畢業(yè)設計---基于plc的電梯控制系統(tǒng)設計 (2)

1、<p>　　本科畢業(yè)設計（論文）資料</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一部分 過程管理資料</p><p>　　一、2010屆畢業(yè)設計（論文）課題任務書…………………………………(2)</p><p>　　二、xxx本科畢業(yè)設計（論文）開題報告………………………(4)&

2、lt;/p><p>　　三、本科畢業(yè)設計（論文）中期報告………………………………………(1)</p><p>　　四、畢業(yè)設計（論文）指導教師評閱表……………………………………(1)</p><p>　　五、畢業(yè)設計（論文）評閱教師評閱表……………………………………(1)</p><p>　　六、畢業(yè)設計（論文）答辯及最終成績評定表…………………

3、…………(1)</p><p>　　第二部分 設計說明書</p><p>　　七、設計說明書……………………………………………(40)</p><p><b>　　2011屆</b></p><p>　　本科畢業(yè)設計（論文）資料</p><p>　　第一部分 過程管理資料</p>

4、<p>　　2011屆畢業(yè)設計（論文）課題任務書</p><p>　　學院（部）：電氣與信工程學院 專業(yè)：信息工程 </p><p><b>　　xxx</b></p><p>　　本科畢業(yè)設計（論文）開題報告</p><p><b>　　（2011屆

5、）</b></p><p><b>　　年 月 日</b></p><p>　　說明：開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一，此報告應在導師指導下，由學生填寫，將作為畢業(yè)設計（論文）成績考查的重要依據，經導師審查后簽署意見生效。</p><p>　　本科畢業(yè)設計（論文）中期報告</p&g

6、t;<p>　　填表日期： 2011 年 4 月 日</p><p>　　畢業(yè)設計（論文）指導教師評閱表</p><p>　　學院（部）（公章）： </p><p>　　畢業(yè)設計（論文）評閱教師評閱表</p><p>　　學院（

7、部）（公章）：電氣與信息工程學院 </p><p>　　畢業(yè)設計（論文）答辯及最終成績評定表</p><p>　　學院（部）（公章）： </p><p>　　說明：最終評定成績＝a+b+c，三個成績的百分比由

8、各學院（部）自己確定。</p><p><b>　　2011屆</b></p><p>　　本科畢業(yè)設計（論文）資料</p><p>　　第二部分 畢業(yè)論文</p><p><b>　　（2011屆）</b></p><p>　　本科畢業(yè)設計（論文）</p>

9、<p>　　基于PLC的電梯控制系統(tǒng)設計</p><p>　　2011 年 月 </p><p>　　xxx本科畢業(yè)設計（論文）</p><p>　　基于PLC的電梯控制系統(tǒng)設計</p><p><b>　　2011年 月</b></p><p><b>　　摘 要&l

10、t;/b></p><p>　　隨著城市現代化進程的突飛猛進，電梯作為一種安全、高效、迅捷的垂直運輸設備己于人們的日常生活密不可分。隨著智能控制技術的發(fā)展，電梯控制技術經歷了從繼電器控制到PLC控制和微機控制的歷程.可編程控制器（PLC）由于具有可靠性高、功能強大等特點已經成為電梯微機控制系統(tǒng)的核心。</p><p>　　本文先對課題研究的背景，PLC在電梯控制中的應用以及發(fā)展前景等

11、作簡單的介紹，然后對電梯的基本結構，控制系統(tǒng)的實現方式進行闡釋，從而對電梯有初步的了解。進而介紹了可編程控制器的發(fā)展、基本結構、工作原理、選型及應用以及變頻器變頻器的矢量控制原理、電梯變頻調速的特點。</p><p>　　針對電梯運行特點，設計采用了順序控制分析方法和面向對象的模塊化分析設計方法。選用功能強大、先進的西門子(Siemens) S7-300PLC、西門子S7-PLCSIM仿真軟件。電梯系統(tǒng)設計以PL

12、C控制系統(tǒng)為主要研究對象，通過分析研究電梯運行原理、控制要求，做好PLC輸入/輸出(I/O)端口配置，利用軟PLC技術，設計出梯形圖LAD (Ladder Diagram)控制程序，并對電梯的開關門控制、廳內外召喚登記及除控制、平層控制、選層及電梯運行過程等進行仿真、監(jiān)控。</p><p>　　關鍵詞：電梯控制，可編程邏輯控制器，梯形圖</p><p><b>　　ABSTRAC

13、T</b></p><p>　　With the rapid process of urban modernization, elevator as a safe, efficient, rapidvertical transport equipment has been inextricably linked to people's everyday lives.With intellige

14、nt control technology, elevator control technology is developed from therelay control to the PLC control and microcomputer control. The programmable logic controller has already become the core of the elevator microcompu

15、ter control system because of its high reliability and formidable function and so on the character</p><p>　　This article introduces the development of the elevator and the characteristics of the elevator wit

16、h the present situation, and the design of the objectives, contents and significance. At first gives the types, composition, which hopes to have a preliminary understanding of the lift. And then describes the PLC’s stage

17、 of development, the basic structure and working principle, PLC’s selection and application, describing vector control principle of the inverter and VVVF elevator control features. </p><p>　　Operational feat

18、ures for elevators, the elevator system is designed according to the object-oriented program design method and sequence method.Design includes elevator control technology, program design of PLC elevator control,simulatio

19、n of elevator program, monitoring for virtual elevator operation.Design uses powerful, advanced Siemens S7-300PLC, Siemens S7-PLCSIM simulation software to achieve soft-PLC control and simulation. Consider PLC control

20、 system as simulative object, elevator syste</p><p>　　Keywords: elevator controlling, programmable logic controller, inladder diagram</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b&g

21、t;　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 課題研究背景1</p><p>　　1.2 國內外發(fā)展狀況1</p><p>　　1.3 PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應用以及發(fā)展前景2</p><p>　　第2章 電梯的相關知識4</p><p>　　2.1電梯的基本結構4</

22、p><p>　　2.1.1 電梯的機械系統(tǒng)5</p><p>　　2.1.2 電梯的電氣控制系統(tǒng)6</p><p>　　2.2.3 電梯的安全保護系統(tǒng)6</p><p>　　2.2 電梯控制系統(tǒng)的實現方式7</p><p>　　2.2.1繼電器邏輯控制實現方式7</p><p>　　2.2

23、.2無觸點邏輯控制實現方式7</p><p>　　2.2.3計算機控制實現方式8</p><p>　　第3章 可編程邏輯控制器8</p><p>　　3.1可編程邏輯控制器產生和發(fā)展8</p><p>　　3.1.1 PLC的由來8</p><p>　　3.1.2 PLC發(fā)展的幾個階段9</p&g

