-PAGE30-摘要隨著我國科技與經(jīng)濟的進步，電梯逐漸融入我們的日常生活與工作當(dāng)中。它不僅僅是高層建筑里的必備設(shè)施，在多層建筑里也是不可缺少的垂直運輸工具。電梯的控制系統(tǒng)已由初期的繼電控制向微機控制發(fā)展。可編程控制器由于具有可靠性高，功能強大等特點已經(jīng)成為電梯微機控制系統(tǒng)的核心。本機控制單元采用以三菱公司的可編程控制器PLC對機器進行全過程控制。整個系統(tǒng)通過PLC、邏輯控制電路對電梯的升降；加、減速；平層、起動、自動控制。其機構(gòu)簡單、運行效率高、平層精度高，易于理解與掌握。關(guān)鍵詞：電梯控制系統(tǒng)可編程控制器

AbstractAsChina'stechnologicalandeconomicprogress,theelevatorgraduallyintegratedintoourdailylivesandworkthem.Itisnotjusthigh-risebuildinginthenecessaryfacilities,inthemulti-storeybuildingsintheverticaltransportisessential.Elevatorcontrolsystemfromtheinitialdevelopmentofrelaycontroltocomputercontrol.Programmablecontrollersashighreliability,powerfulfeaturessuchascomputercontrolsystemshavebecomethecoreoftheelevator.ThecontrolunitusingtheMitsubishiPLCprogrammablecontrollercontrolsthewholeprocessofthemachine.TheentiresystemthroughthePLC,logiccontrolcircuitoftheelevatorlift;acceleration,deceleration;flatlayer,starting,automaticcontrol.Theorganizationissimple,highefficiency,highprecisionleveling,easytounderstandandmaster.Keywords：elevator,controlsystem,programmablecontroller

目錄TOC\o"1-3"摘要 IAbstract II目錄 III前言 11電梯概述 21.1電梯的定義和種類 21.1.1電梯的定義 21.1.2電梯的種類 21.2電梯的主要組成 31.2.1電梯在空間上的組成 31.3國外電梯的情況 41.4國內(nèi)電梯的情況 51.5電梯技術(shù)發(fā)展趨勢 62PLC的介紹 82.1可編程控制器（PLC） 82.2可編程控制器（PLC）的發(fā)展階段 82.3可編程控制器（PLC）發(fā)展趨勢 92.4可編程控制器（PLC）的工作原理 102.5可編程控制器（PLC）的性能指標(biāo) 122.6可編程控制器（PLC）的特點與應(yīng)用 133PLC的選擇及其控制系統(tǒng)開發(fā) 163.1可編程序控制器（PLC）的選擇 163.1.1可編程控制器（PLC）的選型 173.2可編程控制器（PLC）控制系統(tǒng)硬件開發(fā) 173.2.1設(shè)計思路 173.2.2I/O點數(shù)的分配及機型的選擇 203.3可編程控制器（PLC）控制系統(tǒng)軟件開發(fā) 213.3.1電梯的三個工作狀態(tài) 213.3.2確定系統(tǒng)軟件開發(fā)方法 223.3.3系統(tǒng)的軟件開發(fā)過程 234電梯系統(tǒng)模擬調(diào)試及安裝 314.1電梯系統(tǒng)模擬調(diào)試 314.2電梯系統(tǒng)安裝調(diào)試 31總結(jié) 33致謝 34參考文獻 35

前言隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國民經(jīng)濟和生活中有著廣泛的應(yīng)用。電梯作為高層建筑中垂直運行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。實際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號以及自身控制規(guī)律等運行的，而呼叫是隨機的，電梯實際上是一個人機交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制是不能滿足控制要求的，因此，電梯控制系統(tǒng)采用隨機邏輯方式控制。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和集選運行功能，拖動控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編程控制器（PLC）取代微機實現(xiàn)信號集選控制。從控制方式和性能上來說，這兩種方法并沒有太大的區(qū)別。國內(nèi)廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產(chǎn)規(guī)模較小，自己設(shè)計和制造微機控制裝置成本較高；而PLC可靠性高，程序設(shè)計方便靈活，抗干擾能力強、運行穩(wěn)定等特點，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器來實現(xiàn)。1電梯概述1.1電梯的定義和種類1.1.1電梯的定義電梯在漢語詞典中的解釋為：建筑物中用電作動力的升降機,代替步行上下的樓梯。國家標(biāo)準(zhǔn)GB7024.1-86《電梯名詞術(shù)語》規(guī)定，電梯的定義：用電力拖動，具有乘客或載貨轎廂，其運行于垂直的或與垂直方向傾斜不大于15度角的兩側(cè)剛性導(dǎo)軌之間，運送乘客和(或)貨物的固定設(shè)備。另外，國家標(biāo)準(zhǔn)GB7588-87《電梯制造與安裝規(guī)范》，對電梯的技術(shù)含義作了如下敘述：乘客方便的進出，轎廂至少部分的在兩根垂直的或與垂直方向成傾斜角小于15度的剛性導(dǎo)軌之間運行。從以上的兩個條文可以理解電梯的含義：（1）電梯是由電力來驅(qū)(拖)動的。（2）沿著垂直方向運行的一種提升設(shè)備，可以是乘客的，也可以是載貨的。（3）轎廂要方便于乘坐乘客或承載貨物。1.1.2電梯的種類1.按運行速度分類（1）超高速電梯（3m/s-10m/s或更高的電梯，通常用于超高層建筑物內(nèi)）。（2）高速電梯（2m/s-3m/s的電梯。如2m/s，2.5m/s，3m/s等；通常用在16層以上的建筑物內(nèi)）。（3）快速電梯（>lm/s而<2m/s的電梯。如1.5m/s，1.75m/s；通常用在10層以上的建筑物內(nèi)）。（4）低速電梯（lm/s及以下的電梯。如0.25m/s，0.5m/s，0.75m/s，1m/s；通常用在10層以下的建筑或客貨兩用電梯或貨梯）。2.按用途分類（1）乘客電梯；（2）載貨電梯；（3）客貨（兩用）電梯；（4）病床電梯；（5）住宅電梯；（6）雜物電梯；（7）船用電梯；（8）觀光電梯；（9）車輛電梯。3.按有無司機分類（1）有司機電梯必須有專職司機操縱。（2）無司機電梯不需要專門司機，而由乘客自己操縱，具有集選功能。（3）有/無司機電梯根據(jù)電梯控制電路及客流量等，平時可改由乘客自己操縱電梯運行，客流大或必要時可由司機操縱。4.按操縱控制方式分類（1）手柄控制電梯；（2）按鈕控制電梯；（3）信號控制電梯；（4）集選控制電梯；（5）下(或)上集選控制電梯；（6）并聯(lián)控制電梯；（7）梯群程序控制電梯；（8）梯群智能控制電梯；（9）微機控制電梯。5.按拖動方式分類（1）直流電梯；（2）交流電梯；（3）液壓電梯；（4）齒輪齒條電梯；（5）螺桿式電梯；（6）直線電機驅(qū)動電梯。1.2電梯的主要組成電梯是把機電合成一體的大型復(fù)雜產(chǎn)品，為了研究的方便，必須首先對電梯的總體結(jié)構(gòu)有概括認(rèn)識。1.2.1電梯在空間上的組成一部電梯總體的組成有機房、井道、轎廂和層站四個部分，也可看成一部電梯占有了四大空間。1.轎廂所屬的主要構(gòu)件：轎頂輪、轎廂架、轎廂底、轎廂門、自動門機構(gòu)、自動安全觸板、平層感應(yīng)器、護腳板、導(dǎo)靴、對重、、繩頭板。2.