PLC在电梯控制中的应用8

PAGEPAGE31东北石油大学华瑞学院本科生毕业设计（论文）摘要PLＣ（可编程掌握器)作为一种工业掌握微型计算机，它以其编程便利、操作简洁尤其是它的高可控性等优点,在工业生产过程中得到了广泛的应用。它应用大规模集成电路，微型机技术和通讯技术的进展成果,逐步形成了具有多种优点和微型，中型，大型，超大型等各种规格的系列产品,应用于从继电器掌握系统到监控计算机之间的很多掌握领域。随着社会的不断进展,楼房越来越高，而电梯成为了高层楼房的必须设备。电梯从手柄开关操纵电梯、按钮掌握电梯进展到了现在的群控电梯,为高层运输做出了不行磨灭的贡献。PＬC在电梯升降掌握上的应用主要体现在它的规律开关掌握功能。由于ＰＬＣ具有规律运算，计数和定时以及数据输入输出的功能.在电梯升降过程中，各种规律开关掌握与PＬC很好的结合，很好的实现了对的掌握。关键词：ＰLC；电梯掌握系统；应用PAGE1AｂstrａcｔPＬＣ（prｏgraｍmａｂleｌoｇiccｏntrolleｒ)ａsaｎiｎｄustｒialcontｒolcｏmpｕter，wｉthiｔsprｏｇｒamminｇcｏｎｖｅｎｉｅnｔ,simｐlｅopeｒatｉonanｄiｎｐarｔicularitｓhigｈcｏｎtrollabiｌitｙａｎdotｈｅｒａｄvanｔａｇes，ｉnthｅinduｓtrｉａlｐrｏｄｕcｔiｏnprｏceｓshaｓbｅenwideｌｙｕseｄ。Ｉtａppｌｉestｈelaｒgｅscaｌeintegratｅｄcirｃuit，theminiatｕreｍaｃhinｅtechｎolｏgyaｎdtｈｅｃｏmmｕnｉcaｔｉonｔecｈｎｏlogyｄevelopmｅnｔaｃhievｅmenｔ，gｒadｕallｙformedａｖarieｔｙofaｄｖaｎｔａｇｅsaｎdmicｒｏ,medｉum,ｌargｅ，ｓuｐerlargespecificａｔionsｏｆthｅvaｒｉousserｉeｓofｐｒoducts,aｐｐｌiedfｒｏmtherelａｙｃontrolｓyｓｔemｔotｈｅｍoniｔoｒｉnｇcomｐuteｒbｅtｗｅｅnｍanyｃontrolfieｌd.Witｈthｅcｏnｔiｎｕousdevelopｍenｔofsoｃiety，ｍｏｒｅaｎdｍorehiｇhbuildinｇs，ｂutｔhｅｅleｖatorbecameｔhehigh—ｒiｓebuｉldｉｎgｔｏｔｈｅeｑuiｐｍenｔ．Theｅｌeｖatoｒfｒomｔhehandｌｅｓwｉtchoperａtｉｏnｅｌｅｖaｔoｒ，ｅlevａtorbｕｔtｏncontroｌtotｈedeｖeｌoｐmeｎｔofｔhｅpｒｅseｎtgroｕpcｏｎtｒoｌｅleｖａtor，ａsahiｇhtrａnsportmａdeａｎinｄｅliblecｏntributiｏｎ。TｈePLCｃoｎｔrｏｌinthｅelｅvａtoｒthｅaｐｐlicａtioniｓmainlyrefleｃtedｉｎitslｏgicaｌswｉtchcontｒoｌfｕｎｃtion.ＢecaｕsePLChastｈｅloｇｉcｏｐeｒａｔｉoｎ,cｏuｎtｉnｇandtiminganddａｔａiｎput/oｕｔｐutfunｃｔion。Intｈｅeｌeｖatoｒintheｐrocess，eachｌogｉｃalｓwiｔchｃoｎｔrｏlａｎｄthePLＣverygｏoｄunion，ｖｅｒygoｏdｒeaｌizatiｏntｏcontｒol.Ｋｅｙwoｒds:PＬC；elevatｏrcoｎｔroｌｓｙｓｔｅm;applicatｉｏn目录摘要ﻩＰＡＧEREF_Toc１5028２TＯC＼o”1—3"\h\uHYPERLＩNK\l_Toc30880第1章概述ﻩPAＧEREF_Ｔoc308８04HYPERLINK＼l_Ｔoc1５48５1。1可编程掌握器的产生及进展趋势ﻩPAＧERＥＦ＿Ｔｏc１５4854HYＰERLINＫ＼l_Toｃ3０8681．2可编程掌握器的结构和特点ﻩPAGERＥF＿Toc３086８9ＨYPＥRＬＩNＫ\l＿Tｏc3８351.3可编程掌握器的主要性能指标及工作原理 PAＧEＲEF＿Ｔoc38３513HＹPＥRＬINK＼l＿Toｃ17191．4可编程掌握器的应用领域ﻩＰＡGERＥＦ_Ｔｏｃ17１9１5ＨYPEＲＬＩNK＼ｌ_Ｔoc24０2７第２章电梯掌握系统及接口电路的设计ﻩPＡGEＲEF_Toc２4０2718HＹPERLINK＼l_Toc405０2.１电梯掌握系统的构成 PＡＧEREＦ_Toc40501８ＨＹPＥRLIＮＫ\ｌ_Toｃ１54７7２.2电梯掌握系统的特点ﻩPAGＥＲＥＦ_Tｏｃ1５４7７２０ＨＹＰERＬINK\l_Toｃ2992２2.3可编程掌握器掌握系统设计思路 PAGEREF_Ｔoc299２２2２HＹＰＥＲLＩNK\l_Toc16075第3章掌握方案的选择ﻩＰAＧEREF_Toc16075２4HYPERLINK\l_Ｔｏｃ15603３。1继电器掌握ﻩPAGEREF_Ｔoc1560３2４HYPERLINＫ\l_Tｏｃ２0０9５3。2微机掌握ﻩPAＧＥRＥF＿Ｔoc2009526ＨYPERLIＮK\l_Ｔoｃ222０９3．3可编程掌握器掌握ﻩPAＧEREF＿Ｔoc22２09２8ＨYＰERLＩNK\l＿Tｏｃ９３39第4章可编程掌握器掌握电梯形图的设计ﻩPAＧEＲＥF_Ｔoc9３3932HＹＰERLINＫ\l_Tｏc28733４。1电梯掌握系统对楼层信号的处理ﻩPAGERＥF_Toc２８７333２HYPEＲLINＫ\l_Tｏc29９0７4。2电梯掌握系统对指令、呼唤的处理ﻩPＡGEＲＥF_Toc2９９073４HYＰEＲLIＮK\l_Toｃ2341０４.3电梯掌握系统对选向功能的处理ﻩPAＧＥＲEＦ_Toｃ２34１0３5HYPERLＩＮK\l_Ｔoc1６984.4电梯掌握系统对选层功能的实现ﻩPAGＥREF_Toc１69８37HYPERＬINK\l＿Ｔｏｃ２9５344．５电梯掌握系统对开关门功能的处理ﻩＰAGERＥF＿Ｔｏc2９５３４40HYＰEＲLＩNK＼l_Toｃ３2759结论 PＡGEREF＿Ｔoｃ3275941ＨYＰＥRLＩＮK\ｌ＿Toｃ１861２参考文献 ＰAGEREF_Tｏc1861242HＹPEＲLINK\l_Tｏc11792致谢ﻩPＡGEREF_Tｏc11７92４3第1章概述可编程掌握器（PLC）是一类专门为在工业环境下应用而设计的数字式电子系统。它采纳了可编程的存储器,用于在其内部存贮执行规律运算、挨次掌握、定时、计数和算术运算等功能的面对用户的指令,并通过数字式或模拟式的输入和输出，掌握各类机械或生产过程。6０年月末,为适应美国汽车制造业的激烈竞争，19６9年，美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一台可编程序掌握器，当时，它只能掌握开关量,因此,被称作“可编程序规律掌握器PLC（ProｇｒaｍmａbｌeLogicＣｏｎtｒoller）”.２0世纪20年月起,掌握系统主要是由继电器、接触器等，靠导线连接构成的。其主要缺点是:设备体积大，动作速度慢，功能少，硬布线导致通用性和灵敏性差。随着微处理器的应用,现在,ＰＬＣ的掌握对象扩展到模拟量。所以,1９8０年正式命名为可编程序掌握器PC(ProgrａｍmａblｅCｏntrolｌer），但为区分于个人计算机,简称ＰLC.在1９８7年国际电工委员会（inteｒｎatｉonalEｌｅctｒicalＣommｉｔtｅe）颁布的PLＣ标准草案中对PLC做了如下定义："PLＣ是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采纳可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行规律运算、挨次运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字或模拟式的输入和输出,掌握各种类型的机械或生产过程.PＬＣ及其有关的外围设备都应该按易于与工业掌握系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”１。1可编程掌握器的产生及进展趋势自从第一台ＰLＣ消灭以后,日本、德国、法国等也相继开头研制PLＣ,并得到了飞快的进展。目前，世界上有２０0多家PLＣ厂商，400多品种的PLＣ产品,按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品，各流派PＬＣ产品都各具特色，如日本主要进展中小型PLC,其小型PLC性能先进,结构紧凑，价格廉价，在世界市场上占用重要地位。闻名的PＬC生产厂家主要有美国的Ａ-B(Aｌleｎ-Bｒadly）公司、GE（GenerａｌEｌectrｉc）公司，日本的三菱电机（ＭｉｔsｕｂishｉElｅcｔriｃ）公司、欧姆龙（ＯMＲOＮ)公司,德国的AEG公司、西门子（Sieｍens）公司，法国的ＴE（Teleｍecanｉｑue)公司等.我国的ＰLＣ研制、生产和应用也进展很快，尤其在应用方面更为突出.在20世纪70年月末和80年月初，我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的PLＣ。此后，在传统设备改造和新设备设计中,PLＣ的应用逐年增多,并取得显著的经济效益,PLC在我国的应用越来越广泛，对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用.

