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把板子上的地址封線插針封好，面板顯示C1按上下按鈕即可調(diào)整，調(diào)好撤下封線。 電梯外呼板是電梯系統(tǒng)中一個(gè)重要的組成部分。它安裝在電梯樓層通道口的外壁上，帶有按鍵和人機(jī)界面，用于乘客和電梯之間的通信

兩部電梯用PLC怎么控制，共用一個(gè)外呼按鈕盒，盡量詳細(xì)點(diǎn)，畢業(yè)設(shè)計(jì)

兩部電梯共用一個(gè)外呼盒電梯外呼系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)，

當(dāng)外呼盒按下，保持住信號，離所在樓層最近電梯外呼系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的電梯到達(dá)所呼叫電梯外呼系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的樓層后，停機(jī)，開門，關(guān)門，外呼盒信號消失；另外一部電梯到達(dá)此樓層后不會停機(jī)

繼續(xù)運(yùn)行，

優(yōu)勢是節(jié)約時(shí)間。

我給你個(gè)五層的吧，僅供參考！

第二章 電梯的硬件設(shè)計(jì)

2.1電梯控制系統(tǒng)的硬件配置

本系統(tǒng)是主要由PLC、變頻器、控制箱、顯示器、拽引電動(dòng)機(jī)組成的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)（Variable Voltage Variable Frequency,簡稱VVVF）。通過PLC去控制電梯的運(yùn)行方式，可以使得控制系統(tǒng)的可靠行更高，結(jié)構(gòu)顯得更加緊湊。本系統(tǒng)的硬件框圖如圖3-1所示。

圖2-1 PLC電梯聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)硬件框圖

從圖3-1可以看出，該系統(tǒng)主要由兩個(gè)部分組成，其中電梯控制的邏輯部分由PLC來實(shí)現(xiàn)。通過分析研究電梯的實(shí)際運(yùn)行情況和控制規(guī)律，從而設(shè)計(jì)開發(fā)出電梯聯(lián)動(dòng)控制程序，使得PLC能夠控制電梯的運(yùn)行操作。電梯的調(diào)速部分則選用高性能的矢量控制變頻器，配以脈沖發(fā)生器（編碼器）測量鼠籠式拽引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而夠成電機(jī)的閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)鼠籠式拽引機(jī)電動(dòng)機(jī)交流變頻調(diào)速（Variable Voltage Variable Frequency,簡稱VVVF）運(yùn)行。

PLC首先接收來自電梯的呼梯信號、平層信號，然后根據(jù)這些輸入信號的狀態(tài)，通過其內(nèi)部一系列復(fù)雜的控制程序，對各種信號的邏輯關(guān)系有序的進(jìn)行處理，最后向直流門控電機(jī)、變頻器和各類顯示器適時(shí)地發(fā)出開關(guān)量控制信號，對電梯實(shí)施控制。在電梯控制系統(tǒng)中，由于電梯的控制屬于隨機(jī)性控制，各種輸入信號之間、輸出信號之間以及輸入信號和輸出信號之間的關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)，邏輯關(guān)系處理起來非常復(fù)雜，這就給PLC的編程帶來很大難度。

在PLC向變頻器發(fā)出開關(guān)量控制信號的同時(shí)，為了滿足電梯的要求，變頻器又需要通過鼠籠式拽引電動(dòng)機(jī)同軸連接的脈沖發(fā)生器和PG卡，對電動(dòng)機(jī)完成速度檢測及反饋，形成閉環(huán)系統(tǒng)。脈沖發(fā)生器輸出脈沖，PG卡接收到脈沖以后，再將此反饋給變頻器內(nèi)部，以便進(jìn)行運(yùn)算調(diào)節(jié)。根據(jù)脈沖的相序，可判斷出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并可以根據(jù)脈沖的頻率測得電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

2.1.1硬件電路

圖2-2 硬件接線圖

其各部分功能說明如下；

Q1—三相電源斷路圖

K1—電源控制接觸器

K2—負(fù)載電機(jī)通斷控制接觸器

VS—變頻器

BU—制動(dòng)單元

RB—能耗制動(dòng)電阻

M—主拖動(dòng)拽引電機(jī)

2.1.2主電路

主電路由三相交流輸入、變頻驅(qū)動(dòng)、拽引機(jī)和制動(dòng)單元幾部分組成。由于采用交-直-交電壓型變頻器，在電梯位勢負(fù)載作用下，制動(dòng)時(shí)回饋的能量不能送回電網(wǎng)，為限制泵升電壓，采用受控能耗制動(dòng)方式。

