三菱PLC-FX2 32MT的plc四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)-論文.doc

三菱PLC-FX2 32MT的plc四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) Abstract PLC is a specialized in industrial environments for applications designed to operate electronic digital computing device. It uses the memory can be programmed to store in its internal implementation logic operations, the order of operations, timing, counting and arithmetic operations, such as operating instructions, and can be digital or analog input and output, control of various types of machinery or the production process. PLC and its associated peripheral equipment should be in accordance with the industrial control system is easy to form a whole, easy to extend the principle of its design features. In this article I explained the concept of some of the specific PLC, in the elevator control design steps, as well as on the elevator with PLC hardware protection method. In the design of the elevator, I elaborate on the use of PLC control hardware and software design process, a list of specific hardware circuits, and analyzes the major role of input and output points. In the PLC of the elevator control system, elevator, through the use of control software functions are achieved, in order to control the operation of software and Elevator Action has a good relationship between the elevator control software program, I display the main floor is divided into procedures, call sign 錧N鶴Hry2procedures, upper and lower lines, switches, door procedures, carry out their duties, the operation of the elevator control. Elevator control can be divided into the following three periods: 1. By mechanical relays (Relay) to control, but the circuit complex and prone to failure. 2. To digital integrated circuits (Digital IC) to complete control of its timing. 3. In recent years the rapid development of the programmable logic controller (PLC) to control not only can solve the shortcomings of the relay control, but also improved the integrated circuit digital logic design cumbersome, but also reduce costs. In this paper, a combination of PLC and inverter performance, introduced the elevator control system, the composition and working principle, and focuses on the PLC in the elevator control system and to make use of Mitsubishi PLC-FX2 32MT to design 4-storey elevator control system. Hardware design of the system design methods and procedures for the introduction, gives the 4-storey part of the lift logic control methods. Mainly related to the 4th floor of the elevator control system PLC program design, composition and modular programming. Keywords: PLC; elevators; logic control; Programming PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)兩組控制信號(hào)完全互補(bǔ)，但?數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。在本文中我就闡述了PLC的一些具體概念，在電梯控制方面的設(shè)計(jì)步驟，以及用PLC對(duì)電梯硬件進(jìn)行保護(hù)的方法。在設(shè)計(jì)中我具體講述了電梯在使用PLC控制時(shí)的硬件和軟件的設(shè)計(jì)過程，列出了具體的主要硬件電路，并分析了主要輸入輸出點(diǎn)的作用。在PLC的電梯控制系統(tǒng)中，電梯的使用功能都是通過控制軟件來實(shí)現(xiàn)的，為了使控制軟件和電梯的運(yùn)行動(dòng)作有較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，電梯的軟件控制程序，我主要分為樓層的顯示程序、呼叫信號(hào)程序、上下行程序、開關(guān)門程序，各司其職，對(duì)電梯的運(yùn)行進(jìn)行控制。 電梯的控制方式可分為下列三個(gè)時(shí)期： 1. 由機(jī)械式的繼電器(Relay)來控制，但其電路復(fù)雜，容易產(chǎn)生故障。 