设计论文lhy电梯选层选向.doc

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中文摘要
PLC（可编程控制器)作为一种工业控制微型计算机，它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可靠性等优点，在工业生产过程中得到了广泛的应用.它应用大规模集成电路，微型机技术和通讯技术的发展成果，逐步形成了具有多种优点和微型，中型,大型,超大型等各种规格的系列产品,应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域.
电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。采用这种控制线路，存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。从技术发展来看，这种系统将逐渐被淘汰。本文将可编程序控制器（PLC）应用于五层电梯进行逻辑控制,大大提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性，延长了使用寿命，同时缩短了电梯的开发周期.这种电梯控制系统较原有电梯控制系统可以更容易的完成更为复杂的控制任务，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。该电梯控制系统具有司机运行和无司机运行即手动和自动的功能，并且具有指层、厅召唤、选层、选向等功能.具有集选控制的特点.

关键词 可编程控制器， 指层控制，轿内指令， 选层选向

Abstract
PLC （Programmable Logical Controller) took one kind most important, the application situation most industries control microcomputer， it is convenient， operation simple in particular by its programming merit and so on redundant reliability, obtained the widespread application in the industrial production process。 It applies the large scale integrated circuit, the miniature machine technology and the communication technology development achievement, gradually formed had the many kinds of merits and miniature， medium， large-scale, ultra large—scale and so on each kind of specification series product, applied to monitors between the computer from the control system many controls domain.文档为个人收集整理,来源于网络本文为互联网收集,请勿用作商业用途
The elevator is a kind tool that is indispensability in the high-building perpendicular transportation。 The traditional elevator adopt a relay—logical to control its circulation which the elevator become accident—proneness， short life-span, inconvenience in maintaining and this control circuit also takes up big space, etc. See from the eyes of technique development， this kind of system will be gradually eliminated.This text applies programmable logic controller to carry on the logic control in a five layer elevator, greatly improving the reliability of the lift， maintainability and flexibility to extend the service life of the elevator at the same time shorten the development cycle。 This elevator control system than the original elevator control system can more easily control the completion of more complex tasks, many of its traditional functions of the relay control system can not be achieved。 The elevator control system has run drivers and drivers operating without that manual and automatic features, and with that layer, called the Office for the election of the Commission to function. Set election with control features.本文为互联网收集,请勿用作商业用途个人收集整理,勿做商业用途

Key words Programmable controller, Point the layer control，the instruction inside of the bridge, choosing the layer and choosing the direction.

目 录
中文摘要 I
Abstract II
1 引言 — 1 -
1。1 电梯的历史 - 1 -
1.2 电梯发展趋势 — 2 -
2 可编程控制器 - 6 —
2.1 可编程控制器的发展 — 6 -
2.1.1 PLC的发展趋势 — 6 -
2.1。2 PLC的应用领域 — 7 -
2。2 PLC的定义 — 8 -
2。3 PLC的特点及功能 — 9 —
2.3.1 PLC的主要特点 — 9 —
2.3.2 PLC的功能 - 10 -
3 PLC控制系统设计 — 11 -
3.1 PLC控制系统设计步骤 - 11 -
3。2 PLC控制系统设计流程框图 — 11 —
4 电梯控制系统设计 - 13 -
4。1 电梯控制要求 - 13 —
4.2 电梯设计功能 - 13 —
4。2。1 对选向功能的处理 — 13 -
4.2.2 选层功能的实现 — 14 -
4。3 设计思想 - 14 -
4。4 电梯控制系统硬件设计 - 15 -
4.4。1 输入输出点确定 - 15 —
4。4.2 系统配置图 — 16 -
4.5 电梯控制系统软件设计 - 17 -
4.5.1 输入输出地址分配 — 17 -
4。5.2 电梯控制系统软件设计流程图 - 17 —
4。5.3 电梯工作方式 - 19 -
5 电梯PLC控制系统的基本结构 — 20 —
5。1 楼层检测程序设计 - 20 —
5。2 轿厢内指令及外召唤程序设计 - 21 -
5.2.1 内指令信号处理 — 21 -
5.2。2 外召唤信号处理 - 21 —
5。3 选向程序设计 — 22 —
5。3。1 上选向程序设计 - 22 —
5.3。2 下选向程序设计 — 23 —
5.4 失去方向程序设计 - 23 —
5。5 选层程序设计 - 23 —
5.6 换速程序设计 — 24 -
6 系统设计编程及调试的软件介绍 — 25 —
6.1 STEP7-Micro/WIN32编程软件介绍 - 25 —
6。1。1 编程软件的安装 - 25 -
6。1.2 项目的组成 — 25 —
6.2 紫金桥软件介绍 — 26 —
6.2.1 紫金桥的功能 — 27 -
6。2。2 紫金桥监控画面 — 28 —
结 论 — 29 —
致 谢 - 30 —
参考文献 — 31 -
附 录 — 32 —