24、t;<p>　　3.2可編程邏輯控制器基本結構9</p><p>　　3.3可變邏輯控制器的工作原理10</p><p>　　3.4西門子S7-300PLC產品介紹11</p><p>　　第4章 控制系統(tǒng)硬件設計12</p><p>　　4.1控制系統(tǒng)的主要硬件選型及實現12</p><p>

25、　　4.1.1系統(tǒng)硬件結構12</p><p>　　4.1.2變頻調速系統(tǒng)的分析及選擇13</p><p>　　4.2 PLC控制電梯系統(tǒng)I/O點數分配14</p><p>　　第5章 電梯控制系統(tǒng)程序設計與實現16</p><p>　　5.1電梯的控制功能及流程圖設計16</p><p>　　5.2電梯控

26、制系統(tǒng)基本功能梯形圖分析19</p><p>　　5.2.1平層判斷及電梯運行程序19</p><p>　　5.2 .2樓層指示程序20</p><p>　　5.2.3.開/關門控制22</p><p>　　5.2.4內呼信號登記及消除23</p><p>　　5.5.5 外呼信號登記及消除控制梯形圖25&

27、lt;/p><p>　　5.5.6選層定向及反向截梯28</p><p>　　5.5.7電梯故障報警29</p><p><b>　　結 論30</b></p><p><b>　　參考文獻31</b></p><p><b>　　致 謝32</b&

28、gt;</p><p><b>　　……</b></p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　1.1 課題研究背景 </p><p>　　信息科學與技術的迅速發(fā)展和廣泛應用，深深地改變人類生產、生活的各個方面。人類社會生產力的發(fā)展和人們生活質量的提高越來越得益于科學技

29、術的發(fā)展。自動化科學與技術涉及到信息的檢測、分析、處理、和控制等各個方面，是信息科學技術的重要組成部分。在我國經濟建設的進程中，工業(yè)化進程是不可逾越的發(fā)展階段。在這個過程中，自動化科學與技術起著不可替代的作用。</p><p>　　電梯是高層賓館、商店、住宅、和廠房和倉庫等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。近年來，隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，高層建筑和智能化建筑的不斷涌現，人們對電梯提出了越來越高的要求。作為一種安

30、全、高效、迅捷的垂直運輸設備己于人們的日常生活密不可分。隨著智能控制技術的發(fā)展，電梯控制技術經歷了從繼電器控制到PLC控制和微機控制的歷程。電梯控制已成為樓宇智能控制、工藝過程控制的典型實例。與此同時，隨著自動化技術的快速發(fā)展，也極大地促進了電梯控制技術的進步, 大量先進的控制技術應用于電梯控制系統(tǒng),。</p><p>　　其中PLC技術由于具有可靠性高、抗干擾能力強、功能強大、可擴展性強、成本低等優(yōu)點被廣泛應用

31、。社會對掌握PLC技術的人才需求也與日俱增，由可編程邏輯控制器和微機組成的電梯運行邏輯控制系統(tǒng)，正以很快的速度發(fā)展，采用PLC控制的電梯運行更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完成更為復雜的任務，已成為電梯控制的發(fā)展方向。</p><p>　　總之，可編程邏輯控制器的使用為電梯控制提供了廣闊的使用空間。PLC是專門為工業(yè)過程控制而設計的控制設備，隨著PLC應用技術的不斷發(fā)展，將使得它的體積大大減小，功能不斷完善，過

32、程的控制更平穩(wěn)、可靠，抗干擾性能增強，機械與電子部件有機地結合在一個設備內，把儀表、電子和計算機的功能綜合在一起。因此，它已成為電梯控制的關鍵技術。</p><p>　　1.2 國內外發(fā)展狀況 </p><p>　　在經濟不斷發(fā)展，科學技術日新月異的今天，樓的高度已和經濟發(fā)展同樣的速度成長起來。電梯作為建筑物內的主要運輸工具，像其他的交通工具一樣，已經成為我們日常生活的一個不可缺少的組成部

33、分。一個國家的電梯需求總量，主要受其經濟增長速度、城市化水平、人口密度及數量、國家產業(yè)結構等綜合因素的影響。在全球經濟持續(xù)低迷的情況下，我國國民經濟仍然以較高的速度持續(xù)增長，城市化水平不斷提高。這從客觀上導致了我國電梯行業(yè)的空前繁榮景象，我國已經成為全球最大的電梯市場。上世紀80年代以來，隨著經濟建設的持續(xù)高速發(fā)展，我國電梯需求量越來越大?？傏厔菔巧仙模孔钥谶M入了“第三次浪潮”，2004年總產量超過了8萬臺，而且目前還沒有減速的跡象

34、。從1949年建國以來全國共生產安裝了6l萬多臺電梯。盡管如此，我國的電梯遠未達到飽和的程度。全世界平均1000人有l(wèi)臺電梯，我國如果要達到這個水準，還需要增加70萬臺。到那時候，全國在用電梯將達到130萬臺，每年僅報廢更新就需要6萬臺。到2005年，中國電梯的年產量達到13．5萬臺，與1980年相比，25年增長了59倍，產量每年平均增長17．8％。2005年安裝驗收電梯12446</p><p>　　我國電梯行

35、業(yè)已經具備了很強的生產能力。先進技術和先進管理的引進對國內電梯企業(yè)產生了強大的推動作用。目前國內市場需要的電梯產品，我國電梯行業(yè)幾乎全部可以生產，不但大量替代了進口，而且有一定的出口。國產電梯的技術水平和產品質量正在穩(wěn)步提高。自1985年我國參加了國際標準化組織ISO／TCl78以來，先后等同或等效采用了一批國際標準和先進國家的標準。標準的高起點使我國電梯行業(yè)在技術上居于有利地位。許多新技術和新產品，如無機房電梯、無齒輪曳引機、永磁同步

36、拖動技術、遠程監(jiān)控技術等，國際上也是剛剛出現，我國就有許多企業(yè)可以生產了。國產電梯以其高質量，低成本的優(yōu)勢贏得了越來越多的國內外客戶，為逐步進入國際市場創(chuàng)造了有利條件。</p><p>　　盡管國內電梯技術正以迅猛的速度發(fā)展，但和國外先進技術水平相比，還存在一定差距。國外的電梯生產起步較早，技術較為成熟，相關質量標準也較完善。我國電梯行業(yè)經過近十多年的發(fā)展，電梯技術發(fā)展十分迅猛，相關制造、安裝及維保的標準和規(guī)定也