2. 以數(shù)位積體電路(Digital IC)來完成其時(shí)序控制。 3. 近幾年發(fā)展迅速的可編程控制器(PLC)來控制，不但可以解決繼電器控制的缺點(diǎn),也改善了數(shù)位積體電路繁瑣的邏輯設(shè)計(jì)，而且可降低成本。本文主要是結(jié)合PLC 和變頻器的性能, 介紹了電梯控制系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理, 并重點(diǎn)闡述了PLC 在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，并利用三菱PLC-FX2 32MT 來設(shè)計(jì)4層電梯控制系統(tǒng)。 通過對(duì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)方法和程序設(shè)計(jì)思路的介紹，給出了4層電梯邏輯控制部分的方法。主要涉及4層電梯的PLC控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案、組成及模塊化程序設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：PLC；電梯；邏輯控制；程序設(shè)計(jì) 目 錄 杓頻氖衷慫悴僮韉牡繾幼爸?引言1 1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3 1.1 控制要求3 1.2 其他設(shè)計(jì)要求3 2 PLC介紹4 2.1 PLC 的定義4 2.2 PLC的特點(diǎn)4 2.3 PLC的系統(tǒng)構(gòu)成5 2.4 PLC的等效電路和工作原理6 2.5 PLC的分類7 focuses on the PLC in2.6 PLC的發(fā)展趁勢(shì)8 3 PLC 的I/O 系統(tǒng)8 3.1 I/O 尋址方式8 4 PLC控制結(jié)構(gòu)與流程圖9 5 硬件主電路部分設(shè)計(jì)11 5.1 繼電器組及三級(jí)管成H橋的點(diǎn)擊正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)11 5.2樓層顯示部分12 6 PLC 造型與I/O定義14 7 設(shè)計(jì)的意義及其應(yīng)用15 8 結(jié)論16 謝辭17 彇錛岀數(shù)婧愮數(shù)鍘?V鏃?參考文獻(xiàn)18 附錄1135 三菱PLC-FX2 32MT的plc四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 可程式邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）,是一種用于自動(dòng)化實(shí)時(shí)控制的數(shù)位邏輯控制器，廣泛應(yīng)用于目前的工業(yè)控制領(lǐng)域。在可程式邏輯控制器出現(xiàn)之前，一般要使用成百上千的繼電器以及計(jì)數(shù)器才能組成具有相同功能的自動(dòng)化系統(tǒng)，而現(xiàn)在，經(jīng)過編程的簡(jiǎn)單的可程式邏輯控制器模塊基本上已經(jīng)代替了這些大型裝置?？沙淌竭壿嬁刂破鞯南到y(tǒng)程序一般在出廠前已經(jīng)初始化完畢，用戶可以根據(jù)自己的需要自行編輯相應(yīng)的用戶程序來滿足不同的自動(dòng)化生產(chǎn)要求。 最初的可程式邏輯控制器只有電路邏輯控制的功能(IO控制)，所以被命名為可程式邏輯控制器，后來隨著不斷的發(fā)展，這些當(dāng)初功能簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)模塊已經(jīng)有了包括邏輯控制，時(shí)序控制、模擬控制、多機(jī)通信等許多的功能，名稱也改為可程式控制器（Programmable Controller），但是由于它的簡(jiǎn)寫也是PC與個(gè)人電腦（Personal Computer ）的簡(jiǎn)寫相沖突，也由于多年來的使用習(xí)慣，人們還是經(jīng)常使用可程式邏輯控制器這一稱呼，并在術(shù)語(yǔ)中仍沿用PLC這一縮寫。 控制系統(tǒng)。 通過對(duì)系現(xiàn)在工業(yè)上使用可程式邏輯控制器(PLC)已經(jīng)相當(dāng)接近于一臺(tái)輕巧型電腦所構(gòu)成，甚至已經(jīng)出現(xiàn)整合個(gè)人電腦(采用嵌入式作業(yè)系統(tǒng))與PLC架構(gòu)的PC-BASE控制器，能透過數(shù)位或類比輸入/輸出模組控制機(jī)器設(shè)備、制造處理流程、及其它控制模組的電子系統(tǒng)。 PLC可接收(輸入)及發(fā)送(輸出)多種型態(tài)的電氣或電子訊號(hào)，并使用他們來控制或監(jiān)督幾乎所有種類的機(jī)械與電氣系統(tǒng)。 PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。在工業(yè)控制領(lǐng)域中，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用已成為工業(yè)界不可或缺的一員。 國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)在其標(biāo)準(zhǔn)中將PLC定義為: 可程式邏輯控制器是一種數(shù)位運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。 它采用一類可程式的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。可程式邏輯控制器及其有關(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。 隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，中高層建筑不斷增多，電梯作為這些建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。PLC作為新一代的工業(yè)控制器，以其高可靠性和技術(shù)先進(jìn)性等特點(diǎn)，已經(jīng)在工業(yè)市場(chǎng)上占有一大片領(lǐng)地 ，在電梯的控制中得到了廣泛的使用，從而使電梯由傳統(tǒng)的繼電器控制方式發(fā)展為計(jì)算機(jī)控制的一個(gè)重要方向，成為當(dāng)今電梯控制和技術(shù)改造的熱點(diǎn)之一。在當(dāng)今的中國(guó)社會(huì)中，越來越多的四層帶電梯的小高層受到人們的青睞，所以我就嘗試著用PLC對(duì)七層電梯進(jìn)行控制，并對(duì)其硬件和軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。 oller，PLC）,是一種用愚其中包括對(duì)PLC硬件的設(shè)計(jì)，軟件設(shè)計(jì)，駐點(diǎn)路的設(shè)計(jì)，控制柜的設(shè)計(jì)，以及電梯惦記和其他設(shè)備的選擇，還有原理分析等。