電梯繼電器設(shè)計(jì)

1、平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文0摘要摘要本文針對(duì) PLC 在六層電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)了以 PLC 為主控制器，采用變頻調(diào)速系統(tǒng)和集選控制方式來(lái)實(shí)現(xiàn)六層電梯的基本功能。本設(shè)計(jì)采用三菱 PLCFX2N-80MR 機(jī)控制，用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制。電梯具有完整的開(kāi)關(guān)門(mén)控制系統(tǒng)、內(nèi)外呼梯系統(tǒng)、故障報(bào)警及顯示、消防運(yùn)行功能和安全回路系統(tǒng)，可靠性大大提高?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外部線路簡(jiǎn)化，另外還可方便地改變控制功能。提高了電梯運(yùn)行的安全性，并便于檢修。與此同時(shí)，還選用了安川公司的通用變頻器 VS616G5 對(duì)電梯曳引主機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速。由于這種變頻器采用了先進(jìn)的 SPWM 技術(shù)并具有自學(xué)習(xí)功能，同時(shí)通

2、過(guò)合理的參數(shù)設(shè)置、軟件設(shè)計(jì)和編程，同樣可以達(dá)到專用變頻器的控制效果，因此，它以優(yōu)異的調(diào)速性能、起制動(dòng)性能、高效率和較好的節(jié)能效果及廣泛的適用范圍，從而明顯改善了電梯運(yùn)行的質(zhì)量和性能，使電梯調(diào)速范圍廣、控制精度高、動(dòng)態(tài)性能好，舒適、安靜、節(jié)能，幾乎可與直流調(diào)速電梯媲美。關(guān)鍵詞： PLC 控制 電梯 變頻調(diào)速 安全性 舒適感 平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1ABSTRACTABSTRACTThis paper PLC in the six-storey elevator control system, the application was designed to PLC-based controlle

3、r, Using variable frequency system and set the election method to achieve control of a six-storey elevators basic functionsThe design of the Mitsubishi PLC-FX2N-80MR machine control software to achieve the operation of the elevator control. Lift with a complete switch gate control system, and outsid

4、e the respiratory system staircase, fault alarm and, Fire safety and the operation of loop system. Greatly enhance reliability, control system is simple, streamlined external lines and, in addition, could easily change control functions. Improve the operation of the elevator safety, and ease of main

5、tenance. Meanwhile, the company chose a generic Yasukawa converter VS-616G5 to lift Dray mainframe VVVF. This converter using advanced technology and SPWM self-learning function. through reasonable parameter setting, software design and programming, we can also achieve the same exclusive inverter co

6、ntrol effect, therefore, It excellent speed performance, with braking performance, high efficiency and better energy-saving effects and the extensive scope of application, thereby significantly improving the quality of lift operations and performance, speed lift a wide range of high accuracy, good d

7、ynamic performance,comfort,quiet,efficient,energy-saving,and almost comparable to lift DC converter.Keywords：PLC control VVVF Elevator Safety comfort 平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文2目錄目錄第一章第一章 緒論緒論11.1 電梯技術(shù)發(fā)展概況.11.2 電梯發(fā)展展望 .2第二章第二章 電梯設(shè)備電梯設(shè)備32.1 電梯概念、分類及工作原理 .32.1.1 電梯概念.32.1.2 電梯的分類.32.1.3 電梯工作原理.32.2 電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及存在問(wèn)

8、題.42.2.1 電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn).42.2.2 電梯繼電器控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題.42.3 電梯 PLC 控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) .5第三章第三章 可編程序控制器（可編程序控制器（PLC） 63.1 PLC 的特點(diǎn) .63.2 PLC 系統(tǒng)組成及各部分的功能.73.3 PLC 的發(fā)展趨勢(shì).9第四章第四章 PLC 控制電梯硬件選擇控制電梯硬件選擇104.1 變頻器機(jī)型選擇.104.2 變頻器參數(shù)設(shè)置及自學(xué)習(xí)功能.124.3 變頻器容量計(jì)算.124.3.1 變頻器的計(jì)算.124.3.2 變頻器制動(dòng)電阻參數(shù)的計(jì)算.124.4PLC 機(jī)型選擇.13第五章第五章 硬件電路設(shè)計(jì)硬件電路設(shè)計(jì)145.1 設(shè)計(jì)思

9、想.145.1.1.信號(hào)控制系統(tǒng).145.1.2.電梯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能.145.1.3 速度給定曲線.15圖 5-2 速度運(yùn)行曲線 .165.2 PLC 輸入輸出信號(hào)的確定.165.3 內(nèi)部繼電器說(shuō)明.175.4 硬件電路圖.19第六章第六章 軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)206.1 程序流程圖程序流程圖206.2 開(kāi)關(guān)門(mén)控制.216.2.1 開(kāi)門(mén)控制.21平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文36.2.2 關(guān)門(mén)控制.226.3 內(nèi)指令外召喚信號(hào)的登記消除及顯示.226.3.1 內(nèi)指令信號(hào)處理.226.3.2 外召喚信號(hào)處理.226.3.3 截梯.236.3.4 故障報(bào)警.236.3.5 層樓位置顯示.236.4 消防

10、運(yùn)行 .246.3 梯形圖及指令表的設(shè)計(jì).24結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ)34參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 35平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文4平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文5第一章第一章 緒論緒論繼電器組成的順序控制系統(tǒng)是最早的一種實(shí)現(xiàn)電梯控制的方法。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)電梯的安全性、可靠性的要求越來(lái)越高，繼電器控制的弱點(diǎn)就越來(lái)越明顯。 可編程序控制器(PLC)最早是根據(jù)順序邏輯控制的需要而發(fā)展起來(lái)的，是專門(mén)為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。鑒于其種種優(yōu)點(diǎn)，目前，電梯的繼電器控制方式己逐漸被 PLC 控制所代替。同時(shí)，由于電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，電梯的拖動(dòng)方式己由原來(lái)直流調(diào)速逐漸過(guò)