37、已逐步建立。但是，我國電梯制造業(yè)缺乏獨立知識產權，在引進國外先進技術的同時卻忽視技術創(chuàng)新，目前整個行業(yè)基本處于模仿、跟蹤階段，市場競爭力較弱，很難從容應對國際同行的競爭。</p><p>　　1.3 PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應用以及發(fā)展前景</p><p>　　在科學技術發(fā)展的推動下，電梯技術將產生各種新的變化，新的功能。智能化、網絡化、個性化、人性化;采用高位數CPU，增強電梯信號的處理

38、和速度;電梯群控系統(tǒng)中應用模糊邏輯和專家控制，以提高效率和精度;不斷增加和擴展電梯的各種功能。超高速電梯、無機房電梯、磁懸浮電梯、無繩電梯、“綠色電梯”等將會出現，它們必將會給我們的生活帶來更方便的服務。現代電梯技術的發(fā)展，不僅代表著科學技術的飛速發(fā)展，同時也標志著人類生活走向現代和文明。作為載人的機電設備，在安全、智能化和與環(huán)境的協(xié)調平衡等方面也將更加突出。 </p><p>　　(1)智能化 智能電梯更具人

39、性化特點。不僅具有傳統(tǒng)的人工智能的所有優(yōu)點，而且還有傳統(tǒng)的人工智能無法比擬的東西，具有隨機處理問題的能力，如能根據轎廂內的情況和各層的候梯信息，自動地制定每次最優(yōu)的運動速度和停車政策；自動選擇運動方向；雙向語音交流等；讓乘客有更多的主動性，使大樓交通運輸實現真正的人機對話。智能化要求電梯有自動安全檢測功能，讓電梯自己能夠檢測到電梯的故障所在，并及時報警予以排除。</p><p>　　(2)安全 運行安全是電梯的

40、根本和關鍵?？梢哉f，電梯的全部其他工作都是以此為中心展開的，使電梯安全運行更有保障。運行安全不僅要消除電梯啟動時較強的電磁輻射，使用安全材料和運行穩(wěn)定，而且要有一種良好的視覺效果，讓每一位乘客在寬敞、明亮轎廂內有安全、舒適的好心情。同時，電梯運行安全也要求電梯在運行中發(fā)生故障時，不但要使乘客容易與外界溝通聯系，而且電梯本身應當能自動播放讓乘客感到放松的音樂，徹底消除產生緊張不安的情緒。當小孩和老人乘坐時，電梯對他們應給予一種如同家人般的

41、照顧，不但讓老人和孩子感到方便和舒適，而且更讓其家人感到放心。電梯運行安全還要求電梯有自動休眠功能，使電梯在保證運行效率最高的同時，使電梯能最大限度地得到休眠。</p><p>　　(3)與環(huán)境的協(xié)調和平衡 ①視覺協(xié)調。色彩宜人，格調高雅，制作精良的電梯，讓乘客有一種安全的感覺，有一種視覺上的舒適。②消除電磁輻射。由于電梯是大樓里頻繁起制動的大容量電器是電磁干擾的元兇，所以電梯必須是一個達到自身對大樓電磁干擾最

42、小，而又不被其他電磁干擾影響的建筑機電設備。這樣不僅可以保證乘客的身心健康，而且也可以保證大樓、大廈中的大樓的辦公自動化、樓宇自動化、通訊自動化的正常運轉。</p><p>　　此外，對經濟性、能耗、噪聲等級和電磁干擾程度等方面也有相應要求。隨著時代的發(fā)展，對人在與外界隔離封閉的電梯轎廂內，心理上的壓抑感和恐懼感也有所考慮。因此，提倡對電梯進行豪華性裝修，比如：轎廂內用鏡面不銹鋼裝潢、在觀光電梯井道設置宇宙空間或

43、深海景象：進而主張電梯、扶梯應與大自然相協(xié)調，在扶梯的周圍種植花草；在轎廂壁和頂棚裝飾某些圖案甚至是有變化的圖案，并且在色彩調配上要令人賞心悅目；在轎廂內播放優(yōu)美的音樂，用以減少煩躁；在轎廂內播放電視節(jié)目，乘客可收看天氣預報、新聞等。</p><p>　　第2章 電梯的相關知識</p><p>　　2.1電梯的基本結構</p><p>　　總體來講，電梯有機械系統(tǒng)

44、和電氣系統(tǒng)兩部分組成。其機械部分由曳引系統(tǒng)、轎廂和門系統(tǒng)、重力平衡系統(tǒng)、導向系統(tǒng)以及安全保護系統(tǒng)等部分組成；電氣控制部分由電力拖動系統(tǒng)、運行邏輯功能控制和電氣安全保護等系統(tǒng)組成。電梯的基本結構剖視圖（見附錄1）。</p><p>　　圖2.1電梯的基本結構剖視圖</p><p>　　1-減速箱； 2-曳引輪；3-曳引機底座；4-導向輪；5-限速器； 6-機座；7-導軌支架；</p&g

45、t;<p>　　8-曳引鋼絲繩；9-開關碰鐵； 10-緊急終端開關；11-導靴； 12-轎架；13-轎門；14-安全鉗；</p><p>　　15-導軌； 16-繩頭組合；17-對重； 18-補償鏈；19-補償鏈導輪；20-張緊裝置；21-緩沖器；</p><p>　　22-底坑；23-層門； 24-呼梯盒；25-層樓指示燈；26-隨行電纜；27-轎壁；28-轎內操縱箱；&l

46、t;/p><p>　　29-開門機； 30-井道傳感器；31-電源開關；32-控制柜；33-曳引電機；34-制動器</p><p>　　2.1.1 電梯的機械系統(tǒng) </p><p>　　電梯的機械系統(tǒng)，由機房、井道、轎廂和門系統(tǒng)四大部分組成。</p><p>　　(1)機房 用來安裝曳引機、電控屏、限速器等。機房可以設置在井道頂部，也可設置在井

47、自由部。當機房設于井道底部時，即為曳引機下置式曳引方式。這種方式結構復雜，建筑物承重大，對井道尺寸要求大，只有在機房無法頂置時才使用。對于絕大多數電梯，均設于井道頂部。機房必須有足夠的面積，高度、承重能力及良好的通風條件。</p><p>　　(2)井道 建筑物中用于安裝電梯并提供電梯運行的通道，內有導軌、對重裝置、緩沖器、導軌支架、隨行電纜和分線盒、平衡鋼絲繩或平衡鏈、極限開關、端站限位開關等。</p&g

