畢業(yè)設(shè)計(jì)——基于plc的三層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</p><p>　　題 目： 基于PLC的三層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) </p><p>　　作 者： 學(xué) 號(hào)： </p><p>　　系 ： 自動(dòng)控制系 <

2、/p><p>　　專 業(yè)： 電氣自動(dòng)化技術(shù) </p><p>　　班 級(jí)： 10 電氣技術(shù)301 </p><p>　　2013 年 6 月 </p><p><b>　　目錄</b></p>

3、<p><b>　　第一章 引言1</b></p><p>　　1.1 電梯發(fā)展的歷史1</p><p>　　1.2 電梯的結(jié)構(gòu)1</p><p>　　第二章 PLC可編程控制器3</p><p>　　2.1 可編程控制器簡(jiǎn)介3</p><p>　　2.2 PLC的結(jié)構(gòu)

4、及各部分的作用3</p><p>　　2.3 PLC的結(jié)構(gòu)組成4</p><p>　　2.4 PLC的工作原理5</p><p>　　2.5 PLC的編程語(yǔ)言5</p><p>　　2.5.1 梯形圖編程語(yǔ)言6</p><p>　　2.5.2 語(yǔ)句表編程語(yǔ)言6</p><p>

5、　　2.6 PLC基本指令6</p><p>　　2.7 梯形圖規(guī)則7</p><p>　　第三章 三層電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)8</p><p>　　3.1 電梯的控制要求8</p><p>　　3.2 輸入輸出點(diǎn)數(shù)分配9</p><p>　　3.3 PLC外圍接線圖10</p>

6、<p>　　3.4 功能指令表述10</p><p>　　3.5 程序設(shè)計(jì)與分析12</p><p>　　3.6 本系統(tǒng)的不足及改進(jìn)17</p><p>　　第四章 系統(tǒng)軟件仿真調(diào)試18</p><p>　　4.1 系統(tǒng)軟件的編譯18</p><p>　　4.2 程序的調(diào)試運(yùn)行19<

7、;/p><p>　　第五章 結(jié)束語(yǔ)22</p><p><b>　　致謝23</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p><p><b>　　引言</b></p><p>　　隨著城市進(jìn)步而不斷發(fā)展，城市快速的崛起，高層建筑不斷增

8、多，電梯成為高層建筑中垂直運(yùn)行的工具已與人們的日常生活息息相關(guān)的一部分。它是采用電力拖動(dòng)，把載有物品與乘客的轎廂，在剛性導(dǎo)軌之間垂直的運(yùn)行，運(yùn)送乘客與貨物的升降設(shè)備。所以，電梯是作為高層運(yùn)輸?shù)姆?wù)的設(shè)施。電梯具有安全可靠性高、運(yùn)送速度快，操作簡(jiǎn)易的優(yōu)點(diǎn)。而傳統(tǒng)的電梯控制方式主要采用繼電器的接觸器進(jìn)行控制，其缺點(diǎn)有觸點(diǎn)多，故障高、可靠差、維修工作大等，但是采用 PLC控制電梯可以很好地解決哪些問(wèn)題，使電梯運(yùn)轉(zhuǎn)更加安全、方便、舒適。<

9、/p><p>　　眼下電梯的控制方式一般采用這兩種方式，一是運(yùn)用微機(jī)當(dāng)作信號(hào)控制系統(tǒng)單元，完成電梯的信號(hào)的采集工作、運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和性能的設(shè)定，完成它的自動(dòng)調(diào)度和選擇運(yùn)行功能，電梯拖動(dòng)控制是由變頻器去完成；第二種方式則是用可編程控制器代替微機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。從控制方式與性能上比較，這兩種方式并沒(méi)有過(guò)大的區(qū)別。PLC可靠性強(qiáng)，設(shè)計(jì)程序也比較方便簡(jiǎn)單。</p><p>　　1.1 電梯發(fā)展的歷史</

10、p><p>　　根據(jù)外國(guó)相關(guān)資料表示，在公元前 2800年，古代的埃及，當(dāng)時(shí)為了造那時(shí)的金字塔，使用過(guò)是由人力來(lái)驅(qū)動(dòng)升降裝置的機(jī)械。公元1765年，瓦特發(fā)明了出來(lái)蒸氣機(jī)后，1858年美國(guó)的研究以蒸氣作動(dòng)力，并且通過(guò)履帶傳動(dòng)和一些減速的配置來(lái)驅(qū)動(dòng)電梯，1878年阿姆斯特，創(chuàng)造了水壓梯，后來(lái)水壓梯的進(jìn)一步發(fā)展逐漸取代蒸氣梯，接下來(lái)又出現(xiàn)了由液壓泵以及直接柱塞式和側(cè)柱塞式結(jié)構(gòu)的液壓梯，這種至今仍被人們采用。因?yàn)?8世紀(jì)后期