11、渡到了交流變頻調(diào)速。因此，PLC 控制技術(shù)加變頻調(diào)速技術(shù)己成為現(xiàn)代電梯行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。1.1 電梯技術(shù)發(fā)展概況電梯技術(shù)發(fā)展概況隨著人口的增多，現(xiàn)代建筑向空中發(fā)展也成為必然，日益增高的高層建筑已成為現(xiàn)代都市的重要標(biāo)志，作為高層建筑的垂直運(yùn)載工具電梯也得到了快速發(fā)展。 (1)電梯的速度要求越來(lái)越快，高速、超高速電梯的數(shù)量愈來(lái)愈多。 (2)電梯拖動(dòng)技術(shù)有了較大的發(fā)展，直流電梯由于能耗大、維修量大等缺點(diǎn)，逐步被交流電梯所替代。液壓電梯由于運(yùn)行平穩(wěn)，機(jī)房位置靈活等特點(diǎn)使得在低樓層場(chǎng)合得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。交流拖動(dòng)電梯更是得到迅速的發(fā)展，已由以前的變級(jí)調(diào)速(AC-V Y)發(fā)展成為調(diào)壓調(diào)速(AC-V V )

12、及調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速(AC-V V VF)，使得電梯的速度、加速度、加加速度控制更加符合人們的生理要求，電梯的舒適感大為改善。 （3）電梯的邏輯控制已從過(guò)去簡(jiǎn)單的繼電器接觸器控制發(fā)展為可編程序控制器(PLC)和微機(jī)控制，控制方式也從手柄控制、信號(hào)控制發(fā)展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等，電梯可靠性得到很大提高。 (4)電梯的管理功能不斷加強(qiáng)，電梯廣泛采用微機(jī)控制技術(shù)，不斷滿足用戶的使用功能要求。如緊急停車操作、消防員專用、防搗亂系統(tǒng)等。 (5)智能群控管理得到廣泛應(yīng)用。 (6)機(jī)械傳動(dòng)方面，由于國(guó)際上機(jī)械加工水平的不斷提高，使斜齒傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)在電梯上的應(yīng)用日益廣泛，己使電梯的傳動(dòng)形式多樣化。然而隨

13、著人們生活水平的提高以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)電梯的外觀、性能和環(huán)保等方面的要求也發(fā)生著微妙的變化，從而也影響著電梯的發(fā)展方向。平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文61.2 電梯發(fā)展展望電梯發(fā)展展望(1)結(jié)構(gòu)不斷緊湊化，體積不斷輕型化、小巧化隨著新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的發(fā)展，電梯的機(jī)械系統(tǒng)也逐漸趨向結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、體積小型化、材料輕型化、工藝先進(jìn)化、外觀漂亮化。同時(shí)，無(wú)機(jī)房電梯在新世紀(jì)將會(huì)有較大速度發(fā)展。(2)技術(shù)含量更高，性能更好 電梯行業(yè)技術(shù)發(fā)展非常迅速，幾年前推出的具有先進(jìn)性能、高舒適性的 VVVF 電梯，如今己成為電梯行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置，但是永磁同步無(wú)齒輪曳引機(jī)具有更節(jié)能、更潔凈、更安全、更安

14、靜、更經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，所以永磁同步曳引機(jī)逐步成為新型曳引機(jī)的主流;由于永磁技術(shù)的先進(jìn)性，將來(lái)很有可能取代 VVVF 技術(shù)。另外，網(wǎng)絡(luò)控制和智能群控系統(tǒng).以其控制的先進(jìn)性、快速性、準(zhǔn)確性和可靠性亦是電梯的發(fā)展潮流。(3)安裝更方便、更快捷 高效、安全、可重復(fù)使用的無(wú)腳手架安裝，將是高層電梯安裝的主要方式;隨著新技術(shù)的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用，電梯的硬件系統(tǒng)給安裝帶來(lái)更大的方便，使電梯安裝更快、效率更高。此外，電梯的雙向安全裝置、無(wú)底坑、無(wú)線控制、綠色環(huán)保安全、環(huán)保、節(jié)能、舒適，也將是未來(lái)電梯的重要發(fā)展方向。平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文7第二章第二章 電梯設(shè)備電梯設(shè)備 2.1 電梯概念、分類及工作原理電梯概念、分類及工

15、作原理2.1.1 電梯概念電梯概念 電梯是服務(wù)于規(guī)定樓層，運(yùn)行在至少兩列垂直的或傾斜角小于 15的剛性導(dǎo)軌之間的固定式升降設(shè)備。 廣義的電梯概念包括載人（貨）電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道等，是指動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，利用沿剛性導(dǎo)軌運(yùn)行的箱體或者沿固定線路運(yùn)動(dòng)的梯級(jí)（踏步），進(jìn)行升降或者平行運(yùn)送人或者貨物的機(jī)電設(shè)備。狹義的電梯是指服務(wù)于規(guī)定樓層、有轎廂的垂直升降設(shè)備，不包括自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道。自動(dòng)扶梯（Escalator）是帶有循環(huán)運(yùn)行梯級(jí)，用于向上或向下傾斜輸送乘客的固定電力驅(qū)動(dòng)設(shè)備。自動(dòng)人行道（Passenger conveyor）是帶有循環(huán)運(yùn)行式走道，用于水平或微傾斜的輸送乘客的固定電力驅(qū)動(dòng)設(shè)備。2.

