三層電梯PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中南大學(xué)機(jī)電專業(yè)科技創(chuàng)新設(shè)計(jì)任務(wù)書

1、；.中南大學(xué)機(jī)電專業(yè)科技創(chuàng)新設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目： 三層電梯PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 題目類型: 機(jī)電一體化工程設(shè)計(jì) 時(shí)間： 2011.1.2至 2011.1.15 專業(yè)班級(jí)： 機(jī)械0701班 指導(dǎo)教師： 王 剛 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容要求：（1）基本功能要求電梯由安裝在各樓層廳門口的上升和下降呼叫按鈕進(jìn)行呼叫操縱，其操縱內(nèi)容為電梯運(yùn)行方向。電梯轎箱內(nèi)設(shè)有樓層內(nèi)選按鈕S1S3，用以選擇需?？康臉菍印1為一層指示、L2為二層指示、L3為三層指示，SQ1SQ3為到位行程開關(guān)。電梯上升途中只響應(yīng)上升呼叫，下降途中只響應(yīng)下降呼叫，任何反方向的呼叫均無(wú)效。例如，電梯停在一層，在二層轎箱外呼叫時(shí)，必須按二層上升呼叫按

2、鈕，電梯才響應(yīng)呼叫（從一層運(yùn)行到二層），按二層下降呼叫按鈕無(wú)效；反之，若電梯停在三層，在二層轎箱外呼叫時(shí)，必須按二層下降呼叫按鈕，電梯才響應(yīng)呼叫（從三層運(yùn)行到二層），按二層上升呼叫按鈕無(wú)效。實(shí)驗(yàn)面板如圖所示。目 錄第一章 系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn).3 1.1功能創(chuàng)新.3 1.2選型創(chuàng)新.3 1.3軟件編程技巧及程序調(diào)試技巧.3第二章 PLC控制回路的設(shè)計(jì)方法概述.4 2.1PLC控制回路的設(shè)計(jì)原則.4 2.2設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和任務(wù).5第三章 三層電梯PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì).6 3.1 PLC的I/O點(diǎn)數(shù)和類型.6 3.2建立輸入/輸出地址分配表.10 3.3控制面板布置圖及接線圖.10第四章 三層電梯PLC

3、控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).13 4.1主程序的編制.134.2程序流程圖.134.3程序的梯形圖及注釋.17第五章 心得體會(huì).27第一章 系統(tǒng)創(chuàng)新點(diǎn)1.1 功能創(chuàng)新在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，把關(guān)閉電梯的軟原件放在主程序當(dāng)中，當(dāng)系統(tǒng)關(guān)閉的時(shí)候，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地執(zhí)行完子程序，讓轎廂停在特定的樓層，并把門打開，然后再轉(zhuǎn)向主程序。這樣可以避免把乘電梯的人困在電梯里面，就可以減少對(duì)乘電梯的人的人身傷害。1.2 選型創(chuàng)新由于電梯的控制系統(tǒng)不是很復(fù)雜，因此選擇三菱公司生產(chǎn)的的更自由、更便捷的FX系列PLC。它不僅滿足本次設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求，因其可靠性、豐富的擴(kuò)展性和通用性，使我們?cè)O(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)有很強(qiáng)的適用性和擴(kuò)展性。為了防止電

4、梯關(guān)閉時(shí)人被夾到，在電梯門上安裝了現(xiàn)在最流行也是最常用的紅外對(duì)射感應(yīng)器，既有利于安裝而且購(gòu)買方便。1.3 軟件編程技巧及程序調(diào)試技巧 分別用不同的軟件進(jìn)行編程和調(diào)試。用FXGP_WIN-C軟件進(jìn)行順序功能圖的編程，而用GX Developer軟件進(jìn)行程序的調(diào)試。因?yàn)镚X Developer軟件在編程時(shí)狀態(tài)器S的輸入單獨(dú)占一行，這為程序的編寫和閱讀帶來(lái)了困難，而FXGP_WIN-C軟件就克服了這一困難，在程序的另一行開頭輸入狀態(tài)器S，符合我們的編程和閱讀習(xí)慣。GX Developer軟件的調(diào)試功能比FXGP_WIN-C軟件強(qiáng)大，因此用GX Developer軟件進(jìn)行程序的調(diào)試。 采用順序功能圖法

