基于S7-200實現(xiàn)四層電梯的控制-畢業(yè)設計(共37頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上畢 業(yè) 設 計 任 務 書專業(yè) 電子工藝與管理年級 xx級班級 一班姓名 xx 學號 20xx畢業(yè)設計指導須知一、畢業(yè)設計是高職教學過程中一個十分重要的環(huán)節(jié)。是鍛煉學生運用所學知識正確分析和解決實際問題的一個重要方面，也是高職培養(yǎng)應用型專門人才的要求。二、導教師應為具有講師以上或相應職稱的有關專業(yè)人員，且專業(yè)對口（指所指導專業(yè)應同所聘教師專業(yè)職稱相一致）。經系、教務處審查同意后，才能指導學生的畢業(yè)設計。三、學生應以嚴肅認真，實事求是的態(tài)度完成設計。要獨立思考，自己動手，不得抄襲或找人代筆。四、畢業(yè)設計選題要符合專業(yè)培養(yǎng)目標的要求。論文（任務書）寫作要做到論點明確、論據(jù)

2、充分，論理透徹，語言準確恰當，書面整潔、字跡工整，圖紙應清晰、工整，符合設計要求，符合國家有關標準和部頒標準。字數(shù)、圖紙數(shù)量符合有關要求。并在規(guī)定的時間內完成。五、答辯過程中學生要嚴認真，文明禮貌，謙虛謹慎，認真回答答辯主持人，委員等提出的問題。六、填報有關表格時，應按項目要求逐項填實、填全、填清。學號20xx姓名xx學 制三年專業(yè)電子工藝與管理年級xx級教學班負責人xxx班級一班指導教師姓名xxx職務或職稱設 計 題 目基于S7-200實現(xiàn)四層電梯的控制指導教師評語：成績： 指導教師簽名： 工作單位 年 月 日系復審意見：成績： 復審人簽名： 職稱： 公章 年 月 日教務處終審意見：公章 年

3、 月 日答 辯 情 況 記 錄答 辯 題 目答 辯 情 況正確基本正確經提示回 答不正確未回答此表由主持答辯的同志填寫。答辯委員會（或小組）評語：成績： 主持答辯人簽名： 職稱： 月 日一、 畢業(yè)設計的任務和具體要求：任務：用松下公司的S7-224編寫程序實現(xiàn)對4層電梯的控制。并熟悉PLC的輸入輸出的使用方法及擴展模塊的連接和使用方法。 畢業(yè)設計具體要求：本實驗模擬實際電梯的運行過程，整個系統(tǒng)由樓廳門口操作部分和轎廂操作部分組成。樓廳部分由上、下按鍵，上、下指示和到位行程開關組成。轎廂內設有選擇樓層按鍵和上升、下降指示組成，L1、L2、L3、L4分別為一層指示、二層指示、三層指示、四層指示,S

4、Q1-SQ4為到位行程開關.電梯在上升途中只能響應上升請求,下降途中只能響應下降請求,任何相反方向的請求都無效.例,電梯停在一樓時,只有一樓到位行程開關閉合時,必須按二、三層上升請求按鈕,電梯才可響應, 二、三層下降請求無效;同樣, 電梯停在四樓時, 只有在四樓到位行程開關閉合時,必須按二、三層下降請求按鈕,電梯才可響應, 二、三層上升請求無效. 二、畢業(yè)設計應完成的圖紙：圖1 電梯模擬圖，見12頁圖2 地址分配表，見13頁圖3 從一層到四層電梯的順序功能圖,見14頁二、 其他要求：認真做好設計前期準備,構思好設計流程四、畢業(yè)設計的期限：自 2008年 09 月 4 日至 2008 年09 月

