【PLC電梯控制系統(tǒng)10000字】

PAGEPAGE33PLC電梯控制系統(tǒng)目錄TOC\o"1-3"\h\u187951緒論 183981.1前言 1273601.2研究意義 1123941.3本文主要研究內(nèi)容 2305212PLC可編程控制器 252372.1可編程控制器簡介 2327612.2PLC的結(jié)構(gòu)及各部分的作用 3274482.3PLC的結(jié)構(gòu)組成 4311782.3.1中央處理單元（CPU） 441172.3.2存儲器（ROM、RAM） 4118752.3.3輸入輸出單元（I/O單元） 4313222.3.4電源 46422.3.5編程器 5173602.4PLC的工作原理 5227292.4.1輸入處理 573272.4.2程序執(zhí)行 5247122.4.3輸出處理 6244482.5PLC的編程語言 6224452.5.1梯形圖編輯語言 6205672.5.2語句表編程語言 7167623電梯特征分析 783503.1電梯模型結(jié)構(gòu) 7245013.1.1電梯模型的主體結(jié)構(gòu)與控制柜 7287613.1.2電梯層門 7272323.1.3轎廂內(nèi)控制屏 8305633.2PLC單臺電梯控制系統(tǒng)功能介紹 887743.2.1PLC電梯控制系統(tǒng)三種工作方式介紹 887793.2.2PLC電梯控制系統(tǒng)的工作流程 9319674設(shè)計內(nèi)容 1018364.1基本要求 10236364.2輸入/輸出信號編址 11312614.2.1PLC輸入信號的確定 1173444.2.2PLC輸出信號的確定 1215714.3PLC外部接線 13182974.4PLC控制系統(tǒng)基本功能梯形圖 14304234.4.1召喚信號登記響應(yīng)及清除功能 1423844.4.2指令信號登記響應(yīng)及清除功能 15164124.4.3自動定向功能 1685164.4.4停站控制功能 17155094.4.5廳外開門功能 18327604.4.6開門時間、上/下客時間、關(guān)門時間、門關(guān)閉控制功能 18165734.4.7有司機直駛控制功能 20155714.4.8轎廂定位功能 2112239致謝 2231183參考文獻 23PAGEPAGE34PAGEPAGE33緒論前言人類社會科學的進步在一定程度上導(dǎo)致城市的迅速崛起以及摩天大樓的飆升，摩天大樓刺激了電梯的產(chǎn)生，電梯也就成為垂直執(zhí)行工具的代名詞，隨著電梯的逐漸推廣，人們的生活得到了極大的改善。它是利用電動機作為能源裝置，利用動力學原理將貨物或者說乘客進行運輸，使其在剛性垂直導(dǎo)軌上運動，攜帶人和貨物到達指定位置的裝置。因此，電梯是代替?zhèn)鹘y(tǒng)的認為操作將物品或者人運輸?shù)揭欢ǜ叨鹊难b置，電梯安全可靠，運輸速度快，操作簡便。相較于傳統(tǒng)的機械控制方式，例如采用繼電器控制，由于繼電器接觸觸點多，當其發(fā)生故障時，較難排除。繼電器故障的發(fā)生幾率比較高、可靠性差、維護費用高等，而采用由PLC的電梯控制系統(tǒng)，可以針對繼電器控制系統(tǒng)過程中存在的問題，使得實際控制情況得到很好的改善。目前主流的電梯控制系統(tǒng)根據(jù)其控制原理可以分為兩種：一種是基于單片機芯片的控制系統(tǒng)，這類控制系統(tǒng)可以有很好的執(zhí)行性以及智能性，控制精度高，但相應(yīng)的其造價成本也高，不容易得到大面積的推廣；另一種就是可編程邏輯控制器的控制系統(tǒng)，這類控制在保證可靠性的同時，造價成本比較低，但其控制精度不算高。因此，本次設(shè)計采用可編程邏輯控制器來進行控制系統(tǒng)的設(shè)計。