16、1.2 電梯的分類電梯的分類 按用途分：乘客電梯、載貨電梯、病床電梯、雜物電梯、船用電梯、觀光電梯、汽車電梯。 按驅(qū)動(dòng)方式分：曳引式電梯、強(qiáng)制驅(qū)動(dòng)電梯、液壓式電梯。 按速度分：低速電梯（速度不大于 1.75m/s）中速電梯(速度大于 1.75m/s 小于或等于 2.5m/s)高速電梯(速度大于 2.5m/s 小于或等于 6m/s)超高速電梯(速度大于 6m/s)2.1.3 電梯工作原理電梯工作原理現(xiàn)以乘客曳引式電梯為例介紹其的工作原理：曳引繩兩端分別連著轎廂和對(duì)重，纏繞在曳引輪和導(dǎo)向輪上，曳引電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器變速后帶動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)，靠曳引繩與曳引輪摩擦產(chǎn)生的牽引力，實(shí)現(xiàn)轎廂和對(duì)重的升降運(yùn)動(dòng)，達(dá)到

17、運(yùn)輸目的。固定在轎廂上的導(dǎo)靴可以沿著安裝在建筑物井道墻體上的固定導(dǎo)軌往復(fù)升降運(yùn)動(dòng)，防止轎廂在運(yùn)行中偏斜或擺動(dòng)。常閉塊式制動(dòng)器在電動(dòng)機(jī)工作時(shí)松閘，使電梯運(yùn)轉(zhuǎn)，在失電情況下制動(dòng)，使轎廂停止升降，并在指定層站上維持其靜止?fàn)顟B(tài)，供人員和貨物出入。轎廂是運(yùn)載乘客或其他載荷的箱體平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文8部件，對(duì)重用來(lái)平衡轎廂載荷、減少電動(dòng)機(jī)功率。補(bǔ)償裝置用來(lái)補(bǔ)償曳引繩運(yùn)動(dòng)中的張力和重量變化，使曳引電動(dòng)機(jī)負(fù)載穩(wěn)定，轎廂得以準(zhǔn)確?？俊ｋ姎庀到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)動(dòng)的控制，同時(shí)完成選層、平層、測(cè)速、照明工作。指示呼叫系統(tǒng)隨時(shí)顯示轎廂的運(yùn)動(dòng)方向和所在樓層位置。安全裝置保證電梯運(yùn)行安全。2.2 電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及

18、存在問(wèn)題電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及存在問(wèn)題2.2.1 電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) （1）所有控制功能及信號(hào)處理均由硬件實(shí)現(xiàn)，線路直觀，易于理解和掌握，適合于一般技術(shù)人員和技術(shù)工人所掌握。 （2）系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修及故障檢查無(wú)需較高的技術(shù)和特殊的工具、儀器。 （3）大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價(jià)格較便宜。（4）多年來(lái)我國(guó)一直生產(chǎn)這類電梯，技術(shù)成熟，己形成系列化產(chǎn)品，技術(shù)資料圖紙齊全，熟悉、掌握的人員較多。2.2.2 電梯繼電器控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題電梯繼電器控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題 （1）系統(tǒng)觸點(diǎn)繁多、接線線路復(fù)雜，且觸點(diǎn)容易燒壞磨損，造成接觸不良，因而故障率較高。 （2）普

19、通控制電器及硬件接線方法難以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制功能，使系統(tǒng)的控制功能不易增加，技術(shù)水平難以提高。 （3）電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)動(dòng)作速度比較慢，機(jī)械和電磁慣性大，系統(tǒng)控制精度難以提高。 （4）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機(jī)械動(dòng)作噪音大。 （5）由于線路復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，因而保養(yǎng)維修工作量大，費(fèi)用高;而且檢查故障困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)工。電梯繼電器控制系統(tǒng)故障率高，大大降低了電梯的可靠性和安全性，經(jīng)常造成停梯，給乘用人員帶來(lái)不便和驚憂。且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底，不但會(huì)造成電梯機(jī)械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身事故。 2.3 電梯電梯 PLC 控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) （1）在電梯控制中采用了 PLC，用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的

20、自動(dòng)控制，可靠性大大提高。 （2）去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外部線路簡(jiǎn)化。平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文9 （3）PLC 可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能，控制程序也可隨工藝改變。 （4） PLC 可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)與報(bào)警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于檢修。 （5）用于群控調(diào)配和管理，易于與計(jì)算機(jī)通信，提高電梯運(yùn)行效率。（6）更改控制方案時(shí)不需改動(dòng)硬件接線平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文10第三章第三章 可編程序控制器（可編程序控制器（PLC） 可編程控制器，英文稱 Programmable Controller，簡(jiǎn)稱 PC。但是由于 PC 容易和個(gè)人計(jì)算機(jī)（Person

21、al Computer）混淆，故人們?nèi)粤?xí)慣的用 PLC 作為可編程控制器的縮寫(xiě)。它是一個(gè)以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用以在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。3.1 PLC 的特點(diǎn)的特點(diǎn) PLC 是一種用于工業(yè)自動(dòng)化控制的專用計(jì)算機(jī)，實(shí)質(zhì)上屬于計(jì)算機(jī)控制方式。PLC 與普通微機(jī)一樣，以通用或?qū)Ｓ?CPU 作為字處理器，實(shí)現(xiàn)通道(字)的運(yùn)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，另外還有位處理器(布爾處理器)，進(jìn)行點(diǎn)(位)運(yùn)算與控制。PLC 控制一般具有可靠性

