第頁共=numpages58-355頁基于PLC控制的四層電梯系統(tǒng)設(shè)計目錄TOC\o"1-3"\h\u2561第一章引言 267541.1研究目的和意義 265771.2國內(nèi)外電梯的研究現(xiàn)狀 2103991.3研究內(nèi)容 315029第二章控制要求 422402第三章硬件設(shè)計 463653.1PLC選型 468413.2變頻器的選擇 6235063.3拖曳電機電路設(shè)計 9151483.4控制電路設(shè)計 1143813.5PLC輸入和輸出分配 12244503.6PLC輸入和輸出接線圖 1516155第四章程序設(shè)計 17198804.1PLC內(nèi)部使用地址 17125174.2控制流程圖 18219364.3梯形圖程序 2019004第五章組態(tài)畫面 3062725.1創(chuàng)建項目和畫面 30276295．2通信連接和變量定義 30125865.3組態(tài)畫面 31297795.4仿真運行 4115852結(jié)論 481240參考文獻 4828187附錄 49摘要：本文課題是基于PLC控制的四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計來實現(xiàn)，其核心為三菱公司的FX2N系列小型PLC，上機位為組態(tài)王軟件，通過變頻器控制牽引電機運行，構(gòu)成四層電梯控制系統(tǒng)。本文通過分析四層電梯系統(tǒng)的控制要求后，選擇了PLC，對電氣原理圖，程序流程圖進行了設(shè)計，使用GXDeveloper編制設(shè)計了梯形圖和語句表程序，利用組態(tài)王組態(tài)軟件設(shè)計組態(tài)畫面，通過進行仿真演示，取得了良好的預(yù)期效果。關(guān)鍵詞：四層電梯；PLC；梯形圖；組態(tài)王第一章引言1.1研究目的和意義在城市與工業(yè)急劇發(fā)展的今天，我國面臨著一個巨大的問題：在有限的土地資源下如何容下更多的人口。這就促使了高樓大廈的誕生，而高樓的誕生也促使電梯作為在樓層間垂直運輸?shù)闹匾ぞ摺Ｓ嬎銠C，控制，電氣，電子等應(yīng)用技術(shù)在21世紀(jì)初的發(fā)展為電梯控制系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展與改革提供了可靠的技術(shù)支持，我國在加入ISO/TC178這個國際化組織后，電梯設(shè)計制造標(biāo)準(zhǔn)逐步與國際接軌，進入了高速發(fā)展的階段，電梯產(chǎn)品的質(zhì)量有著極大的提升，在結(jié)合我國工業(yè)狀況，依據(jù)我國的國情，在穩(wěn)定的發(fā)展的前提下創(chuàng)新研發(fā)出能滿足我國旅客需求的電梯，在結(jié)合我國工業(yè)狀況，依據(jù)我國國情的基礎(chǔ)上，吸收國外先進技術(shù)經(jīng)驗，創(chuàng)新研發(fā)出能滿足我國旅客需求的電梯，提高自主品牌市場占有率是我們現(xiàn)階段最渴望解決的難題。綜上所述，這篇文章設(shè)計了基于PLC控制的電梯運行控制的系統(tǒng)，對電梯的控制系統(tǒng)的應(yīng)用進行研究與探索。1.2國內(nèi)外電梯的研究現(xiàn)狀我國電梯在1950年都是進口的，在1951年我國第一臺電梯制造完成。隨著我國電梯行業(yè)的發(fā)展，自身的自主知識產(chǎn)權(quán)保護意識逐漸提高。在1985年，我國正式加入國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，并以ISO/TC178組織的標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則。在我國技術(shù)人員的不懈努力下在1987年成功通制造了符合GB7588-87制造標(biāo)準(zhǔn)和安裝安全標(biāo)準(zhǔn)的電梯，并且也符合相關(guān)歐洲標(biāo)準(zhǔn)。