1、. . . . 航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）論文題目：基于PLC的四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究 所屬系部：自動化工程學(xué)院指導(dǎo)教師：黨智乾 職稱： 講師學(xué)生：保林 學(xué)號:116041-02專業(yè)： 生產(chǎn)過程自動化技術(shù)航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院制24 / 32航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書題目：基于PLC的四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究任務(wù)與要求：基于PLC的四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究。掌握可編程控制器的工作原理與可編程控制器的特點。根據(jù)四層電梯的要求畫出I/O分配表，統(tǒng)計出輸入、輸出的點數(shù)選擇PLC型號為CPU226CN，對輸入輸出端子接線畫出外部接線圖；寫出電梯控制系統(tǒng)的梯形圖。 時間

2、：2013年9月23日 至 2013 年 11 月 23 日 共 8周所屬系部：自動化工程學(xué)院學(xué)生：保林學(xué) 號：116041-02專業(yè)： 生產(chǎn)過程自動化技術(shù)指導(dǎo)單位或教研室：生產(chǎn)過程自動化教研室 指導(dǎo)教師：黨智乾職 稱：講師 航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院制畢業(yè)設(shè)計(論文)進度計劃表日 期工 作 容執(zhí) 行 情 況指導(dǎo)教師簽 字2013.10.8領(lǐng)取題目，查閱電梯控制、PLC相關(guān)資料2013.10.9-19了解電梯在國外的發(fā)展情況和電梯的發(fā)展趨勢2013.10.20-26查閱有關(guān)可編程控制器的特點和組成與工作原理的書籍2013.10.27-11.8電梯的PLC硬件設(shè)計（電梯的控制要求,I/O分配表和外部接線圖

3、）2013.11.9-2013.11.21撰寫四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計以與程序的編寫2013.11.23終稿教師對進度計劃實施情況總評 簽名 年 月 日 摘 要基于PLC的四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究。掌握可編程器的工作原理與可編程器的特點。根據(jù)四層電梯的要求畫出I/O分配表，統(tǒng)計出輸入、輸出的點數(shù)選擇PLC型號為CPU226CN，對輸入輸出端子接線畫出外部接線圖；寫出電梯控制的梯形圖。電梯的電氣系統(tǒng)由拖動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成。目前電梯設(shè)計使用可編程控制器(PLC)，功能變化靈活，編程簡單，故障少，噪音低。維修保養(yǎng)方便，節(jié)能省工，抗干擾能力強，控制箱占地面積少。當(dāng)乘員進入電梯，按下樓層按鈕，

4、電梯門自動關(guān)閉后控制系統(tǒng)進行下列運作：根據(jù)轎廂所處位置與乘員所處層數(shù)。判定轎廂運行方向，保證轎廂平層時減速。將轎廂停在選定的樓層上；同時，根據(jù)樓層的呼叫，順路停車，自動開關(guān)門。另外在轎廂外均要有信號燈顯示電梯運行方向與樓層數(shù)。關(guān)鍵詞：四層電梯 CPU226CN 外部接線圖 I/O分配表 Abstract基于PLC的四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究。掌握可編程器的工作原理與可編程器的特點。根據(jù)四層電梯的要求畫出I/O分配表，統(tǒng)計出輸入、輸出的點數(shù)選擇PLC型號為CPU226CN，對輸入輸出端子接線畫出外部接線圖；寫出電梯控制的梯形圖。Research and design of four layer

5、 elevator control system based on PLC. Grasp the characteristics and working principle of programmable programmer. I/O allocation table according to the requirements of a painting of four elevators, the statistics of the input, output points choose PLC model for CPU226CN, the input and output termin

6、al wiring draw the external wiring diagram; write elevator control ladder diagram.電梯的電氣系統(tǒng)由拖動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成。目前電梯設(shè)計使用可編程控制器(PLC)，功能變化靈活，編程簡單，故障少，噪音低。維修保養(yǎng)方便，節(jié)能省工，抗干擾能力強，控制箱占地面積少。當(dāng)乘員進入電梯，按下樓層按鈕，電梯門自動關(guān)閉后控制系統(tǒng)進行下列運作：根據(jù)轎廂所處位置與乘員所處層數(shù)。判定轎廂運行方向，保證轎廂平層時減速。將轎廂停在選定的樓層上；同時，根據(jù)樓層的呼叫，順路停車，自動開關(guān)門。另外在轎廂內(nèi)外均要有信號燈顯示電梯運行方向與樓層