22、高、易操作、維修、編程簡(jiǎn)單、靈活性強(qiáng)的特點(diǎn)。 (1)可靠性:對(duì)可維修的產(chǎn)品，可靠性包括產(chǎn)品的有效性和可維修性。 A. PLC 不需要大量的活動(dòng)元件和接線電子元件，它的接線大大減少，與此同時(shí)，系統(tǒng)的維修簡(jiǎn)單，維修時(shí)間短。 B. PLC 采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如，冗余設(shè)計(jì)，斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)等，提高了 MTBF，降低了 MTTR，使可靠性提高。 C. PLC 有較高的易操作性，它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一般不易發(fā)生操作的錯(cuò)誤。 D. PLC 是為工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制而專門(mén)設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)控制更簡(jiǎn)單的編程語(yǔ)言和更可靠的硬件。采用了精簡(jiǎn)化

23、的編程語(yǔ)言，編程出錯(cuò)率大大降低，而為工業(yè)惡劣操作環(huán)境設(shè)計(jì)的硬件使可靠性大大提高。 E. 在 PLC 的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性的元件;采用先進(jìn)的工藝制造流水線制造;對(duì)干擾的屏蔽、隔離和濾波等;對(duì)電源的斷電保護(hù);對(duì)存儲(chǔ)器內(nèi)容的保護(hù)等。 F. PLC 的軟件方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措施。例如，采用軟件濾波;軟件自診斷;簡(jiǎn)化編程語(yǔ)言等。 （2）易操作性，PLC 的易操作性表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面:平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文11 A 操作方便。對(duì) PLC 的操作包括程序輸入和程序更改的操作。大多數(shù) PLC 采用編程器進(jìn)行輸入和更改的操作。編程器至少提供了輸入信息的顯

24、示，對(duì)大中型的 PLC，編程器采用了 CRT 屏幕顯示，因此，程序的輸入直接可以顯示。更改程序的操作也可直接根據(jù)所需要的地址編號(hào)或接點(diǎn)號(hào)進(jìn)行搜索或順序?qū)ふ?，然后進(jìn)行更改。更改的信息可在液晶屏或 CRT 上顯示。 B 編程方便。PLC 有多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可供使用。對(duì)電氣技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，由于梯形圖與電氣原理圖較為接近，容易掌握和理解。采用布爾助記符編程語(yǔ)言時(shí)，十分有助于編程人員的編程。 C 維修方便。PLC 具有的自診斷功能對(duì)維修人員維修技能的要求降低。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快的找到故障的部位，以便維修。 (3)靈活性，PLC 的靈活性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: A .編

25、程的靈活性。PLC 采用的編程語(yǔ)言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語(yǔ)句描述編程語(yǔ)言。編程方法的多樣性使編程方便、應(yīng)用面拓展。 B. 擴(kuò)展的靈活性。PLC 的擴(kuò)展靈活性是它的一個(gè)重要特點(diǎn)。它可根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模不同，即可進(jìn)行容量的擴(kuò)展、功能的擴(kuò)展、應(yīng)用和控制范圍的擴(kuò)展。 C. 操作的靈活性。操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變得十分容易。3.23.2 PLPLC 系統(tǒng)組成及各部分的功能系統(tǒng)組成及各部分的功能 PLC 由中央處理單元（CPU） ，存儲(chǔ)器，輸入單元，輸出單元，電源五部分組成。除此而外，還有編程器，打印機(jī)，計(jì)算機(jī)等外圍設(shè)備。其結(jié)構(gòu)框圖如下： 圖圖 31 PLC 系統(tǒng)組成框圖系統(tǒng)組成框圖

26、（1）中央處理單元中央處理單元（CPU）是 PLC 的控制中樞，核心部件，其性能決定了 PLC 的性能。它是編程器中央處理單元（CPU）輸入單元系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用戶程序存儲(chǔ)器輸出單元，電路電源平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文12由控制器，運(yùn)算器和寄存器組成，這些電路都集中在一塊芯片上，通過(guò)地址總線，數(shù)據(jù)總線，控制總線，與存儲(chǔ)器的輸入，輸出接口電路相連。作 用：處理和運(yùn)行用戶程序，進(jìn)行邏輯和數(shù)學(xué)運(yùn)算，控制整個(gè)系統(tǒng)，使之協(xié)調(diào)的工作。（2）存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是具有記憶功能的半導(dǎo)體電路，由存儲(chǔ)體、地址譯碼電路、讀寫(xiě)控制電路、數(shù)據(jù)寄存器組成。作用：存放系統(tǒng)程序，用戶程序，邏輯變量和其它一些信息。系統(tǒng)程序：控制 PLC

27、完成各種功能的程序，由 PLC 生產(chǎn)廠家編寫(xiě)，并固化到只讀式存儲(chǔ)器 ROM 中，用戶不能訪問(wèn)。用戶程序：用戶根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程和工藝要求編寫(xiě)的程序。通過(guò)編程器輸入到PLC 的隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM 中，允許修改，由用戶啟動(dòng)運(yùn)行。（3）輸入單元：輸入單元是 PLC 與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)被控設(shè)備相連的輸入接口，是現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)入 PLC 的橋梁。作 用：接收主令元件，檢測(cè)元件傳來(lái)的信號(hào)。輸入類型：直流輸入，交流輸入，交直流輸入。輸入接口采用光電耦合電路，目的是把 PLC 與現(xiàn)場(chǎng)電路隔離，提高 PLC 的抗干擾能力。接口電路內(nèi)部有濾波，電平轉(zhuǎn)移，信號(hào)鎖存電路。各 PLC 生產(chǎn)廠家都提供了多種形式的I/O 部件