我國在1996年成功舉辦了我國首次國際電梯展覽會，這也標(biāo)志了我國自主制造的電梯與國際制造水平的標(biāo)準(zhǔn)相接軌。21世紀(jì)之后，在我國人口不斷增長的推動下，房地產(chǎn)快速的發(fā)展，也使得我國電梯產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)與銷量在不斷的增加，技術(shù)和質(zhì)量也在不斷的提高，這也促使我國國內(nèi)高檔電梯贏得了國內(nèi)外客戶的歡迎，國際市場的大門也漸漸向我們敞開。最近幾年，我國快速發(fā)展城市建設(shè)，尤其是高層建筑日影增多，由此對于電梯的要求和需求也在不斷的提高，這也加速了我國電梯行業(yè)的快速發(fā)展。我國2007年的電梯產(chǎn)銷量達216000臺，而全球電梯產(chǎn)量只有接近40萬臺，這時我國電梯生產(chǎn)能力已經(jīng)位居世界前列。、我國2021年的電梯產(chǎn)量與銷售達1465000臺，這是，這時我國已經(jīng)成為世界上最大的電梯市場。有許多世界上最出名的電梯公司進入我國，這些國際大公司大多數(shù)已經(jīng)在我國各大城市建立了合資企業(yè)，擁有世界先進的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)，形成了合資企業(yè)主導(dǎo)的電梯行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。。國內(nèi)電梯目前主要有兩個技術(shù)方向：一是用可編程控制器控制電梯，另一個是用工控機控制電梯，這兩個技術(shù)方向各有優(yōu)點。?？删幊炭刂破骱唵我讓W(xué)，操作方便，安全性能高，控制變頻器方便等優(yōu)點在電梯生產(chǎn)行業(yè)大受歡迎。相較而言，工控機的運算能力更加強大，可擴展性更高，但是成本也較高。我國現(xiàn)階段電梯技術(shù)已達到了成熟階段，基本上能夠安全舒適的滿足人民的日常生活需求。我們既要看到我國電梯控制與世界先進技術(shù)之間的差距的同時也要看到我國電梯產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢所在，我國電梯產(chǎn)業(yè)發(fā)展更快，進步空間更大，與國際先進產(chǎn)業(yè)的差距正在不斷的縮小，相信我國電梯產(chǎn)業(yè)將在不久的將來趕上并超過世界先進水平。在以資源可再生化為宗旨的今天，綠色概念電梯的發(fā)展尤為重要，我們要改善電梯環(huán)境，降低電梯噪聲。做到無泄漏，無電磁干擾等?，F(xiàn)階段，有許多措施能夠降低電梯的能耗，其主要包括：降低電梯機械系統(tǒng)的摩擦；合理的重量平衡系統(tǒng)；在電梯的機房屋頂上放置太陽能板等綠色能源。如今智能建筑已經(jīng)成為了現(xiàn)實，而當(dāng)中必不可少的就有智能電梯，這類電梯在傳統(tǒng)的電梯中集成了消防，安全監(jiān)控等系統(tǒng)，，這樣可以使得電梯更為安全高效的為人們服務(wù)。電梯遠程監(jiān)控中心，可以讓維護人員在第一時間獲得對他們有效的信息，并對電梯加以維護。藍牙技術(shù)可以使電梯在設(shè)置線路和成對線路時，更快地完成工作。1.3研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面:1)探討了電梯控制系統(tǒng)的的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。3)提出PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計的實現(xiàn)方案。4)實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計。