目錄
第1章 緒論 1
第2章 配重要求設(shè)計(jì)與控制要求 3
2.1配重要求設(shè)計(jì) 3
2.2控制要求 3
第3章 硬件設(shè)計(jì) 5
3.1 機(jī)型選擇與I/O分配 5
3.2建立內(nèi)存變量分配表 5
第4章 程序設(shè)計(jì) 9
4.1電梯控制數(shù)據(jù)塊DB1 9
4.2電梯控制程序OB100及其說(shuō)明 10
4.3電梯控制程序OB1及其說(shuō)明 10
4.4電梯控制程序FC1及其說(shuō)明 11
4.5 電梯控制程序FC2及其說(shuō)明 13
4.6電梯控制程序FC3及其說(shuō)明 13
4.7電梯控制程序FC4及其說(shuō)明 19
總結(jié) 20
參考文獻(xiàn) 21
附錄1程序清單 22
附錄2外文資料 30
第1章 緒論
在現(xiàn)代化城市的高速發(fā)展中,一幢幢高樓拔地而起。電梯是樓房里上下運(yùn)送乘客或貨物的垂直運(yùn)輸設(shè)備。我國(guó)電梯行業(yè)的發(fā)展歷程，從改革開放到今天，電梯行業(yè)在不知不覺(jué)中走過(guò)了一個(gè)從無(wú)到有，從有到多，從多到精的發(fā)展歷程。隨著住宅市場(chǎng)的巨大變化，中國(guó)已經(jīng)成為全球容量最大、增長(zhǎng)最快的電梯市場(chǎng)。目前，我國(guó)電梯保有量已超過(guò)100萬(wàn)臺(tái)，且保持每年20%的遞增速度，市場(chǎng)前景樂(lè)觀。這些電梯服務(wù)于寫字間、公寓、商場(chǎng)等各種場(chǎng)所。
自1889美國(guó)的奧的斯升降機(jī)公司推出了世界第一部以直流電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力誕生名副其實(shí)的電梯，從而徹底改寫了人類使用升降工具的歷史。上世紀(jì)90年代，隨的升降機(jī)著世界經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展及經(jīng)濟(jì)全球化, 發(fā)達(dá)的工業(yè)化國(guó)家紛紛研制出高速及超高速電梯，電梯不僅是代步的工具,也是人類文明的標(biāo)志,其技術(shù)的發(fā)展正體現(xiàn)了社會(huì)的進(jìn)步與文明。隨著電梯技術(shù)的發(fā)展,綠色化、低能耗、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、藍(lán)牙技術(shù)的電梯成為一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)。
1綠色化
從減少環(huán)境污染的角度講，“綠色”新概念將成為21世紀(jì)的主流色調(diào)，一個(gè)全球性的綠色市場(chǎng)為企業(yè)的世紀(jì)誰(shuí)先推出綠色產(chǎn)品，搶發(fā)展提供了廣闊的空間，占綠色營(yíng)銷市場(chǎng)，誰(shuí)就能掌握競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。
綠色理念是電梯發(fā)展總趨勢(shì)。發(fā)展趨勢(shì)主要有如下：不斷改進(jìn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)環(huán)保型低能耗、低噪聲、無(wú)漏油、無(wú)漏水、無(wú)電磁干擾、無(wú)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(wú)潤(rùn)滑油污染曳引方式。電梯裝璜將采用無(wú)（少）環(huán)境污染材料、電梯空載上升和滿載下行電機(jī)再生發(fā)電回收技術(shù)，安裝電梯將無(wú)需安裝腳手架，電梯零件在生產(chǎn)和使用過(guò)程中對(duì)環(huán)境沒(méi)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降低能耗
減少電梯能耗的措施是多方面的。主要包括：選擇減小電梯機(jī)械系統(tǒng)的慣性和磨擦阻力;合理運(yùn)用對(duì)重和平衡重。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使用永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)從永磁同步電機(jī)工作原理可知其勵(lì)磁是由永磁鐵來(lái)實(shí)現(xiàn)的,不需要定子額外提供勵(lì)磁電流因而電機(jī)的功率因數(shù),可以達(dá)到很高（理論上可以達(dá)到1）。同時(shí)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子無(wú)電流通過(guò)，不存在轉(zhuǎn)子耗損問(wèn)題，一般比異步電機(jī)降低45%～60%耗損。由于沒(méi)有效率低，高能耗蝸輪蝸桿傳動(dòng)副，能耗進(jìn)一步降低。在停站較少的群梯布置中，一個(gè)主機(jī)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)轎廂分別上下運(yùn)行是一種節(jié)能的方案。而減少能耗的另一途徑是電梯運(yùn)行過(guò)程的能耗控制。