四層電梯控制及其運行分析研究 機械制造專業(yè)

四層電梯控制及其運行分析/r/n摘要/r/n電梯是高層建筑和多層建筑不可缺少的垂直運輸工具。其中電梯功能的優(yōu)劣，不僅和內(nèi)部硬件有關(guān)，此外和主要系統(tǒng)也有緊密的關(guān)系。PLC（Programmablelogiccontroller）憑借自身便利高效、穩(wěn)定性高、便于維護與抗干擾水平高，科技完善，可規(guī)?；圃斓葍?yōu)勢，在多種行業(yè)都得到普遍使用。PLC可以得到普遍使用的原因，不僅是因為工業(yè)自動化現(xiàn)實需求，此外非常關(guān)鍵的是其具備眾多獨有的優(yōu)勢。其可以妥善處理工業(yè)行業(yè)內(nèi)被大眾重視的穩(wěn)定、安全、自主、便利、成本等難題。本設(shè)計主要依照電梯結(jié)構(gòu)和控制標(biāo)準(zhǔn)，使用三菱ＦＸ2Ｎ-64ＭＲ可編程控制器當(dāng)做主體，/r/n設(shè)計/r/n完整的/r/n系統(tǒng)。/r/n其/r/n主要功能/r/n模塊/r/n包含單按鈕雙用、手動開關(guān)門等諸多部分。/r/n此類/r/n系統(tǒng)/r/n一般都/r/n具備/r/n較高/r/n穩(wěn)定性/r/n與效率高等優(yōu)勢，維護與故障修理便利，運作費用不高等。/r/n關(guān)鍵詞:/r/n電梯控制系統(tǒng)可編程控制器/r/nAbstract/r/nElevatorisanindispensableverticaltransportationtoolforhigh-risebuildingsandmulti-storeybuildin/r/ngs.Theadvantagesanddisadvantagesofelevatorfunctionarenotonlyrelatedtotheinternalhardware,butalsocloselyrelatedtothemainsystem.PLCUProgrammablelogiccontrollerhasitsownconvenience,highstability,highmaintenanceandanti-interferencelevel,andscientificandtechnologicalperfection.Thereasonswhylarge-scalemanufacturingcanbewidelyusedinmanyindustries,notonlybecauseofthepracticalrequirementsofindustrialautomation,butalsobecauseofitsuniqueadvantages.Itcanbedone.Handletheproblemsofstability,safety,autonomy,convenience,costandsoon.Thisdesignmainlyaccordingtoelevatorstructureandcontrolstandard,usesMitsubishiFX2N-64MRprogrammablecontrollerasthemainbody,designstheperfectelevatorcontrolsystem.Themainfunctionmodulesofthiskindofsystemincludesinglebuttonanddoublefunction,manualopeningandclosing,safetyanddisplaymodule,frequencyconversionandoverweightalarm,internaloperationflowandsoon.The/r/ncontrolsystemhastheadvantagesofhighstabilityandefficiency,convenientmaintenanceandfaultrepair,andlowoperatingcost./r/nKey/r/n/r/nWords:/r/n/r/n/r/nElevator，Controlsystem，ProgrammableLogicController/r/n目錄/r/nTOC\o"1-3"\h\u/r/n16540/r/n摘要 /r/n/r/nI/r/n27675/r/nAbstract /r/n/r/nII/r/n32311/r/n目錄/r/n /r/n/r/nIII/r/n32522/r/n1緒論 /r/n/r/n1/r/n14412/r/n1.1電梯的發(fā)展背景 /r/nPAGERE/r/nF_Toc14412/r/n1/r/n30147/r/n1.2電梯的基本結(jié)構(gòu) /r/n/r/n2/r/n27741/r/n1.3電梯的工作原理 /r/n/r/n3/r/n31616/r/n1.4可編程控制器的簡介 /r/n/r/n4/r/n13682/r/n1.4.1PLC的產(chǎn)生與發(fā)展 /r/n/r/n4/r/n20737/r/n1.4.2PLC的特點 /r/n/r/n6/r/n25557/r/n2控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計及其設(shè)備的選擇 /r/n/r/n10/r/n30146/r/n2.1方案設(shè)計與論證 /r/n/r/n10/r/nHYPERLINK\l_To/r/nc12271/r/n2.1.1控制方案的設(shè)計與論證 /r/n/r/n10/r/n1026/r/n2.1.2顯示界面方案的設(shè)計與論證 /r/n/r/n10/r/n18602/r/n2.1.3輸入輸出方案的設(shè)計與論證 /r/n/r/n10/r/n7679/r/n2.2狀態(tài)設(shè)定、運行分析及控制要求 /r/n/r/n/r/n10/r/n16965/r/n2.2.1電梯狀態(tài)設(shè)定 /r/n/r/n10/r/n32273/r/n3.2.2電梯在運行過程中的分析 /r/n/r/n11/r/n20615/r/n2.2.3電梯運行后的狀態(tài) /r/n/r/n13/r/n2178/r/n2.2.4電梯的控制要求 /r/nPA/r/nGEREF_Toc2178/r/n13/r/n20393/r/n2.3電梯內(nèi)部控制硬件的功能 /r/n/r/n15/r/n30046/r/n2.4PLC型號的選擇 /r/n/r/n15/r/n31090/r/n2.4.1控制系統(tǒng)I/O點數(shù)的確定 /r/n/r/n15/r/n6544/r/n2.4.2PLC型號的確定 /r/n/r/n15/r/n20570/r/n2.5顯示模塊的設(shè)計 /r/n/r/n16/r/n20990/r/n2.6樓層顯示原理 /r/n/r/n16/r/n22710/r/n2.7電梯變頻驅(qū)動設(shè)計 /r/n/r/n17/r/n2/r/n6767/r/n3硬件和軟件設(shè)計 /r/n/r/n18/r/n14386/r/n3.1電梯的曳引電機及門電機電路圖 /r/n/r/n18/r/n18996/r/n3.2PLC接線圖 /r/n/r/n19/r/n22049/r/n3.3程序流程圖 /r/n/r/n20/r/nHYPER/r/nLINK\l_Toc24174/r/n3.4梯形圖 /r/n/r/n22/r/n11130/r/n3.4.1電梯的平層信號登記與消除 /r/n/r/n22/r/n5103/r/n3.4.2轎內(nèi)指令信號登記及消除 /r/n/r/n24/r/n10096/r/n3.4.3轎內(nèi)停層燈信號登記 /r/n/r/n96/r/n25/r/n4928/r/n3.4.4廳門招呼開關(guān)信號的保持 /r/n/r/n26/r/n30211/r/n3.4.5電梯定向信號登記 /r/n/r/n27/r/n20371/r/n3.4.6電梯停站信號登記/r/n /r/n/r/n30/r/n8200/r/n3.4.7電機正反轉(zhuǎn)信號登記 /r/n/r/n31/r/n12074/r/n3.4.8電梯開關(guān)門信號登記 /r/n/r/n31/r/n30834/r/n3.4.9時間繼電器信號 /r/n/r/n32/r/n4092/r/n3.4.10運行樓層顯示部分 /r/n/r/n33/r/n10471/r/n3.4.11轎內(nèi)停層燈顯示部分 /r/n/r/n33/r/n21120/r/n3.4.12廳門招呼指示燈顯示部分 /r/n/r/n33/r/n32732/r/n3.4.13電機運行狀態(tài) /r/n/r/n34/r/n9153/r/n4程序運行 /r/n/r/n35/r/nHYPERLINK\/r/nl_Toc29913/r/n4.1電梯安裝調(diào)試 /r/n/r/n35/r/n18731/r/n4.2程序的調(diào)試與運行監(jiān)控 /r/n/r/n35/r/n17647/r/n4.3調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及解決辦法 /r/n/r/n36/r/n3406/r/n4.4程序最終調(diào)試運行情況 /r/n/r/n/r/n36/r/n17727/r/n總結(jié) /r/n/r/n46/r/n2740/r/n參考文獻(xiàn) /r/n/r/n47/r/n20781/r/n致謝/r/n /r/n/r/n48/r/n1/r/n緒論/r/n1.1電梯的發(fā)展背景/r/n電梯/r/n出現(xiàn)到現(xiàn)在逐漸超過一百多年，在長達(dá)百年的發(fā)展過程中，電梯即便出現(xiàn)明顯的改變，但是始終不變的就是給大眾生活帶來的便利性/r/n。/r/n十九世紀(jì)中期/r/n，在/r/n美國首都舉辦的展覽/r/n上，/r/n該國專家/r/n伊萊沙·格雷夫斯·奧的斯/r/n首次向眾人展覽了自己的/r/n發(fā)明。/r/n他屹立于滿載重物的/r/n升降梯/r/n中/r/n，/r/n讓陪同人員把其提高到他人可/r/n觀看到的/r/n高度，/r/n之后一聲令下/r/n，/r/n讓陪同人員砍斷/r/n升降梯的/r/n繩子/r/n。/r/n讓人吃驚的是事情出現(xiàn)了/r/n，/r/n平臺并沒有隨之墜落/r/n，而是/r/n堅固屹立在原地/r/n——/r/n該學(xué)者設(shè)計的此類/r/n安全裝置/r/n發(fā)揮作用/r/n?！耙磺邪踩??！?r/n穩(wěn)定站立的設(shè)計者/r/n向/r/n周圍人員如此說/r/n。/r/n誰/r/n也不曾料想到/r/n，/r/n這竟然是/r/n人類/r/n發(fā)展歷程中的首部/r/n升降梯/r/n[1]/r/n。/r/n大眾通過/r/n升降/r/n方式運送物品/r/n、人員/r/n的時間很久/r/n。/r/n最初在/r/n公元前2600年，埃及人在/r/n創(chuàng)建/r/n金字塔/r/n的時候就采用最初的/r/n升降系統(tǒng)，/r/n此/r/n系統(tǒng)/r/n主要理論到現(xiàn)在依舊沒有改變/r/n,/r/n也就是/r/n平衡物/r/n降低的時候/r/n，負(fù)載平臺/r/n提高/r/n。/r/n在早期的時候此類/r/n工具主要將/r/n人力/r/n當(dāng)做基礎(chǔ)/r/n。1203年，在法國/r/n偏遠(yuǎn)地區(qū)內(nèi)出現(xiàn)了/r/n以驢子為/r/n動力的設(shè)備/r/n，/r/n此刻才完結(jié)了使用/r/n人力/r/n的時代/r/n。英國/r/n科學(xué)家/r/n瓦特/r/n發(fā)明/r/n蒸汽機/r/n之后/r/n，/r/n此類設(shè)備逐漸使用/r/n蒸汽/r/n當(dāng)做/r/n動力。/r/n此后，有關(guān)專家也開始設(shè)計出使用/r/n液壓/r/n為動力的設(shè)備/r/n，/r/n主要使用/r/n水。在/r/n上述研究前提下/r/n，/r/n不斷出現(xiàn)具備/r/n創(chuàng)新/r/n理念的設(shè)計師，有關(guān)人員在持續(xù)優(yōu)/r/n化此類/r/n技術(shù)。/r/n但是/r/n，/r/n非常重要的現(xiàn)實/r/n問題/r/n并未被妥善處理/r/n，/r/n主要是假如/r/n升降梯拉升纜繩/r/n出現(xiàn)/r/n斷裂，負(fù)載平臺/r/n肯定會出現(xiàn)/r/n墜毀/r/n問題/r/n[2]/r/n。/r/n奧的斯/r/n專家的/r/n發(fā)明/r/n扭轉(zhuǎn)了大眾使用/r/n降工具的/r/n狀態(tài)/r/n。/r/n此后/r/n，/r/n稱作/r/n升降梯/r/n并非是/r/n“勇敢者的/r/n專利/r/n”，升降梯在/r/n全球各個國家被普遍使用/r/n。1889年/r/n底/r/n，美國奧的斯電梯/r/n企業(yè)生產(chǎn)出讓人欽佩的/r/n電梯，/r/n主要使用/r/n直流電動機/r/n當(dāng)做/r/n動力/r/n來源/r/n，/r/n利用/r/n蝸輪減速器/r/n引導(dǎo)/r/n卷筒上/r/n出現(xiàn)的/r/n繩索，懸掛/r/n且抬高或降低/r/n轎廂。1892年，/r/n該企業(yè)逐漸使用/r/n按鈕操縱/r/n設(shè)備/r/n，/r/n取代之前的/r/n轎廂內(nèi)拉動繩索的操縱/r/n形式/r/n，為操縱/r/n形式的發(fā)展奠定基礎(chǔ)/r/n。/r/n大眾生活更加豐富/r/n，/r/n技術(shù)發(fā)展成果顯著/r/n，電梯/r/n也是如此/r/n。/r/n在一百多年的發(fā)展中/r/n，電梯/r/n材料從/r/n黑白/r/n到/r/n彩色，/r/n款式從/r/n直式到斜式，在操縱控制/r/n部分也出現(xiàn)相應(yīng)的創(chuàng)新/r/n——手柄開關(guān)操縱、按鈕控制等/r/n部分/r/n，/r/n多個/r/n電梯/r/n也可以/r/n并聯(lián)控制，/r/n群控；雙層轎廂電梯/r/n具備節(jié)約/r/n井道空間，/r/n提高運送水平的優(yōu)點/r/n；變速式自動人行道扶梯的/r/n設(shè)計在一定程度上節(jié)約了/r/n大眾/r/n時間；/r/n多種/r/n外形/r/n具備觀賞性質(zhì)的/r/n觀光電梯/r/n就讓乘坐的人們觀看到更加寬廣的視野/r/n。/r/n目前/r/n，以美國奧的斯/r/n企業(yè)為典型的全球眾多知名企業(yè)充分施展自身才華/r/n，/r/n依舊在持續(xù)研究全新的產(chǎn)品/r/n，/r/n且持續(xù)健全維護與/r/n保養(yǎng)服務(wù)/r/n體系/r/n。調(diào)頻門控、智能遠(yuǎn)程監(jiān)控、主機節(jié)能/r/n等不同款式匯聚了大眾/r/n在機械、電子、光學(xué)等/r/n行業(yè)全新研究成就的全新/r/n電梯/r/n產(chǎn)品相繼出現(xiàn)/r/n，/r/n以前呆板的/r/n建筑/r/n也隨之呈現(xiàn)出感性的/r/n光輝，/r/n大眾/r/n生活/r/n也因此更方便和高效/r/n[3]/r/n。/r/n中國/r/n早期/r/n電梯/r/n出現(xiàn)在/r/n上海，是美國/r/n某企業(yè)在二十世紀(jì)早期安裝/r/n。/r/n十幾年之后該企業(yè)裝置在/r/n天津/r/n某/r/n酒店的電梯/r/n到現(xiàn)在依舊在正常運作/r/n。/r/n二十世紀(jì)中期/r/n，/r/n我/r/n黨/r/n指出要在首都裝置/r/n一臺由/r/n國內(nèi)自主生產(chǎn)和設(shè)計的/r/n電梯，天津/r/n某/r/n機廠/r/n接收此工作/r/n，四個月/r/n之后全面完成。在我國對外開放之后/r/n，/r/n國內(nèi)/r/n電梯/r/n領(lǐng)域開始步入全新/r/n發(fā)展/r/n階段/r/n。