5、進(jìn)行設(shè)計(jì)可以提高編程效率，并且程序的調(diào)試、修改和閱讀也很方便。本程序中用到了很多定時(shí)器，采用這種編程方法程序是一步一步運(yùn)行的，因此用一個(gè)定時(shí)器就可以實(shí)現(xiàn)全部的定時(shí)功能，節(jié)約了定時(shí)器。功能切換采用輸入繼電器加狀態(tài)器的方式。采用這種方式的好處一是可以很容易的實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能之間的切換，另外方便調(diào)試和閱讀。第二章 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法綜述2.1 PLC控制回路的設(shè)計(jì)原則A、最大限度地滿足機(jī)械電氣設(shè)備的控制要求和生產(chǎn)過(guò)程的要求；B、在滿足控制要求的前提下，應(yīng)力求控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)；C、保證控制系統(tǒng)的安全可靠；D、考慮生產(chǎn)的發(fā)展和工藝完善，使PLC的容量留有適當(dāng)余地。具體選擇時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)：2.

6、1.1 確定合理的結(jié)構(gòu)型式 PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。整體式PLC的每一個(gè)IO點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜，且體積相對(duì)較小,一般用于系統(tǒng)工藝過(guò)程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式PLC的功能擴(kuò)展靈活方便,在IO點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、IO模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。考慮此系統(tǒng)控制比較簡(jiǎn)單，應(yīng)用于小批量的生產(chǎn)線故此選擇整體試PLC的結(jié)構(gòu)形式較為合適。2.1.2 確定合理的安裝方式 PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程IO式以及多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。集中式不需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程IO硬件，系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠(yuǎn)程IO式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分

7、布范圍很廣，遠(yuǎn)程IO可以分散安裝在現(xiàn)場(chǎng)裝置附近，連線短，但需要增設(shè)驅(qū)動(dòng)器和遠(yuǎn)程IO電源；多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺(tái)設(shè)備分別獨(dú)立控制，又要相互聯(lián)系的場(chǎng)合，可以選用小型PLC，但必須要附加通訊模塊。在工廠小批量生產(chǎn)中降低成本是很重要的，所以此系統(tǒng)選擇集中試的安裝方式。2.1.3 滿足相應(yīng)的功能要求 一般小型(低檔)PLC具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，對(duì)于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。 對(duì)于以開關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，可選用能帶AD和DA轉(zhuǎn)換單元，具有加減算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔PLC。 對(duì)于控制較復(fù)雜，要求實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小

8、及復(fù)雜程度，選用中檔或高檔PLC。但是中、高檔PLC價(jià)格較貴，一般用于大規(guī)模過(guò)程控制和集散控制系統(tǒng)等場(chǎng)合。此系統(tǒng)只需用開關(guān)量控制，選用一般小型PLC即可。2.1.4 滿足響應(yīng)速度要求 PLC是為工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的通用控制器，不同檔次PLC的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。如果要跨范圍使用PLC，或者某些功能或信號(hào)有特殊的速度要求時(shí)，則應(yīng)該慎重考慮PLC的響應(yīng)速度，可選用具有高速IO處理功能的PLC，或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的PLC等。 本系統(tǒng)不需要跨范圍使用PLC對(duì)某些功能或信號(hào)也沒(méi)有特殊的速度要求，不需要選用具有高速IO處理功能的PLC。2.1.5 滿足系統(tǒng)可靠性要求對(duì)于一

9、般系統(tǒng)PLC的可靠性均能滿足。對(duì)可靠性要求很高的系統(tǒng)，應(yīng)考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。本系統(tǒng)選用一般系統(tǒng)PLC能夠滿足要求，不需要考慮太多此方面的問(wèn)題。2.2 PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和任務(wù)PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容可涉及諸多方面，對(duì)于不同的控制系統(tǒng)，有著不同的被控對(duì)象和設(shè)計(jì)任務(wù)，又要考慮到與大量的現(xiàn)場(chǎng)輸入、輸出設(shè)備相連接，但系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)應(yīng)包括以下幾個(gè)方面。1.擬定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)條件。技術(shù)條件一般是以設(shè)計(jì)任務(wù)書的形式來(lái)確定，它是整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的依據(jù)；2.選擇用戶輸入、輸出設(shè)備；3.選定可編程控制器的型號(hào)與配置；4.編制PLC的輸入/輸出分配表（含輸入/輸出通道分配表）和繪制輸入/輸出