- 43 -
- 43 -

1 引言
可编程控制系统(Programmable Logic Controller）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
可编程控制器是计算机技术与自动化控制技术相结合而开发的一种适用工业环境的新型通用自动控制装置,是作为传统继电器的替换产品而出现的。随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，可编程控制器更多地具有了计算机的功能，不仅能实现逻辑控制，还具有了数据处理、通信、网络等功能。由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业控制的各个领域,大大推进了机电一体化的进程。
电梯是高层建筑不可缺少的运输工具,用于垂直运送乘客和货物,传统的电梯控制系统主要采用继电器—-接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用 PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题，使电梯运行更加安全、方便、舒适。目前在电梯行业已得到广泛应用。在层数和控制功能较少的场合，采用PLC控制较为有利。本次毕业设计课题就是利用PLC设计一个五层电梯。它具有选向、选层、调速等功能.
此电梯所采用的类型为西门子S7—200系列。PLC程序设计采用模块化编程思想，即根据各功能实现的条件及原则设计各个功能模块。设计的程序要求完成电梯自动运行功能如：内选外召唤信号的登记、消号、到层自动显示停车等。合理分配轿厢内指令的执行和厅外召唤的应答.
1。1 电梯的历史
电梯进入人们的生活已经150年了。一个半世纪的风风雨雨,翻天覆地的是历史的变迁，永恒不变的是电梯提升人类生活质量的承诺.
1854年，在纽约水晶宫举行的世界的博览会上，美国人伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯第一次向世人展示了他的发明。他站在装满货物的升降梯平台上，命令助手将平台拉升到观众都能看得到的高度，然后发出信号,令助手用利斧砍断了升降梯的提拉缆绳。令人惊讶的是，升降梯并没有坠毁,而是牢牢地固定在半空中——奥的斯先生发明的升降梯安全装置发挥了作用.“一切安全，先生们."站在升降梯平台上的奥的斯先生向周围观看的人们挥手致意。谁也不会想到，这就是人类历史上第一部安全升降梯。
人类利用升降工具运输货物、人员的历史非常悠久。早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔时就使用了最原始的升降系统，这套系统的基本原理至今仍无变化:即一个平衡物下降的同时，负载平台上升.早期的升降工具基本以人力为动力。1203年，在法国海岸边的一个修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机，这才结束了用人力运送重物的历史。英国科学家瓦特发明蒸汽机后,起重机装置开始采用蒸汽为动力。紧随其后，威廉·汤姆逊研制出用液压驱动的升降梯,液压的介质是水。在这些升降梯的基础上，一代又一代富有创新精神的工程师们在不断改进升降梯的技术。然而，一个关键的安全问题始终没有得到解决，那就是一旦升降梯拉升缆绳发生断裂时，负载平台就一定会发生坠毁事故。
奥的斯先生的发明彻底改写了人类使用升降工具的历史。从那以后，搭乘升降梯不再是“勇敢者的游戏”了,升降梯在世界范围内得到广泛应用。1889年12月，美国奥的斯电梯公司制造出了名副其实的电梯，它采用直流电动机为动力，通过蜗轮减速器带动卷筒上缠绕的绳索，悬挂并升降轿厢。1892年，美国奥的斯公司开始采用按钮操纵装置,取代传统的轿厢内拉动绳索的操纵方式，为操纵方式现代化开了先河.
