基于PLC的电梯控制系统设计

基于PLC的电梯控制系统设计摘要：目前电梯的控制方式主要分为三类：继电器控制，PLC控制，微机控制等。说明在培养料中添加适量营养液可以提高平菇菌丝质量和产量。本课题使用PLC控制，本实用新型运行可靠，抗干扰性好，故障率较低，使用方便，便于维修维护，设计及调试周期短的优势。随着科学技术的发展，计算机控制技术也越来越成熟，在电梯行业中得到了广泛的应用。是当前市场主要调控手段之一。随着社会经济的发展，人们对于生活质量要求越来越高，电梯已成为现代城市必不可少的交通工具。本论文着重阐述了在电梯运行控制中，采用三菱FX-2NPLC控制系统，完成了电梯的方向与上客顺序，电梯停车，楼层显示，呼叫等功能。在电梯的内部，还可以选择信号灯的显示和重置，电梯启闭时间，自动启闭和手动启闭，行车安全等。同时根据实际情况，在电梯中增加了声光报警器。最后，利用组态王6.55对四层电梯进行了模拟仿真和实时监测，运行状态也可由组态来仿真。关键词：电梯控制；FX-2NPLC；组态王I第1章引言1.1电梯结构与工作原理电梯是运用拽引式的原理，通过钢丝绳、对重、导向轮、电机、减速器等零件，制动等组成，借助摩擦力实现电梯的上下左右运动。在科学技术不断发展的今天，电梯已走进人们生活中的方方面面，并成为现代社会中必不可少的交通工具。电梯是由一些安全设施来确保电梯正常工作，比如导轨，是为了确保电梯工作安全，避免移动过程发生偏斜、抖动等情况。电梯主要分为曳引与轿厢两部分。电梯之对重，用以减低电机之动力，并使电梯负载达到中心之平衡，电梯处于移动失电状态，制动器运转实施制动，确保了人员的安全。上述简要阐述了电梯工作原理，本项目电梯控制系统满足常规电梯需求。伴随着人们生活品质要求的不断提高，对电梯的性能也有了更加苛刻的要求。接着研究了现代电梯的主要硬件结构，如图1.1所示。图1.1电梯结构图从上图中可清楚地看出电梯结构图——现代电梯结构示意图。（1）动力装置其动力来自于牵引机，所以其电源的方式有直流牵引和交流永磁体同步牵引两种，一般直流牵引、交流牵引及其它牵引设备均采用无齿轮结构。电机：为驱动装置提供动力。制动器：在断电或停止时，为防止意外的安全事故，通常使用电磁刹车。减速箱：以蜗轮蜗杆为主，起到控制电梯转速的作用。牵引轮：将轿厢与配重相连的关键组件，由电机输出的功率经钢索传送至轿厢数量对重，带动电梯动作。导向轮：该组件十分重要其是确保电梯顺利运行不会摇晃的硬件措施之一。在日常工作中经常会遇到一些问题需要解决，例如轿厢与对重之间的间距过大或者过小都有可能出现安全隐患，尤其对于大型建筑而言更是如此。由于轿厢与对重间中心点实际距离超过设计值，这样的状况会使电梯在运行过程中丧失中心平衡点而左右摆动，甚至引发安全事故。如果电梯发生故障的话会出现“飞车”现象而无法正常工作，所以需要安装导向轮来进行安全保护。这导向轮就是拥戴的保证将二者相连的钢丝绳中点距。限速器：主要作用就是电梯在运行过程中，对于速度有一种检测以及约束，电梯到达额定限速后，限速器发出限速信号，作用于设备。控制柜：是全梯大脑中枢，主要是用来储存电气元件，通过逻辑操作来获得结果，给电梯的运行指令一样他能达到手动操作的目的。底盘：是指动力装置的固定底座是钢质或者铁质的，它也有对应型号的承载底座。（2）电梯井道部件解决了电梯的动力安全问题，电梯的实际运行环境是由哪些组成的（井道）呢。文章分析了这几个组成并给出了改进措施。下面:导轨：是升降梯在升降井中的重要装置，也是决定升降梯移动方向的关键设备。对重：它是用钢丝与轿厢相连的，主要功能是在电梯运行时能够保证电梯的平衡。