10、端的子接線圖；5.根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求設(shè)計(jì)控制程序設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件，即用相應(yīng)的編程語(yǔ)言（常用梯形圖）進(jìn)行程序設(shè)計(jì)；6.設(shè)計(jì)操作臺(tái)、電器柜及非標(biāo)準(zhǔn)電器部件；7.編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明和使用說(shuō)明書。課程設(shè)計(jì)具體內(nèi)容包括：電梯由安裝在各樓層廳門口的上升和下降呼叫按鈕進(jìn)行呼叫操縱，其操縱內(nèi)容為電梯運(yùn)行方向。電梯轎箱內(nèi)設(shè)有樓層內(nèi)選按鈕S1S3，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，SQ1SQ3為到位行程開關(guān)。電梯上升途中只響應(yīng)上升呼叫，下降途中只響應(yīng)下降呼叫，任何反方向的呼叫均無(wú)效。例如，電梯停在一層，在二層轎箱外呼叫時(shí)，必須按二層上升呼叫按鈕，電梯才響應(yīng)呼叫（從一層運(yùn)行到二層），

11、按二層下降呼叫按鈕無(wú)效；反之，若電梯停在三層，在二層轎箱外呼叫時(shí)，必須按二層下降呼叫按鈕，電梯才響應(yīng)呼叫（從三層運(yùn)行到二層），按二層上升呼叫按鈕無(wú)效。A、制定基于PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方案：要求系統(tǒng)能完成上述基本功能要求，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)功能創(chuàng)新。B、根據(jù)節(jié)點(diǎn)數(shù)選擇PLC，繪制控制面板布置圖。C、根據(jù)I/O分配表，繪制PLC控制系統(tǒng)輸入輸出接線圖。D、繪制用戶程序流程圖，并編制PLC程序（要求梯形圖+程序注釋）。E、實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試程序。F、整理相關(guān)文檔，完成課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書。第三章 三層電梯PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3.1 PLC的I/O點(diǎn)數(shù)和類型 根據(jù)題目要求，要完成電梯的呼叫操作、內(nèi)選按鈕選

12、擇所需要?？康臉菍雍蜆菍拥闹甘镜裙δ?，下面我們將對(duì)電梯的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行分析。我們以電梯停在一樓舉例。當(dāng)電梯停在一樓時(shí)，可以在一樓、二樓和三樓分別呼叫。當(dāng)在一樓呼叫時(shí)，電梯門直接打開，按下所選樓層后，電梯門關(guān)閉，到達(dá)所選樓層后，電梯門打開，人出來(lái)以后，電梯門自動(dòng)關(guān)閉，等待呼叫；在二樓呼叫時(shí)，電梯先到達(dá)二樓（通過(guò)電機(jī)的正轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)），電梯門打開，按下所選樓層，電梯門自動(dòng)關(guān)閉，到達(dá)所選樓層以后，電梯門打開人員出來(lái)，電梯門關(guān)閉，等待呼叫，在三樓呼叫時(shí)和在二樓呼叫時(shí)分析方法相同。3.1.1 輸入設(shè)備數(shù)量的確定需要有三個(gè)開關(guān)來(lái)控制內(nèi)選按鈕，分別設(shè)為X0、X1和X2；每個(gè)樓層都要有呼叫按鈕，因?yàn)槭侨龑铀孕枰膫€(gè)