井道所屬的主要構(gòu)件：轎廂導(dǎo)軌、對重導(dǎo)軌、導(dǎo)軌支架和壓道板，對重輪、隨線電纜、極限開關(guān)、端站限位開關(guān)、轎廂中間接線盒。3.機房所屬的主要構(gòu)件：控制柜、承重梁、導(dǎo)向輪、限速器、選層器、極限開關(guān)。4.層站所屬的主要構(gòu)件：層樓顯示器、自動層門鑰匙開關(guān)、手動鑰匙開關(guān)、層門門鎖、層門框、層門地坎、呼梯鈕、到站鐘。1.3國外電梯的情況國外電梯行業(yè)發(fā)展迅猛，不僅在節(jié)能上做了很大的功夫，現(xiàn)在在智能化，遠程化，集成化，可視化也已有了先進的技術(shù)！例如：（1）集垂直運輸與水平運輸?shù)膹?fù)合運輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用直線電機驅(qū)動，在一個井道內(nèi)設(shè)置多臺轎廂。轎廂在計算機導(dǎo)航系統(tǒng)控制下，可以在軌道網(wǎng)絡(luò)內(nèi)交換各自運行路線。該系統(tǒng)節(jié)省了井道占用的空間，解決了超高層建筑電梯鋼絲繩和電纜重量太大的問題，尤其適合于具有同一底樓的多塔形高層建筑群中前往空中大廳的穿梭直駛電梯。（2）交流永磁同步無齒輪曳引機驅(qū)動的無機房電梯無機房電梯由于曳引機和控制柜置于井道中，省去了獨立機房，節(jié)約了建筑成本，增加了大樓的有效面積，提高了大樓建筑美學(xué)的設(shè)計自由度。而交流永磁同步無齒輪曳引機的特點是：（A）結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積小，重量輕，形狀可靈活多樣；（B）配以變頻控制可以實現(xiàn)更大限度的節(jié)能；（C）沒有齒輪，于是沒有齒輪振動和噪聲，齒輪效率，齒輪磨損及油潤滑問題，減少了維護工作，降低了油污染；（D）由于失電時旋轉(zhuǎn)的電機處于發(fā)電制動狀態(tài)，增加了曳引系統(tǒng)的安全可靠性。（3）彩色大屏幕液晶樓層顯示器。這類顯示器可以以高分辨率的彩色平面或三維圖像顯示電梯的樓層信息（如位置、運行方向），還可以顯示實時的載荷、故障狀態(tài)等。通過控制中心的設(shè)置還可以顯示日期、時間、問候語、樓層指南、廣告等，甚至還可以與遠程計算機和尋呼系統(tǒng)聯(lián)接發(fā)布天氣預(yù)報、新聞等。有的顯示器又增加了觸摸查詢功能。該裝置緩解了陌生乘客在轎廂內(nèi)面對面對視時的尷尬、無趣的局面，降低了乘客乘梯時心理等待焦慮感。（4）電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將控制柜中的信號處理計算機獲得的電梯運行和故障信息通過公共網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)（都需要使用調(diào)制解調(diào)器）傳輸?shù)竭h程的能夠提供可視界面的專業(yè)電梯服務(wù)中心的計算機，以便那里的服務(wù)人員掌握電梯運行情況，特別是故障情況。該系統(tǒng)一般具有顯示故障、分析故障、故障統(tǒng)計與預(yù)測等功能，還有的可實現(xiàn)遠程調(diào)試與操作，便于維修人員迅速進行維修應(yīng)答和采取維修措施。這樣縮短了故障處理時間，簡化了人工故障檢查的勞動，保證了大樓電梯安全高效地運行。1.4國內(nèi)電梯的情況中國電梯行業(yè)從市場規(guī)模上已經(jīng)有了很大提高，一些自主品牌也逐步提升了自己的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)含量，我國政府提出的節(jié)約型社會正好讓電梯行業(yè)中擁有節(jié)能電梯技術(shù)的企業(yè)有機會發(fā)展，另外，國外用戶比以前更多地青睞中國產(chǎn)品也為中國電梯的崛起提供了機會。目前我國節(jié)能電梯技術(shù)在某些方面已經(jīng)達到了國際領(lǐng)先水平，但是節(jié)能電梯的普及率還很低，可節(jié)電30%以上的無齒輪電梯普及率不及10%，可以能源再生的造能電梯普及率不及2%。因此專家預(yù)計，節(jié)能電梯市場會在“十一五”期間進入快速增長期。節(jié)能電梯從2021年開始進入我國辦公樓、住宅樓、酒店等場所，經(jīng)過5年的發(fā)展，全國的無齒輪電梯市場從幾千臺增長到近6萬臺。目前我國已超過日本成為世界最大的新裝電梯市場。由于房地產(chǎn)業(yè)、城市公共建設(shè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，預(yù)計未來10年，我國的電梯市場仍將保持每年20%的遞增速度，年平均銷售額至少500億美元。房地產(chǎn)市場快速發(fā)展，對電梯的需求繼續(xù)擴大。專家估計未來50年我國新增住房面積將達到200億平方米。目前國家規(guī)定20米以上高樓就應(yīng)安裝電梯，因此未來電梯最大的市場就是住宅市場。此外，機場、商場、地鐵等大型公共設(shè)施建設(shè)對自動扶梯、觀光電梯等電梯的需求量也十分可觀。西部地區(qū)的小城鎮(zhèn)建設(shè)速度加快。東部地區(qū)城市化經(jīng)過20年的發(fā)展，有些發(fā)達地區(qū)城市化水平已達到80%，基本飽和，甚至出現(xiàn)了逆城市化的趨勢。而近年來西部地區(qū)國民生產(chǎn)總值的增長速度，已經(jīng)與電梯需求高速發(fā)展所需的GDP水平相吻合。電梯更新進入高峰期。雖然國家對電梯壽命目前沒有提出強制標(biāo)準(zhǔn)，但是按國外電梯使用壽命的慣例，一般日本系列電梯設(shè)計壽命為15年，歐美電梯設(shè)計壽命為25年。根據(jù)我國電梯選購的實際情況，采用日本系列產(chǎn)品或技術(shù)的比例大約有60%以上，國內(nèi)在1990年前安裝的日系電梯已經(jīng)全部到了更新期。而且1990年以前的電梯生產(chǎn)技術(shù)相對比較落后，電梯的耗電水平是現(xiàn)在節(jié)能電梯的三到四倍。按電梯使用壽命及15年前電梯安裝數(shù)量看，預(yù)計2021年將有15000至20210臺電梯需要更新。電梯節(jié)能潛力巨大，電梯和空調(diào)被認(rèn)為大型建筑兩大耗能大戶。據(jù)了解，目前我國星級酒店每平方米平均年耗電量為150千瓦時，一座3萬~5萬平方米的星級酒店，其年總能耗大約相當(dāng)于3000至4000噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中將近一半用于電梯供電。電梯行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2021年在我國所有使用的電梯中如果有80%采用節(jié)能電梯，全年可以節(jié)約耗電122億千瓦時。如果2021年全部采用節(jié)能電梯，將節(jié)電800億千瓦時，幾乎等于三峽大壩一年的發(fā)電量。1.5電梯技術(shù)發(fā)展趨勢1.電梯群控系統(tǒng)將更加智能化電梯智能群控系統(tǒng)將基于強大的計算機軟硬件資源，如基于專家系統(tǒng)的群控、基于模糊邏輯的群控、基于計算機圖像監(jiān)控的群控、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的群控、基于遺傳基因法則的群控等。這些群控系統(tǒng)能適應(yīng)電梯交通的不確定性、控制目標(biāo)的多樣化、非線性表現(xiàn)等動態(tài)特性。隨著智能建筑的發(fā)展，電梯的智能群控系統(tǒng)能與大樓所有的自動化服務(wù)設(shè)備結(jié)合成整體智能系統(tǒng)。2.超高速電梯速度越來越高21世紀(jì)將會發(fā)展多用途、全功能的塔式建筑，超高速電梯繼續(xù)成為研究方向。曳引式超高速電梯的研究繼續(xù)在采用超大容量電動機、高性能的微處理器、減振技術(shù)、新式滾輪導(dǎo)靴和安全鉗、永磁同步電動機、轎廂氣壓緩解和噪聲抑制系統(tǒng)等方面推進。采用直線電機驅(qū)動的電梯也有較大研究空間。未來超高速電梯舒適感會有明顯提高。世界速度最快且運行距離最長的電梯：迪拜塔電梯，速度最高達每秒17.4米。從電梯底到頂層124層的觀景臺,只用一分零五秒。中國速度最快且運行距離最長的電梯：臺北101大樓，速度最高達每秒16.8米。3.藍牙技術(shù)在電梯上廣泛應(yīng)用藍牙(Bluetooth)技術(shù)是一種全球開放的、短距無線通訊技術(shù)規(guī)范，它可通過短距離無線通訊，把電梯各種電子設(shè)備連接起來，無需縱橫交錯的電纜線，可實現(xiàn)無線組網(wǎng)。