生活在继续，科技在发展，电梯也在进步。150年来，电梯的材质由黑白到彩色，样式由直式到斜式，在操纵控制方面更是步步出新——手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等，多台电梯还出现了并联控制,智能群控；双层轿厢电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势；变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时间；不同外形—-扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。如今,以美国奥的斯公司为代表的世界各大著名电梯公司各展风姿，仍在继续进行电梯新品的研发,并不断完善维修和保养服务系统.调频门控、智能远程监控、主机节能、控制柜低噪音耐用、复合钢带环保——一款款集纳了人类在机械、电子、光学等领域最新科研成果的新型电梯竞相问世,冷冰冰的建筑因此散射出人性的光辉,人们的生活因此变得更加美好。
中国最早的一部电梯出现在上海，是由美国奥的斯公司于1901年安装的。1932年由美国奥的斯公司安装在天津利顺德酒店的电梯至今还在安全运转着。1951年，党中央提出要在天安门安装一台由我国自行制造的电梯,天津从庆生电机厂荣接此任，四个月后不辱使命，顺利地完成了任务。十一届三中全会后，沐浴着改革开放的春风，我国电梯业进入了高速发展的时期。如今,在我国任何一个城市，电梯都在被广泛应用着。电梯给人们的生活带来了便利，也为我国现代化建设的加速发展提供了强大的保障。 文档为个人收集整理，来源于网络本文为互联网收集，请勿用作商业用途
1。2 电梯发展趋势
2001年11月我国加入世界贸易组织使中国经济向全球一体化的方向又迈进一大步。中国市场将更加开放，贸易更加自由，这就是说更多国外产品将参与国内市场竞争，而且产品价格由于关税降低将非常有竞争力。面对日益严峻的市场环境每个企业首先考虑如何生存。要生存下去就必须提高企业竞争力，在所能够改变竞争规则的因素中，技术变化属于最显著的一种。如何在电梯技术方面保持领先地位从而保持企业的竞争优势？首先企业管理者必须清楚了解电梯技术发展状况，并制定一个企业电梯技术发展战略，才能使企业不但能够生存并且可以得到发展。在今后一段时间内电梯技术发展趋势是什么？
(1）环保.当今世界非常清晰地认识到生存与发展的关系：不环保就无法生存，没有生存根本谈不上发展。绿色理念在全球已经深入人心,绿色理念是电梯发展总趋势。有专家预言"谁最先推出绿色产品并抢占市场,谁就掌握市场竞争主动权”。发展趋势主要有如下：不断改进产品的设计,生产环保型低能耗、低噪声、无漏油、无漏水、无电磁干扰、无井道导轨油渍污染的电梯。电梯曳引采用尼龙合成纤维曳引绳，钢皮带等无润滑油污染曳引方式.电梯装璜将采用无(少）环境污染材料.电梯空载上升和满载下行电机再生发电回收技术。安装电梯将无需安装手脚架。电梯零件在生产和使用过程中对环境没有影响（如刹车皮一定不能使用石棉）并且材料是可以回收的。
（2）驱动系统使用永磁同步无齿曳引机。由于永磁同步无齿曳引机与传统的蜗轮、蜗杆传动的曳引机相比具有如下优点：
a）永磁同步无齿曳引机是直接驱动，没有蜗轮、蜗杆传动副，永磁同步电机没有作异步电机所需非常占地方的定子线圈，而制作永磁同步电机的主要材料是高能量密度的高剩磁感应和高矫顽力的钕铁硼其气隙磁密一般达到0。75T以上，所以可以做到体积小和重量轻.
b）传动效率高。由于采用了永磁同步电机直接驱动（没有蜗轮蜗杆传动副)其传动效率可以提高20%~30％.
c） 永磁同步无齿曳引机由于不存在一个异步电机在高速运行时轴承所发生的噪声和不存在蜗轮蜗杆副接触传动时所发生噪声，所以整机噪声可降低5~10db（A)。
d)能耗低。永磁同步电机工作原理可知其励磁是由永磁铁来实现的，不需要定子额外提供励磁电流,因而电机的功率因数可以达到很高（理论上可以达到1）。同时永磁同步电机的转子无电流通过，不存在转子耗损问题 。一般比异步电机 降低45%~60％ 耗损。由于没有效率低、高能耗蜗轮蜗杆传动副，能耗进一步降低.
e）永磁同步无齿曳引机由于不存在齿廓磨损问题和不需要定期更换润滑油，因此其使用寿命长,且基本不用维修。在近期如果能尽快解决生产永磁同步电机成本问题，永磁同 步无齿曳引机将代替由蜗轮蜗杆传动副异步电机组成的曳引机。当然将来超导电力拖动技术和磁悬浮驱动技术也会在电梯上应用。
(3)电梯产业将信息化、网络化.电梯控制系统如何与网络技术相结合将是未来电梯设计的主流趋势。在21世纪的今天如何提供用户满意产品和服务已成为关系到各企业生死存亡问题.电梯上网能确保为客户提供更优质全程的服务。在将来各大品牌厂家为了生存和发展都会在公共网络系统中建立自己电梯网站（电梯专用平台），这也是一条必由之路，电梯上网主要是实现以下功能：