研究意義由繼電器實現(xiàn)的邏輯控制功能可由可編程控制器實現(xiàn)，最重要的功能是可編程控制器的可編程功能，如果在不需要繼電器控制系統(tǒng)的情況下改變電梯的控制功能，則可以改變程序，即相應(yīng)地更改硬件和接線。因此，PLC可以針對控制情況的具體改變作出相應(yīng)的調(diào)整，在系統(tǒng)的設(shè)計中，要求設(shè)計的系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的同時，也要綜合考慮經(jīng)濟成本的影響。本文最終采用可編程邏輯控制器來設(shè)計三層電梯的控制系統(tǒng)是綜合各種因素來決定的，在充分分析傳統(tǒng)繼電器控制以及基于單片機的控制系統(tǒng)后，作出的決定，由于其開發(fā)周期短，經(jīng)濟成本低，靈活性高，使得基于其設(shè)計的電梯控制系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，在復(fù)雜的情況下任有很好的工作性能，因此，基于可編輯邏輯控制器的電梯控制系統(tǒng)是最理想的選擇，這是繼電器控制以及單片機控制無法比擬的。本文主要研究內(nèi)容本主題主要涉及利用可編程邏輯控制器來設(shè)計三層電梯控制系統(tǒng)，并介紹其硬件和軟件設(shè)計過程。對于設(shè)計的系統(tǒng)應(yīng)該要滿足實際的用戶需求，以下就是設(shè)計的控制系統(tǒng)應(yīng)該滿足的基本要求：PLC電梯控制系統(tǒng)應(yīng)具備：導(dǎo)航模式、非導(dǎo)航模式、消防三種工作模式?？刂葡到y(tǒng)應(yīng)該具有自動召喚功能，根據(jù)用戶的位置來調(diào)整電梯的?？繕菍?。電梯的轎廂能夠?qū)﹄娞莸目臻g位置進行顯示，包括電梯的實際運行方向。具有電梯直駛功能和反向最遠停站功能，能夠?qū)o急情況做出相應(yīng)的處理，例如事故模式。電梯開門時間設(shè)為3秒，電梯關(guān)門時間也設(shè)定為3秒。具有應(yīng)急手動開門、關(guān)門按鈕。本文在利用采用三菱FX2NPLC對三層電梯進行邏輯控制，以實現(xiàn)電梯的基本需求。PLC可編程控制器可編程控制器簡介可編程控制器這是一種基于數(shù)字傳輸運算的電子系統(tǒng)，由于現(xiàn)實中工作的環(huán)境多種多樣，有一些不適合人類作業(yè)，而PLC就可以很好的解決這個問題，相較于傳統(tǒng)的繼電器控制需要操作人員親自轉(zhuǎn)換控制信號功能的操作，以及其復(fù)雜的操作性能以及故障的維修比較困難。這也是不采用繼電器控制的原因之一，電梯的首要功能之一就是要保證其安全性?？删幊踢壿嬁刂破魇欠墙佑|式設(shè)備，也就是說相對于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)來說，其控制信號都是自動控制的，可以通過更改設(shè)計工藝來更改程序。PLC的實際結(jié)構(gòu)設(shè)計生產(chǎn)中都予以充分的考慮，因此其適應(yīng)性特別強，而不是像傳統(tǒng)的繼電器控制那樣需要根據(jù)根據(jù)環(huán)境的改變而改變相應(yīng)的繼電器，而在PLC控制空，用戶可以根據(jù)自己的實際情況選擇合理的連接方式，因為這才整體功能中是實現(xiàn)預(yù)定好的，用戶只要根據(jù)自己的實際情況合理分配控制端口。這也是PLC控制在目前空也中受到大范圍運用的原因。PLC的結(jié)構(gòu)及各部分的作用可編程控制器的結(jié)構(gòu)并不是完全一樣的，其結(jié)構(gòu)是要根據(jù)實際應(yīng)用的具體情況而設(shè)計的，但實際上它們的控制原理都是基于同一基礎(chǔ)，所有這些都使用微處理器作為核心結(jié)構(gòu)。它通常由中央處理單元（CPU），存儲器（ROM，RAM），輸入/輸出單元（I/O），編程器和電源組成。