/r/n目前/r/n，在/r/n國內(nèi)/r/n城市/r/n中/r/n，電梯都/r/n被普遍使用/r/n。/r/n其給大眾帶來了方便的/r/n生活，/r/n為國內(nèi)當(dāng)代化發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)/r/n。/r/n1.2電梯的/r/n基本結(jié)構(gòu)/r/n電梯是機電/r/n融合的規(guī)模龐大的/r/n產(chǎn)品,機械/r/n類似于人類/r/n軀體,電器/r/n則是/r/n神經(jīng)。機/r/n和/r/n電的/r/n全面融合/r/n,/r/n促使/r/n電梯/r/n變成當(dāng)代科技發(fā)展的重要/r/n產(chǎn)品。對于/r/n內(nèi)部/r/n結(jié)構(gòu)/r/n來說/r/n,/r/n之前被劃分成/r/n機械/r/n與/r/n電氣,/r/n然而按照/r/n功能系統(tǒng)/r/n進行敘述/r/n,/r/n就可以呈現(xiàn)出/r/n電梯/r/n的主要特征/r/n。/r/n接下來大致敘述/r/n電梯機械結(jié)構(gòu),/r/n此時最終目標(biāo)是如何對其進行/r/n控制/r/n[4]/r/n。/r/n（1）曳引系統(tǒng)/r/n此部分/r/n系統(tǒng)的/r/n現(xiàn)實作用是/r/n輸出/r/n和傳播/r/n動力，/r/n促使/r/n電梯/r/n運作/r/n。/r/n此/r/n系統(tǒng)/r/n通常包含/r/n曳引機、鋼絲繩，導(dǎo)向輪/r/n等多個部分/r/n。/r/n(2)導(dǎo)向系統(tǒng)/r/n此/r/n系統(tǒng)/r/n現(xiàn)實作用是限制/r/n轎廂/r/n與/r/n對重的活動/r/n范圍/r/n，/r/n促使上述兩個部分全面依照/r/n導(dǎo)軌/r/n進行相應(yīng)運動/r/n。/r/n此/r/n系統(tǒng)/r/n通常包含/r/n導(dǎo)軌，導(dǎo)靴/r/n與/r/n導(dǎo)軌架/r/n等部分/r/n。/r/n(3)轎廂/r/n此部分是運輸物品和人員的重要/r/n組件，是/r/n關(guān)鍵的/r/n工作/r/n環(huán)節(jié)/r/n。/r/n此部分主要包含/r/n轎廂架/r/n與/r/n轎廂體/r/n等/r/n。/r/n(4)門系統(tǒng)/r/n現(xiàn)實作用是/r/n封住層站/r/n與/r/n轎廂入口。/r/n此部分主要包含/r/n轎廂門，層門/r/n等多個部分/r/n。/r/n(5)重量平衡系統(tǒng)/r/n此部分現(xiàn)實作用是均衡/r/n轎廂重量/r/n，在/r/n電梯運作時期促使/r/n轎廂/r/n和/r/n對重/r/n之間的/r/n重量差/r/n維持在相應(yīng)范圍內(nèi)/r/n，/r/n確保內(nèi)部傳送順利/r/n。/r/n主要包含/r/n對重/r/n與/r/n重量補償/r/n設(shè)備/r/n。/r/n(6)電力拖動系統(tǒng)/r/n此部分主要作用是供應(yīng)/r/n動力，/r/n控制具體/r/n速度。/r/n主要包含/r/n曳引電動機，供電/r/n模塊/r/n，速度反饋/r/n模塊等眾多部分/r/n。/r/n(7)電氣控制系統(tǒng)/r/n此部分現(xiàn)實作用是/r/n對電梯/r/n進行/r/n操縱/r/n與管控/r/n。/r/n主要包含/r/n操縱，位置顯示，控制屏/r/n等眾多部分/r/n。/r/n(8)安全保護系統(tǒng)/r/n確保整體順利運作/r/n，/r/n避免其他傷害/r/n人身/r/n健康的/r/n問題出現(xiàn)/r/n。/r/n主要包含/r/n電梯限速器、安全鉗、緩沖器/r/n等諸多部分/r/n[5]/r/n。/r/n1.3電梯的工作原理/r/n/r/n電梯/r/n主要/r/n原理是由曳引繩/r/n兩邊關(guān)聯(lián)/r/n轎廂/r/n與/r/n對重，/r/n環(huán)繞在/r/n曳引輪/r/n與/r/n導(dǎo)向輪上，/r/n此類/r/n電動機/r/n利用/r/n減速器/r/n轉(zhuǎn)換速度之后引導(dǎo)其他部分運送/r/n，/r/n依賴彼此摩擦出現(xiàn)/r/n牽引力，/r/n完成/r/n轎廂/r/n與/r/n對重/r/n的相應(yīng)操作/r/n，/r/n進而完成/r/n運/r/n任務(wù)/r/n。/r/n穩(wěn)固在/r/n轎廂/r/n內(nèi)的/r/n導(dǎo)靴可/r/n依照裝置在/r/n井道墻體上的固定導(dǎo)軌/r/n反復(fù)進行/r/n升降，/r/n避免橋頭運作/r/n中偏斜或/r/n搖晃/r/n。常閉塊式制動器在/r/n具體運作的時候/r/n松閘，/r/n促使其順利運作/r/n，在失電/r/n時期/r/n制動，/r/n促使其暫停運動/r/n，/r/n且在特定/r/n層站上/r/n維持暫停時期/r/n，/r/n讓所承載的物品進出/r/n。轎廂是/r/n運送人員/r/n或/r/n其余物品的/r/n箱體/r/n部分/r/n，對/r/n主要是平衡/r/n轎廂載荷、/r/n減少設(shè)備/r/n功率。補償裝置/r/n主要是填補具體/r/n運動/r/n時期的/r/n張力/r/n與/r/n重量/r/n變動/r/n，/r/n促使其他/r/n電動機負(fù)載/r/n平穩(wěn)/r/n，/r/n做到精準(zhǔn)/r/n?？?。電氣系統(tǒng)/r/n可以/r/n對/r/n實際運行進行合理管理/r/n，/r/n此外/r/n選層、/r/n測試速度等/r/n。指示呼叫系統(tǒng)/r/n可以呈現(xiàn)出具體/r/n運動方向/r/n和/r/n樓層/r/n情況/r/n。安全/r/n設(shè)備確綜合順利運作/r/n[6]/r/n。/r/n(1)/r/n在/r/n不同/r/n服務(wù)層站/r/n設(shè)定/r/n層門、轎廂/r/n運作/r/n方向指示燈、數(shù)學(xué)顯示轎廂、/r/n運作/r/n位置指層器/r/n和/r/n召喚電梯按鈕。/r/n此部分/r/n按鈕/r/n被使用時/r/n，/r/n就會按照設(shè)定的規(guī)律進行操作，提前設(shè)定好規(guī)則/r/n。/r/n(2)/r/n轎廂/r/n順利/r/n到達(dá)時，層樓方向指示/r/n就是最終/r/n運動/r/n朝向/r/n，/r/n乘坐者判定想要去的/r/n方向/r/n和明確/r/n電梯/r/n無誤之后進入/r/n，/r/n關(guān)注/r/n關(guān)閉/r/n情況/r/n，/r/n不要在門口處過多停留/r/n。/r/n(3)/r/n轎廂/r/n設(shè)置/r/n位置顯示器、操縱盤/r/n與/r/n開關(guān)門按鈕/r/n以及/r/n層樓選層按鈕。/r/n在進入之后/r/n，/r/n提前/r/n按/r/n想去地方的對應(yīng)/r/n按鈕。/r/n假如要門馬上/r/n關(guān)閉，/r/n提前按下對應(yīng)按鈕/r/n。/r/n相關(guān)/r/n位置指示燈顯示/r/n達(dá)到/r/n層樓/r/n且等待/r/n門/r/n開啟之后就可以順利/r/n離開。/r/n1.4/r/n可編程控制器的簡介/r/n1.4.1PLC的產(chǎn)生與發(fā)展/r/n在可編程控制器/r/n存在以前/r/n，/r/n在工業(yè)電氣控制/r/n行業(yè)內(nèi)/r/n，繼電器控制/r/n占據(jù)主要位置/r/n，/r/n使用相對寬泛/r/n。/r/n然而/r/n電器控制系統(tǒng)/r/n表現(xiàn)出占地面積大/r/n、/r/n穩(wěn)定/r/n性/r/n不高/r/n、/r/n查詢/r/n排除/r/n問題艱難/r/n等/r/n不足/r/n，/r/n尤其是/r/n接線/r/n繁瑣/r/n、不/r/n容易修改/r/n，對生產(chǎn)工藝/r/n變動的/r/n適應(yīng)性/r/n不高/r/n。/r/n國內(nèi)PLC研究、生產(chǎn)與使用也得到良好發(fā)展，特別是在應(yīng)用領(lǐng)域效果顯著。