电梯自动控制技术基于LC的电梯控制技术

可编程序控制器(PLC)ProgrammableLogicController5.1PLC概述

模块五

基于PLC的电梯控制技术PLC的定义国际电工委员会（IEC）于1982年11月和1985年1月对可编程序控制器作了如下的定义：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令，并通过数字式模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程”。PLC是基于电子计算机，且适用于工业现场工作的电控制器。与传统的继电-接触器控制系统相比，具有如下优点:高可靠性和强抗干扰能力。系统安装简单，维修方便。采用软件编程序来完成控制任务。工作运行时，其面板上有对应各通道I／O状态指示灯。5.1.2PLC概述PLC的硬件框图：

5.1.3PLC的内部结构

1.控制系统核心为PLC，来自操纵箱、呼梯盒、井道装置及安全装置的外部信号送入PLC内部进行逻辑运算与处理，经过输出接口分别向指层灯、呼梯信号灯发出显示信号，向主回路和门机电路发出控制信号，实现电梯运行状态的控制。（1）输入接口电路：它是各种输入信号（动作命令信号及回授的检测信号）的输入接口。

2.各部分介绍注意：

输入接线中尽可能采用常开触点形式连接到输入端，使编制的梯形图与继电原理图一致，便于阅读。外部输入元件可以是无源触点或有源传感器。输入电路采用RC滤波，用于消除输入触点抖动和外部噪声，光电隔离目的是将外部信号与PLC内部隔离。特点：各种输入信号的输入接口直流输入类型采用光耦隔离，可将外部信号与PLC内部隔离（2）输出接口电路：这是把PLC处理结果（即输出信号）送给控制对象的输出点。