2.1.3PLC控制電路

PLC接收來自操縱盤和每層呼梯盒的召喚信號、轎廂和門系統(tǒng)的功能信號以及井道和變頻器的狀態(tài)信號，經(jīng)程序判斷與運(yùn)算實(shí)現(xiàn)電梯的集選控制。PLC在輸出顯示和監(jiān)控信號的同時(shí)，向變頻器發(fā)出運(yùn)行方向、啟動(dòng)、加/減速運(yùn)行和制動(dòng)停梯等信號。

2.2電梯的速度控制曲線

電梯作為一種載人工具，在位勢負(fù)載狀態(tài)下，除要求安全可靠外，還要求運(yùn)行平穩(wěn)，乘坐舒適，?？繙?zhǔn)確，電梯的運(yùn)行速度應(yīng)當(dāng)符合圖2-3所示，平層誤差應(yīng)符合表2-1所示：

Vm電梯運(yùn)行額定速度 Vp 平行爬層慢車速度

圖2-3 電梯運(yùn)行速度曲線圖

表2-1平層誤差范圍

高速梯 快速梯 低速梯m/s

≤±5 ≤±10 ≤0.5 0.5

≤±15 ≤±30

采用變頻調(diào)速雙環(huán)控制可基本滿足要求，但和國外高性能電梯相比還需要進(jìn)一步改進(jìn)。本設(shè)計(jì)正是基于這一想法，利用現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)編碼器構(gòu)成速度的同時(shí)，通過變頻器的PG卡輸出與電機(jī)速度及電梯位移成比例的脈沖數(shù)，將其引入PLC的高速計(jì)數(shù)輸入端口，通過累計(jì)脈沖數(shù)，經(jīng)式計(jì)算出脈沖當(dāng)量，由此確定電梯位置。

電梯位移h=SI

式中I:累計(jì)脈沖數(shù)S:脈沖當(dāng)量

S=IpD/(pr)(1)

本系統(tǒng)采用的減速機(jī),其減速比1=1/20,拽引

輪直徑D=580mm,電機(jī)額定轉(zhuǎn)速ne=1450r/min,旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)對應(yīng)脈沖數(shù)p=1024,PG卡分頻比r=1/18,帶入式（1）得

S＝1.6mm/脈沖

2.3 拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)的選擇

電動(dòng)機(jī)的選擇包括選擇電動(dòng)機(jī)的種類、結(jié)構(gòu)形式及各種額定參數(shù)。

電動(dòng)機(jī)選擇的基本原則

電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性應(yīng)滿足生產(chǎn)機(jī)械的要求，要與負(fù)載特性相適應(yīng)。保證運(yùn)行穩(wěn)定且具有良好的啟動(dòng)性能和制動(dòng)性能。

工作過程中電動(dòng)機(jī)容量能得到充分利用，使其溫升盡可能達(dá)到或接近額定溫升值。

電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式要滿足機(jī)械設(shè)計(jì)提出的安裝要求，適合周圍環(huán)境工作條件的要求。

根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械調(diào)速要求選擇電動(dòng)機(jī)

在一般情況下選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)或雙速三相電動(dòng)機(jī)；在既有一般調(diào)速又要求起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大的情況下，選用三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)；當(dāng)調(diào)速要求高時(shí)選用直流電動(dòng)機(jī)或帶變頻調(diào)速的交流電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn)。

綜上，電梯的曳引電動(dòng)機(jī)選擇三相繞線型異步電動(dòng)機(jī)，門機(jī)可選擇變頻調(diào)速的交流電動(dòng)機(jī)。

電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)形式的選擇

根據(jù)不同工作環(huán)境選擇電動(dòng)機(jī)的防護(hù)形式。開啟式適用于干燥、清潔的環(huán)境；防護(hù)式適用于干燥和灰塵不多，沒有腐蝕性和爆炸性氣體的環(huán)境；封閉自扇冷式與他扇冷式用于潮濕、多腐蝕性灰塵、多風(fēng)雨侵蝕的環(huán)境；全封閉用于浸入水中的環(huán)境；隔爆式用于有爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境中。

綜上，機(jī)房和井道的工作環(huán)境干燥和灰塵不多，沒有腐蝕性和爆炸性氣體，因此曳引電動(dòng)機(jī)和門機(jī)電動(dòng)機(jī)均選擇防護(hù)式；

電動(dòng)機(jī)額定電壓的選擇

電動(dòng)機(jī)額定電壓應(yīng)與供電電網(wǎng)的供電電源電源一致。電梯均采用三相五線制，因此曳引電動(dòng)機(jī)額定電壓380V，門機(jī)電源可以和光幕或安全觸板電源共用，因此選擇220V額定電壓。