7、數(shù)。Elevator electrical system is composed of two parts of the drive system and control system. The elevator design using programmable controller (PLC), function in a flexible, simple programming, less failure, low noise. Convenient repair and maintenance, energy saving, strong anti-interference abili

8、ty, control box covers an area of less. When the crew entered the elevator, press the button on the floor, the elevator doors closed automatically after. The control system for the following operation: according to the car and the location where crew number. Determine the cabin direction, guarantee

9、the cabin when leveling speed. Car will be parked in the selected on the floor; at the same time, according to the call of the floor, parking places, automatic door. In addition there are lights show the direction of the lift and the floor number in the cabin inside and outside.關(guān)鍵詞：外部接線圖 I/O分配表 CPU2

10、26CNKeywords: Four-storyelevatorCPU226CNxternal wiring diagramI / Oallocation table目 錄摘 要IAbstractII1 緒論11.1電梯的起源與發(fā)展11.2國外電梯的情況11.3國電梯的情況21.4電梯的發(fā)展趨勢32可編程控制器42.1 可編程控制器的特點42.2 可編程控制器的組成與工作原理42.2.1可編程控制器的組成42.2.2可編程控制器的工作原理43 硬件設(shè)計73.1四層電梯控制要求：73.2 輸入輸出分配表與接線圖73.2.1輸入輸出分配表73.2.2 統(tǒng)計輸入、輸出點數(shù)并選擇PLC型號83.2.3

11、輸入/輸出端子接線83.2.4梯形圖設(shè)計104總結(jié)18結(jié)束語19致 20參考文獻211 緒論1.1電梯的起源與發(fā)展電梯的起源要從公元前2600年埃與人在建造金字塔時使用了最原始的提升系統(tǒng)說起，但這一類起重機的能源均為人力。到了1203年，法國的二修道院安裝了一臺起重機，所不同者只是該機器是利用驢作為動力，載荷由繞在一個大滾筒上的繩子進行起吊。此種方法一直沿用到近代直到瓦特發(fā)明了蒸汽機，約在1800年，煤礦主才能利用起重機把礦井中的煤輸送上來。數(shù)百年來人們制造過各種類型的升降梯，它們都具有一個共同的缺陷：只要起吊繩突然斷裂，升降梯便急速地墜落到底層。1854年奧的斯設(shè)計了一種制動器：在升降梯的平

12、臺頂部安裝一個貨車用的彈簧與一個制動桿與升降梯井道兩側(cè)的導(dǎo)軌相連結(jié)，起吊繩與貨車彈簧連結(jié)，這樣僅是起重平臺的重量就足以拉開彈簧，避免與制動桿接觸。如果繩子斷裂，貨車彈簧會將拉力減弱，兩端立該與制動桿咬合，即可將平臺牢固地原地固定免繼續(xù)下墜。“安全的升降梯”發(fā)明成功了！一時間，奧的斯成了眾人注目的中心。第一臺升降機并非奧的斯所發(fā)明，但他卻是第一臺“安全”升降梯的發(fā)明者。“安全”這一概念不僅開創(chuàng)了升降梯工業(yè)，而且也為那些想建造更高層建筑物以增加更多可利用空間的設(shè)計們打開了通途。然而真正能夠稱為電梯（用電能驅(qū)動升降梯）的產(chǎn)品應(yīng)該是在20世紀(jì)初才出現(xiàn)的。1.2國外電梯的情況國外電梯行業(yè)發(fā)展迅猛，不僅在

13、節(jié)能上做了很大的功夫，現(xiàn)在在智能化，遠程化，集成化，可視化也已有了先進的技術(shù)！例如：（1）集垂直運輸與水平運輸?shù)膹?fù)合運輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用直線電機驅(qū)動，在一個井道設(shè)置多臺轎廂。轎廂在計算機導(dǎo)航系統(tǒng)控制下，可以在軌道網(wǎng)絡(luò)交換各自運行路線。該系統(tǒng)節(jié)省了井道占用的空間，解決了超高層建筑電梯鋼絲繩和電纜重量太大的問題，尤其適合于具有同一底樓的多塔形高層建筑群中前往空廳的穿梭直駛電梯。（2）交流永磁同步無齒輪曳引機驅(qū)動的無機房電梯無機房電梯由于曳引機和控制柜置于井道中，省去了獨立機房，節(jié)約了建筑成本，增加了大樓的有效面積，提高了大樓建筑美學(xué)的設(shè)計自由度。而交流永磁同步無齒輪曳引機的特點是：（A）結(jié)構(gòu)簡單緊

