PLC控制四層電梯

1、淮安信息職業(yè)技術(shù)學院淮安信息職業(yè)技術(shù)學院 畢畢業(yè)業(yè)論論文文 題 目PLC 在四層電梯控制中的應用 學生姓名學 號系 部電氣工程系專 業(yè)電子設備與運行管理班 級指導教師顧問教師 二一年七月摘摘 要要隨著科學技術(shù)的發(fā)展、近年來，我國的電梯生產(chǎn)技術(shù)得到了迅速發(fā)展一些電梯廠也在不斷改進設計、修改工藝。更新?lián)Q代生產(chǎn)更新型的電梯，電梯主要分為機械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)兩大部份，隨著自動控制理論與微電子技術(shù)的發(fā)展，電梯的拖動方式與控制手段均發(fā)生了很大的變化，交流調(diào)速是當前電梯拖動的主要發(fā)展方向。PLC 控制系統(tǒng)由于體積小，重量輕，能耗低,運行可靠性高，抗干擾能力強，使用維修方便，系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試工作量小，容易

2、改造，設計和調(diào)試周期較短等優(yōu)點倍受人們重視，目前已成為在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式。本文主要闡述了電梯的發(fā)展、三菱 FX2N 系列 PLC 編程的簡介、電梯系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)以及電梯 PLC 控制系統(tǒng)設計等內(nèi)容。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞： 可編程控制器(PLC) 電梯 FX2N目目 錄錄摘 要.I引 言.1第一章 電梯的概述.21.1 電梯的發(fā)展簡史.21.2 電梯的運行工作情況.21.3 電梯系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu).21.4 電梯控制系統(tǒng)的組成.3第二章 三菱 FX2N 系列 PLC 編程簡介.52.1 可編程控制器概況.52.2 基本指令系統(tǒng)和編程方法 .52.2.1 基本指令系統(tǒng)特點.52.2.2 編程

3、語言的形式.62.2.3 編程器件.72.2.4 梯形圖的設計與編程方法.9第三章 電梯 PLC 控制系統(tǒng)設計.103.1 電梯的控制要求.103.2 樓層狀態(tài)指示設計.103.3 電梯下行程序設計.113.4 電梯上行程序設計.113.5 電梯到達時程序設計.123.6 PLC 的選擇 .123.7 I/O 分配表 .123.9 PLC 程序梯形圖 .13第四章 電梯 PLC 的調(diào)試與安裝.174.1 模擬調(diào)試.174.2 安裝調(diào)試.174.2.1 單指令運行調(diào)試.174.2.2 復雜運行調(diào)試.17結(jié)束語.19致 謝.20參考文獻.21引引 言言電梯作為高層建筑物的重要交通工具與人們的工作和

4、生活日益緊密聯(lián)系。PLC 作為新一代工業(yè)控制器，以其高可靠性和技術(shù)先進性，在電梯控制中得到廣泛應用，從而使電梯由傳統(tǒng)的繼電器控制方式發(fā)展為計算機控制的一個重要方向，成為當前電梯控制和技術(shù)改造的熱點之一。高校中關(guān)于 PLC 教學實驗的中等模型較少，為此，自行設計并制作了專用四層電梯。此電梯所采用的類型為三菱 FX2N PLC 程序設計采用模塊化編程思想，即根據(jù)各功能實現(xiàn)的條件及原則設計各個功能模塊。設計的程序要求完成電梯自動運行功能如：內(nèi)外召喚信號的登記、消號、到層自動開門、延時自動運行等。合理分配轎廂內(nèi)指令的執(zhí)行和廳外召喚的應答。關(guān)于 PLC 控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及電梯控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試重點介

