《電氣控制與PLC原理及應(yīng)用》課件第10章

10.1基于PLC的控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用

10.2

PLC在燈泡行業(yè)中的應(yīng)用

10.3

PLC在電梯自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

10.4基于PLC控制的自動門系統(tǒng)10.1基于PLC的控制系統(tǒng)在污水處理中的應(yīng)用

1．工藝介紹一般污水處理絕大部分采用活性污泥法處理工藝，如AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法等。它們適用于不同場合，能滿足不同出水水質(zhì)要求。中小規(guī)模污水處理廠選用氧化溝、SBR法有明顯優(yōu)點，而對大型污水處理廠來說，推流式活性污泥法仍是首選方案。這里介紹一個中小規(guī)模污水處理控制系統(tǒng)，采用的是典型氧化溝(Orbal)工藝。污水處理工藝流程如圖10-1所示，大致分為三個階段。圖10-1工藝簡圖

(1)預處理階段(格柵間、進水泵房和沉砂池)。城市污水由管道集中后，水流首先經(jīng)過粗格柵，將粗的垃圾去除，在工作過程中，根據(jù)格柵前后水井液位差啟動格柵機。污水在進水泵房用水泵提升，再經(jīng)過細格柵及旋流沉砂池。在沉砂池中，通過攪拌使池內(nèi)水呈螺旋狀運動，進一步去除小的垃圾和泥砂。進水泵房一般裝有多臺大功率污水提升水泵。

(2)生化處理及后處理階段(氧化溝、二沉池和出水井)。污水進入水處理主體結(jié)構(gòu)——氧化溝，污水在氧化溝中經(jīng)過曝氣機調(diào)節(jié)曝氣，使得污水得到缺氧、氧化、硝化、反硝化等反應(yīng)，經(jīng)過氧化溝處理的水流入二沉池，加入Fe3+或Al3+，使得水中的(PO4)3-得以沉淀。充分沉淀后，清水最后經(jīng)二氧化氯消毒后排入河流。

(3)污泥處理(污泥濃縮池和脫水機房)。沉淀的污泥經(jīng)脫水機濾干，以便于運輸和處置。

2．控制系統(tǒng)構(gòu)成污水處理有大量的開關(guān)量需要控制，因此，采用PLC作為現(xiàn)場控制器是非常合適的。

1)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖10-2所示。中央控制室、PLC現(xiàn)場控制器、ET200系列分布式I/O組成計算機分布式控制系統(tǒng)。中央控制室集中實現(xiàn)對全廠污水處理過程的實時監(jiān)測、分析、管理和遠程控制，主要由兩臺上位計算機構(gòu)成。采用WinCC組態(tài)軟件開發(fā)中控室監(jiān)控畫面，根據(jù)工藝繪制流程圖，顯示所有相關(guān)測控儀表的實時值，建立中心監(jiān)控系統(tǒng)平臺，使操作員能隨時監(jiān)視運行狀態(tài)。建立歷史數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)和重要數(shù)據(jù)保存系統(tǒng)，能對日報表、月報表、年報表進行打印。圖10-2污水處理系統(tǒng)拓撲圖三臺西門子S7-300系列PLC、分布式I/OET200和液晶屏連成PROFIBUS現(xiàn)場總線網(wǎng)。PLC為主站，通過通信處理器模塊和網(wǎng)絡(luò)連接。PLC與中控室通信采用工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)，星型連接方式。采用西門子的STEP7編程軟件完成PLC的實時測控軟件。