電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇

對于額定功率相同的電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)速越高，電動(dòng)機(jī)尺寸、重量和成本愈低，因此在生產(chǎn)機(jī)械所需轉(zhuǎn)速一定的情況下，選用高速電動(dòng)機(jī)較為經(jīng)濟(jì)。但由于拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速比較大，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)越復(fù)雜。因此應(yīng)綜合考慮電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩方面的多種因素來確定電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。通常采用較多的同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的三相異步電動(dòng)機(jī)。

電動(dòng)機(jī)容量的選擇

電動(dòng)機(jī)的容量反映了它的負(fù)載能力，它與電動(dòng)機(jī)的允許溫升和過載能力有關(guān)。允許溫升是電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載時(shí)允許的最高溫升，與絕緣材料的耐熱性能有關(guān)；過載能力是電動(dòng)機(jī)所能帶最大負(fù)載能力，在直流電動(dòng)機(jī)中受整流條件的限制，在交流電動(dòng)機(jī)中由電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩決定。實(shí)際上，電動(dòng)機(jī)的額定容量由允許溫升決定。

電動(dòng)機(jī)容量的選擇方法有兩種，一種是分析計(jì)算法，另一種是調(diào)查統(tǒng)計(jì)類比法。

分析計(jì)算法 根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載圖求出其負(fù)載平均功率，再按負(fù)載平均功率的（1.1~1.6）倍求出初選電動(dòng)機(jī)的額定功率。對于系數(shù)的選用，應(yīng)根據(jù)負(fù)載變動(dòng)情況確定。大負(fù)載所占分量多時(shí)，選較大系數(shù)；負(fù)載長時(shí)間不變或變化不大時(shí)，可選最小系數(shù)。

對初選電動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)熱校驗(yàn)，然后進(jìn)行電動(dòng)機(jī)過載能力的校驗(yàn)，必要時(shí)還要進(jìn)行電動(dòng)機(jī)起動(dòng)能力的校驗(yàn)。當(dāng)校驗(yàn)合格時(shí)，該額定功率電動(dòng)機(jī)符合負(fù)載要求；若不合格，再另選一臺電動(dòng)機(jī)重新進(jìn)行校驗(yàn)，直至合格為止。此方法計(jì)算工作量大，負(fù)載圖繪制較為困難。對于較為簡單、無特殊要求、一般生產(chǎn)機(jī)械的電力拖動(dòng)系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)容量的選擇往往采用調(diào)查統(tǒng)計(jì)類比法。

統(tǒng)計(jì)類比法 將各國同類型、先進(jìn)的機(jī)床電動(dòng)機(jī)容量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，從中找出電動(dòng)機(jī)容量與主要參數(shù)間的關(guān)系，再根據(jù)我國國情得出相應(yīng)的計(jì)算公式來確定電動(dòng)機(jī)容量。這是一種實(shí)用方法。

2.4 速度控制

本方法是利用PLC擴(kuò)展功能模塊D/A模塊實(shí)現(xiàn)的,事先將數(shù)字化的理想速度曲線存入PLC寄存器,程序運(yùn)行時(shí),通過查表方式寫入D/A,由D/A轉(zhuǎn)換成模擬量后將、理想曲線輸出.

加速給定曲線的產(chǎn)生

由于電梯邏輯控制部分程序最大,而PLC運(yùn)行采用周期掃描制,因而采用通常的查表方法,每次查表的指令時(shí)間間隔過長,不能滿足給定曲線的精度要求。在PLC運(yùn)行過程中，其PLC與各設(shè)備之間的信息交換、用戶程序的執(zhí)行、信息采集、控制量的輸出等操作都是按照固定的順序以循環(huán)掃描的方式進(jìn)行的，每個(gè)循環(huán)都要對所有功能進(jìn)行查詢、判斷、和操作。

2）減速制動(dòng)曲線的產(chǎn)生

為保證制動(dòng)過程的完成，需在主程序中進(jìn)行制動(dòng)條件判斷和減速點(diǎn)確定。在減速點(diǎn)確定之前，電梯一直處于加速或穩(wěn)速運(yùn)行過程中。加速過程由固定周期中斷完成，加速到對應(yīng)模式的最大值之后，加速程序運(yùn)行條件不再滿足，每次中斷后，不再執(zhí)行加速程序，直接從中斷返回。電梯以對應(yīng)模式的最大值運(yùn)行，在該模式減速點(diǎn)到后，產(chǎn)生高速計(jì)數(shù)中斷，執(zhí)行減速服務(wù)程序。在該中斷服務(wù)程序中修改計(jì)數(shù)器設(shè)定值的條件，保證下次中斷執(zhí)行。