利用電梯空載上行、滿載下行時(shí)電機(jī)處以發(fā)電狀態(tài)的特性，將再生能量反饋給電網(wǎng)，這種節(jié)能措施在高速梯上效果顯著。還有一種節(jié)能方案將在軟件控制中得以實(shí)現(xiàn)。如建立實(shí)時(shí)控制的交通模式，盡量以較少的運(yùn)行次數(shù)來(lái)運(yùn)載較多的乘客，使電梯的停站次數(shù)減至最少。電梯召喚與轎廂指令合一的樓層入口乘客登記方案是電梯控制方式的一項(xiàng)革命性技術(shù)，使原來(lái)層站上乘客未知的目的層變得一目了然，從而使控制系統(tǒng)的派梯效率達(dá)到最高。減少運(yùn)行過(guò)程能耗的另一措施是將電梯運(yùn)行中的加減速度模式設(shè)置成變參數(shù)，即電梯控制系統(tǒng)中運(yùn)行的速度、加速度以及加速度變化率曲線既隨運(yùn)行距離變化，也隨轎廂負(fù)載變化通過(guò)仿真軟件模擬，確定出不同樓層之間的最佳運(yùn)行曲線。利用電梯機(jī)房在樓頂?shù)膬?yōu)勢(shì)，充分利用太陽(yáng)能作為電梯的補(bǔ)充能源也將是新的研究課題。
3智能化
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)與控制技術(shù)的發(fā)展使大廈的智能化成為現(xiàn)實(shí)，而電梯是智能建筑中的重要交通工具，其技術(shù)發(fā)展及智能化程度也倍受世人關(guān)注。智能化的電梯首先要與智能大廈中所有自動(dòng)化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，如與樓宇控制系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、保安監(jiān)控系統(tǒng)等交互聯(lián)系，使電梯成為高效優(yōu)質(zhì)、安全舒適的服務(wù)工具。
串行通訊以其布線簡(jiǎn)單，傳輸信息量大等優(yōu)點(diǎn)，在電梯控制系統(tǒng)中應(yīng)用日益增多。由于去掉了微機(jī)接口板上大量輸入和輸出電路，減少了井道、機(jī)房中的布線數(shù)量，可靠性大大提高。隨著大樓智能化的提高，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)現(xiàn)已開始應(yīng)用于電梯控制系統(tǒng)與大樓的BAS，F(xiàn)AS，SAS中。
從電梯運(yùn)行的控制智能化角度講，要求電梯有優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量,控制程序中應(yīng)采用先進(jìn)的調(diào)度規(guī)則，使群控管理有最佳的派梯模式。現(xiàn)在的群控算法中已不是單一地依賴“乘客等候時(shí)間最短”為目標(biāo)，而是采用模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)的方法，將要綜合考慮的因素（即專家知識(shí)）吸收到群控系統(tǒng)中去，在這些因素中既有影響乘客心理的因素，也有對(duì)即將要發(fā)生的情況作評(píng)價(jià)決策，是專家系統(tǒng)和電梯當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)組合在一起的多元目標(biāo)控制。利用遺傳算法對(duì)客流交通模式及派梯規(guī)則進(jìn)行優(yōu)化、自學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)電梯調(diào)度規(guī)則的進(jìn)化，以適應(yīng)環(huán)境的變化?！耙匀藶楸尽痹O(shè)計(jì)的電梯控制系統(tǒng)，將會(huì)使電梯的服務(wù)質(zhì)量越來(lái)越好。
第2章 配重要求設(shè)計(jì)與控制要求
2.1配重要求設(shè)計(jì)
電梯的動(dòng)力系統(tǒng)來(lái)自電動(dòng)機(jī)，一般選擇11KW或15KW的電動(dòng)機(jī)。曳引機(jī)的作用有3個(gè)：①調(diào)速；②驅(qū)動(dòng)曳引鋼絲繩；③在電梯停車時(shí)實(shí)施制動(dòng)。為了增大載重能力，鋼絲繩的一端是轎廂，另一端加裝了配重裝置。配重的質(zhì)量隨電梯載重的大小變化而變化，計(jì)算公式如下：
配重的質(zhì)量=（載重量/2+轎廂自重）×45%
式中的45%是平衡系數(shù)，一般要求平衡系數(shù)在45%～50%之間，這種驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可使電梯的載重能力大為提高。如圖2-1為電梯驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。
圖2-1 電梯驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖
電梯載重13人（1000KG），在實(shí)際設(shè)計(jì)中轎廂的質(zhì)量，由上面的公式可確定配重的質(zhì)量。
2.2控制要求
電梯運(yùn)行方向由呼梯信號(hào)決定，順向優(yōu)先執(zhí)行。行車途中如遇到外呼信號(hào)，順向截車，反向不截車。