5、 29 日五、畢業(yè)設計（論文）進度計劃：起 至 日 期工 作 內 容備 注2008.09.042008.09.xx2008.09.072008.09.092008.09.112008.09.152008.09.182008.09.222008.09.252008.09.29 選擇確定課題、調查分析、收集原始資料，查找有關文獻，學習新的知識需求分析階段, 分析設計任務書的要求和用戶需求，進行可行性分析和需求分析，確定系統(tǒng)所需的功能和任務目標設計階段進行方案設計，系統(tǒng)分析，框架設計和模塊劃分，并進行分工調試階段  模塊的連接，系統(tǒng)調試和完善；    設計系統(tǒng)

6、調試數(shù)據(jù)，進行系統(tǒng)測試，并糾正系統(tǒng)錯誤；畢業(yè)設計資料準備階段組織學習畢業(yè)設計大綱、任務書、指導書測量元器件，進行模塊調試和測試由指導教師對系統(tǒng)進行驗收提交畢業(yè)設計資料基于松下PLC實現(xiàn)四層電梯的控制摘 要本文介紹了松下的PLC對電梯的控制，介紹了電梯的輸入輸出端口、工作原理圖、梯形圖、功能圖以及PLC的發(fā)展歷史和概念。目 錄 前言11 PLC的簡介21.1 引言21.2 PLC的概念21.3 PLC的發(fā)展階段32 PLC的使用4 2.1 PLC的特點5 2.2 PLC的功能63 PLC的工作原理 8 PLC的掃描技術84 用PLC控制四層電梯8 4.1 思路分析9 4.2 原理圖 11 4.3

7、 IO分配表 134.4 梯形圖 155結束語245.1論文總結 245.2工作展望 24參考文獻 24致謝26專心-專注-專業(yè)前言可編程控制器(Programmable Logic Controller)簡稱PLC或PC，在現(xiàn)代工業(yè)控制中占有重要地位。本文對其基礎知識進行簡要介紹?？删幊炭刂破鳎≒rogrammable Controller）是計算機家族中的一員，是為工業(yè)控制應用而設計制造的。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現(xiàn)邏輯控制隨著技術的發(fā)展這種裝置的功能已經大大超過了邏輯控制的范

8、圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機（Personal Computer）的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。2維修方便采用模塊化結構； 3可靠性高于繼電器控制裝置； 4體積小于繼電器控制裝置； 5數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機； 6成本可與繼電器控制裝置競爭； 7 輸入可以是交流115V； 8輸出為交流115V 2A 以上能直接驅動電磁閥接觸器等； 9在擴展時原系統(tǒng)只要很小變更； 10用戶程序存儲器容量至少能擴展到4K。電梯是隨著高層建筑的興建而發(fā)展起來的一種垂直運輸工具。多層廠房和多層倉庫需要有貨梯;高層住宅需要有住宅梯;百貨大樓和賓館需要有客梯,自動

9、扶梯.。在現(xiàn)代社會,電梯已像汽車、輪船一樣,成為人類不可缺少的交通運輸工具。據(jù)統(tǒng)計,美國每天乘電梯的人次多于乘載其它交通工具的人數(shù)。當今世界,電梯的使用量已成為衡量現(xiàn)代化程度的標志之一。追溯電梯這種升降設備的歷史,據(jù)說它起源于公元前236年的古希臘。當時有個叫阿基米德的人設計出-人力驅動的卷筒式卷揚機。1858年以蒸汽機為動力的客梯，在美國出現(xiàn),繼而有在英國出現(xiàn)水壓梯。1889年美國的奧梯斯電梯公司首先使用電動機作為電梯動力,這才出現(xiàn)名副其實的電梯,并使電梯趨于實用化。1900年還出現(xiàn)了第一臺自動扶梯。1949年出現(xiàn)了群控電梯,首批46臺群控電梯在紐約的聯(lián)合國大廈被使用。1955年出現(xiàn)了小型計