11、發(fā)明了電機(jī)，尤其是交流雙速電動(dòng)機(jī)的發(fā)明，明顯改善了電梯的一些不足。在20世紀(jì)前期，美國(guó)OTIS電梯公司第一個(gè)用直流電動(dòng)機(jī)當(dāng)為動(dòng)力，創(chuàng)造以槽輪式驅(qū)動(dòng)的電梯。在此之后，電梯這種產(chǎn)品，隨著時(shí)間發(fā)展一直在跟新?lián)Q代。現(xiàn)在的電梯，不僅規(guī)格多，自動(dòng)化水平高，并且安全性能高，乘坐舒適性也高。</p><p>　　1.2 電梯的結(jié)構(gòu)</p><p>　　電梯是一個(gè)具有特種容載裝置轎廂沿著恒定不變的鉛垂導(dǎo)軌

12、，在不同水平面間歇運(yùn)動(dòng)的用電力驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)械，它適宜于裝置在二層以上的高層建筑物內(nèi)，專供上下運(yùn)送人員或貨物之用。電梯的結(jié)構(gòu)及其裝備可分為機(jī)械、電氣兩大部分，現(xiàn)將組成電梯的主要部件按其安裝部位的不同分別介紹，并說(shuō)明其作用如下：</p><p><b>　　一、機(jī)房部分：</b></p><p><b>　　1、曳引機(jī)：</b></p>

13、<p>　　電梯的起重機(jī)構(gòu)，安裝在專用承重鋼梁上，其主要有下列部件組成： </p><p>　　a.驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)―采用變壓變頻（VVVF）驅(qū)動(dòng)方式，對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制，電梯起動(dòng)時(shí)，逆變部分使定子頻率從零赫茲，按要求上升到額定頻率，使轉(zhuǎn)速相應(yīng)從零速平滑地上升到額定值，電梯停站前電源頻率從額定頻率按要求下降，使轉(zhuǎn)速平滑地下降為零速，實(shí)現(xiàn)電梯停層，保證了電梯具有良好的舒適感。 </p><p&

14、gt;　　b.制動(dòng)器―閉式型電磁制動(dòng)器，只有在制動(dòng)器通電時(shí)松閘，或當(dāng)電梯停駛時(shí)即時(shí)制動(dòng)。并保持轎廂位置不變，即制動(dòng)器通電松閘，關(guān)電制動(dòng)，充分保證工作的可靠性。 </p><p>　　c.減速器―采用蝸輪蝸桿減速器或永磁同步驅(qū)動(dòng)技術(shù)，蝸輪蝸桿減速器具有承載能力大，驅(qū)動(dòng)平穩(wěn)等特點(diǎn)，永磁同步驅(qū)動(dòng)具有高效率及低噪音特點(diǎn)。 </p><p>　　d.防振裝置―采用橡膠防振裝置安裝于曳引機(jī)與承重大梁之

15、間，以消除或減小曳引機(jī)的振動(dòng)，提高電梯運(yùn)行時(shí)的舒適感。</p><p><b>　　2、限速器：</b></p><p>　　由限速器的制動(dòng)裝置和漲緊裝置組成，它通過(guò)安全繩索與轎廂連接，把轎廂的運(yùn)動(dòng)傳遞給限速器隨轎廂速度相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轎廂的運(yùn)動(dòng)速度超過(guò)允許的安全速度時(shí)，限速器即起作用，其過(guò)程分為： </p><p>　　a.首先通過(guò)超速限位開(kāi)關(guān)，

16、切斷控制電路； </p><p>　　b.如果電梯繼續(xù)超速，則限速器動(dòng)作帶動(dòng)安全鉗或夾繩器動(dòng)作。</p><p><b>　　3、控制屏：</b></p><p>　　控制屏是電梯電氣控制的中心，采用先進(jìn)的微電子及電力電子元件，用現(xiàn)代的微機(jī)技術(shù)及變壓變頻技術(shù)對(duì)電梯進(jìn)行電氣控制。在操縱裝置的配合下，使電梯正確地實(shí)現(xiàn)起動(dòng)和停止、上行或下行、快速和慢

17、速，以及達(dá)到設(shè)定的自動(dòng)功能和安全性能。當(dāng)按下廳外召喚或轎內(nèi)指令按鈕時(shí)，控制系統(tǒng)按原先編制設(shè)定的程序，通過(guò)輸入輸出接口電路將信號(hào)輸入微處理器，根據(jù)電梯當(dāng)時(shí)的狀態(tài)確定電梯的運(yùn)行，屏內(nèi)裝有自動(dòng)/檢修轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，以及上行/下行按鈕，可對(duì)電梯實(shí)行機(jī)房控制。</p><p><b>　　4、主開(kāi)關(guān)：</b></p><p>　　每臺(tái)電梯單獨(dú)裝設(shè)一只能切斷該電梯所供電電路（下列供電電

18、路除外）的主動(dòng)力開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)不應(yīng)切斷下列供電電路。 </p><p>　　a.轎廂照明、通風(fēng)； </p><p>　　b.轎頂電源插座； </p><p>　　c.機(jī)房照明、電源插座； </p><p>　　d.電梯井道照明； </p><p>　　e.報(bào)警裝置，該開(kāi)關(guān)裝于機(jī)房門內(nèi)。</p><p&