內(nèi)呼和外呼信號(hào)均具有記憶標(biāo)志，執(zhí)行后解除；到曾時(shí)自動(dòng)開門，延時(shí)關(guān)門；停層時(shí)可手動(dòng)控制開門或關(guān)門；行車時(shí)不能手動(dòng)開門，門開時(shí)電梯不允許運(yùn)行；電梯有效運(yùn)行時(shí)間應(yīng)小于14秒，否則發(fā)出超時(shí)報(bào)警。
若沒(méi)有內(nèi)外呼梯信號(hào)，電梯自動(dòng)返回第一層待命。開始運(yùn)行時(shí)，若轎廂不再第一層，會(huì)自動(dòng)返回第一層。電梯控制的工藝要求示意圖如圖2-2所示。
6 層平層 _\_
5 層平層 _\_
4 層平層 _\_
3 層平層 _\_
2 層平層 _\_
1 層平層 _\_
開門
運(yùn)行開關(guān) _\_
6內(nèi)呼
5內(nèi)呼
4內(nèi)呼
3內(nèi)呼
2內(nèi)呼
1內(nèi)呼
——
6層外呼▽
△5層外呼▽
△4層外呼△
△3層外呼▽
△2層外呼▽
△1層外呼
關(guān)門
_\_報(bào)警開關(guān)
上行
↑
↓
下行
⊙
報(bào)警
圖2-2 電梯控制的工藝要求
第3章 硬件設(shè)計(jì)
3.1 機(jī)型選擇與I/O分配
設(shè)計(jì)一個(gè)6層電梯控制系統(tǒng)，需要輸入點(diǎn)數(shù)至少28點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)32點(diǎn)，輸入輸出共60點(diǎn)。其28點(diǎn)輸入點(diǎn)中，啟動(dòng)/停止信號(hào)1個(gè)或2個(gè)，外呼信號(hào)10個(gè)，內(nèi)呼信號(hào)6個(gè)，開門和關(guān)門信號(hào)2個(gè)，開門和關(guān)門到位信號(hào)2個(gè)，轎廂到位信號(hào)6個(gè)。32點(diǎn)輸出點(diǎn)中，電梯上行和下行輸出至少2個(gè)，轎廂開門和關(guān)門輸出2個(gè)，轎廂所在層號(hào)顯示器驅(qū)動(dòng)輸出16個(gè)，電梯上行和下行顯示輸出2個(gè)。
可以選擇S7-200的CPU或CPU226,也可以選擇S7-300的CPU314或CPU315等。
本設(shè)計(jì)選擇S7-300的CPU315-2DP機(jī)型。根據(jù)STEP7的硬件組態(tài)方法，可以對(duì)CPU315進(jìn)行組態(tài)。電源模塊選擇PS-5A,直流輸入模塊DI32×24V的地址分配為IB0、IB5和QB4、QB5。直流輸入/輸出模塊DI/O16×24V備用。根據(jù)硬件要求選擇如圖3-1所示的組態(tài)。
PS
CPU-315-2DP
DI32
×24V
DI/O16
×24V
DI/O16
×24V
（備用）
圖3-1電梯控制的硬件組態(tài)
3.2建立內(nèi)存變量分配表
根據(jù)電梯控制的工藝要求和電梯控制的硬件組態(tài)，可以繪制出電梯控制系統(tǒng)的內(nèi)存變量分配表，如電梯控制系統(tǒng)的內(nèi)存變量分配表3-1，表3-2所示。
表3-1
模塊號(hào)
輸入
變量
輸出
變量
內(nèi)存
變量
信號(hào)名稱
有效狀態(tài)
說(shuō)明
DI32×24V
I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
I0.5
I0.6
I0.7
I1.0
I1.1
I1.2
I1.3
I1.4
I1.5
…
I2.2
I2.3
I2.4
I2.5
I2.6
…
I3.1
I3.2
I3.3
I3.4
I3.5
I3.6
…
…
運(yùn)行開關(guān)
1層平層行程開關(guān)
2層平層行程開關(guān)
3層平層行程開關(guān)
4層平層行程開關(guān)
5層平層行程開關(guān)
6層平層行程開關(guān)
電梯報(bào)警輸入開關(guān)
-
1層上行呼梯按鈕
2層上行呼梯按鈕
3層上行呼梯按鈕
4層上行呼梯按鈕
5層上行呼梯按鈕
…
2層下行呼梯按鈕
3層下行呼梯按鈕
4層下行呼梯按鈕
5層下行呼梯按鈕
6層下行呼梯按鈕
…
轎廂內(nèi)呼1層按鈕
轎廂內(nèi)呼2層按鈕
轎廂內(nèi)呼3層按鈕
轎廂內(nèi)呼4層按鈕
轎廂內(nèi)呼5層按鈕
轎廂內(nèi)呼6層按鈕
…
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
-
上升沿有效
上升沿有效
上升沿有效
上升沿有效
上升沿有效
…
上升沿有效
上升沿有效
上升沿有效
上升沿有效
上升沿有效
…
上升沿有效
上升沿有效
上升沿有效
上升沿有效
上升沿有效
上升沿有效
…
開關(guān)
行程開關(guān)
行程開關(guān)
行程開關(guān)
行程開關(guān)
行程開關(guān)
行程開關(guān)
行程開關(guān)
-
按鈕
按鈕
按鈕
按鈕
按鈕
按鈕
按鈕
按鈕
按鈕
按鈕
按鈕
按鈕
按鈕
按鈕
按鈕
按鈕
DI/O16
×24V
I4.0
I4.1
I4.2
I4.3
…
…
Q4.0
Q4.1
Q4.2
Q4.3
Q4.4
轎廂開門按鈕
轎廂關(guān)門按鈕
開門到位行程開關(guān)
關(guān)門到位行程開關(guān)
…
電梯上行輸出線圈
電梯下行輸出線圈
電梯開門電磁閥
電梯關(guān)門電磁閥
電梯上行顯示
1有效
1有效
1有效
1有效
…