目前,我国不少科研单位和工厂在研制和生产PLＣ，如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门Ａ－B公司等。西门子的编程软件和程序结构。（1）编程软件西门子公司针对SIMＡＴIＣ系列PＬC供应了很多种的编程软件,主要有ＳTEPＭICRO/ＤOS和STEPMIＣRO/WIN;STEPmini；标准软件包SＴＥP7S7系列的ＰLＣ的编程语言格外丰富,有LAD、STＬ、SCL、GRAPH、ＨIＧRＡＰH、CFC等。用户可以选择一种语言编程，如果需要，也可以混合使用几种语言编程.（2）程序结构程序结构主要适用于Ｓ7-30０0和S７—２０0,他有线性编程、分步式编程和结构化编程等3种编程方法.1）编程方式NPST—GＲ供应了3种编程方式:梯形图方式；语句表方式和语句表达方式。2)注释功能NPST-GＲ可以为I/O继电器和输出点加入注释,使用户对继电器所对应的设备及继电器的用途一目了然。程序检查ＮPST－GRﻩ能查找程序中语法的错误和进行程序校验。4)监控NＰST—GR能监控用户编制的程序，并可以进行运行测试。用户可以检查继电器、寄存器和PLＣ工作状态,便利的进行调试与修改。5）系统寄存器设置NPSＴ－ＧＲ可设置Ｎ0。０－N０.418系统寄存器的内容，依据屏幕的提示信息进行选择或输入,简洁便利。６）Ｉ/O和远程Ｉ/Ｏ地址安排用NＰST-GR可以为主机扩展板上每个槽安排I/Ｏ和远程I／O地址。7）数据管理数据管理可以将程序或数据存盘，用于数据备份,或在传入ＰLC之前暂存数据，两者在编程的应用上还有就是西门子的是单母线,而日本松下的是双母线；还有就是西门子和日本松下的输入和输出也不同的，日本松下的输入就只有X，输出就只有Y.可编程掌握器（PLＣ)是在继电器掌握和计算机掌握的基础上开发出来的,并逐渐进展成为以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术和通信技术融为一体的新型工业自动掌握装置，在近40年来它得到了迅猛的进展，至今已成为工业生产自动化三大技术支柱（机器人技术、CAD/CＡM技术和ＰＬC技术）之一，被广泛应用于各种生产机械和生产过程的自动掌握中。PLC从诞生至今４０多年了，在这期间它的进展也许经历了以下几个阶段:(１）19６9一1972ＰLＣ进展的雏形阶段,功能都很简洁,只有规律运算，定时和计数等功能，硬件方面因集成电路还未投入大规模工业化生产,ＣPU由分离元件组成，存储器为磁芯存储器,容量为1－2K，操作系统为磁芯构成的微程序，指令一般只有２0—30条,机种单一,没有形成系列，一台ＰＬC最多只能替代２００-—3０0个继电器组成的系统,可控性优于继电器。（2)１9７2-1976美国工ＮTEL公司成功开发了世界上第一片集成电路的微处理器，因此PLＣ技术获得了较大的进展.PLC功能除规律运算等外、计算机接口和模拟量掌握等,软件开发有自诊断程序,存储程序开头用了EPRＯM,可控性进一步提高,初步形成系列.结构上PLＣ有模块式和整体式之分，整机功能从专用向通用过渡.（３）1976一１983在这个阶段，微处理技术日趋成熟,进而消灭单片微处理器、半导体存储器进入工业化生产，大规模集成电路开头普遍应用。（4)1９83－1988计算机机网络技术普遍应用，超大规模集成电路、门阵列等专用集成电路飞快进展。PLC的CPU为１6位或32位或位片式芯片构成，处理速度可达1ps／步，高速计数、中断和运动掌握等功能引入ＰLＣ，满意了程序掌握中全部要求。联网能力增强，既可以和上位计算机联网，也可以下挂PＬＣ，组成多级集散系统(DＣS）.编程语言除了成熟的梯形图和语句表等,还有用于算术运算的ＢASIC语言和机床掌握和数控语言等。(5)1988年至今在这个阶段PＬC技术日新月异,进展势头十分强劲，并不断扩大其应用领域,如为用户配置柔性制造系统（FMS)和计算机集成制造系统(C工ＭS)等。21世纪,ＰＬＣ会有更大的进展.从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程掌握器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种消灭；从产品规模上看,会进一步向超小型及超大型方向进展;从产品的配套性上看,产品的品种会更丰富、规格更齐全，完善的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业掌握场合的需求；从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破,会消灭少数几个品牌垄断国际市场的局面，会消灭国际通用的编程语言；从网络的进展情况来看,可编程掌握器和其它工业掌握计算机组网构成大型的掌握系统是可编程掌握器技术的进展方向。目前的计算机集散掌握系统DＣS(DistriｂuｔedＣｏnｔrｏlSyｓｔem）中已有大量的可编程掌握器应用.伴随着计算机网络的进展，可编程掌握器作为自动化掌握网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用.１。２可编程掌握器的结构和特点ＰLC是一种以微处理器为核心的工业通用自动掌握装置,其硬件结构与微型计算机掌握系统相像。1、中央处理单元（CPU）ﻫﻩ中央处理单元（ＣPU）是HYPERLＩNK＂hｔｔｐ：//jｄｚｙｊｓ．com/diaｎｑi/ｐlc／ｉｎdex．hｔml"PLＣ的掌握中枢。它依据HＹPERLIＮK”http:／/jdzyｊs．coｍ/ｄiａnｑi/pｌc/ｉndex.ｈtｍl＂PLC系统程序给予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/Ｏ以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当ＨYPＥRＬINK”ｈttｐ://ｊｄzｙｊ/dｉanqi/ｐlc/iｎdex。htｍｌ"PLＣ投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入Ｉ/O映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行规律或算数运算的结果送入I／O映象区或数据寄存器内。等全部的用户程序执行完毕之后，最后将I/Ｏ映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行，直到停止运行。

为了进一步提高ＨYＰERLＩＮK＂ｈtｔp://ｊdzｙｊs。cｏｍ/dｉaｎqi/ｐlｃ/ｉnｄex．html＂PＬＣ的牢靠性,近年来对大型HYＰERＬIＮＫ＂httｐ:/／ｊdｚyjs.ｃｏm/ｄｉａｎqi/plc/inｄex.hｔmｌ”PＬC还采纳双CPＵ构成冗余系统,或采纳三ＣPU的表决式系统。这样，即使某个CPＵ消灭故障,整个系统仍能正常运行.ﻫ２、存储器ﻫ存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。ﻫHＹＰＥRＬINK"ｈtｔp：//jdzyjs.coｍ/ｄiａnqi/ｐlc/iｎdeｘ.html"ＰLＣ常用的存储器类型ﻫ（1）ＲＡM（ＲanｄoｍＡｓｓessMemory）这是一种读/写存储器（随机存储器)，其存取速度最快，由锂电池支持。ﻫ（2)ＥＰROM（EraｓaｂleＰroｇrammabｌeＲeadOnlｙMｅｍｏrｙ）这是一种可擦除的只读存储器。在断电情况下,存储器内的全部内容保持不变。(在紫外线连续照耀下可擦除存储器内容）。ﻫ(3）ＥEPＲＯＭ（ElectｒｉcalErａsａｂleＰｒoｇrａmmaｂｌeReａdOnlｙMeｍory)这是一种电可擦除的只读存储器。使用编程器就能很容易地对其所存储的内容进行修改.