2.5 I/O點(diǎn)數(shù)分配及PLC的型號的選擇

分配I/O點(diǎn)之前，首先要了解有哪些輸入輸出點(diǎn)，圖3.4 五層電梯的簡化模型和控制柜示意圖，從中我們不難發(fā)現(xiàn)輸入的大致分布情況。

圖2.4 五層電梯的簡化模型和控制柜示意圖

2.5.1I/O接口模塊

S7-200的接口模塊主要有數(shù)字量I/O模塊、模擬量I/O模塊和通信模塊。下面分別介紹這些模塊。

數(shù)字量I/O模塊的選擇

電梯邏輯控制系統(tǒng)的控制核心是PLC，哪些信號需要輸入至PLC，PLC需要驅(qū)動(dòng)哪些負(fù)載，以及采用何種編程方式，都是需要認(rèn)真考慮的問題，都會影響到其內(nèi)部I/O點(diǎn)數(shù)的分配。因此，I/O點(diǎn)數(shù)的確定，是設(shè)計(jì)整個(gè)PLC電梯控制系統(tǒng)首先需要解決的問題，決定著系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì)，也是系統(tǒng)軟件編寫的前提。

（二）模擬量I/O模塊的選擇

模擬量I/O模擬的主要功能、是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并與PLC內(nèi)部總線相連，同時(shí)為了安全也有電氣隔離功能。模擬量輸入（A/D）模塊是將現(xiàn)場由傳感器檢測而產(chǎn)生的連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部接受的數(shù)字量；模擬量輸出（D/A）模塊是將PLC內(nèi)部的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量信號輸出。

典型模擬量I/O模塊的量程為-10V～+10V、0～+10V、4～20mA等，可根據(jù)實(shí)際需要選用，同時(shí)還應(yīng)考慮其分辨率和轉(zhuǎn)換精度等因素。

（三）特殊功能模塊的選擇

目前，PLC制造廠家相繼推出了一些具有特殊功能的I/O模塊，有的還推出了自帶CPU的智能型I/O模塊，如高速計(jì)數(shù)器、凸輪模擬器、位置控制模塊、PID控制模塊、通信模塊等。

2.5.2統(tǒng)計(jì)I/O點(diǎn)數(shù)

輸入信號有31個(gè)，考慮到有15%的備用點(diǎn)，即31×（1+15%）=35.65，取整數(shù)36，共需36個(gè)輸入點(diǎn)。

輸出信號有31個(gè)，考慮到有15%的備用點(diǎn)，即31×（1+15%）=35.65，取整數(shù)36，因此共需36個(gè)輸出點(diǎn)。

2.5.3 PLC程序中I/O點(diǎn)的定義

在編程過程中，所用到的I/O地址分配如表2-2所示。編程過程可分為電梯內(nèi)部和電梯外部兩分進(jìn)行。

輸入輸出點(diǎn)分配下表：

表2-2 符號明細(xì)參數(shù)表

輸入、輸出點(diǎn)分配表

輸入點(diǎn) 對應(yīng)信號 輸出點(diǎn) 對應(yīng)信號

I0.1 外呼按鈕1上 Q0.0 KM1電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)

I0.2 外呼按鈕2上 Q0.1 ——

I0.3 外呼按鈕2下 Q0.2 KM2電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)