上下限位切换：就是用来定位电梯的功能，到达点后即自动发出断电信号。如果没有及时发出信号，则需要人为手动关闭。缓冲器：就是组装到井道最底部，就是缓冲重及轿厢达到底层时的冲击力，让运行感受顺畅。安全钳：其为一个安全装置为电梯坠落失重时紧急制动装置，引发时会把电梯夹住导轨，确保人的安全。（3）电梯井道外部部件井道与人的上轿厢相隔一扇门那么它们之间就有这些组件：呼叫按钮：每一层都有两个上和下的呼叫按钮。厅门：主要是为了保证人平时安全，轿厢到达时，其只要拉紧门刀，把门轮夹住厅门上的挂钩，从而将门打开，避免了人可能陷入其中。（4）轿厢电梯的主要构造轿厢的构成：轿门：就是电梯运行过程中停运，以保护旅客的安全。开门机：当电梯停止上，下乘客时供电开启轿门。轿厢地坎：是做门时使用的支撑点以确保电梯的正常工作。1.2可编程控制器简介可编程控制器其缩写为P+L+C+PLC，以其英文字母为起始。第一种方法就是先参加学校的毕业设计考试，然后再去企业实习，这样就可以把理论与实践很好地融合起来。是在微机处理的基础上、计算机技术，自动化控制、通讯于一体，是自动化设备。最初是美国某汽车公司由于继电器控制存在缺点：线路过于繁杂，难以修复、元器件失误率过高、控制功能不能持续改进。导致公司不得不关闭继电器而转向电子技术。因此，本案中，通用汽车公司开始投标，请求设计和开发新的控制设备，1969年时BEC开发了，就诞生了今天大家所熟悉的PLC。它是以微处理器为核心，将模拟信号转换为数字信号的一种工业控制系统。其构造主要包括：图1.2。图1.2可编程控制器结构组成如右图中的一块plc，主要包括上述六部分：PS（电源）、CPU（中央处理器）、IM（接口）、SM（信号）、FM（功能）、CP（通讯）。PS:主要用于将外部电源转换为plc内部可以适配电压大小，以及进行电压保护。CPU:就是plc大脑，它负责将六大模块中的信息处理为一组，对信息进行逻辑运算，传输数据，算式运算，并且将运算结果放入寄存器中让其他模块进行导致公司不得不关闭继电器而转向电子技术。也是出厂的时候就由厂家写进程序有故障检测的、程序的自诊断，监测、管理程序和其他职能。FM：功能模块以具有计数，温度，PID为主对plc进行多功能利用。SM：这是一个指令输入输出接口也叫I/O输入输出口也有对外接设备。IM：可用于接拓展及特殊模块。CP：即人机界面，用来在各装置间建立相互联系的渠道，实现了多台装置（变频器、温控等）的连接和使用，使之功能强大，得到了广泛应用。1.3控制要求本项目有7项主要控制要求:(1)通过内部选择的信号确定行进方向，并在前进的过程中优先进行；(2)在行进过程中，呼叫信号正向拦截车辆，逆向拦截车辆不拦截；(3)一内选信号，该呼叫信号具备存储功能，当该呼叫结束时对该呼叫进行释放；(4)通过信号灯来显示内部选择信号、呼叫信号、驱动方向和驱动楼层的位置；(5)具有延时开启、人工开启等功能；(6)延时自动关闭，在关闭时延时进行内部选择及自动导航的等待；(7)行车过程中不可人工打开车门，或在此楼层呼唤车门，车门打开不得驾车。第2章电梯控制系统设计2.1总体设计PLC控制主要是时兼顾梯人舒适性而加入变频器，因此主要包括控制系统，动力系统和门开关等部分。如图2.1：图2.1PLC电梯控制系统总体电路如图所示为本项目电梯结构框图及各装置主要连接信号种类。2.2PLC通讯网络PLC通讯的主要方法有三种：（1）通过开发人员提供的系统协议和网卡，使其能够与PC机进行通讯，它存在的不足时，开发商所用的协议并不开放，因此在通信时，只能利用开发商配置及其配套外部设备。（2）可通过目前通用型配置，MCGS，力控，与PC机通信。