機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)四層電梯的 PLC 的控制系統(tǒng)

《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)四層電梯的 PLC 的控制系統(tǒng)》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)四層電梯的 PLC 的控制系統(tǒng)（32頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 煙臺(tái)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)制工藝 系 機(jī)械制造與制造 專(zhuān)業(yè) 08305 級(jí) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 題 目: 四層電梯的PLC的控制系統(tǒng) 姓名 劉貞江 學(xué)號(hào) 2008010191 指導(dǎo)教師（簽名） 姜明國(guó) 2010年11月20日 煙臺(tái)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 誠(chéng) 信 承 諾 書(shū) 本人慎重承諾： 我所撰寫(xiě)的設(shè)計(jì)（論文）《 電梯的PLC改造 》是在老師的指導(dǎo)下自主完成，沒(méi)有剽竊或抄襲他人

2、的論文或成果。如有剽竊、抄襲，本人愿意為由此引起的后果承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的研究成果歸屬學(xué)校所有。 學(xué)生(簽名)：劉貞江 2010年 9月 10 日 機(jī)制系畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目：四層電梯的plc控制系統(tǒng) 學(xué)生姓名： 劉貞江 系別： 機(jī)制工藝系 專(zhuān)業(yè): 機(jī)械制造與制造 班級(jí): 08305班 指導(dǎo)教師姓名:姜明國(guó) 職稱(chēng): 高級(jí)講師 課題來(lái)源： 命 題 任務(wù)書(shū)下達(dá)時(shí)

3、間 2010-9-10 教學(xué)科主任簽字 王志剛 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 1、查閱PLC控制系統(tǒng)的基本理論。 2、分析四層電梯的PLC系統(tǒng)。 3、寫(xiě)出畢業(yè)論文。 4、畫(huà)出電路圖。 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo) 1、在本設(shè)計(jì)當(dāng)中采用歐姆龍系列的PLC 2、對(duì)四層電梯進(jìn)行分析，用PLC系統(tǒng)完成 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)基本要求 1、按時(shí)與教師見(jiàn)面，接受檢查。 2、按進(jìn)度要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。 3、提交符合標(biāo)準(zhǔn)要求的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。 4、準(zhǔn)時(shí)參加畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。 四、應(yīng)收集的文獻(xiàn)資料 [1]、李向東．《電氣控制與PLC》[M]．北京：機(jī)

4、械工業(yè)出版社，2005 [2]、余雷聲．《電氣控制與PLC應(yīng)用》[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996 五、進(jìn)度計(jì)劃 序號(hào) 畢業(yè)設(shè)計(jì)階段性工作及成果 時(shí)間安排 1 布置畢業(yè)設(shè)計(jì) 2010、09、10 2 交初稿 2010、10、20 3 定稿 2010、11、10 4 答辯 2010、11、20前 摘 要 　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代，其應(yīng)用越來(lái)越廣。而電梯作為現(xiàn)代高層建筑的垂直交通工具，與人們的生活緊密相關(guān)，隨著人們對(duì)其要求的提高，電梯

5、得到了快速發(fā)展，其拖動(dòng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速，其邏輯控制也由PLC代替原來(lái)的繼電器控制。PLC是集計(jì)算機(jī)控制、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)為一體的新型自動(dòng)控制裝置。它的編程軟件采用易學(xué)易懂的梯形圖語(yǔ)言,控制靈活方便，抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，本次設(shè)計(jì)對(duì)傳統(tǒng)電梯控制方式加以更新，運(yùn)用高性?xún)r(jià)比的現(xiàn)代PLC控制方式，力求以人性化、智能化方向設(shè)計(jì)出一款高效、安全、價(jià)廉；能個(gè)性化組合且能在商業(yè)辦公樓、行政大樓、中小型賓館和居民公寓中發(fā)揮顯著作用的普及型電梯控制系統(tǒng)。實(shí)際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號(hào)和自身控制規(guī)律等運(yùn)行的，而呼叫是隨機(jī)的，電梯實(shí)際上是一個(gè)人機(jī)交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制都不能滿(mǎn)

6、足控制要求。因此，本系統(tǒng)采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法為主的設(shè)計(jì)方法，取得了良好的效果。 關(guān)鍵詞：電梯 PLC 傳感器 智能化 繼電器 Abstract With the development of the economy, microelectronic technology, computertechnology and the automatic theory are developed rapidly, the AC variablefrequency technology has been in a new state. Its application is becoming

7、 moreand more widely. But the elevator as an important traffic in skyscraper，it also hasdeveloped quickly with the improving requirement of the people .Its draggingtechnology has developed from DC timing to AC variable frequency timing andits logic control- relay control also has been replaced by PL

8、C.PLC is a computer control, automatic control technology, communication technology as one of the new type of automatic control devices. Its programming software language used to learn to understand the ladder controlling convenience, anti-interference ability, stable and reliable operation, this de

9、sign approach on the traditional elevator control to be updated, using modern PLC control cost-effective manner, and strive to human and intelligence, keep pushing new design an efficient, safe, cheap; can be personalized and can mix in commercial office buildings, administrative buildings, small ho

10、tels and apartment residents play a significant role in the popularization of elevator control system . In fact the lift is based on an external call signals and other operation control law itself, but calls are random, the lift is actually a man-machine interactive control system, simple to use in

11、order to control or logic control can not satisfy the control requirements.Therefore, the system design using experience-based design has achieved good results. Keywords: Elevator PLC Sensor Intelligent Relays 目 錄 摘要………………………………………………………………………… ……(Ⅰ) Abstract…………………………………………………………………………

12、…(Ⅱ) 一前言……………………………………………………………………………(1) 二 本程序的設(shè)計(jì)思路……………………………………………………………(2) 三 PLC可編程介紹……………………………………………………………(3) （一） 基本組成…………………………………………………………………(3) （二） 輸入輸出接口……………………………………………………………(4) （三） 可編程程序控制器的工作過(guò)程…………………………………………(4) （四） 編程語(yǔ)言和指令系統(tǒng)……………………………………………………(7) 四 硬件部分電路設(shè)計(jì)………………………………………

13、…………(10) （一） 控制電路的基本結(jié)構(gòu)和作用……………………………………………(10) （二） 主電路的設(shè)計(jì) …………………………………………………………(10) 五 輔助電路的設(shè)計(jì)………………………………………………………(12) （一） 輸入輸出電路……………………………………………………………(12) （二） 確定輸入和輸出點(diǎn)個(gè)數(shù)…………………………………………………(12) 六 程序的設(shè)計(jì)………………………………………………………………(14) （一） 本設(shè)計(jì)要達(dá)到的具體目的和控制要求…………………………………(14) （二） 本程序的目標(biāo)………………………………

14、……………………………(16) 七 PLC程序的調(diào)試……………………………………………………………(17) （一） 調(diào)試前的準(zhǔn)備工作………………………………………………………(17) （二） 具體調(diào)試過(guò)程……………………………………………………………(18) 結(jié)束語(yǔ)……………………………………………………………………………(20) 致謝………………………………………………………………………………(21) 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………(22) III 一 前言 隨著變頻技術(shù)和PLC控制技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化應(yīng)用也越來(lái)越多，由于一些行業(yè)

15、的的要求或是由于工作和場(chǎng)地的特殊情況，電氣控制部分一般都很簡(jiǎn)單，多數(shù)采用人工手動(dòng)控制或采用繼電器控制方式。這些升降機(jī)械存在一些明顯的問(wèn)題，如啟動(dòng)停止和運(yùn)行不平穩(wěn)，升降運(yùn)動(dòng)過(guò)程動(dòng)作不可靠，自動(dòng)化程度不高，故障率較高，設(shè)備能耗高，無(wú)法應(yīng)急運(yùn)行，存在安全隱患等等[1]。基于這些問(wèn)題使得這些升降機(jī)械很難在生產(chǎn)生活中發(fā)揮高效率的作用，同時(shí)也使得國(guó)內(nèi)這些生產(chǎn)的升降機(jī)械無(wú)法與進(jìn)口的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)配套使用，也無(wú)法根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需要轉(zhuǎn)換和調(diào)整升降機(jī)械的動(dòng)作方式和工作順序。 電梯作為現(xiàn)代智能建筑內(nèi)的代步工具。越來(lái)越顯示出它的重要作用，為了適應(yīng)電梯的迅速發(fā)展。由PLC控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電器控制已成為發(fā)展定局PLC是集計(jì)