5、紹如下。第一章第一章 電梯的概述電梯的概述1.11.1電梯的發(fā)展簡史電梯的發(fā)展簡史據(jù)國外有關(guān)資料介紹，公元前 2800 年在古代埃及，為了建筑當時的金字塔，曾使用過人力驅(qū)動的升降機械，公元 1765 年瓦特發(fā)明了蒸汽機后，1858 年美國研究出以蒸汽為動力，并通過帶傳動和渦流減速裝置驅(qū)動的電梯。1878 年英國的阿姆斯特朗發(fā)明了水壓梯，并隨著水壓梯的發(fā)展，淘汰了蒸汽梯。后來又出現(xiàn)了液壓泵和控制閥以及直接柱塞式和側(cè)柱塞式結(jié)構(gòu)的液壓梯，這種液壓梯至今仍為人們所采用。但是，電梯得以興盛發(fā)展的根本原因在于采用了電力作為動力來源。18 世紀末發(fā)明了電機，并隨著電機技術(shù)的發(fā)展，19 世紀初開始使用交流異步

6、單速和雙速電動機作動力的交流電梯，特別是交流雙速電動機的出現(xiàn)，顯著改善了電梯的工作性能。在 20 世紀初，美國奧的斯電梯公司首先使用直流電動機作為動力，生產(chǎn)出以槽輪式驅(qū)動的直流電梯，從而為后來的高速度、高行程電梯的發(fā)展奠定了基礎。20 世紀 30 年代美國紐約市的 102 層摩天大樓建成，美國奧的斯電梯公司為這座大樓制造和安裝了 74 臺速度為 6.0m/s 的電梯。從此以后，電梯這個產(chǎn)品，一直在日新月異地發(fā)展著。目前的電梯產(chǎn)品，不但規(guī)格品種多，自動化程度高，而且安全可靠，乘坐舒適。隨著電子工業(yè)的發(fā)展，可編程序控制器（PLC）和電子計算機成功地應用到電梯的電氣控制系統(tǒng)中去后，電梯產(chǎn)品的質(zhì)量和運

7、行效果顯著提高。1.21.2電梯的運行工作情況電梯的運行工作情況一部電梯主要由轎廂、配重、曳引機、控制柜/箱、導軌等主要部件組成。電梯在做垂直運行的過程中，有起點站也有終點站。對于三層以上建筑物內(nèi)的電梯，起點站和終點站之間還沒有停靠站。起點站設在一樓，終點站設在最高樓。各站的廳外設有召喚箱，箱上設置有供乘用人員召喚電梯用的召喚按鈕一般電梯在起點站和終點站上各設置一個按鈕，中間層站的召喚箱上各設置兩個按鈕。而電梯的轎廂內(nèi)都設置有操縱箱，操縱箱上設置有手柄開關(guān)成與層站對應的按鈕，供司機或乘用人員控制電梯上下運行。召喚箱上的按鈕稱外按鈕，操縱箱上的按鈕稱指令按鈕。1.31.3電梯系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)電梯系

8、統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖 1-1 電梯的基本結(jié)構(gòu)剖視圖1-減速箱；2-曳引輪；3-曳引機底座；4-導向輪；5-限速器；6-機座；7-導軌支架；8-曳引鋼絲繩；9-開關(guān)碰鐵；10-緊急終端開關(guān)；11-導靴；12-轎架；13-轎門；14-安全鉗； 15-導軌；16-繩頭組合；17-對重；18-補償鏈；19-補償鏈導輪；20-張緊裝置；21-緩沖器；22-底坑； 23-層門；24-呼梯盒；25-層樓指示燈；26-隨行電纜；27-轎壁；28-轎內(nèi)操縱箱；29-開門機；30-井道傳感器；31-電源開關(guān)；32-控制柜；33-曳引電機；34-制動器1.41.4電梯控制系統(tǒng)的組成電梯控制系統(tǒng)的組成電梯控制系統(tǒng)主要由電力

9、拖動部分和電氣控制部分組成。1.的電力拖動部分電梯主拖動類型有直流電動機拖動、交流電動機拖動、直流 G-M（即發(fā)電機-電動機組供電）拖動、晶閘管供電（SCR-M）的直流拖動和交流雙速電動機拖動、交流調(diào)壓調(diào)速（AVCC）拖動、交流變頻調(diào)速（VVVF）等。因直流電梯的拖動電動機有電刷和換相器，維護量較大，可靠性低，現(xiàn)已被交流調(diào)速電梯所取代。為了得到較好的舒適感，要求曳引電動機在選定的調(diào)速方式下，電動機的輸出轉(zhuǎn)矩總能達到負載轉(zhuǎn)矩的要求，考慮到電壓波動、導軌不夠平直造成的運動阻力增大等因素，電動機轉(zhuǎn)矩還應有一定的裕度。2.電梯的電氣控制部分、電氣控制系統(tǒng)由控制柜、操縱箱、樓層指示、召喚箱及曳引電動機等