19、gt;<b>　　PLC可編程控制器</b></p><p>　　2.1 可編程控制器簡(jiǎn)介</p><p>　　可編程控制器是60年代末在美國(guó)首先出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)叫可編程控制器PLC（Programmable Logic Controller），為了用來(lái)代替繼電器，來(lái)執(zhí)行判斷、計(jì)數(shù)、等順序功能控制。PLC的基本設(shè)計(jì)思想是反映計(jì)算機(jī)功能靈活、完善、通用等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)

20、的操作方便、簡(jiǎn)單易懂、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)統(tǒng)一的結(jié)合起來(lái)，控制器的那些硬件是通用的、標(biāo)準(zhǔn)的。依據(jù)實(shí)際對(duì)象，將控制內(nèi)容寫(xiě)成軟件輸入到控制器的程序存儲(chǔ)器中。被控對(duì)象與控制器連接方便。</p><p>　　隨著技術(shù)的發(fā)展，特別是微型計(jì)算機(jī)和微處理器的發(fā)展，到70年代以后，PLC已普遍地使用微處理器當(dāng)作中央處理器。的輸入輸出模塊和外接電路全部都運(yùn)用了大、中規(guī)模乃至于超大規(guī)模的集成電路，現(xiàn)在的PLC已經(jīng)不再是只具有判斷功能，它還

21、同時(shí)有PID調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)處理、和數(shù)據(jù)通信等功能。</p><p>　　可編程控制它是一種用數(shù)字運(yùn)算來(lái)操作的電子系統(tǒng)，專門為在工業(yè)條件下應(yīng)用而去設(shè)計(jì)，它克服了繼電器接觸控制系統(tǒng)中機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用微處理器的優(yōu)點(diǎn)。可編程控制器對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，是一種無(wú)觸點(diǎn)設(shè)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝，因此可在初步設(shè)計(jì)階段選用可編程控制器，在實(shí)施階段再確定工藝過(guò)程。另一方面，從制造生產(chǎn)可編

22、程控制器的廠商角度看，在制造階段不需要根據(jù)用戶的訂貨要求專門設(shè)計(jì)控制器，適合批量生產(chǎn)。由于這些特點(diǎn)，可編程控制器問(wèn)世以后很快受到工業(yè)控制界的歡迎，并得到迅速的發(fā)展。目前，可編程控制器已成為工廠自動(dòng)化的強(qiáng)有力工具，得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　2.2 PLC的結(jié)構(gòu)及各部分的作用</p><p>　　可以編程控制器的結(jié)構(gòu)各式各樣，但是它們所組成的原理一般基本相同，全部是用微處理器作

23、核心結(jié)構(gòu)。一般是由中央處理單元（CPU）、存儲(chǔ)器（ROM、 RAM）、輸出輸出單元（I/O）、編程器和電源等幾個(gè)部分所組成。</p><p>　　圖2.2 PLC的結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　2.3 PLC的結(jié)構(gòu)組成</p><p>　　1.中央處理單元（CPU）</p><p>　　CPU作為整個(gè)PLC的核心，充當(dāng)總指揮作用。CPU由控

24、制電路、運(yùn)算器和寄存器組成。這些電路通常都被封裝在一個(gè)集成電路的芯片上。CPU通過(guò)地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線與存儲(chǔ)單元、輸入輸出接口電路連接。CPU的功能有以下一些：從存儲(chǔ)器中讀取指令，執(zhí)行指令，取下一條指令，處理中斷。</p><p>　　2.存儲(chǔ)器（ROM、RAM）</p><p>　　存儲(chǔ)器一般用于存放系統(tǒng)的程序、用戶的程序及工作的數(shù)據(jù)。存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器叫做系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器；存放

25、應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器叫做用戶程序存儲(chǔ)器；存放工作數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器叫做數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。常用的存儲(chǔ)器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一種可進(jìn)行讀寫(xiě)操作的隨機(jī)存儲(chǔ)器存放用戶程序，生成用戶數(shù)據(jù)區(qū)，存放在RAM中的用戶程序可方便地修改。RAM存儲(chǔ)器是一種高密度、低功耗、價(jià)格便宜的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，可用鋰電池做備用電源。掉電時(shí)，可有效地保持存儲(chǔ)的信息。EPROM、EEPROM都是只讀存儲(chǔ)器。用這些類型存儲(chǔ)器固化系統(tǒng)管理程序和應(yīng)用程序。</p>

26、;<p>　　3.輸入輸出單元（I/O單元）</p><p>　　I/O單元實(shí)際上是PLC與被控對(duì)象間傳遞輸入輸出信號(hào)的接口部件。I/O單元有良好的電隔離和濾波作用。接到PLC輸入接口的輸入器件是各種開(kāi)關(guān)、按鈕、傳感器等。PLC的各輸出控制器往往是電磁閥、接觸器、繼電器，而繼電器</p><p><b>　　4.電源</b></p><