16、算機(jī)控制、自動(dòng)控制技術(shù)、通信技術(shù)為一體的新型自動(dòng)控制裝置。它的編程軟件采用易學(xué)易懂的梯形圖語(yǔ)言!控制靈方便，抗干擾能力強(qiáng)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，本次設(shè)計(jì)對(duì)傳統(tǒng)電梯控制方式加以更新，運(yùn)用高性?xún)r(jià)比的現(xiàn)代PLC控制方式，力求以人性化、智能化方向推存出新!設(shè)計(jì)出一款高效、安全、價(jià)廉；能個(gè)性化組合且能在商業(yè)辦公樓、行政大樓、中小型賓館和居民公寓中發(fā)揮顯著作用的普及型電梯控制系統(tǒng)。實(shí)際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號(hào)和自身控制規(guī)律等運(yùn)行的，而呼叫是隨機(jī)的，電梯實(shí)際上是一個(gè)人機(jī)交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制都不能滿(mǎn)足控制要求。因此，本系統(tǒng)采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法為主的設(shè)計(jì)方法，取得了良好的效果。 26 二

17、本程序的設(shè)計(jì)思路 針對(duì)控制要求,選用MOV指令CMP指令為主,即先把轎廂所在樓層號(hào)傳送到一個(gè)通道中，再把呼梯樓層號(hào)傳送到另一個(gè)通道中，然后將這兩個(gè)通道的內(nèi)容進(jìn)行比較。若呼梯樓號(hào)大于轎廂所在樓號(hào)則電梯上行( 若呼梯樓號(hào)小于轎廂所在樓號(hào)則電梯下行(若兩樓號(hào)的內(nèi)容相等則電梯停在該樓層，對(duì)于電梯的這種控制方式是本例程序設(shè)計(jì)的主線(xiàn)，為了實(shí)現(xiàn)電梯順向優(yōu)先執(zhí)行的功能，即當(dāng)電梯在上行過(guò)程中有多個(gè)呼梯信號(hào)發(fā)出時(shí)，先接送轎廂所在樓層以上的乘客，直到轎廂以上樓層無(wú)呼梯信號(hào)或轎廂已到達(dá)建筑物頂層時(shí)，電梯才會(huì)往下行駛；當(dāng)電梯在下行過(guò)程中有多個(gè)呼梯信號(hào)發(fā)出時(shí)，先接送轎廂所在樓層以下的乘客，直到轎廂以下樓層無(wú)呼梯信號(hào)或轎

18、廂已到達(dá)建筑物底層時(shí)，電梯才會(huì)往上行駛；本例各樓層的指示燈一經(jīng)點(diǎn)亮，就將本樓層號(hào)碼實(shí)時(shí)傳送到同一個(gè)通道中， 但由于PLC是至上而下掃描程序的，而且通道內(nèi)的數(shù)據(jù)隨著程序讀取的進(jìn)度在不斷的改變，因此在所有點(diǎn)亮的指示燈中，只有最靠近程序末尾的指示燈傳送的樓層號(hào)，才能最后保持在通道內(nèi)并傳送到輸出，直到電梯到達(dá)該樓層熄滅指示燈后，通道內(nèi)的數(shù)據(jù)才可能在輸出時(shí)發(fā)生改變。這樣就確保了PLC在讀取呼梯信號(hào)時(shí)，始終按照程序段的排列順序來(lái)讀取。本例將傳送呼梯樓層號(hào)的程序段分別按照從一樓到四樓和從四樓到一樓進(jìn)行排列，中間設(shè)置JMP 指令， 當(dāng)電梯處于上行狀態(tài)時(shí)JMP指令將從四樓到一樓的程序段跳過(guò)，轉(zhuǎn)而執(zhí)行從一樓至四樓

19、的程序段，這樣以來(lái)，由于高樓層的程序段最靠近程序末尾，即最先被執(zhí)行輸出，于是電梯就優(yōu)先執(zhí)行上行信號(hào)，反之亦然。另外由于電梯是用來(lái)運(yùn)載乘客的。 因此，它的運(yùn)行的可靠性要求很高。本例用一個(gè)啟動(dòng)按鈕和一個(gè)停止按鈕來(lái)控制電梯的起停，在按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，系統(tǒng)立即上電，電梯處于待命狀態(tài)。而電梯在運(yùn)行過(guò)程中按下停止按鈕時(shí)， 電梯不會(huì)馬上停下來(lái)，因程序中設(shè)置了等待、延時(shí)環(huán)節(jié)，當(dāng)轎廂內(nèi)的最后一位乘客走出轎廂后，程序中的等待部分動(dòng)作將所有呼梯按鈕鎖定（此時(shí)按下任何呼梯按鈕都為無(wú)效），并使轎廂下降到一樓，經(jīng)自動(dòng)開(kāi)門(mén)和延時(shí)關(guān)門(mén)之后啟動(dòng)十秒定時(shí)部分（若在這十秒內(nèi)有人按下轎廂內(nèi)的開(kāi)門(mén)按鈕電梯仍會(huì)開(kāi)門(mén)），延時(shí)時(shí)間到動(dòng)作。將系

20、統(tǒng)電源切斷，此時(shí)電梯才被真正關(guān)斷。針對(duì)各項(xiàng)內(nèi)容編寫(xiě)出相應(yīng)的程序后，將各個(gè)環(huán)節(jié)編寫(xiě)的程序合理的聯(lián)系在一起，即得到一個(gè)滿(mǎn)足控制要求的系統(tǒng)程序[2]。 三 PLC可編程序介紹 可編程序控制器是二進(jìn)制邏輯運(yùn)算為主的、專(zhuān)為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的控制器，后來(lái)發(fā)展成為具有各種接口，且通訊功能和 軟件能日趨完善的工業(yè)控制器。為與個(gè)人計(jì)算機(jī)區(qū)分，可編程序控制器一般簡(jiǎn)稱(chēng)為PLC。 PLC與單片機(jī)等計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相比，具有以下特點(diǎn)：全系統(tǒng)采用模板化標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)；針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的系列化I/O接口模板，能適用于各種電壓等級(jí)，越來(lái)越豐富的智能接口模板；模塊化軟件和面對(duì)普通電氣人員的梯形圖編程語(yǔ)言；系列化產(chǎn)品形成，同系

21、列不同型號(hào)間聯(lián)網(wǎng)容易；適應(yīng)工業(yè)環(huán)境，安裝維護(hù)容易；可靠性高，故障率低；系統(tǒng)組成靈活，易擴(kuò)充，易更新；便于在線(xiàn)調(diào)試修改；性能價(jià)格比隨系統(tǒng)的擴(kuò)大而提高，投資比例隨生產(chǎn)對(duì)象的擴(kuò)大和復(fù)雜而降低。自1969年P(guān)LC誕生至今，PLC已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一。IEC（國(guó)際電工委員會(huì)）從1979年開(kāi)始制定PLC標(biāo)準(zhǔn)，且每隔2~3年審議一次[3]。 （一） 基本組成 雖然PLC的制造廠家很多，其系列型號(hào)琳瑯滿(mǎn)目，但一般而言，PLC的基本組成可用圖3-1表示，由中央處理器單元（CPU板）、輸入接口部件、輸出接口部件、輸出接口部件和電源部件等四部分組成。 圖3-1 PLC基本組成