48、t;<p>　　(3)轎廂 是用以運送乘客和貨物的電梯組件。它由轎廂架和轎廂體組成。轎廂架是轎廂體的承重構架。是由上橫梁、立柱、底梁和斜拉桿等組成；轎廂體由轎廂底、轎廂壁、轎廂頂及照明、通風裝置、轎廂裝飾件和轎內操縱按鈕等組成；轎廂體空間的大小由額定載重量和額定載客量決定。</p><p>　　(4)門系統(tǒng) 由轎廂門、層門、開門機、聯動機構、門鎖等組成。轎廂門設在轎廂入口，由門扇、門導軌架、門靴和門

49、刀等組成；層門設在層站入口，由門扇、門導軌架、門靴和門鎖裝置及開鎖裝置組成；開門機設在轎廂上，是轎廂門和層門啟閉的動力源。</p><p>　?。?）井道 井道由圍壁、頂板及底坑圍成一個在納電梯轎廂和對重的有限空間。為了出人，在每個層站開有入口。</p><p>　?。?）圍壁 圍壁的作用是將電梯與外界分隔開，當導軌架直接安裝在圍壁上時，它還應承受費切力。圍壁的結構分為封閉式和空格式。&l

50、t;/p><p>　　（7）頂板 井道的頂部是機房，它是維修人員工作的地方。因此頂板必須是封閉型的，將井道與機房完全隔離。頂板還具有阻止機房即傳向井道的作用。對于快、高速電梯，為了取得良好的隔聲效果，常在井道頂部設隔音層，此時的井道頂成了雙層結構。</p><p>　?。?）底坑 井道的底坑深入地面，用于安裝緩沖器、限速器、鋼絲繩漲緊裝置等。由于深人了地面，因此要求防水，最好有排水設施。<

51、;/p><p>　　2.1.2 電梯的電氣控制系統(tǒng)</p><p>　　該系統(tǒng)由操縱裝置、位置顯示裝置、控制屏、平層裝置、選層器等組成，它的作用是對電梯實行操縱和控制。操縱裝置包括轎廂內的按鈕操作箱、層站召喚按鈕、轎頂和機房中的檢修或應急；位置顯示裝置是指轎內和層站的指層燈；控制屏安裝在機房中，是電梯實行電氣控制的集中組件；選層器能起到指示和反饋轎廂位置、決定運行方向、發(fā)出加減速信號等作用。&

52、lt;/p><p>　　電梯PLC控制系統(tǒng)由邏輯部分和變頻器控制的調速部分組成，如圖2.1所示。電梯中的曳引電動機的運行直接由變頻器控制，變頻器的輸入控制信號由PLC提供。邏輯部分由PLC控制，PLC接收呼叫信號、轎廂和廳門系統(tǒng)的功能信號以及井道和變頻器的狀態(tài)信號，經程序判斷與運算實現電梯的集選控制。PLC在輸出顯示和監(jiān)控信號的同時，根據隨機邏輯控制的要求，向變頻器發(fā)出運行方向、啟動、加速、減速和制動停梯等信號。調速

53、部分由變頻器根據一定的控制規(guī)律和控制算法來控制，利用PG(光電編碼器)測量曳引機的轉速，構成閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)。</p><p>　　圖2.1電梯控制系統(tǒng)結構框圖</p><p>　　2.2.3 電梯的安全保護系統(tǒng)</p><p>　　(1)光幕(安全觸板)保護:關門過程中安全觸板或光幕動作時，應立即停止關門，執(zhí)行開門指令，門開到位后再重新關門，門全部關閉后，門鎖信號

54、為ON，轎廂才可以運行;如安全觸板或光幕動作不消除則不執(zhí)行關門輸出指令;檢修狀態(tài)下光幕無效。</p><p>　?。?）限位保護:當轎廂經過端站平層位置后仍未停車，此限位開關立即動作，切斷電源并制動強迫停車。</p><p>　　(3)緩沖器制停保護:在井道的頂部和底部分別裝有極限開關，當轎廂駛過端站換速未減速時，轎廂上的撞塊就觸動此開關，切斷曳引機電源，曳引機制動器動作使電梯減速制停。如

55、果轎廂仍未停止，則會碰到緩沖器，使轎廂以小于重力加速度的平均減速度從運動狀態(tài)變?yōu)殪o止狀態(tài)，實現軟著陸。轎廂上行超越端站時裝在對重側的緩沖器具有同樣的性能。</p><p>　　(4)超載保護:電梯超載時不執(zhí)行關門和運行指令，并輸出超載報警提示，超載排除后自動恢復正常。</p><p>　　(5)安全鉗保護:安全鉗裝置是在是限速器的操縱下，使電梯轎廂緊急制動在導軌上的一種安全裝置。它是電梯保

56、護系統(tǒng)中提供最后的保護裝置之一，是電梯結構中重要的安全保護裝置，當其他所有電氣、機械安全裝置失效導致電梯發(fā)生超速墜落的情況，限速器帶動安全鉗會使轎廂可靠制停保護乘客及設備的安全。</p><p>　　2.2 電梯控制系統(tǒng)的實現方式</p><p>　　2.2.1繼電器邏輯控制實現方式</p><p>　　早期的電梯控制系統(tǒng)使用繼電器觸點控制，稱作“自動模式選擇方式”

57、，它是電氣群控的最簡單實現方式，也稱方向預選控制，每臺電梯靠方向預選控制來操作。這種系統(tǒng)觸點繁多，線路復雜，在使用過程中觸點容易燒壞磨損，可靠性差故障率高，似的保養(yǎng)維護工作量大，費用高；電器的電磁機構及觸點動作速度較慢，機械和電磁慣性大，系統(tǒng)控制精度難以提高；存在控制系統(tǒng)結構龐大，能耗較高，機械動作噪聲大等缺點。</p><p>　　2.2.2無觸點邏輯控制實現方式</p><p>　　隨

58、著數字集成電路的發(fā)展和應用，電梯控制系統(tǒng)多由邏輯無觸點邏輯元件實現。由于數字集成電路可以完成比較復雜的邏輯運算，所以這種控制系統(tǒng)可以實現更加合理的調配方案。另外，控制系統(tǒng)可以制成電子線路板的形式，使它與個電梯的邏輯控制系統(tǒng)以插接方式連接而提高了可靠性。這種系統(tǒng)由于不具備完善的算術運算能力，故不能實現具有智能的預報調度功能。</p><p>　　2.2.3計算機控制實現方式</p><p>

59、　　計算機技術的發(fā)展和應用及人工智能的出現，使電梯控制進入到了一個嶄新的階段?？删幊炭刂破鳎≒LC）的問世，為電梯控制帶來了極大地生機，PLC取到了中間繼電器，編程簡單，面向控制過程的梯形圖語言預計電氣原理圖非常相似，在PLC中，傳統(tǒng)的繼電器控制技術與計算機技術間幾乎沒有隔閡。在電梯這樣的控制邏輯十分復雜的大型電器控制系統(tǒng)中采用PLC實現控制應是最佳選擇，它具有功能強、故障率低、可靠性高的特點。能提高預測電梯到達某一層的準確性。<

