基于PLC的三層電梯設(shè)計

1、基于PLC的三層電梯設(shè)計摘要： 本論文闡述了可編程控制器PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，介紹了3層樓電梯的PLC控制系統(tǒng)的總體設(shè)計方案、設(shè)計過程、組成，列出了具體的主要硬件電路、I/O分配表、電梯的控制梯形圖及指令表，并給出了系統(tǒng)組成框圖和程序流程圖。在分析處理隨機(jī)信號邏輯關(guān)系的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了PLC的編程方法，設(shè)計了一套完整的電梯控制系統(tǒng)方案。 電梯的電氣系統(tǒng)由拖動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成。目前電梯設(shè)計使用可編程控制器(PLC)，功能變化靈活，編程簡單，故障少，噪音低。維修保養(yǎng)方便，節(jié)能省工，抗干擾能力強(qiáng)，控制箱占地面積少，使電梯運行更加安全、方便、舒適。當(dāng)乘員進(jìn)入電梯，按下樓層按鈕，電梯門自動

2、關(guān)閉后控制系統(tǒng)進(jìn)行下列運作：根據(jù)轎廂所處位置及乘員所處層數(shù)。判定轎廂運行方向，較廂運行。將轎廂停在選定的樓層上；同時，根據(jù)樓層的呼叫，順路停車，自動開關(guān)門。另外在轎廂內(nèi)外均要有信號燈顯示電梯運行方向及樓層數(shù)。關(guān)鍵字：PLC 電梯控制 程序設(shè)計 梯形圖選題背景隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國民經(jīng)濟(jì)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。電梯作為高層建筑中垂直運行的交通工具已與人們的日常生活密不可分，廣泛的應(yīng)用于高層住宅，大型公共建筑，工廠倉庫等場所，節(jié)省了人力和時間，提高了工作效率。電梯作為現(xiàn)代化的產(chǎn)物，早在上個世紀(jì)就進(jìn)入了我們的生活之中。大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)尤其是蓬勃發(fā)展的房地產(chǎn)業(yè)給國內(nèi)電梯行業(yè)

3、開拓了更為廣闊的市場。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。由此，一個更為龐大的電梯市場已經(jīng)在國內(nèi)轟然形成。我國以前主要都是依靠國外的進(jìn)口技術(shù)，本國的電梯廠商主要都是依靠為進(jìn)口電梯作銷售代理或者售后維修進(jìn)行經(jīng)營。但是隨著技術(shù)的革新和與國外的交流，當(dāng)今經(jīng)濟(jì)建設(shè)需求的各類電梯，幾乎全部都可以在中國生產(chǎn)。電梯生產(chǎn)作為一門國家的新興產(chǎn)業(yè)，它這種能有減少人口膨脹對環(huán)境所造成的巨大壓力的特性，注定了其在中國具有一片光明的前景。國內(nèi)電梯的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質(zhì)量和制造成本有很強(qiáng)的國際競爭力。關(guān)稅的降低使國外電梯產(chǎn)品的進(jìn)口量有可能增長，但同時也給國產(chǎn)電梯以及零部件的出口提供了機(jī)會；我國電梯市場是很大的

4、市場，也是很挑剔的市場。隨著我國城市化、城鎮(zhèn)化和村鎮(zhèn)化建設(shè)步伐的加快，尤其是西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，住宅建設(shè)勢頭不減，住宅電梯的需求量繼續(xù)看好；電梯是一種售后服務(wù)工作量特別大的機(jī)電產(chǎn)品，其使用可靠性不但取決于產(chǎn)品的制造與安裝，而且更大程度上取決于完善的維修與保養(yǎng)。為了更好地適應(yīng)市場要求，電梯企業(yè)目前應(yīng)該注意進(jìn)一步遵守市場行為規(guī)范，努力培育自主開發(fā)能力，組建完善的維修保養(yǎng)和售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，不斷提高國產(chǎn)電梯和民族品牌的市場競爭力。 方案的比較和論證影響電梯質(zhì)量好壞的關(guān)鍵是它的控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)的電梯自動控制一是由繼電器接觸器進(jìn)行控制，其缺點是觸點多，接線復(fù)雜，故障率高，可靠性差，維護(hù)工作量大，二是有微機(jī)控