13、，分別設(shè)為X3、X4、X5和X6；每一層都需要一個(gè)行程開關(guān)，一共三個(gè)，分別設(shè)為X7、X10和X11；轎廂內(nèi)關(guān)門和開門個(gè)需要一個(gè)，分別設(shè)為X12和X13；傳感器的輸入需要一個(gè)輸入接口，設(shè)為X14；此外，還需要兩個(gè)開關(guān)來(lái)分別控制電梯的運(yùn)行和關(guān)閉，分別設(shè)為X15和X16。因此，總共需要15個(gè)輸入。3.1.2 輸出設(shè)備的數(shù)量確定每一層的外面需要三個(gè)指示燈來(lái)指示所到達(dá)的樓層，分別設(shè)為Y0、Y1和Y2；電梯的上升、下降和停止需要控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和控制剎車，需要三個(gè)輸出，分別設(shè)為Y3、Y4和Y12；在轎廂內(nèi)選擇所需要到達(dá)的樓層以后，需要讓所選的樓層點(diǎn)亮，需要三個(gè)輸出，分別設(shè)為Y5、Y6和Y7；在上升和下降的

14、時(shí)候需要有上升指示和下降指示，分別設(shè)為Y13和Y14。因此，總共需要13個(gè)輸出。3.1.3 選擇PLC 考慮到I/O要各留30%余量，應(yīng)選擇開關(guān)量輸入24點(diǎn)，開關(guān)量輸出24點(diǎn)的PLC?？紤]到以后應(yīng)用到樓層更高、控制更復(fù)雜的電梯系統(tǒng)中，所選擇的PLC應(yīng)該留有30%的輸入輸出余量，并且要易于擴(kuò)展。因此選擇FX2N-48MR-D，共有24個(gè)輸入和24個(gè)輸出，滿足要求，并且和此型號(hào)PLC配套的有輸入輸出擴(kuò)展模塊、特殊功能模塊/單元、混合溫度傳感器輸入、和通信/網(wǎng)絡(luò)等單元，易于后續(xù)的開發(fā)和改進(jìn)。圖1 FX2N-48MR型PLC3.1.4 傳感器的選擇A、傳感器的選擇原則首先需要考慮檢測(cè)對(duì)象。光學(xué)性質(zhì)與物

15、理距離將決定采用何種傳感模式與哪種光源最合適。例如，在檢測(cè)單色紙箱的情況下，也許可以采用廉價(jià)的、從紙箱上反射光束的散射傳感器。但當(dāng)紙箱為彩色從而使反射率不同時(shí)，就不能采用以上解決方案。在這種情況下，最好的解決方案也許是采用相反或反射模式傳感器。在此方案中，系統(tǒng)是通過(guò)屏蔽光束來(lái)工作。當(dāng)紙箱到位時(shí)，光束被遮擋，從而使紙箱檢測(cè)。如果沒(méi)有透明的箱子，此技術(shù)應(yīng)該能獲得可靠的結(jié)果。目前已有好幾種傳感器能檢測(cè)不同高度的紙箱。距離在選擇光源，例如LED或激光時(shí)起重要作用。LED雖比較便宜，但由于它是一種散射度較高的光源，因此適合短距離使用。激光可聚焦在一個(gè)點(diǎn)上，因此能獲得傳播距離更遠(yuǎn)的光束。當(dāng)需要檢測(cè)細(xì)微特征

16、時(shí)，良好的聚焦也很重要。如果需要從幾英尺外對(duì)準(zhǔn)細(xì)微特征，則必須使用激光。激光傳感器要比LED要貴很多倍，不過(guò)這種差別已經(jīng)被激光二極管價(jià)格的下降縮小了。雖然目前使用的激光仍然較貴，但比起過(guò)去的花銷已經(jīng)降低了很多。其次是傳感器的工作環(huán)境。選擇傳感器時(shí)的另一項(xiàng)決定因素是工作環(huán)境。一些行業(yè)（如食品與汽車行業(yè)等）的工作環(huán)境可能會(huì)很臟或很危險(xiǎn)，或二者都有。在處理食品時(shí)，濕度可能會(huì)較高以及有很多液體。處理引擎或其他零件的汽車制造廠車間，也可能會(huì)有沙子、潤(rùn)滑劑和冷卻劑等。在這種情況下，必須考慮傳感器的環(huán)境適應(yīng)性，如果傳感器不能適應(yīng)污垢環(huán)境就不能被使用。這種考慮還會(huì)影響所需的檢測(cè)范圍，因?yàn)榭赡苄枰獙鞲衅鞣旁趷?/p>