a）用网络把所有电梯监管起来，保证电梯安全运行，确保乘客安全。当电梯出现故障时,电梯通过网络向客户服务中心发出信号使维保人员能及时准确了解电梯出现故障的原因及相关信息，客户的人身安全是否受到威胁，并在第一时间内赶赴事故现场进行抢修，同时通过网络对在电梯内乘客安慰，把电梯出现故障的负面影响降到最低.也可以通过电梯网络在规定时间内自动扫描每台电梯各部件以发现事故隐患做到事先维修，减少停梯时间，提高企业的服务质量。
b）电梯网上交易（电梯商务网站）。现在传统营销体系是人对人的销售（或面对面销售），由于需要大量销售人员，其销售成本高昂。如果通过电梯商务网站这个网络传播媒体，就可以大大降低销售成本.在网上你可以展示自己产品的特点、功能、外形和尺寸、以及所需土建尺寸.如在网上填写你的项目有关数据，它会自动进行电梯流量计算，并根据计算结果提供N个电梯配置（包括电梯型号、载重量、速度、停站数、候梯时间、运行时间）方案供用户选择。如果用户需要也可以马上得到各个方案报价，你还可以在网上签订购销合同,通过网上银行支付货款，从而完成购销合同.当然也可以在网上下载自己认为有用的任何资料，以供日后选购时使用。
c）利用网络快速、准确特点，降低制作成本。在中国加入WTO后，各个企业（特别是合资、外资企业)为降低成本全球采购是必然,避免在采购过程中受到各种不正当手段的影响，利用电梯网站招标和竞标可以保证采购价廉物美的电梯零部件,其运作非常低廉。也可把已定点所有外购件生产厂、配套厂通过网络联网，厂家在接到订单后，通过技术部安排生产明细表和零部件制作分工表即可通过网络快速、准确地给外购件生产厂、配套厂下达生产指令，并指示交货地点（通常为减少从生产厂到组装厂再到工地来回运费直接运到工地)，同时通过网络通知被厂家认可的专业安装队进场安装电(扶）梯。安装完成后,安装队在网上向厂家和有关政府部门申请验收.
总之从销售到安装和售后服务许多工作都可以通过网络完成，而且费用低、快速、准确、服务质量好。
（4）蓝牙技术在电梯上应用。安装过电梯的人都知道放线、对线是费时、费力、极容易错的工作。如果控制屏与召唤系统通过蓝牙技术连接起来实现无线召唤将会是电梯控制的另一场革命同时为我们带来巨大好处。
a）安装期将减少30％以上,其直接好处是降低安装成本，客户也因从订梯到使用电梯周期费用减少和提高现金周转率。
b） 在电梯上使用蓝牙技术一定会使电梯控制系统大量使用最新最快微机，这将会进一步提高电梯整机可靠性，故障率大大降低,控制精度也进一步提高，带来的结果是电梯更加舒适,平层更加准确。同时这也为将来通过网络检查电梯状态成为可能，特别是电梯事先维修可以做到更好更全面,也进一步加快企业电梯上网。
c）旧梯改造更加容易,所需时间、费用将会减小。根据统计表每年将有5万台旧梯进入更新改造市场，该技术使用将会产生巨大社会效益和企业效益。相信任何企业都不会放弃这个机会.
e）很好地解决了电梯控制与外围设备的兼容和联系.特别是可以把电梯和扶梯归纳到大楼管理系统或智能化管理小区系统中。
（5）在电梯向高技术发展,同时我们也清醒认识到中国人均收入低，对价格特别敏感，在这个特殊环境下，市场迫切需要简单、可靠的普及型电梯。在将来这类电梯约占中国电梯总需求一半以上.这类电梯特征是:电梯配置满足最低使用要求，但价格非常低廉，故障率很低，可靠性很高，经久耐用,在其使用寿命中基本不用维修，而且使用方便。这一类型电梯技术发展方向主要是：
a)高新技术和新材料在制作电梯零部件的应用。如在零部件表面加高科技涂料，使其使用寿命大大延长。用价格低廉可靠性高的普及型电脑代替价高可靠性低的电梯专用电子板来控制电梯。
b)制作工艺改进。零部件工艺改进使产品价格降低,同时更加耐用.生产工艺和方式改变。可使这类电梯生产方式和现代大规模汽车生产方式一样,采用流水线生产方式.而且产量很高，年产4～5万台电梯。
c）大量使用标准件。这类电梯的零部件几乎所有都是在市场上可以采购标准件。
从PLC的发展趋势看,PLC控制技术将成为今后工业自动化的主要手段。在未来的工业生产中，PLC技术、机器人、CAD/CAM和数控技术将成为实现工业自动化的四大支柱技术。