5、制，其缺點是系統(tǒng)抗干擾能力弱，而采用PLC組成的控制系統(tǒng)很好的解決了上述問題，它工作可靠性高，靈活性好，通用性高，編程簡單，使用方便，而且它的抗干擾能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于傳統(tǒng)電梯的，它使電梯的運行更加安全，方便。已成為目前電梯系統(tǒng)中使用最多的控制方式。程序總體結(jié)構(gòu)電梯呼叫信號采集電梯位置判斷程序電梯上下控制程序電梯狀態(tài)顯示程序電梯開關(guān)門控制程序防夾程序電梯樓層顯示 電梯上下狀態(tài)顯示電梯保護(hù)控制程序制電梯的結(jié)構(gòu)電梯是一個具有特種容載裝置轎廂沿著恒定不變的鉛垂導(dǎo)軌，在不同水平面間歇運動的用電力驅(qū)動的起重機(jī)械，它適宜于裝置在二層以上的高層建筑物內(nèi)，專供上下運送人員或貨物之用。電梯的結(jié)構(gòu)及其裝備可分為機(jī)械、電氣

6、兩大部分，現(xiàn)將組成電梯的主要部件按其安裝部位的不同分別介紹，并說明其作用如下：一、機(jī)房部分：1、曳引機(jī)：電梯的起重機(jī)構(gòu)，安裝在專用承重鋼梁上，其主要有下列部件組成： a. 驅(qū)動電動機(jī)采用變壓變頻（VVVF）驅(qū)動方式，對電機(jī)進(jìn)行控制，電梯起動時，逆變部分使定子頻率從零赫茲，按要求上升到額定頻率，使轉(zhuǎn)速相應(yīng)從零速平滑地上升到額定值，電梯停站前電源頻率從額定頻率按要求下降，使轉(zhuǎn)速平滑地下降為零速，實現(xiàn)電梯停層，保證了電梯具有良好的舒適感。 b.制動器閉式型電磁制動器，只有在制動器通電時松閘，或當(dāng)電梯停駛時即時制動。并保持轎廂位置不變，即制動器通電松閘，關(guān)電制動，充分保證工作的可靠性。 c.減速器采用

7、蝸輪蝸桿減速器或永磁同步驅(qū)動技術(shù)，蝸輪蝸桿減速器具有承載能力大，驅(qū)動平穩(wěn)等特點，永磁同步驅(qū)動具有高效率及低噪音特點。 d.防振裝置采用橡膠防振裝置安裝于曳引機(jī)與承重大梁之間，以消除或減小曳引機(jī)的振動，提高電梯運行時的舒適感。 2、限速器： 由限速器的制動裝置和漲緊裝置組成，它通過安全繩索與轎廂連接，把轎廂的運動傳遞給限速器隨轎廂速度相應(yīng)轉(zhuǎn)動，當(dāng)轎廂的運動速度超過允許的安全速度時，限速器即起作用，其過程分為： a. 首先通過超速限位開關(guān)，切斷控制電路； b. 如果電梯繼續(xù)超速，則限速器動作帶動安全鉗或夾繩器動作。 3、控制屏： 控制屏是電梯電氣控制的中心，采用先進(jìn)的微電子及電力電子元件，用現(xiàn)代的

8、微機(jī)技術(shù)及變壓變頻技術(shù)對電梯進(jìn)行電氣控制。在操縱裝置的配合下，使電梯正確地實現(xiàn)起動和停止、上行或下行、快速和慢速，以及達(dá)到設(shè)定的自動功能和安全性能。當(dāng)按下廳外召喚或轎內(nèi)指令按鈕時，控制系統(tǒng)按原先編制設(shè)定的程序，通過輸入輸出接口電路將信號輸入微處理器，根據(jù)電梯當(dāng)時的狀態(tài)確定電梯的運行，屏內(nèi)裝有自動/檢修轉(zhuǎn)換開關(guān)，以及上行/下行按鈕，可對電梯實行機(jī)房控制。 4、主開關(guān)： 每臺電梯單獨裝設(shè)一只能切斷該電梯所供電電路（下列供電電路除外）的主動力開關(guān)，該開關(guān)不應(yīng)切斷下列供電電路。 a.轎廂照明、通風(fēng)； b.轎頂電源插座； c.機(jī)房照明、電源插座； d.電梯井道照明； e.報警裝置，該開關(guān)裝于機(jī)房門內(nèi)。電