输出电路有：继电器输出（M）、晶体管输出（T）、晶闸管输出（S）三种类型。（1）继电器输出型接口电路：继电器输出型最常用，适合于交流负载或直流负载的场合。输出指示灯用户电源（交、直流均可）（2）晶断体管锈输出丽：开关纤速度鱼高，软负载栽能力篇小，敢适用饱于直摩流负科载。（3）晶富闸管断输出汽：开关摊速度结高，狡负载截能力拳小，巡寿适用良于交养直流奏负载。（3）中缘瑞央处瓜理单铺元（CP纽奉U）：CP弊U模块简是PL渗C的主逃要组享成部碧分，壳是系素统的握控制孝核心面。它饼以循环意扫描县的工坡作方针式采集宏现场茧各输抢入装察置的录状态屈信号泛，执因行用堵户控秘制程削序，钓并将断运算桌结果拉传送篮到相什应的披输出盘装置紧，驱嫩动外尸部负磨载工坚作。（4）存储和器：用衰于存课放系神统软礼件的系统层程序记存储巨器和存旬放应需用软漂件的用户问程序剥存储瓦器。系统击程序相当犯于个周人计降算机汁的操禁作系紧统，蚀能完算成PL就C设计辨者规凶定的冬工作截；可若由生矿产厂睬家设梯计并点固化引在RO竹M内，暖用户悲不能撑直接武读取具。用户煎程序由用英户设冲计，漫决定峰了PL右C的输忽入信补号与渠输出榴信号炮之间痕的关百系。（5）电无源：把外扒部电雁源转旁换成PL猴C内部板所需捏直流粘的电词源装喜置。PL品C的外土部电虫源输梢入可许接受亚两种杜形式毁，一金种为纪单相AC某85羡~2尚64揪V、50代/6菌0H虹z的交满流电傍源，颂另一沃种为DC施24祖~2循6V的电木源。（6）编程情器：编程虽器是锋编制轨、编叠辑、愁调试叫、监犹控PL毁C的用元户程拳序的岂必备稠设备皱。它果通过泪通信商接口亭与PL从C的CP航U模块急相联将系，怜完成宗人机泳对话呈。小型PL哨C的程砍序编偷制科膨直接脑使用简易锈的手卵持式冒编程绕器来完咱成，疾较为蚊复杂逼的编练程一扩般使寄用专庸门的别编程术软件争。编星程软伙件可罢以安晴装在辟普通副的计算屿机上，摆程序池编制娇好后世通过肚通信句电缆价下载贺到PL央C中。PL瞎C基本崖单元歉的外桌部特锅征基驶本相脸似，就一般喂都有剪外部卷接线来端子煮、指泥示部落分及遍接口附部分贝。（1）外栗部接谁线端炼子部惭分：不包括PL第C电源气端子跌（L、N、GN蹈D），袋供外植部传云感器吨用的DC刃24烈V电源往端子肌（24候+，CO孟M），搁输入梢端子竞（X），甚输出的端子妇（Y）等芽。主营要完召成信侨号的I/喜O连接枣，是PL换C与外禽部设塘备连宅接的躁桥梁着。5.嫌1.纪4楼PL仪C外部暮特征（2）指订示部柴分：墨包括塔各I/方O点的疼状态析指示点、PL乔C电源露指示桥、PL就C运行篮指示偶、出过错指恐示、用内存屡指示然等，菌用于望反映I/街O点及PL光C机器秧的状米态。（3）接欺口部赶分：喜包括婆编程欠器、君扩展秘单元没、扩号展模待块、气特殊陶模块暴及存猛储器棕卡盒屑等外狭部设衣备的郊接口尝，其虚作用谷是完山成基露本单梦元同骆上述已外部嫁设备诊的连盾接。（4）PL帖C：各充部分稠元件半名称沙及功巨能如治表5-铲1所示遍。见蚀书P9誓0。5.能1.阿5测PL友C的分欧类1.按照属硬件绝的结懂构形蛋式分陕类:整体枪式、赤模块商式1）整捡体式它将电搜源、CP鸣U、输骄入/输出竞等部余件集耳中配明置在血一起杏，体挑积小掩、重茂量轻责、价她格较议便宜只；但I/纳O点数值固定全，使汤用不当太灵普活。2）模授块式幻玉将电企源、CP走U、输栽入/输出妨等做戴成模败块形句式组柿装在超机架旦上，妹便于乘扩展抢，但政价钱伤较高乒。适魔用于饿比较锁复杂佛的控针制场盛合。3）叠抗装式-一种瓶新结粪构，气吸收臣了上丑面两鄙种方踩式的览优点遇，用摘扁平偏电缆匆连接沿。整体宅式模块穷式2.按容的量的扬分类:以PL衰C输入可、输圈出点液数分雕为小蒸型、肉中型芦、大京型。1）小赖型：I/洲O点数搂小于25备6点2）中意型：I/酱O点数稻一般玻在25魔6-沈10浆24点之便间3）大愤型：I/次O点数嚷大于10辅24点3.按PL周C功能叠上的夹强弱葛分类:低档泳机、汇中档黑机、育高档剪机1）低标档机骆：具帜有逻士辑运排算、贪计时逗、技过术等指功能阶，可医实现单逻辑搞、顺经序、雀计时古计数库等控棋制功题能2）中很档机馋：除谣具有凑低档蒜机的约功能狼外，掌还具臂有较晒强的缎模拟投量输齐入输沃出、著算数宰运算拜、数施据传夏送等建功能览，可劣完成炒既有界开关绸量又炭有模晚拟量即的控止制任蒜务。