14、湊，體積小，重量輕，形狀可靈活多樣；（B）配以變頻控制可以實現(xiàn)更大限度的節(jié)能；（C）沒有齒輪，于是沒有齒輪振動和噪聲，齒輪效率，齒輪磨損與油潤滑問題，減少了維護工作，降低了油污染；（D）由于失電時旋轉(zhuǎn)的電機處于發(fā)電制動狀態(tài)，增加了曳引系統(tǒng)的安全可靠性。（3）彩色大屏幕液晶樓層顯示器。這類顯示器可以以高分辨率的彩色平面或三維圖像顯示電梯的樓層信息（如位置、運行方向），還可以顯示實時的載荷、故障狀態(tài)等。通過控制中心的設(shè)置還可以顯示日期、時間、問候語、樓層指南、廣告等，甚至還可以與遠程計算機和尋呼系統(tǒng)聯(lián)接發(fā)布天氣預(yù)報、新聞等。有的顯示器又增加了觸摸查詢功能。該裝置緩解了陌生乘客在轎廂面對面對視時的尷

15、尬、無趣的局面，降低了乘客乘梯時心理等待焦慮感。（4）電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將控制柜中的信號處理計算機獲得的電梯運行和故障信息通過公共網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)（都需要使用調(diào)制解調(diào)器）傳輸?shù)竭h程的能夠提供可視界面的專業(yè)電梯服務(wù)中心的計算機，以便那里的服務(wù)人員掌握電梯運行情況，特別是故障情況。該系統(tǒng)一般具有顯示故障、分析故障、故障統(tǒng)計與預(yù)測等功能，還有的可實現(xiàn)遠程調(diào)試與操作，便于維修人員迅速進行維修應(yīng)答和采取維修措施。這樣縮短了故障處理時間，簡化了人工故障檢查的勞動，保證了大樓電梯安全高效地運行。1.3國電梯的情況中國電梯行業(yè)從市場規(guī)模上已經(jīng)有了很大提高，一些自主品牌也逐步提升了自己的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)含量

16、，我國政府提出的節(jié)約型社會正好讓電梯行業(yè)中擁有節(jié)能電梯技術(shù)的企業(yè)有機會發(fā)展，另外，國外用戶比以前更多地青睞中國產(chǎn)品也為中國電梯的崛起提供了機會。目前我國節(jié)能電梯技術(shù)在某些方面已經(jīng)達到了國際領(lǐng)先水平，但是節(jié)能電梯的普與率還很低，可節(jié)電30%以上的無齒輪電梯普與率不與10%，可以能源再生的造能電梯普與率不與2%。因此專家預(yù)計，節(jié)能電梯市場會在“十一五”期間進入快速增長期。節(jié)能電梯從2001年開始進入我國辦公樓、住宅樓、酒店等場所，經(jīng)過5年的發(fā)展，全國的無齒輪電梯市場從幾千臺增長到近6萬臺。目前我國已超過日本成為世界最大的新裝電梯市場。由于房地產(chǎn)業(yè)、城市公共建設(shè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，預(yù)計未來10年，我國的

17、電梯市場仍將保持每年20%的遞增速度，年平均銷售額至少500億美元。房地產(chǎn)市場快速發(fā)展，對電梯的需求繼續(xù)擴大。專家估計未來50年我國新增住房面積將達到200億平方米。目前國家規(guī)定20米以上高樓就應(yīng)安裝電梯，因此未來電梯最大的市場就是住宅市場。此外，機場、商場、地鐵等大型公共設(shè)施建設(shè)對自動扶梯、觀光電梯等電梯的需求量也十分可觀。西部地區(qū)的小城鎮(zhèn)建設(shè)速度加快。東部地區(qū)城市化經(jīng)過20年的發(fā)展，有些發(fā)達地區(qū)城市化水平已達到80%，基本飽和，甚至出現(xiàn)了逆城市化的趨勢。而近年來西部地區(qū)國民生產(chǎn)總值的增長速度，已經(jīng)與電梯需求高速發(fā)展所需的GDP水平相吻合。電梯更新進入高峰期。雖然國家對電梯壽命目前沒有提出強