10、幾十個分散安裝在電梯井道內(nèi)外和各相關(guān)電梯部件中的電器元件構(gòu)成。電氣控制系統(tǒng)通過電路控制電力拖動系統(tǒng)工作程序，完成各種電氣動作功能，保證電梯安全運行。電梯一般是由電動機來拖動的，其運行過程大多包括啟動、正（反）轉(zhuǎn)、停止等們，這整個過程是由電氣控制系統(tǒng)來完成，具體地說電梯的控制主要是指對電動機的啟動、停止、運行方向、層樓指示、層站召喚、轎廂內(nèi)指令等進行處理。其操縱是實行各個控制環(huán)節(jié)的方式和手段。電梯電氣控制系統(tǒng)與電力拖動系統(tǒng)比較，變化范圍比較大，一臺電梯的類別、額定載重量和額定運行速度確定后，電力拖動系統(tǒng)各零件就基本確定了，而電氣控制系統(tǒng)則有比較大的選擇范圍，必須根據(jù)電梯安裝使用地點、乘載對象進行

11、認真選擇，才能最大限度地發(fā)揮電梯的使用效益。電氣控制系統(tǒng)決定著電梯的性能、自動化程度和運行可靠性，隨著科學技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)引進工作的進一步開展，電氣控制系統(tǒng)發(fā)展換代迅速。繼電器控制系統(tǒng)的電梯故障率高，大大降低了電梯的運行可靠性和安全性，所以基本上已經(jīng)被淘汰，而 PLC 以其體積小、功能強、故障率低、壽命長、噪聲低、維護保養(yǎng)簡便、修改邏輯靈活、程序容易編制、易聯(lián)成控制網(wǎng)絡等諸多優(yōu)點得到了廣第二章第二章 三菱三菱FX2NFX2N 系列系列 PLCPLC編程簡介編程簡介2.12.1可編程控制器概況可編程控制器概況可編程控制器（PROGRAMMABLE CONTROLLER，簡稱 PC）。與個人計算機

12、的 PC 相區(qū)別，用 PLC 表示。PLC 是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎上引入了微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的一代新型工業(yè)控制裝置，目的是用來取代繼電器、執(zhí)行邏輯、記時、計數(shù)等順序控制功能，建立柔性的程控系統(tǒng)。國際電工委員會（IEC）頒布了對 PLC 的規(guī)定：可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設備，都應按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設

13、計。PLC 具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點?？梢灶A料：在工業(yè)控制領域中，PLC 控制技術(shù)的應用必將形成世界潮流。PLC 程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序，又有用戶自己開發(fā)的應用程序，系統(tǒng)程序提供運行平臺，同時，還為 PLC 程序可靠運行及信息與信息轉(zhuǎn)換進行必要的公共處理。用戶程序由用戶按控制要求設計。2.22.2 基本指令系統(tǒng)和編程方法基本指令系統(tǒng)和編程方法2.2.1 基本指令系統(tǒng)特點基本指令系統(tǒng)特點 PLC 的編程語言與一般計算機語言相比，具有明顯的特點，它既不同于高級語言，也不同與一般的匯編語言，它既要滿足易于編寫，又要滿足易于調(diào)試的要求。目前，還沒有一

14、種對各廠家產(chǎn)品都能兼容的編程語言。如三菱公司的產(chǎn)品有它自己的編程語言，OMRON 公司的產(chǎn)品也有它自己的語言。但不管什么型號的 PLC，其編程語言都具有以下特點：1、圖形式指令結(jié)構(gòu)：程序由圖形方式表達，指令由不同的圖形符號組成，易于理解和記憶。系統(tǒng)的軟件開發(fā)者已把工業(yè)控制中所需的獨立運算功能編制成象征性圖形，用戶根據(jù)自己的需要把這些圖形進行組合，并填入適當?shù)膮?shù)。在邏輯運算部分，幾乎所有的廠家都采用類似于繼電器控制電路的梯形圖，很容易接受。如西門子公司還采用控制系統(tǒng)流程圖來表示，它沿用二進制邏輯元件圖形符號來表達控制關(guān)系，很直觀易懂。較復雜的算術(shù)運算、定時計數(shù)等，一般也參照梯形圖或邏輯元件圖給