I0.4 外呼按鈕3上 Q0.3 KV線圈及故障

I0.5 外呼按鈕3下 Q0.4 上行指示

I0.6 外呼按鈕4上 Q0.5 下行指示

I0.7 外呼按鈕4下 Q0.6 開門指示

I1.0 外呼按鈕5下 Q0.7 關(guān)門指示

I1.1 內(nèi)呼按鈕去1樓 Q1.0 1上外呼指示

I1.2 內(nèi)呼按鈕去2樓 Q1.1 2上外呼指示

I1.3 內(nèi)呼按鈕去3樓 Q1.2 2下外呼指示

I1.4 內(nèi)呼按鈕去4樓 Q1.3 3上外呼指示

I1.5 內(nèi)呼按鈕去5樓 Q1.4 3下外呼指示

I1.6 1樓平層信號 Q1.5 4上外呼指示

I1.7 2樓平層信號 Q1.6 4下外呼指示

I2.0 3樓平層信號 Q1.7 5下外呼指示

I2.1 4樓平層信號 Q2.0 內(nèi)呼按鈕去1樓指示

I2.2 5樓平層信號 Q2.1 內(nèi)呼按鈕去2樓指示

I2.3 上下限位 Q2.2 內(nèi)呼按鈕去3樓指示

I2.4 轎廂內(nèi)開門按鈕 Q2.3 內(nèi)呼按鈕去4樓指示

I2.5 轎廂內(nèi)關(guān)門按鈕 Q2.4 內(nèi)呼按鈕去5樓指示

I2.6 熱繼電器 Q2.5 LED層顯示a段

I2.7 —— Q2.6 LED層顯示b段

I3.0 一樓上行減速接近開關(guān) Q2.7 LED層顯示c段

I3.1 二樓上行減速接近開關(guān) Q3.0 LED層顯示d段

I3.2 二樓下行減速接近開關(guān) Q3.1 LED層顯示e段

I3.3 三樓上行減速接近開關(guān) Q3.2 LED層顯示f段

I3.4 三樓下行減速接近開關(guān) Q3.3 LED層顯示g段

I3.5 四樓上行減速接近開關(guān) Q3.4 加速繼電器

I3.6 四樓下行減速接近開關(guān) Q3.5 低速繼電器

I3.7 五樓下行減速接近開關(guān) Q3.6 快速繼電器

2.5.4程序中使用的內(nèi)部繼電器說明

程序中使用的內(nèi)部繼電器說明見下表：

表2-3 符號明細(xì)參數(shù)表內(nèi)部繼電器說明

內(nèi)部繼電器說明

M0.0 1樓上升 外呼按鈕用，用于記憶外呼按鈕呼梯信號，平層解除 M4.0 上升綜合信號

M0.1 2樓上升 M4.1

M0.2 2樓下降 M4.2

M0.3 3樓上升 M4.3

M0.4 3樓下降 M4.4 下降綜合信號

M0.5 4樓上升 M4.5

M0.6 4樓下降 M4.6

M0.7 5樓下降 M4.7

M5.1 1樓平層 平層用，用于記憶平層信號，被其他平層信號解除 M1.6 上升記憶信號

M5.2 2樓平層 M1.7 下降記憶信號

M5.3 3樓平層 M6.1 1層有效開門信號

M5.4 4樓平層 M6.2 2層有效開門信號

M5.5 5樓平層 M6.3 3層有效開門信號

M1.1 內(nèi)呼去1樓 用于要去的樓層，平層時(shí)解除 M6.4 4層有效開門信號

M1.2 內(nèi)呼去2樓 M6.5 5層有效開門信號

M1.3 內(nèi)呼去3樓 M6.6 已正常開關(guān)門記憶信號

M1.4 內(nèi)呼去4樓 M7.1 1層手動(dòng)開關(guān)

M1.5 內(nèi)呼去5樓 M7.2 2層手動(dòng)開關(guān)

M2.0 1樓上升 開關(guān)門有效外呼 M7.3 3層手動(dòng)開關(guān)

M2.1 2樓上升 M7.4 4層手動(dòng)開關(guān)

M2.2 2樓下降 M7.5 5層手動(dòng)開關(guān)

M2.3 3樓上升 M7.6 各層手動(dòng)開門信號綜合

M2.4 3樓下降 T34 電梯加速時(shí)間

M2.5 4樓上升 T37 開門時(shí)間

M2.6 4樓下降 T38 關(guān)門時(shí)間

M2.7 5樓下降 T39 運(yùn)行后不在平層的時(shí)間

M3.1 內(nèi)呼去1樓 開關(guān)門有效內(nèi)呼 T40 無人乘坐回基站的時(shí)間

M3.2 內(nèi)呼去2樓 　 　

M3.3 內(nèi)呼去3樓 　 　

M3.4 內(nèi)呼去4樓 　 　

M3.5 內(nèi)呼去5樓 　 　

2.5.5PLC的型號選擇

選擇能滿足控制要求的適當(dāng)型號的PLC是應(yīng)用設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一步。目前，國內(nèi)外PLC生產(chǎn)廠家的PLC品種已達(dá)數(shù)百種，其性能各有特點(diǎn)。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)，首先要盡可能考慮采用熟悉的PLC。

1. PLC的型號

在滿足控制要求的前提下，選型時(shí)應(yīng)選擇最佳的性能價(jià)格比，具體應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)。

（1.）性能與任務(wù)相適應(yīng)

對于開關(guān)量的控制的應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)對控制速度要求不高時(shí)，如對小型泵的順序控制、單臺機(jī)械的自動(dòng)控制等，可選用小型PLC（如SIEMENS公司S7-200系列CPU224型PLC）就能滿足要求。