18、制標(biāo)準(zhǔn)，但是按國外電梯使用壽命的慣例，一般日本系列電梯設(shè)計壽命為15年，歐美電梯設(shè)計壽命為25年。根據(jù)我國電梯選購的實際情況，采用日本系列產(chǎn)品或技術(shù)的比例大約有60%以上，國在1990年前安裝的日系電梯已經(jīng)全部到了更新期。而且1990年以前的電梯生產(chǎn)技術(shù)相對比較落后，電梯的耗電水平是現(xiàn)在節(jié)能電梯的三到四倍。按電梯使用壽命與15年前電梯安裝數(shù)量看，預(yù)計2007年將有 15000至20000臺電梯需要更新。電梯節(jié)能潛力巨大，電梯和空調(diào)被認(rèn)為大型建筑兩大耗能大戶。據(jù)了解，目前我國星級酒店每平方米平均年耗電量為150千瓦時，一座3萬5萬平方米的星級酒店，其年總能耗大約相當(dāng)于3000至4000噸標(biāo)準(zhǔn)煤，

19、其中將近一半用于電梯供電。電梯行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2005年在我國所有使用的電梯中如果有80%采用節(jié)能電梯，全年可以節(jié)約耗電122億千瓦時。如果2015年全部采用節(jié)能電梯，將節(jié)電800億千瓦時，幾乎等于三峽大壩一年的發(fā)電量。1.4電梯的發(fā)展趨勢（1）環(huán)保：綠色理念是電梯發(fā)展總趨勢。有專家預(yù)言“誰最先推出綠色產(chǎn)品并搶占市場，誰就掌握市場競爭主動權(quán)”。發(fā)展趨勢主要有：不斷改進產(chǎn)品的設(shè)計，生產(chǎn)環(huán)保型低能耗、低噪聲、無漏油、無漏水、無電磁干擾、無井道導(dǎo)軌油漬污染的電梯。電梯曳引采用尼龍合成纖維曳引繩，鋼皮帶等無潤滑油污染曳引方式。電梯裝璜將采用無（少）環(huán)境污染材料。電梯空載上升和滿載下行電機再生發(fā)電回收技術(shù)

20、。安裝電梯將無需安裝手腳架。電梯零件在生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境沒有影響（如剎車皮一定不能使用石棉）并且材料是可以回收的。（2）藍牙技術(shù)在電梯上應(yīng)用。安裝過電梯的人都知道放線、對線是費時、費力、極容易錯的工作。如果控制屏與召喚系統(tǒng)通過藍牙技術(shù)連接起來實現(xiàn)無線召喚將會是電梯控制的另一場革命同時為我們帶來巨大好處。A：安裝期將減少30以上，其直接好處是降低安裝成本，客戶也因從訂梯到使用電梯周期費用減少和提高現(xiàn)金周轉(zhuǎn)率。B:在電梯上使用藍牙技術(shù)一定會使電梯控制系統(tǒng)大量使用最新最快微機，這將會進一步提高電梯整機可靠性，故障率大大降低，控制精度也進一步提高，帶來的結(jié)果是電梯更加舒適，平層更加準(zhǔn)確。C:很好地

21、解決了電梯控制與外圍設(shè)備的兼容和聯(lián)系。特別是可以把電梯和扶梯歸納到大樓管理系統(tǒng)或智能化管理小區(qū)系統(tǒng)中。2可編程控制器2.1 可編程控制器的特點A:抗干擾能力強，可靠性高。B:控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、通用性強、應(yīng)用靈活。C:編程方便，易于使用。D:功能完善，擴展能力強。E:PLC控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試方便。F:維修方便，維修工作量小。G:體積小、重量輕、是“機電一體化”特有的產(chǎn)品。2.2 可編程控制器的組成與工作原理2.2.1可編程控制器的組成可編程控制器主要由中央處理單元（CPU）、I/O接口、I/O擴展接口、存儲器（RAM、ROM）、電源等幾部分組成，其結(jié)構(gòu)框圖如圖2-1所示。 圖2-1 PLC