15、予表示，雖然象征性不如邏輯運算部分，也受用戶歡迎2、明確的變量常數(shù)：圖形符相當于操作碼，規(guī)定了運算功能，操作數(shù)由用戶填人，如：K400，T120 等。PLC 中的變量和常數(shù)以及其取值范圍有明確規(guī)定，由產(chǎn)品型號決定，可查閱產(chǎn)品目錄手冊。3、簡化的程序結(jié)構(gòu)：PLC 的程序結(jié)構(gòu)通常很簡單，典型的為塊式結(jié)構(gòu)，不同塊完成不同的功能，使程序的調(diào)試者對整個程序的控制功能和控制順序有清晰的概念。4、簡化應用軟件生成過程：使用匯編語言和高級語言編寫程序，要完成編輯、編譯和連接三個過程，而使用編程語言，只需要編輯一個過程，其余由系統(tǒng)軟件自動完成，整個編輯過程都在人機對話下進行的，不要求用戶有高深的軟件設計能力。5

16、、強化調(diào)試手段：無論是匯編程序，還是高級語言程序調(diào)試，都是令編輯人員頭疼的事，而 PLC 的程序調(diào)試提供了完備的條件，使用編程器，利用 PLC和編程器上的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、調(diào)試、監(jiān)控等，并在軟件支持下，診斷和調(diào)試操作都很簡單。 總之，PLC 的編程語言是面向用戶的。2.2.2 編程語言的形式編程語言的形式 其最常用的兩種編程語言：一是梯形圖，二是助記符語言表。采用梯形圖編程，因為它直觀易懂，但需要一臺個人計算機及相應的編程軟件；采用助記符形式便于實驗，因為它只需要一臺簡易編程器，而不必用昂貴的圖形編程器或計算機來編程。雖然一些高檔的 PLC 還具有與計算機兼容的 C 語言、BASIC語言、

17、專用的高級語言（如西門子公司的 GRAPH5、三菱公司的 MELSAP），還有用布爾邏輯語言、通用計算機兼容的匯編語言等。不管怎么樣，各廠家的編程語言都只能適用于本廠的產(chǎn)品。 編程指令：指令是 PLC 被告知要做什么，以及怎樣去做的代碼或符號。從本質(zhì)上講，指令只是一些二進制代碼，這點 PLC 與普通的計算機是完全相同的。同時 PLC 也有編譯系統(tǒng)，它可以把一些文字符號或圖形符號編譯成機器碼，所以用戶看到的 PLC 指令一般不是機器碼而是文字代碼，或圖形符號。常用的助記符語句用英文文字（可用多國文字）的縮寫及數(shù)字代表各相應指令。常用的圖形符號即梯形圖，它類似于電氣原理圖是符號，易為電氣工作人員所

18、接受。 指令系統(tǒng)：一個 PLC 所具有的指令的全體稱為該 PLC 的指令系統(tǒng)。它包含著指令的多少，各指令都能干什么事，代表著 PLC 的功能和性能。一般講，功能強、性能好的 PLC，其指令系統(tǒng)必然豐富，所能干的事也就多。我們在編程之前必須弄清 PLC 的指令系統(tǒng)。 程序：PLC 指令的有序集合，PLC 運行它，可進行相應的工作，當然，這里的程序是指 PLC 的用戶程序。用戶程序一般由用戶設計，PLC 的廠家或代銷商不提供。用語句表達的程序不大直觀，可讀性差，特別是較復雜的程序，更難讀，所以多數(shù)程序用梯形圖表達。 梯形圖：梯形圖是通過連線把 PLC 指令的梯形圖符號連接在一起的連通圖，用以表達所