10、算機(真空管)控制電梯。1962年美國出現(xiàn)了速度達8米/秒的超高速電梯。1963年一些先進工業(yè)國只成了無觸點半導體邏輯控制電梯。1967年可控硅應用于電梯，使電梯的拖動系統(tǒng)筒化，性能提高。1971年集成電路被應用于電梯。第二年又出現(xiàn)了數(shù)控電梯。1976年微處理機開始用于電梯，使電梯的電氣控制進入了一個新的發(fā)展時期。二、PLC的功能 1、數(shù)據(jù)采集與輸出。 2、控制功能。包括順序控制、邏輯控制、定時、計數(shù)等。 3、數(shù)據(jù)處理功能。包括基本數(shù)學運算、比較、對字節(jié)的運算、PID運算、濾波等。 4、輸入/輸出接口調理功能。具有A/D、D/A轉換功能，通過I/O模塊完成對模擬量的控制和調節(jié)，具有溫度、運動等

11、測量接口。 5、通信、聯(lián)網(wǎng)功能。現(xiàn)代PLC大多數(shù)都采用了通信、網(wǎng)絡技術，有RS232或RS485接口，可進行遠程I/O控制，多臺 PLC可彼此間聯(lián)網(wǎng)、通信，外部器件與一臺或多臺可編程控制器的信號處理單元之間，實現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)交換，如程序轉移、數(shù)據(jù)文檔轉移、監(jiān)視和診斷。在系統(tǒng)構成時，可由一臺計算機與多臺PLC構成"集中管理、分散控制"的分布式控制網(wǎng)絡，以便完成較大規(guī)模的復雜控制。通常所說的SCADA系統(tǒng)，現(xiàn)場端和遠程端也可以采用PLC作現(xiàn)場機。 6、支持人機界面功能。提供操作者以監(jiān)視機器/過程工作必需的信息。允許操作者和PC系統(tǒng)與其應用程序相互作用，以便作決策和調整，實現(xiàn)工業(yè)計

12、算機的分散和集中操作與監(jiān)視系統(tǒng)。 7、編程、調試等，并且大部分支持在線編程。1.PLC的簡介1.1引言PLC 問世以來，盡管時間不長，但發(fā)展迅速。為了使其生產和發(fā)展標準化，美國電氣制造商協(xié)會NEMA（National Electrical Manufactory Association） 經過四年的調查工作，于1984 年首先將其正式命名為PC（Programmable Controller），并給PC 作了如下定義:“PC 是一個數(shù)字式的電子裝置，它使用了可編程序的記憶體儲存指令。用來執(zhí)行諸如邏輯，順序，計時，計數(shù)與演算等功能，并通過數(shù)字或類似的輸入/輸出模塊，以控制各種機械或工作程序。一部

13、數(shù)字電子計算機若是從事執(zhí)行PC 之功能著，亦被視為PC，但不包括鼓式或類似的機械式順序控制器?！?1.2 PLC的概念 國際電工委員會（IEC）又先后頒布了PLC 標準的草案第一稿，第二稿，并在1987 年2 月通過了對它的定義：“可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)與算術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械或生產過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P外部設備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的原則設計?！彪S著微處理器、計算機和數(shù)字通信技術的飛

14、速發(fā)展，計算機控制已經擴展到了幾乎所有的工業(yè)領域。當前用于工業(yè)控制的計算機可以分為幾類，類如可編程序控制器、基于PC總線的工業(yè)控制計算機、基于單片機的測控裝置、用于模擬量閉環(huán)控制的可編程調節(jié)器、集散控制系統(tǒng)（DCS）和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）等。PLC的應用廣、功能強大、使用方便，是現(xiàn)代工業(yè)自動化的主要設備之一。PLC已經廣泛地應用在各種機械設備和生產過程的自動控制系統(tǒng)中，PLC在其他領域，例如民用和家庭自動化的應用也得到了迅速的發(fā)展。1.3 PLC的發(fā)展階段雖然PLC 問世時間不長，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路技術的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術的不斷進步，PLC 也迅速發(fā)展，

