可編程序控制器SH32-R2的電梯控制設(shè)計(jì)及其監(jiān)控研究電梯設(shè)計(jì)論文

PAGEPAGE15中南民族大學(xué)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))學(xué)院：專業(yè)：年級(jí)：題目:學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師姓名：職稱:年月日

目錄一、引言 1二、電梯控制設(shè)計(jì) 1(一)電梯控制系統(tǒng)組成 1(二)控制要求 21．開(kāi)關(guān)門控制 22．電梯內(nèi)外呼叫控制 23．電梯上下運(yùn)行控制 3(三)PLC的I/O地址確定及分配 31．輸入信號(hào)的確定 32．輸出信號(hào)的確定 33．控制程序的編制方法 34．I/O分配 3(四)PLC控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 4三、電梯控制軟件設(shè)計(jì) 4(一)編程通訊電纜的制作 4(二)編程軟件 5(三)梯形圖程序框圖 5四、通訊軟件設(shè)計(jì) 5(一)SH32通訊協(xié)議分析 51．參數(shù)寄存器的設(shè)定 52．A型通訊 6(二)計(jì)算機(jī)通訊程序設(shè)計(jì) 7五、調(diào)試說(shuō)明 7六、小結(jié) 8致謝 8參考文獻(xiàn) 8附錄一、通訊程序 9附錄二、PLC控制程序 10可編程序控制器SH32-R2的電梯控制設(shè)計(jì)及其監(jiān)控研究計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院鄧有緯 指導(dǎo)教師張志俊摘要本文介紹用SH32-R2PLC實(shí)現(xiàn)三層三站電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，給出了詳細(xì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程、I/O配置方案、及相應(yīng)的梯形圖控制程序。本文還對(duì)SH32-R2與計(jì)算機(jī)的串行通訊信、計(jì)算機(jī)對(duì)電梯運(yùn)行過(guò)程的監(jiān)控進(jìn)行了討論，設(shè)計(jì)了通訊程序模塊。模擬運(yùn)行和測(cè)試結(jié)果表明：該電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行正確。關(guān)鍵詞一、引言電梯是高層建筑內(nèi)部的重要設(shè)施之一。早期的電梯控制裝置由繼電器、接觸器控制邏輯電路組成，存在功能弱、故障多、壽命短等缺點(diǎn)。目前，已經(jīng)廣泛采用可編程序控制器（PLC）來(lái)控制電梯，其性能有很大改善[1]。在硬件上，PLC對(duì)元器件、電源、輸入輸出接口、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等采取了嚴(yán)格措施；在軟件上，采用循環(huán)掃描、程序語(yǔ)法檢查、故障檢測(cè)與診斷及出錯(cuò)報(bào)警、保護(hù)數(shù)據(jù)、封鎖輸出及自動(dòng)恢復(fù)等措施，使PLC的平均無(wú)故障時(shí)間達(dá)到了10萬(wàn)小時(shí)以上，非常適合于電梯的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境[2]。電梯監(jiān)控越來(lái)越廣泛地用于各種環(huán)境中，它能使管理人員有效地對(duì)電梯設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、優(yōu)化控制和集成管理，從而達(dá)到安全、高效、滿足社會(huì)需求的目標(biāo)。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，這種研究將得到越來(lái)越廣泛地應(yīng)用，而且這種研究具有重要的實(shí)用價(jià)值，將廣泛地運(yùn)用到智能小區(qū)、樓宇自動(dòng)化等現(xiàn)代建筑中，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求[1][3]。本設(shè)計(jì)的目的就在于用PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器接觸控制邏輯電路，充分利用PLC的優(yōu)點(diǎn)使電梯的實(shí)際運(yùn)行安全、高效。在掌握PLC對(duì)電梯的功能控制的基礎(chǔ)上，利用PLC所提供的串行通訊接口與計(jì)算機(jī)連接組成監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)電梯進(jìn)行監(jiān)控，計(jì)算機(jī)上請(qǐng)求電梯狀態(tài)顯示，命令控制PLC，完成電梯的運(yùn)行、停止及運(yùn)行方向的控制，最終實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)電梯的實(shí)時(shí)監(jiān)控。