9、梯的控制要求控制要求： （1）開始時，電梯處于任意一層。（2）當(dāng)有外呼電梯信號到來是，轎廂響應(yīng)該呼梯信號，達(dá)到該樓層時，轎廂停止運行，（轎廂門打開，延時3秒后自動關(guān)門）（3）當(dāng)有內(nèi)呼電梯信號到來是，轎廂響應(yīng)該呼梯信號，達(dá)到該樓層時，轎廂停止運行，（轎廂門打開，延時3秒后自動關(guān)門）（4）在電梯轎廂運行過程中，即轎廂上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼信號均不響應(yīng)，但如果反方向外呼梯信號前方再無其他內(nèi)、外呼梯信號時，則電梯響應(yīng)該外呼梯信號。例如，電梯轎廂在一樓，將要運行到三樓，在次過程中可以響應(yīng)二層向上的外呼梯信號，但不響應(yīng)二層向下的外呼梯信號。當(dāng)?shù)竭_(dá)二層，如果三層沒有任何呼梯信號，

10、則電梯可以響應(yīng)二層向下外呼梯信號。否則，電梯將繼續(xù)運行至三樓，然后向下運行響應(yīng)二層向下外呼梯信號。（5）電梯具有最遠(yuǎn)反向外呼梯功能。例如，電梯轎廂在一樓，而同時有二層向下呼梯，三層向下呼梯則電梯轎廂先去三樓響應(yīng)三層向下外呼梯信號。（6）電梯未平層或運行時，開門按鈕和關(guān)門按鈕均不起作用。平層且電梯轎廂停止運行后，按開門按鈕轎廂開門，按關(guān)門按鈕轎廂關(guān)門可編程控制器簡介 1 PLC的特點PLC是一種用于工業(yè)自動化控制的專用計算機(jī)，實質(zhì)上屬于計算機(jī)控制方式。PLC與普通微機(jī)一樣，以通用或?qū)Ｓ肅PU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(jìn)行點(位)運算與控制。PL

11、C控制一般具有可靠性高、易操作、維修、編程簡單、靈活性強(qiáng)等特點。三層樓電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計.1 電梯的控制要求一層呼叫按鈕PB1、二層下呼叫按鈕PB2、二層上呼叫按鈕PB3，三層呼叫按鈕PB4，一層行程開關(guān) LS1、二層行程開關(guān) LS2、三層行程開關(guān) LS3；輸出信號有：電梯上升KM1、電梯下降KM2，控制要求如下：1不允許同時有兩層樓要求停電梯；2當(dāng)二層不需要停時，能越過二層直接到達(dá)所需樓層。LS3圖31 電梯示意圖 PLC系統(tǒng)的組成及功能PLC是一種以微處理器為核心的工業(yè)通用自動控制裝置，其實質(zhì)是一種工業(yè)控制用的專用計算機(jī)。因此，它的組成與一般的微機(jī)計算機(jī)基板相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系

12、統(tǒng)兩大部分組成的。 PLC的硬件系統(tǒng)PLC的硬件系統(tǒng)由基板單元、I/O擴(kuò)展單元及外部設(shè)備組成。圖11所示為PLC的硬件結(jié)構(gòu)框圖1微處理器（CPU）與通用計算機(jī)一樣，CPU是PLC的核心部件，在PLC控制系統(tǒng)中的作用類似于任意的神經(jīng)中樞，整個PLC工作過程都是在CPU的統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下進(jìn)行的。它的主要作用有一下幾點：(1)、接受從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)，送入存儲器存儲(2)、用掃描方式接受輸入設(shè)備的狀態(tài)信號，并存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)（入映像寄存器）(3)、檢測和診斷電源 PLC內(nèi)部電路工作狀態(tài)和用戶程序編程過程中的語法錯誤(4)、執(zhí)行用戶程序 完成各種數(shù)據(jù)的運算、傳遞和存儲功能(5)、根據(jù)數(shù)據(jù)處理