28、或模塊供用戶選用。（4）輸出單元輸出單元也是 PLC 與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的連接部件，把輸出信號(hào)送給控制對(duì)象的輸出接口。作 用：將中央處理器送出的弱電信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)需要的電平信號(hào)，驅(qū)動(dòng)被控設(shè)備的執(zhí)行元件。輸出類型：繼電器輸出，晶體管輸出，晶閘管輸出。輸出接口電路也采用光電耦合，每一點(diǎn)輸出都有一個(gè)內(nèi)部電路，由指示電路，隔離電路，繼電器組成。輸出接口電路也有輸出狀態(tài)鎖存、顯示、電平轉(zhuǎn)移和輸出接線端子排，輸出部件或模塊也有多種類型供選用。（5）電源作 用：將交流電轉(zhuǎn)換成 PLC 內(nèi)部所需的直流電源。平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文13類 型：目前大部分 PLC 采用開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源供電。3.3 PLC 的發(fā)展趨勢(shì)的

29、發(fā)展趨勢(shì) 長(zhǎng)期以來(lái)，PLC 頻繁使用于工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域，為各種各樣的自動(dòng)化控制設(shè)備提供了非常可靠的控制應(yīng)用，但 PLC 控制技術(shù)的發(fā)展的最終趨勢(shì)仍然是人們所爭(zhēng)論的焦點(diǎn)之一。面對(duì)市場(chǎng)份額逐漸縮小所帶來(lái)的沖擊，尤其是工業(yè) PC 所帶來(lái)的沖擊，大多數(shù)人認(rèn)為，PLC將會(huì)繼續(xù)失去市場(chǎng)份額；更有甚者認(rèn)為，在工業(yè) PC 面前，PLC 將會(huì)一步一步走向死亡；但也有一部分人相信，一些特殊工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域仍將為 PLC 提供一定的市場(chǎng)份額。面對(duì)種種預(yù)計(jì)，我認(rèn)為 PLC 需要解決的問(wèn)題依然是新技術(shù)的采用、系統(tǒng)開(kāi)放性和價(jià)格。在全球工業(yè)計(jì)算機(jī)控制領(lǐng)域，開(kāi)放與再開(kāi)放過(guò)程控制系統(tǒng)、開(kāi)放式過(guò)程控制軟件、開(kāi)放性數(shù)據(jù)通信協(xié)議已經(jīng)發(fā)

30、生巨大變革，幾乎到處都有 PLC，但這種趨勢(shì)也許不會(huì)繼續(xù)發(fā)展下去。隨著軟 PLC(SoftPLC)控制組態(tài)軟件技術(shù)的誕生與進(jìn)一步完善和發(fā)展，安裝有SoftPLC 組態(tài)軟件和基于工業(yè) PC 控制系統(tǒng)的市場(chǎng)份額正在逐步得到增長(zhǎng)，這些事實(shí)使傳統(tǒng)PLC 供應(yīng)商在思想上已經(jīng)發(fā)生了戲劇性的變化，他們必須面對(duì)現(xiàn)實(shí)，在傳統(tǒng) PLC 的技術(shù)發(fā)展與提高方面作出更加開(kāi)放的高姿態(tài)。對(duì)于控制軟件來(lái)講，這是 PLC 控制器的核心，PLC供應(yīng)商正在向工業(yè)用戶提供開(kāi)放式的編程組態(tài)工具軟件，而且對(duì)于工業(yè)用戶表現(xiàn)得非常積極。此外，開(kāi)放式通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了突破，其結(jié)果是將 PLC 融入更加開(kāi)放的工業(yè)控制行業(yè)。平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

31、論文14第四章第四章 PLC 控制電梯硬件選擇控制電梯硬件選擇本設(shè)計(jì)通過(guò)多種方案的比較和對(duì)照，完成了電梯控制系統(tǒng)中變頻器和可編程控制器的選擇。4.1 變頻器機(jī)型選擇變頻器機(jī)型選擇 隨著變頻器性能價(jià)格比的提高，交流變頻調(diào)速己應(yīng)用到許多領(lǐng)域，由于變頻調(diào)速的諸多優(yōu)點(diǎn)，使得交流變頻調(diào)速在電梯行業(yè)也得到廣泛應(yīng)用。目前，為電梯控制而設(shè)計(jì)的專用變頻器早已問(wèn)世，其功能較強(qiáng)，使用靈活，但其價(jià)格相對(duì)較貴。因此，本設(shè)計(jì)沒(méi)有采用專用變頻器，而是選用了通用變頻器，通過(guò)合理的配置、設(shè)計(jì)和編程，同樣可以達(dá)到專用變頻器的控制效果。 電梯的調(diào)速要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能外，他的舒適度指標(biāo)往往是選擇中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，此

32、外電梯節(jié)約用電也日益受到重視。綜合考慮各種因素，本設(shè)計(jì)選用安川 VS-616G5 型全數(shù)字變頻器，它具有轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、負(fù)載轉(zhuǎn)矩自適應(yīng)等一系列先進(jìn)功能，可以最大限度地提高電機(jī)功率因數(shù)和電機(jī)效率，同時(shí)降低了電機(jī)運(yùn)行損耗，特別適合電梯類負(fù)載頻繁變化的場(chǎng)合。 VS-616G5 型變頻器是安川電機(jī)公司面向世界推出的 21 世紀(jì)通用型變頻器。這種變頻器不僅考慮了 V/f 控制，而且還實(shí)現(xiàn)了矢量控制，通過(guò)其本身的自動(dòng)調(diào)諧功能與無(wú)速度傳感器電流矢量控制，很容易得到高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與較高的調(diào)速范圍。VS-616G5 變頻器的特點(diǎn)如下: (1)包括電流矢量控制在內(nèi)的四種控制方式均實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。 (2)有豐富的內(nèi)藏與選擇功能