2 可编程控制器
2.1 可编程控制器的发展
PLC诞生不久即显示了其在工业控制中的重要地位,如日本、德国、法国等国家相继研制成各自的PLC。PLC技术随着计算机和微电子技术的发展而迅速发展，由最初的一位机发展为8位机。随着微处理器CPU和微型计算机在PLC中的应用，形成了现代意义上的PLC。现在的PLC产品已使用了16位、32位高性能微处理器，而且实现了多通道处理，通信技术使PLC的应用得到进一步发展.如今，可编程控制器技术已非常成熟。
目前，世界上有200多个厂家生产可编程控制器产品,比较著名的厂家有美国的AB、通用（GE）、莫迪康（MODICON）、日本的三菱（MITSUBISHI）、欧姆龙（OMRON）、富士电机（FUJI)、松下电工、德国的西门子(SIEMENS)、法国的TE、施耐德（SCHNEIDER）、韩国的三星（SAMSUNG）、LG等（其中MODICON和TE已归到SCHNEIDER旗下）。
2.1。1 PLC的发展趋势
PLC总的发展趋势是向高集成度、小体积、大容量、高速度、易使用、高性能方向发展。具体表现在以下几个方面。
（1) 向小型化、专用化、低成本方向发展。20世纪80年代初，小型PLC在价格上还高于小系统用的继电器控制装置。随着微电子技术的发展，新型器件大幅度的提高功能和降低价格，使PLC结构更为紧凑,相当于一本精装书的大小，操作使用十分简便。PLC的功能不断增加，将原来大、中型PLC才有的功能部分地移植到小型PLC上，如模拟量处理、数据通信和复杂的功能指令等，但价格不断下降，真正成为现代电气控制系统中不可替代的控制装置。
(2） 向大容量、高速度方向发展。大型PLC采用多微处理系统,有的采用32位微处理器，可同时进行多任务操作，处理速度提高，特别是增强了过程控制和数据处理的功能。另外，存储容量大大增加。
(3） 智能型I/O模块的发展。智能型I/O模块是以微处理器和存储器为基础的功能部件,它们的CPU与PLC的主CPU并行工作，占用主CPU的时间很少，有利于提高PLC的扫描速度。它们本身就是一个小的微型计算机系统,有很强的信息处理能力和控制功能，有的模块甚至可以自成系统,单独工作。它们可以完成PLC的主CPU难以兼顾的功能，简化了某些控制系统的系统设计和编程，提高了PLC的适应性和可靠性。智能型I/O模块主要有模拟量I/O、高速计数输入、中断输入、热电偶输入，热电阻输入、多形码阅读器、多路BCD码输入/输出、模糊控制器、PID回路控制和各种通信等模块。
（4) 基于PC的编程软件取代编程器.随着计算机的日益普及，越来越多的用户使用基于个人计算机的编程软件。编程软件可以对PLC控制系统的硬件组态，即设置硬件的结构参数，例如设置个框架各个插槽上模块的型号、模块的参数、各串行通信接口的参数
在屏幕上可以直接生成和编程梯形图、语句表、功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不同编程语言的相互转换.程序被编译下载到PLC，也可以将用户程序传到计算机.程序可以存盘或打印，通过网络或Modem卡，还可以实现远程操作.
通过与PLC通信，可以在梯形图中显示触点的通断和线圈的状态,查找复杂电路的故障非常方便。
(5) PLC与现场总线相结合。IEC对现场总线的定义是:‘安装在制造和过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线’。它是当前工业自动化的热点之一.现场总线以开放的、独立的、全数字化的双向变量通信代替0—10MA或4-20MA的现场电动仪表信号。现场总线I/O集检测、数据处理、通信为一体,可以代替变送器、调节器、记录仪等模拟仪表。它不要框架、机柜，可以直接安装在现场导轨槽上，现场总线I/O的接线极为简单，只需一根电缆，从主机开始,沿数据链从一个现场总线I/O连接到下一个现场总线I/O。使用现场总线后，自控系统的配线、安装、调试和维护等方面的费用可以节约2/3左右,现场总线I/O与PLC可以组成功能强大的、廉价的DCS系统.
现场总线控制系统将DCS的控制站功能分散给现场控制设备,仅靠现场总线设备就可以实现自动控制的基本功能.例如，将电动调节阀及其驱动电路、输出特性补偿、PID控制和运算、阀门自校验和自诊断功能集成在一起，再配上温度变送器就可以组成一个闭环温度控制系统，有的传感器中也植入了PID控制功能。现在功能强大的PLC也配有和现场总线联网的模块，使之可以就近挂接到现场总线上。
使用现场总线后，操作员可以在中央控制室实现远程监控，对现场设备进行参数调整，还可以通过现场设备的自诊断功能预测故障和寻找故障点。
2.1.2 PLC的应用领域
PLC的初期由于其价格高于继电器控制装置,使得其应用受到限制。但最近十多年来,PLC的应用面越来越广，其主要原因是：一方面由于微处理器芯片及有关元件的价格大大下降，使得PLC的成本下降；另一方面PLC的功能大大增强，它也能解决复杂的计算和通信问题。目前PLC在国内外已广范应用于钢铁、采矿、水泥、石油、化工、电力、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、环保和娱乐等行业。PLC的应用范围通常可分成以下5种类型。
(1） 顺序控制
这是PLC应用最广范的领域,也是最适合PLＣ使用的领域。它用来取代传统的继电器顺序控制。PLC应用于单机控制、多机群控、生产自动线控制等。例如：注塑机械、印刷机械、订书机械、包装机械、切纸机械、组合机床、磨床、装配生产线、电镀流水线及电梯控制等。
(2) 运动控制
PLC制造商目前已提供了拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块,在多数情况下，PLC把描述目标位置的数据送给模块,其输出移动一轴或数轴到目标位置.每个轴移动时，位置控制模块保持适当的速度和加速度，确保运动平滑。
相对来说，位置控制模块比CNC装置体积更小，价格更低，速度更快，操作更方便
（3) 过程控制
PLC还能控制大量的过程参数,例如：温度、流量、压力、液位和速度。PID模块提供了使PLC具有闭环控制的功能，即一个具有PID控制能力的PLC可用于过程控制.当过程控制中某个变量出现偏差时，PID控制算法会计算出正确的输出，把变量保持在设定值上。
(4） 数据处理
在机械加工中,PLC作为主要的控制和管理系统用于CNC和NC系统中，可以完成大量的数据处理工作.
(5) 通信网络
PLC的通信包括主机与远程I/O之间的通信、多台PLC之间的通信、PLC和其化智能控制设备（如计算机、变频器、数控装置)之间的通信。PLC与其他智能控制设备一起，可以组成“集中管理、分散控制"的分布式控制系统。
2.2 PLC的定义
PLC一直在飞速发展中,因此到现在为止，还未能对其下一个十分确切的定义。
国际电工委员会曾于1982年11月颁发了可编程控制器标准草案第一稿，1985年1月发表了第二稿，1987年2月颁布了第3稿，该草案中对可编程控制器的定义是：
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境而设计。它采用了“它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。而有关的外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计”。
定义强调了PLC应直接应用于工业环境，它必须具有很强的抗干扰能力，广泛的适应能力和应用范围.这也是区别于一般微机控制系统的一个重要特征.
定义强调了PLC是“数字运算操作的电子系统"，它也是种计算机.它是“专为在工业环境下应用而设计的”工业计算机.这种工业计算机采用“面向用户的指令”，因此编程方便。它能完成逻辑运、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作，它具有“数字量和模拟量输入和输出"的能力，并且非常容易与“工业控制系统联成一体”，易于“扩充"。
应该强调的是，PLC与以往所讲的鼓式、机械式的顺序控制器在“可编程”方面有质的区别。由于PLC引入了微处理机及半导体存储器等新一代电子器件，并用规定的指令进行编程，所以能灵活地修改程序,即它是用软件方式来实现“可编程”的目的.