HＹＰＥRＬIＮＫ”ｈtｔｐ：//jdzｙｊ/diａｎqi/plc/inｄex．hｔml"PＬC存储空间的安排

虽然各种HYＰERLINＫ”ｈｔtｐ：/／ｊｄzyｊs。ｃom/ｄｉanｑi／pｌｃ/inｄeｘ。htmｌ”ＰLC的CPU的最大寻址空间各不相同,但是依据HＹＰERLＩＮK"hｔtp：//jdｚ／dianqi／pｌｃ/index.html”ＰLC的工作原理,其存储空间一般包括以下三个区域：

１）系统程序存储区

２）系统RAM存储区（包括Ｉ／Ｏ映象区和系统软设备等)

3)用户程序存储区ﻫ系统程序存储区：在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序.包括监控程序、管理程序、命令解释程序、功能子程序、系统诊断子程序等。由制造厂商将其固化在EPＲOＭ中,用户不能直接存取.它和硬件一起决定了该HYＰＥRLＩNK"ｈｔtp:/／ｊdzyjs。ｃｏm/dｉａnqｉ/pｌｃ/ｉndｅx．ｈtml＂PLC的性能。

系统RＡM存储区：系统RAM存储区包括I／O映象区以及各类软设备,如：规律线圈;数据寄存器;计时器;计数器；变址寄存器；累加器等存储器。ﻫ（１）I／Ｏ映象区：由于HYPERLINＫ”htｔp：//jdｚ/ｄｉａｎｑi/plc／iｎｄex．html”PＬC投入运行后，只是在输入采样阶段才依次读入各输入状态和数据，在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至相应的外设。因此,它需要肯定数量的存储单元(RＡＭ)以存放I/O的状态和数据，这些单元称作I/O映象区。一个开关量I/Ｏ占用存储单元中的一个位(bit），一个模拟量I／Ｏ占用存储单元中的一个字（１6个ｂit）。因此整个Ｉ／O映象区可看作两个部分组成：开关量I/O映象区；模拟量I/O映象区。

（2）系统软设备存储区：除了Ｉ/Ｏ映象区区以外，系统ＲAM存储区还包括ＨYPERLINK”hｔｔｐ:／/ｊdzyjs。ｃoｍ／ｄiａｎqｉ/plｃ／ｉndｅx。hｔｍｌ＂PLC内部各类软设备(规律线圈、计时器、计数器、数据寄存器和累加器等）的存储区。该存储区又分为具有失电保持的存储区域和无失电保持的存储区域，前者在HＹPEＲLＩＮK＂http：／／ｊｄzｙｊｓ。ｃom/dianｑi/ｐlｃ/inｄｅx.html"PLＣ断电时，由内部的锂电池供电，数据不会遗失;后者当HYPERＬＩNＫ＂htｔｐ：//jdzｙ/ｄiａnqi/ｐｌc/indｅx。htｍl”ＰLＣ断电时,数据被清零。ﻫ1）规律线圈ﻫ与开关输出一样，每个规律线圈占用系统RAＭ存储区中的一个位，但不能直接驱动外设,只供用户在编程中使用,其作用类似于电器掌握线路中的继电器。另外，不同的HYPEＲLIＮK"htｔp：／／ｊdzｙjs．com／ｄｉanqi／plc/iｎdｅx.hｔml”PLC还供应数量不等的特殊规律线圈，具有不同的功能.ﻫ2）数据寄存器ﻫ与模拟量I/O一样，每个数据寄存器占用系统ＲAＭ存储区中的一个字（16ｂｉｔs).另外，ＨYPERLINK”http：／/jdzyjs．ｃｏm/diａｎｑi/ｐｌｃ/ｉｎｄｅx。ｈｔml"PＬC还供应数量不等的特殊数据寄存器，具有不同的功能.ﻫ3)计时器ﻫ用户程序存储区ﻫ用户程序存储区存放用户编制的用户程序。不同类型的HYＰＥRLINK＂http:／／ｊdｚyjｓ.cｏm／ｄｉａnｑｉ／plｃ／index．hｔml"PLC,其存储容量各不相同。PＬＣ也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。一、ＰLＣ的硬件结构一套PLＣ系统在硬件上由基本单元（包含中央处理单元、存储器、输入/输出接口、内部电源）、Ｉ/O扩展单元及外部设备组成。编程器中央处理单元编程器中央处理单元（CPU）输入电路输出电路系统程序存储区用户程序存储区电源图1-1PLＣ的硬件结构二、PLC的软件PLC的软件系统指ＰLC所使用的各种程序的集合，它由系统程序（系统软件)和用户程序(应用软件）组成。系统程序:包括监控程序、输入译码程序及诊断程序等。用户程序是用户依据掌握要求,用ＰLC的编程语言（如梯形图)编制的应用程序。可编程掌握器的主要特点ﻫ1、牢靠性高,抗干扰能力强全部的I/O接口电路均采纳光电隔离,使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离;各输入端均采纳R—C滤波器，其滤波时间常数一般为10～20mｓ．；各模块均采纳屏蔽措施，以防止辐射干扰；采纳性能优良的开关电源;对采纳的器件进行严格的筛选；良好的自诊断功能,一旦电源或其他软，硬件发生特别情况，CPU立即采纳有效措施,以防止故障扩大；大型HＹＰＥＲＬIＮＫ”htｔｐ：//ｊdzｙjｓ.cｏm/diaｎqi/plｃ/iｎdｅｘ.html”PLC还可以采纳由双ＣＰU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,使牢靠性更进一步提高。ﻫ2、丰富的I/Ｏ接口模块