33、。 (3)由于采用了最新式的硬件，因此，功能全、體積小。 (4)保護(hù)功能完善、維修性能好。(5)通過(guò) LCD 操作裝置，可提高操作性能。 表表 41 616G5 型變頻器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格型變頻器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格電壓220V400V容量范圍1.2110KVA1.4460KVA平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文15電壓頻率200V： 三相 200V/208V/220V400V： 三相 380V/400V/415V/440V/460V電壓允許變動(dòng)+10% -15%電源頻率允許變動(dòng)士 5%控制方式 正弦波 PWM 控制，V/f 控制無(wú)傳感器矢量控制(無(wú) PG)，帶傳感器矢量控制(帶 PG)帶傳感器 V/f 控制(用參數(shù)切換

34、)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩150%/1 Hz(無(wú) PG) I50%/0 r/min(帶 PG)速度控制范圍1:100(無(wú) PG) 1:1000(帶 PG)速度控制精度士 0.2%(無(wú) PG) 0.02%(帶 PG)速度響應(yīng)5Hz(無(wú) PG) 30Hz(帶 PG)轉(zhuǎn)矩極限有轉(zhuǎn)矩精度士 5%轉(zhuǎn)矩響應(yīng)20Hz(無(wú) PG)以上 150HZ(帶 PG)以上頻率控制范圍0.14000HZ頻率精度數(shù)字式指令士 0.01 %(-10Cy+40C) 模擬指令士 0. 1%(25C士 l OC)頻率設(shè)定分辨率數(shù)字式指令 0.01 Hz/100Hz模擬式指令 0.03HzJ60Hz輸出頻率分辨率0.01HZ過(guò)載量額定輸出電流的 1

35、50% 1 min頻率設(shè)定信號(hào)-1010V 010V 420MA加減速時(shí)間0.016000S制動(dòng)轉(zhuǎn)矩約 20%直流電抗器內(nèi)帶(200V 24kVA 400V 26kVA 以下可選擇)抑制高次諧波電源12 相整流不能變動(dòng)控制特性主要控制功能瞬停再起動(dòng)，下降控制，轉(zhuǎn)矩控制.零點(diǎn)伺服控制等操作裝置16 字 X2 線日語(yǔ)液晶顯示平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文16接通插件板可選擇16 種（最多可裝 3 塊）保護(hù)功能電機(jī)保護(hù)，變頻器過(guò)載，瞬時(shí)電流、電壓下降，過(guò)電壓，電壓缺相。4.2 變頻器參數(shù)設(shè)置及自學(xué)習(xí)功能變頻器參數(shù)設(shè)置及自學(xué)習(xí)功能變頻器參數(shù)設(shè)置的原則（1）為減小啟動(dòng)沖擊及增加調(diào)速的舒適感，其速度環(huán)的比例系數(shù)

36、宜小些，而積分時(shí)間常數(shù)宜大些。（2）為了提高運(yùn)行效率，快車頻率應(yīng)選為工頻，而爬行頻率要盡可能低些，以減小停車沖擊。（3）零速一般設(shè)置為 0Hz，迅速抱閘功能將影響舒適感。（4）變頻器其他常用參數(shù)可根據(jù)電網(wǎng)電壓和電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)直接輸入。為了使變頻器工作在最佳狀態(tài)，在完成參數(shù)設(shè)置后，需使變頻器對(duì)所驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行自學(xué)習(xí)，而 616G5 就具有曳引機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)的功能，其方法是:將曳引機(jī)制動(dòng)輪與電機(jī)軸脫離，使電動(dòng)機(jī)處于空載狀態(tài)，然后啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，讓變頻器自動(dòng)識(shí)別并存儲(chǔ)電動(dòng)機(jī)有關(guān)參數(shù)，變頻器將根據(jù)識(shí)別到的結(jié)果調(diào)整控制算法中的有關(guān)參數(shù)。顯然，這一組自學(xué)習(xí)到的參數(shù)，是和變頻器匹配的最佳參數(shù)，使變頻器能對(duì)該電動(dòng)機(jī)

37、進(jìn)行最佳控制。4.3 變頻器容量計(jì)算變頻器容量計(jì)算4.3.1 變頻器功率的計(jì)算變頻器功率的計(jì)算 變頻器的功率可根據(jù)曳引機(jī)電機(jī)功率、電梯運(yùn)行速度、電梯載重與配重進(jìn)行選取。設(shè)電梯曳引機(jī)電機(jī)功率為 P1，電梯運(yùn)行速度為 v，電梯自重為 W1，電梯載重為 W2，配重為W3，重力加速度為 g，變頻器功率為 P。在最大載重下，電梯上升所需曳引功率為 P2: P2=(1+W2-W3)g+F1V (公式 4-1) 其中 F1=K (W1 十 W2-W3) g+ s 為摩擦力，s 可忽略不計(jì)。 電機(jī)功率 P1，變頻器功率 P 應(yīng)接近于電機(jī)功率 P1，相對(duì)于 P2 留有較大裕量，因此可以取 P=l.5 P2.4.

