基于西門(mén)子PLC的電梯控制系統
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4 AS-Interface總線(xiàn)在電梯控制系統中應用
4.1 硬件實(shí)現
具有AS-Interface總線(xiàn)功能的西門(mén)子S7-200CN
PLC性能較好，功能強大，支持三角函數、開(kāi)方、對數運算等功能;可在線(xiàn)編輯和監視;通過(guò)調制解調器支持遠程監控;可以故障診斷，執行單次掃描，強制輸出;可以編輯變量狀態(tài)表，使用多個(gè)可同時(shí)打開(kāi)的窗口可同時(shí)顯示信號狀態(tài)和狀態(tài)表。所以基于S7-200CN
PLC的電梯控制系統是一個(gè)網(wǎng)絡(luò )化、智能化、性?xún)r(jià)比極高的控制系統。
在系統的硬件實(shí)現上，經(jīng)過(guò)仔細調查和論證發(fā)現:電梯控制系統的傳感器和執行器基本上集中在井道和轎廂，機房?jì)H只有一個(gè)執行器即調速器，而無(wú)傳感器。所以將機房作為控制中心不盡合理，為了使系統的硬件布置達到最優(yōu)，項目對傳統的電梯控制系統做了如下調整:電梯的控制系統和拖動(dòng)系統從物理上分開(kāi)，改變了傳統電梯系統控制、拖動(dòng)不分家的狀態(tài)。這樣做的好處是真正實(shí)現了強弱電分開(kāi)，大大提高了系統的抗干擾性，進(jìn)一步保證了電梯系統的安全和可靠;由于電梯的大部分信號在轎廂和井道，如果將控制中心置于機房，即使應用AS-Interface總線(xiàn)技術(shù)，那么它所需要的AS-I從站是十分可觀(guān)的（以10層10站的電梯為例，轎廂和井道的信號大約有100個(gè)，一個(gè)AS-I從站的的I/O數最多為8，也就是說(shuō)需13個(gè)從站才能滿(mǎn)足要求），這種即使有了先進(jìn)性而無(wú)經(jīng)濟性的系統難以被工程所接受。項目的做法就是將控制中心轉移到轎廂頂，這種轉移在不降低其先進(jìn)性的同時(shí)大大降低了控制系統的成本（同樣以10層10站的電梯為例，井道和機房的信號大約有48個(gè)，所需要的從站僅為6個(gè)）。
圖2為根據以上思想采用AS-I總線(xiàn)技術(shù)的電梯控制系統，控制中心位于轎頂，由CPU226CN（PLC）、EM223（PLC擴展）、AS-I主站三部分組成，轎廂上的信號均直接接到PLC的I/O上，井道和機房的信號通過(guò)AS-I從站傳輸到AS-I主站上，現場(chǎng)安裝十分簡(jiǎn)單。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/163536.htm
圖2 AS-I電梯控制系統
4.2 相關(guān)西門(mén)子控制元器件介紹
下面對CPU226CN，AS-I主站CP243-2，擴展EM223及AS-I從站的性能及作用做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。
（1） S7-200CN主控制器（CPU226cn）
●構成
本機集成14輸入/10輸出共24個(gè)數字量I/O點(diǎn)?？蛇B接7個(gè)擴展模塊，最大擴展至168路數字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)。13K字節程序和數據存儲空間。6個(gè)獨立的30kHz高速計數器，兩路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器，1個(gè)RS-485通訊/編程口。是具有較強控制能力的控制器。如圖3所示:
圖3 CPU226CN
●作用
裝置于轎頂，負責控制轎廂位置，轎門(mén)的驅動(dòng)，接受來(lái)自轎廂上的各種電信號，處理與AS-I主站之間和調制解調器通訊等各種信號。
（2） AS-I主站
●性能
AS-I周期時(shí)間不大于5ms，AS-I的連接電纜允許的最大電流為3A，可直接連到外部24V電源，其地址范圍:一個(gè)8DI/8DO數字模塊和一個(gè)8AI/8AO模擬模塊?？梢?jiàn)，AS-I主站的響應時(shí)間和帶負載能力非同一般。如圖4所示:
圖4 CP243-2
●作用
裝置于轎頂，負責與主控制器通訊并控制AS-I從站。
（3） 擴展
●性能
EM223擴展單元具有8I/8O共16路數字信號輸入輸出口，具有光電隔離，低功耗等功能。
●作用
將控制中心置于轎頂的一個(gè)重要原因是電梯的大部分信號都集中在轎廂上，可以通過(guò)將這些信號直接以并行的方式送到控制中心，這是一種十分經(jīng)濟且可行的辦法。所以顯然CPU224本機I/O點(diǎn)數量不能滿(mǎn)足要求時(shí)，必須通過(guò)擴展（EM223）來(lái)彌補不足點(diǎn)數。
（4） AS-I從站
將井道和機房的信號通過(guò)AS-I從站連入電梯控制系統，因此，AS-I從站被分散安裝在井道中和機房?jì)?，負責處理召喚盒內信號和控制調速器。
4.3 軟件實(shí)現
西門(mén)子S7-200CN系列PLC是將AS-I從站自動(dòng)映射到8個(gè)模擬量輸入字（AIW0～AIW7）和8個(gè)模擬量輸出字（AQW0～AQW7）上。對于工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對AS-I從站的編程和對普通的I/O編程沒(méi)什么區別，只需增加一小段程序，就可實(shí)現從站I/O到PLC中的映射。
啟動(dòng)AS-I及映射轉換程序清單如下:
LD SM0.1
SI Q3.7, 1
RI Q3.0, 4
LD SM0.7
BMW AIW0, VW1000, 8
BMW VW2000, AQW0, 8
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