60、/p><p>　　第3章 可編程邏輯控制器</p><p>　　3.1可編程邏輯控制器產生和發(fā)展</p><p>　　3.1.1 PLC的由來</p><p>　　1968年，通用汽車公司的液壓部門為了消除既復雜又昂貴的繼電器控制系統(tǒng)，確立了第一個可編程控制器的招標指標。該設計規(guī)格需要固態(tài)系統(tǒng)和電腦技術，并要求能夠在工業(yè)環(huán)境中生存，也能夠方便地

61、編程，并且可以重復使用。該控制系統(tǒng)將大大減少機器的停機時間，并為未來提供了可擴展性。該招標由DEC公司中標，這套系統(tǒng)于1969年研制出來，這是第一臺可編程控制器，型號為PDP-14，應用取得成功。其后，美國的MODICON公司也推出了同名的084控制器，1971年日本推出了DSC-80控制器，1973年西歐國家的各種可編程控制器也研制成功。這些早期的控制器滿足了最初的要求，并且打開了新的控制技術的發(fā)展的大門。</p>&l

62、t;p>　　3.1.2 PLC發(fā)展的幾個階段 </p><p>　?。?）初級階段：從第一臺PLC問世到20世紀70年代中期</p><p>　　由于第一代PLC是為了取代繼電器的，因此，主要功能是邏輯運算和計時、計數功能。CPU由中小規(guī)模數字集成電路構成。第一階段就采用了梯形圖語言作為編程方式，盡管有些枯燥，但卻形成了工廠的編程標準。</p><p>　　

63、（2）擴展階段：從20世紀70年代中期到70年代末期</p><p>　　這一階段PLC產品的控制功能得到很大擴展。擴展的功能包括數據的傳送、數據的比較和運算、模擬量的運算等功能。</p><p>　　（3）通信階段：20世紀70年代末期到80年代中期</p><p>　　這一階段產品與計算機通信的發(fā)展有關，形成了分布式通信網絡。但是，由于各制造商各自為政，通信系統(tǒng)

64、也是各有各的規(guī)范。由于在很短的時間內，PLC就已經從汽車行業(yè)迅速擴展到其它行業(yè)，作為繼電器的替代品進入了食品、飲料、金屬加工、制造和造紙等多個行業(yè)。其次，產品功能也得到很大的發(fā)展。同時，可靠性進一步提高。</p><p>　　（4）開放階段：從20世紀80年代后期至今</p><p>　　由于國際標準化組織提出了開放系統(tǒng)互連的參考模型OSI，使PLC在開放功能上有較大發(fā)展。主要表現為通信系

65、統(tǒng)的開放，使各制造廠商的產品可以通信，通信協(xié)議開始標準化，使用戶得益。此外，PLC開始采用標準化軟件系統(tǒng)，增加高級語言編程，并完成了編程語言的標準化工作。</p><p>　　3.2可編程邏輯控制器基本結構</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)是由微處理器（CPU）、存儲器（ROM和RAM）、輸入/輸出（I/O）單元、電源單元及外圍設備等組成。系統(tǒng)的規(guī)?？筛鶕嶋H應用的需要而定，可大可小。其

66、基本結構框圖如下：</p><p>　　圖3.1 PLC結構框圖</p><p>　　(1)中央處理器 中央處理器(CPU)由控制器、運算器和寄存器組成，并集成在一個芯片內。CPU通過數據總線總線、地址總線、控制總線和電源總線與存儲器、輸入輸出接口、編程器和電源相連接。</p><p>　　(2)存儲器 PLC存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和數據等。包含系

67、統(tǒng)存儲區(qū)和用戶存儲區(qū)。</p><p>　　(3)I/0接口 輸入輸出接口是PLC與工業(yè)現場控制或檢測元件和執(zhí)行元件連接的接口電路。PLC的輸入接口采集現場控制或檢測元件輸入的各種控制信號，通過電路將這些信號轉換成CPU能夠接收和處理的信號。輸出接口電路將CPU送出的弱電控制信號轉換成現場需要的強電信號輸出，以驅動電磁閥、接觸器等被控設備的執(zhí)行元件。</p><p>　　(4)編程器

68、作用是將用戶編寫的程序下載至PLC的用戶程序存儲器，并利用編程器檢查、修改和調試用戶程序，監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行過程，顯示PLC狀態(tài)、內部器件及系統(tǒng)的參數等。</p><p>　　(5)電源 PLC電源為各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有:交流電源(220VAC或110VAC)，直流電源(常用的為24VAC )。</p><p>　　(6

69、)人機界面 最簡單的人機界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏(或觸摸屏)式的一體式操作員終端應用越來越廣泛，由計算機(運行組態(tài)軟件)充當人機界面非常普及。</p><p>　　3.3可變邏輯控制器的工作原理</p><p>　　在PLC中用戶程序按先后順序存放，在沒有中斷和跳轉指令時，PLC從第一條指令開始執(zhí)行，直到程序結束符后又返回第一條指令，如此周而復始的不斷執(zhí)行程序。PLC在工作時采用循

70、環(huán)掃描的工作方式，有些情況下也插入終端方式，允許中斷正在掃描的程序，以處理緊急任務。</p><p>　　PLC掃描的第一步是采樣階段，通過輸入接口，把所有輸入端的信號讀入緩沖區(qū)。第二步是掃描用戶程序，根據本周期的輸入信號狀態(tài)和尚周期的輸出信號狀態(tài)，對用戶程序逐條進行運算處理，將結果送到輸出緩沖區(qū)。第三階段進行輸出刷新，將輸出緩沖區(qū)各輸出點的狀態(tài)通過輸出接口電路全部送到PLC的輸出端子。PLC周期性的循環(huán)執(zhí)行上述

71、三個步驟，每一次循環(huán)的時間稱為一個掃描周期，一個周期中除了執(zhí)行指令外，還有I/O刷新、故障診斷和通信等操作。</p><p>　　在掃描之前，PLC首先執(zhí)行自檢操作，以檢查硬件系統(tǒng)是否存在問題，進行復位和初始化處理，檢查I/O塊的連接是否正常，再對內存單元進行測試。如正常則可認為PLC自身完好，否則指示燈ERROR亮報警，停止所有執(zhí)行任務。最后復位系統(tǒng)的堅實定時器，允許PLC進入循環(huán)掃描周期。</p>