PLC1站處于進水提升泵房，主要完成粗/細格柵間、提升泵、沉砂池、電動閥門等預處理單元設(shè)備的控制。

PLC2站為曝氣池站，主要完成提升泵、氧化溝和二沉池等物化生化處理單元設(shè)備的控制。

PLC3站處于污泥回流泵房，控制污泥回流泵、壓縮機、脫水機等設(shè)備?，F(xiàn)場各個監(jiān)控點的參數(shù)包括水位、溫度、流量、溶解氧濃度等模擬量，由對應(yīng)的一次儀表傳感器或變送器檢測，并轉(zhuǎn)變?yōu)?～20mA電流信號，經(jīng)屏蔽電纜送至各個子系統(tǒng)的輸入模塊，由PLC通過各種模塊接口采樣電信號。同樣，模擬量控制信號由PLCD/A輸出模塊以4～20?mA電流形式送到執(zhí)行機構(gòu)，控制執(zhí)行機構(gòu)的動作。用STEP7對PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，網(wǎng)絡(luò)中所有站都設(shè)置相同數(shù)據(jù)傳輸率，從站地址單一賦值。在STEP7中，建立一個DP主站的步驟如下：

(1)在站點窗口中選擇一個機架。

(2)在硬件列表中選擇主站CPU，如CPU315-2DP。

(3)拖動一個模塊到合適的機架行，選擇【屬性】項，則PROFIBUS節(jié)點窗口打開。這時可以創(chuàng)建一個PROFIBUS的子網(wǎng)，或選擇已經(jīng)存在的子網(wǎng)，設(shè)置子網(wǎng)屬性，如傳送速率等，設(shè)置這個主站的地址，確認設(shè)置。在STEP7中，設(shè)置DP從站模塊的步驟如下：

(1)在硬件列表窗口中選擇從站模塊。

(2)將從站模塊拖至所屬DP主站標志符，在主站后會出現(xiàn)連線，示意主從之間的關(guān)系。

(3)在PROFIBUS子網(wǎng)屬性對話框中設(shè)置子網(wǎng)傳輸速率及從站地址。

2)通信程序通過通信處理器模塊和網(wǎng)絡(luò)連接的PLC，直接調(diào)用通信模塊中的數(shù)據(jù)管理功能塊(DHB)來實現(xiàn)通信程序。首先對通信模塊初始化，然后設(shè)置PLC的發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)、接收數(shù)據(jù)區(qū)，最后編寫初始化、發(fā)送、接收功能程序模塊。

DHB采用形式參數(shù)編程，調(diào)用時必須對形式參數(shù)賦值。DHB主要有以下幾種功能塊：

SEND發(fā)送塊：用來啟動CP通信模塊發(fā)送數(shù)據(jù)。

RECEIVE接收塊：用來啟動CP通信模塊接收數(shù)據(jù)。

FETCH取入塊：用來啟動一個作業(yè)，這個作業(yè)的功能是從網(wǎng)上目的站讀取數(shù)據(jù)，再經(jīng)網(wǎng)絡(luò)取回自己的CPU模塊。

CONTROL控制塊：用來更新特定作業(yè)的作業(yè)狀態(tài)字或給出正在執(zhí)行的作業(yè)的作業(yè)號。

RESET復位塊：用來對指定接口正在執(zhí)行的作業(yè)或全部作業(yè)進行復位。

SYNCHRON同步塊：在PLC啟動時，使通信模塊和CPU模塊同步，并對通信模塊的接口進行初始化，以保證DHB正常運行。

PLC的CPU模塊和通信模塊之間采用共享存儲器通信法交換數(shù)據(jù)。共享區(qū)是通信模塊中的雙端口RAM。

PLC的通信模塊包括初始化模塊、發(fā)送模塊、接收模塊。初始化模塊在PLC冷啟動組織塊(OB20)和熱啟動組織塊(OB21)及故障重啟動(OB22)中編制。在PLC周期循環(huán)掃描中編制發(fā)送、接收功能模塊。初始化模塊調(diào)用SYNCHRON，使CPU與CP通信模塊同步。調(diào)用時的參數(shù)有雙口RAM中頁面號，一次能夠交換的數(shù)據(jù)幀的最大字節(jié)數(shù)，參數(shù)賦值出錯標志。發(fā)送模塊調(diào)用SEND，啟動通信模板發(fā)送數(shù)據(jù)。需要準備的參數(shù)有雙口RAM中頁面號、作業(yè)號、作業(yè)狀態(tài)字、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)源塊編號、數(shù)據(jù)源開始地址、數(shù)據(jù)塊長度、參數(shù)賦值出錯標志。接收模塊調(diào)用RECEIVE，啟動通信模板接收數(shù)據(jù)。需要賦值的參數(shù)有雙口RAM中頁面號、作業(yè)號、作業(yè)狀態(tài)字、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)目的塊編號、數(shù)據(jù)目的區(qū)開始地址、數(shù)據(jù)塊長度、參數(shù)賦值出錯標志。