这样就省去了许多复杂的编程和调试工作，也减少了成本。组态设计得很巧妙，就是通用性强，配置时不需对PLC中的寄存器或智能仪器进行存取，只要将其输入到PLC的输入输出端端口，就可以在自身的数据中创建新的数据链接。通过PLC控制，抵达结果在显示屏上显示，从而达到了良好的人机交互效果。（3）按照厂家标准化的通讯端口实现用户自定的自由口通讯来实现对PC机的连接。该方法本身所界定的约定并不适用于大范围，但可以节省资产。并且三菱FX系列PLC具有4种通讯方式，通常我们采用串行传输方式（只有在资料不多情况下才适用），通讯接口通常采用RS232传输数据。这样就省去了许多复杂的编程和调试工作，也减少了成本。但对传输距离较长、功率较高我们可使用RS485，就是利用平衡差来传递的。RS232转485通讯如图2.2。图2.2PLC通讯网络2.3可编程控制器的选择2.3.1I/O点的计算PLC输入，输出点计算应根据本专题实际进行计算。如果在一些需要远距离传输的地方采用这种通讯方式的话，就会产生一定的延时问题，这就是我们通常所说的延迟抖动。首先，手先我们输入信号是呼叫信号、轿厢内的信号。在电梯中使用呼叫信号是比较方便的。呼叫信号共有4层按键，第一层和第四层只有一个，另2层为2层。在电梯控制系统中，呼叫信号是通过电梯控制室内的三个按键来控制的。因此，呼叫按钮单个要有六个输入端子。如果电梯在运行中发生故障时，乘客就会发出“您好”的声音来请求服务人员进行维修，这就是轿厢内信号。内选信号以开门为主，关门为辅、还包括一至四层的选择按钮。在电梯里如果要想控制楼层或运行方向等信息都可以通过这些输入信号来实现。因此，轿厢内选信号应具有6个输入信号。电梯运行过程中，我们需要对各个楼层进行操作。楼层指示灯对应4层所需的4种输出。内部上运行指示灯是用来控制轿厢内乘客乘坐，防止乘客在上升或下降时发生意外。所述安全指示灯由警报灯，超重指示灯组成。电梯内选则是针对电梯内部故障发出相应的报警声音，同时显示出当前楼层情况。外部上下左右的运行指示灯，除了1楼、4楼各有1只外，其余需2只，共计6只。所述内选信号指示灯包括开关门2个、电梯上下2台、楼层选择指示灯4盏，共计8盏。所有的输入端口均连接到电源上，而所有的输出都与外设相连。因此总共需要20个的产出。在设计时，我们把每个输入的开关量都进行了合理分配。输入输出共需32个I/O口。2.3.2可编程控制器型号的选择在选择PLC时主要考虑如下简单灵巧容易操作，程序简单、易学，可以很容易设计人机界面表达，是一般研究得最深入的型号。应具有通用性，各机型PLC均可使用同一装置而不需改变参数及装置；要方便灵活，编程容易，使用简便，操作人员无需掌握专业的编程技术。它应该是简单而有效的，故障少，费用低廉；软件编程时要尽量使用通用器件，避免采用专用芯片。从程序编写的角度讲，应该直截了当，一目了然，能很简单地调试修改；功能上也要多样化。程序编程语言简单明了，为了能够便于修改；能够无需增加其他设备就能方便的与PC机相连接展示设计；软件界面美观简洁，可以让使用者更加直观的看到所需要控制的对象以及控制目标等等。概述一种是很简单而不是很复杂PLC。那末，结合我平时在校所学课程中对三菱的PLC进行了基本说明。所以，在这次的设计中，我选用了三菱FX2N系列PLC作为控制器，因为它需要32路输入输出，所以最终选用了FX2N-48MR。2.4逻辑流程图电梯的控制流程是一个循环的过程，如图2.3所示。