5)實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的設(shè)計。6)進行了控制系統(tǒng)的仿真調(diào)試。本文設(shè)計采用可編程控制器設(shè)計電梯控制系統(tǒng)，由可編程控制器和變頻器來控制牽引電動機和開關(guān)門電動機。實現(xiàn)內(nèi)呼、外呼、樓層顯示等功能。第二章控制要求當(dāng)電梯轎廂到達預(yù)定?？康哪繕?biāo)樓層前方一定距離時，檢測傳感器向電梯控制系統(tǒng)發(fā)送信號，電梯轎廂自動減速停止。當(dāng)電梯轎廂進入平層區(qū)域時，平層傳感器作用，發(fā)出平層信號以控制轎廂的準(zhǔn)確平層，延遲自動開門，并自動清除已保存的選定平層信號。1)系統(tǒng)啟動時，電梯位于任何樓層，如果檢測到電梯不能工作30秒以上，自動返回一樓；2)轎廂外有呼叫信號時，轎廂到達樓層時，轎廂停止工作，轎廂門自動開啟，一段時間后自動關(guān)閉；3)在轎廂選擇樓層信號時，轎廂應(yīng)呼叫比例信號。到達樓層時，轎廂停止工作，轎廂門打開，自動關(guān)閉延遲一段時間；4)在轎廂運行期間，在轎廂的升降過程中，從轎廂外向相反方向下降或上升的信號應(yīng)作出反向響應(yīng)；5)電梯在最遠的轎廂外具有反向呼叫功能，轎廂在一樓停止時，在二樓轎廂外同時有下行比例呼叫信號，三層轎廂外有一個下行呼叫信號，四層轎廂外有一個下行呼叫信號，轎廂首先響應(yīng)四樓呼叫信號；6)電梯未平層或運行時，手動開啟按鈕和手動關(guān)閉按鈕均不工作。檢測到電梯平層，轎廂停止工作后按手動開按鈕，轎廂開門，按手動關(guān)按鈕關(guān)閉轎廂。第三章硬件設(shè)計3.1PLC選型工業(yè)生產(chǎn)在PLC尚未創(chuàng)建之前主要使用中繼控制系統(tǒng)，但伴隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，中繼控制系統(tǒng)就逐漸沒落，不在適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的要求。導(dǎo)致中繼控制系統(tǒng)沒落的原因在于它局限于一般邏輯、計數(shù)和同步等簡單控制，在生產(chǎn)過程中一旦出錯需要矯正，就需要重新設(shè)計、布線、規(guī)劃、安裝和開發(fā)，浪費大量人力，時間和財力資源。為了提高生產(chǎn)效率，美國數(shù)字設(shè)備公司通過不斷的改進與革新，終于在1960年后成功的研發(fā)出了世界上的第一個真正意義上的PLC系統(tǒng)，并且在通用轎廂生產(chǎn)線上對這款PLC進行了調(diào)整和測試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這種新的設(shè)備具有許多優(yōu)點：體積小、可靠性高、壽命長、能耗低、使用簡單、維護方便、相應(yīng)速度快、擴展性強等。在此之后，許多行業(yè)因其優(yōu)良的性能對其認可，在不斷的推廣下PLC技術(shù)隨著計算機的發(fā)展不斷地更新。PLC具有強大的抗干擾能力，擁有強大的邏輯和順序控制功能，還有高級的高速計數(shù)、PID控制等功能，這也使得PLC成為了工業(yè)環(huán)境應(yīng)用的專業(yè)設(shè)計軟件。PLC還有一個強大功能，就是可以實現(xiàn)與計算機或者觸摸屏通信來實現(xiàn)實時監(jiān)控或遠程控制。到了現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域，PLC的控制依舊具有強大的優(yōu)勢，從而得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在大型機械設(shè)備和生產(chǎn)線方面的控制。PLC有許多優(yōu)點：（1）編程簡單，PLC編程大多采用梯形語言，其編程的語言與繼電器的電路有許多相似之處，能夠直觀的表現(xiàn)出電能的工作流程，易于在現(xiàn)場進行調(diào)試和修改。