這種技術(shù)將減少電梯的安裝周期和費用，提高電梯的可靠性和控制精度，更好地解決電氣設(shè)備的兼容性，有利于把電梯歸納到大樓管理系統(tǒng)或智能化管理小區(qū)系統(tǒng)中。4.綠色電梯將普及要求電梯節(jié)能、減少油污染、電磁兼容性強、噪聲低、壽命長、采用綠色裝潢材料、與建筑物協(xié)調(diào)等：甚至有人設(shè)想在大樓頂部的機房利用太陽能作為電梯補充能源。2PLC的介紹隨著社會的不斷迅速發(fā)展，電梯的應(yīng)用越來越廣泛也越來越必要。電梯的調(diào)速精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動態(tài)特性提出了更高的要求，而且電梯的首要保證就是安全，所以采用可編程控制器是非常合適的選擇。2.1可編程控制器（PLC）可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置。它具有體積小、功能強、靈活通用與維護方便等一系列的優(yōu)點。特別是它的高可靠性和較強的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，受到用戶的青睞。因而在冶金、化工、交通、電力、機械等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，成為了現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。2.2可編程控制器（PLC）的發(fā)展階段雖然PLC問世時間不長，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷進步，PLC也迅速發(fā)展，其發(fā)展過程大致可分三個階段：1.早期的PLC（60年代末—70年代中期）早期的PLC一般稱為可編程邏輯控制器。這時的PLC多少有點繼電器控制裝置的替代物的含義，其主要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制，定時等。它在硬件上以準(zhǔn)計算機的形式出現(xiàn)，在I/O接口電路上作了改進以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場的要求。裝置中的器件主要采用分立元件和中小規(guī)模集成電路，存儲器采用磁芯存儲器。另外還采取了一些措施，以提高其抗干擾的能力。在軟件編程上，采用廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式—梯形圖。因此，早期的PLC的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置，其優(yōu)點包括簡單易懂，便于安裝，體積小，能耗低，有故障指使，能重復(fù)使用等。其中PLC特有的編程語言—梯形圖一直沿用至今。2.中期的PLC（70年代中期—80年代中、后期）在70年代，微處理器的出現(xiàn)使PLC發(fā)生了巨大的變化。美國，日本，德國等一些廠家先后開始采用微處理器作為PLC的中央處理單元(CPU)。這樣，使PLC得功能大大增強。在軟件方面，除了保持其原有的邏輯運算、計時、計數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。在硬件方面，除了保持其原有的開關(guān)模塊以外，還增加了模擬量模塊、遠程I/O模塊、各種特殊功能模塊。并擴大了存儲器的容量，使各種邏輯線圈的數(shù)量增加，還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器，使PLC得應(yīng)用范圍得以擴大。3.近期的PLC（80年代中、后期至今）進入80年代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場價格大幅度下跌，使得各種類型的PLC所采用的微處理器的當(dāng)次普遍提高。而且，為了進一步提高PLC的處理速度，各制造廠商還紛紛研制開發(fā)了專用邏輯處理芯片。這樣使得PLC軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化。2.3可編程控制器（PLC）發(fā)展趨勢1.向高速度、大容量方向發(fā)展為了提高PLC的處理能力，要求PLC具有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲容量。目前，有的PLC的掃描速度可達0.1ms/k步左右。PLC的掃描速度已成為很重要的一個性能指標(biāo)。2.向超大型、超小型兩個方向發(fā)展當(dāng)前中小型PLC比較多，為了適應(yīng)市場的多種需要，今后PLC要向多品種方向發(fā)展，特別是向超大型和超小型兩個方向發(fā)展?，F(xiàn)已有I/O點數(shù)達14336點的超大型PLC，其使用32位微處理器，多CPU并行工作和大容量存儲器，功能強。3.PLC大力開發(fā)智能模塊，加強聯(lián)網(wǎng)通信能力為滿足各種自動化控制系統(tǒng)的要求，近年來不斷開發(fā)出許多功能模塊，如高速計數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠程I/O模塊、通信和人機接口模塊等。這些帶CPU和存儲器的智能I/O模塊，既擴展了PLC功能，又使用靈活方便，擴大了PLC應(yīng)用范圍。4.增強外部故障的檢測與處理能力根據(jù)統(tǒng)計資料表明：在PLC控制系統(tǒng)的故障中，CPU占5%，I/O接口占15%，輸入設(shè)備占45%，輸出設(shè)備占30%，線路占5%。前二項共20%故障屬于PLC的內(nèi)部故障，它可通過PLC本身的軟、硬件實現(xiàn)檢測、處理；而其余80%的故障屬于PLC的外部故障。因此，PLC生產(chǎn)廠家都致力于研制、發(fā)展用于檢測外部故障的專用智能模塊，進一步提高系統(tǒng)的可靠性。5.編程語言多樣化在PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時，PLC的編程語言也越來越豐富，功能也不斷提高。除了大多數(shù)PLC使用的梯形圖語言外，為了適應(yīng)各種控制要求，出現(xiàn)了面向順序控制的步進編程語言、面向過程控制的流程圖語言、與計算機兼容的高級語言（BASIC、C語言等）等。多種編程語言的并存、互補與發(fā)展是PLC進步的一種趨勢。2.4可編程控制器（PLC）的工作原理當(dāng)PLC運行時，用戶程序中眾多的操作需要執(zhí)行。但CPU是不能同時執(zhí)行多個操作的，它只能按分時操作原理每一時刻執(zhí)行一個操作。由于CPU的運算處理速度較快，使得外部出現(xiàn)的結(jié)果從宏觀上來看幾乎是同時進行的，這種分時操作的過程叫做CPU對程序的掃描。掃描從0000號存儲地址所存放的第一條用戶程序開始，再無中轉(zhuǎn)或跳轉(zhuǎn)的情況下，按存儲地址遞增的方向順序逐條掃描用戶程序即執(zhí)行，直到程序結(jié)束。每掃描完一次程序，就構(gòu)成一個掃描周期。然后再從頭開始掃描，并周而復(fù)始地重復(fù)。循序掃描的工作方式簡單，簡化了程序設(shè)計，并為PLC的可靠運行提供了可靠的保障。一方面，所掃描的程序被執(zhí)行后，其結(jié)果馬上就可以被將要掃描到的指令所利用；另一方面，還可以利用CPU設(shè)置的定時器來監(jiān)視每次掃描是否超過規(guī)定的時間，從而避免了由于CPU內(nèi)部故障使程序進入死循環(huán)而造成故障的影響。1.PLC的基本工作如下：（1）輸入現(xiàn)場信息：在系統(tǒng)軟件的控制下，順次掃描各輸入點的狀態(tài)；（2）執(zhí)行程序：順次掃描用戶程序中的各條指令，根據(jù)輸入狀態(tài)和指令內(nèi)容進行邏輯運算；（3）輸出控制信號：根據(jù)邏輯運算的結(jié)果，輸出狀態(tài)寄存器向各輸出點并行發(fā)出相應(yīng)的控制信號，實現(xiàn)所要求的邏輯控制功能。上述過程執(zhí)行完后，又重新開始，反復(fù)地執(zhí)行。每執(zhí)行一遍所需的時間稱為掃描周期。PLC的掃描周期通常為幾十毫秒。圖2.1可編程控制器工作過程圖2.