17、劣環(huán)境外一個(gè)更遠(yuǎn)的位置上（而不是放在所需的位置）。如果指示燈被弄臟或信號(hào)減弱，那么能夠主動(dòng)告警和通知是很有幫助的。類似的環(huán)境問(wèn)題也會(huì)影響傳感器的尺寸，尺寸的變化可以從比一個(gè)手指還小到比張開的手掌還大。小尺寸傳感器比大尺寸傳感器要貴，因?yàn)閷⑺胁考佳b入一個(gè)小空間內(nèi)的成本更高。小尺寸傳感器收集光線的面積更小，一次檢測(cè)范圍更小，光學(xué)性能更低。這些缺點(diǎn)必須克服，以便小尺寸傳感器能更好地可用物理空間相匹配。再如，在半導(dǎo)體潔凈室設(shè)備中所使用的傳感器雖然工作環(huán)境不惡劣，但必須在狹窄的空間內(nèi)工作。其檢測(cè)距離通常為數(shù)英寸，因此傳感器一般都較小。這些傳感器還常常使用光纖來(lái)將光線導(dǎo)入（或?qū)С觯z測(cè)區(qū)。最后，根據(jù)前

18、面的介紹和比較，為了便于PCL控制程序的編寫，利于公司企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，綜合其各種情況，選定傳感器。B、本系統(tǒng)傳感器的選擇根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求需要對(duì)位置檢測(cè)裝置和壓力傳感器進(jìn)行選用。位置檢測(cè)裝置檢測(cè)物件動(dòng)作是否到位，壓力傳感器檢測(cè)轎廂內(nèi)是否有人。(1)位置檢測(cè)裝置在該系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，當(dāng)轎廂在各個(gè)樓層之間運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，需要判斷轎廂的位置，以讓轎廂準(zhǔn)確停在特定的樓層而不至于出現(xiàn)事故，所以要加位置傳感器。位置檢測(cè)裝置按測(cè)量方法不同可分為增量式和絕對(duì)式測(cè)量。脈沖編碼器，旋轉(zhuǎn)變壓器，感應(yīng)同步器，光柵，磁柵，激光干涉儀等都是增量檢測(cè)裝置。絕對(duì)式脈沖編碼盤、三速式絕對(duì)編碼盤（或稱多圈式絕對(duì)編碼盤）。按檢測(cè)信號(hào)不同可

19、分為數(shù)字式和模擬式測(cè)量。常見的位置檢測(cè)裝置如下表類型增量式絕對(duì)式 回轉(zhuǎn)型脈沖編碼器、旋轉(zhuǎn)變壓器、圓感應(yīng)同步器、圓光柵、圓磁柵多速旋轉(zhuǎn)變壓器、絕對(duì)脈沖編碼器 、三速圓感應(yīng)同步器 直線型直線感應(yīng)同步器、計(jì)量光柵 、磁尺激光干涉儀三速感應(yīng)同步器、絕對(duì)值式磁尺表1 常見的位置檢測(cè)裝置而最常用的位置檢測(cè)裝置是行程開關(guān)。行程開關(guān)又稱限位開關(guān)，是一種根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件的行程位置而切換電路的電器，用于控制機(jī)械設(shè)備的行程及限位保護(hù)。在實(shí)際生產(chǎn)中，將行程開關(guān)安裝在預(yù)先安排的位置，當(dāng)裝于生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的模塊撞擊行程開關(guān)時(shí)，行程開關(guān)的觸點(diǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電路的切換。行程開關(guān)按其結(jié)構(gòu)可分為直動(dòng)式、滾輪式、微動(dòng)式和組合式。X7、

