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1、第一章. 緒論　　 可編程控制器(Programmable Controller)是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC 1.1 PLC的特點(diǎn) 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)

2、代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。例如三菱公司生產(chǎn)的F系列PLC平均無故障時(shí)間高達(dá)30萬小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時(shí)間則更長。從PLC的機(jī)外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。 配套齊全，功能完

3、善，適用性強(qiáng) PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令

4、就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。 體積小，重量輕，能耗低 以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。 1.2 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 目

5、前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。 開關(guān)量的邏輯控制 這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。 模擬量控制 在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/

6、A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。 運(yùn)動(dòng)控制 PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。 過程控制 過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都

7、有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 通信及聯(lián)網(wǎng) PLC通信含PLC間的通信及P

8、LC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。 第二章、PLC的基本結(jié)構(gòu) 　　PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，如圖所示： 　　一. 中央處理單元(CPU) 　　中央處理單元(CPU)是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的

9、狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。 　　為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來對(duì)大型PLC還采用雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 　　二、存儲(chǔ)器 　　存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。 　　存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。 　　三、電源 　

10、　PLC的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此PLC的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%)范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去 第三章、PLC的工作原理 　　一. 掃描技術(shù) 　　當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 　　(一) 輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們

11、存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 　　(二) 用戶程序執(zhí)行階段 　　在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的

12、狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 　　即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。 (三) 輸出刷新階段 　　當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新

13、所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。 第四章、plc目前的主要品牌 　　松下，西門子，三菱，歐姆龍，臺(tái)達(dá)，富士，施耐德，AB 等 第五章. PLC電梯設(shè)計(jì) 在電梯控制系統(tǒng)中，采用PLC構(gòu)成的系統(tǒng)具有故障率低，可靠性高，維修方便等優(yōu)點(diǎn)。在本實(shí)驗(yàn)室中就是采用OMRON的PLC作為電梯教學(xué)模型的制裝置。 電梯模型控制系統(tǒng)可分為邏輯控制部分和調(diào)速部分。邏輯部分選用高可靠性的PLC，利用軟件邏輯控制，具有硬件簡單、工作可靠等特點(diǎn)。調(diào)速部分的性能對(duì)電梯運(yùn)行時(shí)乘客的舒適感有著重要影響，該教學(xué)模型調(diào)速部分是通過高性能的變頻器控制電梯升降電機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，變頻器的

14、頻率輸出和正反轉(zhuǎn)則由PLC的輸出來控制。 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 整個(gè)硬件系統(tǒng)由一個(gè)8層電梯教學(xué)模型、一個(gè)與之相配套的專用實(shí)驗(yàn)操作箱、變頻器、以及用作控制裝置的PLC組成。系統(tǒng)的硬件構(gòu)成如圖1所示。 我們所用的電梯模型為8層，它由轎箱、開關(guān)門機(jī)構(gòu)、升降電機(jī)、以及模型本身的控制系統(tǒng)組成。為了突出電梯運(yùn)行控制這一重點(diǎn)，該電梯模型實(shí)驗(yàn)裝置的樓層顯示，電梯轎箱內(nèi)樓層指示燈，均已由電梯模型實(shí)驗(yàn)箱完成,而各樓層電梯操作面板上的按鈕指示燈則需由用戶控制，這就是為了適合1臺(tái)控制器同時(shí)控制多臺(tái)電梯模型運(yùn)行的情況。升降電機(jī)以給定的速度和轉(zhuǎn)向運(yùn)轉(zhuǎn)。 圖1 系統(tǒng)的硬件組成 此模型共需有34點(diǎn)指令信號(hào)和20點(diǎn)以上的