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
按鈕
按鈕
行程開關(guān)
行程開關(guān)
…
輸出觸點(diǎn)
輸出觸點(diǎn)
輸出觸點(diǎn)
輸出觸點(diǎn)
輸出觸點(diǎn)
表3-2
模
塊
號(hào)
輸
入
變
量
輸出
變量
內(nèi)存
變量
信號(hào)名稱
有效狀態(tài)
說(shuō)明
DI/O
16
×
24V
Q4.5
Q4.6
Q4.7
QB5
電梯下行顯示
電梯報(bào)警輸出
電梯超時(shí)輸出
轎廂所在層顯示
1有效
1有效
1有效
十進(jìn)制數(shù)據(jù)
輸出觸點(diǎn)
輸出觸點(diǎn)
輸出觸點(diǎn)
CPU
315
M0.0
M0.1
M0.2
M0.3
M0.4
M0.5
M0.6
M0.7
M1.0
M1.1
M1.2
M1.3
M1.4
M1.5
M1.6
…
M2.0
M2.1
M2.2
M2.3
M2.4
M2.5
M2.6
T0
T1
T2
T3
T4
DB1.DBW0
DB1.DBW2
DB1.DBW4
DB1.DBW6
上行標(biāo)志
下行標(biāo)志
開門標(biāo)志
開門完成標(biāo)志
上行/下行停止標(biāo)志
開門/關(guān)門停止標(biāo)志
無(wú)呼梯標(biāo)志
運(yùn)行超時(shí)標(biāo)志
電梯上升允許標(biāo)志
呼1層上行記憶
呼2層上行記憶
呼3層上行記憶
呼4層上行記憶
呼5層上行記憶
呼6層上行記憶
…
電梯下降允許標(biāo)志
呼1層下行記憶
呼2層下行記憶
呼3層下行記憶
呼4層下行記憶
呼5層下行記憶
呼6層下行記憶
延時(shí)開門計(jì)時(shí)
開門等待計(jì)時(shí)
延時(shí)關(guān)門計(jì)時(shí)
-
運(yùn)行計(jì)時(shí)
電梯平層的層號(hào)
上行最近層號(hào)
下行最近層號(hào)
上行終點(diǎn)層號(hào)
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
…
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
1有效
時(shí)間
時(shí)間
-
時(shí)間
十進(jìn)制數(shù)據(jù)
十進(jìn)制數(shù)據(jù)
十進(jìn)制數(shù)據(jù)
十進(jìn)制數(shù)據(jù)
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
…
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
寄存器
計(jì)時(shí)器
計(jì)時(shí)器
-
計(jì)時(shí)器
數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)
第4章 程序設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用了S7-300系列PLC為控制器，根據(jù)S7-300的程序結(jié)構(gòu)，其程序可以由主程序組織塊OB100、功能FC1、功能FC2、功能FC3、功能FC4和數(shù)據(jù)塊DB1構(gòu)成。OB1的功能是調(diào)用具有數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)處理和設(shè)備運(yùn)行標(biāo)志功能的FC1，調(diào)用具有控制電梯的轎廂上行和下行功能的FC2，調(diào)用具有控制電梯的轎廂開門和關(guān)門功能的FC3，調(diào)用具有停止運(yùn)行處理功能的FC4。
4.1電梯控制數(shù)據(jù)塊DB1
DB1是通用數(shù)據(jù)塊。DB1數(shù)據(jù)塊的長(zhǎng)度設(shè)為5個(gè)字長(zhǎng)，其中，DB1.BW0為電梯當(dāng)前位置的數(shù)據(jù)，它反映了電梯所在的樓層號(hào)，是一個(gè)隨著電梯運(yùn)行而變化的量；DB1.DBW2為電梯上行最近位置的數(shù)據(jù)，它反映了電梯所在樓層上行的最近樓層號(hào)，是一個(gè)隨著電梯上行過(guò)程而不斷增加的變量；DB1.DBW4為電梯下行最近位置的數(shù)據(jù)，它反映了電梯所在的樓層下行的最近樓層號(hào)，是一個(gè)隨著電梯下行過(guò)程而不斷減少的變量；DB1.DBW6為電梯上行終點(diǎn)位置的數(shù)據(jù)，它是一個(gè)在一段時(shí)間內(nèi)呼梯的最高樓層號(hào)數(shù)據(jù)，可以認(rèn)為，它是該段時(shí)間電梯的“頂層”樓號(hào)；DB1.DBW8為電梯下行終點(diǎn)位置的數(shù)據(jù)，它是一個(gè)在一段時(shí)間內(nèi)呼梯的最低樓層號(hào)的數(shù)據(jù)，可以認(rèn)為，它是該段時(shí)間電梯的“底層”樓號(hào)（DB1.DBW8為備用），如圖4-1所示
Address
Name
Type
Initial value
Comment
0.0
STRUCT
+0.0
d0
INT
0
電梯所在層號(hào)
+2.0
d1
INT
0
電梯上行最近層號(hào)
+4.0
d2
INT
0
電梯下行最近層號(hào)
+6.0
d3
INT
0
當(dāng)前上行終點(diǎn)