自診斷程序每次掃描開始，先執(zhí)行一次自診斷程序，對各輸入輸出點、存儲器和CPU等進行診斷，診斷的方法通常是測試出各部分的當(dāng)前狀態(tài)，并與正常的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)進行比較，若兩者一致，說明各部分工作正常，若不一致則認(rèn)為有故障。此時，PLC立即啟動關(guān)機程序，保留現(xiàn)行工作狀態(tài)，并關(guān)斷所有輸出點，然后停機。診斷結(jié)束后，如無故障，PLC繼續(xù)掃描，檢查是否有編程器等的通信請求。如果有則進行相應(yīng)的處理，比如，接受編程器發(fā)來的命令，把要顯示的狀態(tài)數(shù)據(jù)、出錯信息送給編程器顯示等。處理完通信后，PLC繼續(xù)往下掃描，輸入現(xiàn)場信息，順序執(zhí)行用戶程序，輸出控制信號，完成一個掃描周期。然后又從自診斷開始，進行第二輪掃描。PLC就這樣不斷反復(fù)循環(huán)，實現(xiàn)對機器的連續(xù)控制，直到接收到停機命令，或因停電、出現(xiàn)故障等才停止工作。2.5可編程控制器（PLC）的性能指標(biāo)PLC的性能，通常是用以下多種指標(biāo)綜合表述，不同品種規(guī)格的PLC其性能指標(biāo)是不盡相同的，要根據(jù)具體悄況來分析。1.編程語言常用的有梯形圖語言、助記符語言、控制系統(tǒng)流程圖及某些高級語言等。不同的PLC可能采用不同的編程語言。2.用戶程序存貯容量：用戶程序存貯器用以存貯通過編程輸入的用戶程序，其存貯量通常是以字為單位來計算。約定16位二進制數(shù)為一個字，每1024個字為1K字。中小型的PLC存貯容量一般在8K以下，大型的PLC存貯量有的已達到256K及2M,在編程時每一條指令所占的存貯容量是1個字、2個字等。通常，對于一般的邏輯操作指令，每條指令占1個字，計時、計數(shù)、移位指令占2個字，對于一般的數(shù)據(jù)操作指令，每條指令占2個字。也有的PLC，用戶程序的存貯容量是用編程的步數(shù)來表示，每編一條語句為一步。3.I/O總點數(shù)PLC的輸入和輸出量有開關(guān)量和模擬量兩種。對于開關(guān)量I/O，其I/O總數(shù)用最大I/O點數(shù)表示；對于模擬量I/O，其中I/O總數(shù)用最大I/O通道路數(shù)表示。4.掃描速度以ms/K字為單位表示。例如10ms/K表示掃描1K字的用戶程序所需的時間為l0ms。5.指令種類數(shù)和總條數(shù)用以表示PLC的編程和控制功能。6.內(nèi)部繼電器種類和點數(shù)包括輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器(無斷電記憶和帶斷電記憶的)、計時器/計數(shù)器、移位寄存器、特殊繼電器等。而每種繼電器點數(shù)也不一樣。7.工作環(huán)境一般都能在下列環(huán)境條件下工作：溫度0-55攝氏度，濕度小于85%(無結(jié)露)。8.有的PLC還具有某些特種功能，例如自診斷功能，通信聯(lián)網(wǎng)功能，監(jiān)控功能，特殊功能模塊，遠程I/O能力等。9.除以上基本功能指標(biāo)以外，對于不同的PLC，還可能列出其它一些指標(biāo)，如輸入輸出方式、一些主要硬件(如CPU、存貯器)的型號以及PLC的環(huán)境適應(yīng)性能等。2.6可編程控制器（PLC）的特點與應(yīng)用可編程控制器最初是為了替代繼電器控制系統(tǒng)而研制的，其自身又是一個計算機系統(tǒng)，所以它除了具備繼電器控制系統(tǒng)和微型計算機系統(tǒng)的原有功能外，還有其自己的特點：1.PLC與繼電接觸控制系統(tǒng)的比較（1）繼電接觸控制全部用硬器件、硬觸點和“硬”線連接，為全硬件控制；PLC內(nèi)部用“軟”電器、“軟”觸點和“軟”線連接，為軟件控制。（2）繼電接觸控制系統(tǒng)體積大；PLC控制系統(tǒng)機構(gòu)緊湊，體積小。（3）繼電接觸控制功能改變，需拆線，甚至更換元器件，麻煩；PLC控制功能改變，只修改程序即可，很方便。（4）繼電接觸控制全為機械式觸點，動作慢；PLC內(nèi)部全為“軟接點”，動作快。（5）PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計、施工與調(diào)試比繼電接觸控制系統(tǒng)周期短。（6）PLC控制的自檢和監(jiān)控功能比繼電接觸控制系統(tǒng)強。（7）PLC的適用范圍比繼電接觸控制的廣泛。（8）PLC可靠性比繼電接觸控制的高。2.PLC與微型機算機的比較（1）PLC輸入輸出接口較多，中大型PLC輸入輸出接口更多，便于多路多點控制。（2）PLC編程直觀、簡單。而計算機使用匯編語言或其他高級語言編程，比PLC編程復(fù)雜。（3）PLC可靠性高、抗干擾能力強。（4）PLC技術(shù)較容易掌握，使用維護方便，對使用者的技術(shù)水平要求低。（5）PLC采用掃描方式進行工作，加上其他原因，所以PLC輸入輸出響應(yīng)比計算機慢。（6）PLC體積小，調(diào)試周期短。3.PLC控制電梯的優(yōu)點（1）在電梯控制中采用了PLC，用軟件實現(xiàn)對電梯運行的自動控制可靠性大大提高。（2）去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化。（3）PLC可實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。（4）PLC進行故障自動檢測與報警等顯示，提高運行安全性，并便于檢修。（5）用于群呼調(diào)配和管理并提高電梯運行效率。（6）更改控制方案時不需改動硬件接線。4.可編程序控制器（PLC）的應(yīng)用可編程控制器作為工業(yè)自動化的核心設(shè)備其應(yīng)用極為廣泛，可以說只要工廠有控制要求，就會有PLC的應(yīng)用。以前，都使用電梯繼電器控制系統(tǒng)，雖然，該系統(tǒng)存在一定的優(yōu)點：（1）所有控制功能及信號處理均由硬件實現(xiàn)，線路直觀，易于理解和掌握，適合于一般技術(shù)人員和技術(shù)工人所掌握。（2）系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修及故障檢查無需較高的技術(shù)和特殊的工具儀器。（3）大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價格較便宜。（4）多年來我國一直生產(chǎn)這類電梯，技術(shù)成熟，己形成系列化產(chǎn)品，技術(shù)資料圖紙齊全，熟悉、掌握的人員較多。但也存在一定的問題：（1）系統(tǒng)觸點繁多、接線線路復(fù)雜，且觸點容易燒壞磨損，造成接觸不良，因而故障率較高。（2）普通控制電器及硬件接線方法難以實現(xiàn)較復(fù)雜的控制功能，使系統(tǒng)的控制功能不易增加，技術(shù)水平難以提高。（3）電磁機構(gòu)及觸點動作速度慢，機械和電磁慣性大，系統(tǒng)控制精度難以提高。（4）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機械動作噪音大。（5）由于線路復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，因而保養(yǎng)維修工作量大，費用高；而且檢查故障困難，費時費工。電梯繼電器控制系統(tǒng)故障率高，大大降低了電梯的可靠性和安全性，經(jīng)常造成停梯，給乘用人員帶來不便和驚擾。且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底，不但會造成電梯機械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身事故。目前典型的PLC應(yīng)用主要有以下幾個方面：（1）順序控制：這是可編程控制器最廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域，PLC取代了傳統(tǒng)的繼電器順序控制，例如裝配生產(chǎn)線、數(shù)控機床及電梯控制等。（2）過程控制：在工業(yè)生產(chǎn)過程中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、電流等?？删幊炭刂破饔蠥/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，這樣可編程控制器可以采用模擬控制用于過程控制。