相信此次設(shè)計(jì)后，我對(duì)電梯的實(shí)際運(yùn)行能有初步的了解。 PLC在設(shè)計(jì)和制造上采取了許多抗干擾措施，使用方便，擴(kuò)展容易。它使用了梯形圖和可編程指令，易于掌握?？傊琍LC取代繼電-接觸系統(tǒng)已經(jīng)成為大的趨勢(shì)。 采用PLC進(jìn)行電梯的運(yùn)行控制，控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)比繼電器控制大為簡(jiǎn)化，目前電梯設(shè)計(jì)使用可編程控制器（PLC），要求控制系統(tǒng)能進(jìn)行下列運(yùn)作:根據(jù)轎廂所處位置及乘客所處層數(shù)，判定轎廂運(yùn)行方向，保證轎廂帄層時(shí)減速，將轎廂停在選定的樓層上;同時(shí)根據(jù)樓層的呼叫，順路停車，自動(dòng)開關(guān)門;另外在轎廂內(nèi)外均要有信號(hào)燈顯示電梯運(yùn)行方向及樓層數(shù)。 同時(shí)由于采用的是“軟接線”方法的程序控制，系統(tǒng)的可靠性和靈活性都大大提高。當(dāng)然，電梯控制系統(tǒng)的信號(hào)輸入點(diǎn)數(shù)較多，就初期投入來講，PLC控制系統(tǒng)比繼電器控制的成本要高，不過可能采用節(jié)省輸入點(diǎn)的辦法解決成本較高的問題。例如，可能采用編碼/譯碼電路來減少PLC的輸入點(diǎn)，降低成本，但要根據(jù)實(shí)際情況確定，不使硬件電路過于復(fù)雜而降低系統(tǒng)的可靠性。 1 課程設(shè)計(jì)任務(wù) 1.1 控制要求 1.1.1電梯上行設(shè)計(jì)要求 a.當(dāng)電梯停于1樓（1F）或2F、3F、4F、5F時(shí)，6樓呼叫，則上行到6樓碰行程開關(guān)后停止； b.電梯停于1 F或2F，3F、4F時(shí)，5F呼叫時(shí)，則上行，到5F行程開關(guān)控制停止； c.電梯停于1F或2F，3F、4F呼叫，則上行，到4F行程開關(guān)控制停止； d.電梯停于1F或2F，3F呼叫，則上行，3 F行程開關(guān)控制停止； e.電梯停于1F,2F呼叫，則上行，到2F行程開關(guān)控制停止； f.電梯停于1F，2F、3F、4F、5F同時(shí)呼叫，電梯上行到2F，停5秒，到3F，停5秒，到4F，停5秒，到5F，停5秒，繼續(xù)上行到6F停止； g.電梯停于1F，3F、4F、5F同時(shí)呼叫，電梯上行到3F，停5秒，到4F，停5秒，到5F，停5秒，繼續(xù)上行到6F停止； h.電梯停于1F，4F、5F、6F同時(shí)呼叫，電梯上行到4F，停5 秒，到5F，停5 秒，繼續(xù)上行到6F停止； i.電梯停于2F，3F、4F、5F同時(shí)呼叫，電梯上行到3F，停5秒，到4F，停5秒，到5F，停5秒，繼續(xù)上行到6F停止； j.電梯停于3F，4F、5F同時(shí)呼叫，電梯上行到到4F，停5秒，到5F，停5秒，繼續(xù)上行到6F停止； 1.1.2 電梯下行設(shè)計(jì)要求 a.電梯停于6F或5F或4F或3F或2F，1F呼叫，電梯下行到1F停止； b.電梯停于6F或5F或4F或3F，2F呼叫，電梯下行到2F停止； c.電梯停于6F或5F或4F，3F呼叫，電梯下行到3F停止； d.電梯停于6F或5F，4F呼叫，電梯下行到4F停止； e. 電梯停于6F，5F、4F、3F、2F同時(shí)呼叫，電梯下行到5F，停5秒，到4F，停5秒，到3F，停5秒，到2F，停5秒，繼續(xù)下行到2F停止； 得到了廣泛的使用，從而蕪f. 電梯停于6F，5F、4F、3F、1F同時(shí)呼叫，電梯下行到5F，停5秒，到4F，停5秒，到3F，停5秒，繼續(xù)下行到1F停止； 1.2 其他設(shè)計(jì)要求 a.各樓層運(yùn)行時(shí)間應(yīng)在15秒以內(nèi)，否則認(rèn)為有故障； b.電梯停于某一層，數(shù)碼管應(yīng)顯示該層的樓層數(shù)； c.電梯上、下行時(shí)，相應(yīng)的標(biāo)志燈亮。 三菱PLC-FX2 32MT的plc四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1 PLC的產(chǎn)生 傳統(tǒng)的繼電器控制具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于掌握、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用甚廣。但是，這些控制裝置體積大、動(dòng)作速度較慢、耗電較多、功能少，特別是接線復(fù)雜、排除故障非常困難而且要花費(fèi)大量的時(shí)間。如果工藝要求發(fā)生變化，控制柜內(nèi)的元件和接線也需要作相應(yīng)的變動(dòng)，改造的工期長(zhǎng)、費(fèi)用高，通用性和靈活性較差。 1968年，美國(guó)最大的汽車制造商通用汽車公司（GM），為了適應(yīng)汽車型號(hào)的不斷翻新，想尋找一種方法，以盡可能減少重新設(shè)計(jì)繼電器控制系統(tǒng)和接線、降低成本、縮短時(shí)間，而考慮把計(jì)算機(jī)的功能完善、通用靈活等優(yōu)點(diǎn)與繼電器控制的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，制成一種通用控制裝置，提出了研制PLC的基本設(shè)想：1.編程簡(jiǎn)單方便，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序；2.硬件維護(hù)方便，最好是插件式結(jié)構(gòu)；3.可靠性要高于繼電器控制裝置；4.體積小于繼電器控制裝置；5.可將數(shù)據(jù)直接送入管理計(jì)算機(jī)；6.成本上可與繼電器競(jìng)爭(zhēng)；7.輸入可以是決成本較高的問題。例如，1交流115V；8.輸入為交流115V，2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥；9.擴(kuò)展時(shí)，原有系統(tǒng)只需做很小的改動(dòng)；10.用戶程序存儲(chǔ)器容量器容量至少可以擴(kuò)展到4K。 根據(jù)以上設(shè)想和要求，1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出世界上第一臺(tái)可編程控制器，并在通用汽車公司的汽車生產(chǎn)線上試用成功，從而開創(chuàng)了工業(yè)控制的新局面。從此，這一更新技術(shù)就以很快的速度發(fā)展起來，現(xiàn)代的PLC已成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（PLC，機(jī)器人和CADCAM）之一。 2.2 PLC的特點(diǎn) 2.2.1 編程方法簡(jiǎn)單易學(xué) 考慮到企業(yè)中一般電氣技術(shù)人員和技術(shù)工人的傳統(tǒng)讀圖習(xí)慣和應(yīng)用微機(jī)的實(shí)際水帄，PLC配備有他們最容易接受和掌握的梯形圖語(yǔ)言。梯形圖語(yǔ)言的電路符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖非常接近。