1、PLC控制双速(六层)电梯系统设计学 院、系: 航空电子电气工程系 专 业: 电气自动化 学 生 姓 名: 何定清 班 级: 电气0902 学号 14 指导老师姓名: 何小明 5月目 录前 言1第1章 电梯概述31.1 电梯发展简史31.2 电梯运行工作情况41.3电梯控制系统组成51.3.1 电梯电力拖动部分51.3 2 电梯电气控制部分5第2章 三菱FX2N 系列可编程序控制器介绍72.1 可编程控制器基础认识72.1.1 三菱FX2N PLC关键特点72.1.2 PLC性能指标和分类72.1.3 PLC系统组成82.2 可编程序控制器工作方法及编程语言92.2.1 PLC工作方法92.2
2、.2 PLC编程语言112.3 可编程序控制器和继电器、微机在电梯控制中应用比较122.3.1 继电器接触器控制系统122.3.2 微机控制系统122.3.3 PLC控制系统13第3章 交流双速电梯电气设计143.1 交流双速电梯基础工作原理143.1.1 交流双速电梯主电路143.1.2 电梯关键电气设备153.2 输入输出设计17第4章 PLC梯形图设计204.1 程序说明204.1.1 算法说明204.1.2 程序中相关存放单元及中间继电器说明204.2 主程序设计224.2.1 上下行指示灯输出步骤224.2.2 反向楼层号预处理步骤234.2.3 楼层信号写入步骤234.2.4 呼叫
3、信号写入步骤254.2.5 定向和等候信号设定步骤274.2.6 上行开启加速步骤274.2.7 下行开启加速步骤284.2.8 停止信号产生步骤294.2.9 轿箱减速过程步骤304.2.10 门控步骤314.2.11 上行或等候状态反向信号处理步骤334.2.12 下行或等候状态反向信号处理步骤354.2.13 上行同向信号处理步骤364.2.14 下行同向信号处理步骤374.2.15 内部呼叫信号处理步骤384.2.16 子程序调用步骤394.3 子程序功效说明404.3.1 上行表排队子程序模块414.3.2 下行表排队子程序模块434.3.3 查询上行表最大值子程序模块464.3.4
4、 查询下行表最小值子程序模块464.3.5 上行表已完成信号消除子程序模块494.3.6 下行表已完成信号消除子程序模块494.4 系统说明52致 谢53参考文件54前 言伴随现代城市发展,高层建筑日益增多,电梯成为大家日常生活必不可少代步工具。电梯性能好坏对大家生活影响越来越显著,所以必需努力提升电梯系统性能,确保电梯运行及高效节能又安全可靠。可编程控制器(PLC)是依据次序逻辑控制需要而发展起来,是专门为工业环境应用而设计数字运算装置电子装置。鉴于其种种有点,现在,电梯继电器控制方法已逐步被PLC控制替换。不过,现在很多PLC控制电梯程序设计思想还是源自于传统继电器组合逻辑设计法,程序结构
5、比较复杂,而且极难完成比较高级控制功效,使系统控制功效不易增加,技术水平难以提升。本设计充足发挥PLC在数据运算和数据处理方面优势,采取纯数字式控制方法,能够很正确、高效地实现电梯上行、下行和电梯门开关等控制功效,并含有智能分析楼层信号能力和良好可扩展性。本系统采取是“双排序表查询算法”。所谓“双排序表”,即设定两个数据表,一个专门存放上行信号升序排列数据表和一个专门存放下行信号降序排列数据表,电梯完全根据两个数据表中数据运行。采取这种控制策略有以下优点:首先,因为电梯停靠和开启方向是由表中数据来指定,而非传统组合逻辑控制方法。这么就有效地避免了因为逻辑错误而造成一系列如漏停、多停等电梯运行故
6、障。增加了电梯可靠性和运行稳定性,并降低了维护成本。其次,用数据表方法存放呼叫信号,能够方便地经过多种优化算法对这些呼叫信号进行优化处理,使电梯运行愈加智能化,提升电梯运输乘客工作效率,同时也达成了节省能源目标。最终,纯数字式处理方法有效地避免了传统设计方法中组合逻辑爆炸风险,能够使系统高效地运行在高楼层电梯系统中,而不用担心负担过重而造成系统瘫痪甚至瓦解。这种控制算法含有很优良可扩展和可升级性。只要稍加修改,便可将其移植到其它电梯控制系统中。本论文着重叙述了“双排序表查询算法”工作原理,和此算法用三菱FX2N系列PLC编程语言实现方法。第1章 电梯概述伴随人口增加,科学技术日新月异地发展,大