27、;p>　　電源是指為CPU、I/O存儲(chǔ)器接口等內(nèi)部電子電路工作所配置的直流開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，通常也是輸入設(shè)備提供直流電源。</p><p><b>　　5.編程器 </b></p><p>　　編程器是PLC的最主要外圍設(shè)備。用編輯器把用戶程序?qū)懭隤LC的存儲(chǔ)器，還可以有用編輯器檢查程序，修改程序，監(jiān)視PLC運(yùn)行狀態(tài)。除此，在個(gè)人計(jì)算機(jī)上添加相應(yīng)的硬件接口和軟件包，

28、即可用個(gè)人計(jì)算機(jī)對(duì)PLC編程。利用微機(jī)作為編程器，可以直接編制并顯示梯形圖。</p><p>　　2.4 PLC的工作原理</p><p>　　PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，在PLC中用戶程序按先后順序存放，CPU從第一條指令開(kāi)始執(zhí)行程序，直到遇到結(jié)束符后又返回到第一條，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。PLC的掃描過(guò)程分為內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入處理、程序執(zhí)行、程序輸出幾個(gè)階段。全過(guò)程掃描一次

29、所需的時(shí)間稱為掃描周期。當(dāng)PLC處于停狀態(tài)時(shí)，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等內(nèi)容。在PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。</p><p>　　PLC的一個(gè)周期必經(jīng)過(guò)輸入取樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。</p><p>　　PLC在輸入取樣階段：</p><p>　　首先一掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎爰拇嫫髦?/p>

30、的輸入端子的通斷狀態(tài)或者輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫(xiě)入各個(gè)對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，就是刷新輸入，隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)行程序執(zhí)行階段。</p><p>　　PLC在程序執(zhí)行階段：</p><p>　　按先左后右，先上后下的步序，執(zhí)行 程序指令。其過(guò)程如下：從輸入狀態(tài)寄存器和其它元件 狀態(tài)寄存器中讀出有關(guān)元件的通 / 斷狀態(tài)，并根據(jù)用戶程 序進(jìn)行邏輯運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果再存入有關(guān)的狀態(tài)寄存器中。</

31、p><p>　　PLC在輸出刷新階段：</p><p>　　在所有指令執(zhí)行完畢后，將各物理繼電器對(duì)應(yīng)的輸出狀態(tài)寄存器的通 / 斷狀態(tài)，在輸出刷新階段轉(zhuǎn)存到輸出寄存器，去 控制各物理繼電器的通 / 斷，這才是 PLC 的實(shí)際輸出。 由 PLC 的工作過(guò)程可見(jiàn)， 在 PLC 的程序執(zhí)行階段，即使輸入發(fā)生了變化，輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容也不會(huì)立即改變，要 等到下一個(gè)周期輸入處理階段才能改變。暫存在輸出

32、狀態(tài)寄存器中的輸出信號(hào)，等到一個(gè)循環(huán)周期結(jié)束， CPU 集中將 這些輸出信號(hào)全部輸出給輸出鎖存器，這才成為實(shí)際的 CPU 輸出。因此全部輸入、輸出狀態(tài)的改變就需要一個(gè)掃描周 期，換言之，輸入、輸出的狀態(tài)保持一個(gè)掃描周期。</p><p>　　2.5 PLC的編程語(yǔ)言</p><p>　　2.5.1 梯形圖編程語(yǔ)言</p><p>　　PLC的用戶程序是設(shè)計(jì)人員根據(jù)

33、控制系統(tǒng)的工藝控制要求，通過(guò)PLC編程語(yǔ)言的編制設(shè)計(jì)的。PLC的編程語(yǔ)言包括五種：梯形圖語(yǔ)言（LD）、指令表語(yǔ)言（IL）、功能模塊圖語(yǔ)言、順序動(dòng)能流程圖語(yǔ)言（SFC）及結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)言（ST）。指令語(yǔ)句表示一種與計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言相類似的助記符編程方式，但比匯編語(yǔ)言易懂易學(xué)。一條指令語(yǔ)句是由步序、指令語(yǔ)和作用器件編號(hào)三部分組成。</p><p>　　編程指令：指令是PLC被告訴要做去什么，而且以及怎么去做那些代碼及符號(hào)

34、。從原理上講，指令就是一些二進(jìn)制編碼與代碼，這點(diǎn)PLC與哪些普通計(jì)算機(jī)都是完全一致的。當(dāng)然PLC也有自己的編譯系統(tǒng)，比如說(shuō)：它能把文字符號(hào)和圖形符號(hào)轉(zhuǎn)換編譯成能識(shí)別的機(jī)器碼，因此用戶最后看到的PLC的那些指令就不是機(jī)器碼反而是文字代碼；或者是圖形符號(hào)。所以常用的那些助記符號(hào)語(yǔ)句用英文（可多國(guó)文字）縮寫(xiě)及數(shù)字代表各相應(yīng)指令。一般的圖形符號(hào)就是梯形圖，它因?yàn)楹碗姎庠韴D符號(hào)比較相似，所以大部分電氣工作人員接受。</p><