樓層高低不同，所配電梯的規(guī)模有差別，但其控制原理是一樣的，加上本次設(shè)計(jì)所選PLC的限制，所以本次設(shè)計(jì)以三層電梯的控制進(jìn)行分析。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。輸入接口輸入接口PLC輸出接口呼叫信號(hào)安全信號(hào)顯示開(kāi)關(guān)門信號(hào)運(yùn)行控制開(kāi)關(guān)控制RS-232C圖1電梯系統(tǒng)框圖二、電梯控制設(shè)計(jì)(一)電梯控制系統(tǒng)組成電梯控制系統(tǒng)的組成主要是電力拖動(dòng)部分和電氣控制部分。電力拖動(dòng)部分由拽引電機(jī)、抱閘和相應(yīng)的開(kāi)關(guān)電路以及開(kāi)門電機(jī)組成。由于所設(shè)計(jì)的只是一個(gè)教學(xué)模型，電梯速度低，而且電力拖動(dòng)部分也不是本次設(shè)計(jì)的主要目的，所以只要能實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)即可，而不必考慮具體的電力拖動(dòng)部分以及電機(jī)的機(jī)械特性。電氣控制部分是電梯控制系統(tǒng)的核心，也是本次設(shè)計(jì)所關(guān)心的具體內(nèi)容，它包含兩部分：拖動(dòng)控制電路和信號(hào)控制電路。拖動(dòng)控制電路因電梯的拖動(dòng)方式不同而各異，可以是接觸器線圈及其相關(guān)的控制電路，也可以是電力電子器件的控制電路，本次設(shè)計(jì)中主要采用前一種方式。信號(hào)控制電路與拖動(dòng)的方式關(guān)系不大，主要與程序能夠?qū)崿F(xiàn)的功能有直接的關(guān)系，因此不同的拖動(dòng)方式的電梯可以采用同一信號(hào)控制電路，其控制系統(tǒng)的組成如圖2所示。輸入接口輸入接口CPU輸出接口呼叫信號(hào)開(kāi)關(guān)門信號(hào)內(nèi)指令信號(hào)安全控制信號(hào)呼叫顯示樓層顯示開(kāi)關(guān)門控制上下運(yùn)行控制紅外感應(yīng)信號(hào)圖2電梯控制系統(tǒng)框圖(二)控制要求根據(jù)電梯實(shí)際運(yùn)行的方式以及實(shí)踐生活經(jīng)驗(yàn)，如圖3所示，可以將電梯的實(shí)際工作功能分為開(kāi)關(guān)門控制、電梯內(nèi)外呼叫控制、以及電梯上下運(yùn)行控制三個(gè)大的功能模塊。而在這三個(gè)大的功能模塊，開(kāi)關(guān)門控制又分為兩個(gè)小的功能：手動(dòng)開(kāi)關(guān)門控制和自動(dòng)開(kāi)關(guān)門控制。331《I》》I《2向上呼叫及指示向下呼叫及指示圖3電梯內(nèi)外面板1．開(kāi)關(guān)門控制①手動(dòng)開(kāi)門：在開(kāi)門控制中，當(dāng)電梯運(yùn)行到目的層后，按手動(dòng)開(kāi)門鍵則電梯門被打開(kāi)，直到門開(kāi)到位時(shí)，結(jié)束開(kāi)門過(guò)程。而當(dāng)電梯還沒(méi)有到達(dá)目的層時(shí)，此時(shí)按下開(kāi)門鍵，為了安全，電梯對(duì)其呼叫應(yīng)不予響應(yīng)。②自動(dòng)開(kāi)門：電梯運(yùn)行到目的層后，若此時(shí)電梯內(nèi)有該層按鍵或者電梯外有電梯運(yùn)行方向（即電梯向上運(yùn)行時(shí)，此層有外面有向上呼叫請(qǐng)求；或者電梯向下運(yùn)行時(shí)，此層外面有向下呼叫請(qǐng)求）的呼叫請(qǐng)求時(shí)，而此時(shí)又沒(méi)有按手動(dòng)開(kāi)門鍵，則實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)門過(guò)程。③手動(dòng)/自動(dòng)的關(guān)門過(guò)程與手動(dòng)/自動(dòng)的開(kāi)門過(guò)程基本相同，但有一點(diǎn)不一樣的是，為了實(shí)現(xiàn)電梯的安全運(yùn)行，當(dāng)電梯超重或者是發(fā)生故障時(shí)，電梯不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)門過(guò)程，并且此時(shí)電梯對(duì)手動(dòng)的關(guān)門請(qǐng)求也不予響應(yīng)，直到不超重或者故障被清除。④考慮到自動(dòng)關(guān)門時(shí)可能會(huì)夾住乘客，系統(tǒng)利用紅外感應(yīng)器進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)有人進(jìn)出時(shí)，延時(shí)后，電梯才能關(guān)門。為了實(shí)現(xiàn)電梯的安全運(yùn)行，電梯的關(guān)門信號(hào)與開(kāi)門信號(hào)、紅外感應(yīng)器的輸入信號(hào)、超重報(bào)警信號(hào)、故障報(bào)警信號(hào)都應(yīng)該是互鎖的，即當(dāng)其中任一信號(hào)有效時(shí)，關(guān)門信號(hào)都不能實(shí)現(xiàn)關(guān)門控制。