7、家物质文化生活水平逐步提升,建筑业得以快速发展,大批高楼大厦拔地而起,十几层至几十层宾馆、饭店、办公楼、住宅比比皆是。伴随建筑业发展,为建筑内提供上下交通运输电梯工业也在日新月异地发展着。电梯已不仅是一个生产步骤中关键设备,更是一个工作和生活中必需设备,完全能够预想到,伴随社会发展,电梯产品在大家物质文化生活中地位将和汽车一样,成为关键运输设备之一。1.1 电梯发展简史据国外相关资料介绍,公元前28在古代埃及,为了建筑当初金字塔,曾使用过由人力驱动升降机械。公元1765年瓦特发明了蒸汽机后,1858年美国研制出以蒸汽为动力,并经过带传动和蜗轮减速装置驱动电梯。1878年英国阿姆斯特朗发明了水压
8、梯。并伴随水压梯发展,淘汰了蒸汽梯。以后又出现了液压泵和控制阀和直接柱塞式和侧柱塞式结构液压梯。这种液压梯至今仍为大家所采取。不过,电梯得以兴盛发展根本原因在于采取了电力作为动力起源。18世纪末发明了电机,并伴随电机技术发展,19世纪初开始使用交流异步单速和双速电动机作动力交流电梯,尤其是交流双速电动机出现,显著改善了电梯工作性能。在20世纪初,美国奥斯电梯企业首先使用直流电动机作为动力,生产出以槽轮式驱动直流电梯,从而为以后高速度、高行程电梯发展奠定了基础。20世纪30年代美国纽约市102层摩天大楼建成,美国奥斯电梯企业为这座大楼制造和安装了74台速度为6.0m/s电梯。以后以后,电梯这个产
9、品,一直在日新月异地发展着。现在电梯产品,不仅规格品种多,自动化程度高,而且安全可靠,乘坐舒适。伴随电子工业发展,可编程序控制器(PLC)和电子计算机成功地应用到电梯电气控制系统中去后,电梯产品质量和运行效果显著提升。1.2 电梯运行工作情况一部电梯关键由轿厢、配重、曳引机、控制柜箱、导轨等关键部件组成。电梯在做垂直运行过程中,有起点站也有终点站。对于三层以上建筑物内电梯,起点站和终点站之间还设有停靠站。起点站设在一楼,终点站设在最高楼。各站厅外设有召唤箱,箱上设置有供乘用人员召唤电梯用召唤按钮。通常电梯在起点站和终点站上各设置一个按钮,中间层站召唤箱上各设置两个按钮。而电梯轿厢内全部设置有(
10、杂物电梯除外)操纵箱,操纵箱上设置有手柄开关或和层站对应按钮,供司机或乘用人员控制电梯上下运行。召唤箱上按钮称外召唤按钮,操纵箱上按钮称指令按钮。电梯运行工作情况和汽车有共同之处,不过汽车起动、加速、停靠等全靠司机控制操作,而且在运行过程中可能碰到情况比较复杂,所以汽车司机必需经过严格培训和考评。而电梯自动化程度比较高,通常电梯司机或乘用人员只需经过操纵箱上按钮向电气控制系统下达一个指令信号,电梯就能自动关门、定向、起动、在预定层站平层停靠开门。对于自动化程度高电梯,司机或乘用人员一次还可下达一个以上指令信号,电梯便能依次起动和停靠,依次完成全部指令任务。尽管电梯和汽车在运算工作过程中有很多不
11、一样地方,但仍有很多共同之处,其中乘客电梯运行工作情况类似公共汽车,在起点站和终点站之间往返运行,在运行方向前方停靠站上有顺向指令信号时,电梯到站能自动平层停靠开门接乘客。而载货电梯运行工作情况则类似卡车,实施任务为一次性,司机或乘用人员控制电梯上下运行时通常一次只能下达一个指令任务,当一个指令任务完成后才能再下达另一个指令任务。在实施任务过程中,从一个层站出发到另一个层站时,假若中间层站出现顺向指令信号,通常全部不能自动停靠,所以载货电梯自动化程度比乘客电梯低。本设计关键研究单台六层电梯PLC控制方法,分述其电气设计和软件设计过程。1.3电梯控制系统组成电梯控制系统关键由电力拖动部分和电气控