35、;p>　　指令系統(tǒng)：一個(gè)PLC所具有的指令的全體稱為該P(yáng)LC的指令系統(tǒng)。它包含著指令的多少，各指令都能干什么事，代表著PLC的功能和性能。一般講，功能強(qiáng)、性能好的PLC，其指令系統(tǒng)必然豐富，所能干的事也就多。我們?cè)诰幊讨氨仨毰錚LC的指令系統(tǒng)。</p><p>　　程序：PLC指令的有順序的集合，PLC運(yùn)行它，可進(jìn)行對(duì)應(yīng)的工作，當(dāng)然，這里的程序表示PLC用戶程序。一般用戶程序由用戶設(shè)計(jì)。用語(yǔ)句去表達(dá)程序

36、不直觀，可讀性差，尤其是那種較難理解的程序，更難讀，所以多數(shù)程序用梯形圖表達(dá)。</p><p>　　2.5.2 語(yǔ)句表編程語(yǔ)言</p><p>　　指令語(yǔ)句表示一種與計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言相類似的助記符編程方式，但比匯編語(yǔ)言易懂易學(xué)。一條指令語(yǔ)句是由步序、指令語(yǔ)和作用器件編號(hào)三部分組成。</p><p>　　2.6 PLC基本指令</p><p>

37、<b>　　20 個(gè)基本指令：</b></p><p>　　L D：取指令（常開(kāi)觸點(diǎn)）</p><p>　　LDI：取反指令（常閉觸點(diǎn)）</p><p>　　AND：串指令（常開(kāi)觸點(diǎn)）</p><p>　　ANI：串反指令（常閉觸點(diǎn)）</p><p>　　O R：并指令（常開(kāi)觸點(diǎn)）</p&g

38、t;<p>　　ORI：并反指令（常閉觸點(diǎn)）</p><p><b>　　ORB：并反指令</b></p><p><b>　　ORB：并塊指令</b></p><p><b>　　ANB：串塊指令</b></p><p><b>　　MPS：金棧指令&

39、lt;/b></p><p><b>　　MRD：讀棧指令</b></p><p><b>　　MPP：出棧指令</b></p><p>　　PLS：上跳沿微分指令</p><p>　　PLF：下跳沿微分指令</p><p><b>　　M C：主控指令<

40、;/b></p><p>　　MCR：主控復(fù)位指令</p><p><b>　　NOP：空指令</b></p><p><b>　　OUT：輸出指令</b></p><p><b>　　END：結(jié)束指令</b></p><p>　　2.7 梯形圖

41、規(guī)則</p><p><b>　　1.觸點(diǎn)的安排</b></p><p>　　觸點(diǎn)應(yīng)該畫(huà)在同一水平線上，不能畫(huà)在垂直分支上。</p><p><b>　　2.串、并聯(lián)的處理</b></p><p>　　在有幾個(gè)串聯(lián)回路相并聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的那個(gè)串聯(lián)回路放在梯形圖最上面。有幾個(gè)并聯(lián)圖回路一起串聯(lián)時(shí)，

42、就將觸點(diǎn)最多的那條并聯(lián)回路去放在圖的最左面。</p><p><b>　　3.線圈的安排</b></p><p>　　不能夠?qū)⒂|點(diǎn)放在線圈的右邊，只可以在觸點(diǎn)右邊的接線圈上。</p><p>　　4.不準(zhǔn)雙線圈輸出狀態(tài)</p><p>　　如果同一程序中有同一元件線圈運(yùn)用兩次或多次，就稱為雙線圈輸出。這前面的線圈輸出無(wú)效

43、，那是就最后一次有效，因此不應(yīng)出現(xiàn)這種雙線圈輸出情況。</p><p><b>　　5.重新編排電路</b></p><p>　　當(dāng)電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，就可重復(fù)用一些觸點(diǎn)表示出它等效電路，接下來(lái)進(jìn)行編程相對(duì)就比較容易。</p><p><b>　　6.編程順序</b></p><p>　　對(duì)復(fù)雜的那些程序

44、應(yīng)該先將程序切分成若干個(gè)較易的程序段，而且每一段都從最左邊的觸點(diǎn)開(kāi)始，也由上之下的向右依次進(jìn)行編程，最后把那些程序仔逐段連接到起來(lái)。</p><p>　　第三章 三層電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 電梯的控制要求</p><p>　　對(duì)于電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求有如下幾點(diǎn)：</p><p>　　電梯運(yùn)行到位后具有手動(dòng)或者自