13、的結(jié)果，刷新有關(guān)標(biāo)志的狀態(tài)和輸出狀態(tài)寄存器表的內(nèi)容，以實現(xiàn)輸出控制，制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能。2存儲器PLC配有兩種存儲器“系統(tǒng)存儲器和用戶存儲器。系統(tǒng)存儲器放在程序里，用戶存儲器用來存放用戶編制的控制程序。常用的存儲器類型有CMOS RAM EPROM和EEPROM.因為系統(tǒng)程序用來管理PLC系統(tǒng)，不能由用戶直接存取，所以，PLC產(chǎn)品樣本或說明書中所列的存儲器類型極其容量，對用戶程序存儲器而言，如FX2-24M的存儲器容量在4K步，即指用戶程序存儲器的容量。PLC所配的用戶存儲器的容量大小差別很大，通常中小型PLC的用戶存儲器存儲容量在8K步以下，大型PLC的存儲容量可達(dá)到或超過256K。3

14、輸入/輸出(I/O)部件PLC輸入/輸出模塊的電路框圖如圖12所示I/O接口是PLC與輸入/輸出設(shè)備連接的部件。輸入接口接受輸入設(shè)備（如按鈕、傳感器、觸點、行程開關(guān)等）的控制信號。數(shù)去接口是將處理后的結(jié)果通過功放電路去驅(qū)動輸出設(shè)備（如接觸器、電磁閥、指示燈等）I/O接口一般采用光電耦合電路，以減少電磁干擾，從而提高了可靠性。I/O點數(shù)即輸入/輸出端子數(shù)是PLC的一項主要技術(shù)指標(biāo)，通常小型機(jī)有幾十個點，中型機(jī)有幾百個點，大型機(jī)將超過千點。為了提高抗干擾能力，一般的輸入/輸出模塊都有光電隔離裝置，在數(shù)字量I/O模塊中廣泛采用發(fā)光二極管和光電三極管組成的光電耦合器，在模擬量I/O模塊中通常采用隔離放

15、大器。 來自工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的輸入信號經(jīng)輸入模塊進(jìn)入PLC，這些信號有的是數(shù)字量，有的是模擬量，有的是直流信號，有的是交流信號，使用時要根據(jù)輸入信號的類型選擇合適的輸入模塊。 APLC具有多種I/O模塊，常見的有數(shù)字量I/O模塊和模擬量I/O模塊，以及快速響應(yīng)模塊、高速計數(shù)模塊、通信接口模塊、溫度控制模塊、中斷控制模塊、PID控制模塊和智能I/O模塊、I/O模塊的類型、品種與規(guī)格越多，PLC系統(tǒng)的靈活性越好，I/O模塊的容量越大，PLC系統(tǒng)的適應(yīng)性越好。B圖1-2I/O接口電路結(jié)構(gòu)框圖（A）輸入接口 （B）輸出接口5電源部件 PLC配有開關(guān)式穩(wěn)壓電源的電源模塊，用來將外部供電電源轉(zhuǎn)換成供PLC內(nèi)部

16、的CPU、存儲器和I/O接口等電路工作所需的直流電源。PLC的電源部件有很好的穩(wěn)壓措施因此對外部電源的穩(wěn)定性要求不是很高，一般允許外部電源電壓的額定值在+10%-15%的范圍內(nèi)波動。小型PLC的電源往往和CPU單元合為一體，大中型PLC都有專用電源部件。6編程器編程器是PLC的最重要的外圍，也是PLC不可缺少的一部分，它不僅可以寫入程序，還可以對用戶程序進(jìn)行檢查、修改和調(diào)試，以及在以線監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)，它通過接口與CPU聯(lián)系完成人機(jī)對話，編程器是PLC的一種主要的外部設(shè)備，用于手持編程，用戶可用以輸入、檢查、修改、調(diào)試程序或監(jiān)視PLC的工作情況，除手持編輯器外，還可通過適配器和專用電纜線將