2．電梯內(nèi)外呼叫控制在電梯內(nèi)外各層呼叫控制中，設(shè)計(jì)成當(dāng)有乘客按下某層的呼叫按鍵時(shí)，使相應(yīng)的指示燈亮，但不能啟動(dòng)電梯。其呼叫信號(hào)一直保持到電梯到達(dá)該層后且呼叫信號(hào)與電梯運(yùn)行方向相同時(shí)才被撤消。3．電梯上下運(yùn)行控制在電梯的上下運(yùn)行控制中，當(dāng)電梯在低層時(shí)，有高層的請(qǐng)求則電梯向上運(yùn)行；當(dāng)電梯在高層時(shí)，有低層的請(qǐng)求時(shí)，電梯向下運(yùn)行。而且在電梯的上下運(yùn)行控制過(guò)程中，電梯總是首先響應(yīng)電梯原先運(yùn)行方向上的請(qǐng)求，即當(dāng)電梯在中間層時(shí)，此時(shí)既有高層的呼叫又有低層的呼叫，若電梯原先是向上運(yùn)行時(shí)，則電梯首先響應(yīng)高層的呼叫，向上運(yùn)行；若電梯原先向下運(yùn)行，則電梯首先響應(yīng)低層的呼叫，向下運(yùn)行。(三)PLC的I/O地址確定及分配電梯控制系統(tǒng)的控制核心是哪些信號(hào)需要輸入，哪些輸出信號(hào)需要驅(qū)動(dòng)哪些負(fù)載，以及采用何種編程方式、輸入輸出點(diǎn)的確定，是設(shè)計(jì)整個(gè)控制系統(tǒng)的首要問(wèn)題，決定系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)方案。1．輸入信號(hào)的確定在保證電梯安全的前提下，各種控制信號(hào)盡量直接輸入。電梯在運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)受到人們的呼叫請(qǐng)求，它包括電梯外1層向上的呼叫請(qǐng)求、2層向上、向下的呼叫請(qǐng)求、3層向下的呼叫請(qǐng)求；電梯內(nèi)開(kāi)關(guān)門的請(qǐng)求、電梯層數(shù)1、2、3的請(qǐng)求，將此作為PLC的輸入；為防止電梯超重、故障運(yùn)行，特設(shè)置了故障報(bào)警、超重報(bào)警，也將其作為PLC的輸入；為防止電梯關(guān)門時(shí)，有人進(jìn)出而夾傷人，特設(shè)置了紅外感應(yīng)裝置，除此之外電梯到達(dá)各層時(shí)，在各層都有一個(gè)觸碰開(kāi)關(guān)，以此來(lái)進(jìn)行電梯的定位，這些都將作為PLC的輸入。2．輸出信號(hào)的確定通過(guò)軟件對(duì)輸入控制信號(hào)進(jìn)行處理后，由輸出接口發(fā)出控制信號(hào)及各種指示信號(hào)。因此在電梯開(kāi)關(guān)門、上升下降時(shí)，各設(shè)置了一個(gè)繼電器，以此來(lái)控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)（開(kāi)門、上升）和反轉(zhuǎn)（關(guān)門、下降）；在按下電梯內(nèi)1、2、3按鈕，電梯外的呼叫按鈕時(shí)都會(huì)有相應(yīng)的指示燈，這些都作為電梯的輸出。3．控制程序的編制方法梯形圖軟件的設(shè)計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)，模塊化程序結(jié)構(gòu)清晰，便于調(diào)試。例如分為開(kāi)關(guān)門程序、上下運(yùn)行控制程序、指示程序。模塊之間不完全獨(dú)立，它們之間存在著有機(jī)聯(lián)系，且在編程時(shí)要注意各條指令間的邏輯聯(lián)系。梯形圖中的內(nèi)部輔助繼電器和定時(shí)器統(tǒng)一分配編號(hào)，除了列出I/O分配表外，還應(yīng)列出內(nèi)輔功能分配表。4．I/O分配表1輸入地址分配表輸入地址輸入設(shè)備設(shè)備含義I1電梯內(nèi)一層按鍵電梯內(nèi)一層呼叫信號(hào)的產(chǎn)生開(kāi)關(guān)I2電梯內(nèi)二層按鍵電梯內(nèi)二層呼叫信號(hào)的產(chǎn)生開(kāi)關(guān)I3電梯內(nèi)三層按鍵電梯內(nèi)三層呼叫信號(hào)的產(chǎn)生開(kāi)關(guān)I4一層向上呼叫按鍵電梯外一層向上呼叫信號(hào)的產(chǎn)生開(kāi)關(guān)I5二層向上呼叫按鍵電梯外二層向上呼叫信號(hào)的產(chǎn)生開(kāi)關(guān)I6二層向下呼叫按鍵電梯外二層向下呼叫信號(hào)的產(chǎn)生開(kāi)關(guān)I7三層向下呼叫按鍵電梯外三層向下呼叫信號(hào)的產(chǎn)生開(kāi)關(guān)I10開(kāi)門行程開(kāi)關(guān)電梯在開(kāi)門時(shí)是否到位的檢測(cè)I11關(guān)門行程開(kāi)關(guān)電梯在關(guān)門時(shí)是否到位的檢測(cè)I12開(kāi)門按鍵手動(dòng)開(kāi)門按鍵I13關(guān)