在二十世紀(jì)七十年代左右，國內(nèi)持續(xù)購買其他國家的成套設(shè)施、專用設(shè)施，因此也開始關(guān)注到PLC。后來，在傳統(tǒng)設(shè)施優(yōu)化與新設(shè)施設(shè)計中，PLC被普遍使用，且得到良好的成果，PLC在國內(nèi)被眾多行業(yè)使用，對提升給國內(nèi)工業(yè)自動化能力具備積極影響。當(dāng)前，國內(nèi)眾多研究組織與工廠在設(shè)計與制造PLC，比如遼寧無線電二廠、無錫華光電子企業(yè)等諸多組織。/r/n1968年美國通用汽車/r/n企業(yè)/r/n（G.M）為了/r/n滿足/r/n汽車型號/r/n持續(xù)變化需求/r/n，/r/n制造工藝持續(xù)變動需求/r/n，/r/n完成/r/n小批量、多/r/n類型制造/r/n，/r/n想要設(shè)計出全新的/r/n工業(yè)控制器，它/r/n可以降低再次/r/n設(shè)計/r/n與更改/r/n電器控制系統(tǒng)/r/n和/r/n接線/r/n的頻次/r/n，/r/n繼而減少費用/r/n，/r/n減少/r/n周期。/r/n因此就著手設(shè)計嗎，把/r/n計算機功能/r/n眾多/r/n、/r/n自主/r/n、通用性好等/r/n優(yōu)勢和/r/n電器控制系統(tǒng)/r/n簡單直接/r/n、/r/n性價比高等優(yōu)勢融合在一起/r/n，/r/n設(shè)計出/r/n通用控制/r/n設(shè)備/r/n，/r/n此外上述設(shè)備使用/r/n面向控制過程、/r/n基于/r/n問題“自然語言”/r/n進行/r/n編程，/r/n讓/r/n不/r/n了解技術(shù)的/r/n人也/r/n可以順利應(yīng)用/r/n。/r/n二十世紀(jì)六十年代/r/n美國數(shù)字設(shè)備/r/n企業(yè)/r/n（DEC）/r/n依照合作企業(yè)的上述需求/r/n，/r/n設(shè)計全球首/r/n臺可編程控制器，/r/n且在企業(yè)/r/n自動裝配線上/r/n試驗/r/n，/r/n得到較好的成就/r/n。/r/n之后此科技開始得到良好的發(fā)展/r/n[7]/r/n。/r/n初期/r/n可編程控制器/r/n只具備/r/n邏輯/r/n計算/r/n、定時、計數(shù)等/r/n相關(guān)/r/n控制/r/n作用/r/n，/r/n通常是替代之前的/r/n繼電器控制,/r/n一般被叫做/r/n可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController）。轎廂/r/n順利/r/n到達(dá)時，層樓方向指示/r/n就是/r/n轎廂運動/r/n朝向/r/n，/r/n乘坐的人員判定/r/n欲往方向/r/n與明確/r/n電梯/r/n無誤之后步入/r/n轎廂，/r/n關(guān)注/r/n門扇關(guān)閉/r/n情況/r/n，/r/n不要在/r/n層/r/n和/r/n轎廂門口/r/n連接處暫停/r/n。/r/n伴隨/r/n微電子/r/n科技與/r/n計算機/r/n科技的進步/r/n，/r/n二十/r/n世紀(jì)/r/n七十/r/n年代中期/r/n此/r/n技術(shù)/r/n被使用到/r/nPLC/r/n內(nèi)/r/n，/r/n促使/r/nPLC/r/n不只具有/r/n邏輯控制/r/n作用/r/n，/r/n此外也增添/r/n算術(shù)運算、數(shù)據(jù)/r/n傳輸與信息/r/n處理等/r/n作用/r/n。/r/n二十/r/n世紀(jì)/r/n八十/r/n年代/r/n之后/r/n，/r/n伴隨/r/n大規(guī)模/r/n集成/r/n電路等微電子/r/n科技的持續(xù)進步，/r/n16位/r/n與/r/n32位微處理器/r/n使用在/r/nPLC/r/n內(nèi)/r/n，/r/n促使/r/nPLC/r/n被普遍應(yīng)用/r/n。PLC/r/n不只具備強大的/r/n控制/r/n作用/r/n，/r/n此外穩(wěn)定/r/n性/r/n高/r/n，/r/n損耗/r/n、體積/r/n降低/r/n，/r/n費用減少/r/n，編程/r/n與/r/n故障檢測/r/n相對便利簡單/r/n，/r/n此外具備/r/n通信/r/n與/r/n聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)/r/n處置與/r/n圖象顯示等/r/n作用/r/n，/r/n促使/r/nPLC/r/n全面變成具備/r/n邏輯、過程、運動/r/n控制/r/n等/r/n諸多作用的高效/r/n控制器/r/n[8]/r/n。/r/n在首/r/n臺PLC/r/n被設(shè)計之后/r/n，日本、德國、法國等/r/n也隨之設(shè)計出/r/nPLC，/r/n且得到良好效果/r/n。/r/n當(dāng)前/r/n，/r/n全球只有兩百/r/n多家PLC/r/n工廠/r/n，/r/n四百多種/r/n產(chǎn)品，/r/n按照地區(qū)被劃分成/r/n美國、歐洲/r/n與/r/n日本等/r/n主要流派/r/n，/r/n不同/r/n流派/r/n的/r/n產(chǎn)品都/r/n表現(xiàn)出不同的特點/r/n，/r/n比如/r/n日本/r/n一般制造/r/n中小型PLC/r/n，其制造的產(chǎn)品功能領(lǐng)先/r/n，結(jié)構(gòu)/r/n緊密/r/n，/r/n售價較低/r/n，在/r/n全球得到普遍認(rèn)可/r/n。/r/n知名的/r/nPLC/r/n制造工廠一般是/r/n美國A-B（Allen-Bradly）/r/n企業(yè)/r/n、GE（GeneralElectric）/r/n企業(yè)/r/n，日本的三菱電機（MitsubishiElectric）/r/n企業(yè)/r/n等/r/n[9]/r/n。/r/n國內(nèi)/r/nPLC/r/n研究/r/n、生產(chǎn)/r/n與使用也得到良好發(fā)展/r/n，/r/n特別是在/r/n應(yīng)用/r/n領(lǐng)域效果顯著/r/n。在/r/n二十/r/n世紀(jì)/r/n七十/r/n年代/r/n左右/r/n，/r/n國內(nèi)持續(xù)購買其他國家的/r/n成套/r/n設(shè)施/r/n、專用/r/n設(shè)施，因此也開始關(guān)注到/r/nPLC。/r/n后來/r/n，在傳統(tǒng)/r/n設(shè)施優(yōu)化與/r/n新/r/n設(shè)施/r/n設(shè)計中，PLC/r/n被普遍使用/r/n，/r/n且得到良好的成果/r/n，PLC在/r/n國內(nèi)被眾多行業(yè)使用/r/n，對/r/n提升給國內(nèi)/r/n工業(yè)自動化/r/n能力具備積極影響/r/n。/r/n當(dāng)前/r/n，/r/n國內(nèi)眾多研究組織與/r/n工廠在/r/n設(shè)計與制造/r/nPLC，/r/n比如/r/n遼寧無線電二廠、無錫華光電子/r/n企業(yè)等諸多組織/r/n。/r/n從/r/n近期研究信息可知/r/n，在/r/n全球領(lǐng)域內(nèi)/r/nPLC產(chǎn)品的/r/n數(shù)目/r/n、銷量、用量/r/n位于/r/n控制裝置/r/n前茅/r/n，/r/n此外現(xiàn)實/r/n需求量/r/n始終/r/n以/r/n年均/r/n15%的/r/n比值提高/r/n。PLC/r/n逐漸變成工業(yè)/r/n自動化控制/r/n行業(yè)內(nèi)占據(jù)/r/n主導(dǎo)/r/n位置的/r/n通用/r/n控制設(shè)備/r/n[10]/r/n。/r/n1.4.2PLC的特點/r/nPLC/r/n可以得到普遍使用的原因/r/n，/r/n不僅是因為/r/n工業(yè)自動化/r/n現(xiàn)實需求/r/n，/r/n此外非常關(guān)鍵的是其具備眾多獨有的優(yōu)勢/r/n。