ﻩPLC针对不同的工业现场信号，如：沟通或直流；开关量或模拟量；电压或电流；脉冲或电位；强电或弱电等。有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备，如:按钮；行程开关；接近开关；传感器及变送器;电磁线圈;掌握阀等直接连接。另外为了提高操作性能,它还有多种人－机对话的接口模块；为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等.ﻫ３、采纳模块化结构ﻫﻩ为了适应各种工业掌握需要,除了单元式的小型PLC以外，绝大多数PLC均采纳模块化结构。PLC的各个部件,包括CＰU，电源，Ｉ／Ｏ等均采纳模块化设计，由机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可依据用户的需要自行组合。ﻫ４、编程简洁易学ﻫﻩPＬＣ的编程大多采纳类似于继电器掌握线路的梯形图形式,对使用者来说，不需要具备计算机的专门知识,因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握ﻫ5、安装简洁，维修便利ﻫﻩHYPERLINK＂http：/／ｊdｚｙjｓ。coｍ/diaｎqｉ/ｐlc／inｄeｘ．htｍｌ”PＬＣ不需要专门的机房,也可以在各种工业环境下直接运行。使用时只需将现场的各种设备与ＨＹPEＲLＩＮＫ"httｐ：／/jdｚyｊs.cｏｍ／dianｑi/pｌc/ｉｎdex．ｈtml＂ＰLC相应的I／O端相连接,即可投入运行.各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。由于采纳模块化结构，因此一旦某模块发生故障，用户可以通过更换模块的方法，使系统飞快恢复运ﻫ6、维护便利PLC的输入/输出端子能够直观的反映消灭场信号的变化状态，通过编程工具可以直观的观察掌握程序和掌握系统的运行状态，如内部工作状态、通信状态、I/O点状态、特别状态和电源状态等，极大的便利了维护人员查找故障，缩短了对系统维护的时间。7、体积小,重量轻,能耗低以超小型PLＣ为例，新近出产的品种底部尺寸小于１０0ｍm，重量小于150ｇ，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的抱负掌握设备。1.3可编程掌握器的主要性能指标及工作原理ＰLC在不断地进展，其性能在不断的完善、功能在不断的增强。目前，ＰLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，ＰLC的性能指标较多,现介绍与构建ＰLC掌握系统关系直接的几个。主要性能指标大致可归纳为如下几类：一）可编程掌握器的主要性能指标ﻩ1．存储容量 存储容量是指用户程序存储器的容量。用户程序存储器的容量大,可以编制出简洁的程序。一般来说，小型PＬC的用户存储器容量为几千字，而大型机的用户存储器容量为几万字.2.I/O点数ﻩ输入/输出（I/Ｏ)点数是ＰLC可以接受的输入信号和输出信号的总和,是衡量ＰLC性能的重要指标。I/O点数越多,外部可接的输入设备和输出设备就越多，掌握规模就越大.３.扫描速度ﻩ扫描速度是指PＬC执行用户程序的速度，是衡量PLC性能的重要指标。一般以扫描１Ｋ字用户程序所需的时间来衡量扫描速度，通常以mｓ／K字为单位.PLC用户手册一般给出执行各条指令所用的时间，可以通过比较各种PLC执行相同的操作所用的时间,来衡量扫描速度的快慢。4．指令的功能与数量ﻩ指令功能的强弱、数量的多少也是衡量PＬＣ性能的重要指标。编程指令的功能越强、数量越多，PLC的处理能力和掌握能力也越强，用户编程也越简洁和便利，越容易完成简洁的掌握任务。5.内部元件的种类与数量ﻩ在编制PＬC程序时,需要用到大量的内部元件来存放变量、中间结果、保持数据、定时计数、模块设置和各种标志位等信息。这些元件的种类与数量越多，表示PLC的存储和处理各种信息的能力越强。６。特殊功能单元ﻩ特殊功能单元种类的多少与功能的强弱是衡量PＬC产品的一个重要指标。近年来各PLC厂商格外重视特殊功能单元的开发,特殊功能单元种类日益增多,功能越来越强，使ＰLＣ的掌握功能日益扩大7．可扩展能力ﻩＰLＣ的可扩展能力包括I/O点数的扩展、存储容量的扩展、联网功能的扩展、各种功能模块的扩展等.在选择ＰLC时,常常需要考虑PLＣ的可扩展能力。二）可编程序掌握器的工作原理图１-2PＬC的工作原理可编程序掌握器有两种基本的工作状态，即运行（ＲＵN）状态与停止（ＳＴOＰ)状态。在运行状态，可编程掌握器通过执行反映掌握要求的用户程序来实现掌握功能。为了使可编程序掌握器的输出准时地响应随时可能变化的输入信号,用户程序不是只执行一次，而是反复不断地重复执行，直至可编程序掌握器停机或切换到SＴOＰ工作状态。除了执行用户程序之外,在每次循环过程中，可编程序掌握器还要完成，内部处理、通信处理等工作,一次循环可分为5个阶段（见图1-３).可编程序掌握器的这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。由于计算机执行指令的速度极高,从外部输入－输出关系来看,处理过程似乎是同时完成的。图1－3循环过程的五个阶段在内部处理联合阶段。可编程序掌握器检查CPＵ模块内部的硬件是否正常，将监控定时器复位,以及完成一些别的内部工作.在通信服务阶段，可编程序掌握器与别的带微处理器的智能装置通信,响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。当可编程序掌握器处于停止(STＯＰ）状态时，只执行以上的操作。可编程序掌握器处于（RUN)状态时，还要完成另外3个阶段的操作(右图），图中仅画出了与用户程序执行过程有关的3个阶段。扫描周期可编程序掌握器在RUN工作状态时，执行一次上图所示的扫描操作所需的时间称为扫描周期,其典型值为１~10０ｍs。指令执行所需的时间与用户程序的长短、指令的种类和CPU执行指令的速度有很大的关系。当用户程序较长时,指令执行时间在扫描周期中占相当大的比例.不过严格地来说扫描周期还包括自诊断、通信等.如图下图所示。第第(N-1)个扫描周期输出刷新第(N+1)个扫描周期输入采样第N个扫描周期输入采样输出刷新用户程序执行图1-4ＰLC的扫描运行方式(1)输入采样阶段在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次读入全部的数据和状态它们存入I／O映象区的相应单元内.输入采样结束后，转入用户程序行和输出刷新阶段.在这两个阶段中，即使输入数据和状态发生变化I/O映象区的相应单元的数据和状态也不会转变。所以输入如果是脉冲信号，它的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下，该输入均能被读入.（2）用户程序执行阶段在用户程序执行阶段,PLC的CPＵ总是由上而下，从左到右的挨次依次的扫描梯形图。并对掌握线路进行规律运算,并以此刷新该规律线圈或输出线圈在系统RAM存储区中对应位的状态。或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。例如：算术运算、数据处理、数据传达等。（３）输出刷新阶段在输出刷新阶段，CPU依据Ｉ/Ｏ映象区内对应的数据和状态刷新全部的数据锁存电路，再经输出电路驱动响应的外设。这时才是ＰLC真正的输出。1.4可编程掌握器的应用领域目前,PＬC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类.

(1)开关量的规律掌握这是PＬＣ最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路，实现规律掌握、挨次掌握，既可用于单台设备的掌握,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

(2）模拟量掌握在工业生产过程当中，有很多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程掌握器处理模拟量,必须实现模拟量（Anａloｇ)和数字量（Digital)之间的A/Ｄ转换及D／A转换。PLC厂家都生产配套的A／D和Ｄ／Ａ转换模块,使可编程掌握器用于模拟量掌握。

(3）运动掌握ＰＬC可以用于圆周运动或直线运动的掌握.从掌握机构配置来说，早期直接用于开关量I/Ｏ模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动掌握模块.如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置掌握模块。世界上各主要PＬＣ厂家的产品几乎都有运动掌握功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。(４)过程掌握过程掌握是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环掌握。作为工业掌握计算机，PLC能编制各种各样的掌握算法程序，完成闭环掌握。ＰID调节是一般闭环掌握系统中用得较多的调节方法。大中型ＰLC都有PIＤ模块，目前很多小型PＬC也具有此功能模块.PID处理一般是运行专用的PID子程序.过程掌握在冶金、化工、热处理、锅炉掌握等场合有格外广泛的应用。(5)数据处理现代ＰＬC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、规律运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理.这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成肯定的掌握操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。数据处理一般用于大型掌握系统，如无人掌握的柔性制造系统；也可用于过程掌握系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型掌握系统。

（6）通信及联网PLC通信含ＰLC间的通信及ＰLC与其它智能设备间的通信。随着计算机掌握的进展,工厂自动化网络进展得很快，各PLC厂商都十分重视PLＣ的通信功能，纷纷推出各自的网络系统.新近生产的ＰＬＣ都具有通信接口，通信格外便利.PＬC从传统的应用于离散的制造业向应用到连续的流程工业扩展。可编程掌握器的应用领域及进展趋势PＬC的应用领域仍在扩展,在日本,PLC的应用范围已从传统的产业设备和机械的自动掌握，扩展到以下应用领域：中小型过程掌握系统、远程维护服务系统、节能监视掌握系统,以及与生活关连的机器、与环境关连的机器,而且均有急速的上升趋势.第2章电梯掌握系统及接口电路的设计电梯掌握系统也称指令按钮。乘客入轿厢后按下要去的目的层站按钮，按钮灯便亮，即轿内指令登记，运行到目的层站后,该指令被消除，按钮灯熄灭。电梯的层站呼唤信号是通过各个楼层门口旁的按钮来实现的。信号掌握或集选掌握的电梯,除顶层只有下呼按钮，底层只有上呼按钮外，其余每层都有上下呼唤按钮.本设计以ＰLＣ作为工具对五层电梯的各种操作进行掌握。２.1电梯掌握系统的构成由于电梯的运行是依据楼层和轿厢的呼叫信号、行程信号进行掌握,而楼层和轿厢的呼叫是随机的,因此,系统掌握采纳随机规律掌握。即在以挨次规律掌握实现电梯的基本掌握要求的基础上，依据随机的输入信号,以及电梯的相应状态适时的掌握电梯的运行。另外，轿厢的位置是由脉冲编码器的脉冲数确定，并送PＬＣ的计数器来进行掌握。同时,每层楼设置一个接近开关用于检测系统的楼层信号。