（3）數(shù)據(jù)處理：一般可編程控制器都設(shè)有四則運算指令，可以很方便的對生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)進行處理。用PLC可以構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)，進行數(shù)據(jù)采集和處理，監(jiān)控生產(chǎn)過程。較高檔次的可編程控制器都有位置控制模塊，用于控制步進電動機或伺服電動機，實現(xiàn)對各種機械的位置控制。（4）通信聯(lián)網(wǎng)：某些控制系統(tǒng)需要多臺PLC連接起來使用或者由一臺計算機與多臺PLC組成集選控制系統(tǒng)和總線控制系統(tǒng)。3PLC的選擇及其控制系統(tǒng)開發(fā)電梯控制系統(tǒng)硬件由轎廂操縱盤、廳門信號、PLC、變頻器、調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3.1所示：圖3.1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖中變頻器只完成調(diào)速功能，而邏輯控制部分是由PLC完成的。PLC負(fù)責(zé)處理各種信號的邏輯關(guān)系，從而向變頻器發(fā)出起停信號，同時變頻器也將本身的工作狀態(tài)輸送給PLC，形成雙向聯(lián)絡(luò)關(guān)系。系統(tǒng)還配置了與電動機同軸連接旋轉(zhuǎn)編碼器及PG卡，完成速度檢測及反饋，形成速度閉環(huán)和位置閉環(huán)。此外系統(tǒng)還必須配置制動電阻，當(dāng)電梯減速運行時，電動機處于再生發(fā)電狀態(tài)，向變頻器回饋電能，抑制直流電壓升高。3.1可編程序控制器（PLC）的選擇電梯PLC控制系統(tǒng)不再使用繼電器控制系統(tǒng)中模擬轎廂運動的機械選層器。電梯運行過程中，轎廂所處樓層位置如何檢測，PLC軟件如何根據(jù)給定的輸入信號及運行條件判斷或計算樓層數(shù)，是電梯正常運行的首要問題，是正確定向和選層換速的前提。3.1.1可編程控制器（PLC）的選型根據(jù)以上選擇的轎廂樓層位置檢測法，要求可編程控制器必須具有高速計數(shù)器，綜合考慮后，系統(tǒng)選擇了日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N系統(tǒng)PLC。FX2N系統(tǒng)PLC具有以下幾方面的優(yōu)點：1.FX2N配置靈活，除主機單元外，還可擴展I/0模塊，A/D模塊，D/A模塊和其它特殊功能模塊。2.FX2N指令功能豐富，有各種指令107條，且指令執(zhí)行速度快，它的基本指令執(zhí)行時間高達0.08μs每條指令，遠遠超過了很多大型可編程序控制器。3.FX2N可用內(nèi)部輔助繼電器M，狀態(tài)繼電器S，定時器T，寄存器D，計數(shù)器C的功能和數(shù)量滿足了系統(tǒng)控制要求的需要，尤其是高速計數(shù)器（C251等）能接受脈沖編碼器脈沖。4.FX2N的編程可用編程器，也可以在PC機上使用三菱公司的專用編程軟件包MELSEMEDOC來進行。編程語言可用梯形圖或指令表。尤其是可用PC機對系統(tǒng)實時進行監(jiān)控。為調(diào)試和維護提供了極大的方便。3.2可編程控制器（PLC）控制系統(tǒng)硬件開發(fā)電梯PLC的控制系統(tǒng)和其他類型的電梯控制系統(tǒng)一樣主要由信號控制系統(tǒng)和拖動控制系統(tǒng)兩部分組成。圖3.2為電梯PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖，主要硬件包括PLC主機及擴展、機械系統(tǒng)、轎廂操縱盤、廳外呼梯盤、指層器、門機、調(diào)速裝置與主拖動系統(tǒng)等。系統(tǒng)控制核心為PLC主機、操縱盤、呼梯盤、井道及安全保護信號通過PLC輸入接口送入PLC，存儲在存儲器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號，向拖動和門機控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號。3.2.1設(shè)計思路1.信號控制系統(tǒng)電梯信號控制基本由PLC軟件實現(xiàn)。電梯信號控制系統(tǒng)如圖3.3所示，輸入到PLC的控制信號有：運行方式選擇（如自動、有/無司機、檢修、消防運行方式等）、運行控制、轎內(nèi)指令、層站召喚、安全保護信息、旋轉(zhuǎn)編碼器、光電脈沖、開關(guān)門及限位信號、門區(qū)和平層信號等。2.電梯控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能電梯的控制系統(tǒng)實現(xiàn)如下功能：（1）一臺電機控制上升和下降，各層設(shè)上/下呼叫開關(guān)（最頂層與起始層只設(shè)一只）。（2）電梯到位后，具有手動或自動開門關(guān)門功能。圖3.2電梯PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖圖3.3電梯PLC信號控制系統(tǒng)框圖（3）電梯內(nèi)設(shè)有方向指示燈及電梯當(dāng)前層號指示燈及層樓指令鍵，警鈴風(fēng)扇及照明。（4）待客自動開門，當(dāng)電梯在某層停梯待客時，按下層外召喚按鈕，應(yīng)能自動開門待客。當(dāng)完成全部轎廂內(nèi)指令，又無層外呼梯信號時，電梯應(yīng)自動關(guān)門在調(diào)定時間內(nèi)自動關(guān)閉轎廂照明。（5）自動關(guān)門與提早關(guān)門，在一般情況下，電梯停站4S到6S應(yīng)能自動關(guān)門；在延時時間內(nèi)，若按下關(guān)門按鈕，門將不經(jīng)延時提前實現(xiàn)關(guān)門動作。（6）按鈕開門。在開關(guān)過程中或門關(guān)閉后，電梯啟動前，按下操縱盤上開關(guān)按鈕，門將打開。（7）內(nèi)指令記憶。當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤上有多個選層指令時，電梯應(yīng)能按順序?？寇囬T，并能至調(diào)定時間，自動確定運行方向。（8）自動定向。當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤選層指令相對與電梯位置具有不同方向時，電梯應(yīng)能按先入為主的原則，自動確定運行方向。自動換向，當(dāng)電梯完成全部順向指令后，應(yīng)能自動換向，應(yīng)答相反方向的信號。（9）呼梯記憶與順向截停。電梯在運行中應(yīng)能一記憶層外的呼梯信號，對符合運行方向的召喚，應(yīng)能自動逐一?？繎?yīng)答。（10）自動返基站。當(dāng)電梯設(shè)有基站時，電梯在完成全部指令后，自動駛回基站，停機待客。3.電梯操作方式單臺電梯的操作方式有手柄操縱控制、按鈕控制、信號控制和集選控制等。在乘客電梯中幾乎全部采用集選控制方式。（1）單轎廂下集選控制：登記所有轎廂和廳門下行召喚；轎廂上行時，只答應(yīng)轎廂召喚，直至最高層；自動改變運行方向為下行，應(yīng)答廳門下行召喚。（2）單轎廂全集選：登一記所有廳門和轎廂召喚；上行時順應(yīng)答轎廂和廳門上召喚，直至最高層自動反向應(yīng)答下行召喚和轎廂召喚。系統(tǒng)采用全集選操作方式。4.減速及平層控制電梯的工作特點是頻繁起制動，為了提高工作效率、改善舒適感，要求電梯能平滑減速至速度為零時，準(zhǔn)確平層，即“無速停車抱閘”，不要出現(xiàn)爬行現(xiàn)象或低速抱閘，即直接停止，要做到這一點關(guān)鍵是準(zhǔn)確發(fā)出減速信號，在接近層樓面時按距離精確的自動矯正速度給定曲線。系統(tǒng)采用旋轉(zhuǎn)編碼器檢測轎廂位置，只要電梯一運行，計算器就可以精確地確定走過的距離，到達與減速點相應(yīng)的預(yù)制數(shù)時即可發(fā)出減速命令。不論哪種方式產(chǎn)生的減速命令，由于負(fù)載的變化、電網(wǎng)波動、鋼絲繩打滑等，都會使減速過程不符合平層技術(shù)要求，為此一般在離層樓100~200mm處需設(shè)置一個平層矯正器，以確保平層的長期準(zhǔn)確性。