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(1)实训目的

  ①熟悉电梯的工作原理。

  ②用PLC组成四层电梯控制系统。

  ③学习多输入量、多输出量、逻辑关系较复杂的程序控制。

  (2)实训器材

  ①欧姆龙PLC——主机单元一台;②因层电梯控制单元一台;③编程器或计算机一台;④电子连线若干条：SPLC串口通信线一条。

  (3)实训原理

  ①工作原理接线图如图7-37所示。

  ②电梯输入信号及其意义。

  a.位置信号，位置信号由安装于电梯停靠位置的4个传感器XK1-XK4产生。平时为OFF，当电梯运行到该位置时为ON。

  b.指令信号。指令信号有4个，分别由“一～四”(K7～K10)4个指令按钮产生。按某按钮，表示电梯内乘客欲往相应楼层。

  c.呼梯信号。呼梯信号有6个，分别由“K1～K6”6个呼梯披钮产生。按呼梯按钮，表示电梯外乘客欲乘电梯。例如，按K3则表示二楼乘客欲往上；按K4则表示三楼乘客放往下。

  ③电梯输出信号及其意义。

  a.运行方向信号。运行方向信号有两个，由两个箭头指示灯组成，显示电梯运行方向。b.指令登记信号。指令登记信号有4个，分别由“L11～L14”4个指示灯组成，表示相应的指令信号已被接收(登记)。指令执行完后，信号消失(消号)。例如，电梯在二楼，

  按“3”表示电梯内乘客欲往三楼，则L12亮表示该要求已被接受。电梯向上运行到三楼停靠，此时L12灭。

  c.呼梯登记信号。呼梯登记信号有6个，分别由“L1～L6”6个指示灯组成，其意义与上述指令登记信号相类似。

  d.楼层数显信号。该信号表示电梯目前所在的楼层位置。由七段数码显示构成，LEDa~LEDg分别代表各段笔画。

  ④模拟电梯运行原则。

  a.接收并登记电梯在楼层以外的所有指令信号、呼梯信号，给予登记并输出登记信号。b.根据Zui早登记的信号，自动判断电梯是上行还是下行，这种逻辑判断称为电梯的定问。电梯的定向根据首先登记信号的性质可分为两种。一种是指令定向，指令定向是把指令省出的目的地与当前电梯位置比较得出“上行”或“下行”结论。例如，电梯在二楼，指令为一楼则向下行；指令为四楼则向上行。第二种是呼梯定向，呼梯定向是根据呼梯信号的来深位置与当前电梯位置比较，得出“上行”或“下行”结论。例如，电梯在二楼，三楼乘客要向下，则按AX3，此时电梯的运行应该是向上到三楼接该乘客，所以电梯应向上。

  c.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。例如，电梯在三楼，依次输入二楼指令信号、四楼指令信号、一楼指令信号，如用信号排队方式，则电梯下行至二楼一上行至四楼→下行至一楼，雨用同向先执行方式，则为电梯下行至二楼→下行至一楼→上行至四楼。显然，第二种方式往返路程短，因而效率高。

  d.具有同向截车功能。例如，电梯在一楼，指令为四楼则上行，上行中三楼有呼梯信号，如果该呼梯信号为呼梯向(K5)，则当电梯到达三楼时停站顺路载客；如果呼梯信号为呼梯向下(K4)，则不能停站，而是先到四楼后再返回到三楼停站。

  c.一个方向的任务执行完要换向时，依据Zui远站换向原则。例如，电梯在一楼根据二资指令向上，此时三楼，四楼分别有呼梯向下信号。电梯到达二楼停站，下客后继续向上。日果到三楼停站换向，则四楼的要求不能兼顾，如果到四楼停站换向，则到三楼可顺向截车。

  (4)实训步骤

  ①先将PLC的电源线循进PLC侧面的电源孔中，再将另一端循到220V电源插板。②将PLC的电源开关拨到关状态，严格拔图7-37接线，注意12V电算的正负不要短接，电路不要短路，否则会损坏PLC触点。

  ③PLC的电源开关拨到开状态，并且必须将PLC串口置于ON状态，然后通过计算机或编程器将程序(见图7-38)下载到PLC中，下载后，再将PLC电源开关拨到关状态。

  ④接通0109、0110、0111(0108不接通)，否则无法正确运行演示程序。⑤将PLC电源开关拨到开状态。

1. 有向连线

  在顺序功能图中，随着时间的推移和转换条件的实现，将会发生步的活动状态的进展，这种进展按有向连线规定的路线和方向进行。在画顺序功能图时，将代表各步的方框按它们成为活动步的先后次序顺序排列，并且用有向连线将它们连接起来。步的活动状态习惯的进展方向是从上到下或从左至右，在这两个方向有向连线上的箭头可以省略。如果不是上述的方向，应在有向连线上用箭头注明进展方向。在可以省略箭头的有向连线上，为了更易于理解也可以加箭头。

  2. 转换

  转换用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示，转换将相邻两步分隔开。步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的，并与控制过程的发展相对应。

  3. 转换条件

  使系统由当前步进入下一步的信号称为转换条件，转换条件可以是外部的输入信号，例如按钮、指令开关、限位开关的接通或断开等也可以是PLC内部产生的信号，例如定时器、计数器常开触点的接通等转换条件还可以是若干个信号的与、或、非逻辑组合。

  S7-Graph中的转换条件用梯形图或功能块图来表示(见图5-11)，如果没有使用S7-Graph语言，一般用布尔代数表达式来表示转换条件。

  图5-11的右图用高电平表示步M2.1为活动步，反之则用低电平来表示。转换条件10.0表示10.0为1状态时转换实现，转换条件I0.0表示10.0为0状态时转换实现。转换条件I0.1 12.0表示10.1的常开触点闭合或I2.0的常闭触点闭合时转换实现，在梯形图中则用两个触点的并联来表示这样的“或”逻辑关系。

  符号12.3↑和I2.3↓分别表示当I2.3从0状态变为1状态和从1状态变为0状态时转换实现。一般情况下转换条件个I2.3和I2.3是等效的，前级步为活动步时，一旦 I2.3由0 状态变为1状态(即在12.3的上升沿)，转换条件I2.3也会马上起作用。

  在图5-9中，转换条件T0相当于接通延时定时器T0的常开触点，即在T0的定时时间到时转换条件满足。

设计PLC控制系统时应遵循的基本原则

 任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：

　　1. 大限度地满足被控对象的控制要求

　　充分发挥PLC的功能，大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计中重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的问题和疑难问题。

　　2. PLC控制系统安全可靠

　　PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该PLC程序不仅在正常条件下运行，而且在非正常情况下（如突然掉电再上电、按钮按错等），也能正常工作。

　　3. 力求简单、经济、使用及维修方便

　　一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。

　　4. 适应发展的需要

　　由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。