門按鍵手動(dòng)關(guān)門按鍵I14人員進(jìn)出紅外感應(yīng)器為防止夾人而設(shè)置的人員進(jìn)出檢測(cè)I15在一層接觸開(kāi)關(guān)電梯在運(yùn)行過(guò)程中到達(dá)一層的定位開(kāi)關(guān)I16在二層接觸開(kāi)關(guān)電梯在運(yùn)行過(guò)程中到達(dá)二層的定位開(kāi)關(guān)I17在三層接觸開(kāi)關(guān)電梯在運(yùn)行過(guò)程中到達(dá)三層的定位開(kāi)關(guān)I22故障報(bào)警為防止故障運(yùn)行而設(shè)置的故障檢測(cè)I23超重報(bào)警為防止超重運(yùn)行而設(shè)置的重量檢測(cè)表2輸出地址分配表輸出地址輸出設(shè)備設(shè)備含義Q0報(bào)警指示燈故障或超重的報(bào)警指示Q1電梯內(nèi)一層指示燈按下電梯內(nèi)一層按鍵的指示Q2電梯內(nèi)二層指示燈按下電梯內(nèi)二層按鍵的指示Q3電梯內(nèi)三層指示燈按下電梯內(nèi)三層按鍵的指示Q4開(kāi)門繼電器控制開(kāi)門電機(jī)正轉(zhuǎn)，從而開(kāi)門Q5關(guān)門繼電器控制關(guān)門電機(jī)反轉(zhuǎn)，從而關(guān)門Q6向上運(yùn)行繼電器控制拽引電機(jī)正轉(zhuǎn)，從而控制電梯向上運(yùn)行Q7向下運(yùn)行繼電器控制拽引電機(jī)反轉(zhuǎn)，從而控制電梯向下運(yùn)行Q10一層向上呼叫指示燈按下電梯外一層向上呼叫的指示Q11二層向上呼叫指示燈按下電梯外二層向上呼叫的指示Q12二層向下呼叫指示燈按下電梯外二層向下呼叫的指示Q13三層向下呼叫指示燈按下電梯外二層向下呼叫的指示表3內(nèi)部寄存器分配表內(nèi)部寄存器地址各內(nèi)部寄存器作用M0電梯向上運(yùn)行的內(nèi)部指示，用于控制向上運(yùn)行繼電器M1電梯向下運(yùn)行的內(nèi)部指示，用于控制向下運(yùn)行繼電器M2在一層的內(nèi)部指示，作為中間變量，方便方向控制M3在二層的內(nèi)部指示，作為中間變量，方便方向控制M4在三層的內(nèi)部指示，作為中間變量，方便方向控制表4定時(shí)器分配表定時(shí)器地址各定時(shí)器的作用T0到達(dá)目的層后，沒(méi)按下開(kāi)門鍵時(shí)，延時(shí)3秒后自動(dòng)開(kāi)門T1開(kāi)門后，沒(méi)有按下關(guān)門鍵時(shí)，延時(shí)5秒后自動(dòng)關(guān)門T2關(guān)門過(guò)程中，紅外感應(yīng)器檢測(cè)到有人進(jìn)出時(shí)，延時(shí)2秒后再關(guān)門(四)PLC控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)SH32-R2端子臺(tái)的分配如圖4所示[4][5]，對(duì)于輸入及晶體管輸出，每4點(diǎn)分配一個(gè)公共COM端，COM端內(nèi)部互連；每4個(gè)繼電器輸出為一組，公用一個(gè)公共點(diǎn)，各組之間相互獨(dú)立。對(duì)于SH32系列，采用220V電源。三、電梯控制軟件設(shè)計(jì)(一)編程通訊電纜的制作SH系列PLC的編程口為一六針電話插座，既是編程口，連接編程設(shè)備如手持式編程器S-20P、S-01P、計(jì)算機(jī)編程軟件S-62P、DirectSOFT，又可作為通用通訊口使用，連接RS-232C規(guī)格的串行通訊設(shè)備如計(jì)算機(jī)、串行打印機(jī)、條碼讀入機(jī)等，進(jìn)行CCM協(xié)議、A/B型協(xié)議或無(wú)協(xié)議通訊。如圖5所示。SH32SH32-R2ProgrammableControllerAC110VCI0I2I4I6I10I12I14I16CFGAC220V24VI1I3I5I7I11I13I15I17Q1Q3Q5Q7Q11Q13I21I23Q0Q2C1Q4Q6C2Q10Q12C3I20I22C4圖4SH32端子定義9Pin計(jì)算機(jī) 6Pin電話插頭2RXD 4TXD3TXD 3RXD5GND 1GND1DCD 2+5V4DTR 5RTS6DST 6ONLINE（接地）7RTS8CTS（ONLINE接地表示接編程器）圖5電纜連接(二)編程軟件控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)借助于計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)，采用專為SH32系列PLC設(shè)計(jì)的Windows下的編程軟件包DirectSOFT2.3。使用該軟件，可以在Windows下方便的進(jìn)行梯形圖軟件設(shè)計(jì)，其中用梯形圖語(yǔ)言編制的程序能直接轉(zhuǎn)換成語(yǔ)句表語(yǔ)言程序，為不熟悉梯形圖語(yǔ)言而具有專業(yè)計(jì)算機(jī)知識(shí)的人提供了方便。(三)梯形圖程序框圖圖6為控制系統(tǒng)的程序流程圖，詳細(xì)程序見(jiàn)附錄二。四、通訊軟件設(shè)計(jì)(一)SH32通訊協(xié)議分析SH系列PLC設(shè)有一個(gè)RS-232的通訊口，與上位機(jī)的通訊分為CCM通訊、A/B型通訊及無(wú)協(xié)議通訊三種。本次設(shè)計(jì)采用A/B型協(xié)議通訊[4]。1．參數(shù)寄存器的設(shè)定首先要對(duì)PLC特殊寄存器進(jìn)行設(shè)定，與之有關(guān)的特殊寄存器有：①R7632：存放A/B型、無(wú)協(xié)議通訊時(shí)接收到的字符數(shù)，只讀。②R7633：存放A/B型、無(wú)協(xié)議通訊時(shí)接收數(shù)據(jù)存放區(qū)域開(kāi)始寄存器號(hào)的設(shè)定。