15、其發(fā)展過程大致可分三個階段：1 早期的PLC（60 年代末70 年代中期） 早期的PLC一般稱為可編程邏輯控制器。這時的PLC 多少有點繼電器控制裝置的替代物的含義，其主要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、定時等。它在硬件上以準計算機的形式出現(xiàn)，在I/O 接口電路上作了改進以適應工業(yè)控制現(xiàn)場的要求。裝置中的器件主要采用分立元件和中小規(guī)模集成電路，存儲器采用磁芯存儲器。另外還采取了一些措施，以提高其抗干擾的能力。在軟件編程上，采用廣大電氣工程技術人員所熟悉的繼電器控制線路的方式梯形圖。因此，早期的PLC 的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置，其優(yōu)點包括簡單易懂，便于安裝，體積小，能耗低，有故障指使，

16、能重復使用等。其中PLC 特有的編程語言梯形圖一直沿用至今。 2中期的PLC（70 年代中期80 年代中后期） 在70 年代微處理器的出現(xiàn)使PLC 發(fā)生了巨大的變化。美國，日本，德國等一些廠家先后開始采用微處理器作為PLC 的中央處理單元（CPU）。 這樣，使PLC 得功能大大增強。在軟件方面，除了保持其原有的邏輯運算、計時、計數(shù)等功能以外，還增加了算術運算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。在硬件方面，除了保持其原有的開關模塊以外，還增加了模擬量模塊、遠程I/O模塊、各種特殊功能模塊。并擴大了存儲器的容量，使各種邏輯線圈的數(shù)量增加，還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器，使PLC 得應用范圍得以擴大

17、。 3近期的PLC（80 年代中后期至今） 進入80 年代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技術的迅速發(fā)展，微處理器的市場價格大幅度下跌，使得各種類型的PLC 所采用的微處理器的當次普遍提高。而且，為了進一步提高PLC 的處理速度，各制造廠商還紛紛研制開發(fā)了專用邏輯處理芯片。這樣使得PLC 軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化。 2 PLC的使用2.1PLC的特點（1）高可靠性 1、所有的I/O 接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與PLC 內部電路之間電氣上隔離。 2、各輸入端均采用R-C濾波器，其濾波時間常數(shù)一般為1020ms。 3、各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。 4、采用性能優(yōu)良的開關電

18、源。 5、對采用的器件進行嚴格的篩選。 6、良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟、硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴大。 7、大型PLC 還可以采用由雙CPU 構成冗余系統(tǒng)或有三CPU 構成表決系統(tǒng),使可靠性更進一步提高。 （2）豐富的I/O 接口模塊 PLC針對不同的工業(yè)現(xiàn)場信號，如： 交流或直流； 開關量或模擬量； 電壓或電流； 脈沖或電位； 強電或弱電等。 有相應的I/O 模塊與工業(yè)現(xiàn)場的器件或設備，如： 按鈕 行程開關 接近開關 傳感器及變送器 電磁線圈 控制閥 直接連接另外為了提高操作性能，它還有多種人-機對話的接口模塊；為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接

19、口模塊，等等。 （3）采用模塊化結構 為了適應各種工業(yè)控制需要除了單元式的小型PLC 以外絕大多數(shù)PLC 均 采用模塊化結構PLC 的各個部件包括CPU 電源I/O 等均采用模塊化設計由 機架及電纜將各模塊連接起來系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合 （4）編程簡單易學 PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式對使用者來說 不需要具備計算機的專門知識因此很容易被一般工程技術人員所理解和掌握 （5）安裝簡單維修方便 PLC不需要專門的機房可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運行使用時只需將現(xiàn) 場的各種設備與PLC 相應的I/O 端相連接即可投入運行各種模塊上均有運行和 故障指示裝置便于用戶了