22、CPU板是控制器的核心，許多廠家的PLC的都采用單片機(jī)作為CPU板，其內(nèi)部一般包括CPU單元、儲(chǔ)存起去、內(nèi)部I/O通道等。為了減少對(duì)機(jī)內(nèi)單片機(jī)內(nèi)存容量要求的壓力，許多PLC的CPU內(nèi)部除數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器外，其程序儲(chǔ)存器通常僅儲(chǔ)存PLC系統(tǒng)管理程序，而用戶(hù)程序則采用單片機(jī)片外擴(kuò)展的方法來(lái)解決。 輸入輸出（I/O）部件是連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與CPU板之間的接口電路。由于PLC要滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境的要求，I/O部件通常需要針對(duì)工業(yè)環(huán)境等實(shí)際情況來(lái)采取必要的措施進(jìn)行設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足抗干擾方面的要求。 電源部件為PLC內(nèi)部其他各部件提供合適的電壓穩(wěn)定的電源。從結(jié)構(gòu)形式上看，PLC可分為整體形式結(jié)

23、喉和模塊形式結(jié)構(gòu)。對(duì)于整體形式結(jié)構(gòu)，四個(gè)基本部件部分安裝在同一機(jī)殼內(nèi)；對(duì)于模塊式結(jié)構(gòu)，四個(gè)基本部件各自獨(dú)立封裝，成為獨(dú)立的模塊，各模塊之間通過(guò)機(jī)架和總線(xiàn)連接。小型PLC一般為整體式結(jié)構(gòu)，大、中型PLC則多為模塊式結(jié)構(gòu)[4]。 不管是整體式或模塊式PLC，由于總線(xiàn)都是可對(duì)外開(kāi)放的，其I/O在總點(diǎn)數(shù)不超過(guò)選定機(jī)型規(guī)定的條件下，都可根據(jù)用戶(hù)的需要進(jìn)行組合和擴(kuò)展。 （二） 輸入輸出接口 PLC輸入輸出接口的主要功能是與外部設(shè)備聯(lián)系。I/O接口技術(shù)對(duì)PLC能否在惡劣的工作環(huán)境中可靠工作起著關(guān)鍵的作用。PLC的I/O接口可分為開(kāi)關(guān)I/O和模擬I/O兩類(lèi)。 1 開(kāi)關(guān)量輸入輸出接口 開(kāi)關(guān)量I/O又稱(chēng)

24、為數(shù)字量I/O或離散量I/O。PLC以開(kāi)關(guān)量順序控制見(jiàn)長(zhǎng)。任何一個(gè)生產(chǎn)設(shè)備或過(guò)程的控制與管理，幾乎都是按步驟順序進(jìn)行的，工業(yè)控制中80%以上的工作都可以有開(kāi)關(guān)量控制完成。 ⒉ 模擬量輸入輸出接口 模擬量I/O接口模板的主要功能是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。輸入數(shù)據(jù)有多路選擇開(kāi)關(guān)選定，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換成為數(shù)字量，再經(jīng)過(guò)光電隔離后送到輸入鎖存器供PLC調(diào)用。PLC處理的數(shù)字量由輸出鎖存器經(jīng)光電隔離、D/A轉(zhuǎn)換變成模擬量信號(hào)，再經(jīng)過(guò)放大驅(qū)動(dòng)輸出到外接設(shè)備，其原理如圖3-2所示。 圖3-2 PLC模擬量輸入/輸出接口 模擬量輸入模板的信號(hào)范圍通常是：電壓信號(hào)1~5V，+1

25、0V，0~10V；電信號(hào)0~20Ma。模擬量輸入模板的分辨力多為12位，有的可達(dá)13位，其點(diǎn)密度常見(jiàn)的有2、4、8和16點(diǎn)。 使用模擬量輸入輸出接口摸班時(shí)都應(yīng)注意所選PLC的特殊限制，如模板總數(shù)限制、I/O總點(diǎn)數(shù)限制等，模塊式PLC還應(yīng)注意模板安裝位置的限制。 ⒊ 功能模板和智能模板 功能模板通常指構(gòu)成系統(tǒng)特殊功能所需的模板，主要有：人機(jī)對(duì)話(huà)、遠(yuǎn)程I/O、串行通訊、與上位機(jī)聯(lián)網(wǎng)、高級(jí)語(yǔ)言、熱備模板等。智能模板則是帶自己獨(dú)立的CPU芯片或相應(yīng)控制的專(zhuān)用模板，有些智能模板還能在脫離PLC后正常工作，這類(lèi)模板有：溫度傳感器輸入、高速計(jì)算器、PID調(diào)節(jié)、凸輪模擬器、閥位控制、位置控制、電動(dòng)機(jī)軸

26、定位控制等。 （三） 可編程程序控制器的工作過(guò)程 CPU不能同時(shí)處理多個(gè)操作任務(wù)，而只能按分時(shí)操作原理，每一時(shí)刻執(zhí)行一個(gè)操作，一個(gè)操作完成后再接著執(zhí)行下一個(gè)操作。這種分時(shí)操作過(guò)程稱(chēng)為CPU對(duì)程序的掃描過(guò)程。 PLC的工作過(guò)程就是CPU掃描程序的過(guò)程，典型的PLC工作過(guò)程如圖3-3所示。接通電源經(jīng)過(guò)復(fù)位和初始化程序后，PLC開(kāi)始進(jìn)入正常的循環(huán)掃描工作。 首先，PLC進(jìn)行自診斷查錯(cuò)，檢查系統(tǒng)硬件和用戶(hù)程序存儲(chǔ)器。若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，PLC將切斷一切輸入，停止運(yùn)行用戶(hù)程序，并通過(guò)指示燈發(fā)出警報(bào)；如果屬于一般性錯(cuò)誤，則只要發(fā)出警報(bào)，等待處理，但不停機(jī)。 當(dāng)檢查未發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，PLC將輸入接口采樣

27、的輸入信號(hào)從輸入緩沖器讀入，存放在映像存儲(chǔ)器備用。 接著，PLC從第一條指令開(kāi)始，逐條執(zhí)行用戶(hù)程序，直到最后一條（通常是END指令，是PLC判斷用戶(hù)程序是否執(zhí)行完的標(biāo)志）。執(zhí)行完用戶(hù)程序后，再次復(fù)位WDT。設(shè)置WDT的目的是確保系統(tǒng)正常工作，如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)，WDT不能復(fù)位，則發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)。 然后，將存放在輸出映像存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù) 送到輸出鎖存器鎖存（由輸出驅(qū)動(dòng)電路通過(guò)輸出端子輸出給外設(shè)）。刷新I/O數(shù)據(jù)后，復(fù)位監(jiān)控定時(shí)WDT（Watchdog Timer）。 最后，PLC進(jìn)入服務(wù)外設(shè)命令的操作。設(shè)置外設(shè)服務(wù)是為了方便操作人員的介入，有利于系統(tǒng)的控制和管理，但并不影響系統(tǒng)的正常工作。若沒(méi)有

28、外設(shè)命令或外設(shè)命令處理完畢后，PLC自動(dòng)再次進(jìn)入自診斷操作，自動(dòng)循環(huán)掃描運(yùn)行。 初始化 自診斷查錯(cuò) 出錯(cuò)否 采樣、掃描、刷新輸入信號(hào)并存入輸出映像區(qū) 復(fù)位WDT 逐條執(zhí)行用戶(hù)程序，其輸出結(jié)果存入輸入映像區(qū) 程序結(jié)束否 輸出刷新 復(fù)位WDT 外設(shè)服務(wù) 執(zhí)行出錯(cuò)處理程序，判斷出錯(cuò)性質(zhì)（報(bào)警或關(guān)閉系統(tǒng)） 是 否 圖3-3 PLC工作過(guò)程 上電復(fù)位 （四） 編程語(yǔ)言和指令系統(tǒng) 1. 編程語(yǔ)言 PLC的主要應(yīng)用場(chǎng)合是工業(yè)控制過(guò)程，主要使用對(duì)象是工程技術(shù)人員。因此，PLC的編程語(yǔ)言要滿(mǎn)足易于調(diào)試兩方面的要求。 控制工程技術(shù)人員熟悉控制線(xiàn)路圖，而PLC的圖形化指令