（2）可靠性良好，相比于繼電器控制PLC更加可靠，在不同的溫度、濕度、干擾下仍然能夠正常運行。PLC的輸入輸出電路采用的是與內(nèi)部中央處理器的所有電氣相互絕緣的措施，PLC的信息傳輸也可以由光耦合器件或者電磁器件完成，PLC內(nèi)部的中央處理器有防御電磁干擾的功能，可以使得PLC在干擾的環(huán)境下進行監(jiān)控，確保報警功能正常運行，并采取適當(dāng)合理的應(yīng)急措施。（3）維護簡單：PLC一般采用最方便的模塊化或插拔的硬件結(jié)構(gòu)，這些機構(gòu)具有較高的靈活性和使用性，這使得控制系統(tǒng)硬件的布線十分的簡單。伴隨著時代的發(fā)展，在對設(shè)備進行升級時，人們只需要在舊的系統(tǒng)上加以修整，減少了更新的工作量，并對系統(tǒng)的升級非常有利。（4）功能齊全：PLC的輸出類型可分為晶體管輸出類型和繼電器輸出類型。主要運用于啟動軸的稱之為晶體管輸出類型，其中包括伺服電動機和步進電動機。能增大擴展并能提高設(shè)備功率的稱之為繼電器輸出類型，其中就包括電磁閥。（5）維護方便：PLC的硬件和軟件分布結(jié)構(gòu)合理，符合實用需求，因此在發(fā)生故障的時候能夠方便對其進行故障的排除，使其能夠迅速的恢復(fù)到正常的運行狀態(tài)，便于人員維修。經(jīng)過對系統(tǒng)控制功能發(fā)分析，系統(tǒng)沒有使用模擬量輸入輸出，也沒有使用高速脈沖輸入等特殊輸入，高速脈沖輸出等特殊輸出，只有23個數(shù)字量輸入，22個數(shù)字量輸出。所以，可以選擇使用三菱FX-2N系列PLC，三菱PLC-FX2N系列是FX系列高速度、高性能及各方面性能最高的超小型程序器件。除了獨立使用16~25點輸入外，還可以應(yīng)用于多個基本元器件之間的連接、模擬控制、定位控制等特殊用途，是一套可以滿足各種需求的PLC。在此選擇的FX2N-64-Mr001PLC，其內(nèi)有32個端口用于數(shù)字量輸入和32個端口繼電器輸出，可滿足使用需求。三菱plc-FX2N-128MR-001帶64點輸入/64點繼電器輸出的基本單元FX2N-80MR-001帶40點輸入/40點繼電器輸出的基本單元z帶32點輸入/32點繼電器輸出的基本單元FX2N-48MR-001帶24點輸入/24點繼電器輸出的基本單元除了獨立使用16-25點輸入外，它還可以應(yīng)用于多個基本組件之間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足各種需求的PLC。特點：系統(tǒng)配置固定靈活;-簡單的編程;提供多種自由選擇，大范圍放心高性能;高速計算;用于各種特殊用途;簡單的外部機器通信;常見的外部設(shè)備。3.2變頻器的選擇變頻器自60年代問世以來，發(fā)展日趨迅猛。隨著各廠商對其的需求量的增加也促使變頻器向著行業(yè)專機的方向發(fā)展。此設(shè)計中使用的變頻器型號為VS616G5。這是由安川公司生產(chǎn)制造的一種變頻器，

變頻器VS616G5不僅可以進行V/f控制，而且可以進行矢量控制使電機達到理想輸出，通過其自動調(diào)節(jié)功能和無轉(zhuǎn)速傳感器電流矢量控制，實現(xiàn)了較高的起動轉(zhuǎn)矩和較大的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍，其特點如下:(1)包括電流矢量控制在內(nèi)的四種控制方法已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化；(2)具有豐富的保存和篩選功能；(3)采用最新的工藝，使功能完整、體積?。?4)保護功能完善，維護性能良好；(5)LCD操作裝置可提高操作性能。VS-616G5具有平穩(wěn)運行和精確控制的優(yōu)點，VS-616G5可以直接控制交流感應(yīng)電動機的電流，它可以適應(yīng)任何應(yīng)用場合，能夠在1%額定轉(zhuǎn)速下實現(xiàn)平穩(wěn)啟動，并且能夠及其精準(zhǔn)的運行。