72、<p>　　3.4西門子S7-300PLC產品介紹</p><p>　　SIMATIC PLC是德國西門子公司在1995年推出的性能價格比較高的PLC系統(tǒng)。其中，微型的有SIMATIC S7-200系列，中小型的有SIMATIC S7-300，中高檔性能的有S7-400系列。SIMATIC S7系列PLC都具有模塊化、無排風扇結構和易于用戶掌握等特點，使得S7系列PLC成為各種從小規(guī)模到中大規(guī)模應用

73、的首選產品。</p><p>　　相比較S7-200，S7-300針對的是中小系統(tǒng)，他的模塊可以擴展多達32個模塊，背板總線也在模塊內集成，它的網絡連接已比較成熟和流行，有MPI（多點接口）、Profibus和工業(yè)以太網，使通訊和編程變的簡單和多選性，并可以借助于HWConfig工具可以進行組態(tài)和設置參數。S7-300的模塊稍微多一點，除了信號模塊（SM）和200的EM模塊同類型之外，它還有接口模塊（IM）--用

74、來進行多層組態(tài)，把總線從一層傳到另一層；占位模塊（DM）--為沒有設置參數的信號模塊保留一個插槽或為以后安裝的接口模塊保留一個插槽；功能模塊（FM）--執(zhí)行特殊功能，如計數、定位、閉環(huán)控制相當于對CPU功能的一個擴展或補充；通訊處理器（CP）--提供點對點連接、Profibus和工業(yè)以太網。CPU設計模式選擇器有：MRES=模塊復位功能；STOP=停止模式，程序不執(zhí)行；RUN=程序執(zhí)行，編程器只讀操作；RUN-P=程序執(zhí)行，編程器可讀寫

75、操作。狀態(tài)指示器：SF，BATF=電池故障；DC5V=內部5 V DC電壓指示；FRCE=表示至少有一個輸入或輸出被強制；RUN=當CPU啟動時閃爍，在運行模式下常亮；STOP=</p><p>　　第4章 控制系統(tǒng)硬件設計</p><p>　　4.1控制系統(tǒng)的主要硬件選型及實現 </p><p>　　4.1.1系統(tǒng)硬件結構</p><p>

76、　　PLC電梯控制系統(tǒng)主要由信號控制系統(tǒng)和拖動系統(tǒng)組成，系統(tǒng)結構圖如圖4.1所示。外部控制信號通過輸入采樣寄存在輸入映像寄存器中，根據控制程序需要讀取并在CPU中進行邏輯運算處理，再將結果存入輸出映像寄存器，每個周期進行輸出刷新，驅動外部執(zhí)行機構。</p><p>　　輸入/輸出接口電路通過光電隔離和濾波把PLC和外部電路隔離，因此PLC具有很強的抗干擾能力，無故障運行率可達4至5萬小時，遠遠超過繼電器控制系統(tǒng)和

77、計算機控制系統(tǒng)。而且控制邏輯由程序實現，減少了系統(tǒng)中繼電器的使用數量，減少了控制柜的體積，增強了系統(tǒng)的靈活性、可靠性和可擴展性。</p><p>　　圖4.1 PLC控制電梯系統(tǒng)結構圖</p><p>　　4.1.2變頻調速系統(tǒng)的分析及選擇</p><p>　　電梯調速除了要求一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動態(tài)性能外，舒適度是一項重要指標。本設計中拖動調速系統(tǒng)的關鍵在于保證電

78、梯按理想的給定速度曲線運行，以改善電梯運行的舒適感；另外，由于電梯在建筑物內的耗電量占建筑物總用電量的相當大的比例，電梯節(jié)約用電日益受到重視?？紤]以上各種因素，通過對各主要生產廠家的產品的性能指標價格比分析，選用日本安川公司的變頻器。</p><p>　　變頻器輸入信號為：上、下行方向指令，零速、爬行、低速、高速、檢修速度等各種速度編碼指令，復位和使能信號。輸出信號為：(1)準備就緒信號，在變頻器運轉正常時，通知

79、控制系統(tǒng)變頻器可以正常運行；(2)運行中信號，通知 PLC 變頻器正在正常輸出；(3)零速信號，當電梯運行速度為零時，此信號輸出有效并通知 PLC 完成抱閘、停車等動作；(4)故障信號，出現故障時，此信號輸出有效并通知 PLC 作出響應，給變頻器斷電。</p><p>　　PLC通過向安川616G5變頻器發(fā)出電梯上/下行輸出輸出信號，從而控制曳引電動機的轉動方向，決定電梯的上/下行運動；通過向變頻器發(fā)出電梯高速運

80、行和電梯低速運行信號，從而間接控制曳引電動機的轉動速度，決定電梯的高/低速運動。電動機通過脈沖發(fā)生器將速度信號及時反饋給安川變頻器，從而形成速度閉環(huán)控制。接線圖如圖4.2所示。</p><p>　　圖4.2 變頻器拖動部分線路圖</p><p>　　在PLC向變頻器發(fā)出開關量控制信號的同時，為了滿足電梯的要求，變頻器又需要通過與鼠籠式曳引電動機同軸連接的脈沖發(fā)生器和PG卡, 對電動機完成速

81、度檢測及反饋,形成閉環(huán)系統(tǒng)。脈沖發(fā)生器輸出A、B兩相脈沖，PG卡接收到脈沖信號以后，再將此反饋給變頻器內部,以便進行運算調節(jié)。根據A、B脈沖的相序,可判斷出電動機的轉動方向,并可以根據A、B脈沖的頻率測得電動機的轉速。由于本設計選用的是通用型變頻器，因此其參數設置和外部線路設計的復雜程度要遠遠地高于電梯專用變頻器，其設置的好壞也將直接影響到電梯運行的實際效果。</p><p>　　4.2 PLC控制電梯系統(tǒng)I/

82、O點數分配 </p><p>　　根據電梯控制功能的需求，每一層門廳都要有門廳按鈕，除了頂樓和底樓只要有一個門廳按鈕以外，其余層都要有兩個門廳按鈕。還需要安裝控制電梯平層和減速的傳感器感應片，除頂樓和底樓只各安裝一片平層感應片和減速感應片外，其余各層都需要個安裝兩片減速感應片和平層感應片，而與這四個感應片相對應的四個傳感安裝在轎廂頂端。電梯邏輯控制系統(tǒng)的控制核心是PLC，哪些信號需要輸入至PLC，PLC需要驅動哪