+8.0
d4
INT
0
當(dāng)前下行終點(diǎn)
=10.0
END_STRUCT
圖4-1 電梯控制數(shù)據(jù)塊DB1
4.2電梯控制程序OB100及其說(shuō)明
電梯控制程序是一個(gè)初始化程序，其功能是對(duì)數(shù)據(jù)復(fù)位和禁止輸出。其中,0送MD0表示對(duì)標(biāo)志位MB0、MB1、MB2和MB3復(fù)位；0送DB1表示對(duì)各種電梯運(yùn)行數(shù)據(jù)的復(fù)位；0送QW4表示禁止QB到QB3的輸出，如圖4-2所示。
圖4-2 電梯控制初始化程序1 （OB100） 圖4-3 電梯控制初始化程序2（0B1）
4.3電梯控制程序OB1及其說(shuō)明
OB1是循環(huán)組織塊，當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí)，如果系統(tǒng)已經(jīng)啟動(dòng)（I0.0=1）,則循環(huán)調(diào)用FC1（傳送數(shù)據(jù)）、FC2（開門控制）和FC3（升降控制）；當(dāng)系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)(I0.0=0),循環(huán)調(diào)用FC4（停止處理），如圖4-3所示。
4.4電梯控制程序FC1及其說(shuō)明
圖4-4中的“Network1”的功能是在系統(tǒng)運(yùn)行的條件下，把電梯(轎廂)當(dāng)前所在位置的數(shù)據(jù)傳送給DB1.DBW0，DB1.DBB1送QB5的原因是為了顯示層號(hào)（1～6）。
圖4-4 電梯控制程序3（FC1-1）
圖4-5中的“Network2”的功能是設(shè)置上行樓層標(biāo)志。如I1.1為1層上行外呼信號(hào)，I3.1為電梯上行時(shí)轎廂內(nèi)呼1層信號(hào)。當(dāng)這些條件具備時(shí)，標(biāo)志位M1.1（上行呼1層）被置位；當(dāng)上行到該層時(shí)標(biāo)志位M1.1被復(fù)位，其他各層可照此分析。需注意，第6層無(wú)上行外乎信號(hào)。
圖4-5 電梯控制程序4（FC1-2） 圖4-6 電梯控制程序5（FC1-3）
圖4-6中的“Network3”的功能是設(shè)置下行樓層標(biāo)志。如I2.2為2層上行外呼信號(hào)，I3.2為電梯上行時(shí)轎廂內(nèi)呼2層信號(hào)。當(dāng)這些條件具備時(shí)，標(biāo)志位M2.1（下行呼2層）被置位；當(dāng)下行到該層時(shí)標(biāo)志位M2.1被復(fù)位，其他各層可照此分析。需注意，第1
層無(wú)下行外呼信號(hào)。
圖4-7中的“Network4”的功能是上行最近（最低）樓層的確認(rèn)。該網(wǎng)絡(luò)是把上行最近樓層號(hào)送到DB1.DBW2中，如果沒(méi)有上行樓層，則把數(shù)值0送到DB1.DBW2中。
圖4-7中的“Netwok5”的功能是習(xí)性最近（最高）樓層的確認(rèn)。該網(wǎng)絡(luò)是把下行最近樓層號(hào)送到DB1.DBW2中。
圖4-8中的“Network6”的功能是上行終點(diǎn)樓層的確認(rèn)。該網(wǎng)絡(luò)是把上行和下行最高樓層號(hào)送到DB1.DBW6中。
圖4-8中的“Network7”的功能是設(shè)置電梯上行標(biāo)志M0.0和電梯下行標(biāo)志M0.1。如果電梯在1層且該不是上行終點(diǎn)時(shí)，M0.0置位，M0.1復(fù)位；如果DB1DBW6是下行頂點(diǎn)且電梯所在層高DB1.DNW6是，M0.1置位，M0.0復(fù)位。
圖4-9中的“Network8”的功能是設(shè)置電梯升降停止標(biāo)志M0.4、開關(guān)門停止標(biāo)志M0.5、無(wú)呼梯標(biāo)志M0.6和運(yùn)行超時(shí)輸出Q4.7。
圖4-9中的“Network9”的功能是設(shè)置電梯轎廂開關(guān)門標(biāo)志M0.2。上行到層信號(hào)由M0.0分支輸出，下行到層信號(hào)由M0.1分支輸出。
4.5 電梯控制程序FC2及其說(shuō)明
FC2為電梯轎廂的開門和關(guān)門控制，M0.2為自動(dòng)控制啟動(dòng)位，M2.7為手動(dòng)控制啟動(dòng)位，如圖4-10所示。從圖-11中可以看出，T0為開門延遲時(shí)間，T1為預(yù)計(jì)開門時(shí)間，T2為開門等待時(shí)間，Q4.2和Q4.3為輸出。
其中，M0.2為門自動(dòng)控制標(biāo)志，M2.7為門手動(dòng)控制標(biāo)志。從圖4-10中的“Network2”可以看出，電梯平層停止時(shí)，門手動(dòng)控制有效。
4.6電梯控制程序FC3及其說(shuō)明
FC3的功能是執(zhí)行電梯的上行和下行控制，如圖4-11所示。
從圖4-11中的“Network1”可以看出，電梯上升的條件有兩個(gè)，一是電梯戴勝的樓層(DB1.DBW2)高于電梯所在的樓層（DB1.DBW0）;二是電梯已高于待升的樓層（DB1.DBW2）或沒(méi)有上行呼梯，但是電梯所在的樓層（DB1.DBW0）低于電梯上行終點(diǎn)的樓層（DB1.DBW6）,換句話說(shuō)就是電梯任務(wù)完成了，但是下行呼梯的層號(hào)大于電梯所在的樓層號(hào)。這兩個(gè)條件具備其一電梯就會(huì)上行（M1.0=1）。