12、制部分组成。1.3.1 电梯电力拖动部分电梯主拖动类型有直流电动机拖动、交流电动机拖动、直流GM(即发电机电动机组供电)拖动、晶闸管供电(SCRM)直流拖动和交流双速电动机拖动、交流调压调速(AVCC)拖动、交流变频调速(VVVF)等。因直流电梯拖动电动机有电刷和换相器,维护量较大,可靠性低,现已被交流调速电梯所替换。为了得到很好舒适感,要求曳引电动机在选定调速方法下,电动机输出转矩总能达成负载转矩要求。考虑到电压波动、导轨不够平直造成运动阻力增大等原因,电动机转矩还应有一定裕度。 1.3 2 电梯电气控制部分电气控制系统由控制柜、操纵箱、层楼指示、召唤箱及曳引电动机等几十个分散安装在电梯井道
13、内外和各相关电梯部件中电器元件组成。电气控制系统经过电路控制电力拖动系统工作程序,完成多种电气动作功效,确保电梯安全运行。电梯通常是由电动机来拖动,其运行过程大多包含开启、正(反)转、停止等,这整个过程是由电气控制系统来完成。具体地说电梯控制关键是指对电动机起动、停止、运行方向、层楼指示、层站召唤、轿厢内指令等进行处理。其操纵是实施各个控制步骤方法和手段。电梯电气控制系统和电力拖动系统比较,改变范围比较大。当一台电梯类别、额定载重量和额定运行速度确定后,电力拖动系统各零部件就基础确定了,而电气控制系统则有比较大选择范围,必需依据电梯安装使用地点、乘载对象进行认真选择,才能最大程度地发挥电梯使用
14、效益。电气控制系统决定着电梯性能、自动化程度和运行可靠性。伴随科学技术发展和技术引进工作深入开展,电气控制系统发展换代快速。继电器控制系统电梯故障率高,大大降低了电梯运行可靠性和安全性,所以基础上已经被淘汰。而PLC以其体积小、功效强、故障率低、寿命长、噪声低、维护保养简便、修改逻辑灵活、程序轻易编制,易联成控制网络等很多优点得到了广泛应用。第2章 三菱FX2N 系列可编程序控制器介绍2.1 可编程控制器基础认识2.1.1 三菱FX2N PLC关键特点1)集成型高性能。CPU、电源、输入输出三为一体。 对6种基础单元,能够以最小8点为单元连接输入输出扩展设备,最大能够扩展输入输出256点。 2
15、)高速运算 基础指令:0.08s指令 应用指令:1.52几百s指令 3)安心、宽裕存放器规格 内置8000步RAM存贮器 安装存放盒后,最大能够扩展到16000步。 4)丰富软元件范围 辅助继电器:3072点,定时器:256点,计数:235点 数据寄存器;8000点 5)除了含有输入输出16256点通常速途,还有模拟量控制、定位控制等特殊控制。 6)面向海外产品适合多种安全规格为大量实际应用而开发特殊功效: 开发了各个范围特殊功效模块以满足不一样需要-模拟IO,高速计数器。对每一个FX2n主单元可配置总计达8个特殊功效模块。 2.1.2 PLC性能指标和分类1) PLC关键性能指标(1)输入输
16、出点数(IO点数) IO点数是指可编程序控制器外部输入、输出端子数总和。它标志着能够接多少个开关、按钮和能够控制多少个负载。 (2)存放容量 存放容量是指可编程序控制器内部用于存放用户程序存放器容量,通常以步为单位,二进制16位即一个字为一步。 (3)扫描速度 通常以实施1000步指令所需时间来衡量,单位为ms/k步,也有以实施一步指令所需时间来计算,单位用s/步。 (4)功效扩展能力 可编程序控制器除了主模块之外,通常全部可配置部分可扩展模块,以适应多种特殊应用需要,如AD模块、DA模块、位置控制模块等。 (5)指令系统 指令系统是指一台可编程序控制器指令总和,它是衡量可编程序控制器功效强弱
17、关键指标。 2) PLC分类 通常,PLC产品可按结构形式、控制规模等进行分类。按结构形式不一样, 能够分为整体式和模块式两类。按控制规模大小、则能够分为小型、中型和大型PLC三种类型。2.1.3 PLC系统组成 PLC是一个以微处理器为关键工业通用自动控制装置,其硬件结构和微型计算机控制系统相同。PLC也是由硬件系统和软件系统两大部分组成。 1)PLC硬件结构 一套PLC系统在硬件上由基础单元(包含中央处理单元、存放器、输入输出接口、内部电源)、IO扩展单元及外部设备组成。图2-1为PLC硬件结构图。输入电路CPUEPROMRAM输出电路基础单元内部电源扩展I/O接口多种外设接口输出信号现场
