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第二节 五层楼电梯PLC控制与监控组态设计 一、电梯的基本功能 在进行上位机程序以及下位机程序编写之前，首先要做的工作是确定电梯本身所具有的功能和电梯在乘客进行某种操作后应具有的状态。 1．电梯内部部件功能简介 在电梯内部，应该有五个楼层（1-5层）按钮、开门和关门按钮以及楼层显示器、上升和下行显示器。当乘客进入电梯后，电梯内应该有能让乘客按下的代表其要去目的地的楼层按钮，称为内呼叫按钮。 ;;2．电梯的外部部件功能简介 电梯的外部共分五层，每层都应该有呼叫按钮、呼叫指示灯、上升和下降指示灯，以及楼层显示器。 呼叫按钮是乘客用来发出呼叫的工具，呼叫指示灯在完成相应的呼叫请求之前应一直保持为亮，它和上升指示灯、下降指示灯、楼层显示器一样，都是用来显示电梯所处的状态的。 五层楼电梯中，一层只有上呼叫按钮，五层只有下呼叫按钮，其余三层都同时具有上呼叫和下呼叫按钮。而上升、下降指示灯以及楼层显示器应相同。;3．电梯的初始状态、运行中状态和运行后 状态分析 1）电梯的初始状态：设电梯位于一层待命，各层显示器都被初始化，电梯处于以下状态： a.各层呼叫灯均不亮； b.电梯内部及外部各楼层显示器显示均为“1”； c.电梯内部及外部各层电梯门均关。 2）电梯在运行过程中： a.按下某层呼叫按钮（1-5层）后，该层呼叫灯亮，电梯响应该层呼叫； b.电梯上行或下行直至该层；;;二、 实际运行中的情况分析 1. 分类分析 1) 电梯上行分析： 若电梯在上行过程中，某楼层有呼叫产生时，可分以下两种情况： a.若呼叫层处于电梯当前运行层之上目标运行层之下,则电梯应在完成前一指令之前先上行至该层,完成该层呼叫后再由近至远的完成其它各个呼叫动作； b.呼叫层处于电梯当前运行层之下，则电梯在完成前一指令之前不响应该指令，直至电梯重新处于待命状态为止。 ;2）电梯下行分析： 若电梯在下行过程中，楼层有呼叫产生时，分以下两种情况： a. 若呼叫层处于电梯当前运行层之下目标运行层之上，则电梯应在完成前一指令之前??下行至该层，完成该层呼叫后再由近至远地完成其它各个呼叫动作； b. 若呼叫层处于电梯运行层之上，则电梯在完成前一指令之前不响应该指令，直至电梯重新处于待命状态为止。 2.总结规律 由以上各种分析可以看出，电梯在接受指令后，总是由近至远地完成各个呼叫任务。电梯机制只要依此原则进行设计动作，就不会在运行时出现电梯上下乱跑的情况了。 ; 五层楼电梯控制组态仿真界面 ;;3．仿真电梯的控制要求 1）接受每个呼叫按钮（包括内部和外部的呼叫）的呼叫命令，并作出相应的响应。 2）电梯停在某一层（例如3层）时，此时按动该层（3层）的呼叫按钮（上呼叫或下呼叫），则相当于发出打开电梯门命令，进行开门的动作过程；若此时电梯的轿箱不在该层（在1、2、4、5层），则等到电梯关门后，按照不换向原则控制电梯向上或向下运行。 3）电梯运行的不换向原则是指电梯优先响应不改变现在电梯运行方向的呼叫，直到这些命令全部响应完毕后才响应使电梯反方向运行的呼叫。例如现在电梯的位置在一层和二层之间上行，此时出现了一层上呼叫、二层下呼叫和三层上呼叫，则电梯首先响应三层上呼叫，然后再依次响应二层下呼叫和一层上呼叫。 ;4）电梯在每一层都有一个行程开关，当电梯碰到某层的行程开关时，表示电梯已经到达该层。 5）当按动某个呼叫按钮后，相应的呼叫指示灯亮并保持，直到电梯响应该呼叫为止。 6）当电梯停在某层时，在电梯内部按动开门按钮，则电梯门打开，按动电梯内部的关门按钮，则电梯门关闭。但在电梯行进期间电梯门是不能被打开的。 7）当电梯运行到某层后，相应的楼层指示灯亮，直到电梯运行到前方一层时楼层指示灯改变。 ;三、设计部分 首先，应该做上位机与下位机之间的任务分工： 上位机主要用来完成仿真界面的制作及动画连接工作。 下位机则主要用来完成PLC程序的编写。 其实，上位机与下位机的设计工作是密切配合的。它们无论在通讯中使用的变量，还是在进行界面仿真时控制的对象都应该是一致的。总体上讲，仿真界面是被控对象，PLC是存储运行程序的装置，而控制指令则由仿真界面中的仿真控制器件发出。另一方面，仿真界面中仿真电梯的运动，门的运动等，都是由力控组态软件所提供的命令语言来完成的。 ;1．PLC程序中I/O点的定义 在编程过程中，所用到的I/O地址分配如下表所示。编程过程可分为电梯内部和电梯外部两部分进行。 ;内