圖4-7 電梯控制程序6（FC1-4）
圖4-8 電梯控制程序7（FC1-5）
圖4-9 電梯控制程序8（FC1-6）
圖4-10電梯控制程序9（FC2）
圖4-11電梯控制程序10（FC3）
圖4-11中的“ Network2”的功能是在滿足上行條件和必要的連鎖條件時(shí)控制上行的輸出（Q4.0）
同理可以分析出圖4-11中的“Network3”和“Network4”的功能是控制下行的輸出。
4.7電梯控制程序FC4及其說(shuō)明
FC4的功能為停止處理。在系統(tǒng)停止時(shí)，要自動(dòng)地使電梯回到1層，同時(shí)要使轎廂的門關(guān)到位，如圖4-12所示。
圖4-12 電梯控制程序11（FC4）
總結(jié)
電梯控制系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，它包含了控制、診斷報(bào)警和安全保障等一系列功能。本設(shè)計(jì)中只考慮了控制功能中的一部分，這部分也是不全面的。例如，在安全方面，僅考慮了報(bào)警問(wèn)題，而沒(méi)有考慮到限位和急停等問(wèn)題。診斷報(bào)警功能和安全保障功能幾乎沒(méi)有考慮。
參考文獻(xiàn)
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5． 常曉玲.電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.1
附錄1程序清單
語(yǔ)句表1：圖4-2電梯控制初始化程序1 （OB100）
LD SM0.0
MOVE 0,MD0
MOVE 0,DB1.DBW0
MOVE 0.DB1.DBW2
MOVE 0.DB1.DBW4
MOVE 0.DB1.DBW6
MOVE 0.QW
語(yǔ)句表2：圖4-3電梯控制初始化程序2（OB1）
LD I0.0
A FC1
LD I0.0
A FC2
LD I0.0
A FC3
語(yǔ)句表3：圖4-4電梯控制程序3（FC1-1）
LD I0.0
LPS
A I0.1
MOVE 1,DB1.DBW0
LRD
LD I0.2
MOVE 2,DB1.DBW0
LRD
LD I0.3
MOVE 3,DB1.DBW0
LRD
LD I0.4
MOVE 4,DB1.DBW0
LRD
LD I0.5
MOVE 5,DB1.DBW0
LRD
LD I0.6
MOVE 6,DB1.DBW0
LPP
MOVE DB1.DBW1,QB5
語(yǔ)句表4:圖4-5電梯控制程序4（FC1-2）
LD I0.0 LRD
LPS A M0.0
LD I1.1 A I3.6
LD M0.0 P M4.6
A I3.1 S M1.6
OLD LPP
ALD A M0.0
P M4.1 A Q4.3
S M1.1 LPS
LRD A I0.1
LD I1.2 R M1.1
LD M0.0 LRD
A I3.2 A I0.2
OLD R M1.2
ALD LRD
P M4.2 A I0.3
S M1.2 R M1.3
LRD LRD
LD I1.3 A I0.4
LD M0.0 R M1.4
A I3.3 LRD
OLD A I0.5
ALD R M1.5
P M4.3 LPP
S M1.3 A I0.6
LRD R M1.6
LD I1.4
LD M0.0
A I3.4
OLD
ALD
P M4.4
S M1.4
LRD
LD I1.5
LD M0.0
A I3.5
OLD
P M4.4
S M1.5
語(yǔ)句表5：圖4-6電梯控制程序5（FC1-3）
LD I0.0 LD M0.1
LPS A I3.5
A M0.1 OLD
A I3.1 ALD
R M4.1 P M4.5
S M2.1 S M2.5
LRD LRD
LD I2.2 LD I2.6
LD M0.1 LD M0.1
A I3.2 A I3.6
OLD OLD
ALD ALD
P M4.2 P M4.6
S M2.2 S M2.6
LRD LPP
LD I2.3 A M0.1
LD M0.1 A Q4.3
A I3.3 LPS
OLD A I0.1
ALD R M2.1
P M4.3 LRD
S M2.3 A I0.2
LRD R M2.2
LD I2.4 LRD
LD IM0.1 A I0.3
A I3.4 R M2.3
OLD LRD
ALD A I0.4
P M4.4 R M2.4
S M2.4 LRD
LRD A I0.5
LD 2.5 M2.5
LRD
A I0.6
R M2.6
語(yǔ)句表6：圖4-7電梯控制程序6（FC1-4）
LD I0.0 LRD
LPS A M2.3
A M1.6 LRD
MOVE 6,DB1.DBW2 A M2.4
LRD MOVE 4,DB1.DBW4
A M1.5 LRD
MOVE 5,DB1.DBW2 A M2.5
LRD MOVE 5,DB1.DBW4
A M1.4 LRD
MOVE 4,DB1.DBW2 A M2.6
LRD MOVE 6,DB1.DBW4
A M1.3 LPP
MOVE 3,DB1.DBW2 AN M2.1
LRD AN M2.2
A M1.2 AN M2.3
MOVE 1,DB1.DBW2 AN M2.4
LPP AN M2.5
AN M1.1 AN M2.6
AN M1.2 MOVE 7,DB1.DBW4
AN M1.3
AN M1.4
AN M1.5
AN M1.6
MOVE 0,DB1,DBW4
LD I0.0
LPS
A M2.1
MOVE 1,DB1.DBW4
LRD
A M2.2