20、X10和X11處的位置檢測(cè)是要求機(jī)器人旋轉(zhuǎn)一定角度后，檢測(cè)其是否回原位。故需要采用回轉(zhuǎn)型，由于對(duì)精度要求不高，所以采用旋轉(zhuǎn)變壓器。因?yàn)樗铏z測(cè)的范圍為0到180度，故不采用正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器，而采用線性旋轉(zhuǎn)變壓器。(2) 紅外傳感器的選擇 紅外技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)為大家所熟知，這種技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代科技、國(guó)防和工農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。紅外傳感系統(tǒng)是用紅外線為介質(zhì)的測(cè)量系統(tǒng)，按照功能能夠分成五類：（1）輻射計(jì)，用于輻射和光譜測(cè)量；（2）搜索和跟蹤系統(tǒng)，用于搜索和跟蹤紅外目標(biāo)，確定其空間位置并對(duì)它的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤；（3）熱成像系統(tǒng)，可產(chǎn)生整個(gè)目標(biāo)紅外輻射的分布圖像；（4）紅外測(cè)距和通信系統(tǒng)；（5）混

21、合系統(tǒng)，是指以上各類系統(tǒng)中的兩個(gè)或者多個(gè)的組合。本電梯采用紅外對(duì)射感應(yīng)器，來(lái)檢測(cè)在電梯在關(guān)門的時(shí)候是否有乘客想進(jìn)出電梯。 圖2 紅外對(duì)射感應(yīng)器SAB-20在電梯門上安裝紅外對(duì)射感應(yīng)器,一邊門裝發(fā)射極,一邊裝接收極。當(dāng)中間光束被擋,接收極收不到發(fā)射的光束，就說(shuō)明有人通過(guò)電梯門口，電梯門停止動(dòng)作；當(dāng)感應(yīng)器的接收極接收到光束，說(shuō)明此時(shí)已經(jīng)沒(méi)有人從電梯門口經(jīng)過(guò)，可以進(jìn)行關(guān)門動(dòng)作。這樣就避免了人被夾在電梯的門里而受到傷害的情況。光源數(shù)字式濾波光軸調(diào)整角度（水平）180°（±90°）應(yīng)答速度35700msec可調(diào)光軸調(diào)整角度（垂直）24°（±10°

22、;）報(bào)警輸出輸出觸點(diǎn)容量ACDC30V0.5Amax 瞄準(zhǔn)器視窗式電源DC1218V接線螺旋式端子使用溫度-2555除露、除霜方式加熱式外罩防拆輸出輸出觸點(diǎn)容量ACDC30V0.5Amax高度28CM表2 紅外對(duì)射感應(yīng)器性能參數(shù)該型號(hào)紅外對(duì)射感應(yīng)器具有如下特點(diǎn)： （1）抗強(qiáng)光達(dá)50，000LUX，內(nèi)置自動(dòng)調(diào)節(jié)強(qiáng)光過(guò)濾系統(tǒng)，避免受強(qiáng)光或燈光的影響；（2）全密封防雨（霧）、防塵（蟲）等的全天候一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其能在惡劣的環(huán)境中正常工作；（3）當(dāng)遇到濃霧或天氣惡劣時(shí)探測(cè)器會(huì)自動(dòng)增強(qiáng)靈敏度（AGC電路）；（4）上下光學(xué)鏡片同時(shí)調(diào)整機(jī)械設(shè)計(jì)，使得調(diào)整更快、更方便、更準(zhǔn)確；（5）模塊化的設(shè)計(jì)便于探測(cè)器的添

23、加及層疊；（6）水平/垂直光學(xué)角度調(diào)整方便，易于校準(zhǔn) ；（7）內(nèi)置光學(xué)瞄準(zhǔn)鏡，便于調(diào)試；（8）精密光學(xué)聚焦鏡技術(shù)以及總線控制技術(shù)；（9）具有高水準(zhǔn)的抗RFI/EMI能力；（10）獨(dú)特的數(shù)字濾波電路設(shè)計(jì)；（11）感光余裕度達(dá)99%；（12）防雷擊電路設(shè)計(jì)；（13）帶防雨罩設(shè)計(jì)；（14）C型繼電器輸出；（15）射束遮斷周期可調(diào)使其更加靈活適應(yīng)性更強(qiáng) ；（16）專業(yè)抗干擾光學(xué)外罩；（17）大功率紅外發(fā)接收對(duì)管，低功耗數(shù)字變頻處理技術(shù)。3.2建立輸入/輸出地址分配表在確定輸入/輸出設(shè)備的數(shù)量并選型后，應(yīng)建立建立輸入/輸出地址分配表，這對(duì)繪制PLC與輸入/輸出設(shè)備之間的接線圖及編程用戶程序都有很大的幫助