PLC的結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。圖2.1PLC結(jié)構(gòu)PLC的結(jié)構(gòu)組成中央處理單元（CPU）CPU充當整個PLC的整個控制功能的核心。CPU由控制電路模塊，數(shù)據(jù)處理單元和數(shù)據(jù)存儲單元構(gòu)成，這些電路通常封裝在集成電路芯片上。CPU的實現(xiàn)控制的功能的流程如下：從存儲器讀取命令、執(zhí)行命令、接收命令和處理命令。存儲器（ROM、RAM）內(nèi)存通常用于存儲系統(tǒng)程序、用戶程序和作業(yè)數(shù)據(jù)。存儲器系統(tǒng)存儲器被稱為存儲器存儲系統(tǒng)，存儲器軟件應(yīng)用程序被稱為用戶的存儲器程序，將數(shù)據(jù)的存儲單元稱之為數(shù)據(jù)存儲單元。經(jīng)常使用的存儲器是RAM，EPROM和EEPROM。RAM是隨機訪問用戶程序，可以執(zhí)行讀取和寫入以及生成用戶數(shù)據(jù)區(qū)域，并且可以容易地修改存儲在RAM中的用戶程序。RAM稱之為只讀存儲器，實際上是一種高度集成的半導(dǎo)體芯片，其本身具備許多優(yōu)點，例如數(shù)據(jù)處理性能好，能耗低并且其經(jīng)濟成本較低，鋰電池可與其用做備用電源。在電源故障的情況下，可以有效地維護存儲的信息。EPROM和EEPROM是只讀存儲器。使用這些類型的存儲來整合虛擬機管理程序和應(yīng)用程序。輸入輸出單元（I/O單元）I/O單元實際上是一個接口組件，它在PLC和受控對象之間傳輸輸入和輸出信號。I/O單元抗干擾能力很強，對于一些控制電路的失調(diào)現(xiàn)象，I/O都有很好的補償作用，與這些輸入端口相連的各種原器件，包括二極管、三極管、各種傳感器等，而與這些輸出端口相連是一些繼電器、電磁閥以及各種各樣的實體元件。電源電源主要是指內(nèi)部電源，為控制部分提供能源，例如CPU單元等，控制電路一般要求的電源電壓比較低，一般使用直流電源。編程器編程器是PLC的主要外圍設(shè)備。用戶通過特定的編程軟件進行控制程序的書寫，這些程序存儲在可編程邏輯控制器的數(shù)據(jù)存儲單元，這種方式的一大優(yōu)點就是可以針對實際情況進行更改，增加了系統(tǒng)控制的靈活性，用戶通過編程器對PLC進行執(zhí)行命令的輸入，而且編寫的梯形圖直觀，可以對控制過程有很清楚的了解。PLC的工作原理PLC需要循環(huán)掃描模式。用戶程序存儲在PLC中：CPU從第一條指令啟動程序并在終止符到達后返回第一項，因此循環(huán)將繼續(xù)循環(huán)，并且PLC掃描過程在內(nèi)部進行分區(qū)處理和溝通處理，程序輸入處理，程序?qū)崿F(xiàn)和輸出程序。掃描周期是指掃描整個過程所需要的時間，當然，這會存在兩種狀態(tài)，工作狀態(tài)以及暫停狀態(tài)，當PLC處于工作轉(zhuǎn)臺時，可以對其工作狀態(tài)描述為程序的輸入、執(zhí)行、輸出這一過程的循環(huán)掃描；當PLC處于暫停狀態(tài)時，也可以對其工作進行描述即僅進行內(nèi)部處理和通信操作的處理。輸入處理輸入處理也稱為輸入采樣。在這整個過程中，對PLC中的存儲信息單元的所有信息進行連續(xù)讀取，這些信息的存儲將會處于一個隔絕的狀態(tài)，即保持一定的穩(wěn)定性，使得PLC的工作狀態(tài)并不受工作狀態(tài)的改變而發(fā)生改變，這一在一定程度上保證了PLC工作的可靠性，需要注意的是，這些信息只會在下一個掃描周期內(nèi)進行讀取。程序執(zhí)行按照PLC梯形采樣原理，程序會按照掃描的順序進行指導(dǎo)相應(yīng)的控制操作。如果需要更改目前的控制狀態(tài)，則在計算機上的編程軟件上更改相應(yīng)的梯形圖即可。