为便于观察，对电梯的运行方向以及电梯所在的楼层进行显示,采纳LED和发光管显示，而对楼层和轿厢的呼叫信号以指示灯显示(开关上带有指示灯）

为了提高电梯的运行效率和平层的精度，系统要求ＰLC能对轿厢的加、减速以及制动进行有效的掌握。依据轿厢的实际位置以及沟通调速系统的掌握算法来实现。为了电梯的运行平安，系统应设置牢靠的故障保护和相应的显示.采纳ＰLＣ实现的电梯掌握系统由以下几个主要部分构成。图２－１PLC的主要组成部分1）可变成掌握器掌握电路PLＣ接收来自操纵盘和每层呼梯的呼唤信号、轿厢和门系统的功能信号以及井道和变频器的状态信号，经程序推断与运算实现电梯的集选掌握。PLC在输出显示和监控信号的同时，向变频器发出运行方向、启动、加／减速运行和制动停梯等信号.ﻫ2）电流、速度双闭环电路变频器本身设有电流检测装置，由此构成电流闭环;通过和电机同轴联接的旋转编码器，产生a、b两相脉冲进入变频器,在确认方向的同时，利用脉冲计数构成速度闭环。ﻫ３）位移掌握电路电梯作为一种载人工具,在位势负载状态下,除要求平安牢靠外，还要求运行平稳，乘坐舒适,停靠精准.采纳变频调速双环掌握可基本满意要求，利用现有旋转编码器构成速度环的同时,通过变频器的PG卡输出与电机速度及电梯位移成比例的脉冲数,将其引入ＰLＣ的高速计数输入端口，通过累计脉冲数，经式（1）计算出脉冲当量,由此确定电梯位置。电梯位移

ﻩＨ=ＳＩ式中I—累计脉冲数；Ｓ-脉冲当量;

ﻩS=PIＤ/(pｒ)I—减速比；Ｄ-牵引轮直径;P-旋转编码器每转对应的脉冲数；ｒ-PG卡分频比.ﻫ4)端站保护当电梯定向上行时，上行方向继电器、快车帮助接触器、快车运行接触器、门锁继电器、上行接触器均得电吸合，抱闸打开，电梯上行。当轿厢遇到上强迫换速开关时,ＰＬＣ内部锁存继电器得电吸合,定时器Tim１0、Ｔｉｍ１1开头定时，其定时的时间长短可视端站层距和梯速设定。上强迫换速开关动作后，电梯由快车运行转为慢车运行，正常情况下，上行平层时电梯应停车。如果轿厢未停而连续上行，当Tim10设定值减到零时，其常闭点断开，慢车接触器和上行接触器失电，电梯停止运行。在骄厢遇到上强迫换速开关后，由于某些缘由电梯未能转为慢车运行，及快车运行接触器未能释放，当Tiｍ11设定值减到零时，其常闭点断开，快车运行接触器和上行接触器均失电,电梯停止运行.因此，不管是慢车运行还是快车运行，只要上强迫换速开关发出信号,不论端站其他保护开关是否动作，借助Tim１0和Tim1１均能使电梯停止运行，从而使电梯端站保护更加牢靠。当电梯需要下行,只要有了选梯指令，下行方向继电器得电其常开点闭合,锁存继电器被复位，Tim10和Tｉm11均失电,其常闭点闭合为电梯正常下行做好了筹备。下端站的保护原理与上端站保护类似不再重复.5)楼层计数;楼层计数采纳相对计数方式。运行前通过自学习方式,测出相应楼层高度脉冲数，对应17层电梯分别存入16个内存单元DM06～ＤM21。楼层计数器（CNＴ46)为一双向计数器,当到达各层的楼层计数点时,依据运行方向进行加１或减1计数。运行中，高速计数器累计值实时与楼层计数点对应的脉冲数进行比较，相等时发出楼层计数信号，上行加１,下行减1.为防止计数器在计数脉冲高电平期间重复计数,采纳楼层计数信号上沿触发楼层计数器。6）快速换速当高速计数器值与快速换速点对应的脉冲数相等时，若电梯处于快速运行且本层有选层信号,发快速换速信号。若电梯中速运行或虽快速运行但本层无选层信号,则不发换速信号。7）门区信号当高速计数器CNT47数值在门区所对应脉冲数范围内时，发门区信号。8)脉冲信号故障检测脉冲信号的精准采集和传输在系统中显得尤为重要，为检测旋转编码器和脉冲传输电路故障，设计了有无脉冲信号和错漏脉冲检测电路，通过实时检测确保系统正常运行.为消除脉冲计数累计误差，在基站设置复位开关，接入PＬＣ高速计数器CNＴ4７的复位端。2。2电梯掌握系统的特点在电梯运行曲线中的启动段是关系到电梯运行舒适感指标的主要环节，而舒适感又与加速度直接相关,依据掌握理论,要使某个量按预定规律变化必须对其进行直接掌握。当启动上升段速度达到稳态值的90％时,将系统由加速度掌握切换到速度掌握，由于在稳速段,速度为恒值掌握波动较小，加速度变化不大,且采纳速度闭环掌握可以使稳态速度保持肯定的精度，为制动段的精确平层制造条件。在系统的速度上升段和稳速段虽都采纳PI调节器掌握,但两段的PＩ参数是不同的，以提高系统的动态响应指标。

ﻩ在系统的制动段，即要对减速度进行必要的掌握，以保证舒适感，又要严格地按电梯运行的速度和距离的关系来掌握，以保证平层的精度.在系统的转速降至1２0r／miｎ之前,为了使两者得到兼顾,实行以加速度对时间掌握为主，同时依据在每一制动距离上实际转速与理论转速的偏差来修正加速度给定曲线的方法.例如在距离平层点的某一距离Ｌ处，速度应降为Vｍ/ｓ,而实际转速高为V′m／s,则说明所加的制动转距不够，因此计算出此处的给定减速度值—aｇ后，使其再加上一个负偏差ε,即使此处的减速度给定值修正为-（ａｇ+ε）使给定减速度与实际速度负偏差加大,从而加大了制动转距，使速度很快降到标准值，当电动机的转速降到1２0ｒ／min以后，此时轿厢距平层只有十几厘米，电梯的运行速度很低，为防止未到平层区就停车的现象消灭，以使电梯能较快地进入平层区，在此段采纳比例调节，并采纳时间优化掌握，以保证电梯精准准时地进入平层区，以达到精准牢靠平层。1）采纳优先级队列依据电梯所处的位置和运行方向,在编程中，采纳了四个优先级队列,即上行优先级队列、上行次优先级队列、下行优先级队列、下行次优先级队列。其中，上行优先级队列为电梯向上运行时，在电梯所处位置以上楼层所发出的向上运行的呼叫信号，该呼叫信号所对应的楼层所具有的脉冲数存放的寄存器所构成的阵列。上行次优先级队列为电梯向上运行时，在电梯所处位置以下楼层所发出的向上运行的呼叫信号,该呼叫信号所对应的楼层所具有的脉冲数存放的寄存器所构成的队列。掌握系统在电梯运行中实时排列的四个优先级陈设,为实现随机规律掌握供应了基础。2)采纳先进先出队列依据电梯的运行方向,将同向的优先级队列中的非零单元（有呼叫时此单元为七零单元,无呼叫时则此单元为零)送入寄存器队列(先进先出队列FIFO），利用先进先出读出指令SFRDＰ指令，将FＩFO第一个单元中的数据送入比较寄存器。3)采纳随机规律掌握当电梯以某一运行方向接近某楼层的减速位置时，判别该楼层是否有同向的呼叫信号（上行呼叫标志寄存器、下行呼叫标志寄存器、有呼叫恳求时，相应寄存器为ｌ,否则为0）,如有，将相应的寄存器的脉冲数与比较寄存器进行比较，如相同，则在该楼层减速停车：如果不相同，则将该寄存器数据送入比较寄存器，并将原比较寄存器数据保存,执行该楼层的减速停车。该动作完毕后,将被保存的数据重新送入比较寄存器,以实现随机规律掌握。４）采纳软件显示系统利用行程推断楼层,并转化成BCＤ码输出，通过硬件接口电路以ＬED显示。5）对变频器的掌握PLC依据随机规律掌握的要求，可向变频器发出正向运行、反向运行、减速以及制动信号，再由变频器依据肯定的掌握规律和掌握算法来掌握电机。同时，当系统消灭故障时，ＰLC向变频器发出信号。2.３可编程掌握器掌握系统设计思路PLC掌握系统设计一般分为以下几个步骤：１)熟识被控对象(本次设计的对象为五层电梯）,制定掌握方案2）确定I／O点数３）选择PLＣ机型（本次设计采纳西门子Ｓ7-20０PLＣ）4）选择输入、输出设备，安排PLＣ的I/O地址5)程序设计(包括梯形图的绘制）6)系统调试７）编制相关技术文件图2—2ＰLC系统总体设计流程图第3章掌握方案的选择电梯的电力驱动系统对电梯的启动加速、匀速运行、制动减速起着决定性的作用.本系统选用的PLC为:欧姆龙C60P-CDR－Ａ.其运行特点是牢靠性高、运算速度快、产品成本低等优点，ＰＬＣ的输入输出点可依据需要配置，并可依据用户的要求增加并联功能。首先依据掌握要求计算所需要的I/O接口点数，其中输入为32点，输出为28点。3．1继电器掌握掌握继电器有两个主要部分，一个是掌握系统,另一个是被掌握系统。掌握继电器之所以能起掌握作用，是由于当它的掌握系统中输入某种信号,例如电、磁、热、光等物理量达到肯定值时，能使被掌握系统（又称输出回路）的被掌握量由零突变到肯定值,或者由肯定值突变到零，从而达到掌握、保护、传递和转换信息等作用。以小HＹPEＲLINK＂http：//www.ｈｑeｗ。ｃｏm/tecｈ/dgq／２00０100900１2/１0541。ｈｔｍl”电流掌握大电流,就是掌握继电器的特点.这种掌握系统是早期电梯多采纳的一种掌握系统.优点：与其它掌握系统比较，其简洁、易于理解和掌握、价格廉价。缺点：动合触点易磨损，且电接触不良；体积大;掌握系统耗能大、动作噪声大;维修保养工作量大、费用高.因此这种掌握系统仅用于速度不高、性能要求也不高的电梯中。继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动掌握、HＹPEＲLＩＮK”htｔp://baike.baidu.cｏm/ｖieｗ/18397.ｈｔm”机电一体化及电力电子设备中，是最重要的HYPＥRＬＩNK＂httｐ：／/ｂaiｋe．ｂａiｄｕ.ｃom/ｖiｅｗ／６２7３46.ｈtm”掌握元件之一。继电器一般都有能反映肯定输入变量（如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等)的感应机构（输入部分）;有能对被控电路实现“通”、“断”掌握的执行机构（输出部分);在继电器的输入部分和输出部分之间,还有对输入量进行耦合隔离，功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构(驱动部分）.ﻫ二、热继电器的选用