22、硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.2.2可編程控制器的工作原理PLC的工作方式 PLC雖然以微處理器為核心，具有微型計算機的許多特點，但它的工作方式卻與微型計算機有很大的不同，微型計算機一般采用等待命令或中斷的工作方式，如常見的鍵盤掃描方式或I/O掃描方式，當(dāng)有鍵按下或I/O動作，則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序或中斷服務(wù)程序，無鍵按下，則繼續(xù)掃描等待。PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，即順序掃描，不斷循環(huán)這種工作方式是在系統(tǒng)軟件控制下進行的。當(dāng)PLC運行時，CPU根據(jù)用戶按控制要求編寫好并存于用戶存儲器中的程序，按序號作周期性的程序循環(huán)掃描，程序從第一條指令開始，逐條順序執(zhí)行用戶的程序直到程序結(jié)束。然后重新返回第一條指令，再開

23、始下一次掃描；如此周而復(fù)始。實際上，PLC掃描工作除了執(zhí)行用戶程序外，還要完成其他工作，整個工作過程分為自診斷、通訊服務(wù)、輸入處理、輸出處理、程序執(zhí)行五個階段。 自診斷：每次掃描用戶程序之前，都先執(zhí)行故障自診斷程序。自診斷容包括I/O部分、存儲器、CPU等，并通過CPU設(shè)置定時器來監(jiān)視每次掃描是否超過規(guī)定的時間，如果發(fā)現(xiàn)異常，則停機并顯示出錯。若自診斷正常，則繼續(xù)向下掃描。 通訊服務(wù)：PLC檢查是否有與編程器、計算機等的通訊要求，若有則進行相應(yīng)處理。輸入處理：PLC在輸入刷新階段，首先以掃描方式按順序從輸入縮存器中寫入所有輸入端子的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并將其存入存中為其專門開辟的暫存區(qū)輸入狀態(tài)映像區(qū)中

24、，這一過程稱為輸入采樣，或是如刷新，隨后關(guān)閉輸入端口，進入程序執(zhí)行階段，即使輸入端有變化，輸入映像區(qū)的容也不會改變。變化的輸入信號的狀態(tài)只能在下一個掃描周期的輸入刷新階段被讀入。 輸出處理：同輸入狀態(tài)映像區(qū)一樣，PLC存中也有一塊專門的區(qū)域稱為輸出狀態(tài)映像區(qū)。當(dāng)程序的所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)映像區(qū)中所有輸出繼電器的狀態(tài)就在CPU的控制下被一次集中送至輸出鎖存器中，并通過一定的輸出方式輸出，推動外部的相應(yīng)執(zhí)行器件工作，這就是PLC輸出刷新階段。 程序執(zhí)行：PLC在程序執(zhí)行階段，按用戶程序順序掃描執(zhí)行每條指令。從輸入狀態(tài)映像區(qū)讀出輸入信號的狀態(tài)，經(jīng)過相應(yīng)的運算處理等，將結(jié)果寫入輸出狀態(tài)映像區(qū)。通

25、常將自診斷和通訊服務(wù)合稱為監(jiān)視服務(wù)。輸入刷新和輸出刷新稱為I/O刷新。可以看出，PLC在一個掃描周期，對輸入狀態(tài)的掃描只是在輸入采樣階段進行，對輸出賦的值也只有在輸出刷新階段才能被送出，而在程序執(zhí)行階段輸入、輸出會被封鎖。這種方式稱做集中采樣、集中輸出。 掃描周期：掃描周期即完成一次掃描（I/O刷新、程序執(zhí)行和監(jiān)視服務(wù)）所需要的時間，由PLC的工作過程可知，一個完整的掃描周期T應(yīng)為： T等于（輸入一點時間×輸入點數(shù)）+（運算速度×程序步數(shù)） +（輸出一點時間×輸出點數(shù)）+監(jiān)視服務(wù)時間掃描周期的長短主要取決于三個要素：一是CPU執(zhí)行指令的速度；而是每條指令占用的時間

26、；三是執(zhí)行指令條數(shù)的多少，即用戶程序的長度。掃描周期越長，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越慢。現(xiàn)在廠家生產(chǎn)的基型PLC的一個掃描周期大約為10ms，這對于一般的控制系統(tǒng)來說完全是允許的，不但不會造成影響，反而可以增強系統(tǒng)的抗干擾能力，這是因為輸入采樣僅在輸入刷新階段進行。PLC在一個工作周期的大部分時間里實際上是與外設(shè)隔離的，而工業(yè)現(xiàn)場的干擾常常是脈沖式的、短期的，由于系統(tǒng)響應(yīng)慢，往往要幾個掃描周期才響應(yīng)一次，多次掃描因瞬時干擾而引起的誤動作將會大大減少，從而提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。但是對控制時間要求較嚴(yán)格、響應(yīng)速度要求較快的系統(tǒng)，就需要精心編制程序，必要時還需要采取一些特殊功能，以減少因掃描周期造成的響應(yīng)帶