對于以開關(guān)量控制為主，帶有部分模擬量控制的應(yīng)用系統(tǒng)，如工業(yè)生產(chǎn)中常遇到的溫度、壓力、流量、液位等連續(xù)量的控制，應(yīng)選用帶有A/D轉(zhuǎn)換的模擬量輸入模塊和帶D/A轉(zhuǎn)換的模擬量輸出模塊，配接相應(yīng)的傳感器、變送器（對溫度控制系統(tǒng)可選用溫度傳感器直接輸入的溫度模塊）和驅(qū)動(dòng)裝置，并且選擇運(yùn)算功能強(qiáng)的小型PLC，（如SIEMENS公司的S7-300系列PLC）。

對于控制比較復(fù)雜的中大型控制系統(tǒng),如閉環(huán)控制、PID調(diào)制、通信聯(lián)網(wǎng)等，可選用中、大型PLC（如SIEMENS公司的S7-400系列PLC）。當(dāng)系統(tǒng)的各個(gè)控制對象分布在不同的地域時(shí)，應(yīng)根據(jù)各部分的具體要求選擇PLC，以組成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)。

（2）PLC的處理速度應(yīng)滿足實(shí)時(shí)控制的要求

PLC工作時(shí)，從輸入信號到輸出控制存在著滯后現(xiàn)象，即輸入量的變化，一般要在1或2個(gè)掃描周期之后才能反映到輸出端，這對于一般的工業(yè)控制是允許的。但有些設(shè)備的實(shí)時(shí)性要求較高，不允許有較大的滯后時(shí)間。例如PLC的I/O點(diǎn)數(shù)在幾十2到幾千點(diǎn)范圍內(nèi)，這時(shí)用戶程序的長短對系統(tǒng)的響應(yīng)速度會有較大的差別。滯后時(shí)間應(yīng)控制在幾十毫秒之內(nèi)，應(yīng)小于普通繼電器的動(dòng)作時(shí)間（普通繼電器的動(dòng)作時(shí)間約為100ms），否則就沒有意義了。通常為了提高PLC的處理速度，可以采用以下幾種方法；

選擇CPU處理速度快的PLC，使執(zhí)行一條基本指令的時(shí)間不超過0.5us；

優(yōu)化應(yīng)用軟件，縮短掃描周期；

采用高速響應(yīng)模塊，例如高速計(jì)數(shù)模塊，其響應(yīng)的時(shí)間可以不接受PLC掃描周期的影響，而只取決于硬件的延時(shí)。

（3）在線編程和離線編程的選擇

小型PLC一般使用簡易編程器。它必須插在PLC上才能進(jìn)行編程操作，其特點(diǎn)是編程器與PLC共用一個(gè)CPU，在編程器上有一個(gè)“運(yùn)行/監(jiān)控/編程（RUN/MONITOR/PROGRAM）”選擇開關(guān)，當(dāng)需要編程或修改程序時(shí)將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到“編程（PROGRAM）”位置，這時(shí)PLC的CPU不執(zhí)行用戶程序，只為編程器服務(wù)，這就是“離線編程”。當(dāng)編程好后再把選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到“運(yùn)行（RUN）”位置，CPU則去執(zhí)行用戶程序，對系統(tǒng)實(shí)施控制。簡易編程器結(jié)構(gòu)簡單、體積小，攜帶方便，很適合在生產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)試、修改程序用。

圖形編程器或者個(gè)人計(jì)算器與編程軟件包配合可實(shí)現(xiàn)在線編程。PLC和圖形編程器各有自己的CPU，編程器的CPU可隨時(shí)對鍵盤輸入的各種編程指令進(jìn)行處理。PLC的CPU主要完成現(xiàn)場的控制，并在一個(gè)掃描周期的末尾與編程器通信，編程器將編好或修改好的程序發(fā)送給PLC，在下一個(gè)掃描周期，PLC將按照修改后的程序或參數(shù)控制，實(shí)現(xiàn)“在線編程”。圖形編程器價(jià)格較貴，但它功能強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣，不僅可以用指令語句編程，還可以直接用梯形圖編程，并可存入磁盤或用打印機(jī)打印出梯形圖和程序。一般大、中型PLC多采用圖形編程器。使用個(gè)人計(jì)算機(jī)進(jìn)行在線編程，可省去圖形編程器，但需要編程軟件包的支持，其功能類似于圖形編程器。

根據(jù)控制要求PLC控制系統(tǒng)選擇SIEMENS公司S7-200系列CPU226，因?yàn)镮/O點(diǎn)數(shù)不夠，另外選擇擴(kuò)展模塊EM221。