當用戶程序涉及輸入/輸出狀態(tài)時，PLC從輸入圖像寄存器讀取從前一級檢測到的相應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從輸出圖像寄存器讀取相應(yīng)的圖像寄存器，根據(jù)用戶程序執(zhí)行邏輯操作，將這些邏輯信息進行轉(zhuǎn)換，存儲與相應(yīng)的數(shù)據(jù)的存儲單元，對每一種設(shè)備而言，這些邏輯都會發(fā)生改變的單元，而程序的執(zhí)行卻不受這些因素的因素影響。輸出處理在對所編程的程序?qū)崿F(xiàn)之后，圖像信息存儲與PLC中的Y寄存器狀態(tài)，在PLC正常工作時，圖像信息將會由Y寄存器傳送到輸出鎖存器，在通過輸出端口對外部負載進行相應(yīng)的狀態(tài)控制，在此部分中，由于控制信號的精度要求足夠高，因此其功率放大電路將有隔離電路供電。PLC的編程語言PLC程序的表寫要滿足用戶自己需要的控制狀態(tài)，在編寫程序的過程中，一定要要預(yù)先運行，以保證程序的正確性，以防在實際操作中造成不必要的經(jīng)濟損失，以其提高安全性以及可靠性。梯形圖編輯語言梯形圖的模式就如同繼電器控制一樣，其邏輯命令是基于傳統(tǒng)繼電器控制發(fā)展而得到的，符號語言清晰直觀，能將控制狀態(tài)如實的反應(yīng)，可以加強用戶對整個過程的控制程度。因此，它具有簡便，直觀和實用性。梯形圖的在設(shè)計以及編寫的過程中應(yīng)該注意一些問題：聯(lián)系方案從左到右，從上到下排列。每條邏輯線從左側(cè)總線開始，然后是接觸線，并聯(lián)連接，最后線圈連接到右側(cè)總線。梯形圖中的每一步都不是物理電流，而是從左到右流動且兩端都沒有電壓的“概念電流”。該“概念流”僅是表示在執(zhí)行用戶程序期間應(yīng)該打開相應(yīng)開關(guān)的條件的形象化表示當繼電器的輸入端口接收到外部的操作指令后，其控制狀態(tài)與實現(xiàn)分配的端口有關(guān)，而其他端口并不能控制其工作狀態(tài)。因此，輸入繼電器觸點只能顯示在梯形圖上，并且不能顯示線圈。當輸出繼電器的線圈通過梯形圖供電時，信號輸出不是由輸出設(shè)備直接驅(qū)動，而是可以通過繼電器，晶體管或晶閘管輸出接口實現(xiàn)，輸出繼電器觸點可用于內(nèi)部編程。語句表編程語言語句表變成語言的形式就如同計算機中的匯編語言，但其形式比匯編語言更容易理解，指令語句由三部分組成：步序列，指令字和動作設(shè)備號。電梯特征分析本課題采用三菱FX2NPLC對三層電梯進行邏輯控制。電梯模型結(jié)構(gòu)電梯模型的主體結(jié)構(gòu)與控制柜電梯的主體包括動力馬達，駕駛室，滑輪，鋼絲繩，驅(qū)動開關(guān)等。提升電動機是可逆的AC電動機，并且轎廂通過軟管連接到鋼絲繩。當電動機向前或向后轉(zhuǎn)動電線時，轎廂相應(yīng)地上升或下降。對于電梯的主體中都應(yīng)該配有驅(qū)動開關(guān)，采用電流信號的方式為每個樓層分配控制信息。電梯控制柜是電梯控制的中心，用于執(zhí)行各種主要任務(wù)并提供各種服務(wù)。主要包括FX2N-48MRPLC、繼電器/接觸器、顯示部分，開關(guān)電源。LED是顯示單元的主要本分，主要對指令信息予以顯示以及電梯運動轉(zhuǎn)臺予以顯示。電梯層門電梯豎井門設(shè)計用于確保安全，并且在各個樓層的著陸口，豎井入口設(shè)有用于駕駛員，乘客和貨物的門。電梯的設(shè)計要遇見各種突發(fā)情況，由于篇幅限制，本次設(shè)計只考慮火災(zāi)的情況，在電梯層門的旁邊都設(shè)有火災(zāi)警報按鈕，上行呼叫按鈕以及下行呼叫按鈕（上呼叫按鈕僅在較低級別可用，下呼叫按鈕僅在較高級別），并且呼叫注冊屏幕可用。