性。操作的

48、靈活性是指設(shè)計(jì)的工作量大大減少，編程的工作量和安裝施工的工作量大大減少，操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變得容易。在繼電器順序控制系統(tǒng)中所需的一些操作可以簡化，不同的生產(chǎn)過程可采用相同的控制臺或控制屏等。23 plc的工作原理2.3.1 可編程序控制器的工作原理可編程序控制器是從繼電器控制系統(tǒng)發(fā)展而來的，它的梯形圖程序與繼電器系統(tǒng)電路圖相似，梯形圖中的某些編程元件也沿用了繼電器這一名稱，如輸入、輸出繼電器等。這種計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)的“軟繼電器”，與繼電器系統(tǒng)中的物理結(jié)構(gòu)在功能上某些相似之處。可編程序控制器有兩種基本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行（run）狀態(tài)與停止（stop）狀態(tài)。在運(yùn)行狀態(tài)，可編程控制器通過執(zhí)行

49、反映控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制功能。為了使可編程序控制器的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行，直至可編程序控制器停機(jī)或切換到stop工作狀態(tài)。除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次循環(huán)過程中，可編程序控制器還要完成，內(nèi)部處理、通信處理等工作，一次循環(huán)可分為5個(gè)階段（見左上圖）?？删幊绦蚩刂破鞯倪@種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。由于計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令的速度極高，從外部輸入-輸出關(guān)系來看，處理過程似乎是同時(shí)完成的。在內(nèi)部處理聯(lián)合階段?？删幊绦蚩刂破鳈z查cpu模塊內(nèi)部的硬件是否正常，將監(jiān)控定時(shí)器復(fù)位，以及完成一些別的內(nèi)部工作。在通信服務(wù)階段，可編程序控

50、制器與別的帶微處理器的智能裝置通信，響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容。當(dāng)可編程序控制器處于停止（stop）狀態(tài)時(shí)，只執(zhí)行以上的操作?？删幊绦蚩刂破魈幱冢╮un）狀態(tài)時(shí)，還要完成另外3個(gè)階段的操作（見右圖），圖中僅畫出了與用戶程序執(zhí)行過程有關(guān)的3個(gè)階段。2.3.2 掃描周期可編程序控制器在run工作狀態(tài)時(shí)，執(zhí)行一次上圖所示的掃描操作所需的時(shí)間稱為掃描周期，其典型值為1100ms。指令執(zhí)行所需的時(shí)間與用戶程序的長短、指令的種類和cpu執(zhí)行指令的速度有很大的關(guān)系。當(dāng)用戶程序較長時(shí)，指令執(zhí)行時(shí)間在掃描周期中占相當(dāng)大的比例。不過嚴(yán)格地來說掃描周期還包括自診斷、通信等。如圖2.4.2所示。第(n

51、-1)個(gè)掃描周期輸出刷新第(n+1)個(gè)掃描周期輸入采樣第n個(gè)掃描周期輸入采樣輸出刷新用戶程序執(zhí)行圖2.4.2 plc的掃描運(yùn)行方式(1)輸入采樣階段在輸入采樣階段，plc以掃描方式依次讀入所有的數(shù)據(jù)和狀態(tài)它們存入i/o映象區(qū)的相應(yīng)單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入數(shù)據(jù)和狀態(tài)發(fā)生變化i/o映象區(qū)的相應(yīng)單元的數(shù)據(jù)和狀態(tài)也不會改變。所以輸入如果是脈沖信號，它的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。(2)用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，plc的cpu總是由上而下，從左到右的順序依次的掃描梯形圖。并對控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并以此

52、刷新該邏輯線圈或輸出線圈在系統(tǒng)ram存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)?；蛘叽_定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。例如：算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳達(dá)等。(3)輸出刷新階段在輸出刷新階段，cpu按照i/o映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的數(shù)據(jù)和狀態(tài)刷新所有的數(shù)據(jù)鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)響應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)才是plc真正的輸出。2.4 plc的體系結(jié)構(gòu)plc實(shí)質(zhì)上是一種被專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)和微機(jī)是基本一致的。如下圖所示：編程器中央處理單元（cpu）輸入電路輸出電路系統(tǒng)程序存儲區(qū)用戶程序存儲區(qū)電源plc硬件的基本結(jié)構(gòu)它的硬件結(jié)構(gòu)與一般微機(jī)控制系統(tǒng)相似，甚至與之無異?？删幊绦蚩刂破髦饕蒫pu（中央處理單元）、存儲

53、器（ram和eprom）、輸入/輸出模塊（簡稱i/o模塊）、編程器和電源五大部分組成。1. cpu模塊cpu模塊又叫中央處理單元或控制器，它主要由微機(jī)處理器（cpu）和存儲器組成。cpu的作用類似于人類的大腦和心臟。它采用掃描方式工作，每一次掃描要完成以下工作：(1) 輸入處理：將現(xiàn)場的開關(guān)量輸入信號和數(shù)據(jù)分別讀入輸入映像寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。(2) 程序執(zhí)行：逐條讀入和解釋用戶程序，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號去控制有關(guān)的電路，完成數(shù)據(jù)的存取、傳送和處理工作，并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果更新各有關(guān)寄存器的內(nèi)容。(3) 輸出處理：將輸出映像寄存器的內(nèi)容送給輸出模塊，去控制外部負(fù)載。2 . i/o模塊i/o模塊是系統(tǒng)的眼

54、、耳、手、腳，是聯(lián)系外部現(xiàn)場和cpu模塊的橋梁。輸入模塊用來接收和采集輸入信號。輸入信號有兩類：一類是從按鈕、選擇開關(guān)、數(shù)字開關(guān)、限位開關(guān)、接收開關(guān)、關(guān)電開關(guān)、壓力繼電器等來的開關(guān)量輸入信號；另一類是由電位器、熱電偶、測速發(fā)電機(jī)、各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量輸入信號?？删幊绦蚩刂破魍ㄟ^輸出模塊控制接觸器、電磁閥、電磁鐵、調(diào)節(jié)閥、調(diào)速裝置等執(zhí)行器，可編程序控制器控制的另一類外部負(fù)載是指示燈、數(shù)字顯示裝置和報(bào)警裝置等。cpu模塊的工作電壓一般是5v，而可編程序控制器的輸入/輸出信號電壓一般較高，如直流24v和交流220v。從外部引入的尖蜂電壓和干擾噪聲可能損壞cpu模塊中的元器件，或使可編程序控制器不能正常工作，所以cpu模塊不能直接與外部輸入/輸出裝置相連。i/o模塊除了傳遞信號外，還有電平轉(zhuǎn)換與噪聲隔離的作用。3.編程器編程器除了用來輸入和編輯程序外，還可以用來監(jiān)視可編程序控制器運(yùn)行時(shí)梯形圖中各種編程元件的工作狀態(tài)。編程器可以永久地連續(xù)在可編程序控制器上，將它取下來后可編程序控制器也可以運(yùn)行。一般只在程序輸入、調(diào)試階段和檢修時(shí)使用，一臺編程器可供多臺可編程序控制器公用。4. 開關(guān)量i/o模塊開關(guān)量模塊的輸入輸出信號僅