83、些負載,以及采用何種編程方式，都是需要認真考慮的問題，都會影響到其內部I/O點數的分配。因此，I/O點數的確定,是設計整個PLC電梯控制系統(tǒng)首先需要解決的問題,決定著系統(tǒng)硬件部分的設計。由于樓層數量不同，所配電梯的規(guī)模就有差別，這里以4層樓電梯為例。</p><p><b>　　1）輸入設備的確定</b></p><p>　　先考察電梯轎廂內的操作。操作廂上應有各層的

84、選層按鈕，4層共有4個。有司乘人員時，應設有開關門按鈕，上行、下行按鈕。考慮到乘客的安全，電梯在門未關好的情況下禁止啟動，對轎廂內及廳門的開關極限均應設有極限開關。再考慮井道與轎廂的關系,井道內每層都應設置感應器,以便感知轎廂當前所在層。由于上行和下行時,轎廂進入該層的順序不同,所以每層設上行,下行兩個樓層感受應器。為保證轎廂?？繒r對層準確，在轎廂上設置了上平層感應器,下平層感應器和門樞感應器,用以感知停靠偏上還是偏下。各門廳乘客召喚時

85、,除底層和頂層只有一個召喚按鈕外,其它各層均設上下兩個召喚按鈕,4層共需要6個輸入按鈕。</p><p><b>　　2）輸出設備的確定</b></p><p>　　控制電梯的上行,下行(即電機正反轉)需兩點輸出；控制電梯快行,慢行需兩點輸出；快速起動限流電阻切除,慢行運行限流電阻(電抗)一級二級切除3點輸出；開關門接觸器兩點輸出；樓層指示燈4點輸出；上、下行指示燈兩

86、點輸出。超階級載指示,報警一點輸出。其I/0分配如如表4.1所示：</p><p>　　表4.1 I/O地址及分配</p><p><b>　　(a) 輸入點分配</b></p><p><b>　　(b) 輸出點分配</b></p><p>　　第5章 電梯控制系統(tǒng)程序設計與實現</p>

87、;<p>　　5.1電梯的控制功能及流程圖設計</p><p>　　電梯控制系統(tǒng)實際上是一個人機交互式的控制系統(tǒng)，根據電梯運行要求，利用西門子STEP 7編程軟件進行模塊化編程，設計程序流程圖如圖5.1所示。先簡要說明一下主程序的功能。</p><p>　　(1)電梯復位程序段:此段程序有兩個功能：一個是在系統(tǒng)上點以后，把轎廂的位置恢復到第一層的狀態(tài)；另一個是在系統(tǒng)出現故障以

88、后，把轎廂的位置恢復到第一層并終止程序。</p><p>　　(2)用戶輸入程序段：用戶的輸入包括門廳的按鈕和轎廂內的按鈕，用戶程序段完成在用戶輸入以后，馬上保持用戶選擇的狀態(tài)，以便后面的程序判斷。</p><p>　　(3)系統(tǒng)狀態(tài)確定程序段：對在用戶輸入程序段中用戶選擇的狀態(tài)進行處理，確定程序應該執(zhí)行哪一部分的代碼，以及更改電梯本身的狀態(tài)。</p><p>　　

89、(4)轎廂開關門程序段:控制轎廂的開關門，修改開關門的狀態(tài)邏輯線圈，包括關門延時。</p><p>　　(5)檢測故障程序段:此段程序在每個掃描周期都執(zhí)行一次，一旦檢測到有故障，就跳轉到發(fā)生故障處理程序段并執(zhí)行。</p><p>　　(6)發(fā)生故障處理程序段：一旦檢測到有故障，就會更改電梯運行的狀態(tài)，恢復電梯到底層，并中斷程序的運行。</p><p>　　（7）設定

90、上行目標：此段程序是用來上行過程中的下一個目標的，只有在上行以及電梯空閑時才會調用，如果沒有下一個目標，就會設定電梯為空閑。</p><p>　　(8)設定下行目標：此段程序是用來下行過程中的下一個目標的，只有在下行以及電梯空閑是才會調用，如果沒有下一個目標，就設定電梯為空閑。</p><p>　?。?）執(zhí)行上行程序：控制電梯上行，檢測是否應該減速或者停止電梯正轉并且執(zhí)行。</p&g

91、t;<p>　?。?0）執(zhí)行下行程序：控制電梯下行，檢測是否應該減速或者停止電梯正轉并且執(zhí)行。</p><p>　　圖5.1電梯控制主程序</p><p>　　5.2電梯控制系統(tǒng)基本功能梯形圖分析</p><p>　　在PLC控制電梯程序設計過程中,一要堅持功能完善,保證電梯安全有效地運行；二要遵循結構簡練、易讀易改的原則,盡量減少程序量。故采用模塊化

92、設計:將各個輸出信號的按屬性分類做出程序模塊，模塊與模塊之間的銜接可以用中間寄存器來傳遞信息。則電梯控制系統(tǒng)可大致分為:平層判斷及電梯運行模塊、樓層指示模塊、開關門控制模塊、內外呼信號登記及消除模塊、選層定向及反向截梯模塊、電梯故障報警模塊、換速模塊、檢修模塊等。</p><p>　　5.2.1平層判斷及電梯運行程序</p><p>　　圖5.2為電梯平層控制梯形圖。其中，I2.2、I2.

93、3、I2.4分別為上平層感應干簧管、下平層感應干簧管和門區(qū)感應干簧管，Q0.0、Q0.1為上、下行指示，Q0.6、Q0.7為快速接觸器、慢速接觸器，M1.4為運行繼電器，M3.0、M3.1為電梯上/下行方向控制繼電器。其原理為:當電梯位于平層位置時，I2.2、I2.3、I2.4動作壓合，M1.5、M1.6、M1.7均為ON，Q0.0和Q0.1均為OFF，即電動機脫離三相電源，并抱閘制動。如果電梯上行超過了平層位置，則上平層感應干簧管離開

94、隔磁板，使I2.2、M1.5失電，則Q0.0接通，電梯繼續(xù)上行;電梯在下降時，直至隔磁板重新進入上平層感應干簧管，使Ml.5得電。下行時同理。</p><p>　　圖5.2 電梯平層控制梯形圖</p><p>　　5.2.2樓層指示程序</p><p>　　圖5.3樓層顯示梯形圖。樓層信號用來控制樓層指示燈、選向、選層等。根據電梯控制要求，樓層信號應連續(xù)變化，即電梯

95、運行到下一層樓層感應器動作之前的任何位置，應一直顯示上一層的樓層數。例如電梯原在一層，I1.0動作，Q2.0得電，即一樓樓層指示燈亮，數碼顯示為“1"。當電梯離開1樓向上運行時，由于離開1樓感應干簧管區(qū)位使得Il.0復位失電，但Q2.0通過自鎖維持得電狀態(tài)，故一樓位置指示燈一直亮。當到達2樓感應千簧管區(qū)位時，I1.1得電，使得Q2.1得電，Q2.1的常閉觸點使Q2.0斷電，即二樓樓層指示燈“2”亮，同時一樓指示燈“1"