38、3.2 變頻器制動(dòng)電阻參數(shù)的計(jì)算變頻器制動(dòng)電阻參數(shù)的計(jì)算 由于電梯為位能負(fù)載，電梯運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生再生能量，所以變頻調(diào)速裝置應(yīng)具有制動(dòng)平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文17功能，帶有逆變功能的變頻調(diào)速裝置通過(guò)逆變器雖然能夠?qū)⒃偕芰炕仞侂娋W(wǎng)，但成本太高.采用能耗制動(dòng)方式通過(guò)制動(dòng)單元將再生能量消耗在制動(dòng)電阻上，成本較低而且具有良好的使用效果.能耗制動(dòng)電阻 Rz 大小應(yīng)使制動(dòng)電流 Iz 不超過(guò)變頻器額定電流的一半，即 IzU0/Rz=In/2 其中 Uo 為額定情況下變頻器的直流母線電壓.由于制動(dòng)電阻的工作不是連續(xù)長(zhǎng)期工作，因此其功率可以大大小于通電時(shí)消耗的功率.4.4PLC 機(jī)型選擇機(jī)型選擇FX2N 系列

39、PLC 的基本構(gòu)成如下表： 表表 4-2 FX2N 系列系列 PLC 基本單元基本單元型號(hào)型號(hào)繼電器輸出繼電器輸出晶閘管輸出晶閘管輸出晶體管輸出晶體管輸出輸入輸入點(diǎn)點(diǎn)數(shù)點(diǎn)點(diǎn)數(shù)輸出輸出點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展模塊擴(kuò)展模塊可用點(diǎn)數(shù)可用點(diǎn)數(shù)FX2N-16MR-001FX2N-16MSFX2N-16MT8824-32FX2N-32MR-001FX2N-32MSFX2N-32MT161624-32FX2N-48MR-001FX2N-48MSFX2N-48MT242448-64FX2N-64MR-001FX2N-64MSFX2N-64MT323248-64FX2N-80MR-001FX2N-80MSFX2N-80MT

40、404048-64FX2N-128MR-001FX2N-128MT646448-64表表 4-3 FX2N 系列擴(kuò)展單元系列擴(kuò)展單元型號(hào)型號(hào)繼電器輸出繼電器輸出晶閘管輸出晶閘管輸出晶體管輸出晶體管輸出輸入輸入點(diǎn)點(diǎn)數(shù)點(diǎn)點(diǎn)數(shù)輸出輸出點(diǎn)數(shù)點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展模塊擴(kuò)展模塊可用點(diǎn)數(shù)可用點(diǎn)數(shù)FX2N-32ERFX2N-32ESFX2N-32ET161624-32FX2N-48ERFX2N-48ET242448-64 本設(shè)計(jì)為六層的電梯控制系統(tǒng)，根據(jù)需要控制的開(kāi)關(guān)、設(shè)備大約有 27 個(gè)輸入點(diǎn)，31個(gè)輸出點(diǎn)需進(jìn)行控制，同時(shí)逾留 20%的裕量，綜合考慮，故選擇日本三菱公司的 FX2N-80MR 機(jī)。 其工作/0 點(diǎn)數(shù)可達(dá)

41、40/40 個(gè) 。平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文18第五章第五章 硬件電路設(shè)計(jì)硬件電路設(shè)計(jì)5.1 設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)思想5.1.1.信號(hào)控制系統(tǒng)信號(hào)控制系統(tǒng)電梯信號(hào)控制基本由 PLC 軟件實(shí)現(xiàn)。電梯信號(hào)控制系統(tǒng)如圖 4. 2 所示，輸入到 PLC 的控制信號(hào)有:運(yùn)行方式選擇(如自動(dòng)、有司機(jī)、檢修、消防運(yùn)行方式等)、運(yùn)行控制、轎內(nèi)指令、層站召喚、安全保護(hù)信息、開(kāi)關(guān)門(mén)及限位信號(hào)和平層信號(hào)等。輸入接口輸出接口PLC運(yùn)行方式選擇安全保護(hù)信號(hào)運(yùn)行控制信號(hào)光電脈沖外指令信號(hào)內(nèi)指令信號(hào)拖動(dòng)控制系統(tǒng)平層信號(hào)開(kāi)關(guān)門(mén)信號(hào)呼梯信號(hào)指示樓層顯示運(yùn)行方向指示呼梯鈴開(kāi)關(guān)門(mén)控制表表 5-1 電梯電梯 PLC 信號(hào)控制系統(tǒng)框圖信號(hào)控制系

42、統(tǒng)框圖5.1.2.電梯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能電梯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能 (1)一臺(tái)電機(jī)控制轎箱上升和下降 (2)各層設(shè)上/下呼叫開(kāi)關(guān)(最頂層與起始層只設(shè)一只) (3)電梯到位后具有手動(dòng)或自動(dòng)開(kāi)門(mén)關(guān)門(mén)功能 (4)電梯內(nèi)設(shè)有層樓指令鍵，開(kāi)關(guān)門(mén)按鍵 (5)電梯內(nèi)外設(shè)有方向指示燈及電梯當(dāng)前層號(hào)指示燈 (6)待客自動(dòng)開(kāi)門(mén)，當(dāng)電梯在某層停梯待客時(shí)，按下層外召喚按鈕，應(yīng)能自動(dòng)開(kāi)門(mén)迎客 (7)自動(dòng)關(guān)門(mén)與提早關(guān)門(mén).在一般情況下，電梯停站 4-6 秒應(yīng)能自動(dòng)關(guān)門(mén);在延時(shí)時(shí)間內(nèi)，若按下關(guān)門(mén)按鈕，門(mén)將不經(jīng)延時(shí)提前實(shí)現(xiàn)關(guān)門(mén)動(dòng)作.平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文19 (8)按鈕開(kāi)門(mén)。在開(kāi)關(guān)過(guò)程中或門(mén)關(guān)閉后，電梯啟動(dòng)前，按下操縱盤(pán)上開(kāi)關(guān)按