PLC與智能從設(shè)備通信的實現(xiàn)：先設(shè)置好智能從設(shè)備的通信參數(shù)，PLC的通信模塊組態(tài)時，建立一個集中的數(shù)據(jù)庫，將從站設(shè)為主站的一部分I/O區(qū)，采用周期I/O方式通信。通信模板會自動刷新此數(shù)據(jù)庫。PLC對此數(shù)據(jù)庫的訪問采用簡單的讀寫I/O指令輸入(LIW)，輸出指令(TQW)。

3．電氣設(shè)計圖10-3是電機運行控制主電路和控制電路。污水處理中大部分設(shè)備是電機，如格柵機、提升水泵、曝氣機等。電機運行有單向或雙向(可逆)運行。圖10-3是可逆運行電路。這些電機的啟、停可以是手動或PLC自動控制，通過主令開關(guān)SAK來選擇。圖10-3電機運行控制主電路和控制電路當主令開關(guān)選擇①②時，電機采用手動控制，按下啟動按鈕SB1或SB2，交流接觸器KM1或KM2通電動作，電機正向或反向運行，SB3、SB4為停止按鈕。當主令開關(guān)選擇③④時，電機采用自動控制，用PLC輸出控制繼電器KA1、KA2，接觸器KM1、KM2動作，以達到控制電機正反轉(zhuǎn)。圖10-4是PLC外部接線圖的示例，輸出信號有電機驅(qū)動和運行指示，輸入信號有手動開關(guān)和運行狀態(tài)。圖10-4PLC外部接線圖簡單示例

4．主要控制系統(tǒng)設(shè)計

(1)粗/細格柵機的控制。進水提升泵房內(nèi)設(shè)置一PLC，主要完成粗細格柵間、進水泵房和沉砂池等預處理單元設(shè)備的控制。在這個實例中，設(shè)有三臺格柵機在進水泵房集水井的進口處，采用可逆運行三相異步電機三臺?？刂品桨覆捎靡何徊羁刂?，描述如下：在格柵機的前后均設(shè)置一臺超聲波液位傳感器，檢測格柵機的前后液位差，由變送器將4～20?mA的液位差信號送到PLC模擬量輸入模塊，設(shè)定低液位差和高液位差，當檢測到的液位差大于設(shè)定上限時，PLC強制啟動格柵機進行清渣，否則按預定的周期清渣。當檢測到的液位差低于設(shè)定下限時，停止格柵機。

(2)提升泵的自動控制。系統(tǒng)有三臺提升泵，一臺變頻器。PLC根據(jù)泵池液位高、中、低信號自動調(diào)節(jié)三臺泵的啟停。泵池水位到預設(shè)的低水位時啟動1#?泵，水位上升到預設(shè)的中水位時，1#?泵由變頻運行轉(zhuǎn)換到工頻運行，這時再變頻啟動2#?泵，依次啟動到3#?泵。切換開始時，變頻器停止輸出(變頻器設(shè)置為自由停車)，利用水泵的慣性將第一臺水泵切換到工頻運行，變頻器連接到第二臺水泵上啟動并運行，照此，將第二臺水泵切換到工頻運行，變頻器連接到第三臺水泵上啟動并運行。水位下降需要減泵時，系統(tǒng)將第三臺水泵停止，第二臺水泵切換到變頻調(diào)節(jié)狀態(tài)。水位繼續(xù)下降，系統(tǒng)將第二臺水泵停止，第一臺水泵切換到變頻調(diào)節(jié)狀態(tài)。作為多臺提升泵的自動控制，滿足先啟先停的原則，以優(yōu)化資源的利用率。為了提升泵的安全，系統(tǒng)設(shè)置了提升泵的干運轉(zhuǎn)保護。同時，系統(tǒng)還設(shè)置了泵的頻繁啟停保護，群啟動保護等，以延長其使用壽命。