45、動(dòng)開(kāi)門和自動(dòng)關(guān)門的功能。</p><p>　　1) 手動(dòng)開(kāi)門時(shí)，當(dāng)電梯運(yùn)行到位，手動(dòng)開(kāi)門按鈕X0 閉合時(shí)，Y0 得電 有效，電梯門被打開(kāi)；開(kāi)門到位時(shí)候，開(kāi)門行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作，X2常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，開(kāi)門過(guò)程結(jié)束；自動(dòng)開(kāi)門時(shí)候，當(dāng)電梯運(yùn)行到位后，相應(yīng)的樓層的接近開(kāi)關(guān)(X11、X12或者X13)閉合，定時(shí)器T0 開(kāi)始計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)到3S，T0觸點(diǎn)閉合，Y0輸出有效，打開(kāi)電梯門。手動(dòng)關(guān)門時(shí)，按下關(guān)門按鈕X1，Y1有效并自鎖，驅(qū)動(dòng)關(guān)門

46、繼電器工作，關(guān)閉電梯門。自動(dòng)關(guān)門時(shí)，當(dāng)電梯運(yùn)行到位，定時(shí)器T1定時(shí)5S，T1觸點(diǎn)閉合，Y1輸出有效，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)門。當(dāng)自動(dòng)關(guān)門的時(shí)候，為了防止乘客夾住，在門兩側(cè)安裝紅外線檢測(cè)裝置(X6和X7 )，有人進(jìn)出時(shí)，X6和X7閉合，T2開(kāi)始定時(shí)，2s后才關(guān)門。</p><p>　　2）利用指示燈顯示轎廂外召喚信號(hào)、廂內(nèi)指令信號(hào)和電梯到達(dá)信號(hào)</p><p>　　該電梯采用轎廂外呼叫，轎廂內(nèi)按鈕控制方

47、式的自動(dòng)控制形式。由安裝在轎廂內(nèi)的指令按鈕進(jìn)行操控，其操作內(nèi)容為響應(yīng)，轎廂內(nèi)依層次指令進(jìn)行起動(dòng)電梯，使電梯到達(dá)目標(biāo)層。轎廂外指令即叫做呼叫作用。</p><p>　　電梯上、下由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)：電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)電梯上升；電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)電梯下降。電梯轎廂門由另外一個(gè)小電機(jī)驅(qū)動(dòng)，該電機(jī)正轉(zhuǎn)，轎廂門開(kāi)；電機(jī)反轉(zhuǎn)，轎廂門關(guān)。每層樓設(shè)有呼叫按鈕SB6——SB9，轎廂內(nèi)開(kāi)門按鈕SB1，關(guān)門按鈕SB2，轎廂內(nèi)層指令按鈕SB3

48、——SB5。</p><p>　　3）能自動(dòng)辨別電梯運(yùn)行方向，并發(fā)出響應(yīng)的指示信號(hào)</p><p>　　電梯運(yùn)行方向是由輸出繼電器Y20和Y21指示的，當(dāng)電梯運(yùn)行方向確定后，在關(guān)門信號(hào)和門鎖信號(hào)符合要求的情況下，電梯開(kāi)始啟動(dòng)運(yùn)行。電梯起動(dòng)后快速運(yùn)行，2s后加速，在接近目標(biāo)樓層時(shí)，相應(yīng)的的接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作，電梯開(kāi)始轉(zhuǎn)為慢速運(yùn)行，直到電梯到達(dá)目標(biāo)樓層為止。 當(dāng)有乘客在轎廂外某層按下呼叫按鈕

49、（X17、X20、X21、X22）中的任何一個(gè)時(shí)，相應(yīng)的指示燈亮，說(shuō)明有人呼叫。呼叫信號(hào)一直保持到電梯到達(dá)該層，相應(yīng)的接近開(kāi)關(guān)動(dòng)作才被撤銷。</p><p>　　3.2 輸入輸出點(diǎn)數(shù)分配</p><p>　　I/O地址輸入輸出分配表 見(jiàn)下表3.2： </p><p>　　3.3 PLC外圍接線圖</p><p>　　圖3.3 PLC接

50、線圖</p><p>　　3.4 功能指令表述</p><p>　　由于PLC是由取代繼電器開(kāi)始產(chǎn)生并發(fā)展起來(lái)的，且早期的PLC絕大部分用于順序控制，于是許多人習(xí)慣把PLC看作是繼電器 、定時(shí)器、 計(jì)數(shù)器的集合．把PLC的作用局限地等同于繼電控制系統(tǒng)順控器等， 其實(shí)PLC就是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)PLC系統(tǒng)具有一切計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的功能。 </p><p>　　小型的PL

51、C由于運(yùn)算速度及存貯容量的限制．功能自然稍弱。但為了使PLC在其基本邏輯功能 順序步進(jìn)功能之外具有更進(jìn)一步的特殊性能．來(lái)盡可能多地滿足PLC用戶的特殊要求，從80年代開(kāi)始PLC制造商就開(kāi)始逐漸地在小型PLC中加入一些功能指令或稱為應(yīng)用指令。這些功能指令現(xiàn)實(shí)中就是一個(gè)個(gè)功能各不同的子程序 。當(dāng)然隨著芯片技術(shù)的不斷進(jìn)步，小型PLC的運(yùn)算速度、存貯容量不斷增加，其功能指令的功能也越來(lái)越強(qiáng)。 許多技術(shù)人員夢(mèng)寐以求甚至以前不敢想象的功能，通過(guò)功能