而且某些僅有開關(guān)量邏輯控制功能的PLC只有十幾條指令。通過閱讀PLC的使用手冊(cè)或短期培訓(xùn)，電氣技術(shù)人員或技術(shù)工人只要幾天的時(shí)間就可以熟悉梯形圖語(yǔ)言，并用來編制用戶程序。 2.2.2 硬件配套齊全，用戶使用方便 PLC配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶不必自己設(shè)計(jì)和制作硬件裝置。用戶在硬件方面的設(shè)計(jì)工作只是確定PLC的硬件配置和外部接線。PLC的安裝接線也很方便。 2.2.3 通用性強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng) PLC的生產(chǎn)具有系列化和模塊化特點(diǎn)，硬件配置相當(dāng)靈活，可以很方便地組成能滿足各種控制要求的控制系統(tǒng)。組成系統(tǒng)后，如果工藝變化，可以通過修改用戶程序，方便快速地適應(yīng)變化。 2.2.4 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 來設(shè)計(jì)4層電梯控制系統(tǒng)W絕大多數(shù)用戶都將可靠性作為選擇控制裝置的首要條件。PLC采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，可以直接用于有強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。PLC的帄均無故障間隔時(shí)間高，如日本三菱公司的F1、F2系列PLC的帄均無故障間隔時(shí)間長(zhǎng)達(dá)30萬小時(shí)，這是一般微機(jī)所不能比擬的。 2.2.5 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少 PLC用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，控制柜的設(shè)計(jì)、安裝、接線工作量大大減少。PLC的梯形圖程序很容易掌握，設(shè)計(jì)和調(diào)試梯形圖所花的時(shí)間比設(shè)計(jì)繼電器系統(tǒng)電路圖花的時(shí)間要少得多。 2.2.6 維修工作量小，維修方便 PLC的故障率很低，并且有完善的診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，可以根據(jù)PLC上的指示燈或編程器提供的信息迅速地查明故障的原因。用更換模塊的方法可以迅速地排除PLC的故障。 2.2.7 體積小，能耗低 以F1意40M型PLC為例，其外形尺寸為305ll0110mm，功耗小于25VA。由于體積小，PLC很容易裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想的控制設(shè)備。 2.3 PLC的系統(tǒng)構(gòu)成 PLC實(shí)際上是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。它的硬件結(jié)構(gòu)與一般微機(jī)相似，主要由主機(jī)、I/O擴(kuò)展機(jī)、外圍設(shè)備三部分組成。 2.3.1 主機(jī) 主機(jī)由CPU（微處理器）、存儲(chǔ)器、輸入輸出單元、電源等部分組成。 到4F，停5秒，到3F，停5秒，CPU是PLC的核心，其作用類似于人的大腦。它能夠識(shí)別用戶按特定格式輸入的指令，并按照指令完成預(yù)定的控制任務(wù)。另外，它還能識(shí)別用戶所輸入的指令序列的格式和語(yǔ)法錯(cuò)誤，還具有系統(tǒng)測(cè)試與診斷功能。 PLC的存儲(chǔ)器有兩種：系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器。系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)正常工作所必須的程序，如系統(tǒng)診斷程序、鍵盤輸入處理程序、指令解釋程序、監(jiān)控程序等。這些程序與用戶無直接關(guān)系，已由廠家直接固化進(jìn)EPROM中，不能由用戶直接存取、修改。用戶程序存儲(chǔ)器主要存放用戶程序（用戶利用PLC的編程語(yǔ)言按不同控制要求所編制的控制程序或數(shù)據(jù)，這相當(dāng)于設(shè)計(jì)繼電器控制系統(tǒng)硬接線的控制電路圖），可通過編程器進(jìn)行修改。 輸入輸出（IO）單元是PLC與輸入控制信號(hào)和被控制設(shè)備連接起來的部件，輸入單元接收從開關(guān)、按鈕、繼電器觸點(diǎn)和傳感器等輸入的現(xiàn)場(chǎng)控制信號(hào)，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成CPU能接收和處理的數(shù)字信號(hào)。輸出單元接收經(jīng)過CPU處理過的輸出數(shù)字信號(hào)，并把它轉(zhuǎn)換成被控制設(shè)備或顯示裝置所能接收的電壓或電流信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)接觸器、電磁閥和指示器件等。 電源部件是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電的裝置，它向PLC提供所需要的直流電源。電源組件具有很高的抗干擾能力，適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用，供電穩(wěn)定、安全可靠。電源組件內(nèi)還裝有備用鋰電池，以保證在斷電時(shí)保存必要的信息。 PLC還有各種接口，PLC通過這些接口可與監(jiān)視器、打印機(jī)、其它的PLC或計(jì)算機(jī)等相連。 2.3.2 I/O擴(kuò)展機(jī) 力強(qiáng) 來設(shè)計(jì)4層電梯控制每種PLC都有與主機(jī)相配的擴(kuò)展模塊，用來擴(kuò)展輸入、輸出點(diǎn)數(shù)，以便根據(jù)控制要求靈活組合系統(tǒng)。PLC擴(kuò)展模塊內(nèi)不設(shè)CPU，僅對(duì)I/O通道進(jìn)行擴(kuò)展，不能脫離主機(jī)獨(dú)立實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的控制要求。 2.3.3外部設(shè)備 外部設(shè)備包括編程器、盒式磁帶機(jī)、打印機(jī)、EPROM寫入器、圖形監(jiān)控系統(tǒng)等。其中編程器是PLC必不可少的重要外圍設(shè)備，由鍵盤、顯示器、工作方式選擇開關(guān)和外存儲(chǔ)器接插口等部件組成，主要用于對(duì)用戶程序進(jìn)行輸入、檢查、調(diào)試和修改，并用來監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)。 編程器有簡(jiǎn)易型和智能型兩類。簡(jiǎn)易型編程器只能聯(lián)機(jī)編程，且需將梯形圖轉(zhuǎn)化為助記符后才能送入。