17、PLC與電腦連接，并利用專門的工具軟件進(jìn)行電腦編程和監(jiān)控。編程器一般分為簡易編程器和圖形編程器兩類。簡易編程器功能較少，一般只能用語言形式進(jìn)行編程，通常需要聯(lián)機(jī)工作，簡易編程器使用時直接與PLC的專用插座相連接，由PLC提供電源，它體積小、重量輕、便于攜帶，適合小型PLC使用。圖形編程器既可以用指令語言進(jìn)行編程，又可以用梯形圖進(jìn)行編程，既可以聯(lián)機(jī)進(jìn)行編程又可以脫機(jī)編程，操作方便，功能強(qiáng)，有液晶顯示的攜帶4和陰極射線式兩種，圖形編程器還可以與打印機(jī)、繪圖儀等設(shè)備連接，但價格相對較高，通常大型PLC多采用圖形編程器7其他外部設(shè)備PLC還配有生產(chǎn)廠家提供的其他一些設(shè)備，如外部存儲器、打印機(jī)和EPRO

18、M等。8 I/O擴(kuò)展單元I/O擴(kuò)展單元用來擴(kuò)展輸入、輸出點數(shù)。當(dāng)用戶所需的輸入、輸出點數(shù)超過PLC基本單元的輸入、輸出點數(shù)時，就需要加上I/O擴(kuò)展單元來擴(kuò)展，以適應(yīng)控制系統(tǒng)的要求。 PLC的軟件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成了一個完整的PLC系統(tǒng)，它們相輔相成，缺一不可。沒有軟件PLC系統(tǒng)稱為裸機(jī)系統(tǒng)，不起任何作用。反之沒有硬件系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)也失去了基本的外部條件，程序根本無法進(jìn)行。PLC的性能指標(biāo)PLC的主要性能一般可用以下幾種指標(biāo)表述：1、用戶程序存儲量用戶存儲量是衡量PLC存儲用戶的一項指標(biāo)，通常以字為單位表示。每16為相鄰的二進(jìn)制數(shù)為一個字，1024個字為1K字，對于一般邏輯操作指令，每條

19、指令占一個字，定時/計數(shù)、移位指令每條占2個字，數(shù)據(jù)操作指令每條占2-4個字，有些PLC是以編程的步數(shù)來表示用戶程序村相互容量的，每條指令包含若干步，一步占用一個地址單元，一個地址單元為兩個字節(jié)。2、I/O總點數(shù)I/O總點數(shù)是PLC可接收輸入信號和輸出信號的數(shù)量，PLC的輸入和輸出量有開關(guān)量和模擬量兩種，對于開關(guān)量，其I/O總點數(shù)用最大I/O 點數(shù)表示，對于模擬量，I/O總點數(shù)用最大I/O通道表示 單 元 I/O 點數(shù) 型號 基 本 單 元8/8FX216M12/12FX224M16/16FX232M24/24FX248M32/32FX264M40/40FX280M 擴(kuò)展單元16/16FX23

20、2M 24/24FX248M PLC的工作原理PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作。即在PLC運行時，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序，按指令步序號（或地址號）做周期性循環(huán)掃描，如無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束，然后重新還回第一條指令，開始下輪新的的掃描，在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。 PLC的掃描一個周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。PLC在輸入采用階段：首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫入個對應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新

21、輸入。隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)行程序執(zhí)行階段。PLC在程序執(zhí)行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描每條指令，經(jīng)相應(yīng)的運算和處理后，及結(jié)果再寫入輸入狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。輸出刷新階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出所鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動相應(yīng)輸出設(shè)備工作。.2 PLC型號選擇PLC的種類非常繁多，不同種類之間的功能設(shè)置差異很大，這既給PLC機(jī)型的挑選提供了十分廣闊的空間，同時也帶來了一定的難度。機(jī)型選擇的基本原則應(yīng)是在功能滿足要求的前提下，力爭最好的性價比，并有一定的升級空間?？紤]到

22、本次設(shè)計的電梯系統(tǒng)只有3層，且開關(guān)量居多，模擬量較少；對于開關(guān)量控制為主的系統(tǒng)而言，一般PLC的響應(yīng)速度足以滿足控制的要求，在小型PLC中整體式比模塊式的價格便宜，體積也小，但是在設(shè)計活動中，經(jīng)常碰到一些估計的指標(biāo)，在設(shè)計活動中需要進(jìn)行局部調(diào)整，另外模塊式PLC排除故障所需時間短；我們估算輸入輸出接口比較多；由于考慮到本次設(shè)計的電梯系統(tǒng)只有3層，考慮到工廠造價，我們采用離線編程的方式，以減小軟硬件的開銷。統(tǒng)計輸入、輸出點數(shù)并選擇PLC型號：輸入信號有7個，考慮到有15的備用點，即7（115）8.05，取整數(shù)9，因此共需9個輸入點。輸出信號有6個，考慮到有15的備用點，即6（115）6.9，取整