為了顯示樓層的狀態(tài)以及電梯的運動狀態(tài)，會在轎廂的頂部安裝LED顯示裝置，幫助用戶連接自己的運動情況以及當特殊情況發(fā)生時能夠及時知道危險的發(fā)生。轎廂內(nèi)控制屏電梯中的控制屏幕包含上行鏈路和下行鏈路指示器的顯示以及LED底部的位置。1至3樓還有一個命令按鈕和一個注冊顯示器以及一個免驅(qū)動/無駕駛員選擇按鈕。在驅(qū)動器工作的狀態(tài)下，還有一個特殊的命令開關(guān)，它只響應(yīng)命令信號而不響應(yīng)呼叫信號。此外，還有一個消防按鈕，可以在發(fā)生火災(zāi)時立即清除所有命令和呼叫信號，將電梯直接驅(qū)動到地面，然后打開門。應(yīng)當注意，在無人駕駛狀態(tài)下，實驗裝置使用計時器來控制打開，關(guān)閉和登機時間，在存在駕駛員狀態(tài)下，駕駛員可以直接對上身下降以及登錄暫停的時間予以設(shè)置。PLC單臺電梯控制系統(tǒng)功能介紹PLC電梯控制系統(tǒng)三種工作方式介紹在電梯中有三種工作方式：駕駛員模式，無人駕駛模式和消防模式。有駕駛員方式是指由專業(yè)的駕駛?cè)藛T對電梯的運動轉(zhuǎn)予以操作。具有以下特點：電梯上行/下行啟動由司機決定電梯開門、關(guān)門時間由司機控制電梯是否不接受外部信息命令（不再響應(yīng)外召喚）由駕駛員決定無司機方式是指由乘客自己操縱電梯，這種電梯具有集選控制功能。具有以下特點：電梯開門/關(guān)門/的時間都在設(shè)計時予以考慮，因此其時間都是事先設(shè)定好的。只要電梯門關(guān)閉后自動定向消防方式是樓層發(fā)生火災(zāi)或其他災(zāi)難時，特殊狀態(tài)下電梯的工作模式，相較于正常工作狀態(tài)，會具備一些新的特點，具體如下所示：當正常工作的電梯控制系統(tǒng)接收到火災(zāi)信號時：處于上升狀態(tài)下的電梯立即返回最底層處于下行狀態(tài)下的電梯將會返回最高層在其他樓層要開門的電梯會立即發(fā)出金寶信息，提醒用戶并立即關(guān)閉電梯門，返回至最底層。對于特殊狀態(tài)有其特定的處理方式，當電梯接收到火災(zāi)信號之后，電梯會以最快的形式返回底層，并且這個過程中的電梯將不會再接收任何指令形式，只有當安全警報解除以后，電梯才會恢復(fù)正常工作狀態(tài)，以及清除之前的所有指令信息，以免電梯正常使用時造成的不必要的指令運行。PLC電梯控制系統(tǒng)的工作流程圖3.1是基于可編程邏輯控制器設(shè)計的電梯控制系統(tǒng)的工作流程圖，該圖的控制裝置是伺服電機?？刂葡到y(tǒng)接收的信號主要包括：控制信號，地信號，指令信號，尋呼信號和激勵信號，這些信號來自轎廂控制面板，包括上行開關(guān)，下行控制開關(guān)和火災(zāi)報警開關(guān)。信息的接收是一個很重要的問題，在實際操作中，往往是要對各種指令信息的先后性以及重要性予以充分考慮，才能夠確定實際工作運動狀態(tài)，如果火災(zāi)報警等級由切換信號火控系統(tǒng)發(fā)出，呼叫登記和取消命令立即登錄，直接下到地下和電梯門控制。此外，如果是自動控制信號的系統(tǒng)控制器，例如：對駕駛員執(zhí)行對指令信號偶數(shù)狀態(tài)的直接響應(yīng)，則跳過呼叫信號。在使用控制升降機行駛期間，操作顯示器和驅(qū)動馬達向前或向后旋轉(zhuǎn)，即電梯向上或向下移動。控制控制信號指令信號召喚信號層樓信號層樓定位指令登記召喚登記自動定向運行控制（開/關(guān)門、上/下行、停站）運行顯示電動機驅(qū)動控制消防控制置位置位清除清除來自轎廂控制面板來自井道行程開關(guān)來自轎廂控制面板來自層面控制按鈕來自層面火警開關(guān)顯示意示顯示意示顯示意示圖3.1PLC電梯控制系統(tǒng)的工作流程設(shè)計內(nèi)容基本要求電梯由連接到每層樓門的上升和下降呼叫按鈕調(diào)出，操縱內(nèi)容是電梯的行進方向。