图2.3PLC电梯控制系统逻辑图在本图中，我们清晰地看到了电梯逻辑处理的全过程——复位、对每层信号灯进行正常检测，异常则内停，告警，正常话就进信号等、有了呼叫信号，就移动到呼叫楼层，当你移动时，还有别的信号需要确定它是否顺向，若处于运动轨迹楼层，则停车上客、当旅客上电梯时，检测旅客所选是否是当前停靠楼层，就是靠边的楼层打开车门下客，取消内选信号，不对，移动到被选楼层，记住内选信号。2.5电梯位置的检测在电梯工作过程中，在井道中安装一个设备，称为“隔磁板”，当电梯向上通过它时，电脑内的楼层数增加了1，向下通过时，电脑内的楼层数减少了1。如果电梯到达下一级后电梯没有到该层的话电梯将会自动返回原来位置继续运行直到电梯离开这个层位为止。也是电梯最上层，最下一层也设有限位开关，电梯触及哪个例如最底端的限位开关，电梯就会停止工作，电脑楼层也会变成一楼。那种防护还有许多安全措施，例如停电又送电：电梯将非常缓慢地上行或下行，了解触及限位开关的方位，触摸相应开关电脑内楼层显示相应最低或最高层。如果电梯到达下一级后电梯没有到该层的话电梯将会自动返回原来位置继续运行直到电梯离开这个层位为止。在本设计中，我们采用的旋转编码器、PLC都有高速脉冲输入端或专门的计数单元，准确度高、方便。若电梯轿厢装上，可通过控制电机达到准确控制电梯的速度和位置，并能使其具有一定的自保护功能。因此，在电梯运行中将编码器与PLC高速脉冲输入端连接时可以精确测量电梯楼层。第3章控制系统的硬件设计3.1I/O的分配本次课题共需32个I/O口，以下表格是详细的分配。表3.1PLC电梯控制系统I/O接线表输入输出外层1楼上行按钮X0一楼指示灯Y0外层2楼下行按钮X1二楼指示灯Y1外层2楼上行按钮X2三楼指示灯Y2外层3楼下行按钮X3四楼指示灯Y3外层3楼上行按钮X4警报指示灯Y5外层4楼下行按钮X5外层1楼上行指示灯Y6内选开门按钮X10外层2楼上行指示灯Y7内选关门按钮X11外层2楼下行指示灯Y10内选一楼按钮X12外层3楼下行指示灯Y11内选二楼按钮X13外层3楼上行指示灯Y12内选三楼按钮X14外层4楼下行指示灯Y13内选四楼按钮X15开门指示灯Y16关门指示灯Y17上行指示灯Y20下行指示灯Y21内显一层指示灯Y22内显二层指示灯Y23内显三层指示灯Y24内显四层指示灯Y25超载指示灯Y273.2PLC外部接线图根据课题实际安排，进行PLC外部接线。如图3.1所示图3.1PLC外部接线图3.3电机控制电路根据题目实际，设计了主电路，一，安全措施线路上的开关后要接熔断器，以防线路过大而损坏电气设备；如果将电梯轿厢安装好，则可以通过控制电机来实现对电梯速度及位置的精确控制，并能使其具有一定的自保护功能。线路末尾接热继电器，以避免线路过载对电气设备的损坏。同时还考虑到电气线路上的短路故障和漏电保护问题。二是考虑逻辑电路到猪电路的控制，见图3.2。主程序是根据猪栏上各个设备的工作状态来判断其是否处于正常状态，如果不处于正常状态则由人机对话模块发出指令使电机停止运行或启动，从而达到自动控制。PLC执行逻辑运算的输出是由主电路直接完成的。图3.2电机控制电路图3.4电梯控制功能及操作说明按照所设计功能的7大控制需求，可通过和配置采用人机界面来检测该功能能否完成。（1）第一次功能验证操作流程如下，4楼叫电梯。若不进行判断就会停止轿厢上升，这时内选信号已经被确认，电梯开始下行了，但没有进入到指定位置。这时电梯向上，多选内选信号中任一层，若电梯上行尚未通过的一层达到时，则停止。那么这个时候电梯已经到了三层了，内选信号有个二楼那个电梯就是不往下移动，继续先在4楼进行通话。（2）第二种功能验证非常简单，电梯位于一楼的初始状态下。当有人从二楼向一楼呼叫电梯的时候，电梯没有下降。有的人内挑4楼，电梯往上走。