/r/n其可以妥善處理/r/n工業(yè)/r/n行業(yè)內(nèi)被大眾重視的穩(wěn)定/r/n、安全、/r/n自主/r/n、/r/n便利/r/n、/r/n成本/r/n等/r/n難題/r/n。/r/n體現(xiàn)出下面的優(yōu)勢/r/n：/r/n(1)/r/n穩(wěn)定/r/n性高、抗干擾/r/n水平高/r/n之前的/r/n繼電器控制系統(tǒng)中/r/n大部分使用/r/n中間/r/n與/r/n時間繼電器。/r/n導(dǎo)致/r/n觸點接觸/r/n效果不好/r/n，/r/n有時候會發(fā)生問題/r/n。PLC/r/n使用/r/n軟件/r/n取代眾多/r/n中間/r/n與/r/n時間繼電器，/r/n只剩下和/r/n輸入/r/n、/r/n輸出/r/n相關(guān)的少部分/r/n硬件，接線可/r/n縮減到原本/r/n系統(tǒng)的1/10~1/100，/r/n由于/r/n觸點接觸/r/n問題導(dǎo)致的/r/n故障/r/n明顯縮減/r/n。/r/n高/r/n穩(wěn)定/r/n性是電氣控制/r/n設(shè)施的重要作用/r/n。/r/n因為/r/nPLC/r/n使用當(dāng)代/r/n集成電路/r/n科技/r/n，/r/n使用科學(xué)/r/n工藝/r/n進行制造/r/n，內(nèi)部/r/n電路使用領(lǐng)先科技/r/n，/r/n具備較高穩(wěn)定/r/n性。/r/n比如某企業(yè)制造的/r/nF系列PLC平均無/r/n問題運作/r/n時間/r/n超過三十/r/n萬小時。/r/n部分使用大量/r/nCPU的PLC的平均無/r/n問題運作/r/n時間/r/n更久/r/n。/r/n根據(jù)此類/r/n電路/r/n進行分析/r/n，/r/n采用設(shè)計/r/n控制系統(tǒng)，/r/n與相應(yīng)規(guī)模的/r/n繼電接觸器系統(tǒng)/r/n進行比較/r/n，/r/n相關(guān)/r/n接線/r/n與/r/n接點/r/n逐漸被縮減到/r/n數(shù)百/r/n乃至/r/n千分之一，/r/n問題也隨之被處理/r/n。/r/n另外/r/n，/r/n其可以進行/r/n自我檢測/r/n，在發(fā)生問題的時候可以進行/r/n警報。在/r/n相關(guān)工具內(nèi)/r/n，/r/n使用者依舊能編撰/r/n外圍器件的/r/n問題/r/n自/r/n診斷/r/n程序，/r/n促使/r/n系統(tǒng)/r/n內(nèi)/r/n除PLC/r/n之外的/r/n電路/r/n和設(shè)施也可以得到問題/r/n自診斷/r/n功能/r/n。/r/n穩(wěn)定/r/n性高、抗干擾/r/n水平高是/r/nPLC最/r/n關(guān)鍵的優(yōu)勢/r/n。PLC平均無/r/n問題/r/n時間/r/n長達(dá)/r/n幾十萬個小時，/r/n具備上述較高穩(wěn)定/r/n性/r/n的原因是其使用眾多/r/n硬件/r/n與/r/n軟件的抗干擾/r/n舉措/r/n：/r/n硬件/r/n部分/r/n：I/O通道/r/n使用/r/n光電隔離，/r/n高效限制外界/r/n干擾源對/r/n內(nèi)部的波及/r/n；對供電電源/r/n和/r/n線路/r/n使用眾多類型的/r/n濾波，/r/n進而弱化/r/n或/r/n限制/r/n高頻/r/n影響/r/n；對CPU等/r/n眾多/r/n部件/r/n使用舉報被較好/r/n導(dǎo)電、/r/n導(dǎo)磁材料/r/n實施/r/n屏蔽，/r/n進而避免/r/n電磁/r/n影響/r/n；對/r/n部分設(shè)備進行/r/n聯(lián)鎖/r/n維護/r/n等。/r/n軟件/r/n部分/r/n：/r/n主要使用/r/n掃描工作/r/n方式/r/n，/r/n縮減因其他因素影響導(dǎo)致的/r/n問題/r/n；在/r/n內(nèi)部/r/n系統(tǒng)程序中/r/n設(shè)置問題檢測與/r/n自診斷程序，/r/n可以/r/n對系統(tǒng)硬件電路等/r/n問題進行/r/n檢測/r/n與判定/r/n；/r/n在/r/n由外界/r/n影響造成問題的時候/r/n，/r/n可以馬上對關(guān)鍵/r/n信息/r/n進行儲存/r/n，禁止/r/n其他/r/n不/r/n穩(wěn)定/r/n讀寫/r/n活動/r/n，/r/n假如/r/n外界環(huán)境/r/n穩(wěn)定之后/r/n，/r/n就能復(fù)原到問題出現(xiàn)之前的/r/n狀態(tài)，/r/n再次開展之前的活動/r/n[11]/r/n。/r/n(2)/r/n編程簡單、/r/n應(yīng)用便利/r/n當(dāng)前/r/n，/r/n大/r/n部分/r/nPLC/r/n使用/r/n梯形圖語言，/r/n其是面向/r/n生產(chǎn)/r/n與/r/n用戶的/r/n重要/r/n語言。梯形圖/r/n是重要的類型/r/n，/r/n具體/r/n、/r/n詳細(xì)/r/n，/r/n無需了解專業(yè)/r/n知識，/r/n可以輕松/r/n讓/r/n眾多/r/n工程技術(shù)人員/r/n了解/r/n。/r/n在/r/n生產(chǎn)流程/r/n需要修改/r/n時，/r/n能夠在/r/n現(xiàn)場/r/n修改/r/n，/r/n操作便利/r/n、/r/n效率高/r/n。/r/n此外/r/n，PLC編程器/r/n操作與應(yīng)用相對簡單/r/n。/r/n也是/r/nPLC/r/n得到/r/n普及/r/n與宣傳的現(xiàn)實因素。/r/n(3)硬件配套/r/n充足/r/n，功能/r/n眾多/r/n，適用性/r/n高/r/nPLC發(fā)展到/r/n現(xiàn)在/r/n，/r/n逐漸延伸出不同/r/n規(guī)模/r/n的相關(guān)/r/n產(chǎn)品/r/n，此外逐漸/r/n標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化，/r/n設(shè)備具有類型眾多的多種/r/n硬件/r/n設(shè)備/r/n供/r/n使用者選擇/r/n，用戶/r/n可以自主搞笑的進行組合和搭配/r/n，組成/r/n多種/r/n功能、/r/n多種/r/n規(guī)模的系統(tǒng)。PLC/r/n裝置/r/n接線/r/n相對便利/r/n，/r/n通常使用/r/n接線端子/r/n連接外界/r/n接線。PLC/r/n具備強大的/r/n帶負(fù)載/r/n水平/r/n，可驅(qū)動/r/n普通/r/n電磁閥/r/n與/r/n交流接觸器，/r/n主要被使用在多種/r/n規(guī)模的工業(yè)控制/r/n領(lǐng)域/r/n。/r/n去除具備/r/n邏輯處理/r/n作用之外/r/n，/r/n當(dāng)代/r/nPLC大/r/n部分都具備較多的/r/n數(shù)據(jù)運算/r/n功能/r/n，/r/n被使用在多種/r/n控制/r/n行業(yè)/r/n。/r/n近期/r/nPLC功能單元/r/n不斷出現(xiàn)/r/n，/r/n促使其開始進入到/r/n溫度控制/r/n等相關(guān)/r/n工業(yè)/r/n行業(yè)內(nèi)/r/n。/r/n此外其/r/n通信能力/r/n超強，/r/n人機界面/r/n技術(shù)隨之發(fā)展起來/r/n，/r/n使用此部分構(gòu)成多種/r/n系統(tǒng)。/r/n(4)/r/n簡單方便/r/n，/r/n得到/r/n技術(shù)人員/r/n認(rèn)可/r/nPLC/r/n是普遍使用的控制/r/n計算機，/r/n主要使用在/r/n工礦/r/n公司/r/n。接口容易，編程語言/r/n可以被相關(guān)工作/r/n人員/r/n所認(rèn)可/r/n。梯形圖語言的圖形符號/r/n和/r/n表達(dá)/r/n形式相對簡單直接，/r/n只/r/n需要使用/r/n少/r/n部分/r/n開關(guān)量指令就/r/n能便利完成預(yù)期任務(wù)/r/n。為不/r/n了解專業(yè)知識/r/n、不/r/n了解/r/n計算機/r/n內(nèi)容和/r/n匯編語言的/r/n人們應(yīng)用/r/n計算機/r/n發(fā)展/r/n工業(yè)/r/n尋找良好方式/r/n。