19、使用的 PLC 指令及其前后順序，它與電氣原理圖很相似。它的連線有兩種：一為母線，另一為內(nèi)部橫豎線。內(nèi)部橫豎線把一個個梯形圖符號指令連成一個指令組，這個指令組一般總是從裝載（LD）指令開始，必要時再繼以若干個輸入指令（含 LD 指令），以建立邏輯條件。最后為輸出類指令，實現(xiàn)輸出控制，或為數(shù)據(jù)控制、流程控制、通訊處理、監(jiān)控工作等指令，以進行相應的工作。母線是用來連接指令組的。 梯形圖與電氣原理圖的關(guān)系：如果僅考慮邏輯控制，梯形圖與電氣原理圖也可建立起一定的對應關(guān)系。如梯形圖的輸出（OUT）指令，對應于繼電器的線圈，而輸入指令（如 LD，AND，OR）對應于接點，互鎖指令（IL、ILC）可看成總開

20、關(guān)，等等。這樣，原有的繼電控制邏輯，經(jīng)轉(zhuǎn)換即可變成梯形圖，再進一步轉(zhuǎn)換，即可變成語句表程序。 有了這個對應關(guān)系，用 PLC 程序代表繼電邏輯是很容易的。這也是 PLC技術(shù)對傳統(tǒng)繼電控制技術(shù)的繼承。2.2.3 編程器件編程器件 下面我著重介紹三菱公司的 FX2N 系列產(chǎn)品的一些編程元件及其功能。 FX 系列產(chǎn)品，它內(nèi)部的編程元件，也就是支持該機型編程語言的軟元件，按通俗叫法分別稱為繼電器、定時器、計數(shù)器等，但它們與真實元件有很大的差別，一般稱它們?yōu)椤败浝^電器”。這些編程用的繼電器，它的工作線圈沒有工作電壓等級、功耗大小和電磁慣性等問題；觸點沒有數(shù)量限制、沒有機械磨損和電蝕等問題。它在不同的指令操

21、作下，其工作狀態(tài)可以無記憶，也可以有記憶，還可以作脈沖數(shù)字元件使用。一般情況下，X 代表輸入繼電器，Y 代表輸出繼電器，M 代表輔助繼電器，SPM 代表專用輔助繼電器，T 代表定時器，C 代表計數(shù)器，S 代表狀態(tài)繼電器，D 代表數(shù)據(jù)寄存器，MOV 代表傳輸?shù)取?a. 輸入繼電器 （X） PLC 的輸入端子是從外部開關(guān)接受信號的窗口，PLC 內(nèi)部與輸入端子連接的輸入繼電器 X 是用光電隔離的電子繼電器，它們的編號與接線端子編號一致（按八進制輸入），線圈的吸合或釋放只取決于 PLC 外部觸點的狀態(tài)。內(nèi)部有常開/常閉兩種觸點供編程時隨時使用，且使用次數(shù)不限。輸入電路的時間常數(shù)一般小于 10ms。各基

22、本單元都是八進制輸入的地址，輸入為 X000 X007，X010 X017，X020 X027 。它們一般位于機器的上端。b. 輸出繼電器（Y） PLC 的輸出端子是向外部負載輸出信號的窗口。輸出繼電器的線圈由程序控制，輸出繼電器的外部輸出主觸點接到 PLC 的輸出端子上供外部負載使用，其余常開/常閉觸點供內(nèi)部程序使用。輸出繼電器的電子常開/常閉觸點使用次數(shù)不限。輸出電路的時間常數(shù)是固定的 。各基本單元都是八進制輸出，輸出為Y000 Y007，Y010Y017，Y020Y027 。它們一般位于機器的下端。c.輔助繼電器（M）PLC 內(nèi)有很多的輔助繼電器，其線圈與輸出繼電器一樣，由 PLC 內(nèi)各

23、軟元件的觸點驅(qū)動。輔助繼電器也稱中間繼電器，它沒有向外的任何聯(lián)系，只供內(nèi)部編程使用。它的電子常開/常閉觸點使用次數(shù)不受限制。但是，這些觸點不能直接驅(qū)動外部負載，外部負載的驅(qū)動必須通過輸出繼電器來實現(xiàn)。在 FX2N 中普遍途采用 M0M499，共 500 點輔助繼電器，其地址號按十進制編號。輔助繼電器中還有一些特殊的輔助繼電器，如掉電繼電器、保持繼電器等，在這里就不一一介紹了。d. 定時器（T） 在 PLC 內(nèi)的定時器是根據(jù)時鐘脈沖的累積形式，當所計時間達到設定值時，其輸出觸點動作，時鐘脈沖有 1ms、10ms、100ms。定時器可以用用戶程序存儲器內(nèi)的常數(shù) K 作為設定值，也可以用數(shù)據(jù)寄存器（

