1、 xxx科技大学文华学院毕 业 设 计（论 文）题 目：PLC在双匀速电梯控制系统中的应用学 生 姓 名： 学号： 学 部（系）：机械与电气工程学部 专 业 班 级：09级应用电子技术专业指 导 教 师： 职称或学位：讲师 2012年5月20日xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）I目 录摘 要 关键字 .Abstract .Key word 前 言 第1章 电梯的控制与可编程控制器的简介 11.1 电梯的控制与发展 .11.2可编程控制器（PLC）的工作原理 2第2章 可编程控制器的基本编程方法 .32.1 FX系列PLC的编程元件 .32.2 FX系列PLC的部分功能指令 .8第3章 双匀
2、速电梯控制的PLC程序实现 .103.1 双匀速电梯的特点及运行原则 103.2 双匀速电梯的PLC程序设计 .11结束语 .17参考文献 .18致 谢 19附 录 20xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）IPLC在双匀速电梯控制系统中的应用摘 要本文介绍了 PLC 技术在电梯领域的应用；分析和处理了随机信号的逻辑关系； 提出了双匀速电梯的PLC 编程方法；实现了当目标位置离当前位置较近时的中速运行和较远时的高速运行,即双匀速运行，从而提高了电梯的运行效率, 更方便快捷。为了提高电梯的服务质量, 增加了强制舒适运行、目的楼层预告、语音报站等功能, 使电梯更具人性化, 运行更舒适。关键词：PL
3、C 双匀速 节能 xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）IIxx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）IPLC in double uniform speed elevatorcontrol system applicationAbstractThis article introduced the PLC technology in the elevator domain application; Analyzed and has dealt with the random signal logical elations; Proposed the double uniform speed ele
4、vator PLC programming method; Realized has worked as target location to current position recently medium speed movement and far time high speed movement, namely double uniform speed movement, thus enhanced the elevator operating efficiency, more convenient quickIn order to enhance the elevator the g
5、rade of service, increased the compulsion to move comfortably, the goal floor gave advance notice, the pronunciation newspaper stood and so on the functions, caused the elevator to have the user friendly, the movement is more comfortable.Key word: PLC Double uniform speed Energy conservationxx科技大学文华
6、学院毕业设计（论文 ）II前 言可编程控制器(PLC)从其产生到现在，实现了继电器接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制；其应用领域越来越广，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。如今的PLC 在处理模拟量、算术运算、人机接口和组网的各方面能力都已大大提高，成为自动化控制领域的主流控制器，在各行各业发挥着巨大的作用。如今，电梯的生产与使用情况已成为衡量一个国家现代化程度的标志之一。特别是随着城市人口的增加，人们物质文化生活水平的提高，高层建筑迅速发展，大批的高楼大厦拔地而起，电梯在人们的生活、生产、工作中日益重要。因此对电梯的研究