15、控制輸出信號(hào)，他們分別是: (1) 每層樓上、下請(qǐng)求按鈕指令信號(hào)，共14點(diǎn)(除去1樓下請(qǐng)求和8樓上請(qǐng)求)。 (2) 每層樓的樓層限位開關(guān)指令信號(hào)，共8點(diǎn) (3) 轎箱內(nèi)8層樓樓層按鈕指令信號(hào)，共8點(diǎn)。 (4) 開、關(guān)門按鈕指令信號(hào)，共2點(diǎn)。 (5) 上下請(qǐng)求指示燈信號(hào)，共14點(diǎn)(除去1樓下請(qǐng)求和8樓上請(qǐng)求)。 (6) 開、關(guān)門控制信號(hào)，共2點(diǎn)。 (7) 變頻器正、反轉(zhuǎn)信號(hào)，變頻器頻率選擇信號(hào)，共4點(diǎn)。 其中(1)～(4)為輸入信號(hào)，(5)～(7)是輸出信號(hào)。 PLC根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的狀態(tài)決定開門、關(guān)門，并決定發(fā)給調(diào)速系統(tǒng)(變頻器)的速度選擇信號(hào)。在進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)時(shí)，首

16、先是確定現(xiàn)場(chǎng)輸入、輸出信號(hào)的類型、作用和數(shù)量，再選擇PLC的型號(hào)，在這里我們選擇了日本OMRON公司C200Hα的PLC來對(duì)電梯教學(xué)模型進(jìn)行控制。 3 電梯定向邏輯 電梯的定向是根據(jù)電梯的上行請(qǐng)求信號(hào)、下行請(qǐng)求信號(hào)、電梯轎箱內(nèi)請(qǐng)求信號(hào)、電梯當(dāng)前所處位置等信號(hào)來確定電梯繼續(xù)運(yùn)行的方向。電梯的定向是電梯控制中的重要邏輯。在以往電梯的定向邏輯中，一般都是將電梯各個(gè)層的上、下行請(qǐng)求信號(hào)、電梯轎箱內(nèi)樓層請(qǐng)求信號(hào)、電梯當(dāng)前樓層信號(hào)等綜合到一條或幾條語句中進(jìn)行判斷。這樣一來，當(dāng)樓層數(shù)目比較大時(shí)，每條語句的編程元件很多，不可避免的帶來程序復(fù)雜，容易出錯(cuò)，調(diào)試麻煩，運(yùn)行速度慢等問題。以下提出的用邏輯運(yùn)算指令

17、來進(jìn)行電梯定向的方法可以比較好的解決該問題。 (1) 狀態(tài)轉(zhuǎn)換方式 電梯的方向只有上升、下降2個(gè)方向，但電梯也可能由于沒有任何的上升或者下降請(qǐng)求信號(hào)而處于停止?fàn)顟B(tài)。在電梯的方向處理過程中，電梯只能在上升狀態(tài)和停止?fàn)顟B(tài)或者下降狀態(tài)與停止之間轉(zhuǎn)換，例如當(dāng)電梯由上升狀態(tài)轉(zhuǎn)為下降狀態(tài)時(shí)必須先由上升狀態(tài)轉(zhuǎn)換為停止?fàn)顟B(tài)以后再由停止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)為下降狀態(tài)。這樣的處理方式對(duì)電梯的運(yùn)行是很有意義的，以往的電梯控制系統(tǒng)中，當(dāng)電梯響應(yīng)完某個(gè)方向上的所有信號(hào)后，若所有剩余的信號(hào)都是反方向的，電梯立刻改變方向，此時(shí)，在原方向前方若出現(xiàn)新的呼叫信號(hào)，電梯將不會(huì)立刻應(yīng)答，只是記憶該呼叫信號(hào)，而去響應(yīng)換向后的方向上的呼叫信號(hào)，

18、這樣既不符合電梯選層的優(yōu)先原則，又不能有效的節(jié)約能源。采用圖2所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)換方式，電梯在響應(yīng)完某個(gè)方向上的所有信號(hào)后并不是立刻反向，而是保持該狀態(tài)等待一段時(shí)間后進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)，然后再反向響應(yīng)相反方向的呼叫信號(hào)。對(duì)保持時(shí)間進(jìn)行合理的選擇，完全可以做到既不會(huì)使得電梯的換向過程顯得遲鈍，又能有效的響應(yīng)同方向的新呼叫信號(hào)。 圖2 電梯的狀態(tài)轉(zhuǎn)換 從上面的分析可以看出，由于電梯的上升與下降狀態(tài)之間需要通過“停止?fàn)顟B(tài)”該中間狀態(tài)來轉(zhuǎn)換，故在電梯的方向判斷邏輯中需要考慮以下幾種情況: (2) 電梯處于上升狀態(tài) 在該狀態(tài)下，當(dāng)前樓層的上面有上升請(qǐng)求，當(dāng)前樓層的上面有下降請(qǐng)求或者電梯轎箱內(nèi)請(qǐng)求在當(dāng)前樓