24、D）的內(nèi)容作為設定值。在后一種情況下，一般使用有掉電保護功能的數(shù)據(jù)寄存器。即使如此，若備用電池電壓降低時，定時器或計數(shù)器往往會發(fā)生誤動作。定時器通道范圍如下：100 ms 定時器 T0T199， 共 200 點，設定值：0.1 3276.7 秒；10 ms 定時器 T200T245，共 46 點，設定值：0.01327.67 秒； 1 ms 積算定時器 T246T249，共 4 點，設定值：0.00132.767 秒；100 ms 積算定時器 T250T255，共 6 點，設定值：0.13276.7 秒；e. 計數(shù)器（C） FX2N 中的 16 位增計數(shù)器，是 16 位二進制加法計數(shù)器，它是在

25、計數(shù)信號的上升沿進行計數(shù)，它有兩個輸入，一個用于復位，一個用于計數(shù)。每一個計數(shù)脈沖上升沿使原來的數(shù)值減 1，當現(xiàn)時值減到零時停止計數(shù)，同時觸點閉合。直到復位控制信號的上升沿輸入時，觸點才斷開，設定值又寫入，再又進入計數(shù)狀態(tài)。 其設定值在 K1K32767 范圍內(nèi)有效。設定值 K0 與 K1 含義相同，即在第一次計數(shù)時，其輸出觸點就動作。通用計數(shù)器的通道號：C0C99，共 100 點。保持用計數(shù)器的通道號：C100C199，共 100 點。通用與掉電保持用的計數(shù)器點數(shù)分配，可由參數(shù)設置而隨意更改。f. 其他編程元件1）通用數(shù)據(jù)寄存器 D2）文件寄存器3）特殊用寄存器 2.2.4 梯形圖的設計與編

26、程方法梯形圖的設計與編程方法 梯形圖是各種 PLC 通用的編程語言，盡管各廠家的 PLC 所使用的指令符號等不太一致，但梯形圖的設計與編程方法基本上大同小異。1、確定各元件的編號，分配 I/O 地址 利用梯形圖編程，首先必須確定所使用的編程元件編號，PLC 是按編號來區(qū)別操作元件的 。一般講，配置好的 PLC，其輸入點數(shù)與控制對象的輸入信號數(shù)總是相應的，輸出點數(shù)與輸出的控制回路數(shù)也是相應的（如果有模擬量，則模擬量的路數(shù)與實際的也要相當），故 I/O 的分配實際上是把 PLC 的入、出點號分給實際的 I/O 電路，編程時按點號建立邏輯或控制關(guān)系，接線時按點號“對號入座”進行接線。2、梯形圖的編程

27、規(guī)則1）每個繼電器的線圈和它的觸點均用同一編號，每個元件的觸點使用時沒有數(shù)量限制。2）梯形圖每一行都是從左邊開始，線圈接在最右邊（線圈右邊不允許再有接觸點3）線圈不能直接接在左邊母線上。4）在一個程序中，同一編號的線圈如果使用兩次，稱為雙線圈輸出，它很容易引起誤操作，應盡量避免。5）在梯形圖中沒有真實的電流流動，為了便于分析 PLC 的周期掃描原理和邏輯上的因果關(guān)系，假定在梯形圖中有“電流”流動，這個“電流”只能在梯形圖中單方向流動即從左向右流動，層次的改變只能從上向下。第三章第三章 電梯電梯PLCPLC控制系統(tǒng)設計控制系統(tǒng)設計系統(tǒng)控制核心為 PLC 主機，通過 PLC 輸入接口送入 PLC.