它的自動調(diào)整功能能夠使世界上生產(chǎn)的電動機達到最高性能的控制。VS-616G5之所以能有這么強大的控制能力的根本在于它將四種控制方法融為一體，其中就包括磁通矢量和傳統(tǒng)的V/f控制。VS-616G5在多臺電機的驅(qū)動及精密機械的加持下，能夠提供極佳的驅(qū)動，這也使得它成為了改善品質(zhì)和提高生產(chǎn)銷量的理想位置。VS-616G5具有可靠的力矩控制力，它是通過精確的力矩限制功能來控制力矩的。這使得在發(fā)生故障時，它也能確保無沖擊的安全運行。VS-616G5能夠與環(huán)境相協(xié)調(diào)，它是交互式的數(shù)字操作器。它的編程和操作均是通過16字符的LCD顯示操作器進行，同時還具有參數(shù)選擇功能，可以特定的顯示頻率、電流、直流電壓、力矩參數(shù)和功率等。它對環(huán)境的污染影響較小，能夠?qū)⒂泻Φ妮敵霾ㄐ位兊阶钚?，它?8.5kw容量的變頻器中直流電抗器是其標(biāo)準(zhǔn)件，能夠加大的縮小電流波形的畸變。VS-616G5采用了安川公司獨有的異步高載波技術(shù)進行正旋波PWM控制，能夠?qū)㈦姶旁胍艚档綐O低的水平。VS-616G5能夠兼容于各種各樣的系統(tǒng)。安川公司提供的各種組件使系統(tǒng)設(shè)計變得更簡單，這些組件包括：輸入\輸出任選件、監(jiān)測任選件等。VS-616G5擁有巨大的軟件庫，可以使應(yīng)用設(shè)計更有靈活性。表1顯示了VS-616G5的參數(shù)及其相應(yīng)功能變頻器參數(shù)VS-616G5的調(diào)整應(yīng)集中在以下幾個方面:(1)變頻器自帶轉(zhuǎn)速環(huán)，轉(zhuǎn)速環(huán)是電力拖曳系統(tǒng)中的閉環(huán)轉(zhuǎn)速控制內(nèi)環(huán)，是轉(zhuǎn)速控制的重要環(huán)節(jié)，轉(zhuǎn)速環(huán)的比例系數(shù)應(yīng)調(diào)??；沖擊積分時間常數(shù)應(yīng)調(diào)大。(2)為了提高運行效率，應(yīng)選擇50Hz作為快車頻率，使與外部電源相同的頻率最為有效；滾動頻率應(yīng)盡可能低。(3)變頻器的頻率設(shè)置成0Hz，快速停機制動功能可能會影響舒適度。(4)變頻器的其他參數(shù)沒有具體要求，可以根據(jù)實際情況輸入。變頻器具體設(shè)置參數(shù)看下表2所示。表2：vs-616G5變頻器具體設(shè)置參數(shù)參數(shù)名稱設(shè)定值說明A1-02控制方式選擇2不帶PG矢量控制方式B1-01頻率指令選擇1B1-02運行指令選擇1B1-03停止方法選擇0B1-04反轉(zhuǎn)禁止選擇0B2-01零速電平選擇0.1HzB2-04停止時直流制動時間1.0SC1-03加速時間22.0SC1-04減速時間22.0SC2-01加速開始時S型曲線時間0.6SC2-02加速完了時S型曲線時間0.6SC2-03減速開始時S型曲線時間0.6SC2-04減速完了時S型曲線時間0.6SC5-01ASR比例增益5C5-02ASR積分時間3SC2-03減速開始時S型曲線時間0.6SC2-04減速完了時S型曲線時間0.6SC5-01ASR比例增益5C5-02ASR積分時間3SD1-09檢修速度2000ipmEl-01輸入電壓設(shè)置380VEl-04最高輸出頻率50HzEl-05最大電壓380V3.3拖曳電機電路設(shè)計主電路圖如圖3所示。圖3：主電路圖三相外部交流電源380V50Hz，通過設(shè)備的L1、L2、L3、N進行供電。L1、L2、L3和N是正極性導(dǎo)體。Q1是切斷所有設(shè)備的電源的總斷路器。FU1是起到短路過電壓保護作用的總?cè)蹟嗥?。M1是控制轎廂上下運轉(zhuǎn)的拖曳電機。QF2是電梯拖曳電機主電路斷路器，主要作用是以控制電動機主電路通斷。