3.2.2I/O點數(shù)的分配及機型的選擇系統(tǒng)按七層的電梯為例，根據(jù)需要控制的開關(guān)，設(shè)備大約有52個輸入點，34個輸出點，需進行控制，考慮10~15%的裕量，故選擇FX2N-128MR，I/O分配如表3.1，3.2，3.3所示：表3.1輸入部分X0、X1高速計數(shù)器輸入端X20消防開關(guān)X2硬件復(fù)位X21變頻器故障信號X3開門開關(guān)X22紅外傳感信號X4有/無司機操作方式轉(zhuǎn)換X23急停按鈕X5轎廂門鎖X24變頻器“運轉(zhuǎn)’信號X6開門限位開關(guān)X25變頻器故障信號X7關(guān)門限位開關(guān)X26、X27轎內(nèi)、轎頂檢修X10超載觸電X30~X36轎內(nèi)指令通道X11直駛開關(guān)X40~X46廳門鎖X12檢修開關(guān)X50~X551~6層召喚按鈕X13警鈴按鈕X56、X57上/下極限開關(guān)X14關(guān)門開關(guān)X60~X652~7層下召喚按鈕X15轎內(nèi)檢修向上運行按鈕X66、X67上下強迫換速開關(guān)X16轎內(nèi)檢修向下運行按鈕X17底層鑰匙開關(guān)表3.2中間繼電器M0~M6樓層位置信號通道M73檢修定向上信號通道M10~M16轎內(nèi)指令登記信號通道M74檢修定下向信號通道M20~M26選層信號通道M75人員進出紅外線信號通道M30~M36呼梯信號通道M80上行前沿微分通道M40~M45上召喚信號登記通道M81下行前沿微分通道M50~M55下召喚信號登記通道M82消防上升沿微分通道M60上召喚直駛和反向信號M83消防下降沿微分通道M61下召喚直駛和反向信號M84門連鎖信號通道M62上行順向截梯M85消防員專用信號M63下行順向截梯M86消防運行繼電器M63電梯運行狀態(tài)M56無司機起動運行信號M63順向截梯M57檢修狀態(tài)信號通道M66反向截梯M70本層開門中間信號通道M67換速信號通道M71定上向信號通道M68平層中間繼電器M72定下向信號通道M69關(guān)門信號通道M76~M78高速計數(shù)器輸出通道表3.3輸出部分Y0上行接觸器Y10~Y16電梯運行位置指示燈Y1下行接觸器Y20~Y26內(nèi)選指示燈Y2開門繼電器Y30~Y351~6層上召喚信號指示燈Y3關(guān)門繼電器Y40~Y452~7層下召喚信號指示燈Y4換速信號繼電器Y6平層停車?yán)^電器Y5點動檢修繼電器Y7蜂鳴器3.3可編程控制器（PLC）控制系統(tǒng)軟件開發(fā)3.3.1電梯的三個工作狀態(tài)電梯控制系統(tǒng)由呼叫到響應(yīng)形成一次工作循環(huán)，電梯工作過程又細致分為自檢、正常工作、強制工作等三種工作狀態(tài)。電梯在三種工作狀態(tài)之間來回切換，構(gòu)成了完整的電梯工作過程。1.電梯的自檢狀態(tài)PLC上電后，PLC中的程序己開始運行，但因為電梯尚未讀入任何數(shù)據(jù)，也就無法在收到請求信號后通過固化在PLC中的程序作出響應(yīng)。為滿足處于響應(yīng)呼叫就緒狀態(tài)這一條件，必須使電梯處于平層狀態(tài)已知樓層且電梯門處于關(guān)閉狀態(tài)。電梯自檢過程的目標(biāo)為：先按下啟動按鈕，再按下恢復(fù)正常工作按鈕，電梯首先是電梯門處于關(guān)閉狀態(tài)，然后電梯自動向上運行，經(jīng)過兩個平層點后停止。2.電梯的正常工作狀態(tài)電梯完成一個呼叫響應(yīng)的步驟如下：（1）電梯在檢測到門廳或轎廂的呼叫信號后將此樓層信號與轎廂所在的樓層信號比較，通過選向模塊進行選向。（2）電梯通過拖動調(diào)速模塊驅(qū)動直流電機拖動轎廂運動。轎廂運動速度要經(jīng)過低速轉(zhuǎn)變?yōu)橹兴僭俎D(zhuǎn)變?yōu)楦咚?，并以高速運行至減速點。（3）當(dāng)電梯檢測到目標(biāo)層樓層檢測點產(chǎn)生的減速點信號時，電梯進入減速狀態(tài)，由中速度變?yōu)榈退?，并以低速運行到平層點停止。（4）平層后，經(jīng)過一定延時后關(guān)門，直到碰到關(guān)門到位行程開關(guān)；再經(jīng)過一定延時后關(guān)門，直到碰到關(guān)門到位行程開關(guān)。電梯控制系統(tǒng)始終實時顯示轎廂所在樓層。3.電梯強制工作狀態(tài)當(dāng)電梯的初始位置需要調(diào)整或電梯需要檢修時，應(yīng)設(shè)置一種狀態(tài)使電梯處于該狀態(tài)時不響應(yīng)正常的呼叫，并能移動到導(dǎo)軌上、下行極限點間的任意位置?？刂婆_上消防/檢修按鈕按下后，使電梯立刻停止原來的運行，然后按下強迫上行（或下行）按鈕，電梯上行（或下行）；一旦放開該按鈕，電梯立刻停止，當(dāng)處理完畢時可用恢復(fù)正常工作按鈕來使電梯跳出強制工作狀態(tài)。3.3.2確定系統(tǒng)軟件開發(fā)方法由于電梯的運行是根據(jù)樓層和轎廂的呼叫信號、行程信號進行控制，而樓層和轎廂的呼叫是隨機的，因此，系統(tǒng)控制采用隨機邏輯控制。即在以順序邏輯控制實現(xiàn)電梯的基本控制要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)隨機的輸入信號，以及電梯的相應(yīng)狀態(tài)適時的控制電梯的運行。另外，轎廂的位置是由脈沖編碼器的脈沖數(shù)確定，并送PLC的計數(shù)器來進行控制。同時，每層樓設(shè)置一個接近開關(guān)用于檢測系統(tǒng)的樓層信號。系統(tǒng)的軟件設(shè)計有如下幾個特點：（1）采用優(yōu)先級隊列。根據(jù)電梯所處的位置和運行方向，在編程中，采用了四個優(yōu)先級隊列，即上行優(yōu)先級隊列、上行次優(yōu)先級隊列、下行優(yōu)先級隊列、下行次優(yōu)先級隊列。其中，上行優(yōu)先級隊列為電梯向上運行時，在電梯所處位置以上樓層所發(fā)出的向上運行的呼叫信號，該呼叫信號所對應(yīng)的樓層所具有的脈沖數(shù)存放的寄存器所構(gòu)成的隊列?？刂葡到y(tǒng)在電梯運行中實時排列的四個優(yōu)先級隊列。為實現(xiàn)隨機邏輯控制提供了基礎(chǔ)。（2）采用先進先出隊列。根據(jù)電梯的運行方向，將同向的優(yōu)先級隊列中的非零單元（有呼叫時此單元為非零單元；無呼叫時則此單元為零）送入寄存器隊列，我們利用先進先出讀出指令，將第一個單元中數(shù)據(jù)送入比較寄存器。（3）采用隨機邏輯控制。當(dāng)電梯以某一運行方向接近某樓層的減速位置時，判別該樓層是否有同向的呼叫信號，如有，將相應(yīng)的寄存器的脈沖數(shù)與比較寄存器進行比較，如相同，則在該樓層減速停車；如果不相同，則將該寄存器數(shù)據(jù)送入比較寄存器，并將原比較寄存器數(shù)據(jù)保存，執(zhí)行該樓層的減速停車。該動作完畢后，將被保存的數(shù)據(jù)重新送入比較寄存器，以實現(xiàn)隨機邏輯控制。（4）采用軟件顯示。系統(tǒng)利用行程判斷樓層，并轉(zhuǎn)化成BCD碼輸出，通過硬件接口電路以LED顯示。（5）對變頻器的控制，PLC根據(jù)隨機邏輯控制的要求，可向變頻器發(fā)出正向運行、反向運行、減速以及制動信號，再由變頻器根據(jù)一定的控制規(guī)律和控制算法來控制電機。同時，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，PLC向變頻器發(fā)出信號。3.3.3系統(tǒng)的軟件開發(fā)過程1.電梯的開關(guān)門運行回路（1）開關(guān)門控制開關(guān)門控制程序是按照雙開門有/無司機控制來設(shè)計的。主要完成電梯的手動開門、無司機狀態(tài)下的本層開門、電梯運行到達目的層站時的自動開門、手動關(guān)門、無司機狀態(tài)下的自動延時關(guān)門、基站外啟動時的開關(guān)門等功能。a本層開門本層開門是指電梯在停車狀態(tài)和非檢修（有/無司機）條件下，當(dāng)轎廂所在層樓有上召喚且沒有定下方向，或有下召喚而沒有定上方向時，電梯自動開門，電梯本層開門的條件也可簡化為：在停車狀態(tài)下，當(dāng)轎廂所在層樓有廳外召喚時，電梯自動開門。如假設(shè)轎廂現(xiàn)停在三層，則M2為ON，當(dāng)三層廳外有上召喚信號時，X52為ON，在沒有定下方向，且停車狀態(tài)下，M70為ON，發(fā)出本層開門控制信號，如圖3.4所示：圖3.4本層開門b開門控制及安全保護正常情況下，開門的條件有以下幾種：本層開門、停車狀態(tài)按轎內(nèi)開門按鈕、關(guān)門過程中有紅外線檢測信號（這種情況下將重新開門）、正常運行換速平層停車自動開門。