28、 由存儲器的 PLC軟件運算處理，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，向主拖動系統(tǒng)發(fā)出控制信號。具體的電梯控制信號原理如圖 3-1 所示。運行方式選擇運行控制信號安全保護信號樓層顯示呼梯信號指示運行方向指示開關(guān)門控制門區(qū)或平層信號拖動系統(tǒng)內(nèi)指令信號外召喚信號開關(guān)門信號輸入接口輸出接口PLC圖 3-1 電梯 PLC 信號控制系統(tǒng)框圖3.13.1電梯的控制要求電梯的控制要求1）當電梯停于某層時，有一高層呼叫時，電梯上升到呼叫層停止。2）當電梯停于某層時，有一低層呼叫時，電梯下降到呼叫層停止。3）當電梯停于某層時，有多高層呼叫時，電梯先上升到較低的呼叫層，停3 秒后繼上升到高的呼叫

29、層，響應完畢后停止。4）當電梯停于某層時，有多低層呼叫時，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，響應完畢后停止。5）當電梯處于上升或上降過程中，任何反向的呼叫均無效。3.23.2 樓層狀態(tài)指示設計樓層狀態(tài)指示設計當電梯運行至某層有指令發(fā)出時，指示位置及指令如表 3.1 所示（以二層為例）：表 3.1 樓層狀態(tài)指示表LD two select二層內(nèi)選擇S two select q，1二層內(nèi)選擇指示LD two up二層上呼S two up q，1二層上呼指示LD two down二層下呼S two down q，1二層下呼指示LD two seat二層位置= two seat

30、 q二層位置指示3.33.3電梯下行程序設計電梯下行程序設計以電梯在三層下行情況為例。當電梯的一或二層有指令時，將三層下行位置 1，同時無上行，驅(qū)動電梯下行。程序說明如表 3.2 所示：表 3.2 樓層下行程序表電棒在三層時下行情況LD one select q一層內(nèi)選擇O two select q或二層內(nèi)選擇O one up q或一層上呼O two down q或二層下呼O two up q或二層上呼A three seat q在三層位置時S V0.1.1置三層下行位電梯下行LD V0.0有四層下行位O V0.1或有三層下行位O V0.2或有二層下行位AN up同時無上行= down電梯下行

31、3.43.4電梯上行程序設計電梯上行程序設計以電梯在二層上行情況為例。程序說明如表 3.3 所示：表 3.3 樓層上行程序表電梯在二層時上行情況LD four select q四層選擇 O three select q或三層選擇 O four down q或四層下呼 O three down q或三層下呼O three up q或三層上呼A two seat q在二層位置時S V0.4.1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同時電梯無下行= UP電梯上行3.53.5電梯到達時程序設計電梯到達時程序設計電梯到達某層時。將

32、已完成的指令信號復位。以電梯到達三層為例。程序說明如表 3.4 所示： 表 3.4 樓層到達程序表電梯到達三層LD three sear q電梯到達三層R three selet q.1復位三層內(nèi)選擇R V0.0.1復位四層下行R V0.3.1復位一層上行R V0.4.1復位二層上行LD three seat q電梯到達三層AN down同時無下行R three up q.1復位三層上行LD three seat q電梯到達三層AN up同時無上行R three down q.1復位三層下行3.63.6 PLCPLC的選擇的選擇電梯的電力驅(qū)動系統(tǒng)對電梯的起動加速、穩(wěn)速運行、制動減速起著決定性作

33、用。驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響電梯的起動、制動、加減速度、平層精度、乘座的舒適感等指標。FX2N 系列 PLC 以其可靠性高、運算速度快、產(chǎn)品成本低和電梯專用客制化服務等優(yōu)點，PLC 的輸入輸出點數(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 4 層 4 站的電梯為例，先根據(jù)控制要求計算所需要的 I/O 接口點數(shù)，其中輸入點數(shù)為 13，輸出點數(shù)為 17，所以我們的 PLC 選用FX2N-64MR。3.73.7 I/OI/O分配表分配表表 3.5 輸入按鈕上行 1 樓呼入信號X1下行 2 樓呼入信號X13上行 2 樓呼入信號X2下行 3 樓呼入信號X14上行 3 樓呼入信號X3下行 4