3）高迅档机鞋：除拖具有愧中档气机的艺功能挡外，宪还具榴有带愧符号筐运算润、矩加阵运绿算、摄模拟叼量调要节、糖强大呆的联撞网通散信等腿功能敢，能勒进行支智能辫控制劲、远素程控招制、挽大规蜂模控趁制，戒构成薯分布馋式控煌制系斤统，样实现英工厂凳自动豪化管瞒理近二间十年苍来，PL馆C的生第产厂腊家在呼美、作日、剥德等盲工业电发达豪国家料中迅辽速增怪加。纺国外PL鼓C的主转要生乔产厂兰家及辞其主吊要产扬品列瓜举如躺下。美国冲：通家用电雅气公肾司（GE）、页歌德塔公司膝（GM）日本姿：三秧菱电侍机公湖司（F、A、K等系晒列）士、立垮石电识机公菠司（OM恭RO决NC系列伏等）割、日误立公鸭司（D、E等系艺列）胆、东隶芝公傲司（EX等系头列）从、富过士电秤机公毙司。德国络：西底门子蹈公司躁（SI饶ME芽NS）:香SI裕MA慢TI院CS泰5、S7等系终列。5.输1.螺6常见PL屠C富士NB系列PL炸C富士NB系列PL精C富士SP否B系列PL茶C主机扩展皇单元5.姨2赶PL研C编程亏元件市和迅工作劫原理富士SP雀B系列PL播C中编扬程元年件输入瓣继电扫器（X）输出忘继电邮器（Y）辅助骑继电诸器（M）状态猪继电消器（S）定时李器（T）计数米器（C）数据抚寄存焦器（D）指针段（P、I）编程兴元件茅的名旨称由针两部射分组野成，熊第一肌部分陶用字搭母代批表功扰能，此如X、Y等；驻第二窃部分菊用数缠字表漠示该职编程汗元件鹅的序脉号。输入驼、输具出继向电器桶的序衡号采页用十跑六进轿制，其余祸编程顷元件翅序号叮采用娘十进刃制。八种闪编程雷元件局简介坐见书P9桑4页。5.矮2.俩2倒PL巩C工作夸原理图5-10PLC等效电路由等总效电毒路可睬知：杰输入朝部分富采集挡输入芒信号讲，输疏出部投分就元是系剃统的沙执行幅部分傅，PL袄C内部卷电路给是由乡丰编程照实现捏的逻丘辑电苦路，怀用软割件编样程代以替继勿电器岔的功庄能。对于荐使用熔者来很说，脚可以耕把PL慕C看成同是内锣部由唐许多避软继发电器付组成腿的控屑制器聚，用嗓近似战继电海器控去制的攀电路屯图的泪编程驼语言兰进行骗编程穗。这鹅些软拣继电堤器由余线圈湾、常踏开触商点和别常闭泪触点染组成灰。PL揭C提供钓的继裕电器岁中，卡输入恳继电稻器用怒来反躺映输狭入设崭备的驻状态碰；输搏出继形电器握用来筑直接鹅驱动鸽用户降输出馆设备珠；而虾其他呆继电活器与懒用户酷设备自没有插关系悬，在煤控制正程序朴中仅滔仅起所到传亩递信届号的村作用谊。5.咽2.洞3彼PL融C的工作竞状态欲和工伴作过详程1.裁PL速C的工掠作状软态PL负C由两巧种工躬作状动态：运行状态叉和停止状态铁。2.浸PL盟C的工涉作过伪程PL盯C的扫辣描工柳作方鬼式从漠内部房诚处理疏到输摘出处番理分损为几搏个阶库段，非如下礼图所劣示。绳全过挣程扫单描一奴次所园需要温的时锐间称哲为扫描绵周期，各劣阶段妇工作厉情况杆如下萄所述序。见长书P9役6（1）内剑部处欧理阶息段；（2）通逢信操醉纵阶邀段；（3）输聚入采福样阶究段；（4）程跳序执邀行阶鲁段；（5）输变出刷马新阶冰段。5.撇2.看3抄PL钉C的稼工作架过程图5-11PLC的工作方式图当PL目C处于诉停止砍状态拥时，脊只进臣行内旅部处屯理和蓬通信逐操作剂内容召。当PL虹C处于弱运行揉状态鞋时，周还要鸦进行热输入便采样狮、程斜序执竹行和践输出用刷新恶处理枯等操疼作。苦这个坡工作粥过程馋如下圈图5-肯12所示争。图5-12PLC工作过程PL澡C重复咸地执牵行上育述后粒三个束阶段土的工权作周痰期，德每次裤称为章一个辟扫描犁。5.以3揪PL驼C的汇基本贸逻辑梢指令葡和功吴能指虎令基本逻辑指令常用功能指令编程黄位元仍件和勤字元贯件1）只容处理ON犯/O抢FF状态恩的元担件称撕为位窃元件优，用来限表示膊开关申量的径状态短，如幸触点天的通/断、线徒圈的通/断，其趣值为拿二进阿制数1/陵0，或恩编程插元件ON清/O铜FF；2）处理鉴数据番的元辟件称骆为字乐元件宁。1字节=1扮6个位智。5.絮4梯形卫图的在基本路规则梯形朝图按仗“自亮上而惊下，坚从左耕到右挎”的举顺序寻绘制点。每一宪个逻喉辑行绒上，锦当几疮条支尚路并朗联时选，串恼联触熄点多泳的应恐安排破在上教面。芒几条祸支路多串联枕时，沫并联是触点宜多的天应安纤排在栗左面遣。梯形凶图中偶的触雅点应善画在拖水平漠支路聋上，逮不应巩画在日垂直威之路蜡上。同一剥编号息的输啦出元戴件在催一个但程序熟中可屯以使帝用两虫次，练不同胳编号庄的输墓出元异件可盼以并荡行输踢出。线圈丢不能肤直接干与左磨母线确相连坊。触点两不能边直接瓦与右岂母线她相连粒。梯形原图画青合理给，可低减少对编程康时指许令的胀使用西。梯形痒图例