三楼有叫往下的，然后电梯经过三楼也不停。（3）不管是按下内选信号还是呼叫信号，电梯实施后其均应被排除，相应的指示灯也会被扑灭。（4）当人们用电梯时，对于电梯运行状态施加指示灯进行指示，按下内选信号所在层、行车方向，楼层位置等、呼叫上行下行相应指示灯均应亮起。（5）电梯位于底部三层，自动关门与手动关门都要往上走，然后第3层上行通话可以开启电梯门，往下叫无法让电梯门开着。（6）上客后要等候内选的讯号，例如原楼层逗留10s。若超过此时间，呼叫信号将被优先选择。（7）电梯移动的过程中，无论是我手动开门或是呼叫信号，电梯门始终无法被开启。然后电梯门开了，就动不了了。3.5变频器的介绍变频器主要完成电机控制工作，本实用新型能够对电机进行调速、可根据电机供电要求实现电流滤波，交直流转换。在变频技术中，最常用和应用最广的就是交-直-交变换技术。其中主要也属于可通过电子绕组所提供电力的变化来改变电机转速的方法。所以说变频器在工业生产中应用广泛。实际上变频器就是将工频电源转换为其它各种频率交流电。按应用范围划分变频器：专用、通用、单相、三相等。变频调速装置在电机中得到了广泛的应用。将电动机与变频器连接起来，就能使电压发生变化，或者改变其频率。变频调速装置的基本组成是：整流电路：一是把得到的工频电压通过二极管转换成直流电，二是采用三极管变换器。平波回路：当电源通过整流器时，其内部有六倍于电流脉动电压，若为所用逆变器，还会引起电源电压变化。当电压波动较大时就会产生很大的危害，甚至损坏设备。电压变化过大，无法达到正常使用要求，因此需要滤波，通常用电感或电容滤波。逆变器：就是把直流功率变化为所需交流功率而输出三相交流电。图3.3是变频器的工作原理图。图3.3变频器工作原理图从图中可清楚地看出变频器构成，上有其主电路，下有控制电路，中有CPU。3.6变频器的选择与参数设置变频器选型与本专题相结合，应做到经济实用，还需要综合考虑机械负载，调速范围等特点、静态速度的精度等来选取。本文以实际工程为背景对交流电机变频调速系统在工业中的应用做了分析研究。本选题思考如下：(1)变频器输出的电压应与电动机相匹配，同样地，其额定电压也应与负荷相应。(2)从安全性角度出发，变频调速装置的过载容量小于电动机，因此，变频调速装置的额定电流应为电动机额定电流1.1~1.5倍。(3)除电压之外，还有频率、负荷等参数的选取，也要考虑到变频器和电动机的匹配情况。一定要保证发动机运转良好。本项目选用FR-A740变频器，由于其兼容性很好，支持各种通讯协议，例如Profibus-DP和Modbus。变频器具有出厂设定参数值，参数设置对于变频器来说是非常重要的。如果参数设置不当或没有设定好，将会直接影响到系统运行性能和使用寿命。设定不良的参数会造成产品不符合要求，不能起动，制动不成功，甚至会造成变频器对内部各功能模块造成破坏和伤害。如果参数不合适的话，也容易出现故障而影响整个系统正常运行。因此，多数情况下，当参数设置，均先还原出厂设置，再进行启动均时间，上限频率的设定、下限频率的修正等等。本文就以变频器为例介绍如何通过参数表来设定变频器相关参数。图3.4为变频器的控制面板，面板上按键说明及功能可在上面查看。图3.4变频器控制面板变频器按键作用均示于图中，但示于局部未注明，如表3.2所示。表3.2变频器功能表对完变频器面板各功能进行了描述，以下是参数设定。电梯采用变频器的目的，主要是为了使乘客乘得舒适，效率提高。如果你想提高舒适度，就要考虑到速度这个因素了。然后从舒适感方面来说，电梯运行速度自然需要进行调整，当速度环节比例系数小一点，积分常数大一点。