2。3 PLC的特点及功能
2.3。1 PLC的主要特点
2。3.1。1 高可靠性
（1)所有的I/O接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC内部电路之间　电气上隔离。
(2）各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为10—20ms。
（3）各模块均采用屏蔽措施,以防止辐射干扰。
(4）采用性能优良的开关电源。
（5）对采用的器件进行严格的筛选.
(6）良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况,CPU立即采用有效措施,以防止故障扩大。
（7）大型PLC还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统，使可靠性更进一步提高。
2.3。1。2 丰富的I/O接口模块
    PLC针对不同的工业现场信号,如：交流或直流；开关量或模拟量；电压或电流；脉冲或电位； 强电或弱电等。有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备，如:按钮;行程开关；接近开关;传感器及变送器；电磁线圈；控制阀等直接连接。
    另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块； 为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块等等。
2.3.1。3 采用模块化结构
    为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型PLC以外,绝大多数PLC均采用模块化结构。PLC的各个部件，包括CPU，电源，I/O等均采用模块化设计,由机架及电缆将各模块连接起来,系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。
2.3。1.4 编程简单易学
    PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式，对使用者来说，不需要具备计算机的专门知识，因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。
2.3。1.5 安装简单，维修方便
    PLC不需要专门的机房，可以在各种工业环境下直接运行。使用时只需将现场的各种设备与PLC相应的I/O端相连接，即可投入运行。各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障.
    由于采用模块化结构,因此一旦某模块发生故障，用户可以通过更换模块的方法，使系统迅速恢复运行。文档为个人收集整理，来源于网络本文为互联网收集,请勿用作商业用途