啟動(dòng)啟動(dòng)一層開(kāi)關(guān)門請(qǐng)求上升請(qǐng)求上升二層開(kāi)關(guān)門請(qǐng)求升降請(qǐng)求上升三層開(kāi)關(guān)門請(qǐng)求下降請(qǐng)求三層開(kāi)門，延時(shí)，關(guān)門二層下降結(jié)束 是 否 否 是 否 是 是 否 降 無(wú) 升 是 否 是 否圖6PLC控制流程圖③R4165：A/B型、無(wú)協(xié)議、CCM的選定。④R4166：無(wú)協(xié)議通訊的結(jié)束碼設(shè)定。⑤R4167：A/B型、無(wú)協(xié)議型通訊波特率、A/B型的應(yīng)答延時(shí)的設(shè)定。低字節(jié)上4位：A/B型的應(yīng)答延時(shí)；低字節(jié)下4位：A/B、無(wú)協(xié)議通訊波特率。2．A型通訊①通訊時(shí)序：其具體的通訊時(shí)序如圖7所示。②數(shù)據(jù)傳送：數(shù)據(jù)傳送時(shí)采用分塊傳送，每塊可傳送不超過(guò)127字節(jié)ASCII碼，每塊數(shù)據(jù)以STX（02H）開(kāi)始，以ETX（03H）結(jié)束，最后附上LRC。數(shù)據(jù)傳送格式為：7bits數(shù)據(jù)位，偶校驗(yàn)，停止位１bits。上位機(jī)SH系列STXSTX最大127字節(jié)數(shù)據(jù)ETXLRCSTX最大127字節(jié)數(shù)據(jù)ETXLRC應(yīng)答應(yīng)答圖7A型通訊時(shí)的通訊時(shí)序③ＬＲＣ：為縱向奇偶校驗(yàn)，是從ＳＴＸ到ＥＴＸ之間各字節(jié)的異或值。④ＳＨ的應(yīng)答：當(dāng)SH正確接收到數(shù)據(jù)并核對(duì)LRC無(wú)誤后，自動(dòng)發(fā)送ACK，否則發(fā)送NAK。⑤編程指令：不用編程指令。在Ｒ4165中設(shè)定Ａ型通訊模式之后，當(dāng)SH的通訊口不與編程器相連，SH即進(jìn)入等待接收數(shù)據(jù)狀態(tài)，（此時(shí)用戶程序仍在繼續(xù)運(yùn)行），當(dāng)正確接收數(shù)據(jù)之后，數(shù)據(jù)從由R7632指定的寄存器號(hào)開(kāi)始存放，且第一字節(jié)是80H，其余才是接收到的數(shù)據(jù)，同時(shí)R7632存放接收到的字節(jié)數(shù)。若第一字節(jié)不是80H，則說(shuō)明沒(méi)有正確接收到數(shù)據(jù)。(二)計(jì)算機(jī)通訊程序設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)上的串行通訊通常是以查詢的方式進(jìn)數(shù)據(jù)的收發(fā)工作，大致可以分為下面幾個(gè)步驟：首先應(yīng)初始化串行口，然后查詢串行口狀態(tài)，確定可以接收或發(fā)送后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。TurboC提供了專門用于串行通訊的函數(shù)bioscom(),其格式如下：intbioscom(intcmd,charbyte,intport);cmd功能選擇： 0——設(shè)置串行口通訊參數(shù)即byte的值； 1——按字節(jié)發(fā)送字符； 2——從串行口接收1個(gè)字符； 3——讀取串行口的當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)byte是串行口初始化參數(shù)，所選擇的協(xié)議byte的值為0xfa。參數(shù)port是所用的串行口號(hào)代碼：0——（com1），1——（com2）。軟件設(shè)計(jì)流程圖如圖8所示。五、調(diào)試說(shuō)明模擬調(diào)試在輸入端接上手動(dòng)按鈕,而在ＰＬＣ的輸出指示燈上觀察輸出。這種調(diào)試比較抽象,輸入信號(hào)完全靠手動(dòng)來(lái)控制。如按下I7是三層向下呼叫,如此時(shí)電梯不在三層,則對(duì)應(yīng)輸出指示燈亮,然后依次通過(guò)手動(dòng)來(lái)控制開(kāi)關(guān)按鈕,到第三層時(shí)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn),輸出指示燈滅。其它層的運(yùn)行模擬調(diào)試同理。串行通訊程序的調(diào)試與此類似，只不過(guò)是通過(guò)發(fā)送三層向下呼叫的命令來(lái)代替按下I7，如此時(shí)電梯不在三層，則在上位機(jī)上顯示電梯不在三層，然后通過(guò)發(fā)送不同的命令來(lái)控制各行程開(kāi)關(guān)、繼電器、接觸開(kāi)關(guān)，直至電梯到達(dá)三層，顯示電梯的位置。