(3)曝氣系統(tǒng)的自動控制。曝氣池作為污水處理的核心，具有舉足輕重的作用。污水經(jīng)過預處理后，在這里通過微生物吸附污水中的有機物，達到除磷脫氮的目的。水中氧的含量對污水的處理效果是至關(guān)重要的。對生化池的自動控制，主要是溶解氧濃度的控制。

PLC用來控制從污水進入曝氣池到處理后的污水流出曝氣池的整個過程。在每個曝氣池的不同地點設(shè)溶解氧測試儀(DO儀)，測量池中污水的含氧量。PLC定時檢測曝氣池內(nèi)的溶解氧值，與給定的溶解氧值比較，控制調(diào)節(jié)輸出量(即曝氣機開啟臺數(shù))，使被控量(氧化溝溶解氧濃度)接近給定值。在這個例子中，設(shè)有三臺曝氣機(鼓風機)用于向曝氣池供氧，其中有一臺變頻風機。在曝氣池的不同地點設(shè)有三塊溶解氧測試儀(即DO儀)測量池中的含氧量。PLC根據(jù)現(xiàn)場測量值來調(diào)節(jié)鼓風量。鼓風機的開啟臺數(shù)由PLC根據(jù)溶解氧的平均值來控制。PLC每隔10min判斷一次曝氣池內(nèi)的溶解氧值，溶解氧低于設(shè)定下限時，調(diào)頻風機增加10%。若調(diào)頻風機已達最大值，則增開一臺普通分風機。溶解氧高于設(shè)定上限時，調(diào)頻風機減少10%，若調(diào)頻風機已達最小值，則關(guān)閉一臺普通風機?？刂屏鞒倘鐖D10-5所示。圖10-5曝氣池控制流程表10-1為曝氣系統(tǒng)PLC站設(shè)備配置。10.2PLC在燈泡行業(yè)中的應(yīng)用

1．設(shè)計任務(wù)描述石英晶體成型是燈泡行業(yè)中比較常見的一道生產(chǎn)工序。由于不同種類的燈泡對石英制品的尺寸、規(guī)格、均勻度等指標的要求不同，因此生產(chǎn)設(shè)備亦不同，但其生產(chǎn)工藝大致都由幾道順序相連的工序構(gòu)成，即送料、加熱、模具合攏、吹氣成型等。本節(jié)我們介紹吹泡機控制系統(tǒng)的設(shè)計過程，希望通過這個例子使學習者初步掌握中、小規(guī)模PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)。