52、指令就成為極容易實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)．從而大大提高了PLC的實(shí)用價(jià)值</p><p>　　3.5 程序設(shè)計(jì)與分析</p><p>　　以下為該系統(tǒng)程序，見(jiàn)下圖3.5所示：</p><p>　　電梯開(kāi)門、關(guān)門梯形圖程序</p><p><b>　　到層指示梯形圖程序</b></p><p>　　層呼叫指示梯

53、形圖程序 </p><p>　　圖3.5 該系統(tǒng)PLC程序圖</p><p>　　電梯啟動(dòng)和方向選擇梯形圖程序。</p><p>　　3.6 本系統(tǒng)的不足及改進(jìn)</p><p>　　本系統(tǒng)使用三菱 FX1N-40MR PLC實(shí)現(xiàn)三層電梯的控制,在實(shí)際運(yùn)用中，由于電梯使用的樓層比較高，為了在運(yùn)行過(guò)程中節(jié)省時(shí)間，可采用變頻調(diào)速。例：用樓層限位開(kāi)

54、關(guān)進(jìn)行感應(yīng)，啟動(dòng)時(shí)，若電梯離起點(diǎn)距離為一層以下時(shí)，進(jìn)行低速運(yùn)轉(zhuǎn)；若電梯離起點(diǎn)為一層以上時(shí)，轉(zhuǎn)為高速。停止時(shí)，若電梯當(dāng)前位置離目的地有兩層以上距離時(shí)，用高速進(jìn)行運(yùn)行；若電梯當(dāng)前位置離目的地在兩層以下距離時(shí)，用低速運(yùn)行； </p><p>　　本設(shè)計(jì)的三層電梯為相應(yīng)單一呼叫的電梯，即在一個(gè)動(dòng)作沒(méi)有完成前不響應(yīng)其他呼叫，在現(xiàn)實(shí)生活中，通?？梢韵鄳?yīng)多個(gè)呼叫，這就需要用到另外兩條條功能指令SFWR、SFRD。用SFWR來(lái)依

55、次存儲(chǔ)呼叫信號(hào)，用SFRD來(lái)依次讀取呼叫信號(hào)。以達(dá)到按呼叫順序來(lái)控制電梯運(yùn)動(dòng)的效果。</p><p>　　第四章 系統(tǒng)軟件仿真調(diào)試</p><p>　　4.1 系統(tǒng)軟件的編譯</p><p>　　在系統(tǒng)調(diào)試中軟件調(diào)試非常重要，系統(tǒng)軟件調(diào)試時(shí)要一步的去調(diào)試，這樣才能使進(jìn)程有條不紊的進(jìn)行下去，而不至于出現(xiàn)混亂。</p><p>　　首先，打開(kāi)G

56、X Developer軟件，新建，選擇FX2N系列PLC，后進(jìn)行其他工程項(xiàng)目的設(shè)定。</p><p>　　圖4.1.1 PLC程序軟件界面</p><p>　　完成上面兩步后，開(kāi)始填寫(xiě)軟元件的注釋，分別是按鈕（x）和接觸器（y），另傳感器用X代替。</p><p>　　圖4.1.2 PLC程序軟件內(nèi)部分配表</p><p>　　4.2 程序

57、的調(diào)試運(yùn)行</p><p>　　當(dāng)做完上面的步驟后，開(kāi)始進(jìn)行仿真軟件的調(diào)試。依次打開(kāi)：測(cè)試-梯形圖邏輯測(cè)試啟動(dòng)。 </p><p>　　圖4.2 向二層運(yùn)行時(shí)仿真狀態(tài)圖</p><p>　　仿真現(xiàn)象與預(yù)期的一樣，說(shuō)明次程序成立，仿真成功。</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>

58、;　　在設(shè)計(jì)本系統(tǒng)之初，我的三菱PLC編程語(yǔ)言知識(shí)幾乎為空白，特別是編程，除了在上課時(shí)學(xué)到的一些松下PLC基本指令外，我對(duì)三菱PLC基本指令、功能指令及應(yīng)用幾乎沒(méi)有什么接觸。在老師和同學(xué)的幫助下，我首先用了將近一個(gè)月的時(shí)間對(duì)三菱PLC的知識(shí)進(jìn)行了強(qiáng)化補(bǔ)習(xí)，然后再根據(jù)所學(xué)的編程知識(shí)，用大約一個(gè)半月的時(shí)間完成了從最初的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到最后實(shí)驗(yàn)室模擬及實(shí)際實(shí)現(xiàn)，并在這個(gè)過(guò)程中進(jìn)一步熟悉了歐姆龍和西門子PLC。 在完成本設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我既感受