①电动机的型号规格和特性,从原则上来说,热继电器的热元件额定电流是按电动机额定电流选择，但对过载能力较差的电动机，热元件的额定电流就宜适当小些(为电动机额定电流的60［％］～8０[％])；ﻫ②依据电动机定子绕组联结方式确定热继电器是否带断相运行保护;

③保证热继电器在电动机起动过程中不致误动作；ﻫ④若电动机驱动的生产机械不充许停车或停车会造成重大损失，就宁可使电动机过载甚至烧坏,也不宜让热继电器冒然动作；

⑤在断续周期工作制时,应格外注意热继电器的允许操作频率。掌握继电器常用种类一、通用继电器ﻫ通用继电器是可用作电压继电器、欠电流继电器、中间继电器和时间继电器的直流电磁式继电器。它以结构简洁、维修便利、成本低而被广泛用于低压掌握系，通用继电器作为电压继电器使用时,吸引电压可在３0［%]～50［%］ＨYＰERLINＫ"ｈttｐ://wwｗ.ｈqeｗ。cｏｍ/ｔecｈ/ｄｅｔail/UN.htｍl”Un的范围内调节，释放电压可在7[%］~2０［%]Ｕｎ的范围内调节；作为欠电流继电器使用时,吸引电流可在30［％］~65［%]In的范围内调节;作为时间继电器使用时。断电延时范围为0.3~５s。对它的返回系数不作规定。但作过电流或过电压继电器使用时，返回系数小于1；作欠电流或欠电压继电器使用时,返回系数大于1。ﻫ常用的通用继电器有HYＰＥRＬＩＮＫ"ｈttp:/／www。ｈｑeｗ。coｍ／teｃｈ／detaｉl/K1８.html”K１8型、Ｋ３型、具有双线圈的K３－S型、高返回系数的K9、ＨYPERLＩNＫ"htｔｐ：//www。ｈqeｗ.com/teｃh/deｔａil/K10.ｈｔml"K１０型、沟通的Ｋ４型以及小型的KＸ型等产品。ﻫK18HYＰEＲLIＮK”http：//ｗｗw．hqew.ｃom/teｃh/ｌed/200０１0４10０03/2７26８。ｈtｍl＂系列产品的额定绝缘电压为４HYPERLINK”http：//ｗｗw.hqew.cｏm／tｅch／sｙjt/20００101３００２２／6０2０0０．ｈｔｍｌ”４0V，作电压继电器和时间继电器时的额定工作电压有ＨYPERLIＮＫ”http：/／wｗw.ｈqew.ｃｏm/ｔｅcｈ/ｄr／２０0010０60034/328502。htｍl"２4、ＨYPEＲLIＮＫ"http:／/wｗw.ｈqew.coｍ/ｔech/ｑtdz／20０010１60031/１５54819。ｈｔmｌ"４8、HYPＥＲLＩＮK"http：//www．hqeｗ．ｃoｍ／tech/detａｉｌ／１1０.html”１10、ＨＹPEＲLINＫ"ｈttｐ:／/ｗww。ｈqｅw.ｃom/tecｈ/ｄetail/2２０。hｔml＂２20、4４０V五级,作欠电流继电器时的额定电流有1。6、2。5、4、６、１０、HＹPERLＩＮＫ＂ｈttｐ：／/www.hqｅ／tｅｃh/ｑtdz／２00010160031／165８7２6.ｈｔml"１6、２５、４0、63、HYPＥRＬINＫ＂ｈｔtp:／/ｗｗw.hqew．com/tecｈ/dｅtail/100。html”100、16０、ＨYPERＬIＮK"hｔtｐ:/／wｗｗ.hｑｅ/tecｈ/detail/2５0。ｈtml"２5０、HYPEＲLIＮK”htｔp:／/www.ｈqeｗ.cｏｍ/tech／detaiｌ/400.htmｌ”40０、HYＰＥRＬINＫ＂htｔp://www．ｈqew．cｏｍ/ｔech/ｄｅtail/6３０．hｔml”630A等十四级。额定操作频率一般为HYＰＥRＬINＫ＂htｔｐ：/／wｗw。hqｅw。ｃoｍ/tech／ｌjｑ／2００010２３００05/９897３2．htmｌ”120０次/ｈ（作时间继电器时除外).触头的额定电压为HYＰERLIＮK"htｔp：//wｗw.ｈqｅw.ｃom/ｔeｃh／ｄetaiｌ/AC380V。htｍl＂ＡＣ380V及ＤＣ２２0V，约定发热电流为10Ａ,机械寿命为１０0０万次，电寿命为５0万次。二、电流继电器ﻫ电流继电器一般可兼作过电流和欠电流继电器,用于电动机的起动掌握和过载保护。常用的过电流继电器产品有ＫＡ１2、ＫA14及KA1８等系列。KＡ1２系列适用于额定电压为AC380Ｖ（50Hｚ）、ＤC4４0V及以下的电路,供沟通绕线式电动机和直流电动机起动掌握及过载保护用。它具有以甲基硅油为阻尼系统,故其保护特性为反时限的。其线圈电流由１A至ＨＹPERLＩNＫ＂http://ｗｗｗ。ｈqｅw。ｃoｍ/tech/deｔaｉl/3０0.hｔｍl＂3０0A分１2级。触头额定电流为5A。KA１4及KＡ18系列产品的线圈额定电流由1A至HYＰERLINK"htｔｐ://wwｗ。hqew.ｃｏm/ｔｅch／ｄzｇ／２00０10１4０0１４／7５676８.htｍl”1500Ａ分１5级，且有高返回系数产品。三、中间继电器中间继电器主要起扩大触头数量及触头容量用。从本质上来说，它仍属电磁式电压继电器，但其动作参数无需调整，对其返回系数亦无要求。ﻫ继电器的电磁系统采纳螺管式HYＰＥRLIＮK"ｈttp：//wｗw.hqｅｗ。ｃom／teｃh/fl/300０1018０01８。hｔml＂电磁铁。线圈通电时,动铁心被吸向锥形挡铁，并带动横梁,使两侧的动触头支架向上运动,令触点进行转换.线圈断电后，在反力弹簧作用下，动铁心和动触点支架均恢复原位。四、时间继电器ﻫ随工作原理的不同,时间继电器可分为:电磁式时间继电器、钟表式时间继电器、气囊式时间继电器、ＨYPＥRLINK”ｈｔtp：/／wｗ/tｅch/ｄｒ/２0０010０60０34／3２40９４.htmｌ”电子式时间继电器和数字式时间继电器。随延时方式不同，时间继电器又分为:通电延时型和断电延时型两种。前者在获得输入信号后立即开头延时，需待延时完毕,其执行部分才输出信号以操纵掌握电路；当输入信号消灭后，继电器立即恢复到动作前的状态。后者恰恰相反,当获得输入信号后,执行部分立即有输出信号;而在输入信号消灭后,继电器却需要经过肯定的延时,才能恢复到动作前的状态。五、电子式时间继电器ﻫﻩ电子式时间继电器按构成原理可分为阻容式和数字式两种。按延时的方式又可分为通电延时型、断电延时型和带瞬动触点的通电延时型等三种。电子式时间继电器全部电路由延时环节、鉴幅器、输出电路、电源和HＹＰEＲＬＩNＫ＂http:／/wwｗ。ｈqｅｗ．cｏm/ｔeｃｈ/zmdj／30００１０2200０２／30898．html"指示灯等五部分组成。电子式时间继电器产品种类很多，如ＫＴ1３、KＴ14、KT１5以至KT20系列等等,常用的ＫT２０系列产品采纳的电路有单结晶体管的和场效应管的两类。ﻫ六、热继电器ﻫﻩ热继电器是利用电流通过发热元件时产生的热量,使双金属片受热弯曲而推动机构动作的一种电器。它主要用于电动机的过载、断相及电流不平衡的保护,以及其他电气设备发热状态的掌握。热继电器的形式有很多种,其中常用的有：双金属片式、ＨYPERＬINK＂httｐ:／/ｗwｗ。hｑｅw．com/tech/ｄｚq/200０1００70０２7/23５04．hｔml”热敏电阻式、易熔合金式三种,最常用的是双金属片式热继电器。产品主要有JR1６及JR20两个系列。热继电器的热元件加热方式有四种：直接加热式、间接加热式、复合加热式和电流HYPＥＲLINK＂hｔtp:／/ｗwｗ。hqｅｗ．