2．控制系統(tǒng)的特點及基本功能控制系統(tǒng)設(shè)備是金屬鹵化物燈生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)之一，自動化程度較高，分為自動型和半自動型兩類。主要工藝流程包括送料、加熱(預熱和精熱)、吹泡成型、下料等過程，加工精度是0.01mm。其關(guān)鍵技術(shù)是批量控制與運動控制相結(jié)合，在傳統(tǒng)的順序控制中嵌入了兩個自由度的運動控制。運動控制包括堆料軸(下稱尾架)和加熱軸(下稱火架)的自動歸零和工作空間中以指定方向、速度和距離的定位(單軸或雙軸聯(lián)動)。生產(chǎn)中先將石英管加熱，并由堆料軸將石英管均勻堆積在指定區(qū)域，待石英管吹泡成型后，泡壁的厚度與均勻度需滿足要求。因此，加熱軸與堆料軸的協(xié)調(diào)控制就顯得非常重要。當然，最終吹出的泡型還與氫、氧燃燒壓力值、氮氣(吹泡用氣體)壓力值、機構(gòu)動作時間等參數(shù)有關(guān)，但這些參數(shù)調(diào)整起來相對都是比較容易的，也較容易控制。設(shè)備的輸入量含多個零位開關(guān)、限位開關(guān)和手動輸入信號；輸出量包括送料、夾模、退料汽缸和氫氣、氧氣、氮氣等閥門執(zhí)行機構(gòu)。針對這一控制任務(wù)，較好的解決辦法是采用分級控制思想：加工流程由上位機實現(xiàn)，運動控制由下位機實現(xiàn)，這樣可以保證對速度、加速度等指標的實時監(jiān)控?？紤]系統(tǒng)對運動速度和精度的要求，選用步進電機作為驅(qū)動?；竟δ馨ǎ孩偕a(chǎn)方式：手動、自動(自動方式下能根據(jù)設(shè)置完成四種規(guī)格產(chǎn)品加工)。②生產(chǎn)規(guī)格：50W、70W、100W、150W四類。③加工精度：±0.01mm。

3．系統(tǒng)分析及硬件構(gòu)成系統(tǒng)采用SIEMENS公司生產(chǎn)的SIMATICS7-300系列PLC組成控制系統(tǒng)的硬件，該系列PLC具有模塊化、無排風扇結(jié)構(gòu)、易于實現(xiàn)分布等特點，適合于小規(guī)模性能要求的控制對象。上位機即標準的CPU模板，運動控制功能由單軸步進電機定位模板(自帶CPU)實現(xiàn)步進電機控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，具有良好的硬件通用性和高的性能價格比。

CPU模板完成加工程序流程控制功能和人機界面交互功能，實現(xiàn)模式有手動模式和自動模式。手動模式下可借助操作員面板完成機械調(diào)試、更換規(guī)格等生產(chǎn)操作，此時若電機處于通電狀態(tài)，電機處于自鎖狀態(tài)，則許多基本操作不易實現(xiàn)。所以，利用兩個輸出點對電機的電源通斷(使能)進行控制，從而可以在手動方式下自由地移動各軸。自動模式下，CPU模板完成順序控制并調(diào)用定位模板完成加工任務(wù)。定位模板作為下位機完成尾架和火架的位置控制，支持數(shù)控指令(M指令和G指令)，可以獨立編程實現(xiàn)控制要求。

CPU模板通過內(nèi)部總線與定位模板實現(xiàn)通信。由CPU將需要的運動信息通過總線傳遞給定位模板，并根據(jù)接收到的反饋信息判斷其執(zhí)行情況。

I/O點數(shù)統(tǒng)計：①輸入：手動方式下，操作鍵9點、限位開關(guān)4點、HOME位置檢測2點、手動/自動切換、規(guī)格選擇開關(guān)2點、啟動、停止、急停，共21點。②輸出：電機使能(尾架、火架)、主軸旋轉(zhuǎn)、單火多火(氫、氧)、頭架/尾架夾頭、模具進退、模具開合、氮氣、報警、計數(shù)、運行指示，共15點。

PLC選型：根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模、程序量、響應(yīng)速度及運動控制功能等因素，CPU模塊選用西門子S7-300系列CPU314、其他模塊包括電源模塊PS-307、16DI模塊、16DO模塊、16DI/O模塊、2個定位模塊?？刂葡到y(tǒng)的硬件構(gòu)成如圖10-6所示。圖10-6控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成

4．系統(tǒng)硬件圖紙設(shè)計硬件圖紙設(shè)計應(yīng)包括以下內(nèi)容：①系統(tǒng)配置圖：用簡單的框圖說明各部件的相互關(guān)系。②控制系統(tǒng)原理圖：包括主回路原理圖(如圖10-7所示)、輔助回路、控制回路原理圖(如圖10-8為I/O接口原理圖)。③元器件布局圖。④接線圖。⑤材料清單，包括電線、電纜、接插件等。圖10-7控制系統(tǒng)主回路原理圖圖10-8控制系統(tǒng)主回路原理圖