開門到位后，若沒有碰到開門限位開關(guān)，或限位開關(guān)失靈，則由于開門繼電器吸合，門電機會發(fā)生堵轉(zhuǎn)，時間一長電機可能燒毀。為此，設(shè)計了門電機保護程序，當(dāng)開門動作時間超過正常開門時間2~3S后，通過定時器計時自動斷開開門信號，停止開門。如果沒有外界開門信號，即X3和M70為OFF，其閉點為ON，則定時器T0開始計時，當(dāng)計時時間到，如限位開關(guān)仍未動作，則通過T0閉點斷開Y2，停止開門，并由T0開點使定時器自鎖，Y2維持OFF。當(dāng)有開門信號時，X3或M70為ON，其閉點OFF，定時器復(fù)位，T0閉點為ON，可再次進行開門控制，如圖3.5所示：圖3.5開門控制及安全保護（2）關(guān)門控制關(guān)門的條件有以下幾種：停車狀態(tài)下按關(guān)門按鈕、無司機狀態(tài)下自動關(guān)門、時間到、鎖梯時鑰匙開關(guān)斷開。停止關(guān)門或不關(guān)門的條件：關(guān)門到位碰到關(guān)門限位開關(guān)、有開門信號、開門繼電器吸合、超載開關(guān)動作。如鎖梯時，X17為ON，則M69為ON，可使Y3為ON，執(zhí)行關(guān)門動作；而超載時，閉點X10為OFF，則M69為OFF，可使Y3也為OFF，不能關(guān)門運行。在關(guān)門梯形圖中也設(shè)置了關(guān)門安全保護，因為關(guān)門限位開關(guān)若不動作或失靈，同樣容易將電機燒毀。與開門過程保護一樣，可在開始關(guān)門后通過定時器計時，超過正常關(guān)門時間，自動停止關(guān)門，以保護電機，如圖3.6所示：圖3.6關(guān)門控制2.電梯的內(nèi)指令、外召喚信號的登記、消除及顯示回路轎內(nèi)指令和廳外召喚登記的條件是按下要登記的按鈕，若此時電梯處在正常運行狀態(tài)，而且電梯又不在登記的層樓，則該登記即為有效。轎內(nèi)指令登一記消號的條件是當(dāng)電梯正常運行至登記樓層時，指令登記即被消號。廳外召喚消號的條件是：當(dāng)電梯正常運行至廳外召喚的樓層且電梯的運行方向與召喚按鈕的方向一致時，廳外召喚即被消號。當(dāng)在安全回路繼電器動作、轎內(nèi)電鎖斷開、檢修等狀態(tài)下指令信號不予登一記，登一記的信號即刻消號。（1）內(nèi)指令信號處理內(nèi)指令信號的處理包括信號的登一記、顯示基本層（停車）消息。信號的登一記采用自鎖原理，不論電梯上行或下行，當(dāng)轎廂運行至有內(nèi)指令的梯層時，均要換速停車，并消除登一記信號，不需反射信號。將1~7層轎內(nèi)指令按鈕信號輸入到PLC的X30~X36輸入端子，M0~M6為1~7層樓層位置信號，M0~M16為轎內(nèi)指令登一記信號。如有人想到5層時，按下5層的內(nèi)指令按鈕，則X34為ON；若轎廂不在5層，則M4閉點為ON，所以M14為ON，信號被登記；當(dāng)轎廂到5層時，M4為閉點為OFF，起消號作用，如圖3.7所示： 圖3.7內(nèi)指令信號處理（2）外召喚信號處理廳外召喚信號同樣需要進行登記，顯示本層停車信號，此外還具有反向運行保號功能。當(dāng)M60或M61為ON時，分別進行上召喚和下召喚信號的直駛和反向運行保號，如當(dāng)下行時，YI為ON，則M60為ON；或上行時YO為ON，如再按直駛X11為ON，則M60為ON。此時在運行過程中，上召喚梯形圖中的各層樓信號各點被M60并聯(lián)，不能起消號作用，因而實現(xiàn)了反向運行和直駛保號功能，如圖3.8所示：圖3.8外召信號回路處理3.電梯的選層定向及反向截梯回路電梯的定向是綜合考慮電梯的運行方式、轎內(nèi)指令、廳外召喚及電梯所處樓層的位置的基礎(chǔ)上，確定電梯的運行方向。選層是在有轎內(nèi)指令或廳外召喚信號的情況下，電梯應(yīng)響應(yīng)哪個信號；電梯即將到達有轎內(nèi)指令登記或與電梯運行方向相同的廳外召喚信號的樓層時，發(fā)出換速信號。在有司機正常運行狀態(tài)下，由轎內(nèi)指令及電梯所處的位置來確定電梯的運行方向；在無司機正常運行狀態(tài)下，廳外召喚信號根據(jù)電梯的所處位置來參與電梯的定向。（1）司機內(nèi)選定向有司機操作時，X4的開點為OFF，則起動運行信號M56為OFF，因而M62，M63均為OFF。此時只有內(nèi)指令信號登一記通道M10~M16能對選層信號通道M20~M26對應(yīng)位置位，而廳外上、下召喚信號登一記通道M40~M45，M50~M55的信號不能對選層信號通道M20~M26置位。當(dāng)選層信號通道M20~M26中有選層信號后，是定上行方向還是定下行方向，取決于內(nèi)指令信號在轎廂所在樓層的上方還是下方。即樓層位置信號通道M0~M6中某一位為ON時，其閉點為OFF，將定向梯形圖中選層信號通道M20~M26中的各點分為兩部分，若選層信號通道M20~M26中選層信號的最高位低于樓層位置信號通道M0~M6中狀態(tài)為ON的位，則定下方向M72為ON；反之若選層信號通道M20~M26中的選層信號位高于樓層位置信號通道M0~M6中狀態(tài)為ON的，則定上方向M71為ON，如圖3.9所示：圖3.9司機內(nèi)選定向處理（2）無司機內(nèi)選外呼定向無司機狀態(tài)下X4為ON，當(dāng)滿足轎廂門鎖X5為ON的條件時，無司機起動運行信號M56為ON，在停車狀態(tài)下，M62和M63均為ON，所以外召喚信號M40~M45，M50~M55中的各位可對選層信號通道置位，發(fā)出選層信號。即可進行定向，其原理與有司機定向相同。（3）反向截梯無論在有司機或無司機運行狀態(tài)，對內(nèi)指令，電梯均需換速平層停車，并且直駛時只停內(nèi)選層站，當(dāng)外召喚方向與電梯運行方向相同時，電梯換速停車，即順向截車；只有在無司機運行狀態(tài)，電梯才對反向召喚信號應(yīng)招服務(wù)。當(dāng)有多個反向呼梯信號時，先應(yīng)招最遠的反向呼梯信號，即最遠反向截梯，然后再以順向截車方式應(yīng)招其他外召喚信號。外召喚信號的作用主要在于順向截梯與最遠反向截梯。梯形圖中，電梯上行時M62為ON，因而廳外上召喚信號M40~M45可對選層信號M20~M26置位，M62起上行順向截梯的作用。同理，M63用于下等順向截梯。反向截梯時，若轎廂向上運行，樓層位置通道M0~M6中數(shù)據(jù)逐位上移，其閉點為OFF。當(dāng)呼梯信號通道M30~M36中較高位有外呼信號時，則M65，M66為ON，M66的閉點為OFF，則M63為OFF，所有下召喚信號不能對選層信號位置位，即反向呼梯信號不能選層換向停車。在無司機狀態(tài)下，只有當(dāng)轎廂運行到最高位，M6為ON，其閉點位OFF，信號位置位，則M66開點為OFF，其閉點為ON，M63開點為ON，下召喚信號才能對選層進行最遠反向截梯，如圖3.10所示：圖3.10反向截梯4電梯系統(tǒng)模擬調(diào)試及安裝4.1電梯系統(tǒng)模擬調(diào)試由于客觀條件的限制，軟硬件開發(fā)只能在實驗室對電梯程序進行模擬調(diào)試。實際輸入信號及反饋信號用按鈕或開關(guān)模擬，輸出不用接負(fù)載，可由PLC輸出端的發(fā)光二極管顯示負(fù)載狀態(tài)，模擬調(diào)試時，按電梯的運行條件，依次設(shè)置輸入信號，并觀察輸出正確與否，同時可通過編程器監(jiān)控內(nèi)部各點狀態(tài)，在輸入端接上手動按鈕而在PLC的輸出指示燈上看輸出，輸入信號完全靠手動來控制。如按下X34是五層樓內(nèi)呼，如此時電梯不在五層，則對應(yīng)輸出指示燈亮，然后依次通過手動來控制接近開關(guān)按鈕，到第五層時輸出指示燈滅，其它層樓的運行模擬調(diào)試同理。4.2電梯系統(tǒng)安裝調(diào)試安裝調(diào)試過程是一個比較復(fù)雜且耗時間的過程，首先要確定器件型號，選擇器件型號除了要考慮機械設(shè)備、電壓、電流外，還要考慮經(jīng)濟實用及美觀問題仁繃。所有的器件都備好后，接下來就是安裝，主電路及PLC都裝在控制柜內(nèi)，這就要考慮互相干擾的問題，按鈕、指示燈或數(shù)碼顯示也按照同樣原則接線，所有的元器件都按照一定的編號安裝好后，確保無誤后，就可以調(diào)試了，由于調(diào)試過程中，輸入輸出點比較多，且完成一個動作所涉及的開關(guān)、按鈕、輸出顯示也比較多，所以這里不一一說明，只對動作中一部分加以說明。1.單指令運行調(diào)試這是一種最簡單的調(diào)試方法，檢查所設(shè)計的程序在完成其最簡單的控制功能時是否會發(fā)生錯誤。