18、输入信号主机编程器打印机PC机输入电路输出电路扩展单元输出信号扩展连接电缆至其它扩展单元现场输入信号图2-1 PLC硬件结构图 2) PLC软件 PLC软件系统指PLC所使用多种程序集合,它由系统程序(系统软件)和用户程序(应用软件)组成。系统程序:包含监控程序、输入译码程序及诊疗程序等。用户程序是用户依据控制要求,用PLC编程语言(如梯形图)编制应用程序。2.2 可编程序控制器工作方法及编程语言2.2.1 PLC工作方法1.PLC扫描工作方法开始内部处理通信处理RUN方法?输入扫描程序实施输出处理NY图2-2 PLC扫描过程 可编程序控制器在进入RUN状态以后,采取循环扫描方法工作。从第一条
19、指令开始,在无中止或跳转控制情况下,按程序存放地址号递增次序逐条实施程序,即按次序逐条实施程序,直到程序结束。然后再从头开始扫描,并周而复始地关键进行。可编程序控制器工作时扫描过程图2-2所表示,包含五个阶段:内部处理、通信处理、输入扫描、程序实施、输出处理。PLC完成一次扫描过程所需时间称为扫描周期。扫描周期长短和用户程序长度和扫描速度相关。2.PLC程序实施过程PLC程序实施过程通常可分为输入采样、程序实施和输出刷新三个关键阶段,图2-3所表示。输入端子输入映象寄存器输出映像寄存器输出锁存器输出端子输入 .输出程序实施阶段输入采样阶段输出刷新阶段X001Y001Y001M1读读图2-3 P
20、LC程序实施过程 3.PLC扫描周期在PLC实际工作过程中,每个扫描周期除了前面所讲输入采样、程序实施、输出刷新三个阶段外,还要进行自诊疗、和外设(如编程器、上位计算机)通信等处理。即一个扫描周期还应包含自诊疗及和外设通信等时间。4.PLCIO响应时间PLC采取集中IO刷新方法,在程序实施阶段和输出刷新阶段,即使输入信号发生改变,输入映像寄存器区内容也不会改变,还会影响此次循环扫描结果。输出信号改变滞后于输入信号改变,这产生了PLC输入输出响应滞后现象,最大滞后时间为2-3个扫描周期。2.2.2 PLC编程语言PLC编程语言有梯形图语言、助记符语言、次序功效图语言等。其中前两种语言用得较多,次
21、序功效图语言也在很多场所被采取。本课题所采取编程语言为梯形图语言。2.3 可编程序控制器和继电器、微机在电梯控制中应用比较在电梯电气系统中,逻辑判定起着关键作用,其控制系统必需起动多种控制信号和实施元件(如接触器、继电器、发光指示器、电动机和电子元件、电力电子器件等),要达成这些控制目标,其方法有:2.3.1 继电器接触器控制系统这种控制系统是早期电梯多采取一个控制系统。优点:和其它控制系统比较,其简单、易于了解和掌握、价格廉价。缺点:动合触点易磨损,且电接触不良;体积大;控制系统耗能大、动作噪声大;维修保养工作量大、费用高。所以这种控制系统仅用于速度不高、性能要求也不高电梯中。2.3.2 微
22、机控制系统电梯微机控制系统实质上是使控制算法不再由硬件逻辑完成,而是经过程序存贮器中程序来完成控制系统。所以对于有不一样功效要求电梯控制系统,只要改变程序存贮器中程序指令即可,而无需变更或增减硬件系统元件或布线。所以,十分方便于使用和管理,并提升系统可靠性,减小控制系统体积,降低了能耗及其维修保养费用。即使微机控制电梯,和继电器控制电梯比较,它含有较大优越性。不过,对通常电梯而言,应用微机控制也有其不足和不足之处。其缺点是:微型计算机是按数字运算需要而设计,功效比较齐全,结构比较复杂;而通常电梯控制只需要进行简单逻辑运算,运算方法多为“和”、“或”、“非”多个,运算位数只需1位,即“1”和“0