5．系統(tǒng)軟件設(shè)計控制系統(tǒng)軟件設(shè)計的關(guān)鍵是要處理好順序控制如何嵌套運動控制。圖10-9說明了如何在順序控制中調(diào)用運動模塊動作，它的基本思想是將運動控制視為一個開關(guān)量輸出，當條件滿足時，觸發(fā)某軸按指定參數(shù)動作，而具體的運動參數(shù)已通過表10-2的形式編寫并保存在運動控制模塊中，指令形式為機床語言。圖10-9主程序與定位程序的關(guān)系運動控制模塊提供了特殊功能子程序，包括初始化程序、讀/寫模式、讀診斷信息、讀用戶DB中數(shù)據(jù)、讀中斷數(shù)據(jù)等操作(FC1～FC6)。工作參數(shù)的定義類似于數(shù)控車床的機床語言。對該模塊的操作通過上面6個封裝好的子程序即可實現(xiàn)，用戶使用起來非常方便。在處理好運動控制模塊與順序控制的關(guān)系后，程序由以下三部分構(gòu)成：初始化程序、主程序、定位模板子程序。初始化程序完成硬件(含定位模板)的初始化工作；主程序是根據(jù)加工工藝實現(xiàn)順序控制，順序控制功能圖如圖10-10所示；定位模板子程序則是完成與下位機(運動控制模板)的通信，包括參數(shù)設(shè)定、運動程序子塊代碼接收與執(zhí)行、使能信號處理等。具體的程序清單這里不再列出。圖10-10生產(chǎn)工藝順序功能圖

6．調(diào)試與編寫技術(shù)文檔在完成上述設(shè)計步驟后，進入離線和在線調(diào)試階段，可以發(fā)現(xiàn)，由于該設(shè)備具有順序控制特點，因此調(diào)試工作主要是時間參數(shù)和運動控制參數(shù)的優(yōu)化兩方面，通過試驗即可得到最佳參數(shù)。技術(shù)文檔整理包括設(shè)計說明書、使用說明書、程序清單及各類圖紙?；谠摻Y(jié)構(gòu)研制的控制器不僅在性能上達到了同類型進口設(shè)備的最新水平，而且具有結(jié)構(gòu)緊湊、性價比高、升級方便的特點，并在部分性能上超過了進口設(shè)備。通過一個主控程序完成現(xiàn)有四種規(guī)格的生產(chǎn)而不再需要更換上位機的主程序，簡化了操作工序；在主控程序改動不大的情況下可以很方便地增加新規(guī)格；在泡型一致性和縮短單件加工時間上也比原進口系統(tǒng)有一定程度的提高等。該控制器一方面可與現(xiàn)有設(shè)備互為冗余，消除企業(yè)隨時面臨停產(chǎn)的后顧之憂，另一方面也為擴大生產(chǎn)規(guī)模和研制開發(fā)新規(guī)格金鹵燈產(chǎn)品提供了技術(shù)上的支持。10.3PLC在電梯自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