27、來的不良影響。3 硬件設(shè)計3.1四層電梯控制要求：上行要求：當(dāng)電梯停于1層或2層、或3層時，按S4按鈕呼梯則電梯上升至LS4停。當(dāng)電梯停于1層，若按S2按鈕呼梯，則電梯上升LS2停，若按S3按鈕呼梯，則電梯轎箱上升至LS3停。當(dāng)電梯停于2層，若按S3按鈕呼梯，則電梯上升到LS3停。當(dāng)電梯停于1層而S2、S3按鈕均有人呼梯時，電梯上升到LS2暫停5秒后繼續(xù)上升到LS3停。當(dāng)電梯停于2層，而S3、S4按鈕均有人呼梯時，電梯上升到LS3暫停5秒后繼續(xù)上升到LS4暫停。當(dāng)電梯、停于1層，而S2、S4按鈕均有人呼梯時，電梯上升到LS2暫停5秒后，繼續(xù)上升到LS4停。當(dāng)電梯停于1層，而S3、S4按鈕均有人

28、呼梯時，電梯上升到LS3暫停5秒后繼續(xù)上升到LS4停。當(dāng)電梯停于1層，而S2、S3、S4按鈕均有人呼梯時，電梯上升到LS2暫停5秒后繼續(xù)上升到LS3暫停5秒后繼續(xù)上升到LS4停。下行要求：當(dāng)電梯在4層或3層或2層時，按S1呼梯，則電梯下降到LS1停。當(dāng)電梯停于4層，若按S3呼梯，則電梯下降到LS3停，若按S2呼梯，則電梯下降到LS2停。當(dāng)電梯停于3層，若按S2按鈕呼梯，則電梯下降到LS2停止。當(dāng)電梯停于4層，而S2、S3按鈕均有人呼梯時，電梯下降到LS3暫停5秒后繼續(xù)下降至LS2停。當(dāng)電梯停于4層，而S3、S1均有人呼梯時，電梯下降到LS3暫停5秒，繼續(xù)下降到LS1停止。當(dāng)電梯停于4層，而S3

29、、S2、S1按鈕均有人呼梯，則電梯下降到LS3暫停5秒繼續(xù)下降到LS2暫停5秒后，繼續(xù)下降到LS1停止。當(dāng)電梯停于3層，而S2、S1按鈕均有人呼梯，則電梯下降到LS2暫停5秒后繼續(xù)下降到LS1停止。當(dāng)電梯停于2層，而S1、S3、S4按鈕均有人呼梯，則電梯先下降至LS1暫停5秒后，再上升。當(dāng)電梯停于3層，而S1、S2、S4按鈕均有人呼梯，則電梯先下降至LS2暫停5秒后，繼續(xù)下降到LS1暫停5秒，再上升至LS4停止。注：選擇方向與運行方向不一致時，呼叫無效，選同上。3.2 輸入輸出分配表與接線圖3.2.1輸入輸出分配表表3-1 I/O分配表序號名稱輸入點序號名稱輸出點0一層平層I0.00電梯上行記

30、憶Q0.01二層平層I0.11電梯下行記憶Q0.12三層平層I0.22電機正轉(zhuǎn)Q0.23四層平層I0.33電機反轉(zhuǎn)Q0.34呼一樓I0.44呼一樓指示Q0.45呼二樓I0.55呼二樓指示Q0.56呼三樓I0.66呼三樓指示Q0.67呼四樓I0.77呼四樓指示Q0.78一層外呼上行I1.08一層外呼上行指示Q1.09二層外呼上行I1.19二層外呼上行指示Q1.110三層外呼上行I1.210三層外呼上行指示Q1.211二層外呼下行I1.311二層外呼下行指示Q1.312三層外呼下行I1.412三層外呼下行指示Q1.413四層外呼下行I1.513四層外呼下行指示Q1.514手動開門I2.014門電機