在電梯轎廂中，樓層選擇按鈕S1至S3選擇對接樓層。L1是層顯示，L2是第2層顯示，L3是第3層顯示，SQ1到SQ3是位置筆劃。當電梯上升時，它僅響應(yīng)上升呼叫和下降期間的下降呼叫，并且任何相反方向的呼叫都是無效的。示例：電梯停在一樓。如果您在二樓的機艙外打電話，則必須按下與二樓相對應(yīng)的呼叫按鈕。電梯響應(yīng)呼叫（從一層到二層）并且二樓的呼叫按鈕無效。電梯在三樓停止。如果在二樓電梯外打電話，必須根據(jù)二樓降低呼叫按鈕。電梯響應(yīng)呼叫（從三樓到二樓），二樓的按鈕無效。輸入/輸出信號編址首先，根據(jù)電梯運行過程和控制系統(tǒng)的要求將所有輸入和輸出信號輸入系統(tǒng)，然后根據(jù)PLC的輸入和輸出點分配I/O地址，輸入信號必須與可編程邏輯控制器內(nèi)部繼電器保持一致，輸出也好也同理，這在一定程度上保證了信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性。PLC輸入信號的確定首先檢查電梯轎廂的運行情況。對于控制面板上的每一層，應(yīng)該有一個選擇命令按鈕，在三樓有3層。當有控制器時，應(yīng)該有一個驅(qū)動器來控制一個特殊的開關(guān)和按鈕上下，這需要3個點。通過呼叫每層樓的乘客，除了底層和頂層之外，只有一個尋呼按鈕，其余層配備有兩個呼叫按鈕，第三層需要4個輸入按鈕。3層樓的電梯需要3個觸發(fā)開關(guān)來控制是否已到達某個樓層，因此需要3個入口。其他輸入數(shù)據(jù)包括用于滅火的開關(guān)或觸點，驅(qū)動器/無驅(qū)動器選擇。以上分析表明，總共需要16個開關(guān)輸入端口。表4.1輸入地址分配表輸入信號名稱PLC輸入地址含義AYSX000向上行駛按鈕AYXX001向下行駛按鈕JSJX002有/無司機選擇開關(guān)1YCX003一樓行程開關(guān)2YCX004二樓行程開關(guān)3YCX005三樓行程開關(guān)A1JX010一樓指令按鈕A2JX011二樓指令按鈕A3JX012三樓指令按鈕AJX015指令專用開關(guān)（直駛）ZXFX016置消防開關(guān)A1SX017一樓上召喚按鈕A2SX020二樓上召喚按鈕A2XX021二樓下召喚按鈕A3SX022三樓上召喚按鈕A3XX023三樓下召喚按鈕PLC輸出信號的確定控制電梯的上下輸出（即電機前進，后退）2；上下顯示2點輸出；打開，關(guān)閉，關(guān)門，運行指示器需要4點輸出；由于二進制顯示模式LED七段顯示需要3個輸出點，電梯轎廂輸出層的命令信號被登記顯示，總共輸出3個點。如果呼叫每層樓的乘客，除了下層和上層之外，只有一個呼叫登記屏幕。其他層設(shè)置有兩個呼叫注冊顯示，第三層需要4個輸出顯示。分析總共需要20個開關(guān)輸出。表4.1輸出地址分配表輸出信號名稱PLC輸出地址含義KMY000開門顯示GMY001關(guān)門顯示MGBY002門關(guān)閉顯示DCSY003上行顯示DCXY004下行顯示SY005上行繼電器XY006下行繼電器YXY007運行顯示AY010LED七段顯示器A段發(fā)光二極管GY011LED七段顯示器G段發(fā)光二極管DY012LED七段顯示器D段發(fā)光二極管1DJAY013一樓指令信號登記顯示2DJAY014二樓指令信號登記顯示3DJAY015三樓指令信號登記顯示1DASY020一樓上召喚信號登記顯示2DASY021二樓上召喚信號登記顯示2DAXY022二樓下召喚信號登記顯示3DASY023三樓上召喚信號登記顯示3DAXY024三樓下召喚信號登記顯示PLC外部接線本設(shè)計使用的是基于三菱的三層電梯控制系統(tǒng)，連接過程涉及的連線較復(fù)雜，因此，在進行實際的PLC接線時一定要對接線圖有一個簡單的描述，避免在連線過程中接錯，造成時間成本的浪費，本次設(shè)計就沒有事先畫好接線圖，以至于后期檢查過程中非常麻煩，但最后還是順利解決?