7、也显得更加有意义。国内外对电梯的研究一直没有停止过。电梯的控制以PLC 及专用控制板为主。电梯的群控技术有集选控制和随机逻辑控制。电梯其运行性能、安全性能、乘坐舒适感、节能方面等均有一定的发展。为了确保电梯正常运行、安全使用，一般电梯都有专业的维修管理人员。他们必须对电梯工作原理、性能特点、控制运行要全面认识和掌握，才能做到对电梯的正确使用与维护。根据我国有关部门的规定，电梯作业属于特种作业，其作业人员必须经过专门培训，经理论和实践考核合格后，发给“操作证”方可上岗操作。同时，对电梯操作人员定期考核，让他们定期参加安全技术学习，扎扎实实地做好电梯维护和保养工作，才能保证人们平平安安地使用电梯。
8、xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）11 电梯的控制与可编程控制器的简介1.1电梯的控制与发展电梯控制是属于机电一体化研究领域，它涉及到多个方面，包括：机械工程、电子技术、电力电子技术、电机与拖动理论、自动控制理论、电力拖动自动控制系统、微机技术和土建工程等多个科学领域。（1）电梯控制技术的概况早期的国产电梯控制系统，电梯运行的逻辑控制一般是由继电器电路来实现的，继电器控制系统故障率高，降低了电梯的运行可靠性与安全性，现在已经被淘汰。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能；第二种控制方式用可编
9、程控制器取代微机实现电梯的控制。目前，国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置，成本较高。由于可编程控制器具有程序设计方便灵活，控制运行稳定可靠，成本低、抗干扰能力强以及强大的网络通讯功能等特点，所以，在国内，对于一个中、小型的电梯控制系统，大多都是利用PLC控制，用可编程控制器(PLC)取代微机实现信号集选控制，拖动控制则由变频器来完成，所以PLC控制在我国电梯行业得到了较广泛的运用。（2） 电梯控制的发展趋势电梯控制系统是整个电梯的核心部分。它是一个相当复杂的逻辑控制系，系统要在首先保证乘客安全的基础上，在极短的时间内对几百个各种信号进行检测和处理。现
10、在国内的中小型电梯控制系统大多采用PLC作为控制核心，对每层楼进行点对点并行控制。而对于高层电梯控制系统，随着计算机硬件和软件技术的发展，CPU价格不断下降。采用合理的CPU控制，充分利用CPU 众多的扩展外设。将电梯系统作为一个嵌入式控制系统，采用目前流行的嵌入式开发技术，通过高级语言设计开发控制核心，进一步降低了产品的硬件成本以及软件开发成本，提高产品市场竞争力。同时，采用现场总线技术，应用于生产现场在各种微机测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通讯，也被称为开放式、数字化、多点通讯的底层控制网络，为自动化系统的最终用户带来方便。传统的电梯控制系统各楼层与控制器之间采用点对点的并行连接方
11、式，每个呼叫器都有一套数据线与主控器相连，当楼层众多时，系统要求有大量的数据线需要连接，使得电梯的安装、检修、维护比较麻烦。同时降低了通用性，增加了产品成本。而采用现场总线技术如CAN总线技术，各控制器间只需要一对双绞线通过网络拓扑结构连接即可，安装方便，同时对不同呼梯信号，采用CAN总线提供的动态口技术，可以方便的通讯响应。这样使电梯控制系统更灵活方便xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）2，同时成本更低。电梯业以后的发展趋势：1)更快捷、更舒适、更人性化。2)节能、绿色环保。3)电梯产业信息化、网络化。4)蓝牙技术在电梯上应用等等。 1.2可编程控制器的工作原理当PLC运行时，用户程序中众