20、解運行情況和查找故障 由于采用模塊化結構因此一旦某模塊發(fā)生故障用戶可以通過更換模塊的 方法使系統(tǒng)迅速恢復運行2.2 PLC的功能（1） 邏輯控制 （2） 定時控制 （3） 計數(shù)控制 （4） 步進（順序）控制 （5） PID 控制 （6） 數(shù)據(jù)控制 PLC 具有數(shù)據(jù)處理能力 （七） 通信和聯(lián)網(wǎng) （八） 其它 PLC還有許多特殊功能模塊，適用于各種特殊控制的要求，如：定位控制模塊，CRT 模塊。編程序控制器PLC各組成部件的作用1.CPU是PLC的核心部分。與通用微機CPU一樣，CPU在PC系統(tǒng)中的作用類似于人體的神經中樞。其功能：    （1）用掃描方式（

21、后面介紹）接收現(xiàn)場輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器；    （2）接收并存儲從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)；    （3）診斷電源和PC內部電路的工作狀態(tài)及編程過程中的語法錯誤；    （4）在PC進入運行狀態(tài)后： a）執(zhí)行用戶程序產生相應的控制信號（從用戶程序存儲器中逐條讀取指令，經命令解釋后，按指令規(guī)定的任務產生相應的控制信號，去啟閉有關的控制電路）    b）進行數(shù)據(jù)處理分時、分渠道地執(zhí)行數(shù)據(jù)存取、傳

22、送、組合、比較、變換等動作，完成用戶程序中規(guī)定的邏輯或算術運算任務    c）更新輸出狀態(tài)輸出實施控制（根據(jù)運算結果，更新有關標志位的狀態(tài)和輸出映象寄存器的內容，再由輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器的內容，實現(xiàn)輸出控制、制表、打印、數(shù)據(jù)通訊等） 2.存儲器 系統(tǒng)程序存儲器存放系統(tǒng)工作程序（監(jiān)控程序）、模塊化應用功能子程序、命令 解釋、功能子程序的調用管理程序和系統(tǒng)參數(shù) 不能由用戶直接存取 用戶存儲器用戶程序存儲器存放用戶程序。即用戶通過編程器輸入的用戶程序。 功能存儲器（數(shù)據(jù)區(qū)）存放用戶數(shù)據(jù) 

23、;PC的用戶存儲器通常以字（16位/字）為單位來表示存儲容量。 注意：系統(tǒng)程序直接關系到PC的性能，不能由用戶直接存取，所以，通常PC產品資料中所指的存儲器形式或存儲方式及容量，是指用戶程序存儲器而言。 3.I/O（輸入/輸出部件）（I/O模塊：接口電路、I/O映像存儲器） 3.I/O（輸入/輸出部件）（I/O模塊：接口電路、I/O映像存儲器）  CPU與現(xiàn)場I/O裝置或其他外部設備之間的連接部件。PLC提供了各種操作電平與驅動能力的I/O模塊，以及各種用途的I/O組件供用戶選用： 輸入/輸出電平轉換 電氣隔離 串

24、/并行轉換 數(shù)據(jù)傳送 A/D、D/A轉換 誤碼校驗 其他功能模塊 I/O模塊可與CPU放在一起，也可遠程放置。通常，I/O模塊上還具有狀態(tài)顯示和I/O接線端子排。 4.編程器等外部設備輸入/輸出電平轉換電氣隔離串/并行轉換數(shù)據(jù)傳送A/D、D/A轉換誤碼校驗其他功能模塊I/O模塊可與CPU放在一起，也可遠程放置。通常，I/O模塊上還具有狀態(tài)顯示和I/O接線端子排。4.編程器等外部設備編程器PLC開發(fā)應用、監(jiān)測運行、檢查維護不可缺少的工具作用：用于用戶程序的編制、編輯、調試、檢查和監(jiān)視通過鍵盤和顯示器去檢測PLC內部狀態(tài)和參數(shù)通過通訊端口