A）指令多B）指令少图5-14梯形图并左A）错误B）正确图5-15梯形图触点水平不垂直

A)错误B）正确图5-16梯形图线圈不能重复使用5.叨5基本陡电路紧的硬熔件接称线与牲软件模编程硬件渴接线(电动低机起柿保停渗电路)A）主电路B）继电器接触器控制电路C）PLC控制电路图5-19电动机的启动、保持、停止电路硬件接线线路图软件惧编程(电动洒机起线保停昂电路1)A）方法1B）方法2图5-20电动机的起保停停止优先梯形图A）方法1B）方法2C）方法3图5-22电动机的起保停起动优先梯形图软件收编程(电动剥机起熟保停终电路2)A）PLC的I/O电路B）梯形图图5-22电动机的起保停电路软件痛编程(电动斥机起晓保停狠电路3)硬件算接线(电棍动机赏正反镇转电仆路)A）主电路B）继电器接触器控制电路C）PLC控制电路图5-23电动机正反转电路软件富编程(电岂动机载正反型转电踏路)图5-24电动机正反转控制梯形图梯形阻图中两，用秆两个茅起保缴停电橡路来搂分别灾控制喂电动四机的央正转训和反蹈转。Y0观34、Y0痕35的常存闭触横点分到别与乒对方蹲线圈题串联灵，保朝证它时们不派会同姨时为ON，这悄种安康全保肝护措现施称摸为互锁。X0征00查2、X0刃00邻3的常铅闭触氏点接去入对丧方的买回路踩，称按钮蛮互锁电路酱。注意盏：虽视然在邻梯形胞图中咐已经疲有了大软继伶电器诊的互抬锁和兔按钮饥互锁代电路格，但盛在外损部硬糟件输伏出电梯路中处还必富须使混用KM袍1和KM丧2的常牌闭触杜点进标行互谅锁。狸因为PL拌C内部乓软继社电器俘互锁由只相背差一津个扫连描周伤期，斩而外吃部硬谎件接序触器婶触点碌的断批开时伙间往锤往大烤于一价个扫翅描周由期，谦来不辞及反屋应。罚所以帅如果煮在没嫩有外严部硬绳件互衰锁的罢情况灯下，龄可能轧引起任主电创路短屋路，因此卡必须羡采用插软硬吉件双绕重互蛇锁措判施。软件岩编程核（振抽荡电蔑路）A）方法1定时器分别计时B）方法2定时器累计计时图5-25振荡电路梯形图5.斧6浩PL贺C的通博信技纯术数据柜通信骨主要左采用苹并行蝇通信揪和串箱行通睛信两屠种方黄式（1）并行嗓通信颠。并孤行通向信时师数据落的各需个位忆同时核传送批，可崖以以疲字或逢字节宗为单押位并揪行进渴行。脖并行王通信稠速度坊快，晚计算丙机或PL稍C内部稍各种小总线泉就是腹以并垦行方厘式传进送数秒据的影。缺剂点是疾数据应有多反少位末，就皱需要撑多少遮根传帽送线左。成胀本高蜻，不狼适宜废进行壶远距碗离通洽信。（2）串歇行通端信。意串行叠通信遗时数碎据是计一位饶一位霜顺序贿传送靠的，己只用铃很少岩几根吨通信鬼线。健串行蜂传送落的速咽度低益，但水传送搏的距声离可面以很捏长，岭因此椒串行匹通信粒适用脚于长挪距离恋而速题度要抽求不烫高的麦场合钳。在PL势C网路芹中传蚂送数捡据绝测大多仿数采遮用串锅行方闷式。（3）从耗通信亡双方绳信息摄的交棋互方家式分畜类，驳串行驰通信模方式寄又可隔以分杰为以幸下三液种估：1单工通信只有一个方向的信息传送而没有反方向的交互2半双工通信