com/tecｈ／dgq/20001009００12/10684.ｈtml”互感器加热式。3。2微机掌握电梯的微机掌握系统实质上是使掌握算法不再由硬件规律完成,而是通过程序存贮器中的程序来完成的掌握系统。因此对于有不同功能要求的电梯掌握系统，只要转变程序存贮器中的程序指令即可，而无需变更或增减硬件系统的元件或布线。因此，十分便利于使用和管理，并提高系统的牢靠性，减小掌握系统体积,降低了能耗及其维修保养费用。虽然微机掌握的电梯，与继电器掌握的电梯比较，它具有较大的优越性。但是,对一般的电梯而言,应用微机掌握也有其局限性和不足之处。其缺点是:微型计算机是按数字运算的需要而设计的，功能比较齐全,结构比较简洁;而一般的电梯掌握只需要进行简洁的规律运算,运算方式多为“与”、“或'、“非"几种，运算位数只需１位,即“1”与“0;.因此，使用微机就有“大材小用”之嫌。此外,微机的接口电路没有标准件，而且一般不掌握强电.但在电梯掌握中，往往要求能直接掌握11０V或220V的用电设备,如用户专门配备接口电路既不便利又不行靠.综上所述，造成用微机掌握的成本、运行和维修费用均较高,因此，如在一般的电梯上使用微机掌握在经济上不合算。一、微机在电梯上应用的功能及特点1、功能微机的功能是很多的,运用到电梯掌握系统上主要是用来：（1)取代全部或部分的继电器。（２）取代传编选层方法,结合光电编码器实现了数字选层。(3）解决调速问题。(4）实现简洁的调配管理。２、特点（1）采纳无触点规律线路，以提高系统的牢靠性，降低维修费用,提高产品质量。(２）可转变掌握程序,灵敏性大。可适应各种不同的要求，实现掌握自动化。(３）可实现故障显示及记录,使维修简便，削减故障时间，提高运行效率。(４)用微机调速,提高电梯的舒适感。（５）用微机实现群控管理,合理调配电梯，可以提高电梯运行效率,节省能源。(6）微机掌握装置体积小,可削减掌握装置占地面积。二、微机掌握的主要方式微机掌握电梯的方式是依据电梯的功能要求，以及电梯的不同类型进行设计的，因此，掌握方式各有不同。1、单微机掌握方式——即只有一个CPＵ(中央处理单元）（１）单板机掌握方式:例如用TP8０1组成的掌握系统掌握调速系统,或用来掌握管理系统等。（2）单片机掌握方式:即用单片机组成的电梯掌握系统.２、双微机掌握方式在沟通调压调速电梯中,采纳双微机组成沟通电梯掌握系统，可使电梯性能大大改善，使舒适感提高,平层精确，牢靠性提高。此种方式是由掌握系统ＣPＵ和拖动系统CPU以及部分继电器组成整个电梯的掌握系统。可以实现起制动闭环、稳速开环掌握,也可实现全闭环掌握。相对于双速电梯，运行的舒适感和平层精度大大提高。３、三微机掌握方式三微机掌握方式，也称为多微机掌握方式。例如上海三菱的VFCＬ系统，即采纳三个ＣPU来掌握电梯。ＶFＣL系统由三部分组成:DR—ＣＰＵ驱动部分，CＣ－CPU掌握和管理部分,ＳＴ—CPＵ串行传部分,VFＣL系统的驱动部分DＲ—CPU，采纳ＶＶVＦ方式对曳引机进行速度掌握,效率高、节能、并具有削减电动机发热等优点.掌握和管理部分均由ＣC－ＣPU掌握，掌握部分的主要功能是对选层器、速度图形和平安检查电路三方面进行掌握。管理部分的主要功能是负责处理电梯的各种运行。VFCL系统的ST－ＣＰU系统是串行传输系统,它的优点是无论楼层多高,传输线只有六根。主要是利用载波传输。4、群控电梯的微机掌握方式群控装置在整个运行中负责合理的安排轿厢，对呼梯进行登记和显示，主要是分派和调度的的作用，此部分包括一个CPU和部分接口电路。运行掌握装置，主要是掌握轿厢运行的速度，方向和制动。它由一只16位CPU、接口电路及功放等部分组成。3。3可编程掌握器掌握ＰLC充分利用了微型计算机的原理和技术，保留计算机掌握的优点,而克服了它的缺点。它具有强大的生命力,各工业部分纷纷用它来改造旧有的电梯掌握电路,取得了明显的效果.总之,PLC是采纳微机技术制造的通用自动掌握设备，它能掌握开关量、模拟量、具有牢靠性高、抗干扰能力强、并具有完成规律推断、定时、计数、记忆和算术、运算等功能，可以取代继电器为主的各种掌握设备.ＰLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和掌握室安装两类；按CＰU字长分为1位、4位、8位、16位、3２位、６４位等.从应用角度动身，通常可按掌握功能或输入输出点数选型。整体型PLC的Ｉ／Ｏ点数固定，因此用户选择的余地较小,用于小型掌握系统；模块型ＰLC供应多种I/O卡件或插卡,因此用户可较合理地选择和配置掌握系统的I/Ｏ点数，功能扩展便利灵敏,一般用于大中型掌握系统。(二）输入、输出模块的选择输入、输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块,应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出模块类型,通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点;可控硅输出模块适用于开关频繁,电感性低功率因数负荷场合，但价格较贵，过载能力较差.输出模块还有直流输出、沟通输出和模拟量输出等，与应用要求应全都.可依据应用要求，合理选用智能型输入输出模块，以便提高掌握水平和降低应用成本。考虑是否需要扩展机架或远程I／Ｏ机架等。（三）电源的选择PLＣ的供电电源，除了引进设备时同时引进PLＣ应依据产品说明书要求设计和选用外,一般PLC的供电电源应设计选用２20VAC电源,与国内电网电压全都.重要的应用场合,应采纳不间断电源或稳压电源供电.如果PLC本身带有可使用电源时，应核对供应的电流是否满意应用要求，否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电源因误操作而引入PLC，对输入和输出信号的隔离是必要的,有时也可采纳简洁的二极管或熔丝管隔离。（四）存储器的选择由于计算机集成芯片技术的进展,存储器的价格已下降，因此,为保证应用项目的正常投运，一般要求PLＣ的存储器容量，按2５６个I/Ｏ点至少选８K存储器选择。需要简洁掌握功能时，应选择容量更大，档次更高的存储器.(五)冗余功能的选择1.掌握单元的冗余（１）重要的过程单元：CＰU(包括存储器)及电源均应１:１冗余。(2）在需要时也可选用PLC硬件与热备软件构成的热备冗余系统、两重化或三重化冗余容错系统等。２.I/Ｏ接口单元的冗余（1)掌握回路的多点I／Ｏ卡应冗余配置.（2)重要检测点的多点I/O卡可冗余配置.(3)依据需要对重要的Ｉ/O信号,可选用两重化或三重化的Ｉ/O接口单元。(六)经济性的考虑选择ＰＬC时，应考虑性能价格比。考虑经济性时,应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素,进行比较和兼顾，最终选出较满意的产品。输入输出点数对价格有直接影响。每增加一块输入输出卡件就需增加肯定的费用。当点数增加到某一数值后，相应的存储器容量、机架、母板等也要相应增加，因此，点数的增加对CPU选用、存储器容量、掌握功能范围等选择都有影响，在估算和选用时应充分考虑,使整个掌握系统有较合理的性能价格比。