若各種調(diào)試無錯誤，則再用復(fù)雜的方法進行調(diào)試。單指令運行調(diào)試的具體內(nèi)容如下：假定電梯的轎廂在一樓，數(shù)碼管顯示為“1”，此時按下六樓的內(nèi)指令按鈕X35，六樓內(nèi)指令顯示M15亮，電梯關(guān)門后，開始上行，當(dāng)轎廂上升到六樓后數(shù)碼管顯示為“6”樓的內(nèi)指令顯示信號M15消除。2.單層運行調(diào)試單指令運行調(diào)試之后，再下來就是單層調(diào)試，以確保程序再多條指令運行時的正確性。此種調(diào)試是讓電梯單方向運行于n層，譬如電梯轎廂原先在二層，如此時三樓和六樓有向上外呼，即按下X52和X55，三樓和六樓外呼指示燈亮，此時按下關(guān)f按鈕，則轎廂往上運行，到三樓時經(jīng)過比較發(fā)出平層信號，轎廂停層響應(yīng)呼梯，三樓外呼指示燈滅，延時3秒后，轎廂繼續(xù)向上運行，到六樓時經(jīng)過比較發(fā)出平層信號轎廂停層響應(yīng)呼梯，并消除登一記信號。3.復(fù)雜運行調(diào)試此種調(diào)試是在呼梯也就是無規(guī)律呼梯時看電梯的運行。這種調(diào)試最容易發(fā)現(xiàn)-些潛在的開始不易發(fā)現(xiàn)的問題。鑒于這種調(diào)試比較復(fù)雜，在這里不再舉例。

總結(jié)經(jīng)過一段時間的設(shè)計，通過在圖書館查閱有關(guān)資料，了解了電梯的起源和發(fā)展過程，并且加深了對電梯運行過程、控制系統(tǒng)的認(rèn)識，熟悉了可編程序控制器在電梯控制系統(tǒng)中的運用。并且在所學(xué)知識的基礎(chǔ)上，利用已有的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計，嘗試了對電梯控制系統(tǒng)的研究。并且，使我將原來所學(xué)的知識系統(tǒng)化、理論化、實用化，對如何使用已有知識及獲取相關(guān)資料方面的能力又有了提高。通過這次設(shè)計，我還認(rèn)識到無論做什么，都需要踏實，勤奮，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，這對我以后的工作將會產(chǎn)生深遠的影響。我知道我的設(shè)計還不是很完善，還遠遠不能滿足現(xiàn)代化的高層建筑的需求，有以下幾點需要改進：1.還需要一些現(xiàn)代化的監(jiān)控通訊設(shè)施，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制。2.增加出現(xiàn)緊急事故時的電梯應(yīng)急處理辦法，降低事故的傷亡率。

致謝我首先要感謝我的指導(dǎo)員老師給予我的幫助，從他的身上我學(xué)到了很多東西。在論文的寫作過程中，廖老師沒有給我任何壓力，讓我擁有了很大的發(fā)揮空間。其次，我也要感謝所有的老師對我的指導(dǎo)與幫助，讓我發(fā)現(xiàn)了很多論文里的錯誤，讓我在撰寫論文的時候更加認(rèn)真細心。在此，我也要向四年來辛勤培養(yǎng)和教育，關(guān)心，幫助我的恩師們表示我最誠摯的敬意和感謝！記得老師說過，對于父母不能用感謝，更多的是愧疚。的確，每每想到我的父母，眼底總是涌動出愧疚的淚水，他們給了我生命、思想和全部的愛，在我近十幾年的讀書生涯中，他們用自己微薄的力量保護著我，用自己辛勤的勞動支持著我，我無以為報，只能讓自己在今后的道路上踏實向上，走好每一步。同窗的友情同樣難忘，在校園的每個角落我們一同嬉笑過、拼搏過，這一路與你們同行真好!感謝我所有朋友對我的包容、體諒，謝謝大家。

參考文獻鐘肇新.可編程控制器原理及應(yīng)用[M].華南理工大學(xué)出版社，2021.葉安麗.電梯技術(shù)基礎(chǔ)[M].中國電力出版社，2021.李惠升主編.電梯控制技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社，2021.孟少凱.電梯技術(shù)與工程實務(wù)[M].宇航出版社，2021.胡學(xué)林.可編程控制器原理及應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社，2021.武藝峰.單片機的開發(fā)應(yīng)用技術(shù)[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2021.王整風(fēng)，謝云敏.可編程控制器原理與實踐教程[M].上海交通大學(xué)出版社，2021.郁漢琪.電氣控制與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)[M].東南大學(xué)出版社，2021.常曉玲.電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器[M].機械工業(yè)出版社，2021.吳明亮，蔡夕忠.可編程控制器實訓(xùn)教程[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2021.求是科技編著.PLC應(yīng)用開發(fā)技術(shù)與工程實踐[M].北京人民郵電出版社，2021.呂景泉.可編程序控制器及其應(yīng)用[M].機械工業(yè)出版社，2021.李方園.PLC工業(yè)應(yīng)用實踐[M].中國電力出版社,2021.陳家盛.電梯結(jié)構(gòu)原理及安裝維修[M].機械工業(yè)出版社，2021.張漢杰.王錫仲.現(xiàn)代電梯控制技術(shù)[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2021.陳在平.可編程控制器技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[M].北京機械工業(yè)出版社，2021.郭宗仁.可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[M].人民郵電出版社，2021.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，2021.李惠升.電梯控制技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社，2021.

社會實踐報告系別：班級：學(xué)號：姓名：作為祖國未來的事業(yè)的繼承人，我們這些大學(xué)生應(yīng)該及早樹立自己的歷史責(zé)任感，提高自己的社會適應(yīng)能力。假期的社會實踐就是很好的鍛煉自己的機會。當(dāng)下，掙錢早已不是打工的唯一目的，更多的人將其視為參加社會實踐、提高自身能力的機會。許多學(xué)校也積極鼓勵大學(xué)生多接觸社會、了解社會，一方面可以把學(xué)到的理論知識應(yīng)用到實踐中去，提高各方面的能力；另一方面可以積累工作經(jīng)驗對日后的就業(yè)大有裨益。進行社會實踐，最理想的就是找到與本專業(yè)對口單位進行實習(xí)，從而提高自己的實戰(zhàn)水平，同時可以將課本知識在實踐中得到運用，從而更好的指導(dǎo)自己今后的學(xué)習(xí)。但是作為一名尚未畢業(yè)的大學(xué)生，由于本身具備的專業(yè)知識還十分的有限，所以我選擇了打散工作為第一次社會實踐的方式。目的在于熟悉社會。就職業(yè)本身而言，并無高低貴賤之分，存在即為合理。通過短短幾天的打工經(jīng)歷可以讓長期處于校園的我們對社會有一種更直觀的認(rèn)識。實踐過程：自從走進了大學(xué)，就業(yè)問題就似乎總是圍繞在我們的身邊，成了說不完的話題。在現(xiàn)今社會，招聘會上的大字報都總寫著“有經(jīng)驗者優(yōu)先”，可還在校園里面的我們這班學(xué)子社會經(jīng)驗又會擁有多少呢？為了拓展自身的知識面，擴大與社會的接觸面，增加個人在社會競爭中的經(jīng)驗，鍛煉和提高自己的能力，以便在以后畢業(yè)后能真正真正走入社會，能夠適應(yīng)國內(nèi)外的經(jīng)濟形勢的變化，并且能夠在生活和工作中很好地處理各方面的問題，我開始了我這個假期的社會實踐-走進天源休閑餐廳。實踐，就是把我們在學(xué)校所學(xué)的理論知識，運用到客觀實際中去，使自己所學(xué)的理論知識有用武之地。只學(xué)不實踐，那么所學(xué)的就等于零。理論應(yīng)該與實踐相結(jié)合。另一方面，實踐可為以后找工作打基礎(chǔ)。通過這段時間的實習(xí)，學(xué)到一些在學(xué)校里學(xué)不到