12、多的操作需要执行。但CPU是不能同时执行多个操作的，它只能按分时操作原理每一时刻执行一个操作。由于CPU的运算处理速度较快，因而外部出现的结果从宏观来看几乎是同步进行的，这种操作的过程叫做CPU对程序的扫描。扫描从0000号存储地址所存放的第一条用户程序开始，再无中转或跳转的状态下，按存储地址递增的方向依次逐条扫描用户程序即执行，直到程序结束。每扫描完一次，就完成一个扫描周期。然后再从头开始扫描，并重复。（1）PLC的基本工作1）输入现场信息：在系统软件的控制下，顺次扫描各输入点的状态；2）执行程序：顺次扫描用户程序中的各条指令，根据输入状态和指令内容进行逻辑运算；3）输出控制信号：根据逻辑运
13、算的结果，输出状态寄存器向各输出点并行发出相应的 控制信号，实现所要求的逻辑控制功能。上述过程执行完后，又重新开始，反复地执行。每执行一遍所需的时间称为扫描周期。PLC的扫描周期通常为几十毫秒。（2）自诊断程序每次扫描开始，先执行一次自诊断程序，对各输入输出点、存储器和CPU等进行诊断，诊断通常是测试出各部分的当前状态，并与标准状态进行比较，诊断结束后，如无故障，PLC继续扫描，检查是否有编程器等的通信请求。如果有则做出相应的处理。处理完通信后，PLC继续往下扫描，输入现场信息，顺序执行用户程序，并输出控制信号，完成一个扫描周期。xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）32 可编程控制器的基本编
14、程方法本章介绍了PLC在双匀速电梯控制系统中,所需要应用到的的名称、用途、数量、编号及使用方法，以及功能指令的使用方法。2.1 FX系列PLC的编程元件（1）输入继电器（X）输入继电器与输入端相连，它是专门用来接受PLC外部开关信号的元件。PLC通过输入接口将外部输入信号状态（接通时为“1”，断开时为“0”）读入并存储在输入映象寄存器中。如图2-1所示为输入继电器X1的等效电路。图2-1 输入继电器X1的等效电路 输入继电器必须由外部信号驱动，不能用程序驱动，所以在程序中不可能出现其线圈。由于输入继电器（X）为输入映象寄存器中的状态，所以其触点的使用次数不限。FX系列PLC的输入继电器以八进制
15、进行编号，FX2N输入继电器的编号范围为X000X267（184 点）。注意，基本单元输入继电器的编号是固定的，扩展单元和扩展模块是按与基本单元最靠近开始，顺序进行编号。例如：基本单元FX2N-64M的输入继电器编号为X000 X037（32点），如果接有扩展单元或扩展模块，则扩展的输入继电器从X040开始编号。（2）输出继电器（Y）输出继电器是用来将PLC内部信号输出传送给外部负载（用户输出设备）。输出继电器线圈是由PLC内部程序的指令驱动，其线圈状态传送给输出单元，再由输出单元对应的硬触点来驱动外部负载。如图2-2所示为输出继电器Y0的等效电路。 xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）4图
16、2-2 输出继电器的等效电路每个输出继电器在输出单元中都对应有维一一个常开硬触点，但在程序中供编程的输出继电器，不管是常开还是常闭触点，都可以无数次使用。FX系列PLC的输出继电器也是八进制编号其中FX2N编号范围为Y000Y267（184点）。与输入继电器一样，基本单元的输出继电器编号是固定的，扩展单元和扩展模块的编号也是按与基本单元最靠近开始，顺序进行编号。在实际使用中，输入、输出继电器的数量，要看具体系统的配置情况。（3）通用辅助继电器（M0M499）FX2N系列共有500点通用辅助继电器。通用辅助继电器在PLC运行时，如果电源突然断电，则全部线圈均OFF。当电源再次接通时，除了因外部输
17、入信号而变为ON的以外，其余的仍将保持OFF状态，它们没有断电保护功能。通用辅助继电器常在逻辑运算中作为辅助运算、状态暂存、移位等。根据需要可通过程序设定，将M0M499变为断电保持辅助继电器。（4）断电保持辅助继电器 （M）FX2N系列有M500M3071共2572个断电保持辅助继电器。它与普通辅助继电器不同的是具有断电保护功能，即能记忆电源中断瞬时的状态，并在重新通电后再现其状态。它之所以能在电源断电时保持其原有的状态，是因为电源中断时用PLC中的锂电池保持它们映像寄存器中的内容。其中M500M1023可由软件将其设定为通用辅助继电器。下面通过小车往复运动控制来说明断电保持辅助继电器的应用