VFD1是用于保證電機正常運行、緩慢啟動加速、緩慢停止減速和保護電機的變頻器。同時，可以通過設(shè)置變頻器參數(shù)來控制運行速度。KA1是電梯起動中間繼電器。PLC通過檢查KA1線圈、關(guān)閉常開觸點KA1、連接變頻器的SD端子和STF端子來啟動變頻器(轎廂上行鏈路)。同樣，KA2是電梯反向起動中間繼電器，PLC通過控制KA2中間繼電器線圈供電，KA2繼電器常開觸點閉合，變頻器的SD端子和STR端子連接，變頻器啟動。M2是開關(guān)門轎廂主要用于驅(qū)動開門機構(gòu)，它執(zhí)行開門或關(guān)門。QF3是開關(guān)門電機主回路斷路器，可切斷和閉合電機主回路的電源。FU2是開關(guān)門電機主電路過流保護的保險絲。KM1是開門啟動接觸器，KM2是關(guān)門啟動接觸器。FR1是開關(guān)門電機的過載保護繼電器，起到過載保護電機的作用，防止門電機長時間過載并燒毀門電機。3.4控制電路設(shè)計外部交流電壓220V50Hz通過L1，N給控制電路供電，L1表示正極性導(dǎo)體。QF4是控制電路斷路器，起到切斷控制電路電源的作用。FU3是控制電路保險絲，起到短路過電壓時對電壓的保護作用。G1是24V開關(guān)電源，可將220V50Hz轉(zhuǎn)換為24V直流電源，用于PLC供電和輸入輸出。KM1為開合接觸器，KA3為開合起動中間繼電器。PLC由KA3控制線圈供電，常閉觸點KA3閉合，接觸器KM1接通，主常閉觸點KM1閉合，門電機啟動，執(zhí)行開門操作。同樣，KM2是閉合啟動接觸器，KA4是閉合啟動中繼。PLC由KA4控制線圈供電，KA4繼電器常開觸點閉合，接觸器KM2由KM2線圈供電，主常開觸點KM2閉合，啟動門電機反向運行，運行閉合操作?？刂齐娐啡鐖D4所示。圖4：控制電路圖3.5PLC輸入和輸出分配PLC的輸入和輸出分配見表3，表4所示。表3：數(shù)字量輸入分配表名稱內(nèi)部地址外部地址轎廂內(nèi)呼四樓按鈕X000S4轎廂內(nèi)呼三樓按鈕X001S3轎廂內(nèi)呼二樓按鈕X002S2轎廂內(nèi)呼一樓按鈕X003S1轎廂外四層下呼按鈕X004D4轎廂外三層下呼按鈕X005D3轎廂外二層下呼按鈕X006D2轎廂外一層上呼按鈕X007U1轎廂外二層上呼按鈕X010U2轎廂外三層上呼按鈕X011U3一層平層檢測行程開關(guān)X012SQ1二層平層檢測行程開關(guān)X013SQ2三層平層檢測行程開關(guān)X014SQ3四層平層檢測行程開關(guān)X015SQ4過載熱繼電器X016FR1手動開門按鈕X020S5手動關(guān)門按鈕X021S6開門限位行程開關(guān)X022SQ5關(guān)門限位行程開關(guān)X023SQ6上升極限行程開關(guān)X024SQ7下降極限行程開關(guān)X025SQ8超重檢測傳感器X026S7夾人檢測傳感器X027S8四層指示燈Y000L4三層指示燈Y001L3二層指示燈Y002L2一層指示燈Y003L1車廂下行指示燈Y004DOWN車廂上行指示燈Y005UP轎廂內(nèi)選四層指示燈Y006SL4轎廂內(nèi)選三層指示燈Y007SL3轎廂內(nèi)選二層指示燈Y010SL2轎廂內(nèi)選一層指示燈Y011SL1轎廂外一層上呼指示燈Y012UP1轎廂外二層上呼指示燈Y013UP2轎廂外三層上呼指示燈Y014UP3轎廂外二層下呼指示燈Y015DN2轎廂外三層下呼指示燈Y016DN3轎廂外四層下呼指示燈Y017DN4超重報警聲音Y020HA1過載保護指示燈Y021HA2電機正轉(zhuǎn)啟動中間繼電器Y024KA1電機反轉(zhuǎn)啟動中間繼電器Y025KA2門電機正轉(zhuǎn)啟動中間繼電器Y026KA3門電機反轉(zhuǎn)啟動中間繼電器Y027KA43.6PLC輸入和輸出接線圖PLC外部I/O接線圖如圖5所示。圖5：PLC外部輸入和輸出接線圖第四章程序設(shè)計4.1PLC內(nèi)部使用地址為了便于閱讀和編程，定義了一些內(nèi)部PLC使用地址，如表5所示。