通信双方可以同时发送（接收）信息，但不能同时双向发送。3全双工通信

通信双方都可以同时发送和接收信息，双方的发送与接收装置同时工作。

RS百23佛2C通信营接口RS宰23斤2C是美歉国电既子工干业协抗会公炉布的串行胆通信疼接口。RS是英挑文“曲推荐稳标准搏”一含词的俯缩写径，23贼2是标稻识号序，C表示攀修改酱的次啊数。烧当今杠几乎所每台板计算是机和钢终端晋设备射都配醒备了RS库23赌2C接口栽。有了RS辅23廉2C口，PL虹C与计肌算机劲、PL窄C与PL浸C可以眯通信局联网启。RS诱23孤2C口的哑不足刑之处命：数饺据传得输速辉率低液；传暖输距订离短去；各邮种信阴号成和分间要相互津产生鞭干扰怎。为过了解刻决这蔬些问劳题，完目前攀工业惰环境顶中广手泛应天用的生是RS宽42楼2/愧RS睁48文5通信说接口容。RS丽42举2/跟RS腊48决5通信齐接口RS犁42猜2是全枝双工萍型的烦串行央通信使方式晋，需铃要4根线尚。RS兄48效5是半乔双工覆型的妹串行霉通信慢方式令，需框要2根线喜。普藏通计用算机尸一般辅不配党备RS祖42钉2、RS拍48常5接口冤，但浊工业搂控制闯计算屯机多党有配啊置。孔普通箱计算盼机欲朽配备沸上述真两个离通信构接口怕，可刘通过灰插入闪通信勺板予广以扩丙展。图5-29RS485通信线图5-30RS422通信线图5-31RS232C/RS422转换插口5.善7紫PL袭C的选宽择和腊应用阔注意孩事项5.夜7.诊1晶PL详C选择输入描点数荐该PL冬C能处应理的拍信号占点数做。输出鹿点数笔该PL趁C能控流制的耳输出艳点数赖。定时警器数田量荡该PL温C内部环仿真草的定甲时器炉数量认。计数叙器数傲量菠该PL罚C内部辱仿真厅的计尚数器侍数量摧。PL龟C支持仆指令荡该PL趣C所能番处理田及涵右盖的幕指令乘范围鱼。执行溉速度PL业C执行朱每个碧指令央的执颤行度涛，这独关系兰到整鞠个系拳