18、，如图2-3所示。小车的正反向运动中，用M600、M601控制输出继电器驱动小车运动。X1、X0为限位输入信号。运行的过程是X0= ONM600=ONY0=ON小车右行停电小车中途停止上电（M600=ONY0=ON）再右行X1=ONM600=OFF、M601=ONY1=ON（左行）。可见由于M600和M601具有断电保持，所以在小车中途因停电停止后，一旦电源恢复，M600或M601仍记忆原来的状态，将由它们控制相应输出继电器，小车继续原方向运动。若不用断电保护辅助继电器当车中途断电后，再次得电小车也不能运动。xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）5图2-3 辅助继电器的工作原理（5）特殊辅助继
19、电器PLC内有大量的特殊辅助继电器，它们都有各自的特殊功能。FX2N系列中有256个特殊辅助继电器，可分成触点型和线圈型两大类1）触点型 其线圈由PLC自动驱动，用户只可使用其触点。例如：M8000：运行监视器（在PLC运行中接通），M8001与M8000相反逻辑。图2-4 M8000、M8002、M8012波形图M8002：初始脉冲（仅在运行开始时瞬间接通），M8003与M8002相反逻辑。M8011、M8012、M8013和M8014分别是产生10ms、100ms 、1s和1min时钟脉冲的特殊辅助继电器。M8000、M8002、M8012的波形图如图2-4所示。 2）线圈型 由用户程序驱
20、动线圈后PLC执行特定的动作。例如：M8033：若使其线圈得电，则PLC停止时保持输出映象存储器和数据寄存器内容。M8034：若使其线圈得电，则将PLC的输出全部禁止。M8039：若使其线圈得电，则PLC按D8039中指定的扫描时间工作。xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）6（6）定时器（T）PLC中的定时器（T）相当于继电器控制系统中的通电型时间继电器。它可以提供无限对常开常闭延时触点。定时器中有一个设定值寄存器（一个字长），一个当前值寄存器（一个字长）和一个用来存储其输出触点的映象寄存器（一个二进制位），这三个量使 用 同一地址编号。但使用场合不一样，意义也不同。 通用定时器的特点是不具
21、备断电的保持功能，即当输入电路断开或停电时定时器复位。通用定时器有100ms和10ms通用定时器两种。1）100ms通用定时器（T0T199）共200点，其中T192T199为子程序和中断服务程序专用定时器。这类定时器是对100ms时钟累积计数，设定值为132767，所以其定时范围为0.13276.7s。图2-5 通用定时器工作原理2）10ms通用定时器（T200T245） 共46点。这类定时器是对10ms时钟累积计数，设定值为132767，所以其定时范围为0.01327.67s。 下面举例说明通用定时器的工作原理。如图2-5所示，当输入X0接通时，定时器T200从0开始对10ms时钟脉冲进行
22、累积计数，当计数值与设定值K123相等时，定时器的常开接通Y0，经过的时间为1230.01s=1.23s。 当X0断开后定时器复位，计数值变为0，其常开触点断开，Y0也随之OFF。若外部电源断电，定时器也将复位。（7）辅助继电器（M）辅助继电器是PLC中数量最多的一种继电器，一般的辅助继电器与继电器控制系统中的中间继电器相似。辅助继电器不能直接驱动外部负载，负载只能由xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）7输出继电器的外部触点驱动。辅助继电器的常开与常闭触点在PLC内部编程时可无限次使用。辅助继电器采用M与十进制数共同组成编号（只有输入输出继电器才用八进制数）。（8）数据寄存器（D）PLC在进
23、行输入输出处理、模拟量控制、位置控制时，需要许多数据寄存器存储数据和参数。数据寄存器为16位，最高位为符号位。可用两个数据寄存器来存储32位数据，最高位仍为符号位。数据寄存器有以下几种类型：1）通用数据寄存器（D0D199）共200点。当M8033为ON时，D0D199有断电保护功能；当M8033为OFF时则它们无断电保护，这种情况PLC由RUN STOP或停电时，数据全部清零。2）断电保持数据寄存器（D200D7999）共7800点，其中D200D511（共12点）有断电保持功能，可以利用外部设备的参数设定改变通用数据寄存器与有断电保持功能数据寄存器的分配；D490D509供通信用；D512