第三章 電梯的軟件設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)因控制任務(wù)的難易程度不同而異，也因人而易。具體是用梯形圖還是用語句表編程或使用功能圖編程，這主要取決于以下幾點(diǎn)：

a)有些PLC使用梯形圖編程不是很方便（例如書寫不方便），則可用語句表編程，但梯形圖比語句表直觀。

b)經(jīng)驗(yàn)豐富的人員可用語句表直接編程，就像使用匯編語言一樣。

c)如果是清晰的單順序或并發(fā)順序的控制任務(wù)，則最好用功能圖來設(shè)計(jì)程序。

整個(gè)系統(tǒng)軟件是一個(gè)整體，其質(zhì)量的 好壞很大程度上影響可編程控制的性能。很多情況下 ，通過改進(jìn)系統(tǒng)軟件就可以在不斷增加任何設(shè)備的條件下大大改善可編程控制器的性能，例如，S7-200系列在推出后，西門子公司不斷的將其系統(tǒng)軟件進(jìn)行完善，使其功能越來越強(qiáng)。

軟件設(shè)計(jì)可以與現(xiàn)場施工同步進(jìn)行，即在硬件設(shè)計(jì)完成 以后，同時(shí)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)和現(xiàn)場施工，這樣可以保證程序的正確運(yùn)行。

3.1.1電梯控制的PLC外部接線圖

根據(jù)I/O接口分配情況，可畫出PLC外部接線圖，如3-1所示。

3-1電梯的硬件接線圖

3.1.2電梯的流程圖

電梯的流程圖（如圖3.2）

3.2 電梯流程圖

3.2電梯的基本功能

3.2.1電梯內(nèi)部部件功能簡介

在電梯內(nèi)部，應(yīng)該有5個(gè)樓層（1~5）按鈕、開門和關(guān)門按鈕以及樓層顯示器、上升和下行顯示器。當(dāng)乘客進(jìn)入電梯后，電梯內(nèi)應(yīng)該有能讓乘客按下的代表其要去的目的地樓層按鈕，稱為內(nèi)呼按鈕。電梯停下時(shí)，應(yīng)具有開門、關(guān)門的功能，即電梯門可以自動(dòng)開門、關(guān)門的按鈕，使乘客可以在電梯停下時(shí)隨時(shí)地控制電梯的開門與關(guān)門。電梯內(nèi)部還應(yīng)配有指示燈，用來顯示電梯現(xiàn)在所處的狀態(tài)，既電梯是上升還是下降以及電梯處在樓層的第幾層，這樣可以使電梯里的乘客清楚地知道自己所處的位置，離自己要到的樓層還有多遠(yuǎn)，電梯是上升還是下降等。

3.2.2電梯的外部部件功能簡介

電梯的外部共分5層，每層都應(yīng)該有呼叫按鈕、呼叫指示燈、上升和下降指示燈及樓層顯示器。呼叫按鈕是乘客用來發(fā)出呼叫的工具，呼叫指示燈在完成相應(yīng)的呼叫請求之前應(yīng)一直保持為亮，它和上升指示燈、下降指示燈、樓層顯示器一樣，都是用來顯示電梯所處的狀態(tài)的。5層樓電梯中，1層只有上呼叫按鈕，5層只有下呼叫按鈕，其余3層都同時(shí)具有上呼叫和下呼叫按鈕。而上升、下降指示燈以及樓層顯示器，5層電梯均應(yīng)該相同。

3.2.3電梯的初始狀態(tài)、運(yùn)行中狀態(tài)和運(yùn)行后狀態(tài)分析

1）電梯的初始狀態(tài)。為了方便分析，假設(shè)電梯位于1層待命，各層顯示器都被初始化，電梯處于以下狀態(tài)：

a) 各層呼叫燈均不亮。

b) 電梯內(nèi)部及外部各樓層顯示器均為“1”。

c) 電梯內(nèi)部及外部各層電梯門均關(guān)。

2）電梯在運(yùn)行過程中：

a) 按下某層呼叫按鈕（1~5層）后沒，該層呼叫燈亮，電梯響應(yīng)該層呼叫。

b)電梯上行或下行直至該層。

c)各樓層顯示隨電梯移動(dòng)而改變，各層指示燈也隨之而變。

d)運(yùn)行中電梯門始終關(guān)閉，到達(dá)指定層時(shí)，門才打開。

在電梯運(yùn)行過程中，支持其他呼叫。

3）電梯運(yùn)行后狀態(tài)：在到達(dá)指定樓層后，電梯會繼續(xù)待命，直至新命令產(chǎn)生。

a)電梯在到達(dá)指定樓層后，電梯門會自動(dòng)打開，經(jīng)一段延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，在此過程中，支持手動(dòng)開門或開門；

b)各樓層顯示植為該層所在位置，且上行與下行指示燈均滅。

3.3實(shí)際運(yùn)行中的情況分析

實(shí)際中，電梯服務(wù)的對象是許多乘客，乘客乘坐電梯的目的是不完全一樣的，而且，每一個(gè)乘客呼叫電梯的時(shí)間有前有后，因此，我們將電梯在實(shí)際中的各種具體情況加以分類，做出分析，以便于編制程序。