開(kāi)始開(kāi)始計(jì)算LRC初始化串口計(jì)算LRC初始化串口與命令幀LRC一致生成命令與命令幀LRC一致生成命令 否發(fā)送命令幀發(fā)送命令幀 是重發(fā)命令幀提取數(shù)據(jù)延時(shí)重發(fā)命令幀提取數(shù)據(jù)延時(shí)運(yùn)行其它程序接收命令幀運(yùn)行其它程序接收命令幀圖8數(shù)據(jù)傳送流程圖六、小結(jié)通過(guò)本此畢業(yè)設(shè)計(jì)，成功完成三層電梯的PLC控制設(shè)計(jì)和模擬實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)對(duì)系統(tǒng)的模擬運(yùn)行調(diào)試，實(shí)現(xiàn)了電梯的上行、下行、變向運(yùn)行自動(dòng)控制，并實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行間的聯(lián)鎖、互鎖。同時(shí)使用計(jì)算機(jī)與PLC的通訊，實(shí)現(xiàn)了用計(jì)算機(jī)對(duì)電梯運(yùn)行狀況的監(jiān)視，也可實(shí)現(xiàn)通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)電梯的間接運(yùn)行控制。由此可以說(shuō)明，用PLC實(shí)現(xiàn)樓宇電梯的自動(dòng)控制以及電梯、電梯群的遠(yuǎn)程、集中監(jiān)控的可行性。由于條件和作者水平有限，關(guān)于電機(jī)調(diào)速、乘坐舒適性等方面沒(méi)有很好的考慮，監(jiān)控平臺(tái)的人機(jī)界面也未做過(guò)多的考慮，這些方面有待進(jìn)一步的探索和完善，同時(shí)也將是作者今后在工作中的研究任務(wù)。致謝時(shí)間匆匆，三個(gè)月的設(shè)計(jì)過(guò)程很快過(guò)去，對(duì)于可編程序控制器的知識(shí)學(xué)到很多，還有許多書(shū)本上學(xué)不到的知識(shí)。但最重要得一點(diǎn)就是從老師那里學(xué)到了學(xué)習(xí)的方法和分析問(wèn)題的方法。對(duì)于我來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)知識(shí)是次要的，學(xué)習(xí)方法才是立身之本。本次設(shè)計(jì)能夠順利的完成，首先應(yīng)該衷心感謝張志俊老師細(xì)心指導(dǎo)。雖然我以前一直沒(méi)有接觸過(guò)可編程序控制器，還有時(shí)對(duì)可編程序控制器感到畏懼，有所退縮，但老師常常鼓勵(lì)我，教我學(xué)習(xí)的方法。其中印象最深刻的是當(dāng)初我計(jì)算機(jī)和可編程控制器連不起來(lái)時(shí)，張老師還親自到我的宿舍指導(dǎo)。在此還要衷心的感謝光洋電子（無(wú)錫）有限公司湖北區(qū)銷售經(jīng)理候建、武漢鍋爐集團(tuán)武漢捷能燃燒工程科技有限公司金煥章高級(jí)工程師，他們?cè)谖业倪@次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也給了我很大的幫助。參考文獻(xiàn)[1]周國(guó)富等，論電梯監(jiān)控網(wǎng)主要功能定位和系統(tǒng)功能要求[J]，機(jī)電工程技術(shù)，2004，4，10[2]郭宗仁等，可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M]，人民郵電出版社，2002[3]姜敏，基于PLC的串口通信技術(shù)對(duì)電梯模型遠(yuǎn)程監(jiān)控[J]，測(cè)控自動(dòng)化，2004，4，21-23[4]可編程序控制器SH系列用戶手冊(cè)（第1版）[M]，華光電子工業(yè)有限公司[5]SZ/SH系列編程手冊(cè)[M]，華光電子工業(yè)有限公司[6]張進(jìn)秋、陳永利、張中民，可編程控制器原理及實(shí)用實(shí)例[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2004[7]陳宇、段鑫，可編程控制器基礎(chǔ)及編程技巧[M]，華南理工大學(xué)出版社，2002[8]鄧昌奇、熊德琴等，PLC在工業(yè)機(jī)械手中的應(yīng)用研究[J]，機(jī)電工程技術(shù)，2004，4，71-73[9]周鋒，PLC可編程控制器與變頻器的RS-485通訊[J]，工控智能化，2004，1，21-27[10]張舒，基于PLC的林源油庫(kù)消防自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]，工控智能化，2004，3，27-29[11]賴旭芝等，PLC在篩焦過(guò)程控制中的應(yīng)用[J]，微計(jì)算機(jī)信息，2004，4，2-3[12]尹耕欽、唐緒偉，PLC在供水系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]，微計(jì)算機(jī)信息，2004，4，4-5[13]羅淑芬等，用PLC控制換熱管成機(jī)液壓系統(tǒng)[J]，測(cè)控自動(dòng)化，2004，13-14附錄一、通訊程序#include<dos.