PLC可編程控制器是一種具有控制邏輯的控制系統(tǒng)，其簡(jiǎn)易的梯形圖編輯讓使用者更加方便。使用者可以透過(guò)梯形圖快速的達(dá)到編輯、新增、刪除的功能，可以說(shuō)是控制界不可或缺的控制器。SPLC是臺(tái)灣廣宬貿(mào)易有限公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的一種新型的可編程控制器。其優(yōu)點(diǎn)：工作電壓范圍廣，安裝方便，價(jià)格低廉。目前主要適用于小型控制系統(tǒng)。 階梯圖編輯器IrexMap是一簡(jiǎn)潔高功能的梯形圖編輯器，它具有如下優(yōu)點(diǎn)： 1. 完全標(biāo)準(zhǔn)梯形圖編輯。 2. 使用者可自行定義組件圖形及代表指令。 3. 直視組件庫(kù)使用者可輕易使用。 4. 三組組件庫(kù)，每組具51只組件共同時(shí)有153只組件庫(kù)可使用。 5. 圖形編輯可插入，刪除，剪下，拷貝，刪除一行，拷貝一行。 6. 圖形編輯方式，圖形定義完畢程序即寫好。 7. 階梯圖可以存儲(chǔ)，加載，打印。 由于SPLC點(diǎn)數(shù)的限制，電梯模型采用分模塊方法設(shè)計(jì)、組合來(lái)完成電梯控制。系統(tǒng)共分四個(gè)模塊：轎箱內(nèi)選按鈕控制模塊、電梯外呼模塊、轎箱開(kāi)關(guān)門控制模塊和開(kāi)關(guān)門信號(hào)處理模塊、SPLC字符顯示模塊。 一、 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 電梯模型控制系統(tǒng)由電梯運(yùn)行模型、控制器和LED顯示組成。 （一）、電梯運(yùn)行模型 該模型由底座、立柱及面板、主電路板等組成，其裝配方法見(jiàn)圖1。底座背部設(shè)有電源插座及險(xiǎn)管座，保險(xiǎn)管規(guī)格為250V1A。電源開(kāi)關(guān)設(shè)置在底座正面。本裝置電源電壓為交流220V50Hz。應(yīng)使用帶保護(hù)接地的三芯單相插座。 圖1 （二）、控制器和LED顯示的構(gòu)成 控制器主要由四塊IREX SPLC mx系列的SPLC構(gòu)成。其控制電路原理圖如圖2，顯示電路原理圖如圖3 圖2 圖3 1、工作過(guò)程： 1）開(kāi)始時(shí)，電梯處于任意一層。 2）當(dāng)有外呼梯信號(hào)到來(lái)時(shí)，轎廂響應(yīng)該呼梯信號(hào)，到達(dá)該樓層時(shí)，轎廂停止運(yùn)行，轎廂門打開(kāi)，延時(shí)3S后自動(dòng)關(guān)門。 3）當(dāng)有內(nèi)呼梯信號(hào)到來(lái)時(shí)，轎廂響應(yīng)該呼梯隊(duì)信號(hào)，到達(dá)該樓層時(shí)，轎廂停止運(yùn)行，轎廂門打開(kāi)，延時(shí)3S自動(dòng)關(guān)門。 4） 電梯轎廂運(yùn)行過(guò)程中，轎廂上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼梯信號(hào)均不響應(yīng)，但如果反向外呼梯信號(hào)前方向無(wú)其它內(nèi)、外呼梯信號(hào)時(shí)，則電梯響應(yīng)該外呼梯信號(hào)。例如，電梯轎廂在一樓，將要運(yùn)行到三樓，在此過(guò)程中可以響應(yīng)二層向上外呼梯信號(hào)，但不響應(yīng)二層向下外呼梯信號(hào)。同時(shí)，如果電梯到達(dá)三層，如果四層沒(méi)有任何呼梯信號(hào)，則電梯 可以響應(yīng)三層向下外呼梯信號(hào)。否則，電梯轎廂將繼續(xù)運(yùn)行至四樓，然后向下運(yùn)行響應(yīng)三層向下外呼梯信號(hào)。 5） 梯應(yīng)具有最遠(yuǎn)反向外呼梯響應(yīng)功能。