24、D7999的断电保持功能不能用软件改变，但可用指令清除它们的内容。根据参数设定可以将D1000以上做为文件寄存器。3）特殊数据寄存器（D8000D8255）共256点。特殊数据寄存器的作用是用来监控PLC的运行状态。如扫描时间、电池电压等。未加定义的特殊数据寄存器，用户不能使用。具体可参见用户手册。（9）常数（K、H）K是表示十进制整数的符号，主要用来指定定时器或计数器的设定值及应用功能指令操作数中的数值；H是表示十六进制数，主要用来表示应用功能指令的操作数值。 例如20用十进制表示为K20，用十六进制则表示为H14。2.2 FX系列PLC部分功能指令（1）比较指令比较指令CMP(D)CMP(
25、P)指令的编号为FNC10，是将源操作数S1.和源操作数S2.的数据进行比较，比较结果用目标元件D.的状态来表示。如图xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）8图2-6 比较指令2-6所示，当X1为接通时，把常数100与C20的当前值进行比较，比较的结果送入M0M2中。X1为OFF时不执行，M0M2的状态也保持不变。 使用比较指令CMP时应注意：1）S1.、S2.可取任意数据格式，目标操作数D.可取Y、M和S。2）使用ZCP时，S2.的数值不能小于S1.3) 所有的源数据都被看成二进制值处理；（2）传送类指令MOV 图2-7 传送类指令MOV传送指令MOV(D)MOV(P)指令的编号为FNC12
26、，该指令的功能是将源数据传送到指定的目标。如图2-7所示，当X0为ON时， 则将S.中的数据K100传送到目标操作元件D.即D10中。 在指令执行时，常数K100会自动转换成二进制数。当X0为OFF时，则指令不执行，数据保持不变。使用应用MOV指令时应注意：1）源操作数可取所有数据类型，目标操作数可以是KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z。2）16位运算时占5个程序步，32位运算时则占9个程序步。（3）数据变换指令BCD BCD变换指令BCD(D)BCD(P)指令的ALCE编号为FNC18。它是将源元件中的二进制数转换成BCD码送到目标元件中，如图2-8所示。如果指令进行16位操作时，执
27、行结果超出09999范围将会出错；当指令进行32位操作时，执行结果超过099999999范围也将出错。PLC中内部的运算为二进制运算，可用BCD指令将二进制数变换为BCD码输出到七段显示器 。 图2-8 BCD变换指令使用BCD指令时应注意：xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）91）源操作数可取KnK、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z，目标操作数可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z；2）16位运算占5个程序步，32位运算占9个程序步。（4）减法指令SUB(D) SUB(P) 减法指令SUB(D)SUB(P)指令的编号为FNC21。它是将S1.指定元件中的内容以二进制形式减
28、去S2.指定元件的内容，其结果存入由D.指定的元件中。 图2-9 减法指令减法指令的使用： 当X0为ON时， 如图2-9所示执行（D10）（D12）（D14）。 使用减法指令时应该注意：1）操作数可取所有数据类型，目标操作数可取KnY、KnM KnS、T、C、D、V和Z.。2）16位运算占7个程序步，32位运算占13个程序步。3）数据为有符号二进制数，最高位为符号位（0为正，1为负）。4）加法指令有三个标志：零标志（M8020）、借位标志（M8021）和进位标志（M8022）。当运算结果超过32767（16位运算）或2147483647（32位运算）则进位标志置1；当运算结果小于-32767（
29、16位运算）或-2147483647（32位运算），借位标志就会置1。xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）103 双匀速控制的PLC程序实现31双匀速电梯的特点及运行原则（1）双匀速电梯的概念双匀速电梯可以根据呼叫情况，通过数学运算，得出目的楼层与当前层的距离，自动选择用哪个速度作为最终的运行速度。也就是我们的电梯自动实现两种速度的匀速运行模式：“快速运行”和“舒适运行”。这样，一方面可以节省乘客的宝贵时间，另一方面可以减少电梯的耗能，提高了电梯的运行效率。（2）双匀速电梯的运行原则双匀速电梯的最大特点就是方便、快捷。它是按照以下运行原则工作的：1)接收并登记电梯当前楼层以外的所有呼梯信号(