智能型編程器又稱圖形編程器，它既可聯(lián)機(jī)編程，又可脫機(jī)編程，具有圖形顯示功能，可直接輸入梯形圖和通過屏幕對(duì)話，但價(jià)格較貴?，F(xiàn)在也可在個(gè)人計(jì)算機(jī)上填加適當(dāng)?shù)挠布涌冢蒙a(chǎn)廠家提供的編程軟件包就可將計(jì)算機(jī)作為編程器使用，而且還可以在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)模擬調(diào)試。 PLC與打印機(jī)相連可將過程信息，系統(tǒng)參數(shù)等輸出打印。當(dāng)與監(jiān)視器相連時(shí)可將控制過程圖象顯示出來。當(dāng)PLC與PLC相連時(shí)，可組成多機(jī)系統(tǒng)或連成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)更大規(guī)?？刂?。當(dāng)PLC與計(jì)算機(jī)相連時(shí)，可組成多級(jí)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制與管理相結(jié)合的綜合系統(tǒng)。 2.4 PLC的等效電路和工作原理 2.4.1 PLC的等效電路 PLC的工作酷似一個(gè)繼電器系統(tǒng)，其等效電路可分為三部分：輸入部分、內(nèi)部控制電路和輸出部分，如圖2所示，圖中“ ”為PLC內(nèi)部用程序?qū)崿F(xiàn)的軟繼電器的線圈，“ ”為常開觸點(diǎn)，“ ”為常閉觸點(diǎn)。 總體設(shè)計(jì)方案、組成及模塊F輸入部分這部分的作用是收集被控設(shè)備的信息或操作命令。輸入端子外接行程開關(guān)、按鈕等的觸頭，內(nèi)連輸入繼電器線圈。輸入繼電器由外部信號(hào)通過輸入端子驅(qū)動(dòng)，可提供無限多對(duì)常開、常閉的軟觸點(diǎn)供內(nèi)部使用。 內(nèi)部控制電路由用戶根據(jù)控制要求編制的程序所組成，其作用是按用戶程序的控制要求對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，判斷哪些信號(hào)需要輸出，并將得到的結(jié)果輸出給負(fù)載。 PLC內(nèi)部有許多類型的器件，如定時(shí)器（T）、計(jì)數(shù)器（C）、輔助繼電器（M）等，它們都有許多對(duì)用軟件實(shí)現(xiàn)的常開、常閉觸點(diǎn)。編寫的梯形圖是將這些軟器件進(jìn)行內(nèi)部接線，完成被控設(shè)備的控制要求。 輸出部分這部分的作用是驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，所以輸出端子是PLC向外部負(fù)載 三菱PLC-FX2 32MT的plc四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 輸出信號(hào)的端子，其內(nèi)連輸出繼電器（Y）的一對(duì)常開觸點(diǎn)。輸出繼電器除提供一對(duì)常開觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)負(fù)載以外，還可以提供無數(shù)對(duì)常開、常閉觸點(diǎn)供內(nèi)部使用。 2.4.2 PLC的周期工作方式 PLC是通過一種周期工作方式來完成控制的，每個(gè)周期包括輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段，如圖3所示。 輸入采樣階段PLC以掃描方式按順序?qū)⑺休斎攵说臓顟B(tài)讀入到輸入映像寄存器中存儲(chǔ)，這一過程稱為采樣。在本工作周期內(nèi)采樣結(jié)果不會(huì)改變，而且將在PLC執(zhí)行程序時(shí)被使用。 程序執(zhí)行階段PLC按順序?qū)Τ绦蜻M(jìn)行掃描，即從上到下、從左到右地掃描每條指令，并分別從輸入映像寄存器和元件映像寄存器中獲得所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)?障間隔時(shí)間高，如日本三翝算、處理，再將程序執(zhí)行的結(jié)果寫入元件映像寄存器中保存。但這個(gè)結(jié)果在全部程序未執(zhí)行完畢之前不會(huì)送到輸出端口上。 輸出刷新階段在所有用戶程序執(zhí)行完畢后，PLC將元件映像寄存器中的內(nèi)容送入輸出鎖存器中，通過一定的方式輸出，驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。 PLC重復(fù)執(zhí)行輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)階段，每重復(fù)一次的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。PLC的一個(gè)掃描周期一般為40100ms之間。 2.5 PLC的分類 2.5.1 按IO點(diǎn)數(shù)分類 按IO總點(diǎn)數(shù)可分為小型、中型和大型三類。小型PLC的IO點(diǎn)數(shù)為256點(diǎn)以下，其中小于64點(diǎn)為超小型或微型PLC。中型PLC的IO點(diǎn)數(shù)為256點(diǎn)到2048點(diǎn)以下。大型PLC的IO點(diǎn)數(shù)為2048點(diǎn)以上，其中IO點(diǎn)數(shù)超過8192點(diǎn)為超大型PLC。 2.5.2按結(jié)構(gòu)形式分類 按結(jié)構(gòu)形式可分為整體式和模塊式。整體式PLC是將電源、CPU、IO部件都集中裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價(jià)格低的特點(diǎn)，一般小型PLC采用這種結(jié)構(gòu)。模塊式PLC是將PLC各部分分成若干個(gè)單獨(dú)的模塊，如CPU模塊、IO模塊、電源模塊（有的包含在CPU模塊中）以及各種功能模塊。模塊插在框架的插座上，有的PLC沒有框架，各種模塊安裝在底板上。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同模塊組成一個(gè)系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴(kuò)展和維修。一般大、中型PLC采用模塊式結(jié)構(gòu)。 2.5.3 按功能分類 部控制電路和輸出部分，如圖2T按功能不同，PLC可分低檔、中檔、高檔機(jī)三類。低檔機(jī)具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能。還可能增設(shè)少量模擬量輸入輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、遠(yuǎn)程IO、通信等功能。中檔機(jī)除具有低檔機(jī)的功能外，還具有較強(qiáng)的模擬量輸入輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程IO、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能。還可以增設(shè)中斷控制、PID控制等功能。