25、與CPU聯(lián)系，實現(xiàn)與PLC的人機對話分類：簡單型只能聯(lián)機編程；只能用指令清單編程    智能型既可聯(lián)機（Online），也可脫機（Offline）編程；可以采用指令清單（語句表）、梯形圖等語言編程。?？芍苯右噪娔X作為編程器，安裝相關的編程軟件編程 注意：編程器不直接加入現(xiàn)場控制運行。一臺編程器可開發(fā)、監(jiān)護許多臺PLC的工作。    其他外設：磁盤、光盤、EPROM寫入器（用于固化用戶程序）、打印機、圖形監(jiān)視系統(tǒng)或上位計算機等等。  5.電源：內部開關穩(wěn)壓電源，供內部電路使用；大多數(shù)機型

26、還可以向外提供DC24V穩(wěn)壓電源，為現(xiàn)場的開關信號、外部傳感器供電。    外部可用一般工業(yè)電源，并備有鋰電池（備用電池），使外部電源故障時內部重要數(shù)據(jù)不致丟失。3 PLC的工作原理最初研制生產的PLC 主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構成的控制裝置，但這兩者的運行方式是不相同的： 繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運行的方式，即如果這個繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點（包括其常開或常閉觸點）在繼電器控制線路的哪個位置上都會立即同時動作。 PLC 的CPU 則采用順序邏輯掃描用戶程序的運行方式，即如果一個輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸

27、點（包括其常開或常閉觸點）不會立即動作，必須等掃描到該觸點時才會動作。 為了消除二者之間由于運行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點的動作時間一般在100ms 以上，而PLC 掃描用戶程序的時間一般均小于100ms，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計算機的運行方式掃描技術。這樣在對于I/O 響應要求不高的場合，PLC 與繼電器控制裝置的處理結果上就沒有什么區(qū)別了。（1）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)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I

28、/O映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。（2）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，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應位的狀態(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，只有輸入點在I/O映象

29、區(qū)內的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內的狀態(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)行結果會對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)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。PLC的掃描技術當PLC 投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC 的CPU 以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。 （1） 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)

30、和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O 映象區(qū)中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O 映象區(qū)中的相應單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 （2） 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，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM 存儲區(qū)中對

31、應位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O 映象區(qū)中對應位的狀態(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，只有輸入點在I/O 映象區(qū)內的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O 映象區(qū)或系統(tǒng)RAM 存儲區(qū)內的狀態(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)行結果會對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)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。 （3）輸出刷新階段 當掃描用戶程序結束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內對應的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有

32、的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC 的真正輸出。 4 用PLC控制四層電梯4.1 思路分析SIMATIC S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7-200系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價格比。S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個方面：  1極高的可靠性  2極豐富的指令集  3易于掌握  4便捷的操作  5豐富的內置集成功能  6實時特性  7強勁的通訊能力  8豐富

33、的擴展模塊 -信號控制系統(tǒng)電梯信號控制基本由PLC軟件實現(xiàn)。電梯信號控制系統(tǒng)如，輸入到PLC的控制信號有:運行方式選擇(如自動、有司機、檢修、消防運行方式等)、運行控制、轎內指令、層站召喚、安全保護信息、旋轉編碼器光電脈沖、開關門及限位信號、門區(qū)和平層信號等。電梯控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能 (1)一臺電機控制上升和下降(2)各層設上/下呼叫開關(最頂層與起始層只設一只) (3)電梯到位后具有手動或自動開門關門功能 (4)電梯內設有層樓指令鍵，開關門按鍵，警鈴風扇及照明按鍵 （5)電梯內外設有方向指示燈及電梯當前層號指示燈 (6)待客自動開門，當電梯在某層停梯待客時，按下層外召喚按鈕，應能自動