29、結(jié)構(gòu)很適合工程技術(shù)人員使用。PLC通常以?xún)?nèi)部數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器單元作為變量，以一些具體參數(shù)或具體單元的地址作為常數(shù)，所以有明確的變量和常數(shù)。PLC的程序結(jié)構(gòu)為典型的塊式結(jié)構(gòu)，應(yīng)用軟件的形成只需要編輯這個(gè)過(guò)程，其余由系統(tǒng)軟件自動(dòng)完成。利用編程器的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、監(jiān)控等軟件的支持，可使PLC程序的調(diào)試變的容易。因此，一般PLC編程器的按鍵、顯示和內(nèi)部編輯、監(jiān)控等軟件的支持，可使PLC程序的調(diào)試變的容易。因此，一般PLC編程語(yǔ)言的主要特點(diǎn)有：圖形化指令結(jié)構(gòu)；明確的變量和常數(shù)；簡(jiǎn)化的程序結(jié)構(gòu)；應(yīng)用軟件形成過(guò)程簡(jiǎn)便；程序調(diào)試容易等[5]。 不同廠家PLC的編程語(yǔ)言各不同，但從總體形式看，可分為兩大類(lèi)：梯

30、形圖語(yǔ)言和語(yǔ)句表語(yǔ)言。除此之外，有的PLC還支持流程圖CSF（Control System Flowchart）語(yǔ)言編程。CS編程語(yǔ)言采用了數(shù)字電路中常見(jiàn)的邏輯電路符號(hào)作為編程的基本符號(hào)，并采用數(shù)字電路原理圖的表達(dá)方式來(lái)表達(dá)程序中各變量之間的邏輯關(guān)系。 1 形圖語(yǔ)言 梯形圖語(yǔ)言采用的圖形與實(shí)際繼電接觸器控制系統(tǒng)的梯形圖（控制線(xiàn)路圖）相似，具有很強(qiáng)的直觀性和形象感。簡(jiǎn)單的PLC邏輯控制、系統(tǒng)的梯形圖與有觸點(diǎn)的電氣原理圖的比較，其中圖3-4所示電氣原理圖與PLC梯形圖的比較，圖（a）是帶有自鎖觸點(diǎn)的線(xiàn)圈控制原理圖，圖（b）則是相應(yīng)的PLC梯形圖。 S1

31、 S2 K K A Q B Q （a）電氣原理圖 （b）PLC梯形圖 圖3-4 電氣原理圖與PLC梯圖形土22 由圖可見(jiàn)，在電氣原路圖中，線(xiàn)圈K通電與否（數(shù)據(jù)邏輯通電為“1”，斷電為“0”）取決于開(kāi)關(guān)S1、S2及觸點(diǎn)K的接通或斷開(kāi)（邏輯關(guān)系）。要使線(xiàn)圈K通電（為“1”），必須使S1或K動(dòng)作閉合（為“1”），且S2復(fù)位，其常閉觸點(diǎn)閉合（復(fù)位為“0”，但常閉觸點(diǎn)表示為邏輯非，即“0”的非為“1”，表示閉合）。在PLC中，要使輸出端子Q的值輸出高電平，則內(nèi)部存儲(chǔ)單元A儲(chǔ)存的值應(yīng)為“1”或Q存儲(chǔ)的值為“1”，且B儲(chǔ)存的值則應(yīng)為“0”，才能繼續(xù)保持Q的值為“1”。Q的值為“1”

32、，則可以通過(guò)輸出接口輸出高電平，從而實(shí)現(xiàn)原理圖中需要硬件開(kāi)關(guān)、觸點(diǎn)才能實(shí)現(xiàn)的控制功能。 在PLC梯形圖中，內(nèi)部存儲(chǔ)器單元也形象地稱(chēng)為元件，但這是一個(gè)軟元件。實(shí)際上，一個(gè)元件的線(xiàn)圈或觸點(diǎn)是內(nèi)部存儲(chǔ)器單元中的一個(gè)位來(lái)儲(chǔ)存其狀態(tài)。儲(chǔ)存值為“1”，表示該元器件的線(xiàn)圈處于通電狀態(tài)，元件的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。由于內(nèi)部存儲(chǔ)單元中的內(nèi)容可被無(wú)限次調(diào)用（讀?。?，因此在PLC中“線(xiàn)圈元件”的“觸點(diǎn)個(gè)數(shù)”從理論上講有無(wú)窮多個(gè)。由次可見(jiàn)，PLC梯形圖表示的邏輯控制，實(shí)際上是采用程序軟件取代實(shí)際硬件的控制。PLC梯形圖中元件和連接線(xiàn)中實(shí)際并沒(méi)有電流流過(guò)，編寫(xiě)程序時(shí)必須清楚這一點(diǎn)，它僅代表“線(xiàn)圈元件”與各“觸點(diǎn)

33、”間的邏輯關(guān)系。 PLC梯形圖表示的元件種類(lèi)主要有：繼電器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器以及其他功能元件。繼電器元件最為簡(jiǎn)單，只有線(xiàn)圈和觸點(diǎn)。定時(shí)/計(jì)數(shù)器元件除了線(xiàn)圈和觸點(diǎn)外，還需要表示定時(shí)/計(jì)數(shù)值的參數(shù)，這時(shí)圖形相當(dāng)于匯編語(yǔ)言中的操作碼，參數(shù)相當(dāng)于操作數(shù)。PLC梯形圖中的其他功能（中斷、跳轉(zhuǎn)、子程序調(diào)用和返回、I/O映像更新等），有的PLC還有高級(jí)指令功能。一般而言，功能元件（或稱(chēng)為功能指令）在PLC梯形圖中也是用線(xiàn)圈符號(hào)加參數(shù)或帶有參數(shù)的功能塊來(lái)表示。有的PLC的一條功能指令可能用多個(gè)線(xiàn)圈表示，其中只有一個(gè)執(zhí)行線(xiàn)圈，其他的都是參數(shù)設(shè)定線(xiàn)圈。 對(duì)于PLC梯形圖中采用的符號(hào)，各種機(jī)型之間有一定的差異，而元

34、件所使用的編號(hào)則完全不同。這不僅是內(nèi)部存儲(chǔ)器的短員數(shù)不一樣，而且還有各自的匯編程序設(shè)計(jì)不同的原因。 ⑵ 語(yǔ)言表語(yǔ)言 大多數(shù)PLC，既可采用梯形圖語(yǔ)言編程也可采用語(yǔ)句表語(yǔ)言編程。PLC的語(yǔ)句表語(yǔ)言采用助記符來(lái)表示，一般由操作碼和操作數(shù)組成。操作碼表示的是指令需要完成的操作功能，操作數(shù)為變量或常數(shù)。 變量指數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元在PLC工作時(shí)其存儲(chǔ)內(nèi)容是變化的?？勺鳛樽兞繉ぶ返腜LC元件（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元）主要有：輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、專(zhuān)用輔助繼電器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、狀態(tài)寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。不同的PLC作為變量的單元地址范圍通常也不同，但對(duì)于確定的機(jī)型，變量的地址范圍是有明確規(guī)定的。 除了