23、數(shù)7，因此共需7個輸出點。因此可選用歐姆龍C20PCPU類型可編程控制器，它有12個輸入點，8個輸出點，滿足本例的要求。3電梯PLC I/O配線表三層樓電梯輸入輸出端子分配表見表31表3-1 三層樓電梯輸入輸出信號的I/O地址分配輸入電器輸入端子輸出電器輸出端子三層呼叫按鈕PB40002電梯上升KM10501二層上呼叫按鈕PB30003電梯下降KM20500二層下呼叫按鈕PB20001三樓指示燈3F0504一層呼叫按鈕PB10004二樓上指示燈2F上0505三層行程開關(guān)SQ30005二樓下指示燈2F下0507二層行程開關(guān)SQ20006一樓指示燈1F0506一層行程開關(guān)SQ100073.4 PL

24、C輸入輸出接線示意圖PLC的輸入輸出模塊與外部用戶設(shè)備的接線方式分為匯點式和分割式，兩種方式的區(qū)別在于：選用匯點式接法的系統(tǒng)使用的電源電壓唯一，而選用分割式接法的系統(tǒng)電源電壓不唯一。根據(jù)系統(tǒng)的實際情況，輸入輸出模塊與外部設(shè)備的接線形式均勻，具體接法如下圖32所示：PLC輸入輸出接線圖圖32 3.4.1硬件的設(shè)計和選擇這里所選擇的硬件設(shè)備主要指的是主副回路的設(shè)備選擇主要是以下設(shè)備的選型：1：曳引電動機(jī)：電梯的種類多種多樣，按拖動系統(tǒng)來分有交流單速/交流雙速拖動電梯、交流調(diào)壓調(diào)速電梯等等。在此次設(shè)計中，將采用交流雙速電機(jī)作為曳引電機(jī)，它的優(yōu)點是簡單，經(jīng)濟(jì)，更重要的是舒適感好。2：備用電機(jī)的選擇：備

25、用電機(jī)只要選擇和曳引電機(jī)一樣的型號即可。3：門電機(jī)：只要滿足功率要求，門電機(jī)選用一般三相異步電動機(jī)即可。如圖中所示電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)門的開關(guān)，采用星角降壓啟動，KS為速度繼電器，用來對開關(guān)門到頭時制動，防止轎，廳門的損壞?；谝陨峡紤]，部分硬件的選擇結(jié)果如下：曳引電機(jī)型號：YDDL160L-6/8 額定功率：11KW額定電壓：380V 額定電流：23A功率因數(shù)：0.83備用曳引電機(jī)選型通上門電動機(jī)型號：Y100L-2 額定功率：3KW 額定電壓：380V 額定電流：7A 功率因數(shù)：0.87主電路部分電器型號的選擇結(jié)果如下：交流接觸器：CJ20-25 熔斷器：BLR1-63/3P 分?jǐn)嗄芰Γ?

26、0000A熱繼電器：JR16-20/3D 熔斷式刀開關(guān)：HH4-30/3-25門電路部分電器型號的選擇如下：交流接觸器：TYC2-12-9熔斷器：BLR1-63/3P-14熱繼電器：JR16-20/3熔斷式刀開關(guān)：HH3-15/2-103.4.2 程序設(shè)計思路 所設(shè)計的電梯模型共三層，電梯每層的樓廳均設(shè)有按鈕召喚電梯；電梯內(nèi)部設(shè)有按鈕以便乘客選擇要到達(dá)的樓層，還設(shè)有開關(guān)門按鈕，方便乘客進(jìn)出電梯。工作中的電梯控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是對各種呼梯信號和當(dāng)前電梯運行狀態(tài)進(jìn)行綜合分析，再確定下一個工作狀態(tài)。為實現(xiàn)電梯自動控制，要求控制系統(tǒng)具有自動定向，順向截梯，反向保號，外呼指令記憶，停梯銷號，自動開關(guān)門，