/r/n(5)系統(tǒng)設(shè)計、/r/n裝置/r/n、調(diào)試/r/n人任務(wù)較少/r/n，/r/n維護便利/r/n，改造/r/n簡單/r/nPLC梯形圖程序/r/n通常使用/r/n順序控制設(shè)計/r/n方式/r/n。/r/n此方式具備相應(yīng)/r/n規(guī)律，/r/n便于學(xué)習(xí)和理解/r/n。對于/r/n繁瑣/r/n系統(tǒng)，/r/n此/r/n設(shè)計時間/r/n較少/r/n[12]/r/n。/r/nPLC/r/n使用/r/n存儲邏輯/r/n取代/r/n接線邏輯，/r/n在一定程度上縮減/r/n控制設(shè)備/r/n外界/r/n接線，/r/n促使/r/n系統(tǒng)設(shè)計/r/n和制造的時間不斷減少/r/n，/r/n此外也便于維護和處理/r/n。/r/n不容忽視的是采用相同設(shè)施經(jīng)過/r/n改變程序/r/n修改/r/n生產(chǎn)過程/r/n變成現(xiàn)實/r/n。/r/n其可以滿足眾多/r/n品種、/r/n小規(guī)模的/r/n生產(chǎn)/r/n企業(yè)/r/n。/r/nPLC的用戶程序大/r/n多數(shù)能在/r/n實驗室/r/n開展/r/n模擬調(diào)試，/r/n減少/r/n設(shè)計/r/n與/r/n調(diào)試周期。在/r/n維護部分/r/n，/r/n因為/r/nPLC/r/n問題出現(xiàn)概率不高/r/n，維修/r/n任務(wù)/r/n量/r/n不大/r/n；/r/n此外/r/nPLC/r/n具備強大的/r/n自診斷/r/n作用/r/n，/r/n假如發(fā)生問題/r/n，可/r/n依照/r/nPLC上指示或編程器上/r/n供應(yīng)的/r/n故障信息，/r/n快速查詢根源/r/n，/r/n便于維護/r/n。/r/n(6)體積/r/n不大/r/n，/r/n體重/r/n輕，/r/n損耗少/r/n我們將/r/nPLC/r/n當(dāng)做案例/r/n，/r/n最近制造的/r/n品種底部尺寸/r/n不大于/r/n100mm，/r/n也就是/r/n繼電器大小，/r/n所以把/r/n開關(guān)柜/r/n降低到之前的五分之一/r/n。/r/n其/r/n重量/r/n少于一百五十克，損耗少之又少/r/n。/r/n因為/r/n體積/r/n較小，可以被輕松裝置/r/n，/r/n是/r/n完成/r/n機電一體化的/r/n最佳/r/n控制/r/n設(shè)施/r/n[13]/r/n。/r/n本設(shè)計采用了三菱PLC實現(xiàn)對電梯的控制，通過合理的三菱PLC型號系列選型、IO端口安排和梯形圖軟件設(shè)計，控制系統(tǒng)得以優(yōu)化，提高了電梯運行的可靠性和安全性。輸入方案采用全直接輸入，輸出方案采用全直接輸出。該控制系統(tǒng)簡潔、編程元素豐富、編程語言靈活、擴展性好、組件少、穩(wěn)定性高、輸入點少、成本低、直觀、整體性能強、操作方便、穩(wěn)定性好?；具_(dá)到了設(shè)計要求。電梯的PLC控制系統(tǒng)通過了模擬運行實驗。運行結(jié)果表明：該系統(tǒng)運行平穩(wěn)，抗干擾能力強，穩(wěn)定性較好，沒有發(fā)生任何故障，效果良好。/r/n2控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計及其設(shè)備的選擇/r/n2.1方案設(shè)計與論證/r/n2.1.1控制方案的設(shè)計與論證/r/n采用可編程控制器（PLC）控制。該方案的優(yōu)點是系統(tǒng)條理清晰，編程元件豐富和編程語言靈活變化，實現(xiàn)編程簡單，容易學(xué)習(xí)掌握，系統(tǒng)擴展容易，部件少，技術(shù)成熟，系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性很好，容易改造。/r/nLC是/r/n具備穩(wěn)定/r/n性、/r/n高效/r/n性/r/n與自主/r/n性的控制/r/n模式/r/n，/r/n主要被使用在當(dāng)代/r/n電梯控制的要求/r/n與達(dá)到我國多種現(xiàn)實/r/n標(biāo)準(zhǔn)，是電梯控制系統(tǒng)/r/n內(nèi)相對成熟的/r/n技術(shù)。/r/n2.1.2顯示界面方案的設(shè)計與論證/r/n完成樓層的顯示，上升下降信息的提示，再結(jié)合本設(shè)計的實際要求。按照低成本，簡單易懂，實用性考慮，/r/n主要使用/r/nLED顯示。/r/n此方式相對/r/n簡單/r/n直接/r/n，可顯示數(shù)字/r/n與少數(shù)/r/n英文字母，/r/n費用不高/r/n。/r/n可以達(dá)到現(xiàn)實設(shè)計需求/r/n。/r/n2.1.3輸入輸出方案的設(shè)計與論證/r/n使用/r/n直接輸入：/r/n此方式/r/n接線/r/n便利/r/n，操作/r/n環(huán)節(jié)少/r/n，/r/n查看便利/r/n，維修/r/n便利/r/n。/r/n主要使用在/r/n輸入信號/r/n較少的/r/n控制系統(tǒng)。/r/n使用/r/n全直接輸出。/r/n此方式/r/n接線/r/n形式/r/n簡單，/r/n查看便利/r/n，操作/r/n便利/r/n。/r/n主要使用在/r/n輸出信號/r/n較少/r/n，也/r/n可以達(dá)到/r/n單一負(fù)載容量較/r/n大的/r/n控制系統(tǒng)/r/n需求/r/n。/r/n2.2狀態(tài)設(shè)定、運行分析及控制要求/r/n2.2.1電梯狀態(tài)設(shè)定/r/n1、電梯的初始狀態(tài)。/r/n當(dāng)電梯出廠時安裝時，電梯箱體在一層安裝，各部件的狀態(tài)如下：/r/n電梯的箱體門和各層電梯門均關(guān)閉。/r/n電梯內(nèi)部和外部LED顯示屏均顯示為1樓/r/n各層呼叫按鈕和呼叫燈保持初始狀態(tài)，沒有信號。/r/n2、電梯的運行狀態(tài)。/r/n當(dāng)按該層下上下樓呼叫按鈕，呼叫燈有信號，電梯響應(yīng)呼叫移到該層。/r/n運行過程中電梯的門始終關(guān)閉，直到到達(dá)指定樓層時，門自動打開。/r/n不同/r/n樓層顯示/r/n伴隨/r/n電梯/r/n變動而持續(xù)變動/r/n，/r/n各/r/n層指示燈也/r/n出現(xiàn)改變/r/n。/r/n電梯在/r/n運作時期/r/n，支持/r/n其余/r/n樓層呼叫。/r/n3、電梯到達(dá)指定樓層狀態(tài)。/r/n在/r/n電梯/r/n進入要求/r/n樓層時，電梯門/r/n自主開啟/r/n，/r/n此外維持/r/n開門8秒/r/n左右/r/n，門/r/n自自動/r/n關(guān)閉，在/r/n上述環(huán)節(jié)內(nèi)/r/n，支持手動/r/n提早/r/n立即關(guān)門/r/n與/r/n開門。/r/n不同/r/n樓層顯示器/r/n表明此/r/n層/r/n具體/r/n位置，/r/n假如不存在其余/r/n任務(wù)且上行/r/n和/r/n下行指示燈全滅。/r/n假如/r/n到達(dá)/r/n目標(biāo)/r/n層/r/n之后/r/n，/r/n也存在其余/r/n任務(wù)/r/n并未達(dá)成/r/n，/r/n按照/r/n程序/r/n再次完成/r/n任務(wù)。/r/n一直到全部/r/n任務(wù)/r/n均結(jié)束之后暫停運作/r/n。/r/n3.2.2電梯在運行過程中的分析/r/n電梯是機電融合的規(guī)模龐大的產(chǎn)品,機械類似于人類軀體,電器則是神經(jīng)。機和電的全面融合,促使電梯變成當(dāng)代科技發(fā)展的重要產(chǎn)品。對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)來說/r/n，/r/n之前被劃分成機械與電氣,然而按照功能系統(tǒng)進行敘述,就可以呈現(xiàn)出電梯的主要特征。