MOVE 2,DB1.DBW4
語(yǔ)句表7：圖4-8電梯控制程序7（FC1-5）
LD I0.0 ALD
LPS MOVE 6,DB1.DBW6
LD M1.1 LPS
O M2.1 CMP<>1 DB1.DBW4,1
ALD A I0.1
MOVE 1,DB1.DBW6 LPS
LRD S M0.0
LD M1.2 LPP
O M2.2 CMP<>1 DB1.DBW2,DB1.DBW6
ALD CMP>= DB1.DBW0,DB1.DBW6
MOVE 2,DB1,DBW6 LPS
LRD S M0.1
LD M1.3 LPP
O M2.3 R M0.0
ALD
MOVE 3,DB1.DBW6
LRD
LD M1.4
O M2.4
ALD
MOVE 4,DB1.DBW6
LRD
LD M1.5
O M2.5
ALD
MOVE 5,DB1.DBW6
LPP
LD M1.6
O M2.6
語(yǔ)句表8：圖4-9電梯控制程序8（FC1-6）
LD I0.0 OLD
AN Q4.0 A M0.0
AN Q4.2 LD M2.1
AN Q4.3 A I0.1
A M0.5 LD M2.2
CMP==1 DB1.DBW2,0 A I0.3
CMP==1 DB1.DBW4,7 OLD
A M0.6 LD M2.3
LD Q4.0 A I0.3
O Q4.1 OLD
ALD LD
SD T4,S5#40S A I0.4
A T4 OLD
A Q4.7 LD M2.4
LD M1.1 A I0.4
A I0.1 OLD
LD M1.2 LD M2.5
A I0.2 A I0.5
OLD OLD
LD M1.3 LD M2.6
A I0.3 A I0.6
OLD OLD
LD M1.4 LD
A I0.4 A I0.6
OLD OLD
LD M1.5 A M0.1
A I0.5 OLD
OLD P M3.3
LD M1.6 S M0.2
A I0.6
語(yǔ)句表9：圖4-10電梯控制程序9(FC2)
LD M0.2 R M0.2
O M2.7 R M2.7
SD T0,S5T#1S LD I0.1
A T0 O I0.2
A I4.2 O I0.3
S M0.3 O I0.4
A M0.3 O I0.5
SD T1,S5T#2S O I0.6
A T1 LD I4.0
SD T2,S5T#1S AN I4.2
LDN T1 LD I4.1
O I4.0 AN I4.3
ALD OLD
A T0 ALD
AN I4.2 AN Q4.0
AN Q4.3 AN Q4.1
= Q4.2 S M2.7
LD T2
O I4.1
AN I4.3
AN Q4.2
= Q4.3
A Q4.3
N M3.2
R M0.3
語(yǔ)句表10：圖4-11電梯控制程序10(FC3)
CMP>1 DB1.DBW2,DB1.DBW0 CMP<1 DB1.DBW4,DB1.DBW0
CMP<1 DB1.DBW2,DB1.DBW0 CMP>1 DB1.DBW4,DB1.DBW0
CMP==1 DB1.DBW2,0 CMP==1 DB1.DBW4,7
CMP==1 DB1.DBW4,7 CMP>1 DB1.DBW2,0
OLD OLD
CMP,1 DB1.DBW0,DB1.DBW6 AN I0.1
OLD OLD
= M1.0 = M2.0
LD M1.0 LD M2.0
A M0.0 A M0.1
A I4.3 A I4.3
A M0.5 A M0.5
AN M0.6 AN Q4.0
AN Q4.0 = Q4.1
= Q4.0
語(yǔ)句表11：圖4-12電梯控制程序11(FC4)
LDN I4.3
= Q4.3
LDN I0.1
= Q4.1
附錄2外文資料
1.英文技術(shù)文獻(xiàn)中文翻譯
PLC的特點(diǎn)
PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種數(shù)字運(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。它采用一類可編程的存儲(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(guò)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(guò)程。
1可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)。
靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)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(wú)故障時(shí)間高達(dá)30萬(wàn)小時(shí)。一些使用冗余CPU的PLC的平均無(wú)故障工作時(shí)間則更長(zhǎng)。從PLC的機(jī)外電路來(lái)說(shuō)，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。
2配套齊全，功能完善，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。可以用于各種規(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(lái)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。