23、”。所以,使用微机就有“大材小用”之嫌。另外,微机接口电路没有标准件,而且通常不控制强电。但在电梯控制中,往往要求能直接控制110V或220V用电设备,如用户专门配置接口电路既不方便又不可靠。总而言之,造成用微机控制成本、运行和维修费用均较高,所以,如在通常电梯上使用微机控制在经济上不合算。2.3.3 PLC控制系统PLC充足利用了微型计算机原理和技术,保留计算机控制优点,而克服了它缺点。它含有强大生命力,各工业部分纷纷用它来改造旧有电梯控制电路,取得了显著效果。总而言之,PLC是采取微机技术制造通用自动控制设备,它能控制开关量、模拟量、含有可靠性高、抗干扰能力强、并含有完成逻辑判定、定时、计
24、数、记忆和算术、运算等功效,能够替换继电器为主多种控制设备。它不仅能用于控制机械设备、流水线和多种设备运行过程,将PLC用于控制电梯多种操作和处理相关信息也是可行。第3章 交流双速电梯电气设计3.1 交流双速电梯基础工作原理3.1.1 交流双速电梯主电路图3-1是交流双速电梯主电路图。图中M1为电梯专用型双速笼型异步电动机;KM1、KM2为电动机正反转接触器,用以实现电梯上、下行控制;KM3、KM4为电梯高低速运行接触器,用以实现电梯高速或低速运行;KM5为开启加速接触器;KM6、KM7、KM8为减速制动接触器,用以调整电梯制动时加速度;L1、L2和R1、R2为串入电动机定子电路中电抗和电阻,
25、当KM1或KM2和KM3通电吸合时,电梯将进行上行或下行开启,延时后KM5通电吸合,切除R1、L1,电梯将转为上行或下行稳速运行;当电梯接收到停层指令后,KM3断电释放,KM4通电吸合,点击转为低速接法,传入阻抗制动,实现上升和下降低速运行,且KM6KM8依次通电吸合,用来控制制动过程强度,提升停车制动时舒适感;至平层位置时,接触全部断电释放,包闸抱死,电梯停止运行。图3-1 主电路图 3.1.2 电梯关键电气设备1)牵引电动机 齿轮牵引机为电梯提升机构。关键由驱动电动机,电磁制动器(也称电器包闸),减速器牵引轮组成。2)自动门机 用来完成电梯开门和关门。电梯门分为厅门(每层站一个)和轿门(只
26、有一个)。只有当电梯停靠在某层站时,此层厅门才许可开启(由门机拖动轿门,轿门带动厅门完成);也只有当厅门,轿门全部关闭后才许可开启运行。3)层楼指示灯 层楼指示灯也叫层显,安装在每层站厅门上方和轿箱内轿门上方,用以指示电梯运行方向及电梯所处位置。过去常由低压灯泡组成,现多由数码管组成,且和呼梯盒做成一体结构。4)呼梯盒 用以产生呼叫信号。常安装在厅门外,离地面一米左右墙壁上。基站和底站只有一只按钮,中间层站由上呼叫和下呼叫两个按钮组成。5)操纵箱 操纵箱安装在轿箱内,供乘客对电梯公布动作命令。其上面设有和电梯层站数相同内选层按钮。6)平层及开门装置 该装置图3-2所表示。由平层感应器及楼层感应
27、器组成。上行时,上磁铁板先触发楼层感应器,发出减速停车信号;电梯开始减速,至平层信号触发时,发出开门及停车信号,电动机停转,抱闸抱死。下行时,下磁铁板出发楼层感应器,发出减速停车信号;电梯开始减速,至平层信号出发时,发出开门及停车信号。图3-2 电梯平层、停层装置示意图3.2 输入输出设计 为了便于对电梯工作原理及PLC系统进行分析,现列出电梯所用电器元件表。表3-1 电梯电气元件表元件符号名称及作用元件符号名称及作用KM1上行接触器1HL6HL16层层楼指示灯KM2下行接触器7HL8HL上行、下行指示灯KM3高速接触器HL81楼外呼记忆灯KM4低速接触器HL92楼上呼记忆灯KM5开启加速接触
28、器HL102楼下呼记忆灯KM6KM8制动减速接触器HL113楼上呼记忆灯KM9开门接触器HL123楼下呼记忆灯KM10关门接触器HL134楼上呼记忆灯SQ6开门到位开关HL144楼下呼记忆灯SQ7关门到位开关HL155楼上呼记忆灯SQ17上限位开关HL165楼下呼记忆灯SQ18下限位开关HL176楼下呼记忆灯SB1开门按钮1KR6KR各楼层感应器SB2关门按钮7KR平层感应器SB3上行开启按钮1SB15SB115楼上行外呼按钮SB4下行开启按钮2SB26SB226楼下行外呼按钮SB5SB1016楼层内选层按钮 综合考虑输入输出要求,估量需要PLC输入输出点70左右。所以,采取三菱FX2N-80