；谌釶LC的三層電梯系統(tǒng)外部接線圖如圖4.1所示。圖4.1三層電梯系統(tǒng)PLC外部接線圖PLC控制系統(tǒng)基本功能梯形圖召喚信號登記響應(yīng)及清除功能當乘客位于一樓時，這種狀態(tài)是非常簡單的，只需要按下下行指令按鍵即可，這會出現(xiàn)兩種情況，一種是電梯本就停在一樓，這時候最方面，乘客進門，按下想去樓層信息即可；另一種情況較為復(fù)雜，此時電梯正處于正常工作狀態(tài)，這時候電梯將執(zhí)行已經(jīng)建立的控制信息指令，當將此乘客之前的指令都執(zhí)行完之后，才可以執(zhí)行此乘客的命令。圖4.2顯示了呼叫注冊響應(yīng)和第一層刪除功能的梯形圖。在非火災(zāi)情況下，常閉X016通電。X017是一樓的呼叫按鈕，進入常開觸點。此刻，如果按下X017，X017將通電，線圈Y020將通電。通常Y020是自我保護的，即呼叫信號顯示在一樓。如果此時電梯在一樓，請直接刪除一樓的呼叫登記界面。電梯不是一樓，在達到與電流，線圈M40一樓開關(guān)M003一樓通電后供給，所述常閉M40是常開的并且線圈Y020被斷電，由此呼梯登記顯示在一樓被刪除。在發(fā)生火災(zāi)時，常開X016通常會關(guān)閉，并且第一層的第一個呼叫將被清除。X017X017M90M40X016Y020Y020X003Y003M16M40M1X033Y033M66M90M51圖4.2一樓上召喚信號登記響應(yīng)及清除功能梯形圖指令信號登記響應(yīng)及清除功能當駕駛員/乘客/消防員進入電梯轎廂時，使用車輛控制面板上的命令按鈕。當電梯到達乘客正在行駛的樓層時，控制系統(tǒng)會立即將儲存空間中的指令信息進行刪除。圖4.3顯示了第一層的指令信息輸入和刪除。如圖所示，要使輸入的指令的信息有效，也就是操作系統(tǒng)能夠執(zhí)行此類指令，必須滿足以下兩個條件：消防到過底樓開過門；非消防時；線圈M4的通電狀態(tài)與消防轉(zhuǎn)臺有關(guān)，當電梯的控制系統(tǒng)為非消防狀態(tài)，這滿足指令的執(zhí)行狀態(tài)，相反，電梯接收信號為消防狀態(tài)時，常開觸電X016通常會關(guān)閉。當電梯到達第一層時，第一層的驅(qū)動開關(guān)X003被激活。此時，線圈M13被激活并與門打開信號協(xié)作。電梯現(xiàn)在處于火災(zāi)已經(jīng)通過下層的狀態(tài)，此時也滿足造作指令的許可條件，此時常開M13常閉，線圈M4通電，M13M13M13Y002X003X016M13M13M4X016M4M6Y013X010Y013X003M3X016M6圖4.3一樓指令信號登記響應(yīng)及清除功能梯形圖自動定向功能電梯的上行還是下行由私服電機的選裝方向來進行確定，當然，在人為指令的輸送之前，電機的運動形式以及參數(shù)量將會發(fā)生改變，但是如果電梯的自動換向功能并不是在所有的條件小都是成立的，例如在火災(zāi)狀態(tài)下。若召喚或指令要到的層樓＞轎廂目前所在層樓，則電梯上行召喚或指令要到的層樓＜轎廂目前所在層樓，則電梯下行召喚或指令要到的層樓＝轎廂目前所在層樓，則無法定向圖4.4顯示了自動電梯設(shè)置功能的（部分）梯形圖。如果沒有控制器動作，如果在三樓發(fā)送Y015指令信號或呼叫上下呼叫Y023，Y024，則PLC首先確定電梯當前是否在三樓。在正常打開的情況下，線圈Y003和Y004將不會通電，電梯也不會上升或下降。X003X003M13M1M3X004X005X006X007圖4.4清除所有指令登記功能梯形圖導(dǎo)航工作狀態(tài)下，X002變常閉，這時需由司機按下X000上行啟動按鈕，電梯才能上行。同樣若司機按下X001下行啟動按鈕，電梯則下行。停站控制功能圖4.5為停站及1秒停站脈沖形成功能（部分）梯形圖。