另外就是如何使电梯平稳运转。效率这块，自然就涉及到速度了，可利用工频开快车爬的时候低一点。也有许多参数均需按电机名牌及电网电压投入，在开设时首先恢复出厂设许多参数均为设定，参数如表3.3。表3.3变频器开关设置第4章控制系统的软件设计4.1组态软件介绍组态出现于20世纪四十年代工厂生产第一线。那时的工业现场基本上还是手工操作和记录，自动化程度不高。记录了许多机器数据、设备控制，主要参数等均需人工授动来实现，许多还要由经验丰富的老工人来建立参数纪录数据。这样不但效率低而且很容易出错。因此，那时该厂生产效能落后，很不安定。后来随着科技的进步，工业发展到今天的规模越来越大，对设备的要求也就更高了，但是由于操作人员经验不足导致设备无法正常运行。20世纪50年代以前，有仪表作观察纪录，也使少部分装置自动化生产。仪表记录可以使我们了解到一些生产中的状态信息。在许多重要资料中，人们用仪表来观测，精准度有所提高，生产效能得到一定程度提升。20世纪60年代，工业生产与电子技术日益发达，气动开始被大量采用、电动组合用仪表。那时的工业现场基本上还是手工操作和记录，自动化程度不高。过程控制中采用的是计算机控制，具有里程碑意义。组态是人机界面，就是通过将设备软件进行资源整理与调配，来满足用户需求。在计算机发展过程中，组态王软件已经成为了非常重要的一部分。建立组态是利用软件进行，设计了一种可适用的体系。在组态过程中，需要用到一些基本的编程语言以及数据库技术，这些都可以用于组态工作的开发与管理。以及对配置所建立的体系，利用其主要是对系统实时数据进行传送，如图4.1所示。图4.1组态软件功能组成本项目使用亚控公司组态王软件，因为正常学习MCGSE无法满足这个项目展示需求，只能有别的软件；在计算机发展过程中，组态王软件已经成为了非常重要的一部分。组态王软件具有开放性、适应性相对较好；所以选择了它作为本系统的开发平台。其操作更容易学，对本人用学非常方便；在设计中主要解决了系统运行时出现问题后的处理方法。其仿真效果良好且直观。组态王6.55程序的主要组成部分：工程管理器，开发系统，运行窗口，信息窗口，工具，文件。所以我选择了组态王作为本系统中的一个主要模块。其主要作用是对现有项目进行开启、打造新项目、删除现有项目、修改工程属性，进行工程备份，还原、对DB词典进行导入与导出，开发，操作等操作。如图4.2所示。图4.2组态软件界面我们选择需要开启的程序将访问工程浏览器-图4.3。其核心是组态软件，即在计算机上进行软件开发的应用软件。在工程浏览器中，存在着许多的功能，例如：文档，数据库等、工程浏览器，由Wed等构成。其中最重要的就是对网页进行管理了，通过这个窗口，我们可以看到整个页面上所需要的信息和数据，然后再根据需求来选择自己想要查看的内容。也有变量，站点、图片大家一眼就能看出来，找到自己需要的东西，因此，其作用简单易学。图4.3组态软件参数设置组态王也有运行系统的架构，先设置运行系统的图片，再开启内部。这个软件的名字叫做“工程浏览器”，顾名思义就是为我们在网络上建设工程项目提供帮助。它能把系统运行情况及实时数据用图片显示，并且可以通过图片来控制系统。此外其数据管理能力也很强，可以管理用户信息、操作、历史等多种信息。但要求数据实时采集与交换，以表达其作用。4.2编程语言介绍编程语言为所使用梯形图，在以往采用继电器控制的基础上。如果你想查看某一部分的状态的话就必须先进入画面，然后再从这个窗口里选择相应的操作方式。因此很容易接受，与电气原理图相似。但因为这是一种相对简单，易于掌握的编程方法，因此仅适用于中，小型PLC。