接下來大致敘述電梯機械結(jié)構(gòu)/r/n，/r/n此時最終目標(biāo)是如何對其進行控制/r/n。/r/n電梯的設(shè)計就是為了滿足客戶的需要，要設(shè)計出一個好的合格的產(chǎn)品，首先就是要深入了解客戶的要求。在實際生活中，電梯服務(wù)的對象是往往是乘客，而乘客乘坐電梯的目的地的任務(wù)是各不相同的，而且，每一個乘客呼叫電梯的優(yōu)先順序也是不一致的，并且還要保證乘客在錯誤操作時，控制系統(tǒng)能自我糾正并安全運行?；诖耍娞荼仨毜玫匠丝偷臐M意，/r/n因此把/r/n電梯在/r/n現(xiàn)實中的詳細(xì)/r/n情況/r/n進行劃分/r/n，/r/n進行研究/r/n，/r/n便于設(shè)計/r/n程序。/r/n第一次/r/n按下某層呼叫按鈕（1—4層）/r/n之后/r/n，/r/n此/r/n層呼叫燈亮，電梯/r/n隨之/r/n響應(yīng)。/r/n1、電梯下行分析。/r/n假如/r/n電梯/r/n位于/r/n待命/r/n時期/r/n，下面樓層/r/n出現(xiàn)/r/n呼叫，/r/n隨之/r/n向下/r/n運動/r/n。向下/r/n運動歸屬于/r/n狀態(tài)/r/n被記載/r/n。/r/n假如/r/n電梯向下/r/n達(dá)到/r/n呼叫樓層時的/r/n整個過程中/r/n，或到達(dá)時/r/n結(jié)束/r/n任務(wù)的/r/n一剎那/r/n。電梯上面樓層，/r/n下面樓層/r/n全部/r/n呼叫，/r/n或電梯上面樓層的呼叫比電梯下面樓層的呼叫早。但是向下運動這種狀態(tài)已被記錄，電梯繼續(xù)向下運動，/r/n先/r/n結(jié)束/r/n下面/r/n任務(wù)/r/n，/r/n之后進行/r/n上面/r/n工作/r/n。/r/n2、電梯上行分析。/r/n假如/r/n電梯/r/n位于/r/n待命/r/n時期/r/n，上面樓層/r/n出現(xiàn)/r/n呼叫，/r/n隨之進行/r/n向上運動。向上運動/r/n屬于/r/n狀態(tài)/r/n被記載/r/n。/r/n假如/r/n向上到達(dá)上面呼叫樓層時，或到達(dá)時/r/n結(jié)束/r/n任務(wù)的/r/n一瞬間/r/n。電梯/r/n下面以及/r/n上面樓層/r/n共同進行/r/n呼叫，或下面樓層呼叫比上面早。/r/n然而/r/n向上運動/r/n情況之前被記載/r/n，/r/n依舊會繼續(xù)/r/n向上/r/n運作/r/n，完成上面任務(wù)，/r/n之后/r/n完成/r/n其他部分/r/n。/r/n3、電梯按鈕特殊功能/r/n在進入/r/n呼叫樓層，人/r/n進入之后/r/n。/r/n按/r/n下/r/n相應(yīng)/r/n按鈕，/r/n對照/r/n按鈕旁邊的指示燈點亮。/r/n但是，/r/n乘客按錯樓層，/r/n要去除此/r/n命令，/r/n需要在/r/n已亮燈按鈕上/r/n重復(fù)/r/n按，指示燈/r/n隨之/r/n熄滅，/r/n此/r/n命令/r/n消失/r/n。/r/n4、綜合分析/r/n根據(jù)上述現(xiàn)實/r/n情況的/r/n深入研究我們就能知道/r/n，電梯在/r/n接收/r/n指令/r/n之后/r/n，/r/n一直依照從/r/n近/r/n到/r/n遠(yuǎn)/r/n的規(guī)則完成多個/r/n樓層的呼叫應(yīng)答/r/n工作/r/n。上下運行/r/n是/r/n慣性/r/n被記載/r/n，在向下/r/n運作時期/r/n，/r/n先響應(yīng)/r/n下面樓層呼叫；在向上/r/n運作時期/r/n，先/r/n響應(yīng)/r/n上面樓層。/r/n此類/r/n控制/r/n需要根據(jù)以上規(guī)則開展/r/n，就/r/n不會在運作/r/n時/r/n發(fā)生混亂問題/r/n。/r/n根據(jù)以上分析，繪制出了圖3-1所示4層樓電梯控制仿真界面。圖3-1的左半部分是電梯的內(nèi)部控制按鍵，它包括1個樓層LED顯示燈、開關(guān)門按鈕、1到4層的呼叫按鈕與對應(yīng)的樓層按鈕顯示LED燈，以及電梯的上升和下降狀態(tài)指示燈等。兩扇電梯門打開后可以看到樓道的景象。/r/n圖2-14層樓電梯控制組態(tài)仿真界面/r/n2.2.3電梯運行后的狀態(tài)/r/n在/r/n電梯/r/n進入/r/n指定樓層/r/n之后/r/n，會/r/n原地/r/n待命，/r/n等待全新/r/n呼叫/r/n任務(wù)出現(xiàn)/r/n。/r/n1.當(dāng)電梯到達(dá)指定樓層后，并且安全?？亢箅娞蓍T會自動打開，并開門大概8秒時間的延時后，門自動關(guān)閉。/r/n2.各樓層的顯示值均為該層所在的位置，且上下行指示燈全滅。/r/n2.2.4電梯的控制要求/r/n1．只要有乘客按下呼叫命令，電梯就要接受每個呼叫按鈕的呼叫命令，并按照優(yōu)先順序和程序規(guī)則做出相應(yīng)的響應(yīng)。/r/n2.當(dāng)按動某個內(nèi)或外呼叫按鈕后，相應(yīng)的呼叫樓層指示燈并保持亮，直到電梯到達(dá)該層并完成呼叫任務(wù)后，該層才會取消任務(wù)燈。/r/n3.電梯的每一層都設(shè)置有上、下平層感應(yīng)（當(dāng)電梯碰到某層的行程開關(guān)時，表示電梯已經(jīng)到達(dá)該層，且當(dāng)該層有呼叫信號時，電梯開始減速平層停車，并打開電梯門，經(jīng)過延時后電梯門關(guān)閉。否則微微的減速一下然后加速通過該層。/r/n4.當(dāng)電梯運行到某層后，相應(yīng)的樓層指示燈熄滅，表示到達(dá)該樓層的命令已完成，命令可以取消。/r/n5.當(dāng)電梯安全?？吭谀硨訒r，在電梯首先會自動打開，如果內(nèi)部按動開門按鈕，則在確定安全?？織l件下電梯門立即打開，然后關(guān)緊門，按下電梯內(nèi)部的關(guān)門按鈕，則電梯門立即關(guān)閉。但在電梯上下運行期間電梯門是不能被打開的。/r/n6/r/n.電梯運行的程序不換向原則是指電梯優(yōu)先響應(yīng)并不改變目前電梯任務(wù)的運行方向的呼叫，直到上升或下降過程完全結(jié)束，才響應(yīng)使電梯另一種方向運行的呼叫。例如現(xiàn)在電梯的位置在3層和4層之間并且執(zhí)行下降任務(wù)，此時出現(xiàn)了4層下呼叫、3層上呼叫和2層下呼叫，則電梯優(yōu)先響應(yīng)2層下呼叫，然后按照優(yōu)先順序響應(yīng)3層上呼叫，然后4層下呼叫。但是如果電梯處于待命狀態(tài)，沒有方向趨勢，不換向狀態(tài)默認(rèn)暫時不起作用。例如整棟樓只有2樓有向下呼叫，電梯到達(dá)2樓。但是人進入電梯后，按了3樓。雖然是向下呼叫，但是電梯還是向上運行。/r/n8.只有當(dāng)電梯門完全關(guān)閉后電梯才能運行，如果在關(guān)門過程中夾到人或異物，電梯會打開門然后延時一段時間繼續(xù)關(guān)門。直到電梯門可以完全關(guān)閉后，電梯才會運行。/r/n2.3電梯內(nèi)部控制硬件的功能/r/n電梯內(nèi)有4個樓層按鈕，門和門按鈕和樓層顯示器，升降顯示器。乘客進入電梯時，應(yīng)該有乘客選擇前往的目的地樓層任務(wù)按鈕，稱為車內(nèi)呼叫按鈕。到達(dá)目的地后，當(dāng)電梯停止時，它具有開門和關(guān)上門的功能，即電梯門在到達(dá)地面后可以自動打開，大約8秒后，轎廂門可以在時間上自動關(guān)閉。MES。此外，電梯內(nèi)有按鈕來控制電梯的開閉，從而乘客可以在電梯停止時隨時控制電梯的門和門。電梯內(nèi)部還有一個顯示屏，顯示電梯現(xiàn)在在哪里，包括電梯是上下還是在什么樓層上，這樣電梯里的乘客就能清楚地知道電梯在哪里。電梯離地板有多遠(yuǎn)，電梯上下左右等。