19、層的上面，3個(gè)條件有1個(gè)和多個(gè)成立時(shí)，電梯繼續(xù)處于上升狀態(tài);當(dāng)以上3種條件都不滿足時(shí)，電梯經(jīng)過一段定時(shí)時(shí)間后進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。 (3) 電梯處于下降狀態(tài) 在當(dāng)前樓層的下面有下降請(qǐng)求，當(dāng)前樓層的下面有上升請(qǐng)求或者電梯轎箱內(nèi)的請(qǐng)求在當(dāng)前樓層的下面時(shí)，電梯繼續(xù)處于下降狀態(tài);當(dāng)以上3種條件都不滿足時(shí)，電梯經(jīng)過一段定時(shí)時(shí)間后進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。 (4) 電梯處于停止?fàn)顟B(tài) 在當(dāng)前層之上有下降、上升的請(qǐng)求信號(hào)或者電梯轎箱內(nèi)樓層請(qǐng)求信號(hào)在當(dāng)前層的上面則置電梯為上升狀態(tài);相反，若在當(dāng)前層之下有下降、上升的請(qǐng)求信號(hào)或者電梯轎箱內(nèi)樓層請(qǐng)求信號(hào)在當(dāng)前層的下面則置電梯為下降狀態(tài)。 3.1 電梯定向邏輯 電梯定向邏輯在

20、程序處理上使用OMRON的C系列的PLC所具有的邏輯運(yùn)算功能可以大大簡化程序的開發(fā)過程，并使程序的運(yùn)行更加有效。將DM0000作為電梯上行的記憶信號(hào)。將它低8位中的一位用作表示該層有沒有上行請(qǐng)求信號(hào)產(chǎn)生且被接納。第一位代表電梯1樓上行請(qǐng)求信號(hào)，第二位代表電梯2樓的上行請(qǐng)求信號(hào)，依此類推。程序開始時(shí)首先將DM0000的低8位全部置為“0”，然后判斷在每一層是否又有上行請(qǐng)求信號(hào)，如果有，就將該層對(duì)應(yīng)的位置為“1”，否則就置該層對(duì)應(yīng)的位為“0”。同理可以將電梯的下行信號(hào)記憶到DM0001的低8位中，將電梯當(dāng)前的位置保存在DM0002的低8位中，將電梯的轎箱內(nèi)的請(qǐng)求信號(hào)保存在DM0003的低8位中。

21、 電梯處于上升狀態(tài)時(shí)方向判斷相對(duì)簡單，只需將保存當(dāng)前電梯位置DM0002與DM0000(記憶上行請(qǐng)求)、M0001(記憶下行請(qǐng)求)、DM0003(記憶轎箱內(nèi)樓層請(qǐng)求)作比較就可以簡單的判斷在當(dāng)前樓層之上有無上行請(qǐng)求、下行請(qǐng)求或者轎箱內(nèi)樓層請(qǐng)求是否在當(dāng)前層之上，從而決定電梯是否繼續(xù)上升。 當(dāng)電梯處于下降狀態(tài)和停止?fàn)顟B(tài)時(shí)的方向判斷則比較復(fù)雜一些，以下只以電梯處于下降狀態(tài)時(shí)為例來進(jìn)行說明。為了判斷電梯在當(dāng)前樓層以下是否有請(qǐng)求，在程序中用到了另外一個(gè)DM單元(DM0004)來保存電梯的當(dāng)前位置，但該單元的存儲(chǔ)方式則與DM0002完全不同。 電梯當(dāng)前所處的樓層和DM0004的低8位數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如附