從圖中可知，停站信號形成有幾種情況：非消防及非有司機直駛時一樓到；非消防及非有司機直駛時五樓到；非消防時指令信號或召喚信號所指的層樓到；非上行也非下行時，即未定向時；消防時下行到達底樓開過門；運行中且沒有到達任何一層面；M32M32Y023M0M33M34Y004X016Y003M0Y024Y015Y024M0Y023Y015M32M31M30Y003X002X000Y007M13M13X002Y007X001M13Y002Y004X002Y003Y004M13X016圖4.5自動定向功能（部分）梯形圖非消防時，當上行繼電器Y005和二樓上召喚按鈕Y021或下行繼電器Y006和二樓下召喚按鈕Y022或二樓指令登記顯示有任意一組同時滿足時，且轎廂到達二樓時，二樓行程開關(guān)常開X004變常閉，1秒停站停沖脈沖形成后，停站信號線圈M1得電。消防時，電梯下行到底樓開過門后，常開M13變常閉，一樓行程開關(guān)常開X003變常閉，1秒停站脈沖形成后，停站信號線圈M1得電。廳外開門功能大廳外的所謂開門意味著當電梯未處于無人駕駛狀態(tài)時，電梯既沒有上升也沒有下降（停止）并且在特定班次停止。如果這種轉(zhuǎn)變恰好有呼叫登記信號，門將是自動的打開。XX020X004X002M20Y004Y003M2X021圖4.6二樓廳外開門功能梯形圖圖4.6是在二樓外打開門的功能的梯形圖。如果非上游顯示器正常關(guān)閉，Y003，非下游顯示器常閉，Y004，沒有驅(qū)動器常閉，X002，沒有上/下乘客正常關(guān)閉，M20通電，二樓有一個-或者呼叫登記，然后電梯被引導(dǎo)到二樓。二層驅(qū)動開關(guān)常開X004，電源常閉，M2線圈在大廳外打開，打開門。開門時間、上/下客時間、關(guān)門時間、門關(guān)閉控制功能電梯到站后，首先開門3秒，然后上/下客4秒，最后關(guān)門3秒。時間均為定時器控制。開門時間控制功能圖4.7開門時間控制功能梯形圖圖4.7顯示了梯形圖時序圖。在無人駕駛狀態(tài)下，計時器由計時器控制。從圖中可以看出，有幾種情況可以滿足打開門的條件：非消防時有停站開門信號；非消防時有廳外開門信號；消防時到達底樓；在非消防狀態(tài)下，在發(fā)送停止信號或門打開信號M1正常關(guān)閉或M2正常關(guān)閉后，PLC打開，門信號線圈Y000通電，常開，Y000自我保護并啟動定時器T1，時間為3秒，3秒后，線圈M20通電，常閉M20常開，定時器復(fù)位，門開啟信號清零。在發(fā)生火災(zāi)時，電梯移動到較低的水平以打開門，一樓的X003打開，M13始終打開，PLC發(fā)出開門信號。上/下客時間控制功能圖4.8是上/下行程時間控制功能的梯形圖。在無人駕駛狀態(tài)下，上/下時間由計時器控制。T2T2K40X002Y000Y001Y002T2M18圖4.8上/下客時間控制功能梯形圖在無司機狀態(tài)下，X002常閉；無開門顯示，Y000常閉；非關(guān)門顯示，Y001常閉；門未關(guān)閉：Y002常閉；定時器線圈T2得電，定時時間為4秒，4秒后，M18線圈得電，上/下客時間結(jié)束，啟動關(guān)門信號。關(guān)門時間控制功能Y003Y003Y000M18M13X002M5X002X000Y004X001M13M5X016M13Y001Y002Y000M17Y001T0K30T0M17圖4.9關(guān)門時間控制功能梯形圖圖4.9是門關(guān)閉時間控制功能的梯形圖。從圖中可以看出，有幾種情況滿足成立條件：無司機狀態(tài)下，消防未到過底樓開過門，上/下客4秒鐘后；有司機狀態(tài)下，在上行/下行顯示情況下，按下上行/下行駛按鈕，；消防到過底樓開過門后，響應(yīng)指令登記信號，由消防人員控制電梯上行；門關(guān)閉控制功能關(guān)閉3秒后，電梯門關(guān)閉。圖4.10顯示了門關(guān)閉功能的