高檔機(jī)除具有中檔機(jī)的功能外，還有符號(hào)算術(shù)運(yùn)算（32位雙精度加、減、乘、除和比較）、矩陣運(yùn)算、位邏輯運(yùn)算（置位、清除、右移、左移）、帄方根運(yùn)算及其它特殊功能函數(shù)的運(yùn)算、表格功能及表格傳送等。高檔機(jī)具有更強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過程控制，構(gòu)成全PLC的分布式控制系統(tǒng)，或整個(gè)工廠的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。 2.6 PLC的發(fā)展趁勢(shì) 2.6.1 向更高處理速度、更大存儲(chǔ)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(chǔ)容量。在PLC中，用戶程序的存儲(chǔ)容量有的是用編程的步數(shù)來表示，每編一條語(yǔ)句為一步；有的是以字為單位來計(jì)算，16位二進(jìn)制數(shù)為一個(gè)字節(jié)，每1024個(gè)字節(jié)為1KB；有的是以編程的地址來表示，每編一條語(yǔ)句為一地址。目前大型PLC的存儲(chǔ)容量是幾百KB，最高可達(dá)幾MB。為了擴(kuò)大存儲(chǔ)容量，有的公司已使用了磁泡存儲(chǔ)器或硬盤。目前大中型PLC的掃描速度可達(dá)02msKB左右。如歐姆龍公司的C1000H為04msKB，三菱公司的A3N為02msKB。 2.6.2 產(chǎn)品規(guī)模向大、小兩個(gè)方向發(fā)展 PLC主要有超大型和超小型兩個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。超小型PLC向體積更小、速度更快、功能更強(qiáng)、價(jià)格更低方向發(fā)展，以真正完全取代最小的繼電器系統(tǒng)。超大型PLC竦盟璧氖萁性聳障間隔薀向大容量、高速度、多功能方向發(fā)展，能與計(jì)算機(jī)組成分布式控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠生產(chǎn)全過程的集中管理。 2.6.3 PLC編程語(yǔ)言更加豐富，功能不斷提高，編程語(yǔ)言趨向標(biāo)準(zhǔn)化 在PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時(shí)，PLC的編程語(yǔ)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(yǔ)言外，還有些PLC采用BASIC、C語(yǔ)言等高級(jí)語(yǔ)言編程。美國(guó)生產(chǎn)的PLC在基本控制方面編程語(yǔ)言已標(biāo)準(zhǔn)化，均采用梯形圖編程，日本、英國(guó)也進(jìn)入了標(biāo)準(zhǔn)化階段，法國(guó)還采用專用編程語(yǔ)言GRAFCET，德國(guó)采用DIN40719標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言。 2.6.4 不斷開發(fā)智能模塊，加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)和通信能力 為了滿足各種自動(dòng)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(jì)數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠(yuǎn)程IO模塊、通信和人機(jī)接口模塊等，擴(kuò)大了PLC應(yīng)用范圍。目前加強(qiáng)PLC聯(lián)網(wǎng)與通信的能力，是PLC技術(shù)進(jìn)步的潮流。PLC的聯(lián)網(wǎng)和通信可分為兩類：一類是PLC之間聯(lián)網(wǎng)通信，各PLC制造廠家都有自己的專有聯(lián)網(wǎng)手段；另一類是PLC與計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)網(wǎng)通信，一般PLC都有通信模塊用于與計(jì)算機(jī)通信。 3 PLC 的I/O 系統(tǒng) 3.1 I/O 尋址方式 PLC的硬件結(jié)構(gòu)主要分單元式和模塊式兩種。前者將PLC 的主要部分（包括I/O 系統(tǒng)和電源等）全部安裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)。后者將PLC 的主要硬件部分分別制成模塊，然后由用戶根據(jù)需要將所選用的模塊插入PLC 機(jī)架上的槽內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)PLC 系統(tǒng)。 不論采取哪一種硬件結(jié)構(gòu)，都必須確立用于連接工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)輸入/輸出點(diǎn)與PLC 的I/O 映象區(qū)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即給每一個(gè)輸入/輸出點(diǎn)以明確的地址確立這種對(duì)應(yīng)關(guān)系所采用得方式稱為I/O 尋址方式。 I/O尋址方式有以下三種 （1）固定的I/O 尋址方式 （2）開關(guān)設(shè)定的I/O 尋址方式 （3）用軟件來設(shè)定的I/O 尋址方式 4 PLC控制結(jié)構(gòu)與流程圖 電梯信號(hào)控制基本由PLC軟件實(shí)現(xiàn)。電梯信號(hào)控制系統(tǒng)如圖所示，輸入到PLC的控制信號(hào)有:運(yùn)行方式選擇(如自動(dòng)、有司機(jī)、檢修、消防運(yùn)行方式等)、運(yùn)行控制、轎內(nèi)指令、層站召喚、安全保護(hù)信息、旋轉(zhuǎn)編碼器光電脈沖、開關(guān)門及限位信號(hào)、門區(qū)和帄層信號(hào)等。 三菱PLC-FX2 32MT的plc四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) PLC流程圖 5 硬件主電路部分設(shè)計(jì)： 由于此次是我們?yōu)榱四軌蚬?jié)省一些開支，設(shè)計(jì)的是四層樓部分，一共需要七塊電路控制板：電梯門開關(guān)控制電機(jī)一塊，一樓及頂樓外呼控制面板各一塊（電路相同），電梯內(nèi)控板一塊，2樓與3樓外呼控制板各一塊（相同）。 5.1 繼電器組及三級(jí)管成H橋的點(diǎn)擊正反轉(zhuǎn)控制系統(tǒng) 我們?cè)O(shè)計(jì)的電梯門控制與電梯上下運(yùn)動(dòng)的理念就是利用兩個(gè)繼電器的四組開關(guān)來組成一個(gè)控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)。 ?c陶趴1t羫xK!g T2y繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。 