35、變量外，常數(shù)也是語(yǔ)句表語(yǔ)言中操作數(shù)的主要形式之一。使用常數(shù)的場(chǎng)合主要有：算術(shù)運(yùn)算等指令需要進(jìn)行賦值時(shí)；需要通過(guò)兩個(gè)或以上參數(shù)才能確定指令的操作功能時(shí)。例如，對(duì)定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的設(shè)定，第一個(gè)操作數(shù)選擇變量（定時(shí)器或計(jì)數(shù)器單元）的地址，第二個(gè)操作數(shù)確定定時(shí)/計(jì)數(shù)器的定時(shí)/記數(shù)值。有些PLC對(duì)某些特定操作功能采用 專(zhuān)門(mén)的子程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，著些子程序則以編號(hào)的形式存放在PLC的系統(tǒng)程序中。此時(shí)，操作數(shù)除了指定完成操作所需要的參數(shù)外，還用來(lái)指定具體調(diào)用的子程序的編號(hào)[6]。 2. 指令系統(tǒng) PLC指令的類(lèi)型主要有：基本邏輯指令、定時(shí)/計(jì)數(shù)器指令、數(shù)值運(yùn)算指令、數(shù)據(jù)變換處理指令、程序控制指令以及其他功能指令

36、等。 ① 基本邏輯指令?；具壿嬛噶钍荘LC最基本的指令，用來(lái)完成對(duì)繼電器 邏輯變量的布爾運(yùn)算。主要的基本邏輯指令有：裝入指令（又稱(chēng)“取”指令、連接指令、輸入指令）、賦值指令（又稱(chēng)輸出指令）、邏輯與指令（又稱(chēng)觸點(diǎn)串聯(lián)指令）、邏輯或指令（又稱(chēng)觸點(diǎn)并聯(lián)指令）、復(fù)位置位指令、脈沖指令等。 裝入指令（“取”指令）用于一段程序的開(kāi)始，表示將某一單元的內(nèi)容取出 來(lái)準(zhǔn)備用于運(yùn)算操作； 賦值指令是將一段程序的計(jì)算結(jié)果賦值給某一數(shù)據(jù)儲(chǔ)存單元的操作指令，在 梯形圖中相當(dāng)于是一個(gè)線(xiàn)圈通電或斷電的輸出，所以又稱(chēng)為輸指令； ② 定時(shí)/計(jì)數(shù)器指令。定時(shí)/計(jì)數(shù)器指令用來(lái)對(duì)事件發(fā)生的時(shí)間間隔或次數(shù)進(jìn)行控制。定

37、時(shí)器的實(shí)質(zhì)也是計(jì)數(shù)器，只是其計(jì)數(shù)的脈沖是內(nèi)部的時(shí)鐘脈沖。計(jì)數(shù)器的基本功能是在滿(mǎn)足執(zhí)行條件的情況下，根據(jù)計(jì)數(shù)輸入脈沖的次數(shù)進(jìn)行遞增或遞減計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，將一個(gè)特定發(fā)邏輯變量置位為1。 ③ 數(shù)值運(yùn)算指令。PLC數(shù)值運(yùn)算的基本指令是四則運(yùn)算指令。操作功能為：對(duì)兩個(gè)操作書(shū)實(shí)施運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果存放到另一個(gè)操作數(shù)指令的單元。加、減、乘、除運(yùn)算由操作碼指定。通常加減法指令的三個(gè)操作數(shù)的字長(zhǎng)相同；而乘法指令中結(jié)果操作數(shù)的字長(zhǎng)一般需要增加一倍。例如，參加運(yùn)算的操作數(shù)為單字節(jié)數(shù)時(shí)，運(yùn)算結(jié)果則為雙字節(jié)數(shù)，占用兩個(gè)相鄰的數(shù)據(jù)寄存器。 ④ 數(shù)據(jù)變換處理指令。數(shù)據(jù)變換處理指令完成的操作功能主要有：數(shù)

38、據(jù)的傳送和比較、數(shù)據(jù)類(lèi)型的變換、邏輯位的運(yùn)算（與、或、非）和處理等。除了對(duì)立即位的“非”運(yùn)算指令外，這類(lèi)指令和數(shù)值運(yùn)算指令一樣，通常也需要三個(gè)操作數(shù)。 ⑤ 程序控制指令。程序控制指令主要有：定時(shí)中斷、軟件中斷指令；跳轉(zhuǎn)指令；子程序調(diào)用及返回指令；對(duì)指令的I/O映像寄存器執(zhí)行立即更新指令等。 ⑥ 其他功能指令。隨著PLC的發(fā)展，其指令功能不斷增強(qiáng)，不同的PLC有不同的特殊指令，如工作狀態(tài)診斷指令、智能模板信息讀寫(xiě)指令、主機(jī)熱備指令等。此外，一些復(fù)雜的運(yùn)算或處理指令也在指令系統(tǒng)中出現(xiàn)，如各種浮點(diǎn)數(shù)、三角函數(shù)和反對(duì)數(shù)等的運(yùn)算指令、PID算法指令甚至宏操作指令等已成為PLC指令系統(tǒng)的發(fā)展方向。

39、 四 硬件部分電路設(shè)計(jì) （一）硬件電路設(shè)計(jì) 硬件電路是系統(tǒng)用于驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備執(zhí)行工作的部分，它可分為主電路和輔助電路，主電路（見(jiàn)圖4-1）采用380 伏的三相電源!經(jīng)交流接觸器、熱繼電器等常用低壓電器直接驅(qū)動(dòng)三相電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。輔助電路以PLC器件為主!結(jié)合開(kāi)關(guān)#按鈕等用于控制主電路中各接觸器、繼電器的通斷，從而控制主電路的運(yùn)行狀態(tài)。 它采用交流220 伏和直流24伏兩路電源供電，其中24伏電源聯(lián)結(jié)按鈕和開(kāi)關(guān)，可以確保乘客的操作安全[7]。 圖4-1 電梯主電路 （二）主電路的設(shè)計(jì) 電梯的運(yùn)行狀態(tài)有四種：開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)，上升和

40、下降" 開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)可由一臺(tái)開(kāi)門(mén)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)!電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)電梯開(kāi)門(mén)，電機(jī)反轉(zhuǎn)是電梯關(guān)門(mén)。門(mén)開(kāi)到位或門(mén)關(guān)緊時(shí)壓下行程開(kāi)關(guān)QS5 或QS6以切斷電源，使開(kāi)門(mén)電機(jī)停轉(zhuǎn)。電梯上升和電梯下降也可由一臺(tái)升降電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)!電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)電梯上升!反轉(zhuǎn)時(shí)電梯下降!并在每層樓中設(shè)有雙向行程開(kāi)關(guān)QS1—QS4，電梯每到達(dá)一個(gè)樓層時(shí)，壓下該樓層的平層開(kāi)關(guān)，從而切斷升降電機(jī)的電源使電梯停轉(zhuǎn)。電梯就停在該樓層，為了防止電機(jī)長(zhǎng)期過(guò)載運(yùn)行或缺相運(yùn)行，而發(fā)熱以至燒壞，在主電路中設(shè)有熱繼電器加以保護(hù)。同時(shí)設(shè)有熔斷器加以短路保護(hù)，一旦電機(jī)發(fā)生短路或過(guò)載運(yùn)行和缺相運(yùn) 行，這些電器就會(huì)動(dòng)作!從而及時(shí)切斷電源。 此外，在三相電源的入端

41、設(shè)有組合開(kāi)關(guān)QS1，在主電路出現(xiàn)故障時(shí)，可以切斷并隔離電源!給檢修帶來(lái)安全和方便。硬件電路的主電路圖如圖1所示，與之對(duì)應(yīng)的電器布局圖如圖4-2所示。 圖4-2 主電路電器布局 五 輔助電路的設(shè)計(jì) （一） 確定輸入輸出電路 電梯的運(yùn)行狀態(tài)由內(nèi)選信號(hào)、呼梯信號(hào)、行車(chē)方向，行車(chē)樓層位置綜合PLC內(nèi)部程序控制規(guī)律決定。其中內(nèi)選信號(hào)即轎廂內(nèi)的召喚指示燈的狀態(tài)（由召喚按鈕是否按下過(guò)來(lái)決定），呼梯信號(hào)即各樓層的上、下行指示燈的狀態(tài)（由上、下行按鈕是否按下過(guò)來(lái)決定）， 行車(chē)方向即升降電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)的狀態(tài)（由交流接觸器KM1、KM