S７——２0０的用户程序中包括了位规律、计数器、定时器、简洁数学运算以及与其它智能模块通讯等指令内容，从而使它能够监视输入状态,转变输出状态以达到掌握目的。紧凑的结构、灵敏的配置和强大的指令集使S７--2０0成为各种掌握应用的抱负解决方案。它集成6输入／4输出共10个数字量I/O点，无Ｉ/Ｏ扩展能力。拥有6Ｋ字节程序和数据存储空间，４个独立的30ｋHz高速计数器，2路独立的2０ｋＨz高速脉冲输出以及1个RS485通讯/编程口，具有ＰＰI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。格外适合于小点数图1.３西门子s7—２0０ＰLＣ掌握的微型掌握器。S７—2０0系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可掩盖从替代继电器的简洁掌握到更简洁的自动化掌握。应用领域极为广泛，掩盖全部与自动检测，自动化掌握有关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床、磨床、印刷机械、橡胶化工机械、中央空调、电梯掌握、运动系统等。ＳTEP７-Micro/ＷＩN32是西门子公司专门为Ｓ７—2０0系列ＰLC设计在个人计算机Ｗindoｗｓ操作系统下运行的编程软件，它的功能强大，使用便利，简洁易学，可用梯形图（LAD）、语句表（ＳＴＬ）和功能块图三种编程语言编制程序,不同的编程语言编制的程序可以相互转换。STEＰ７－Ｍiｃrｏ／ＷIN32供应两套指令集，即SIMATＩC指令集（Ｓ7-200方式)和国际标准指令集（ＩＥC1131-３方式）。程序编制完成之后,利用PLＣ与计算机专用的PC/ＰPI电缆传送程序至ＰLC.可编程综合输入输出点的计算以及要实现的电梯掌握功能,使用西门S7-2０0PLＣ(ＣPU22６)加一个扩展模块，这样就能完全能够满意设计要求。S7—200PＬＣ是一种小型可编程规律掌握器（MiｃroPＬC),可应用于各种小型自动化掌握系统。高集成度的设计、低廉的成本使得s7-２００成为各种小型掌握任务抱负的解决方案,适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及掌握的自动化。并且，西门子s７－200PLC具有：极高的牢靠性、丰富的指令集、极快的浮点运算速度、丰富的扩展模块、强大的内部集成功能等几个方面的出色表现第4章可编程掌握器掌握电梯形图的设计可编程掌握器是将继电器掌握的概念和设计思想与计算机技术及微电子技术相结合而形成的专门从事规律掌握的微机系统.在PＣ系统应用中，梯形图的设计往往是最主要的问题。梯形图不但沿用和进展了电气掌握技术,而且其功能和掌握指令已远远超过电气掌握范畴.它不仅可实现规律运算,还具有算术运算、数据处理、联网通信等功能，是具有工业掌握指令的微机系统.由于梯形图的设计是计算机程序设计与电气掌握设计思想结合的产物，因此,在设计方法上与计算机程序设计和电气掌握设计既有着相同点,也有着不同点。载PLC系统设计时，首先应确定掌握方案,下一步工作就是PLＣ工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据.PＬC及有关设备应是集成的、标准的,依据易于与工业掌握系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟牢靠的系统,ＰLＣ的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和掌握要求相适应.熟识可编程序掌握器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此,工程设计选型和估算时,应简略分析工艺过程的特点、掌握要求,明确掌握任务和范围确定所需的操作和动作,然后依据掌握要求,估算输入输出点数、所需存储器容量、确定ＰＬC的功能、外部设备特性等,最后选择有较高性能价格比的ＰＬC和设计相应的掌握系统。4.1电梯掌握系统对楼层信号的处理要对电梯进行掌握，首先要知道电梯实际所在的位置（楼层）,通常使用感应器猎取.楼层信号的作用有两个,一是指示楼层，使人们看到轿厢所在的层站;二是参加定向与选层，是电梯推断运行方向和停靠位置的主要因素之一。ﻩ众所周知，为保证电梯运行的连续、平稳、牢靠，楼层信号必须保持其连续性，中间不能有断开时间。与继电器掌握相比，利用PLC掌握时就很容易实现。PLC在电梯层楼信号的取得和保持连续性上，较常用的方法是在轿顶安装两个感应器。在取得减速点信号的同时取得层楼信号，可大量2削减井道内感应器的数量。实现思想是利用PLC算术运算和比较功能。用PLC的一个存储器单元存储层楼信号，当电梯上升一层存储单元自动加一、电梯下降一层存储单元自动减一.然后分别与１、2、3、4、5、……比较，如等于几就表示电梯在几层,以此方法获得层楼信号驱动相应的PLC内部的层楼继电器。将PLC内部层楼继电器的动作转换成BＣＤ码,通过PLC的输出端子或通讯口输出给数码显示管。使用OMＲON公司的C系列可编程掌握器中的Ｃ６０P可编程掌握器，取得电梯层楼信号的处理梯形图如图２所示。当0１02有输入时，电梯在底层端站,010１有输入时电梯在顶层端站,通过MOＶE传送指令立即数０００１(或0０0５）送入ＨR0表示电梯在1（或5）楼,也就是对电梯层楼在上、下端站进行强迫校准.０504为输出的上行状态,0５05为输出的下行状态使用功能指令ADＤ(ＳUB）使电梯上行(下行)一层时，将HＲ０内的数加(减）１。此时,内部寄存器HＲ0内存储的就是楼层信号。181３为内部特殊寄存器（常闭）,PLC处于RUN状体时该条件始终成立.即可通过CMP将ＨR０内的数分别于1--５比较，ＨＲ0内的数等于几,就输出与其对应的内部继电器１０0１——1005，在将其转换成ＢCＤ码的形式驱动输出到0６０0、0601和０602用以指示楼层。。图4-1电梯楼层信号处理梯形图4。２电梯掌握系统对指令、呼唤的处理轿内指令和厅外呼唤的记忆和消除功能如同继电器线路(记忆、消除)可以用keeｐ指令。将轿内指令、厅外呼唤的启动保持信号端Ｓ端（ＳET），消除信号接R端（RＳT）.再实现轿内指令和厅外呼唤的记忆和消除功能是必须主要其记忆和消除条件。当按下一个指令按钮或呼唤按钮，且电梯不在本楼层时,对应的PLC内部继电器应保持该信号,而且通过ＰLC的输出点亮相应的按钮指示灯。当电梯正常到达该楼层时，如果满意该指令或呼唤信号的停车条件时,电梯在该层停车，并且消除对应的指令或呼唤信号.如果电梯处于检修或故障时所以的指令和呼唤不能记忆（即指令和呼唤全部消除）。另外，外呼唤的记忆和消除条件相对于内指令要简洁。例如,有人按下三层楼下方向呼唤按钮,而电梯上行到达三楼，且方向连续向上，此时电梯在三楼不停,该呼唤信号就必须连续保持，直到电梯下行到达三层楼停车或上行到达且三楼以上无任何呼唤和指令。这种有关电梯外呼唤信号的特性在电梯术语中称为顺向截梯和最远端反向截梯功能.指令记忆的条件:按下该层的内指令按钮，且电梯不在本层.外呼唤记忆的条件:按下该层的上（下)呼唤按钮,且电梯不在本层或反向运行.所以电梯内指令和外呼唤记忆的条件的条件为按下相应的按钮,且电梯不在该层。内指令的消除条件为电梯到达该层，而且执行了停车动作,或者电梯处于检修或故障