96、;熄滅。在其他各層，情況與此相同。</p><p>　　圖5.3 樓層顯示梯形圖</p><p>　　5.2.3.開/關門控制</p><p>　　圖5.4位開/關門控制梯形圖。電梯在某層平層停車后自動關門，Q1.6,Q1.7為開、關門信號，若乘客按開、關門按鈕可對門開、關進行手動控制。M2.0是平層信號中間繼電器。當電梯完全平層時，M2.0得電，緊接著Q0.0和Q

97、0.1均轉變?yōu)镺FF，其動斷觸點復位，于是Ql.6得電，開門繼電器得電，電梯自動開門。I2.0是開門按鈕輸入，用于當門關好后重新使其打開。當電梯在運行時，為保證安全運行，任何情況都不能開門，這一點由Q0.0和Q0.1的常閉觸點來保證。</p><p>　　圖5.4 開/關門控制梯形圖</p><p>　　5.2.4內呼信號登記及消除</p><p>　　圖5.5為內

98、呼信號登記及消除控制梯形圖。中間繼電器M0.1至MO.4中的一個或幾個為ON時，表示相應樓層的內呼指令被登記，反之則表示相應層內呼指令信號被消除。如果電梯停在一樓處，Q0.0，Q0.1均為OFF，當內呼去2樓按鈕、內呼去4樓按鈕被按下，則I1.5，Il.7得電，從而將M0.2,M0.4置位，即2、4兩層的內呼指令信號被記憶。當電梯上行到達2層感應干簧管區(qū)位時，由樓層信號控制環(huán)節(jié)可知Q2.1得電，于是M0.2被復位，即去2樓的內呼指令被消

99、除，該指令已被執(zhí)行完畢。而M0.4由于其復位端的條件不具備，所以去4樓的內呼按鈕仍然保留下來.直到電梯到達四樓時，M0.4才具備復位的條件，信號才會被消除。</p><p>　　圖5.5 內呼信號登記及消除控制梯形圖</p><p>　　5.5.5 外呼信號登記及消除控制梯形圖</p><p>　　圖5.6為外呼信號登記及消除控制梯形圖。它實現廳外呼指令的記憶與消除

100、。設電梯在一層處于停止狀態(tài)。二、三層廳外乘客欲乘梯上行，故分別按下外呼二樓上按鈕、外呼三樓上按鈕，同時若二樓還有乘客欲下行，按外呼二樓下按鈕，于是圖5.5中I0.2、I0.3、I0.4均得電，輸出繼電器Q0.3,Q0.4,Q0.5分別使外呼二樓上指示燈、外呼三樓上指示燈、外呼二樓下指示燈亮。司機接到指示信號后操縱電梯上行，故M3.0得電。當電梯到達2層?？繒rQ2.1得電，故Q0.3失電，外呼二樓上指示燈熄滅。由于還未到達3樓，外呼三上信

101、號Q0.4仍然處于記憶、登記狀態(tài)，故上行控制信號M3.0仍未釋放。因此，電梯目前雖然在二樓，但該層的下召信號即外呼二樓下Q0.5仍然不能清除，外呼二樓下指示燈并未熄滅。只有當電梯執(zhí)行完全部上行任務返回到二樓時，由于M3.1,Q2.1得電，外呼二樓下控制信號Q0.5才能被清除。這就實現了只清除與電梯運行方向一致的召喚信號這一控制要求，即順向截梯功能。</p><p>　　圖5.6 外呼信號登記及消除控制梯形圖<

102、;/p><p>　　5.5.6選層定向及反向截梯</p><p>　　圖5.7為自動選向控制梯形圖。選向就是電梯根據內呼指令自動地選擇合理的運行方向。圖中內部中間繼電器M3.0/M3.1分別表示上/下方向控制，它們雖然不能直接輸出驅動外部負載，卻直接決定著方向輸出繼電器Q0.0/Q0.1的“ON”或“OFF”狀態(tài)，從而控制上升接觸器和下降接觸器，即決定著電梯的運行方向。</p>

103、<p>　　圖5.7 自動選向控制梯形圖</p><p>　　5.5.7電梯故障報警</p><p>　　圖5.8為故障報警程序。:設置CPU的屬性時，在“Cycle/Clock Memory”標簽頁令M5為時鐘存儲器字節(jié)，其中M5.3提供周期為0.5s的時鐘脈沖，M5.5提供周期為1s的時鐘脈沖，分別控制超載和警鈴報警輸出。</p><p>　　圖5.7

104、 自動選向控制梯形圖</p><p>　　以上為虛擬電梯的主要功能模塊的梯形圖程序，換速、樓層七段碼指示、檢修、消防、急停等模塊，完整的電梯控制程序還包括初始化程序、由于篇幅限制，本文中不再贅述。</p><p><b>　　結 論</b></p><p>　　本文選擇西門子S7-300PLC，利用PLC技術和STEP編程軟件，設計四層電梯的

105、運行控制程序，包括:電梯的平層控制、開關門控制、內外呼控制、選層定向、樓層指示和故障報警等梯形圖程序。由于電梯控制系統(tǒng)實際上是一個人機交互式的控制系統(tǒng)，因此單純采用順序控制或邏輯控制是不能夠滿足要求的，而應該在設計中采用隨機邏輯控制方式。同時，由于梯形圖之間的相互關聯性很強，程序設計比較復雜，因此在設計控制系統(tǒng)的軟件部分時，主要采用模塊化的編程思想來設計。實踐證明，將可編程控制器和組態(tài)軟件結合可以非常好地模擬電梯控制系統(tǒng)的測試運行．有利

106、于PLC控制系統(tǒng)的設計、檢測，具有良好的應用價值。</p><p>　　總之，通過本次的設計研究，對電梯控制系統(tǒng)有了全面了解的同時，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力以及發(fā)散思維能力，提高了用理論結合實際分析問題、解決問題的能力，綜合運用各種新知識、新技術的能力。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 楊元源.可編程控制器原理與

107、應用[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.</p><p>　　[2] 齊蓉.可編程計算機控制器高級技術[M].西安：西北工業(yè)大學出版社，2002.</p><p>　　[3] 汪曉平.可編程控制器系統(tǒng)開發(fā)實例導航[M].北京：人民郵電出版社，2004:279-324.</p><p>　　[4] 杜金城.電氣變頻調速設計技術[M].北：中國電力出版社，2001.