27、自動報警，手動開關(guān)門等。具體設(shè)計思路為：當(dāng)電梯停于一樓或二樓時，按PB3，則電梯上升到LS3停止;當(dāng)電梯停于三樓或二樓時，按PB1，則電梯下降到LS1停止；當(dāng)電梯停于一樓，按PB2，則電梯上升到LS2停止；當(dāng)電梯停于三樓，按PB2，則電梯下降到LS2停止；當(dāng)電梯停于一樓，而二、三樓均有人呼叫時，電梯上升到LS2時停5秒，然后繼續(xù)上升到LS3停止；當(dāng)電梯停于三樓，而一樓、二樓均有人呼叫時，電梯下降到LS2時停5秒，然后繼續(xù)下降到ls1停止；當(dāng)電梯上升途中，任何反方向的下降信號無效，當(dāng)電梯下降途中，任何反方向的上升呼叫無效；每層樓之間的到達(dá)時間均應(yīng)在10秒之內(nèi)，否則電梯停止。3.4.3 三層樓電梯

28、梯形圖程序三層電梯梯形圖程序如圖33所示：圖33 PLC控制的電梯梯形圖如圖33所示，中間繼電器1003、1004用來處理在同方向同時有兩層樓呼叫的情況，1003用來記憶二樓的呼叫信號，在電梯行到二樓時，1004為ON 5秒鐘，使電梯停5秒后再運行。4 三層樓電梯指令表LD 0002OR 0504AND NOT 0005OUT 0504LD 0003OR 0505AND NOT 0006OUT 0505LD 0001OR 0507AND NOT 0001OUT 0507LD 0004OR 0506AND NOT 0007OUT 0506LD 0003OR 1003AND NOT 1300AND

29、 NOT 1302OUT 1003LD 1003AND 1301LD 1004AND NOT TIM000OR LDOUT 1004TIM 000 #0050LD 0005DIFU 1300LD 0006DIFU 1301LD 0007DIFU 1302LD 0507AND NOT 0007LD 0506AND NOT 1004OR LDAND NOT 0501AND NOT TIM001OUT 0500LD 0505AND NOT 0005LD 0504AND NOT 1004OR LDAND NOT 0500AND NOT TIM001OUT 0501LD 0005AND NOT 0006

30、AND NOT 0007TIM 001 #0100END 梯形圖編程語言梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，它是在電路控制系統(tǒng)中常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎(chǔ)上簡化了符號演變來的，形象、直觀、實用。梯形圖的設(shè)計應(yīng)注意以下三點：（一）梯形圖按從左到右、從上到下的順序排列。每一邏輯行起始于左母線，然后是觸點的串、并聯(lián)接，最后是線圈與右母線相聯(lián)。（二）梯形圖中每個梯級流過的不是物理電流，而是“概念電流”，從左流向右，其兩端沒有電源。這個“概念電流”只是形象地描述用戶程序執(zhí)行中應(yīng)滿足線圈接通的條件。（三）輸入繼電器用于接收外部的輸入信號，而不能由PLC內(nèi)部其它繼電器的觸點來驅(qū)動。因此，梯形圖中只出現(xiàn)輸

31、入繼電器的觸點，而不出現(xiàn)其線圈。輸出繼電器輸出程序執(zhí)行結(jié)果給外部輸出設(shè)備，當(dāng)梯形圖中的輸出繼電器線圈得電時,就有信號輸出，但不是直接驅(qū)動輸出設(shè)備，而要通過輸出接口的繼電器、晶體管或晶閘管才能實現(xiàn)。輸出繼電器的觸點可供內(nèi)部編程使用。1 語句表編程語言指令語句表示一種與計算機(jī)匯編語言相類似的助記符編程方式，但比匯編語言易懂易學(xué)。一條指令語句是由步序、指令語和作用器件編號三部分組成。PLC基本指令(1) 線圈驅(qū)動指令LD、LDI、OUTLD：取指令。表示一個與輸入母線相連的常開接點指令，即常開接點邏輯運算起始。LDI：取反指令。表示一個與輸入母線相連的常閉接點指令，即常閉接點邏輯運算起始。OUT：線