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#defineInitCOM 0#defineWriteCOM 1#defineReadCOM 2#defineCheckCOM 3#defineCOM 0#defineSTX 2#defineETX 3main(){intn,i;char*data,sequence;voidInit_serial(charcode,intport);intCheck_Ready(intport);charCount_LRC(chardata[],intn);intSend_C_Byte(intport,charc);intSend_data(intport,chardata[],intn);clrscr();printf("Pleaseinputthenumberofthedatayouwanttosend:\n");scanf("%d",&n);data=(char*)malloc(n*sizeof(char));for(i=0;i<n;i++)data[i]=i;sequence=Count_LRC(data,n);Init_serial(250,COM);Check_Ready(COM);Send_C_Byte(COM,STX);Send_data(COM,data,n);Send_C_Byte(COM,ETX);}voidInit_serial(charcode,intport)/*初始化串口*/{bioscom(InitCOM,code,port);}intCheck_Ready(intport) /*檢測(cè)串口狀態(tài)*/{intstatus;status=bioscom(CheckCOM,0,port);if(status&128){printf("Thedataisready!\n");return0;}else{printf("Thedataisnotready!\n");return1;}}charCount_LRC(chardata[],intn)/*計(jì)算LRC校驗(yàn)碼*/{charseq;inti;seq=STX;for(i=0;i<n;i++)seq=seq^data[i];seq=seq^ETX;returnseq;}intSend_C_Byte(intport,charc)/*發(fā)送一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)*/{union{charch[2];intstat;}port_status;port_status.stat=bioscom(WriteCOM,c,port);if(port_status.ch[1]&128){printf("Senderrorinserialport!\n");return1;}elsereturn0;}intSend_data(intport,chardata[],intn)/*發(fā)送連續(xù)的數(shù)據(jù)*/{inti;for(i=0;i<n;i++)Send_C_Byte(port,data[i]);}

附錄二、PLC控制程序手動(dòng)/自動(dòng)開(kāi)門開(kāi)門按鍵 關(guān)門繼電器開(kāi)門行程開(kāi)關(guān)開(kāi)門繼電器OUT1I12 Q5 I10 Q4OUT開(kāi)門繼電器Q4自動(dòng)開(kāi)門定時(shí)器T0控制自動(dòng)開(kāi)門，到達(dá)目的層后，2秒內(nèi)無(wú)人按鍵則自動(dòng)開(kāi)門一層向上按鍵一層接觸開(kāi)關(guān)開(kāi)門繼電器關(guān)門繼電器TMR自動(dòng)開(kāi)門定時(shí)器T0K202I4 I15 Q4 Q5TMR自動(dòng)開(kāi)門定時(shí)器T0K20電梯向上運(yùn)行內(nèi)部指示二層向上按鍵二層接觸開(kāi)關(guān)M0 I5I16電梯向下運(yùn)行內(nèi)部指示二層向下按鍵二層接觸開(kāi)關(guān)M1 I6I16三層向下按鍵三層接觸開(kāi)關(guān)I7 I17電梯內(nèi)一層按鍵一層接觸開(kāi)關(guān)I1 I15電梯內(nèi)二層按鍵二層接觸開(kāi)關(guān)I2 I16電梯內(nèi)三層按鍵三層接觸開(kāi)關(guān)I3 I17手動(dòng)/自動(dòng)關(guān)門關(guān)門按鍵故障報(bào)警超重報(bào)警關(guān)門行程開(kāi)關(guān)防夾人定時(shí)器開(kāi)門繼電器關(guān)門繼電器OUT3I13 I22 I23 I11 T2 Q4Q5OUT關(guān)門繼電器Q5自動(dòng)關(guān)門定時(shí)器T4TMR自動(dòng)關(guān)門定時(shí)器T4K50TMR自動(dòng)關(guān)門定時(shí)器T4K50開(kāi)門繼電器關(guān)門繼電器4Q4 