24、。如表1和表2所示。序號(hào)名 稱輸入點(diǎn)序號(hào)名 稱輸入點(diǎn)0三層內(nèi)選按鈕S3X08二層行程開關(guān)SQ2X101二層內(nèi)選按鈕S2X19三層行程開關(guān)SQ3X112一層內(nèi)選按鈕S1X210紅外對(duì)射感應(yīng)器X123三層下呼按鈕D3X311轎廂內(nèi)開門按鈕X134二層下呼按鈕D2X412轎廂內(nèi)壓力傳感器X145一層上呼按鈕U1X513電梯打開開關(guān)DKX156二層上呼按鈕U2X614電梯關(guān)閉開關(guān)GBX167一層行程開關(guān)SQ1X7表3 輸入地址分配表序號(hào)名 稱輸出點(diǎn)序號(hào)名 稱輸出點(diǎn)0三層指示L3Y07一層內(nèi)選指示SL1Y71二層指示L2Y18電梯門打開KMY102一層指示L1Y29電梯門關(guān)閉GMY113轎箱下降DOWN

25、Y310制動(dòng)SCY124轎箱上升UPY411下降顯示SSXSY135三層內(nèi)選指示SL3Y512上升顯示XJXSY146二層內(nèi)選指示SL2Y6表4 輸出地址分配表3.3控制面板布置圖及PLC和輸入、輸出設(shè)備之間的接線圖圖3 控制面板圖COM0COM1COMKMSL1SL2SL3UPDOWNL1L2L3Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0Y13X0X1X2X3X4X5X6X7X10220V0+24V0X16X11X12X13X14X15圖4 PLC和輸入、輸出設(shè)備之間的接線圖第四章 三層電梯PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1主程序的編制根據(jù)圖4 所示的流程圖，首先編制出主程序。主要的編程思路和特點(diǎn)如下：A、

26、 將主程序分為三大步，分別用輸入繼電器和狀態(tài)器的狀態(tài)判斷程序進(jìn)入哪一個(gè)分支，實(shí)現(xiàn)了轎廂在哪一個(gè)樓層的判別，為分支程序的運(yùn)行做了鋪墊。B、 在每一個(gè)主程序下都有三個(gè)小的分支程序，分別判斷要乘電梯的人員在哪一層呼叫，如果哪一層的呼叫有響應(yīng)的話，分別執(zhí)行不同的動(dòng)作，到達(dá)人想去的樓層。例如電梯停在一層，如果人在一層呼叫，電梯門打開，人進(jìn)去后可以選擇去二層或者三層；如果人在二層呼叫，電梯首先從一層運(yùn)行到二層，等待人進(jìn)去以后可以選擇去一層或者三層；如果人在三層呼叫，電梯首先從一層運(yùn)行到三層，等待人進(jìn)去以后可以選擇去一層或者二層，取相應(yīng)的樓層只需要按相應(yīng)的按鈕就可以了。C、 除了以上這些程序之外，還專門設(shè)計(jì)了啟動(dòng)、關(guān)閉和保護(hù)程序，以有利于電梯的正常運(yùn)行和安全。4.2 程序流程圖圖5 電梯控制系統(tǒng)的主程序圖6 電梯停在一層子程序圖7 電梯停在二層子程序圖8 電梯停在三層子程序4.3 程序的梯形圖及注釋開始上電上升顯示剎車二層顯示到達(dá)二層一層上升一層顯示二層呼叫三層呼叫一層呼叫停在三層停在二層停在一層關(guān)門二層顯示去一層去三層二層顯示關(guān)門開門一層顯示傳感器有信號(hào)剎車一層內(nèi)選按鈕亮一層顯示下降下降顯示二層顯示到達(dá)一層一二三層呼叫，返回