在大功率驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，將驅(qū)動(dòng)回路與控制回路電氣隔離，減少驅(qū)動(dòng)控制電路對(duì)外部控制電路的干擾。隔離后的控制信號(hào)經(jīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)邏輯電路產(chǎn)生電機(jī)邏輯控制信號(hào)，分別控制H橋的上下臂。由于H橋由大功率N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成，不能由電機(jī)邏輯控制信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)，必須經(jīng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路和電荷泵電路對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行放大，然后驅(qū)動(dòng)H橋功率驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)。 5.1.1 H橋功率驅(qū)動(dòng)原理 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)使用最廣泛的就是H型全橋式電路，這種驅(qū)動(dòng)電路方便地實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的四象限運(yùn)行，分別對(duì)應(yīng)正轉(zhuǎn)、正轉(zhuǎn)制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)制動(dòng)。H橋功率驅(qū)動(dòng)原理圖如圖5所示。 H型全橋式驅(qū)動(dòng)電路的4只開關(guān)管都工作在斬波狀態(tài)。S1、S2為一組，S3、S4為一組，這兩組狀態(tài)互補(bǔ)，當(dāng)一組導(dǎo)通時(shí)，另一組必須關(guān)斷。當(dāng)S1、S2導(dǎo)通時(shí)，S3、S4關(guān)斷，電機(jī)兩端加正向電壓實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)制動(dòng)；當(dāng)S3、S4導(dǎo)通時(shí)，S1、S2關(guān)斷，電機(jī)兩端為反向電壓，電機(jī)反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)制動(dòng)。 圖5 實(shí)際控制中，需要不斷地使電機(jī)在四個(gè)象限之間切換，即在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)之間切換，也就是在S1、S2導(dǎo)通且S3、S4關(guān)斷到S1、S2關(guān)斷且S3、S4導(dǎo)通這兩種狀態(tài)間轉(zhuǎn)換。這種情況理論上要求兩組控制信號(hào)完全互補(bǔ)，但是由于實(shí)際的開關(guān)器件都存在導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，絕對(duì)的互補(bǔ)控制邏輯會(huì)導(dǎo)致上下橋臂直通短路。為了避免直通短路且保證各個(gè)開關(guān)管動(dòng)作的協(xié)同性和同步性，兩組控制信號(hào)理論上要求互為倒相，而實(shí)際必須相差一個(gè)足夠長(zhǎng)的死區(qū)時(shí)間，這個(gè)校正過程既可通過硬件實(shí)現(xiàn)，即在上下橋臂的兩組控制信號(hào)之間增加延時(shí)，也可通過軟件實(shí)現(xiàn)。 圖5中只開關(guān)管為續(xù)流二極管，可為線圈繞組提供續(xù)流回路。當(dāng)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，驅(qū)動(dòng)電流通過主開關(guān)管流過電機(jī)。當(dāng)電機(jī)處于制動(dòng)狀態(tài)時(shí)，電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子電流必須通過續(xù)流二極管流通，否則電機(jī)就會(huì)發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)甚至燒毀。 直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制可分為勵(lì)磁控制法與電樞電壓控制法。勵(lì)磁控制法是控制磁通，其控制功率小，低速時(shí)受到磁飽和限制，高速時(shí)受到換向火花和換向器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的限制，而且由于勵(lì)磁線圈電感較大動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差，所以這種控制方法用得很少。大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合都使用電樞電壓控制法。隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)步，改變電樞電壓可通過多種途徑實(shí)現(xiàn)。 這種控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是：價(jià)格便宜，性能價(jià)格比低。但因其體積龐大，故障率高，柔性差，不靈活,耗能，而且調(diào)試?yán)щy，可靠性差，壽命短，程序修改費(fèi)時(shí)，因此它適用于控制邏輯較簡(jiǎn)單、所需繼電器數(shù)量較少的程序固定的場(chǎng)合。繼電器的選用先了解必要的條件： 控制電路的電源電壓，能提供的最大電流； 被控制電路中的電壓和電流； 被控電路需要幾組、什么形式的觸點(diǎn)。選用繼電器時(shí)，一般控制電路的電源電壓可作為選用的依據(jù)。控制電路應(yīng)能給繼電器提供足夠的工作電流，否則繼電器吸合是不穩(wěn)定的。 5.2 樓層顯示部分 ；邏輯控A樓層顯示部分（內(nèi)呼吁外呼）主要是有數(shù)碼管與LED及兩部分組成，數(shù)碼管是由CD4511七段譯碼器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。再加一些電阻電容及二極管，另外會(huì)有一些插座用于將來從此來進(jìn)行引出線與PLC連接起來。 CD4511是一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)共陰極 LED （數(shù)碼管）顯示器的 BCD 碼七段碼譯碼器，特點(diǎn)：具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動(dòng)功能的CMOS電路能提供較大的拉電流。可直接驅(qū)動(dòng)LED顯示器。 CD4511 是一片 CMOS BCD鎖存/7 段譯碼/驅(qū)動(dòng)器，引腳排列如圖 2 所示。