29、MR可编程控制器完成此次设计。其输入输出电路图3-3所表示。图3-3 I/O接线图第4章 PLC梯形图设计本套电梯控制系统关键算法是采取“查表排序”方法进行对电梯轿箱上下行控制。 程序设置了两个表上行表和下行表。在楼层数据存入和读取时,分别经过六个子程序模块对两个表中数据进行派对处理,以实现电梯轿箱控制要求。本程序由主程序和六个子程序模块组成,六个子程序模块分别是:上行表排队子程序模块,下行表排队子程序模块,查询上行表最大值子程序模块,查询下行表最大值子程序模块,上行表完成信号消除模块,下行表完成信号消除模块。4.1 程序说明可编程控制器,从本质上说,是应用于工业控制计算机。所以本程序充足发挥
30、计算机数据处理方面优势,采取双排序表查询算法进行电梯任务数据控制。4.1.1 算法说明程序基础控制步骤图4-1所表示4.1.2 程序中相关存放单元及中间继电器说明为了便于了解程序功效,现将程序中使用到相关存放单元中间继电器作用加以说明。D100:上行表起始地址;D120:下行表起始地址;D110:上行表反向呼叫信号预处理存放单元;D130:下行表反向呼叫信号预处理存放单元;D0:呼叫信号存放单元;D1:楼层信号存放单元;D2:上行表最大值存放单元;D3:下行表最小值存放单元;D200:子程序调用时楼层信号临时存放单元;M200:等候状态信号;M201:上行控制信号;M202:下行控制信号;M2
31、11:开门控制信号;M1-M6:六个子程序入口。 图4-1-1 呼叫信号控制步骤图呼叫信号是否和电梯运行方向相同是否大于该楼层最大值加10处理是否和电梯运行方向相同降序排序处理升序排序处理是否低于目前楼层是否小于该楼层最小值减10处理呼叫信号是否高于目前楼层上行表下行表是 是是是是是否否否否否否4.2 主程序设计4.2.1 上下行指示灯输出步骤本步骤完成上行指示灯Y25和下行指示灯Y26控制。当上行控制信号Y21有效时,发出一个上升沿脉冲,经过SET指令将Y25设置为有效状态,经过RST指令将Y26设置为无效状态。当下行控制信号Y22有效时,发出一个上升沿脉冲,经过SET指令将Y26设置为有效
32、状态,经过RST指令将Y25设置为无效状态。当等候状态中间继电器M200有效时,发出一个上升沿脉冲,经过RST指令将Y25和Y26全部设置为无效状态。梯形图图4-2-1所表示。4-2-1 上下行指示灯输出步骤梯形图4.2.2 反向楼层号预处理步骤本步骤预先完成对上行和下行过程中反向楼层呼叫信号进行预处理,方便以后程序直接使用处理后结果。梯形图图4-2-1所表示。4-2-1 反向呼叫信号预处理步骤梯形图4.2.3 楼层信号写入步骤本步骤完成1-6楼楼层感应器信号对应和存入功效。当各楼层楼层信号感应器X25-X32有信号触发后,经过MOVP指令楼层数据写入楼层信息存放单元D1中。另外也经过MOVP
33、指令将七段显示器对应数据写入到楼层信号输出单元K2Y34中,并在七段显示器中输出。梯形图图4-2-3所表示。 图4-2-3 楼层信号写入步骤梯形图 4.2.4 呼叫信号写入步骤本步骤完成对呼梯盒和内部按钮产生呼叫信号响应和存入功效。呼梯盒及内部按钮X1-X20假如被出发,将发出一个上升沿脉冲,经过MOV指令将对应楼层信号存入呼叫信号存放单元D0中。以后,经过比较语句 D0 D1判定呼叫楼层信号是否和轿箱目前所处楼层相等,若相等则不点亮对应按钮指示灯,并经过后续程序直接触发开门程序。梯形图图4-2-4所表示(2楼信号以后处理梯形图从略,处理方法完全相同)。图4-2-4呼叫信号写入步骤梯形图 4.