2。3.2 PLC的功能
（1）逻辑控制。
（2）定时控制。
（3）计数控制.
（4）步进(顺序)控制。
（5）PID控制。
（6）数据控制：PLC具有数据处理能力。
（7）通信和联网。
（8）其它：PLC还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如定位控制系统或CRT模块。

3 PLC控制系统设计
3。1 PLC控制系统设计步骤
(1）深入了解和分析被控对象的工艺条件和控制要求，如控制的基本要求,需要完成的动作及操作方式。
（2)根据被控对象对PLC控制系统的功能要求和所需要的I/O信号的点数等选择合适类型的PLC。
(3）根据控制要求所需要的用户I/O设备,确定PLC的I/O点数，并设计I/O端子的接线图.
(4)对较复杂的控制系统,根据生产工艺要求，画出工作循环图表，必要时画出详细的状态流程图,并能清楚地表明动作的顺序和要求.
（5)根据工作循环图表或动态流程图表设计梯形图,如果被控对象已经有了继电器控制接线图，则可把线路图变换为梯形图。设计梯形图是程序设计的关键一步。
（6)根据梯形图编辑程序清单.
(7）用PLC编程器将程序键入PLC的用户程序存储器。并检查键入的程序是否正确。
（8）在进行PLC程序设计时，同时可进行控制台的设计和现场施工,待上述工作完成后，就可以进行联机调试,直到满足要求为止.
（9)编制技术文件。
3.2 PLC控制系统设计流程框图
用流程图表示系统动作基本流程,会给编写流程带来极大的方便。控制对象的动作顺序若用流程图来表达的话，其相互约束关系直观、形象、具体、基本组成了工程设计的框架。PLC控制系统设计流程框图如图3。1。

开始
分配I/O点
分析控制要求
绘制流程图
整体测试
设计安装控制柜
现场施工连线
测试正常？
修改程序
软件测试
编织技术文件
满足要求？
交付使用
确定用户I/O设备
PLC硬件系统配置
设计梯形图
程序输入PLC图

No Yes

No No

Yes

图3。1 PLC控制系统设计流程框图

4 电梯控制系统设计
4。1 电梯控制要求
（1) 开始时,电梯处于失去方向状态，电梯可为任意一层。（可按照乘客的要求）
(2) 当有外召唤信号到来时，轿厢响应该呼叫信号，到达该楼层时,轿厢停止运行，该楼层指示灯亮。
（3） 当有内指令呼唤信号到来时,轿厢响应该呼叫信号,到达该层时，轿厢停止运行,该楼层指示灯亮。
(4） 在电梯轿厢运行过程中，轿厢上升（或下降)途中，任何反方向下降(或上升）的外召唤信号均不响应，但如果反向外召唤信号前方无其他内、外呼梯信号时,则电梯响应该呼梯信号。例如：电梯轿厢在一楼,将要运行到五楼，在此过程中可以响应二层、三层、四层的向上呼叫信号,但不响应二层、三层、四层的向下召唤信号。同理,如果电梯轿厢在五楼，将要运行到一楼时在此过程中可以响应二层、