42、2的通斷狀態(tài)來(lái)決定），行車(chē)樓層位置由各樓行程開(kāi)關(guān)（SQ1~SQ4）是否壓下來(lái)決定[8]。整座電梯的外部結(jié)構(gòu)如圖5-1所示 圖5-1 電梯外部結(jié)構(gòu) （二）確定輸入和輸出點(diǎn)的個(gè)數(shù) 選擇PLC機(jī)型，作I/O分配。轎廂內(nèi)有4個(gè)召喚按鈕作為輸入點(diǎn)，另有開(kāi)門(mén)按鈕和關(guān)門(mén)按鈕，啟動(dòng)按鈕和停止按鈕共4個(gè)點(diǎn)作為輸入。 轎廂外有6個(gè)上下行按鈕和4個(gè)平層開(kāi)關(guān)作為輸入。6個(gè)上下行指示燈和4個(gè)召喚指示燈作為輸出，控制電梯上下行的兩個(gè)交流接觸器線(xiàn)圈和控制電梯門(mén)開(kāi)和關(guān)的兩個(gè)交流接觸器線(xiàn)圈作為輸出。 這樣共有20點(diǎn)輸入

43、，14點(diǎn)輸出。同時(shí)考慮到系統(tǒng)控制功能的擴(kuò)展需要，輸入輸出點(diǎn)均留有一點(diǎn)的冗余度，綜合各種因素在此選用CPM2A—40CDR—A。采用110伏220伏交流電源供電，PLC內(nèi)部有直流24伏電源，對(duì)外提供輸入設(shè)備的服務(wù)電源。因此，將按鈕和行程開(kāi)關(guān)并聯(lián)后后接到PLC輸入側(cè)的公共端COM上[9]。同樣的，PLC的輸出端上的指示燈引出后并聯(lián)在一起接到交流220伏電源上，再由電源線(xiàn)引出經(jīng)熔斷器FU2和組合開(kāi)關(guān)SQ2連到PLC輸出側(cè)的公共端COM上。PLC的輸出側(cè)有多組公共端，由于負(fù)載具有相同的電壓，所以各組的公共端連在一起。對(duì)于電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，不僅在編程序時(shí)要保證正反轉(zhuǎn)互鎖，PLC的外部接線(xiàn)也要采取互鎖的

44、措施，圖5-2為PLC外部接線(xiàn)圖，圖中的升降電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制接觸器KM1、KM2要利用其常閉觸電在PLC外部進(jìn)行互鎖。開(kāi)門(mén)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制接觸器KM3、KM4也要利用其常閉觸點(diǎn)進(jìn)行互鎖，此外，由于電梯行車(chē)時(shí)不能開(kāi)門(mén)，開(kāi)門(mén)時(shí)不能行車(chē)。所以KM3的常閉觸點(diǎn)也要串接在KM1、KM2接觸器的線(xiàn)圈上，KM1、KM2 的常閉觸點(diǎn)則要串接在KM3的線(xiàn)圈上。 圖5-2 電梯外部接線(xiàn)圖 六 程序的設(shè)計(jì) （一）本設(shè)計(jì)要達(dá)到的具體目的和控制要求 ⒈ 下行選擇由上電梯的人選擇信號(hào)決定，順向優(yōu)先執(zhí)行； ⒉ 行車(chē)途中如遇呼梯信號(hào)時(shí)，順向截車(chē)

45、反向不截車(chē)； ⒊ 選擇信號(hào)（呼梯信號(hào)具有記憶功能）執(zhí)行后清除； ⒋ 內(nèi)選信號(hào)（呼梯信號(hào)）行車(chē)方向行車(chē)樓層位置均有信號(hào)指示燈； ⒌ 停層時(shí)延時(shí)自動(dòng)開(kāi)門(mén)（手動(dòng)開(kāi)門(mén)）本層順向呼梯開(kāi)門(mén)； ⒍ 有選擇信號(hào)時(shí)自動(dòng)關(guān)門(mén)，關(guān)門(mén)后延時(shí)自動(dòng)行車(chē)； ⒎ 無(wú)選擇信號(hào)時(shí)不能自動(dòng)開(kāi)門(mén)； ⒏ 行車(chē)時(shí)不能手動(dòng)開(kāi)門(mén)或本層呼梯開(kāi)門(mén)“開(kāi)門(mén)”不能行車(chē)； 圖6-1 電梯PLC梯形圖 （二）本程序的目標(biāo) 針對(duì)上述控制要求,選用MOV指令CMP指令為主,即先把轎廂所在樓層號(hào)傳送到一個(gè)通道中，再把呼梯

46、樓層號(hào)傳送到另一個(gè)通道中，然后將這兩個(gè)通道的內(nèi)容進(jìn)行比較。若呼梯樓號(hào)大于轎廂所在樓號(hào)則電梯上行( 若呼梯樓號(hào)小于轎廂所在樓號(hào)則電梯下行(若兩樓號(hào)的內(nèi)容相等則電梯停在該樓層，對(duì)于電梯的這種控制方式是本例程序設(shè)計(jì)的主線(xiàn)，為了實(shí)現(xiàn)電梯順向優(yōu)先執(zhí)行的功能，即當(dāng)電梯在上行過(guò)程中有多個(gè)呼梯信號(hào)發(fā)出時(shí)，先接送轎廂所在樓層以上的乘客，直到轎廂以上樓層無(wú)呼梯信號(hào)或轎廂已到達(dá)建筑物頂層時(shí)，電梯才會(huì)往下行駛；當(dāng)電梯在下行過(guò)程中有多個(gè)呼梯信號(hào)發(fā)出時(shí)，先接送轎廂所在樓層以下的乘客，直到轎廂以下樓層無(wú)呼梯信號(hào)或轎廂已到達(dá)建筑物底層時(shí)，電梯才會(huì)往上行駛；本例各樓層的指示燈一經(jīng)點(diǎn)亮，就將本樓層號(hào)碼實(shí)時(shí)傳送到同一個(gè)通道中， 但

47、由于PLC是至上而下掃描程序的，而且通道內(nèi)的數(shù)據(jù)隨著程序讀取的進(jìn)度在不斷的改變，因此在所有點(diǎn)亮的指示燈中，只有最靠近程序末尾的指示燈傳送的樓層號(hào)，才能最后保持在通道內(nèi)并傳送到輸出，直到電梯到達(dá)該樓層熄滅指示燈后，通道內(nèi)的數(shù)據(jù)才可能在輸出時(shí)發(fā)生改變。這樣就確保了PLC在讀取呼梯信號(hào)時(shí)，始終按照程序段的排列順序來(lái)讀取。本例將傳送呼梯樓層號(hào)的程序段分別按照從一樓到四樓和從四樓到一樓進(jìn)行排列，中間設(shè)置JMP 指令， 當(dāng)電梯處于上行狀態(tài)時(shí)JMP指令將從四樓到一樓的程序段跳過(guò)，轉(zhuǎn)而執(zhí)行從一樓至四樓的程序段，這樣以來(lái)，由于高樓層的程序段最靠近程序末尾，即最先被執(zhí)行輸出，于是電梯就優(yōu)先執(zhí)行上行信號(hào)，反之亦然。

48、另外由于電梯是用來(lái)運(yùn)載乘客的。 因此，它的運(yùn)行的可靠性要求很高[10]。本例用一個(gè)啟動(dòng)按鈕和一個(gè)停止按鈕來(lái)控制電梯的起停!在按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，系統(tǒng)立即上電，電梯處于待命狀態(tài)。而電梯在運(yùn)行過(guò)程中按下停止按鈕時(shí)， 電梯不會(huì)馬上停下來(lái)，因程序中設(shè)置了等待、延時(shí)環(huán)節(jié)，當(dāng)轎廂內(nèi)的最后一位乘客走出轎廂后，程序中的等待部分動(dòng)作將所有呼梯按鈕鎖定（此時(shí)按下任何呼梯按鈕都為無(wú)效），并使轎廂下降到一樓，經(jīng)自動(dòng)開(kāi)門(mén)和延時(shí)關(guān)門(mén)之后啟動(dòng)十秒定時(shí)部分（若在這十秒內(nèi)有人按下轎廂內(nèi)的開(kāi)門(mén)按鈕電梯仍會(huì)開(kāi)門(mén)），延時(shí)時(shí)間到動(dòng)作。將系統(tǒng)電源切斷，此時(shí)電梯才被真正關(guān)斷。針對(duì)各項(xiàng)內(nèi)容編寫(xiě)出相應(yīng)的程序后，將各個(gè)環(huán)節(jié)編寫(xiě)的程序合理的聯(lián)系在一起