3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(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)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(yǔ)言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。
4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(lái)。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。
5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。
長(zhǎng)期以來(lái)，PLC始終處于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主戰(zhàn)場(chǎng)，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非?？煽康目刂茟?yīng)用。它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的需要。 進(jìn)入20世紀(jì)80年代，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，極大的推動(dòng)了PLC的發(fā)展，使的PLC的功能日益增強(qiáng)。如PLC可進(jìn)行模擬量控制、位置控制和PID控制等，易于實(shí)現(xiàn)柔性制造系統(tǒng)。遠(yuǎn)程通信功能的實(shí)現(xiàn)更使PLC 如虎添翼。目前，在先進(jìn)國(guó)家中，PLC已成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，應(yīng)用面幾乎覆蓋了所有工業(yè)企業(yè)。PLC是一種固態(tài)電子裝置，它利用已存入的程序來(lái)控制機(jī)器的運(yùn)行或工藝的工序。PLC是用來(lái)取代傳統(tǒng)的繼電器控制的，與之相比，PLC在性能上比繼電器控制邏輯優(yōu)異，特別是可靠性高、設(shè)計(jì)施工周期短、調(diào)試修改方便、而且體積小、功耗低、使用維護(hù)方便。因此，本文研究了基于可編程控制器（PLC）的電動(dòng)機(jī)綜合監(jiān)控和保護(hù)系統(tǒng)的方法。作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的三相異步電機(jī)。三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)子繞組因與磁場(chǎng)間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)而感生電動(dòng)勢(shì)和電流，并與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)能量變換。與單相異步電動(dòng)機(jī)相比，三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能好，并可節(jié)省各種材料。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，三相異步電動(dòng)機(jī)可分為籠式和繞線式兩種。籠式轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、重量輕、價(jià)格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用，其主要缺點(diǎn)是調(diào)速困難。繞線式三相異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子一樣也設(shè)置了三相繞組并通過(guò)滑環(huán)、電刷與外部變阻器連接。調(diào)節(jié)變阻器電阻可以改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能和調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。三相異步電動(dòng)機(jī)改變電壓是不會(huì)改變轉(zhuǎn)速的,常用的就是改變磁極對(duì)數(shù).改變?nèi)嚯娫吹念l率.改變轉(zhuǎn)差率,上面兩種都常見(jiàn)的調(diào)速方法.改變磁極對(duì)數(shù)要看電機(jī)是否合適,如里是二極的電機(jī)就不能改了,但是可以在一定范圍的無(wú)級(jí)調(diào)速。改變轉(zhuǎn)差率使用范圍會(huì)小點(diǎn),只用在較大功率的繞線電機(jī)上,中小電機(jī)的轉(zhuǎn)子是不繞線的,改變轉(zhuǎn)子感生電動(dòng)勢(shì)的頻率就改變了電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。另外最簡(jiǎn)單的辦法就是把電動(dòng)機(jī)換成滑差電機(jī),就可以無(wú)級(jí)調(diào)速了,由于在調(diào)速過(guò)程中,電機(jī)轉(zhuǎn)速不變,這樣輸出轉(zhuǎn)速可以調(diào)的很低對(duì)電機(jī)也沒(méi)有影響。
33