例如，電梯轎廂在一樓，而同時(shí)有二層向下外呼梯，三層向下外呼梯，四層向下外呼梯，則電梯轎廂光去四樓響應(yīng)四層向下外呼梯信號(hào)。 6） 電梯未平層或運(yùn)行時(shí)，開(kāi)門按鈕和關(guān)門按鈕均不起作用。平層且電梯轎廂停止運(yùn)行后，按開(kāi)門按鈕轎廂門打開(kāi)，按關(guān)門鈕轎廂門關(guān)閉。 2、實(shí)現(xiàn)方法 由于受單個(gè)SPLC點(diǎn)數(shù)限制，采用模塊組合控制法實(shí)現(xiàn)。 分別包括：轎箱內(nèi)選按鈕控制模塊、外呼上下控制模塊、轎箱開(kāi)關(guān)門控制模塊、開(kāi)關(guān)門信號(hào)處理模塊、SPLC字符顯示模塊幾個(gè)部分組成；通過(guò)使各個(gè)模塊設(shè)定相同的時(shí)基達(dá)到互相協(xié)調(diào)工作。 3、模塊分析 模塊一：轎箱內(nèi)選按鈕控制模塊 按照控制思路的指導(dǎo)實(shí)現(xiàn)各個(gè)邏輯功能的實(shí)現(xiàn)； 根據(jù)SPLC點(diǎn)數(shù)具體分配I/O設(shè)置。 I/O分配： 四層內(nèi)選按鈕：IN1 三層內(nèi)選按鈕：IN2 二層內(nèi)選按鈕：IN3 一層內(nèi)選按鈕：IN4 平層信號(hào)一：IN5 平層信號(hào)二：IN6 平層信號(hào)三：IN7 平層信號(hào)四：IN8 轎箱上升：OUT9 轎箱下降：OUT10 模塊二：電梯外呼模塊 由于考慮到SPLC的點(diǎn)數(shù)有限，也由于我們剛開(kāi)始設(shè)計(jì)的時(shí)候沒(méi)有特別全面的考慮，所以電梯的外呼功能我們只做了直接呼叫而沒(méi)有區(qū)分上下呼功能。 I/O分配： 四層外呼按鈕：IN1 三層外呼按鈕：IN2 二層外呼按鈕：IN3 一層外呼按鈕：IN4 平層信號(hào)一： IN5 平層信號(hào)二：IN6 平層信號(hào)三： IN7 平層信號(hào)四：IN8 轎箱上升： OUT9 轎箱下降：OUT10 模塊三：轎箱開(kāi)關(guān)門控制模塊和開(kāi)關(guān)門信號(hào)處理模塊 I/O分配關(guān)系： 一層開(kāi)門信號(hào)：IN1 二層開(kāi)門信號(hào)：IN2 三層開(kāi)門信號(hào)：IN2 四層開(kāi)門信號(hào)：IN4 手動(dòng)開(kāi)門信號(hào)：IN5 手動(dòng)關(guān)門信號(hào)：IN8 開(kāi)門限位信號(hào)：IN6 關(guān)門限位信號(hào)：IN7 開(kāi)門電機(jī)：OUT9 關(guān)門電機(jī)：OUT10 開(kāi)關(guān)門信號(hào)處理模塊： I/O分配設(shè)置： 二層平層信號(hào)：IN1 二層開(kāi)門信號(hào)輸出：OUT9 三層平層信號(hào)：IN3 三層開(kāi)門信號(hào)輸出：OUT10 四層平層信號(hào)：IN5 四層開(kāi)門信號(hào)輸出：OUT11 二層內(nèi)、外呼信號(hào)：IN2 三層內(nèi)、外呼信號(hào)：IN4 四層內(nèi)、外呼信號(hào)：IN6 模塊四：SPLC字符顯示模塊 I/O分配設(shè)置： 用一片SPLC對(duì)“SPLC”這四個(gè)字母的亮滅控制，通過(guò)SPLC的4、5、6、7四個(gè)輸出引腳來(lái)控制數(shù)碼管顯示“S”、“P”、“L”、“C”四個(gè)字母， 數(shù)碼管顯示S：OUT9 數(shù)碼管顯示P：OUT10 數(shù)碼管顯示L：OUT11 數(shù)碼管顯示C：OUT12 二、 軟件程序： 軟件程序是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心部分，是用梯形圖語(yǔ)言編寫的。整個(gè)軟件分析設(shè)計(jì)針對(duì)四個(gè)模塊分為五部分編寫。 （一）轎箱內(nèi)選按鈕控制模塊 電梯起動(dòng)后，首先在一層，有呼叫則電梯上升，上升過(guò)程只響應(yīng)大于等于當(dāng)前樓層的內(nèi)呼信號(hào)和外呼信號(hào)，且記憶其它信號(hào)，并到達(dá)指定樓層停止，并消除該樓層的呼叫信號(hào)。此后若無(wú)其他樓層內(nèi)外呼叫信號(hào)，則停于此樓層，若有則繼續(xù)運(yùn)行。到達(dá)四樓后，有其他樓層呼叫信號(hào)則電梯下降，下降過(guò)程只響應(yīng)小于等于當(dāng)前樓層的呼叫信號(hào)，記憶其他信號(hào)并在內(nèi)呼樓層和外呼樓層停止。此后若無(wú)內(nèi)外呼信號(hào)則停于此樓層，若有則繼續(xù)運(yùn)行。到達(dá)一樓后，又重新開(kāi)始上述循環(huán)。設(shè)定電梯勻速上升或下降，上升或下降一層樓需3s，而且保證電梯停留時(shí)間不少于兩秒。程序梯形圖如下 （二）電梯外呼模塊 考慮到SPLC的點(diǎn)數(shù)限制，電梯的外呼功能僅限于直接呼叫。程序思路和內(nèi)呼模塊有相似之處，只是細(xì)節(jié)上稍有改變。 （三）轎箱開(kāi)關(guān)門控制模塊和開(kāi)關(guān)門信號(hào)處理模塊 該模塊實(shí)現(xiàn)的功能是每到一層，只要給出一、二、三、四層的平層信號(hào)或者給出手動(dòng)開(kāi)門信號(hào)，轎箱就實(shí)現(xiàn)開(kāi)門動(dòng)作，并且延時(shí)后自動(dòng)關(guān)門。為了實(shí)現(xiàn)電梯的記憶功能和智能化，即不能光憑系統(tǒng)給出平層信號(hào)就實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)門動(dòng)作，還要看該層的內(nèi)外呼信號(hào)，基于此給出下面的設(shè)計(jì)程序 開(kāi)門控制程序 關(guān)門控制程序略。 （四）SPLC字符顯示模塊 該部分用一片SPLC對(duì)“S、P、L、C”這四個(gè)字母的亮滅進(jìn)行控制。通過(guò)SPLC的4、5、6、7四個(gè)輸出引腳來(lái)控制數(shù)碼管顯示“S”、“P”、“L”、“C”四個(gè)字母。其顯示電路程序略。 三、結(jié)束語(yǔ) 本文設(shè)計(jì)的教學(xué)用電梯模型以SPLC為基礎(chǔ)，采用了分模塊設(shè)計(jì)思想，改變了原來(lái)電梯模型設(shè)計(jì)時(shí)采用PLC點(diǎn)數(shù)多的方式，增加了教學(xué)的靈活性。 經(jīng)過(guò)近期的教學(xué)與實(shí)踐，通過(guò)教學(xué)小組的評(píng)判和學(xué)生的反饋，學(xué)生對(duì)該電梯模型的設(shè)計(jì)方法及思想很感興趣，并把這種方法應(yīng)用到其它方面，設(shè)計(jì)出許多新的模型,更進(jìn)一步提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，和創(chuàng)新能力,總的來(lái)說(shuō)取得了良好的教學(xué)效果。 參考文獻(xiàn): [1] IREX SPLC使用手冊(cè).上海智國(guó)電子科技有限公司.2004年9月. [2] 常斗南等.可編程控制器原理•應(yīng)用•實(shí)驗(yàn).機(jī)械工業(yè)出版社.2004年2月 [3] 宋家友等.集成電子線路設(shè)計(jì)手冊(cè).福建科學(xué)出版社.2002年1月 [4] 周希章等.電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)和調(diào)速.機(jī)械工業(yè)出版社.2003年1月 [5] 黃立培.電動(dòng)機(jī)控制.清華大學(xué)出版社.2003年9月 [6] 史信芳等.電梯技術(shù)•原理•維修•管理.電子工業(yè)出版社.1990年3月