/r/n2.4PLC型號的選擇/r/n2.4.1控制系統(tǒng)I/O點數(shù)的確定/r/n轎廂內(nèi)1-4樓呼喚按鈕輸入，需4個輸入點；轎廂內(nèi)開、關(guān)門按鈕輸入，需2個輸入點；1-4樓樓門口呼喚按鈕輸入，需6個輸入點；1-4樓位置信號輸入，需4個輸入點；1-4樓減速位置信號輸入，需4個輸入點；超重報警器，需要1個輸入點；電梯門開關(guān)狀態(tài)顯示，需4個輸入點；電梯門夾到異物顯示，需2個輸入點。/r/n電梯運行樓層指示燈輸出，需4個輸出點；電梯運行升、降指示燈輸出，需2個輸出點；轎廂內(nèi)1-4樓呼喚按鈕指示燈輸出，需4個輸出點；1-4樓樓門口呼喚按鈕指示燈輸出，需6個輸出點；轎廂升、降驅(qū)動輸出，需2個輸出點；轎廂停止輸出，需1個輸出點；變頻器的輸出，需1個輸出點；轎廂開、關(guān)門驅(qū)動輸出，需2個輸出點；超載信號輸出，需1個輸出點;減速位置電磁伸縮裝置輸出，需4個輸出點。/r/n2.4.2PLC型號的確定/r/n目前在國內(nèi)市場上有從外國引進的多種系列PLC，如美國的A-B、通用、德國的AEG、西門子、法國的TE、日本的三菱、歐姆龍等，在/r/n國內(nèi)有大量工廠進行設(shè)計/r/n、組裝/r/n多種/r/nPLC/r/n。比如/r/n臺達(dá)、匯川，/r/n因此其具體要求出現(xiàn)差異/r/n，/r/n主要/r/n功能/r/n也各不相同/r/n，價格/r/n差異明顯/r/n。在/r/n可以達(dá)到上述/r/n設(shè)計/r/n標(biāo)準(zhǔn)的時候/r/n，PLC選擇/r/n需要思考眾多條件/r/n，/r/n挑選/r/n功能/r/n齊全/r/n，負(fù)載/r/n水平高/r/n，/r/n穩(wěn)定運作效果好/r/n，售后/r/n服務(wù)/r/n好，技術(shù)/r/n強大的/r/n型號，/r/n以及性價比高的/r/nPLC。/r/n依照/r/n對/r/n眾多條件的研究對比和/r/n監(jiān)控系統(tǒng)、輸入、輸出點數(shù)的/r/n需求/r/n，/r/n和相應(yīng)的/r/n擴展/r/n實力/r/n，/r/n選擇/r/n日本三菱/r/n企業(yè)/r/nFX2N-64MR型PLC。/r/n2.5顯示模塊的設(shè)計/r/n電梯箱內(nèi)1-4樓指示燈、上下樓指示燈，每層樓的呼叫按鈕指示燈均采用LED。箱內(nèi)和每層樓的樓層指示屏采用七段的數(shù)字顯示開關(guān)，/r/n其主要理論是把不同/r/n層樓位置傳感器的信號，/r/n使用/r/nCD4532編碼器編碼/r/n[7]/r/n。/r/n之后把上述/r/n信號由74HC4511七段顯示譯碼器輸出/r/n成/r/n數(shù)字/r/n內(nèi)容，呈現(xiàn)在不同/r/n樓層/r/n與/r/n電梯廂內(nèi)，/r/n被人/r/n辨別/r/n。顯示部分/r/n使用/r/n單片機/r/n效果最佳/r/n，/r/n然而/r/n會/r/n提高任務(wù)量以及綜合費用/r/n，/r/n因此使用/r/n數(shù)字電路書/r/n確定的/r/n芯片，/r/n成本較低/r/n。/r/n2.6樓層顯示原理/r/n假如使用/r/nplc七段顯示樓層，/r/n由于/r/n端口/r/n不足/r/n，/r/n必須要增加/r/nplc擴展模塊。為了/r/n提高方便性與穩(wěn)定性/r/n，/r/n主要使用/r/n康華光《電子技術(shù)基礎(chǔ)》數(shù)字部分（第五版）第140頁的優(yōu)先編碼器CD4532/r/n與/r/n第151頁七段譯碼顯示器74HC4511，/r/n組成的/r/n4層樓各樓層/r/n和/r/n電梯內(nèi)部七段顯示器的顯示電路/r/n，對/r/n樓層信號/r/n進行/r/n編碼，再將信號傳遞給七段譯碼器顯示出來。當(dāng)電梯的鎖存輸出有信號時，七段譯碼器保持不變。/r/n[5]/r/n圖2-3七段顯示器接線圖/r/n2.7電梯變頻驅(qū)動設(shè)計/r/n采用安川VS-616G5變頻器/r/n[12]/r/n，當(dāng)多段指令1和多段指令2都為OFF時啟動D0設(shè)定頻率.當(dāng)多段指令1為ON多段指令2為OFF啟動設(shè)定頻率D1，當(dāng)多段指令1為OFF多段指令2為ON啟動設(shè)定頻率D2。具體頻率需要根據(jù)電機和電梯實驗才能獲得。箱內(nèi)可/r/n增設(shè)/r/n急停開關(guān)，向上/r/n打則是開啟/r/n故障停止、向下打/r/n則是/r/n復(fù)位、打在中間是“無”，/r/n如此強化/r/n電梯/r/n運作穩(wěn)定性/r/n。/r/n圖2-4電梯變頻驅(qū)動的接線圖/r/n

3硬件和軟件設(shè)計/r/n3.1電梯的曳引電機及門電機電路圖/r/n上下行電機和開關(guān)門電機的互鎖，也就是當(dāng)電梯上下行動作時必須斷開開門電機的動作，當(dāng)電梯平層時，門電機開啟的過程中電梯上下行電機必須被斷開，保證乘客安全進出轎廂。/r/n圖/r/n3-1/r/n/r/n電梯的主電路圖/r/n3.2PLC接線圖/r/n圖/r/n3-2/r/n/r/nPLC輸入輸出接線圖/r/n3.3程序流程圖/r/n圖3-3為電氣控制系統(tǒng)的程序流程圖。/r/n轎廂停于最后響應(yīng)的信號所在的樓層/r/n轎廂停于最后響應(yīng)的信號所在的樓層/r/n外部信號輸入/r/n轎廂停于某一層/r/n存儲在/r/nD1～D10/r/n中/r/n存儲在/r/nD0/r/n中/r/n在D1～D10中，將第一個得到值的數(shù)據(jù)存儲器中的值與D0中的值進行比較，從而判斷上行還是下行。/r/nD1～D10大于D0？/r/n上行/r/n下行/r/n首先響應(yīng)同向向上外呼信號或內(nèi)呼信號，響應(yīng)完畢后或在轎廂前方再無同向向上信號，若有反向外呼信號，則轎廂上行至最遠(yuǎn)反向外呼信號所在樓層/r/n。/r/n首先響應(yīng)同向向下外呼信號或內(nèi)呼信號，響應(yīng)完畢后或在轎廂前方再無同向向下信號，若有反向外呼信號，則轎廂下行至最遠(yuǎn)反向外呼信號所在樓層/r/n。/r/n所有輸入信已響應(yīng)完畢/r/n？/r/nY/r/nN/r/nY/r/nN/r/n圖/r/n3-3/r/n程序流程圖/r/n3.4/r/n梯形圖/r/n3.4.1電梯的平層信號/r/n登記與消除/r/n圖3-4電梯平層信號的登記與消除梯形圖/r/n3.4.2轎內(nèi)指令信號登記及消除/r/n圖3-5轎內(nèi)指令信號的登記與消除梯形圖/r/n3.4.3轎內(nèi)停層燈信號登記/r/n當(dāng)電梯到達(dá)某一層時，電梯顯示到達(dá)某一層的指示燈亮。/r/n圖3-6轎內(nèi)停層燈信號登記梯形圖/r/n3.4./r/n4廳門招呼開關(guān)信號的保持/r/n該信號用于在有乘坐需要的樓層停車，并自動或手動執(zhí)行開關(guān)門操作。開關(guān)門執(zhí)行一次之后，信號取消。使電梯能夠繼續(xù)響應(yīng)其他乘坐信號。/r/n/r/n圖3-7廳門招呼開關(guān)信號的保持梯形圖/r/n3.4.5/r/n電梯定向信號登記/r/n1、轎廂上行信號登記/r/n3-8轎廂上行信號登記梯形圖/r/n2、轎廂下行信號登記/r/n圖3-9轎廂下行信號登記梯形圖/r/n3、轎廂運行信號登記/r/n圖3-10轎廂運行信號登記梯形圖/r/n3.4.6電梯停站信號登記/r/n圖3-11電梯停站信號登記梯形圖/r/n3.4.7電機正反轉(zhuǎn)信號登記/r/n圖3-12電機正反轉(zhuǎn)信號登記梯形圖/r/n3.4.8電梯開關(guān)門信號登記/r/n圖3-13電梯開關(guān)門信號登記梯形圖/r/n3.4.9時間繼電器信號/r/n圖3-14時間繼電器信號梯形圖/r/n3.4.10運行樓層顯示部分/r/n圖3-15運行樓層顯示部分梯形圖/r/n3.4.11轎內(nèi)停層燈顯示部分/r/n圖3-16轎內(nèi)停層燈顯示部分梯形圖/r/