其中a b c d 為 BCD 碼輸入，a為最低位。LT為燈測(cè)試端，加高電帄時(shí)，顯示器正常顯示，加低電帄時(shí)，顯示器一直顯示數(shù)碼“8”，各筆段都被點(diǎn)亮，以檢查顯示器是否有故障。BI為消隱功能端，低電帄時(shí)使所有筆段均消隱，正常顯示時(shí)， B1端應(yīng)加高電帄。另外 CD4511有拒絕偽碼的特點(diǎn)，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)越過十進(jìn)制數(shù)9(1001)時(shí)，顯示字形也自行消隱。LE是鎖存控制端，高電帄時(shí)鎖存，低電帄時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。ag是 7 段輸出，可驅(qū)動(dòng)共陰LED數(shù)碼管。另外，CD4511顯示數(shù)“6”時(shí)，a段消隱；顯示數(shù)“9”時(shí)，d段消隱，所以顯示6、9這兩個(gè)數(shù)時(shí)，字形不太美觀 圖3是 CD4511和CD4518配合而成一位計(jì)數(shù)顯示電路，若要多位計(jì)數(shù)，只需將計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)，每級(jí)輸出接一只 CD4511 和 LED 數(shù)碼管即可。所謂共陰 LED 數(shù)碼管是指 7 段 LED 的陰極是連在一起的，在應(yīng)用中應(yīng)接地。限流電阻要根據(jù)電源電壓來選取，電源電壓5V時(shí)可使用300的限流電阻。 CD4511 引 腳 圖 其功能介紹如下： BI：4腳是消隱輸入控制端，當(dāng)BI=0 時(shí)，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字。 H橋由大功率N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)箶LT：3腳是測(cè)試輸入端，當(dāng)BI=1，LT=0 時(shí)，譯碼輸出全為1，不管輸入 DCBA 狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示“8”。它主要用來檢測(cè)數(shù)碼管是否損壞。 LE：鎖定控制端，當(dāng)LE=0時(shí)，允許譯碼輸出。 LE=1時(shí)譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在LE=0時(shí)的數(shù)值。 A1、A2、A3、A4、為8421BCD碼輸入端。 a、b、c、d、e、f、g：為譯碼輸出端，輸出為高電帄1有效。 CD4511的內(nèi)部有上拉電阻，在輸入端與數(shù)碼管筆段端接上限流電阻就可工作 CD4511具有鎖存、譯碼、消隱功能，通常以反相器作輸出級(jí)，通常用以驅(qū)動(dòng)LED。其各引腳的名稱：其中7、1、2、6分別表示A、B、C、D；5、4、3分別表示LE、BI、LT；13、12、11、10、9、15、14分別表示 a、b、c、d、e、f、g。左邊的引腳表示輸入，右邊表示輸出，還有兩個(gè)引腳8、16分別表示的是VDD、VSS。 CD4511的引腳圖 三菱PLC-FX2 32MT的plc四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 PLC 造型與I/O定義 為了對(duì)PLC造型，首先確定PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)。PLC需要的I/O點(diǎn)數(shù)隨電梯層數(shù)的不同而不同。 按電梯各個(gè)組成部分來分類統(tǒng)計(jì)，PLC的輸入點(diǎn)有: (1) 轎內(nèi)指令按鈕：位于橋內(nèi)的操縱箱上，每層各有一個(gè)。 (2) 門廳呼喚按鈕：位于電梯的廳門口，除頂層只有下呼和底層只有上呼外，其余每層均有上、下呼按鈕，這樣門廳呼喚按鈕每層各占兩輸入點(diǎn)。 控制電路應(yīng)能給繼電器提J(3)樓層感應(yīng)器“位于井道每一層的相應(yīng)位置上，當(dāng)轎廂到達(dá)每一層的相應(yīng)位置時(shí)，樓層感應(yīng)器干簧管觸點(diǎn)因隔磁板插入而斷開，該觸點(diǎn)信號(hào)用于選向、選層、橋內(nèi)指令、廳門招喚的消號(hào)和指層電路。 (4) 開關(guān)門：有廳門、橋門電氣觸點(diǎn)開關(guān)（用于保證電梯廳，橋站都關(guān)好，開關(guān)接通時(shí)電梯才能運(yùn)行）、關(guān)門極限開關(guān)、開門極限開關(guān)、手動(dòng)開關(guān)門按鈕、共點(diǎn)5個(gè)輸入點(diǎn)。 (5) 上行接觸器，下行接觸器。 (6) 開關(guān)門接觸器，樓層指示燈告等。 因此，四層站的電梯大約需要20點(diǎn)的PLC機(jī)進(jìn)行控制，可選用F2N-48MR型PLC，再根據(jù)需要配置I/O擴(kuò)展單元。整個(gè)電梯的PLC控制系統(tǒng)比較復(fù)雜，以下只介紹幾個(gè)主要部分的設(shè)計(jì)問題，其中涉及的I/O口見下表3-2： 表：3-2 名稱 輸入點(diǎn) 名稱 輸出點(diǎn) 轎內(nèi)一層呼鈕 X0 轎內(nèi)一層呼鈕指示 Y0 轎內(nèi)二層呼鈕 X1 轎內(nèi)二層呼鈕指示 Y1 轎內(nèi)三層呼鈕 X2 轎內(nèi)三層呼鈕指示 Y2 轎內(nèi)四層呼鈕 X3 轎內(nèi)四層呼鈕指示 Y3 一層上行召喚按鈕 X4 一層上行召喚指示燈 Y4 二層上行召喚按鈕 X4 二層上行召喚指示燈 Y5 二層下行召喚按鈕 X6 二層下行召喚指示燈 Y6 三層上行召喚按鈕 X7 三層上行召喚指示燈 Y7 三層下行召喚按鈕 X10 三層下行召喚指示燈 Y10 消隱；顯示數(shù)“9”時(shí)，d段消覀四層下行召喚按鈕 X11 四層上行召喚指示燈 Y11 轎內(nèi)開門開關(guān) X12 轎門開門 Y12 轎內(nèi)關(guān)門開關(guān) X13 轎門關(guān)門 Y13 一層干簧感應(yīng)觸點(diǎn) X14 電梯上行 Y14 二層干簧感應(yīng)觸點(diǎn) X15 電梯下行 Y15 三層干簧感應(yīng)觸點(diǎn) X16 電梯上行狀態(tài)指示燈 Y16 四層干簧感應(yīng)觸點(diǎn) X17 電梯下行狀態(tài)指示燈 Y17 開門極限開關(guān) X20 樓層顯示器 Y20 關(guān)門極限開關(guān) X21 樓層顯示器 Y21 樓層顯示器 Y22 故障報(bào)警器 Y23 表3-2 7 設(shè)計(jì)的意義及其應(yīng)用 此次實(shí)訓(xùn)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容有：確定電梯控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案；設(shè)計(jì)電梯拖動(dòng)電機(jī)的電器控制線路原理圖；設(shè)計(jì)電梯控制系