30、内、外呼)，有当前楼层呼叫则开门。2)根据最早登记的信号，自动判断电梯是上行还是下行，即电梯的定向。电梯的定向根据首先登记信号的性质可分为两种。一种是内呼指令定向，内呼指令定向是把指令指出的目的层与当前电梯位置层进行比较，得出“上行”或“下行“ 结论。第二种是呼梯定向，呼梯定向是根据呼梯信号的来源位置与当前电梯位置比较，得出“上行 ”或“下行”结论。3)电梯接收到多个信号时，采用首个信号定向，同向信号先执行，一个方向任务全部执行完后再换向。4)具有同向截车功能。例如，电梯在一楼，内呼指令为四楼则上行，上行中三楼有外呼信号，如果该外呼信号为外呼向上，则当电梯到达三楼时停站顺路载客；如果外呼信号为
31、外呼向下，则不停站，而是先到四楼后再返回到三楼停站。5)一个方向的任务执行完要换向时，依据最远站换向原则。6)响应呼梯信号，到达该楼层时，轿厢停止运行，轿厢门打开，延时5S后自动关门。7)电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯轿厢停止运行后，按开门按钮轿厢门打开，按关门按钮轿厢门关闭。8)当电梯响应二层以上层间距时，电梯高速运行，接近响应楼层时降为中速运行。若高速运行中途有新的呼叫需响应，且楼间距不足两层，则高速变为中速运行。xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）1132双匀速电梯PLC程序设计随着PLC技术的发展，PLC的功能越来越强大，除了具有很强的逻辑处理能力外，还
32、有四则运算、数据处理、复杂控制等。PLC完全可以胜任电梯运行的自动控制，通过合理地编写控制程序可以使电梯安全、舒适、高效地运行，在人们的生活生产中发挥重要作用。在电梯的运行控制中，PLC的编程工作主要是针对各种信号进行逻辑判断和处理。由于电梯在运行过程中各种输入信号是随机出现的，即信号的出现具有不确定性，高层电梯PLC程序的编写，输入输出点数多，信号之间就存在复杂的逻辑关系，是对编程人员逻辑思维能力的极大考验。一般可以分功能编写相关程序，再加以综合。可分为呼叫登记，上行、下行决策，轿厢停车，开、关门控制，楼层数码显示，高速运行逻辑等。双匀速电梯的程序设计流程图 ,如图3-1所示。程序中所用元件
33、的说明见附录。图3-1 双匀速电梯程序流程图xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）12下面就电梯楼层显示、呼叫登记与消登记、开门与关门、数据寄存器的设置、信号综合及优先级排队、电梯上升下降动作的执行、电梯双匀速运行等作介绍。（1）楼层显示数据寄存器D100中存放着当前轿厢的位置。如果当前轿厢在三楼，则 D100中的数值为3。要求PLC 的 Y3Y0输出楼层的BCD 码，所以我们用BCD 译码指令。梯形图如图3-2所示。图3-2 楼层显示（2）呼叫登记与消登记呼叫登记分为轿厢内呼登记和门厅外呼登记。图3-3所示程序为内呼1层登记与消登记。当按下内呼1层按钮时(X20)，辅助继电器M11得电并保持
34、。当轿厢到达1层(1层平层信号X12=1)且开门时，消除l 层内呼登记信号，M l l=0。所有的呼叫登记与消登记类似编写程序。图3-3 1层内呼登记与消登记（3）开门与关门电梯的开、关门程序梯形图如图3-4所示。程序中，X37为轿厢内关门按钮，X40为开门按钮。只有在平层时，且电梯不在上行或下行、没有在关门时，才能开门。T l控制开门时间不超过3秒钟。T3为每次轿厢停站时，自动开门。T2为自动开门后，经一定时间的延时后，电梯自动关门。xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）13图3-4 开关与关门梯形图（4）数据寄存器的设置在PLC程序设计时，首先设置五个独立的数据寄存器即当前楼层寄存器(D1