1．電梯的基本結(jié)構(gòu)簡介電梯主要由曳引系統(tǒng)、轎廂、重量平衡系統(tǒng)、導軌、門系統(tǒng)、安全保護系統(tǒng)、電力拖動和電氣控制系統(tǒng)等部件組成。曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動力，拖動電梯運行。曳引系統(tǒng)主要由曳引電動機、減速機、曳引輪和電磁抱閘組成。曳引電動機也稱主電機，通常采用交流電動機，目前大多采用變頻器對其進行速度和轉(zhuǎn)矩控制。轎廂是運送乘客和貨物的電梯組件，是電梯的工作部分。轎廂在井道中沿著導軌作升降運動。井道側(cè)壁對應(yīng)各樓層的相應(yīng)位置裝有減速、平層的遮磁板(或磁鐵等)，以便發(fā)送減速、停車信號。在井道中還設(shè)有各層的樓層編碼開關(guān)的磁塊(或磁鐵)，用做樓層指示信號。轎廂內(nèi)門的操作盤上設(shè)有選層按鈕及相應(yīng)的指示燈，還有開/關(guān)門按鈕、急停按鈕、有無司機開關(guān)及各種顯示電梯運行狀態(tài)的指示燈。門系統(tǒng)由轎廂門、層門、開門機、門鎖裝置組成。轎廂門的上方裝有開門機，開門機由一臺小電動機驅(qū)動來實現(xiàn)開/關(guān)門動作。在門開啟到不同位置時，壓動行程開關(guān)并發(fā)出位置信號，用以控制開門機減速或停止。在門上或門框上裝有機械的或電子的門探測器，當門探測器發(fā)現(xiàn)門區(qū)有障礙時，便發(fā)出信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)立即停止關(guān)門動作，并輸出開門控制信號。在井道對應(yīng)各樓層候梯廳一側(cè)開有廳門，廳門平時是關(guān)閉的，只有當轎廂停穩(wěn)在該層時，廳門被轎門的連動機構(gòu)帶動一起打開或關(guān)閉。在各層廳門的一側(cè)面裝有呼梯按鈕和樓層顯示裝置，呼梯按鈕通常有上行呼梯、下行呼梯各一個(最底層只有上行呼梯按鈕，最高層只有下行呼梯按鈕)。按鈕內(nèi)(有時在按鈕旁)裝有呼梯響應(yīng)指示燈，該燈亮表示呼梯信號被控制系統(tǒng)登記。樓層顯示裝置有時也設(shè)在廳門上方。電氣控制系統(tǒng)由PLC、變頻器、交流電動機、輸入/輸出電器部件和控制屏(柜)等組成，主要功能是對電梯的運行實行操縱和控制。

2．五層電梯的邏輯控制設(shè)計本例側(cè)重電梯的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計，不討論主電動機的升降速度的調(diào)節(jié)以及安全保護系統(tǒng)的實現(xiàn)。

(1)輸入/輸出點及內(nèi)部繼電器的分配。采用三菱FX系列PLC，輸入/輸出點分配如表10-3所示。程序中使用的內(nèi)部繼電器說明見表10-4。

(2)電梯邏輯控制主要為開關(guān)門、上下運行、呼梯信號記憶和顯示等。圖10-11～圖10-21為五層電梯的邏輯控制主要程序?？刂瞥绦虻倪M入由MCMCR主控指令控制，X000為允許電梯自動控制的開關(guān)。圖10-11廳門(外呼)按鈕呼梯信號記憶和顯示圖10-12平層信號記憶及信號解除圖10-13轎廂內(nèi)呼按鈕呼梯信號記憶和顯示圖10-14廳門開關(guān)門有效信號圖10-15轎廂內(nèi)呼開關(guān)門有效信號圖10-16開關(guān)門控制圖10-17上升信號圖10-18下降信號圖10-19顯示信號圖10-20升降控制信號圖10-21開門信號10.4基于PLC控制的自動門系統(tǒng)在一些大型公司、研究所、政府機關(guān)等保密性較強的單位大都采用了自動門系統(tǒng)，內(nèi)部職工通過非接觸式的IC卡出入，來訪人員則需要人為控制。該系統(tǒng)可有效控制非內(nèi)部職工的出入，同時非接觸式IC卡可與考勤系統(tǒng)相連，進行人事考勤。

1．自動門簡介圖10-22為自動門控制結(jié)構(gòu)示意圖，自動門內(nèi)部和外部各有一個非接觸式IC卡門禁管理，門外設(shè)有門鈴，供外來人員使用。圖10-22自動門控制結(jié)構(gòu)示意圖在正常上班時間，無論門內(nèi)還是門外，內(nèi)部職工通過非接觸式IC刷卡，非接觸式IC發(fā)出門禁信號，門自動打開；門打開后保持開的狀