34、2.5 定向和等候信号设定步骤本步骤完成定向信号和等候信号设定功效。经过比较语句= D100 k0和=D120 k0判定上行表和下行表首个单元为0,也就是说上行表和下行表中全部没有任务数据,电梯处于等候状态。若比较语句 d100 k0为真,说明上行表中有些人物数据,则触发M201(上行状态控制位)。同理,若比较语句 d120 k0为真,说明下行表中有些人物数据,则触发M202(下行状态控制位)。上行和下行控制位经过互锁使两个控制位不能同时为真。梯形图图4-2-5所表示。图4-2-5 定向或等候状态设定步骤梯形图4.2.6 上行开启加速步骤本步骤完成轿箱上行开启加速功效。当M201(上行状态控制
35、位)有效时,同时触发Y32(低速运行输出)和Y21(上行输出)。电梯转入低速上行状态。同时激活定时器T0开始计时,当计时到时后,触发Y33(高速运行输出),断开Y32。电梯转入告诉上行状态。当M203(轿箱停止控制位)有效时,将切断Y33。电梯转入减速步骤。梯形图图4-2-6所表示。图4-2-6 上行开启加速步骤梯形图4.2.7 下行开启加速步骤本步骤完成轿箱下行开启加速功效,程序步骤和上行开启加速步骤相同。梯形图图4-2-7所表示。 图4-2-7 下行开启加速步骤梯形图 4.2.8 停止信号产生步骤本步骤负责残生停止轿箱运行信号。当上行表首地址数据(D100)或预处理后上行反向信号数据(D1
36、10)和目前楼层信号(D1)相等时,既说明轿箱抵达任务目标楼层,则触发轿箱停止信号(M203)。下行表中同类数据(D120,D130)一样也会触发M203。梯形图图4-2-8所表示。图4-2-8 停止信号产生步骤梯形图4.2.9 轿箱减速过程步骤本步骤完成轿箱停止信号发出后轿箱减速停止过程。当M203被触发后,轿箱转入低速运行状态(Y32)。同时触发一级、二级、三级减速定时器T2, T3, T4。当T2计时到时后,触发一级减速(Y27);当T3计时到时后,触发二级减速(Y30);当T4立即到时后,触发三级减速(Y31)。进而电梯轿箱缓缓靠近平层位置,当平层信号(X34)被触发后,Y32及T2,
37、T3,T4被断开,轿箱停止。梯形图图4-2-9所表示。 图4-2-9 减速步骤梯形图 4.2.10 门控步骤本步骤完成轿箱门开关门控制功效。开门按钮(X21),机械安全触板(X33)和平层信号(X34)中任意一个全部会触发开门控制信号(M211),进而触发开门信号(Y23)并自保。当开门过程完成后,开门状态信号(X23)会被触发,M211和X23“和”连接说明了“开门开始并最终开门完成”这么一个过程,以后会触发SET M205和RST M211两条功效指令。中间变量M205会首先触发开门等候计时器T5,T5计时到时后会触发关门信号(Y24),电梯门开始关闭,同时触发另一个临时中间变量M212。
38、当电梯门关闭完成后,关门状态信号(X24)会被触发。X24会断开Y24和复位M205。M212和X24“和”连接说明了“关门开始并最终关门完成”这么一个过程。以后会复位M203和M212。梯形图图4-2-10所表示。图4-2-10 门控步骤梯形图 4.2.11 上行或等候状态反向信号处理步骤本步骤完成上行或等候状态下,外部反向呼叫信号处理功效。2-6楼下行呼叫X2,X4,X6,X10,X12为本步骤触发信号。触发后,先判定呼叫楼层信号是否和目前轿箱所处楼层相等,假如相等,则直接触发开门控制信号M211。假如不相等,则调用查询上升表最大值子程序模块,入口M3。当查询上升表最大值子程序模块实施完成
39、后,发出M103任务完成信号,进而呼叫信号是否大于最大值,假如大于最大值,需要对先信号做加10处理,然后调用上行表排队子程序模块,入口M1。假如小于最大值,则直接调用上行表排队子程序。梯形图图4-2-11所表示。图4-2-11 上行或等候状态下反向信号处理梯形图4.2.12 下行或等候状态反向信号处理步骤本步骤完成下行或等候状态下,外部反向呼叫信号处理功效。1-5楼上行呼叫X1,X3,X5,X7,X11为本步骤触发信号。触发后,先判定呼叫楼层信号是否和目前轿箱所处楼层相等,假如相等,则直接触发开门控制信号M211。假如不相等,则调用查询下降表最小值子程序模块,入口M4。当查询下降表最小值子程序