35、00)、上升最远寄存器(D101)、上升最近寄存器(D102)、下降最远寄存器(D103)、下降最近寄存器(D104)。电梯当前层位置信号与当前楼层号相对应，当前楼层号以十进制立即数的形式作为当前楼层寄存器D100 里的内容被“记忆保存，表明电梯当前所处的位置，如图3-5所示。同理每一个呼梯信号也都对应一个十进制立即数，D101 寄存器专门用来存放正在呼梯信号中的要 求电梯上行的最远值，D102寄存器专门用来存放正在呼梯信号中的要求上行的最近值。D103寄存器专门用来存放正在呼梯信号中的要求电梯下行的最远值，D104寄存器专门用来存放正在呼梯信号中的要求下行的最近值。例如：电梯轿厢当前在二层，
36、四层有向上呼叫，六层有向上呼叫，则Dl00=2，D101=6，D102=4，D105=2 。D105 存放当前层到第一停靠站的楼层数，当其值大于等于 2时，电梯轿厢高速上升。 xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）14图3-5 当前楼层寄存器设置（5）信号综合及优先级排队 若某一楼层有呼梯信号，则对应产生一个和该楼层号对应的呼梯登记信号，并将此信号保持，直到这一信号被响应后自动解除。把所有可能使电梯上升的呼梯信号(这些信号可能是外呼向上信号、高于当前楼层的外呼向下信号，也可能是内呼信号) 进行综合，产生对应楼层的综合呼梯信号，然后按照高楼层优先的原则进行优先级排队，保证上升最远寄存器(D101
37、)里存放的立即数始终是当前呼梯综合的最大值(最远)。如图3-6所示，图中M28M22对应于 82层的综合呼梯信号。M400，M403，M406， ，M418 分别是轿厢在2，3，8层以下。同样把所有可能使电梯下降的呼梯信号(这些信号可能是外呼向下信号、低于当前楼层的外呼向上信号、内呼信号)进行综合，按照低楼层优先的原则进行优先级排队，保证下降最远寄存器(D103)存放的立即数始终是当前的最小值( 最远) 。图3-6 上升最远寄存器的编程xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）15（6）电梯上升、下降动作的执行电梯执行上升、下降的动作是利用比较指令判断来完成的。总的原则是把“上升最远寄存器”里的立
38、即数与“当前楼层寄存器”里的立即数进行比较。若比较的结果是大于，则M50得电，电梯上升；若比较的结果是等于，则让电梯处于“悬停”状态。把“当前楼层寄存器”里的立即数与“下降最远寄存器“里的立即数进行比较。若比较的结果是大于，则M60 得电，电梯下降；若比较的结果是等于，则让电梯处于“悬停“状态。为保证电梯“顺向执行完、再执行反向”，一旦电梯在上行，电梯下行的请求被暂时屏蔽，电梯保持上升状态，力图上升到当前已有呼梯信号所对应的“最高层”。如果电梯在上升过程中一旦有更高楼层的呼梯信号，则上升最远寄存器(D101) 里的内容将立刻被自动刷新为新的更大的立即数。电梯运行途中经过的中间层如果有上升(顺向
39、)的呼梯信号，则该楼层就是电梯的经停层，此时经停层所对应的经停继电器得电，该层的平层信号( 行程开关) 就被选中，当轿厢运行到该层站时，通过轿厢上行程开关使控制电梯上升的输出继电器“暂时“失电(每次再通过关门到位信号重新启动) ，这样就能保证电梯能经停有顺向呼梯的每一个层站。如果电梯顺向运行到上升最远寄存器和当前楼层寄存器比较立即数相等状态时，上升的辅助继电器(M19) 完全失电，于是电梯就停靠在上升呼梯所对应的“最高”层站。在上升过程中如果没有使电梯下行的呼叫，则Dl03中的数值等于D100 。同样，当电梯执行了下行，将暂时屏蔽电梯的向上呼叫请求，电梯保持下降状态，直至下降到当前已有呼梯信号
40、所对应的“最低层”。如图3-7所示。图3-7 电梯上行、下行决策xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）16（7）电梯双匀速运行的实现电梯当前离目标楼层较近时，用中速运行，较远时高速运行，这样可以提高电梯的运行效率。D102中存放的是上升最近目标楼层，将 D102减去D100，得到上升目标楼层数，把其存入D105。当(D105)=2时，电梯高速上行。同样，在D104中存放下降最近目标楼层，将D100减去D104，得到下降目标楼层数，把其存入D106，当(D106)=2 时，电梯高速下行。如图3-8所示，M55得电时，电梯高速上行；M66得电时，电梯高速下行。如果把K l改为K2，则实现目标楼层大