49、，即得到一個(gè)滿(mǎn)足控制要求的系統(tǒng)程序。 七 PLC程序的調(diào)試 （一）調(diào)試前的準(zhǔn)備工作 PLC程序的調(diào)試方法有兩種，一種是先將硬件電路搭建好，然后將編寫(xiě)好的程序輸入到PLC中，并切換到“運(yùn)行”模式下，通電后按動(dòng)電路板上的按鈕和開(kāi)關(guān)，觀察各指示燈的亮滅狀態(tài)和接觸器的通斷狀態(tài)，以此判斷程序的好壞。另一種是將PLC連接在微機(jī)上，并運(yùn)行CX—Programmer中的監(jiān)視模式下進(jìn)行調(diào)試。前一種方法由于硬件電路中的故障會(huì)給程序的調(diào)試和診斷帶來(lái)困難，所以一般不適合編寫(xiě)程序過(guò)程中的調(diào)試[11]。在此，先采用第二種方法對(duì)程序進(jìn)行調(diào)式和修改，整個(gè)程序基本確定以后，再用第一種方法進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。由于兩種方式

50、的調(diào)試過(guò)程基本一致。因此，只介紹第二種調(diào)試方法。首先，將編寫(xiě)好的梯形圖程序輸入CX—Programmer的圖表工作區(qū)中，由于本例程序較長(zhǎng)，為了操作方便將所有控制按鈕和開(kāi)關(guān)調(diào)用到程序末尾，將它們連接成一塊“虛擬控制面板”如圖7-1。 按動(dòng)此面板上的按鈕和按動(dòng)分散在程序中的按鈕其效果是一樣的。同樣的為了便于觀察和判斷輸出指示燈和繼電器的狀態(tài)，將所有輸出指示燈和繼電器線(xiàn)圈的常開(kāi)觸點(diǎn)調(diào)用到程序的末尾，并構(gòu)成一塊“虛擬顯示面板”如圖7-2，此面板上觸點(diǎn)的通斷狀態(tài)和程序中與其對(duì)應(yīng)的各指示燈和繼電器線(xiàn)圈的通斷狀態(tài)是一樣的。 將PLC通訊端口與計(jì)算機(jī)相連后，單擊菜單欄中的PLC（C）下的“程序檢查選項(xiàng)”

51、按鈕，打開(kāi)程序檢查選項(xiàng)對(duì)話(huà)框，設(shè)置好檢查級(jí)別后單擊“確定”。檢查無(wú)誤后單擊菜單欄中PLC（C）下的“傳送到”按鈕。將程序傳送到PLC 內(nèi)。再單擊工具欄中的“監(jiān)視”按鈕，將PLC切換到“監(jiān)視”模式下。到此為止，一切準(zhǔn)備工作就緒。 圖7-1 虛擬控制模板 圖7-2 虛擬控制模板 （二）具體的調(diào)試過(guò)程 首先，在虛擬面板中壓下一樓平層開(kāi)關(guān)和電梯門(mén)關(guān)緊時(shí)要壓下的限位開(kāi)關(guān)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“門(mén)關(guān)緊”開(kāi)關(guān)），方法是將鼠標(biāo)移到目標(biāo)開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)上，單擊鼠標(biāo)右鍵調(diào)出快捷菜單，再單擊菜單中的“強(qiáng)制為NO”。其次，按下虛擬面板中的“啟動(dòng)按鈕”，

52、方法是將鼠標(biāo)移動(dòng)到目標(biāo)按鈕的觸點(diǎn)上，單擊鼠標(biāo)右鍵調(diào)出快捷菜單，接著單擊菜單中的“設(shè)置為NO”。此時(shí)系統(tǒng)立即上電，并處于待命狀態(tài)。若要松開(kāi)按鈕或開(kāi)關(guān)，則只要將鼠標(biāo)移動(dòng)到目標(biāo)按鈕的觸點(diǎn)上，單擊鼠標(biāo)右鍵調(diào)出快捷菜單，接著單擊菜單中的“強(qiáng)制取消”即可。 以下操作方法類(lèi)似： ⒈ 按下二樓上行按鈕，二樓上行指示點(diǎn)亮電梯接通上行，松開(kāi)一樓平層開(kāi)關(guān)，電梯到達(dá)二樓壓下二樓平層開(kāi)關(guān)，此時(shí)，電梯上行切斷并且熄滅二樓上行指示燈，延時(shí)2秒后轎廂開(kāi)門(mén)，門(mén)開(kāi)到位時(shí)壓下限位開(kāi)關(guān)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“開(kāi)到位”開(kāi)關(guān)），轎廂停止開(kāi)門(mén)乘客可進(jìn)出轎廂，延時(shí)5秒后轎廂關(guān)門(mén)并壓下門(mén)關(guān)緊開(kāi)關(guān)。轎廂停止關(guān)門(mén)并等待乘客輸入呼梯信號(hào)。 ⒉ 在上述基礎(chǔ)

53、上，先按下四樓召喚按鈕，再分別按下三樓下行按鈕和一樓上行按鈕。此時(shí)，電梯先接通上行$經(jīng)過(guò)三樓時(shí)不停車(chē)。 到達(dá)四樓并壓下行程開(kāi)關(guān)時(shí)停車(chē)開(kāi)門(mén)，同時(shí)熄滅四樓指示燈。延時(shí)5 秒后轎廂關(guān)門(mén)并壓下門(mén)關(guān)緊開(kāi)關(guān)，之后再接通5秒延時(shí)行車(chē)定時(shí)器，定時(shí)動(dòng)作電梯接通下行，經(jīng)過(guò)三樓壓下行程開(kāi)關(guān)時(shí)停車(chē)開(kāi)門(mén)，并熄滅三樓指示燈。經(jīng)5秒延時(shí)關(guān)門(mén)和5秒延時(shí)行車(chē)后，電梯再次接通下行，經(jīng)過(guò)二樓不停車(chē)，到達(dá)一樓并壓下行程開(kāi)關(guān)時(shí)停車(chē)開(kāi)門(mén)。 同時(shí)熄滅一樓指示燈， 經(jīng)5秒延時(shí)后關(guān)門(mén)并壓下門(mén)關(guān)緊開(kāi)關(guān)，接通5秒延時(shí)定時(shí)器。 ⒊ 在第2項(xiàng)中5秒延時(shí)動(dòng)作之前，按下二樓召喚按鈕和一樓上行按鈕，電梯立即開(kāi)門(mén)，并熄滅一樓指示燈。 經(jīng)5秒延時(shí)關(guān)門(mén)后壓下門(mén)