34、 樓呼入信號X15上行 4 樓呼入信號X4樓層限位開關(guān)信號 F1X21下行 1 樓呼入信號X12樓層限位開關(guān)信號 F2X22樓層限位信號 F3X23樓層限位開關(guān)信號 F5X25樓層限位信號 F4X24表 3.6 輸出按鈕上行 1 樓信號燈Y0下行 5 樓信號燈Y7上行 2 樓信號燈Y1LED 數(shù)字顯示 a 段Y20上行 3 樓信號燈Y2LED 數(shù)字顯示 b 段Y21上行 4 樓信號燈Y3LED 數(shù)字顯示 c 段Y22下行 2 樓信號燈Y4LED 數(shù)字顯示 d 段Y23下行 3 樓信號燈Y5LED 數(shù)字顯示 e 段Y24下行 4 樓信號燈Y6LED 數(shù)字顯示 f 段Y25電機正轉(zhuǎn)上行Y10LED

35、 數(shù)字顯示 g 段Y26電機反轉(zhuǎn)下行Y123.83.8硬線接線圖硬線接線圖圖 3-2 硬件接線圖3.93.9 PLCPLC程序梯形圖程序梯形圖PLC 部分程序梯形圖如下圖 3-3 所示 圖 3-3 程序梯形圖第四章第四章 電梯電梯PLCPLC的調(diào)試與安裝的調(diào)試與安裝4.14.1模擬調(diào)試模擬調(diào)試模擬調(diào)試可以在輸入端接上手動按鈕，而在 PLC 的輸出指示燈上看輸出。這種調(diào)試比較抽象，輸入信號完全靠手動來控制。如按下 X4 是三層內(nèi)呼，如此時電梯不在三層，則對應輸出指示燈亮，然后依次通過手動來控制接近開關(guān)按鈕，到第三層時電動機停轉(zhuǎn)，輸出指示燈滅。其它層的運行模擬調(diào)試同理。4.24.2安裝調(diào)試安裝調(diào)試

36、安裝調(diào)試過程是一個比較復雜且耗時間的過程，首先要確定器件型號。選擇器件型號除了要考慮機械設備、電壓、電流外，還要考慮經(jīng)濟實用及美觀問題。內(nèi)選、外召喚信號指示燈可統(tǒng)一使用 24V，這樣可以用一個電源供電。不僅可以簡化布線的繁雜，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)完全是靠磁性動作，不需電源。這樣不僅接線方便，而且可以節(jié)省一個電源。變壓器型號是 BK50，主要用到 24V 和 5V。5V 用在層樓顯示上。在正反轉(zhuǎn)線路中，交流接觸器型號是 B16 型，此接觸器線圈電壓為 220V，這是在購買接觸器時特別注意的問題。因為 PLC 輸出外部

37、電源不能超過 250V ，所以選用接觸器線圈電壓為220V 的型號。另外還有空氣開關(guān)、熱繼電器、電動機等等，這里不必一一詳述。所有的器件都備好后，接下來就是安裝。主電路及 PLC 都裝在控制柜內(nèi)，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)時還要考慮到一個動作范圍，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，輸入輸出點比較多，且完成一個動作所涉及的開關(guān)、按鈕、輸出顯示也比較多。所以這里不作具體說明,只對動作中一部分加以說明。4.2.1 單指令運行調(diào)試單指令運行調(diào)試這是一種最簡單的調(diào)試方法，檢查所設計的程序在完成其最簡單的控制功能時是否會發(fā)生錯誤。若各種調(diào)試無錯誤，則再用復雜的方法進行調(diào)試。單指令運行調(diào)試的具體內(nèi)容如下：假定電梯的轎廂在一樓，數(shù)碼管顯示為“1” ，此時按下三樓的內(nèi)指令按鈕 X5，三樓內(nèi)指令顯示 Y35 亮。電梯關(guān)門后，開始上行，當轎廂上升到三樓后，數(shù)碼管顯示為“3”樓的內(nèi)指令顯示信號 Y35 消除。4.2.2 復雜運行調(diào)試復雜運行調(diào)試首先必須弄清楚各種按鈕的常開與常閉觸點。布線時，一定要標號，以備維修查找方便。線頭不能過長也不能過短。線頭過長會碰到一