表5：PLC內(nèi)部使用地址名稱PLC內(nèi)部地址電機正反轉(zhuǎn)標(biāo)志M1轎廂內(nèi)選一層標(biāo)志M4轎廂內(nèi)選二層標(biāo)志M5轎廂內(nèi)選三層標(biāo)志M6轎廂內(nèi)選四層標(biāo)志M7轎廂外一層上呼標(biāo)志M10轎廂外二層上呼標(biāo)志M11轎廂外三層上呼標(biāo)志M12轎廂外二層下呼標(biāo)志M13轎廂外三層下呼標(biāo)志M14轎廂外四層下呼標(biāo)志M15保持信號取消M16轎廂上行信號標(biāo)志M20轎廂下行信號標(biāo)志M21轎廂在一樓上行信號標(biāo)志M22轎廂在二樓上行信號標(biāo)志M23轎廂在三樓上行信號標(biāo)志M24轎廂在四樓下行信號標(biāo)志M25轎廂在三樓下行信號標(biāo)志M26轎廂在二樓下行信號標(biāo)志M27一樓停車信號M34二樓停車信號M35三樓停車信號M36四樓停車信號M37一層平層處理標(biāo)志M40二層平層處理標(biāo)志M41三層平層處理標(biāo)志M42四層平層處理標(biāo)志M43電梯外呼信號的開門信號M444.2控制流程圖根據(jù)控制流程的要求，控制流程圖如圖6所示。先點擊開始等待系統(tǒng)初始化等待著后是否廳外呼叫，YES后進入樓層監(jiān)測，并判斷本層是否是目標(biāo)層；NO后進入轎廂呼叫，YES進入樓層檢查，NO后返回初始化等待。在選定樓層時可選擇開門、延時、關(guān)門三個選項，選擇是否結(jié)束任務(wù)，YES任務(wù)結(jié)束，NO返回開始初始化。若本層不是目標(biāo)樓層可重新選擇樓層，電梯啟動并運行，對該樓層進行檢測，YES進入開門狀態(tài)并延時關(guān)門，NO則返回電梯樓層選項重新選擇直到到達目標(biāo)樓層。圖6：控制程序流程圖4.3梯形圖程序*首先初始化電源，使用M8002運行掃描周期，重置內(nèi)存。梯形圖如圖1所示：啟動轎廂外一層上呼按鈕，轎廂外一層上呼指示燈點亮；啟動轎廂外二層上呼按鈕，一層平層處理標(biāo)志啟動切斷轎廂外一層上呼指示燈電源，電梯到達二層，轎廂外二層上呼指示燈點亮，如果這時有一層的人要讓電梯下來，啟動轎廂外一層下呼按鈕，這時電機正轉(zhuǎn)啟動中間繼電器啟動，電梯返回一層。如果二層電梯內(nèi)有人要下一樓，啟動轎廂外一層內(nèi)呼按鈕，轎廂內(nèi)選一層指示燈點亮，30s不運行自動返回一層，三層和四層工作流程與一層和二層同理。*一樓上呼二樓上呼三樓上呼二樓下呼*內(nèi)呼一樓內(nèi)呼二樓圖1車廂上下行如圖2所示：電機正轉(zhuǎn)啟動中間繼電器啟動，車廂上行指示燈點亮，下行與上行同理。*車廂在一樓上行信號車廂在二樓上行信號車廂在三樓上行信號車廂上行信號車廂上行電梯上行記時電梯下行車廂在四樓下行信號車廂在三樓下行信號車廂在二樓下行信號車廂下行信號車廂下行電梯下行記時圖2當(dāng)電梯過載時如圖3所示：超重檢測傳感器啟動，超重報警聲音響起，同時過載熱繼電器啟動，過載保護指示燈點亮。過載保護指示燈圖3開關(guān)門系統(tǒng)流程如圖4所示：啟動手動開門按鈕，在確保到達指定樓層的情況下，門電機正轉(zhuǎn)啟動中間繼電器啟動，停車信號到平層延遲2s自動開門，電梯外呼信號的開門信號啟動，門電機正轉(zhuǎn)啟動中間繼電器的燈點亮。關(guān)門操作與開門操作同理。手動及自動關(guān)門圖4第五章組態(tài)畫面5.1創(chuàng)建項目和畫面開啟組態(tài)王軟件，點擊項【目管理器中】的【新建】按鈕，然后建立新項目。開啟組態(tài)王軟件，在左側(cè)瀏覽區(qū)的檔案中尋找【畫面】按鈕，在右側(cè)視窗中按一下新【畫面】，建立新畫面，并將新畫面命名為主要畫面。圖7：建立項目創(chuàng)建畫面5．2通信連接和變量定義組態(tài)王在進行設(shè)備監(jiān)控時，如果需要連接外部軟件(例如PLC、計數(shù)器)，則必須建立通訊連接，下圖顯示了已完成的數(shù)據(jù)字典的創(chuàng)建。