54、關(guān)緊開(kāi)關(guān)，接通5秒延時(shí)定時(shí)器，在定時(shí)動(dòng)作之前#若按下開(kāi)門(mén)按鈕#則電梯也會(huì)開(kāi)門(mén)。定時(shí)動(dòng)作后電梯接通上行，若此時(shí)再壓下一樓上行按鈕或開(kāi)門(mén)按鈕，電梯都不會(huì)開(kāi)門(mén)并繼續(xù)上行。 電梯到達(dá)二樓時(shí)壓下行程開(kāi)關(guān)，同時(shí)切斷上行并熄滅二樓指示燈，延時(shí)2秒后自動(dòng)開(kāi)門(mén)， 經(jīng)5秒延時(shí)后關(guān)門(mén)并壓下門(mén)關(guān)緊開(kāi)關(guān)。此后，若不再按下任何呼梯按鈕，電梯就一直停在二樓。 ⒋ 在上述基礎(chǔ)上，若按下三樓召喚按鈕及停止按鈕，則電梯先接通上行，到達(dá)三樓并壓下行程開(kāi)關(guān)時(shí)，電梯切斷上行并熄滅三樓指示燈，延時(shí)2秒后自動(dòng)開(kāi)門(mén)。經(jīng)5秒延時(shí)后關(guān)門(mén)并壓下門(mén)關(guān)緊按鈕。再經(jīng)5秒延時(shí)后電梯接通下行，經(jīng)過(guò)二樓不停車(chē)，到達(dá)一樓壓下行程開(kāi)關(guān)， 電梯停車(chē)并延時(shí)開(kāi)門(mén)，開(kāi)

55、到位5秒延時(shí)后關(guān)門(mén)，門(mén)關(guān)緊時(shí)接通10秒延時(shí)定時(shí)器。時(shí)間到定時(shí)器動(dòng)作切斷系統(tǒng)電源。電梯就關(guān)閉了。若在10秒定時(shí)動(dòng)作之前，轎廂內(nèi)還有人按下開(kāi)門(mén)按鈕則電梯仍會(huì)開(kāi)門(mén)。  結(jié)束語(yǔ) 本設(shè)計(jì)基本上達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。利用通用變頻器和PLC實(shí)現(xiàn)了對(duì)電梯的控制，通過(guò)合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置和軟件設(shè)計(jì)，提高了電梯運(yùn)行的可靠性。 通過(guò)本次設(shè)計(jì)，我的知識(shí)領(lǐng)域得到進(jìn)一步擴(kuò)展，專(zhuān)業(yè)技能得到進(jìn)一步提高，同時(shí)增強(qiáng)了分析和解決工程實(shí)際的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了自己嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。 本設(shè)計(jì)中有很多的不足處如：電梯的超載問(wèn)題，電梯在空載時(shí)是否回一樓等待，等問(wèn)題。由于本人學(xué)習(xí)不精暫

56、時(shí)不能完成。文中也可能出現(xiàn)很多錯(cuò)誤，望各位老師指出糾正。在以后的工作學(xué)習(xí)中我會(huì)努力學(xué)習(xí)！ 在此，非常感謝姜明國(guó)老師的指導(dǎo)幫助我完成這次設(shè)計(jì)。他對(duì)本設(shè)計(jì)提出了很多寶貴的建議。 致 謝 三年的學(xué)習(xí)生活轉(zhuǎn)眼就要過(guò)去了，回想這三年的學(xué)習(xí)生活感觸很多。首先感謝我的指導(dǎo)老師姜明國(guó)老師，每走一步，都無(wú)不包含他的悉心指導(dǎo)與鼓勵(lì)。從開(kāi)展課題到現(xiàn)在，都無(wú)不凝聚著高老師心血和汗水。姜老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、一絲不茍的工作作風(fēng)、細(xì)致敏銳的洞察力、開(kāi)闊的思路，忘我的工作精神都給我留下了深刻的印象，還有對(duì)我的諄諄教誨都將讓我受益終身。 我還要特別的感謝我的父母，感謝他們多年來(lái)對(duì)我的培養(yǎng)、支持。是他們無(wú)

57、私的資助，不斷的鼓勵(lì)支持，才使我順利地完成學(xué)業(yè)，順利地走上工作崗位。我為有這樣的父母而驕傲。沒(méi)有他們，就不會(huì)有我的今天，再次對(duì)他們致以衷心的感謝！ 在這里我還要特別的地感謝所有愛(ài)我的人。我取得的每一點(diǎn)成績(jī)，都有他們?cè)诒澈鬄槲业母冻?。在這里我非常衷心的向所有愛(ài)我致以感謝！ 參 考 文 獻(xiàn) 1.楊長(zhǎng)能.可編程序控制器(PC)基礎(chǔ)及應(yīng)用[lull，重慶:重慶大學(xué)出版社，1999 2.高麗麗. PLC控制交流變頻調(diào)速控制系統(tǒng)在電梯中的研究，山東：山東科技大學(xué)，2003-6 3廖常初.可編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用，重慶：重慶大學(xué)出版社，2001 4.汪曉平.可編程控制器系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

58、實(shí)例導(dǎo)航，北京：人民郵電出版社，2004-7 5.郁漢琪.機(jī)床電氣及可編程控制器實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，高等教育出版社2001 煙臺(tái)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)（設(shè)計(jì)）成績(jī)?cè)u(píng)定評(píng)分表 評(píng)價(jià)基元 評(píng)價(jià)內(nèi)涵 滿(mǎn)分 實(shí)評(píng)分 平時(shí)成績(jī) 30％ 能按時(shí)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)各階段所要求的工作 10 能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析與解決問(wèn)題的能力、獨(dú)立工作能力和實(shí)際動(dòng)手能力 14 工作態(tài)度認(rèn)真、端正、虛心、嚴(yán)謹(jǐn)，嚴(yán)格遵守紀(jì)律 6 小計(jì) 30 評(píng)閱成績(jī) 30% 能按任務(wù)書(shū)要求出成果 3 論文結(jié)構(gòu)

59、完整、合理，條理清晰，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的論述正確 5 能運(yùn)用本學(xué)科常規(guī)研究方法及相關(guān)研究手段（如計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備等）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐并加工處理、整合信息，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可靠,實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確 5 設(shè)計(jì)用語(yǔ)、格式、圖紙（圖表）、數(shù)據(jù)、量和單位符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，各種資料引用規(guī)范 4 視角新穎，主題突出，論據(jù)充分，論證有力，分析透徹，計(jì)算和結(jié)論正確 5 論文中所表述的基本概念清楚，基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握牢固扎實(shí) 6 文字表達(dá)通順無(wú)誤，字?jǐn)?shù)符合要求 2 小計(jì) 30 答辯成績(jī) 40％ 答辯時(shí)基本概念清楚, 基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握牢固扎實(shí) 10 答

60、辯過(guò)程中的自述簡(jiǎn)明無(wú)誤，語(yǔ)言流暢 10 能正確回答問(wèn)題,特別是本課題范圍內(nèi)的基本理論和基本技能問(wèn)題 20 課題范圍以外的提問(wèn)僅作參考,不計(jì)分 小計(jì) 40 總成績(jī)合計(jì) 100 說(shuō)明：評(píng)定成績(jī)分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個(gè)等級(jí)，實(shí)評(píng)總分90分（含90分）以上記為優(yōu)秀,80分（含80分）以上為良好，70分（含70分）以上記為中等，60分（含60分）以上記為及格，60分以下記為不及格。 煙臺(tái)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)?cè)u(píng)定評(píng)審等級(jí)表 指導(dǎo)教師評(píng)審意見(jiàn) 評(píng)語(yǔ)： 評(píng)定等級(jí)：

61、 指導(dǎo)教師（簽名）： 答辯小組意見(jiàn) 評(píng)語(yǔ)： 評(píng)定等級(jí)： 負(fù)責(zé)人（簽名）： 學(xué)院抽查意見(jiàn) 評(píng)語(yǔ)： 評(píng)定等級(jí)： 負(fù)責(zé)人（簽名）： 煙臺(tái)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）情況匯總表 系別： 班級(jí)： 填表時(shí)間： 年 月 日 序號(hào) 學(xué) 生 題 目 名 稱(chēng) 類(lèi)別 （設(shè)計(jì)/論文） 指導(dǎo)教師 總成績(jī) 學(xué)號(hào) 姓名 姓

62、名 職稱(chēng) 總?cè)藬?shù)： 優(yōu)秀人數(shù)： 良好人數(shù)： 中等人數(shù)： 及格人數(shù)： 不及格人數(shù)：