Q5 TMR防夾人定時(shí)器T2K30TMR防夾人定時(shí)器T2K30人員進(jìn)出紅外感應(yīng)器5I14按下一層向上呼叫后且電梯不在一層的指示一層向上按鍵一層接觸開(kāi)關(guān)一層向上呼叫指示燈OUT6I4 I15Q10OUT一層向上呼叫指示燈Q10按下二層向上呼叫后且電梯不在二層的指示7二層向上按鍵二層接觸開(kāi)關(guān)二層向上呼叫指示燈OUTI5 I16 Q11OUT二層向上呼叫指示燈Q11按下二層向下呼叫后且電梯不在二層的指示二層向下按鍵二層接觸開(kāi)關(guān)二層向下呼叫指示燈OUT8I6 I16 Q12OUT二層向下呼叫指示燈Q12按下三層向下呼叫后且電梯不在三層的指示三層向下按鍵三層接觸開(kāi)關(guān)三層向下呼叫指示燈OUTI7 I17Q13OUT9三層向下呼叫指示燈Q13按下電梯內(nèi)一層按鍵后且電梯不在一層的指示電梯內(nèi)一層按鍵一層接觸開(kāi)關(guān)電梯內(nèi)一層指示燈OUTI1 I15Q1OUT10電梯內(nèi)一層指示燈Q1按下電梯內(nèi)二層按鍵后且電梯不在二層的指示電梯內(nèi)二層按鍵二層接觸開(kāi)關(guān)電梯內(nèi)二層指示燈OUTI2 I16Q2OUT11電梯內(nèi)二層指示燈Q2按下電梯內(nèi)三層按鍵后且電梯不在三層的指示電梯內(nèi)三層按鍵三層接觸開(kāi)關(guān)電梯內(nèi)三層指示燈OUTI3 I17Q3OUT12電梯內(nèi)三層指示燈Q3超重或發(fā)生故障后的報(bào)警指示故障報(bào)警報(bào)警指示燈OUTI22Q0OUT13超重報(bào)警I23電梯向上運(yùn)行的內(nèi)部指示電梯內(nèi)二層按鍵二層內(nèi)部指示三層內(nèi)部指示向下運(yùn)行電梯向下運(yùn)電梯向上運(yùn) 繼電器 行內(nèi)部指示行內(nèi)部指示OUTI2 M3 M4 Q7 M1 M0OUT14二層向下按鍵I6電梯內(nèi)三層按鍵I3二層向上按鍵I5三層向下按鍵I7電梯向下運(yùn)行的內(nèi)部指示電梯內(nèi)二層按鍵二層內(nèi)部指示一層內(nèi)部指示向上運(yùn)行電梯向上運(yùn)電梯向下運(yùn) 繼電器行內(nèi)部指示行內(nèi)部指示OUTI2 M3 M2 Q6 M0 M1OUT15二層向上按鍵I5電梯內(nèi)一層按鍵I1一層向上按鍵I4二層向下按鍵I6控制電梯向上運(yùn)行向上運(yùn)行指示開(kāi)門繼電器關(guān)門繼電器關(guān)門行程開(kāi)關(guān)向下運(yùn)行繼電器向上運(yùn)行繼電器OUTM0 Q4 Q5 I11 Q7 Q6OUT16向上運(yùn)行繼電器Q6控制電梯向下運(yùn)行向下運(yùn)行指示開(kāi)門繼電器關(guān)門繼電器關(guān)門行程開(kāi)關(guān)向上運(yùn)行繼電器向下運(yùn)行繼電器OUTM1 Q4 Q5 I11 Q6 Q7OUT17向下運(yùn)行繼電器Q7電梯在一層的內(nèi)部指示一層接觸開(kāi)關(guān)二層內(nèi)部指示三層內(nèi)部指一層內(nèi)部指示OUTI15 M3 M4 M2OUT18一層內(nèi)部指示M2電梯在二層的內(nèi)部指示二層接觸開(kāi)關(guān)一層內(nèi)部指示三層內(nèi)部指示二層內(nèi)部指示OUTI16 M2 M4 M3OUT19二層內(nèi)部指示M3電梯在三層的內(nèi)部指示三層接觸開(kāi)關(guān)一層內(nèi)部指示二層內(nèi)部指示三層內(nèi)部指示ENDOUTI17 M2 M3 M4ENDOUT20三層內(nèi)部指示M421DesignofPLCSH32-R2BasedElevatorControlandItsCommunicationDengYouwei,ComputerScienceAbstract Inthispaper,weintroducedthedesignofa3-floors3-stationselevatorcontrolsystembasedonSH32-R2PLC.Wediscussedindetailthesystemdesignprocedure,itsinputandoutputinterfaceconfigure,anditsladderprogram.WealsodiscussedtheserialcommunicationbetweenSH32-R2andacomputer,thecomputermonitoringfortheelevatorrunning,andwedesignedtheprogramofcommunication.Testandsimulativeoperationresultsindicatedthatourdesignedelevatorcontrolsystemworkswell.Keywords PLC,Elevatorcontrol,Ladderprogram,ComputerMonitoring,Serialcommunication基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究