40、模块实施完成后,发出M104任务完成信号,进而呼叫信号是否小于最小值,假如小于最小值,需要对先信号做减10处理,然后调用上行表排队子程序模块,入口M2。假如大于最小值,则直接调用下行表排队子程序。梯形图图4-2-12所表示。图4-2-12 下行或等候状态下反向信号处理梯形图4.2.13 上行同向信号处理步骤本步骤完成上行过程中,外部同向呼叫信号处理过程。1-5楼外部上行呼叫按钮X1, X3, X5, X7, X11为本步骤触发信号。程序被触发后经过比较指令判定呼叫信号和轿箱所在楼层关系,假如呼叫信号大于轿箱所在楼层则调用上行表排队子程序,入口M1。假如呼叫信号小于轿箱所在楼层则调用下行表排队子
41、程序,入口M2。梯形图图4-2-13所表示。图4-2-13 上行同向信号处理梯形图4.2.14 下行同向信号处理步骤本步骤完成上行过程中,外部同向呼叫信号处理过程。2-6楼外部上行呼叫按钮X2, X4, X6, X10, X12为本步骤触发信号。程序被触发后经过比较指令判定呼叫信号和轿箱所在楼层关系,假如呼叫信号大于轿箱所在楼层则调用上行表排队子程序,入口M1。假如呼叫信号小于轿箱所在楼层则调用下行表排队子程序,入口M2。梯形图图4-2-14所表示。图4-2-14 下行过程中同向信号处理梯形图4.2.15 内部呼叫信号处理步骤本步骤完成内部呼叫信号处理过程。内部呼叫按钮X13, X14, X1
42、5, X16, X17, X20为本步骤触发信号。程序被触发后经过比较指令判定呼叫信号和轿箱所在楼层关系,假如呼叫信号大于轿箱所在楼层则调用上行表排队子程序,入口M1。假如呼叫信号小于轿箱所在楼层则调用下行表排队子程序,入口M2。梯形图图4-2-15所表示。图4-2-15 内部呼叫信号处理梯形图4.2.16 子程序调用步骤本步骤完成六个字程序模块相关存放单元和指针赋初值和调用功效。梯形图图4-2-16所表示。图4-2-16 子程序调用步骤梯形图4.3 子程序功效说明本系统有六个子程序功效模块,分别是:上行表排队处理子程序模块,下行表排队处理子程序模块,查询上行表最大值子程序模块,查询下行表最小
43、值子程序模块,上行表已完成任务消除子程序模块,上行表已完成任务消除子程序模块。4.3.1 上行表排队子程序模块本模块完成进入上行表呼叫信号排序和转移处理功效。首先,呼叫信号经过D200进入子程序。子程序开始部分有三个监控触点: = D200 D100V0,= D100V0 K0和 D200 D100V0- D100V0 K0。它们分别监控D100V0是否和D200相等,是否等于0或D100是否大于D100V0。假如满足第一个监控触点,说明目前呼叫信号已经在上行表中,不需要深入处理可结束子程序调用,返回主程序;假如满足第二个监控触点,说明指针V0指向表单元为空闲空间,可直接使用MOVP指令将D2
44、00存入D100V0中,然后返回主程序;假如满足第三个监控触点,说明D200大于V0所指向表单元,需要深入搜索,使用INC指令给V0加一。第四个监控触点 D200 D100V0- = D100V0 K10说明V0所指向是经过加10处理反响呼叫信号。首先要对反向呼叫信号做减10处理,将其还原为一般呼叫信号,然后经过比较指令判定D200是否大于这个反向呼叫信号,假如大于,则需要将这个反响呼叫信号发往下行表中;假如小于,则可直接将D200插入到V0所指表单元中。本子程序模块梯形图图4-3-1和图4-3-2所表示。图4-3-1 上行表排队子程序模块梯形图(1) 图4-3-2 上行表排队子程序模块(2)4.3.2 下行表排队子程序模块本模块程序结构和上行表排队子程序模块类似,不一样点在于本模块排序方法为升序排序方法。梯形图图4-3-3和图4-3-4所表示。图4-3-3 下行表排队子程序模块(1) 图4-3-4 下行表排队子程序模块(2) 4.3.3 查询上行表最大值子程序模块本模块是为电梯响应和处理上升过程中反响呼叫信号提供服务。在出现反向呼叫信号时,需要判定呼叫信号是否大于上行表中最大任务数据,假如大于最大任务数据,则需要将其做加10标识处理后再存入上行表;假如小于最大任务数据,则直接将其存入下行表即可。本模块初始化先将上行表第一个表单元内容存入D2中,开始实施后,先D100