圖8：數(shù)據(jù)詞典5.3組態(tài)畫面配置四層電梯模型，建立四層電梯門、轎廂內(nèi)呼叫按鈕、轎廂外呼叫按鈕、上行鏈路指示燈、下行鏈路指示燈、電平指示、轎廂動畫運動模式顯示，并實現(xiàn)完成圖像。圖9：組態(tài)畫面組態(tài)電梯轎廂上下移動動畫，雙擊電梯上下移動塊圖10：轎廂上下移動塊動畫設(shè)定打開動畫連接窗口，然后啟用“位置和大小更改，垂直移動”，圖11：轎廂移動動畫連接選擇打開垂直移動連接窗口，在表達式中為顯示*13輸入電梯位置動畫，在移動距離中，將頂部設(shè)置為1000，底部設(shè)置為0，將頂部設(shè)置為1000，將底部設(shè)置為0，然后單擊“確定”按鈕以完成轎廂移動動畫。圖12：轎廂垂直移動連接單擊，選擇轎廂中的按鈕層。圖13：轎廂內(nèi)選擇一層按鈕單擊按鈕從轎廂中選擇按鈕層，打開動畫連接窗口，單擊命令語言連接中的按鈕。圖14：內(nèi)選一層動畫連接在“opeNcommaNdlaNguage(打開命令語言)”屏幕中，輸入以下動畫命令:If((電梯門動畫控制==15)&(電梯運動控制==17))》\\site\opeN=1：}轎廂中的層選擇按鈕=1：單擊“確定”按鈕完成。圖15：內(nèi)選一層按鈕動畫命令點擊內(nèi)一層指示燈，s圖16：內(nèi)選一層指示燈雙擊內(nèi)部選擇層上的指示燈以打開動畫連接窗口，并在屬性更改中選擇填充屬性。圖17：內(nèi)選一層指示燈動畫連接打開填充屬性連接窗口，在表達式中鍵入或單擊幫助按鈕在右側(cè)，“選擇轎廂內(nèi)的層”按鈕。將0添加到“屬性”屬性以顯示灰色，將1添加到“屬性”屬性以顯示綠色。圖18：內(nèi)選一層填充屬性連接其他的不再累述。對于動畫，在屏幕空白區(qū)域單擊鼠標(biāo)右鍵，單擊“屬性”，打開“屏幕控制語言”窗口，在其中寫入控制語言(如果存在)，然后將刷新時間更改為100毫秒。圖19：畫面動畫命令語言詳細的命令見下：if(電梯樓層位置動畫顯示==1){一層電梯門動畫控制=電梯門動畫移動控制;}if(電梯樓層位置動畫顯示==13){二層電梯門動畫控制=電梯門動畫移動控制;}if(電梯樓層位置動畫顯示==23){三層電梯門動畫控制=電梯門動畫移動控制;}if(電梯樓層位置動畫顯示==33){四層電梯門動畫控制=電梯門動畫移動控制;}if(電梯樓層位置動畫顯示==1)電梯樓層數(shù)值顯示=1;if(電梯樓層位置動畫顯示==13)電梯樓層數(shù)值顯示=2;if(電梯樓層位置動畫顯示==23)電梯樓層數(shù)值顯示=3;if(電梯樓層位置動畫顯示==33)電梯樓層數(shù)值顯示=4;if(電梯樓層位置動畫顯示<=1)電梯樓層數(shù)值顯示=1;if(電梯樓層位置動畫顯示>=33)電梯樓層數(shù)值顯示=4;if(電梯動作控制==15)//開門完成{if(電梯樓層位置動畫顯示==1){轎廂內(nèi)一層選擇按鈕=0;轎廂外一層上呼按鈕=0;}if(電梯樓層位置動畫顯示==13){轎廂內(nèi)二層選擇按鈕=0;轎廂外二層上呼按鈕=0;轎廂外二層下呼按鈕=0;}if(電梯樓層位置動畫顯示==23){轎廂內(nèi)三層選擇按鈕=0;轎廂外三層上呼按鈕=0;轎廂外三層下呼按鈕=0;}if(電梯樓層位置動畫顯示==33){轎廂內(nèi)四層選擇按鈕=0;轎廂外四層下呼按鈕=0;}}if(電梯動作控制==15)\\本站點\關(guān)門=1;if(\\本站點\開門==1){if(電梯門動畫移動控制>0){//電梯動作控制=0;//開門電梯門動畫移動控制=電梯門動畫移動控制-1;//開門}else{電梯動作控制=15;//開門完成\\本站點\開門=0;\\本站點\關(guān)門=1;}}if(\\本站點\關(guān)門==1){if(電梯門動畫移動控制<15)//開著門，需要關(guān)門電梯門動畫移動控制=電梯門動畫移動控制+1;//關(guān)門else{電梯動作控制=17;//關(guān)門完成\\本站點\關(guān)門=0;}}5.4仿真運行在組態(tài)王編輯畫