4.3程序设计思路设计程序时，主要考虑本人能够控制要求完成，还有就是我们安全再者就是工艺上的需求。这种编程方法简单方便，可以在短时间内学会并且很快就能应用到实际中去。因此综合这些本项目程序设计思路为：（1）电梯内选择及外呼指示灯指示及复位；（2）编辑电梯复位判断工况；（3）电梯上下移动并指示上，下行指示灯；（4）电梯开关门设计及时间设置；（5）向相应I/O口输出全部运行结果。4.4组态画面的设计组态王制作项目大致分五大环节：（1）画面设计：为人界界面设计了一个用于展示与操作的图片；（2）确定装置：对连接到配置的PLC信号及参数进行确定；（3）构建数据库：PLC输出与输入量及组态变量间对应关系的确立；（4）动画连接：图片设定对象连接变量；（5）运行调试：I/O口模拟实际运行。第一步是创建一个电梯工程，工程管理器里面创建如图4.4。图4.4电梯工程界面创建一个项目接着我们需要定义它的设备数据，项目浏览器的左侧就能定义PLC和组态之间的关系，如图4.5和4.6所示。图4.5参数设置图4.6添加设备信息图4.5为COM口设置参数，图4.6为PLC参数设置情况。通过对这些数据的输入和处理，就可以实现系统中各个模块之间的信息交换和控制。我们还要在数据库中设置监控画面这个变量，重新设置主界面，如图4.7所示。图4.7主界面参数设置以下需选择与你主题相符的工具来设计监控页面，最后形成如图4.8。图4.8监控页面设计图片设置完成后则需要把图片中演示物品连接到PLC的相应点位，即必须与变量数据库中的数据联系起来。同时，部分程序还需在组态上写脚本来协同实现，因此，我们也应该编写脚本程序，如图4.9和4.10所示。图4.9脚本程序1图4.10脚本程序24.5组态的调试在调试时，先在PLC中写PLC程序，后运行组态王软件模拟运行。如果需要改变电梯运行状态的话就必须要把原来的控制方式改成新的控制方式，这样才能让电梯更好地运行。下面进行动作电梯二楼时，第三层有一个叫是向上的其他没有信号的人，这个时候电梯走到第三层，打开门上客后关门，这时候乘客选择了第一层。若无其他呼叫信号时，电梯将继续移动到四楼直至电梯停转，如此循环是电梯由一楼向二楼移动至目的地。当没有其他的呼叫信号时，电梯应当先下到一层，然后再开门。下客打烊。当所有的指令都完成后停止运行，如果不正常的话则重新开始下一次的操作，这样就可以实现对整个楼层内不同状态的监控与管理。其操作过程见下图。图4.11电梯运行调试图4.6程序及注释编写程序时，先从我国信号灯显示入手，内选指示灯判定条件那么必须如果相应内选按钮选中才会点亮，并且指示灯也有操作完成复位等功能因此要加上限制条件，即相应楼层指示灯经常关闭一个开关，各层内选择指示灯的程序编制，如图4.12所示。如果需要改变电梯运行状态的话就必须要把原来的控制方式改成新的控制方式，这样才能让电梯更好地运行。图中，我们利用互锁关系来亮灭内选指示灯。图4.12楼层指示灯控制外部呼叫显示指示灯显示，与内选判断原则相同。当所有层都有灯的时候我们就可以打开相应层内选指示灯程序来实现自动切换照明模式，这样就不用频繁地更换灯组了，节省了时间而且还提高了效率。其中，所述第一判断元素为所述外部呼叫按钮的按压；二是对指示灯复位情况进行判断；第三个则是内部指示灯亮了或者没有灯了，这就需要通过比较来判定电梯是否处于上行状态或向下状态。第三种，因为电梯位于一楼的时候，只会有一种运动，即上升，亦即初始位，而且在别的楼层就是有上、下两个动作因此要加判断电梯是否上、下行时要复位对应的上、下行呼叫按钮指示灯，如图4.13。图4.13呼叫灯复位图4.13用于判断电梯上下相应楼层的中间寄存器，由某些判断而输出。