3.3.1 分類分析

電梯上行分析。

若電梯在上行過程中，某樓層有呼叫產(chǎn)生時(shí)，可分以下兩種情況：

若呼叫層處于電梯當(dāng)前運(yùn)行層之上目標(biāo)運(yùn)行層之下，則電梯應(yīng)在完成前一指令之前先上行至該層，完成該層呼叫后再由近至遠(yuǎn)的完成其他各個(gè)呼叫運(yùn)作。

呼叫層處于電梯當(dāng)前運(yùn)行層下，則電梯在完成前一指令之前不響應(yīng)該指令，直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止。

電梯下行分析。

若電梯在下行過程中，樓層有呼叫產(chǎn)生時(shí)，可分以下兩種情況：

若呼叫層處于電梯當(dāng)前運(yùn)行之下目標(biāo)運(yùn)行層之上，則電梯應(yīng)在完成前一指令之前先下行至該層，完成該層呼叫后再由近至遠(yuǎn)地完成其他各個(gè)呼叫動(dòng)作。

若呼叫層處于電梯運(yùn)行層之上，則電梯在完成前一指令之前不響應(yīng)該指令，直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止。

3.3.2 總結(jié)規(guī)律

由以上各種分析可以看出，電梯在接受指令后，總是由近至遠(yuǎn)地完成各個(gè)呼叫任務(wù)。電梯機(jī)制只要依此原則進(jìn)行設(shè)計(jì)動(dòng)作，就不會在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)電梯上下亂跑的情況了。在分析的同時(shí)，我們也知道了電梯系統(tǒng)中哪些是可人工操作的設(shè)備。

在電梯的內(nèi)視圖中，其中包括1個(gè)樓層顯示燈、開門按鈕、關(guān)門按鈕、1層到5層的呼叫按鈕以及電梯的上升和下降狀態(tài)指示燈等。外視圖中，1層有1個(gè)上呼叫按鈕，5層有1個(gè)下呼叫按鈕，2、3和4層有上、下呼叫按鈕個(gè)1個(gè)，每個(gè)呼叫按鈕內(nèi)部都有1個(gè)相應(yīng)的指示燈，用來表示該呼叫是否得到響應(yīng)。

3.3.3 電梯的控制要求

接受每個(gè)呼叫按鈕（包括內(nèi)部和外部的呼叫）的呼叫命令，并做出相應(yīng)的響應(yīng)。

電梯停在某一層（例如3層）時(shí)，此時(shí)按動(dòng)該層（3層）的呼叫按鈕（上呼叫或下呼叫），則相當(dāng)于發(fā)出打開電梯門命令，進(jìn)行開門的動(dòng)作過程；若此時(shí)電梯的轎箱不在該層（在1、2、4、5層），則等到電梯關(guān)門后，按照不換向原則控制電梯向上或向下運(yùn)行。

電梯運(yùn)行的不換向原則是指電梯優(yōu)先響應(yīng)不改變現(xiàn)在電梯運(yùn)行方向的呼叫，直到這些命令全部響應(yīng)完畢后才響應(yīng)使電梯反方向運(yùn)行的呼叫。例如現(xiàn)在電梯的位置在1層和2層之間上行，此時(shí)出現(xiàn)了1層上呼叫、2層下呼叫和3層上呼叫，則電梯首先響應(yīng)三層上呼叫，然后再依此響應(yīng)2層下呼叫和1層上呼叫。

電梯在每一層都有1個(gè)行程開關(guān)，當(dāng)電梯碰到某層的行程開關(guān)時(shí)，表示電梯已經(jīng)到達(dá)該層。

當(dāng)按動(dòng)某個(gè)呼叫按鈕后，相應(yīng)的呼叫指示燈亮并保持，直到電梯響應(yīng)該呼叫為止。

當(dāng)電梯停在某層時(shí)，在電梯內(nèi)部按動(dòng)開門按鈕，則電梯門打開，按動(dòng)電梯內(nèi)部的開門按鈕，則電梯門關(guān)閉。但在電梯行進(jìn)期間電梯門是不能被打開的。

當(dāng)電梯運(yùn)行到某層后，響應(yīng)的樓層指示燈亮，直到電梯運(yùn)行到前方一層時(shí)樓層指示燈改變。