22、表。DM0004與DM0000作“與”操作，則可以屏蔽當(dāng)前樓層以上的所有上行請(qǐng)求，而保留當(dāng)前樓層以下的所有上行請(qǐng)求。 若“與”后的結(jié)果不為零，則表示在當(dāng)前樓層的下面仍然有上行請(qǐng)求存在，若“與”后的結(jié)果為零，則表示當(dāng)前樓層以下已經(jīng)沒有上行請(qǐng)求存在了，程序如圖3所示。用相同的方法可以判斷在當(dāng)前樓層的下面是否存在下行請(qǐng)求和轎箱內(nèi)的樓層請(qǐng)求信號(hào)。綜合以上3個(gè)判斷結(jié)果就可以判斷電梯是否繼續(xù)處于下降狀態(tài)。若電梯繼續(xù)下降的條件不成立，則電梯經(jīng)過一段定時(shí)后進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。 附表 電梯當(dāng)前所處樓層與DM0004低8位的對(duì)應(yīng)關(guān)系電梯處于停止?fàn)顟B(tài)時(shí)的方向判斷的程序編制方法與電梯處于下降時(shí)有很大的相視之處，限于文章的

23、篇幅就不在詳細(xì)敘述。 4 電梯調(diào)速 在電梯控制系統(tǒng)中，電梯速度的控制是一個(gè)重要而難以解決的問題。電梯的速度控制對(duì)乘坐者的舒適感影響很大，又影響電梯的精確定位。在該電梯教學(xué)模型的控制系統(tǒng)中選用日本Panasonic交流馬達(dá)變頻調(diào)速器V700T750B1來控制電梯的速度。當(dāng)PLC完成定向后，向變頻器發(fā)出方向使能的速度信號(hào)，變頻器依據(jù)設(shè)定的速度及加速度值啟動(dòng)電機(jī)，達(dá)到最大速度后勻速運(yùn)行。當(dāng)電梯響應(yīng)呼叫，到達(dá)目的層的減速點(diǎn)時(shí)，PLC切斷高速度信號(hào)輸出，此時(shí)變頻器以設(shè)定的減速度將最大速度減至爬行速度。在減速運(yùn)行過程中，變頻器的調(diào)速器能夠自動(dòng)計(jì)算出減速點(diǎn)到限位點(diǎn)之間的距離，并計(jì)算出優(yōu)化曲線，從而

24、能夠按優(yōu)化曲線運(yùn)行。 圖3 判斷當(dāng)前樓層下有無上行請(qǐng)求的程序 使用PLC、變頻器來控制電梯還有一種比較好的速度控制方法可以使用，就是利用PLC的D/A模塊來實(shí)現(xiàn)。事先將數(shù)字化的理想速度曲線存入PLC寄存器，在電梯的運(yùn)行過程中PLC通過查表找出對(duì)應(yīng)的速度值寫入D/A模塊，再由D/A模塊轉(zhuǎn)換成模擬量后控制變頻器的頻率輸出。 第六章. 結(jié)束語 經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)證明，本系統(tǒng)能成功的對(duì)電梯完成自動(dòng)控制，能準(zhǔn)確地、及時(shí)地到達(dá)指定樓層，能按規(guī)定的頻率曲線完成對(duì)電梯的速度控制。采用PLC控制電梯有明顯的優(yōu)越性，是一個(gè)改善電梯性能的有效方法優(yōu)點(diǎn)有: 1.在電梯控制中采用PLC，用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)電

25、梯運(yùn)行的自動(dòng)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(shí)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可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)與報(bào)警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于檢修。 5.用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運(yùn)行效率。 6.更改控制方案時(shí)不需改動(dòng)硬件接頭 參 考 文 獻(xiàn) 【l】陳立定、吳玉香、蘇開才編．電氣控制與可編程控制器，廣州：華南理工大學(xué)出版社．200l 【2】劉載文、李毫升、鐘亞林編。電梯控制技術(shù)．北京：電子工業(yè)出版社．1996 【31 SIMATIC s7—200可編程序控制器系統(tǒng)手冊(cè)，西門子公司 【4】STEP 7-Miert／WIN 32 V3．1 sPl編程幫助手冊(cè)，西門子自動(dòng)化設(shè)備公司 【5】MCGs參考手冊(cè)、MCGs用戶指南、MCGS嵌人版說明書，北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司 【6】王平崔納新，PLC在電梯控制中的應(yīng)用．微計(jì)算機(jī)信息．1999．(2) 10