31、正轉(zhuǎn)Q1.615手動關(guān)門I2.115門電機反轉(zhuǎn)Q1.716開門限位I2.217關(guān)門限位I2.318電梯上升極限位I2.419電梯下降極限位I2.53.2.2 統(tǒng)計輸入、輸出點數(shù)并選擇PLC型號本系統(tǒng)為四層樓的電梯,采用集選控制方式。所需輸入/輸出點數(shù)與存容量估算如下:1輸入/輸出點的估算：輸入點共有20個，輸出點共有16個,總共36個2. 存容量的估算本系統(tǒng)有開關(guān)量I/O總點數(shù)有30個，模擬量I/O數(shù)為0個。利用估算PLC存總?cè)萘康挠嬎愎? 存字?jǐn)?shù)=開關(guān)量I/O總點數(shù)×(1015)+模擬量I/O總點數(shù)×(150250)再按30%左右預(yù)留余量。估算本系統(tǒng)需要約1K字節(jié)的存容

32、量。綜合I/O點數(shù)以與存容量，S7200的CPU226輸入，輸出點數(shù)為2416，足以滿足要求。3.2.3輸入/輸出端子接線本設(shè)計的PLC外部接線圖如圖3-1所示.CPU226CN的傳感器電源24V(DC)可以輸出600mA電流，通過核算在本設(shè)計中PLC容量完全滿足要求，CPU226CN的輸出繼電器觸點容量為2A，電壓圍為530V（DC）或5250V（AC）圖3-1外部接線圖3.2.4梯形圖設(shè)計1外召喚信號登記與消除。2 指令信號登記與消除點動呼按鈕，信號登記顯示。到層信號取消。一樓為基站，兩分鐘無任何操作，電梯自動返回一樓。3 電梯的平層信號處理4 選層定向與反向截梯轎廂上行轎廂下行5 指令外

33、召喚信號的保持轎廂的呼指令與外召喚指令保持信號，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。6 各樓層停車信號7 自動開關(guān)門如梯形圖所示，電梯到層停車后，延時2s開門，5s后自動關(guān)門。并設(shè)有手動開門按扭和關(guān)門按鈕。可實現(xiàn)即時開關(guān)門。4總結(jié)可編程控制器的特點:抗干擾能力強，可靠性高。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、通用性強、應(yīng)用靈活。編程方便，易于使用。功能完善，擴展能力強。PLC控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試方便。維修方便，維修工作量小。體積小、重量輕、是“機電一體化”特有的產(chǎn)品。PLC在程序執(zhí)行階段，按用戶程序順序掃描執(zhí)行每條指令。從輸入

34、狀態(tài)映像區(qū)讀出輸入信號的狀態(tài)，經(jīng)過相應(yīng)的運算處理等，將結(jié)果寫入輸出狀態(tài)映像區(qū)。通常將自診斷和通訊服務(wù)合稱為監(jiān)視服務(wù)。輸入刷新和輸出刷新稱為I/O刷新。可以看出，PLC在一個掃描周期，對輸入狀態(tài)的掃描只是在輸入采樣階段進行，對輸出賦的值也只有在輸出刷新階段才能被送出，而在程序執(zhí)行階段輸入、輸出會被封鎖。這種方式稱做集中采樣、集中輸出。通過我們的努力，我們實現(xiàn)了PLC四層電梯模型控制。該系統(tǒng)控制采用隨機邏輯控制，即在以順序邏輯控制實現(xiàn)電梯的基本控制要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)隨機的輸入信號，以與電梯的相應(yīng)狀態(tài)適時的控制電梯的運行。另外，轎廂的位置是由脈沖編碼器的脈沖數(shù)確定，并送PLC的計數(shù)器來進行控制。同時，每層樓設(shè)置一個接近開關(guān)用于檢測系統(tǒng)的樓層信號。電梯的運行方向以與電梯所在的樓層進行顯示，采用LED顯示，而對樓層和轎廂的呼叫信號以指示燈顯示。我們?yōu)榱穗娞莸倪\行安全，還設(shè)置可靠的故障保護和相應(yīng)的顯示。結(jié)束語本設(shè)計主要以PLC為核心，利用PLC強大的控制功能，實現(xiàn)了利用可編程控制器控制電梯的功能。梯形圖程序在模擬調(diào)試時可以非常直觀的展現(xiàn)出4層電梯的運行過程。在調(diào)試過程中，本設(shè)計充分發(fā)揮了PLC接線簡單、編程直觀