当外部呼叫按钮被按下时，指示灯将亮起，表示内部有外呼或内话请求，如果没有的话，则不发出任何指示信号。电梯复位判断，如2楼向上外呼，则符合复位条件的病例为2例：首先，电梯在向上；或者第二是电梯是下行的。二是电梯往下走但确保电梯只下2楼，不会往下。这是因为如果电梯向上运行时没有遇到其他楼层上的外呼会被排除在外。因此，其判定条件限制的根据主要是第2条，当运动方向与外呼方向反向时，加外呼楼层下没有到达信号。这条原则适用于所有楼层，但对于不同高度的电梯可以有所差异。第四个层次是一个特殊的存在，就像第一层，只会往下走，则其可复位的判断标准是电梯只需上下左右移动。程序如图4.14。图4.14电梯复位控制每层呼车指示灯及复位功能完成，现将电梯运行过程中的步骤介绍如下。如果电梯运行时没有出现这种错误状态，则该输入为正确值，否则为错误值。1到2、1到3/1到4、2到3、2到4、3到4的电梯属于上行电梯；同理4到1、2、3,3到2、1,2到1属于下行。这也就是为什么电梯能按时间顺序依次上升或下降的原因所在。上，下行均需具备电梯位于相应楼层这一基本条件，在此情况下，电梯也可以分为3种情况来使电梯行驶至相应楼层。第一内选择信号；二为正向呼出讯号，三为反转讯号，也就是未选取讯号。第三，反向信号的外呼，但反向信号也要符合电梯在其他信号不动的情况。如果要想让电梯能够正常运行的话，必须要设置好上行和下行两种信号。还要用指示灯指示电梯上，下行运动状态，正好加入上、下程序段。上行程序如图4.15，下行如图4.16所示。图4.15电梯上行程序控制图4.16电梯下行程序控制在每个循环中，我们需要在中间寄存器复位，电梯移动动作中，清零下开关门数据寄存器。如果你想知道哪个层的电梯可以按顺序运行的话，就必须先把这个梯形图读出来。在此，我们直接使用一条ZRST复位、MOV写入的命令，如图4.17所示。图4.17寄存器复位判断电梯是否开门选项，是否设置时间，电梯开门，首先要想到的是安全。电梯停了之后才会打开车门，电梯关了门，直接操作不允许半途而废。在规定时间段内不允许乘客自行进出轿厢。详见图4.18。图4.18电梯开关门控制电梯的时间设定为开门6s,关门3s。同时可人工关门和输出寄存器的判断结果如图4.19所示。图4.19电梯手动开门判断自动开门，见图4.20。图4.20电梯自动开门最后利用MOV指令直接在相应输出端口写上我们中间寄存器的运算结果，详见图4.21。图4.21电梯运行控制第5章结论人类文明发展到今天，是与历史上一个重要里程碑相伴而生，因此本项目的设计，也使笔者对电梯原理有了很深的认识。由此可以看出，在当今社会，电梯已经成为了人们生活中不可或缺的一环。本项目虽提到变频器与电梯的组合，但实际模拟展示时没有反映。为了给学生一个直观的认识，作者将变频器工作模式与电梯运行模式相结合，对其进行研究和分析，并在最后提出新方案即基于变频器实现电梯自动控制。仍然以FX-2N控制的电梯为主要研究对象，主要分为这几个部分：电梯系统的I/O口的计算和发布，电梯系统流程图的绘制，驱动电机接线图的绘制,PLC外部接线图的绘制，并利用组态王6.55进行了模拟仿真，由此演示电梯控制系统功能实现过程。本项目在设计上有一些不足之处，课题设计时间有限，设备元件不足。通过此次研究可以看到，电梯是现代社会生活不可缺少的一个部分。没能做到细致元器件选型配对，整体构成，仅以组态一次模拟运行，让你看到该套系统能够工作。在此，我想说说我自己在这个项目里的一些心得，希望能得到各位老师的指教。不足之处，望老师们注意，它在不停地鞭策着我。在以后的工作中能多学习一些新技术。在未来的工