59、到了面對(duì)自己無(wú)法解決的問(wèn)題時(shí)的苦惱，也體會(huì)到問(wèn)題最終得以解決時(shí)的快樂(lè)。同時(shí)，也總結(jié)了以下一些經(jīng)驗(yàn)： 1.一個(gè)詳細(xì)周密的計(jì)劃對(duì)于完成一項(xiàng)任務(wù)的重要性。實(shí)際上，我對(duì)這次作業(yè)著手較早。但由于剛開(kāi)始時(shí)間較松，在學(xué)習(xí)時(shí)就想到哪學(xué)到哪，沒(méi)有認(rèn)真計(jì)劃。到后來(lái)發(fā)現(xiàn)同學(xué)們的進(jìn)度都已經(jīng)趕上甚至超過(guò)我，這才又著急起來(lái)，趕緊找經(jīng)驗(yàn)豐富的同學(xué)出主意，制定出詳細(xì)的計(jì)劃，這才按時(shí)完成了任務(wù)。 2.學(xué)習(xí)一門程序語(yǔ)言，實(shí)踐是最好的方法。我對(duì)PLC的學(xué)習(xí)實(shí)

60、際上分為兩個(gè)階段。前一階段為學(xué)習(xí)語(yǔ)言而學(xué)習(xí)語(yǔ)言。在這一階段中，我總有隔霧觀花的感覺(jué)，學(xué)得似是而非。后一階段邊實(shí)踐邊學(xué)習(xí)，很多前</p><p>　　其次，是設(shè)計(jì)過(guò)程中時(shí)間分配不合理，后期緊張的時(shí)間給我的工作帶來(lái)很大的被動(dòng)。 三是知識(shí)積累還不夠，有很多知識(shí)都是臨到用了才去補(bǔ)，這樣學(xué)到的知識(shí)畢竟不牢，而且用起來(lái)也不靈活。 總之，經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深刻認(rèn)識(shí)到要完成一項(xiàng)任務(wù)首先必須有一個(gè)詳細(xì)周密的計(jì)劃，

61、要有系統(tǒng)的思維方式和方法，對(duì)待一個(gè)新的問(wèn)題，要耐心、要善于運(yùn)用已有的資源來(lái)解決；要勇于實(shí)踐，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，要相信自己有解決問(wèn)題的能力和勇氣。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我基本上掌握了PLC實(shí)現(xiàn)一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本思路和實(shí)施步驟。在設(shè)計(jì)和論文寫(xiě)作的整個(gè)過(guò)程中，xx老師在各方面給予了很大的指導(dǎo)與幫助。導(dǎo)師的

62、精深的知識(shí)、創(chuàng)新與求實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)勤奮的治學(xué)風(fēng)范、時(shí)刻熏陶著我，兩位導(dǎo)師的敬業(yè)精神、不辭辛勞的精神給我留下深深的印象，這將使我終生受益。</p><p>　　在校期間，得到網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和輔導(dǎo)老師的親切關(guān)懷和無(wú)私的培養(yǎng)，使我在學(xué)習(xí)的過(guò)程學(xué)到了許多做人的道理。在此作者向他們道聲：您們辛苦了！</p><p>　　另外，互聯(lián)網(wǎng)上一些朋友也給我完成設(shè)計(jì)提出了很多寶貴的意見(jiàn)和無(wú)私的幫助。這對(duì)于我以

63、后的學(xué)習(xí)和工作都有很大的幫助，在此對(duì)他們表示由衷的感謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]臺(tái)方.可編程控制器應(yīng)用教程[M],北京：中國(guó)水利水電出版社,2001.9</p><p>　　[2]唐勇奇、趙葵銀.電梯變頻調(diào)速PLC控制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J],電機(jī)電器技術(shù)，2000.</p><p

64、>　　[3]岳慶來(lái).變頻器、可編程序控制器及觸摸屏綜合應(yīng)用技術(shù)[M],機(jī)械工業(yè)出版社, 2006.</p><p>　　[4]余國(guó)亮.PLC技術(shù)與應(yīng)用[M],清華大學(xué)出版社,2005.6</p><p>　　[5]陳建明.電氣控制與PLC應(yīng)用[M],電子工業(yè)出版社,2006.8</p><p>　　[6]李長(zhǎng)久.PLC原理及應(yīng)用[M],機(jī)械工業(yè)出版社,2006

65、.9</p><p>　　[7]魏召剛.工業(yè)變頻器原理及應(yīng)用[M],電子工業(yè)出版社,2006.9</p><p>　　[8]余國(guó)亮.PLC原理與應(yīng)用[M],清華大學(xué)出版社,2005.6</p><p>　　[9]張桂香.電氣控制與PLC[M],機(jī)械工業(yè)出版社,2006.12</p><p>　　[10]李向東.電氣控制與PLC[J],機(jī)械工業(yè)

66、出版社,2005.2</p><p>　　[11]魏召剛.工業(yè)變頻器原理及應(yīng)用[M],電子工業(yè)出版社,2006.9</p><p>　　[12]陳建明.電氣控制與PLC應(yīng)用[M],電子工業(yè)出版社,2006.8</p><p>　　[13]李長(zhǎng)久.PLC原理及應(yīng)用[M],機(jī)械工業(yè)出版社,2006.9</p><p>　　[14]邱公偉.可編程控