32、圈驅(qū)動指令，也叫輸出指令。LD、LDI兩條指令的目標(biāo)元件是X、Y、M、S、T、C，用于將接點接到母線上。也可以與ANB指令、ORB指令配合使用，在分支起點也可使用。OUT是驅(qū)動線圈的輸出指令，它的目標(biāo)元件是Y、M、S、T、C。對輸入繼電器X不能使用。OUT指令可以連續(xù)使用多次。LD、LDI是一個程序步指令，這里的一個程序步即是一個字。OUT是多程序步指令，要視目標(biāo)元件而定。OUT指令的目標(biāo)元件是定時器T和計數(shù)器C時，必須設(shè)置常數(shù)K。(2) 接點串聯(lián)指令A(yù)ND、ANIAND，與指令。用于單個常開接點的串聯(lián)。ANI，與非指令。用于單個常閉接點的串聯(lián)。AND與ANI都是一個程序步指令，它們串聯(lián)接點的

33、個數(shù)沒有限制，也就是說這兩條指令可以多次重復(fù)使用。OUT指令后，通過接點對其它線圈使用OUT指令稱為縱接輸出或連續(xù)輸出，連續(xù)輸出如果順序不錯可以多次重復(fù)。(3) 接點并聯(lián)指令OR、ORIOR：或指令。用于單個常開接點的并聯(lián)。ORI：或非指令。用于單個常閉接點的并聯(lián)。OR與ORI指令都是一個程序步指令，它們的目標(biāo)元件是X、Y、M、S、T、C。這兩條指令都是并聯(lián)一個接點。需要兩個以上接點串聯(lián)連接電路塊的并聯(lián)連接時，要用ORB指令。(4) 串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令ORB兩個或兩個以上的接點串聯(lián)連接的電路叫串聯(lián)電路塊。串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時，分支開始用LD、LDI指令，分支結(jié)果用ORB指令。ORB指定與

34、ANB指令均為無目標(biāo)元件指定,而兩條無目標(biāo)元件指定的步長都為一個程序步。ORB有時也簡稱或塊指令。ORB指令的使用方法有兩種：一種是在要并聯(lián)的每個串聯(lián)電路塊后加ORB指令；另一種是集中使用ORB指令。對于前者分散使用ORB指令時，并聯(lián)電路塊的個數(shù)沒有限制，但對于后者集中使用ORB指令時，這種電路塊并聯(lián)的個數(shù)不能超過8個。(5) 并聯(lián)電路的串聯(lián)連接指令A(yù)NB兩個或兩個以上的接點并聯(lián)的電路稱為并聯(lián)電路塊。分支電路并聯(lián)電路塊與前面電路串聯(lián)連接時，使用ANB指令。分支的起點用LD、LDI指令，并聯(lián)電路快結(jié)束后，使用ANB指令與前面電路串聯(lián)。ANB指令也簡稱與塊指令，ANB也是無操作目標(biāo)元件，是一個程序

35、步指令。(6) 主控及主控復(fù)位指令MC、MCRMC為主控指令，用于公共串聯(lián)接點的連接，MCR叫主控復(fù)位指令，即MC的復(fù)位指令。在編程時，經(jīng)常遇到多個線圈同時受一個或一組接點控制。如果在每個線圈的控制電路中都串入同樣的接點，將多占用存儲單元，應(yīng)用主控指令可以解決這一問題。使用主控指令的接點稱為主控接點，它在梯形圖中與一般的接點垂直。它們是與母線相連的常開接點，是控制一組電路的總開關(guān)。MC指令是3程序步，MCR指令是2程序步，兩條指令的操作目標(biāo)元件是Y、M，但不允許使用特殊輔助繼電器M。與主控接點相連的接點必須用LD或LDI指令。使用MC指令后，母線移到主控接點的后面，MCR使母線回到原來的位置。在MC指令內(nèi)再使用MC指令是時嵌套級N的編號（07）順序增大，返回時用MCR指令，從大的嵌套級開始解除。(7) 置位與復(fù)位指令SET、RST SET為置位指令，使動作保持；RST為復(fù)位指令，使操作保持復(fù)位。SET指令的操作目標(biāo)元件為Y、M、S。RST指令的操作目標(biāo)元件為Y、M、S、D、V、Z、T、C。這兩條指令是13個程序步。用RST指令可以對定時器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器、變址寄存器的內(nèi)容清零