41、于等于3时高速运行。图3-8 双匀速的实现（8）目的楼层的计算为了预告目的楼层，需要按实际呼叫情况实时计算出目的楼层数。PLC程序中D102和D104分别存放的数据是“上升最近楼层“ 和“下降最近楼层”，所以这里只要用如图3-9所示的程序，即很方便地把目的楼层数放入D107 寄存器中。 图3-9 目的楼层的计算通过实际随机呼叫，电梯能按要求运行。当“当前楼层”离“目的楼层”大于等于2时，电梯高速运行，但可强制舒适运行。双匀速运行，缩短了远距离响应时的运行时间，提高了电梯运行效率，节约了能源。双匀速电梯的PLC编程，还需在编程过程中要注意运行速度曲线，通过控制加速度和加速度变化率(加加速度)，使
42、电梯运行安全平稳、高效快捷。xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）17结束语本论文以八层电梯模型为研究对象，对电梯控制系统的总体功能进行设计与分析研究，尤其是电梯控制系统双匀速控制功能的实现，主要完成了以下内容：(1)通过 PLC程序设计来实现电梯的自动双匀速运行，电梯在随机的呼叫下，进行实时地运算，确定运行速度。在满足高速运行条件时，电梯以更快的速度到达目的层。既快捷又节能。通过程序设计实现了楼层显示、呼叫登记与消登记、开关门控制、信号综合及优先级排队、电梯上下行决策及目的层预告等。(2)通过程序设计，实现了电梯的双匀速运行，以及强制舒适运行，使电梯系统既高效又具人性化。总之，电梯控制系统是
43、一项相对比较复杂的机电控制工程，电梯的双匀速控制的研究，为电梯服务质量的提高以及节能提供了一条行之有效的途径。xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）18参考文献1 PLC技术发展的现状与趋势http：/ 2 陈家盛电梯实用技术教程北京：中国电力出版社，20063 常国兰电梯自动控制技术北京：机械工业出版社，20084 廖常初， PLC编程及应用（第3版），机械工业出版社，2008.15 廖常初， S7-1200PLC编程及应用，机械工业出版社， 2010.16 莫操君，自学自会 PLC指令三菱FX2N编程技术及应用，机械工业出版社，2009.117 杨后州，西门子 S7-200 PLC编程速学
44、与快速应用，电子工业出版社， 2010.58 王建，张宏，三菱 PLC入门与典型应用，中国电力出版社，2009.49 陈恒亮，闫莉丽，可编程控制器控制电梯技术及应用，国防工业出版社，2008.10 FXlS，FXlN，FX2N，FX2NC编程手册三菱电机自动化 (上海)有限公司200611 马宏骞 PLC应用在电梯控制中的编程技术机床电器200312 2009-2012年中国电梯行业投资分析及前景预测报告中投顾问200913 2009年中国电梯行业市场发展趋势分析报告北京地石经济信息中心200914 三菱电机 -2009节能环保高峰论坛- 三菱电机电梯节能分会15 FX系列微型可编程控制器用户
45、手册【通信篇】三菱电机自动化(上海)有限公司200516 贺德明，肖伟平，电梯结构与原理，中山大学出版社，2009.817 贺德明，肖伟平，电梯结构与原理，中山大学出版社，2009.8xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）19致 谢此论文在选题和设计过程中得到了指导老师的精心指导，在有关PLC知识方面得到了鲁老师的耐心讲解。在课程设计过程中，鲁老师给予了我很大的帮助和支持。在此，我由衷的表示感谢！另外，老师严谨治学的学术作风和兢兢业业的治学态度也让我受益非浅。与此同时让我懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。在这里我想借此机会感谢三年来所有教过我的老师，和我一起学习的同学，是你们让我学会了很多，让我的大学生活缤纷多彩，让我懂得友谊的重要。xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）20xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）21附录附录A：电梯模型线路出脚表xx科技大学文华学院毕业设计（论文 ）22附录B ：电梯程序中所用元件