34、開門迎客 (7)自動關門與提早關門.在一般情況下，電梯停站4-6秒應能自動關門;在延時時間內，若按下關門按鈕，門將不經延時提前實現(xiàn)關門動作. (8)按鈕開門。在開關過程中或門關閉后，電梯啟動前，按下操縱盤上開關按鈕，門將打開。(9)內指令記憶。當轎廂內操縱盤上有多個選層指令時，電梯應能按順序自動停靠車門，并能至調定時間，自動確定運行方向。 (10)自動定向。當轎廂內操縱盤上，選層指令相對與電梯位置具有不同方向時，電梯應能按先入為主的原則，自動確定運行方向。 (11)呼梯記憶與順向截停。電梯在運行中應能記憶層外的呼梯信號，對符合運行方向的召喚，應能自動逐一停靠應答。 (12)自動換向。當電梯完成

35、全部順向指令后，應能自動換向，應答相反方向的信號。 (13)自動關門待客。當完成全部轎廂內指令，又無層外呼梯信號時電梯應自動關門在調定時間內自動關閉轎廂照明。 (14)自動返基站。當電梯設有基站時，電梯在完成全部指令后，自動駛回基站，停機待客。電梯操作方式：1)單轎廂下集選控制登記所有轎廂和廳門下行召喚;轎廂上行是只答應轎廂召喚，直至最高層;自動改變運行方向為下行，應答廳門下行召喚。2)單轎廂全集選登記所有廳門和轎廂召喚;上行時順應答轎廂和廳門上召喚。直至最高層自動反向應答下行召喚和轎廂召喚。本設計采用全集選操作方式。減速及平層控制電梯的工作特點是頻繁起制動，為了提高工作效率、改善舒適感，要求

36、電梯能平滑減速至速度為零時，準確平層，即“無速停車抱閘”，不要出現(xiàn)爬行現(xiàn)象或低速抱閘，即直接停止，要做到這一點關鍵是準確發(fā)出減速信號，在接近層樓面時按距離精確的自動矯正速度給定曲線。本設計采用旋轉編碼器檢測轎廂位置，只要電梯一運行，計數(shù)器就可以精確地確定走過的距離，達到與減速點相應的預制數(shù)時即可發(fā)出減速命令。不論哪種方式產生的減速命令，由于負載的變化、電網(wǎng)波動、鋼絲繩打滑等，都會使減速過程不符合平層技術要求，為此一般在離層樓100-200mm<br/>處需設置一個平層矯正器，以確保平層的長期準確性。I/0點數(shù)的分配及機型的選擇本設計按七層的電梯為例，根據(jù)需要控制的開關、設備大約有5

37、2個輸入點，34個輸出點需進行控制，考慮10%-150%的裕量，故選擇COUP主機模塊十C40P擴展單元，其工/0點數(shù)可達56/44個，I/O分配如下:系統(tǒng)結構框圖系統(tǒng)由轎廂、開關門機構、曳引機構、控制系統(tǒng)等組成，如圖4.5所示。系統(tǒng)軟件設計電梯上行a.當電梯停于1樓（1F）或2F、3F時，4樓呼叫，則上行到4樓碰到行程開關后停止。b.電梯停于1F或2F，3F呼叫，則上行，碰到3樓行程開關后停止。c.電梯停于1F，2F呼叫，則上行，碰到2F行程開關后停止。d.電梯停于1F，2F，3F同時呼叫，則電梯上行到2F后，聽5S，繼續(xù)上行到3F后停止。e電梯停于1F，3F、4F同時呼叫，電梯上行到3樓，停5秒，繼續(xù)上行到4樓停止。f.電梯停于1樓，2樓、4樓同時呼叫電梯上行到2樓，停5秒，繼續(xù)上行到4樓停止。.電梯停于1樓，2、3、4樓同時呼叫電梯上行到2樓，停5秒，繼續(xù)上行到3樓，停5秒，再繼續(xù)上行到4樓停止。h.電梯停于2樓，3、4樓同時呼叫，電梯上行到3樓，停5秒，繼續(xù)上行到4樓停止。<br/>5.2電梯下行a.電梯停于4樓或3樓或2樓，1樓呼叫，電梯下行到1樓停止。b.電梯停于4樓或3樓，2樓呼叫，電梯下行到2樓停止。c.電梯停于4