43、鈕，門(mén)將打開(kāi)。 (9)內(nèi)指令記憶。當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤(pán)上有多個(gè)選層指令時(shí)，電梯應(yīng)能按順序自動(dòng)?？寇囬T(mén)，并能至調(diào)定時(shí)間，自動(dòng)確定運(yùn)行方向。 (10)自動(dòng)定向。當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤(pán)上，選層指令相對(duì)與電梯位置具有不同方向時(shí)，電梯應(yīng)能按先入為主的原則，自動(dòng)確定運(yùn)行方向。 (11)呼梯記憶與順向截停。電梯在運(yùn)行中應(yīng)能記憶層外的呼梯信號(hào)，對(duì)符合運(yùn)行方向的召喚，應(yīng)能自動(dòng)逐一停靠應(yīng)答。 (12)自動(dòng)換向。當(dāng)電梯完成全部順向指令后，應(yīng)能自動(dòng)換向，應(yīng)答相反方向的信號(hào)。(13)自動(dòng)關(guān)門(mén)待客。當(dāng)完成全部轎廂內(nèi)指令，又無(wú)層外呼梯信號(hào)時(shí)電梯應(yīng)自動(dòng)關(guān)門(mén)在調(diào)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉轎廂照明。5.1.3 速度給定曲線速度給定曲線 為了滿足舒適感，

44、提高運(yùn)輸效率及正確平層要求，電梯的速度給定曲線是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。人們對(duì)于速度變化的敏感度主要是加速度的變化率，舒適感就意味著要平滑的加速和減速。為了獲得良好的舒適感，將電梯的起制動(dòng)速度曲線設(shè)計(jì)成由兩段拋物線(S 曲線)及一段直線構(gòu)成，而這一曲線形狀的構(gòu)成及改變，則是由加速度斜率及 S 曲線變化率決定的。加速斜率是以速度給定從 0 加速到 1000 轉(zhuǎn)/分所需要的時(shí)間來(lái)定義的。其意義為加速度由0 加速到 1000 轉(zhuǎn)/秒所需要的時(shí)間。因此通過(guò)改變起動(dòng)加速時(shí)間可獲得不同的起動(dòng)曲線斜率。增大加速時(shí)間值起動(dòng)曲線變緩，反之，起動(dòng)曲線變急。同理，增加 S 曲線變化率起動(dòng)曲線彎曲部分變緩，反之，起動(dòng)曲線彎曲部

45、分變急。而 S 曲線變化率的變化，也可通過(guò)改變 S曲線起始、終了加速時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)，本設(shè)計(jì)采用的 616G5 變頻器就具有 S 曲線加速時(shí)間設(shè)定功能，故將加速時(shí)間和 S 曲線加速時(shí)間配合調(diào)整，即可獲得理想的起動(dòng)曲線。同理，制動(dòng)曲線也可按此方法調(diào)整。理想的電梯速度給定曲線如下圖所示，圖中 a 為加速度，v 為速度。平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文20圖 5-2 速度運(yùn)行曲線5.2PLC 輸入輸出信號(hào)的確定輸入輸出信號(hào)的確定表表 5-1 輸入輸入/輸出信號(hào)分配表輸出信號(hào)分配表輸入點(diǎn)對(duì)應(yīng)信號(hào)輸出點(diǎn)對(duì)應(yīng)信號(hào)X0Y0X1外呼按鈕 1 上Y1KM1 電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)X2外呼按鈕 2 上Y2KM2 電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)X3外呼按鈕 2

46、 下Y3KV 線圈及故障X4外呼按鈕 3 上Y4上行指示X5外呼按鈕 3 下Y5下行指示X6外呼按鈕 4 上Y6開(kāi)門(mén)X7外呼按鈕 4 下Y7關(guān)門(mén)X10外呼按鈕 5 上Y101 上外呼指示X11外呼按鈕 5 下Y112 上外呼指示X12外呼按鈕 6 下Y122 下外呼指示X13內(nèi)呼按鈕去 1 樓Y133 上外呼指示X14內(nèi)呼按鈕去 2 樓Y143 下外呼指示X15內(nèi)呼按鈕去 3 樓Y154 上外呼指示X16內(nèi)呼按鈕去 4 樓Y164 下外呼指示X17內(nèi)呼按鈕去 5 樓Y175 上外呼指示X20內(nèi)呼按鈕去 6 樓Y205 下外呼指示X211 樓平層信號(hào)Y216 下外呼指示X222 樓平層信號(hào)Y22

47、內(nèi)呼按鈕去 1 樓指示平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文21X233 樓平層信號(hào)Y23內(nèi)呼按鈕去 2 樓指示X244 樓平層信號(hào)Y24內(nèi)呼按鈕去 3 樓指示X255 樓平層信號(hào)Y25內(nèi)呼按鈕去 4 樓指示X266 樓平層信號(hào)Y26內(nèi)呼按鈕去 5 樓指示X27上下限位Y27內(nèi)呼按鈕去 6 樓指示X30轎箱內(nèi)開(kāi)門(mén)按鈕Y30LED 層顯示 a 段X31轎箱內(nèi)關(guān)門(mén)按鈕Y31LED 層顯示 b 段X32熱繼電器Y32LED 層顯示 c 段X33消防鎖Y33LED 層顯示 d 段Y34LED 層顯示 e 段Y35LED 層顯示 f 段Y36LED 層顯示 g 段Y37轎箱通風(fēng)Y40轎箱照明5.3 內(nèi)部繼電器說(shuō)明內(nèi)部

48、繼電器說(shuō)明表表 5-2 內(nèi)部繼電器分配表內(nèi)部繼電器分配表M1011 樓上升M111M1022 樓上升M112M1032 樓下降M113M1043 樓上升M114M1053 樓下降M115上升綜合信號(hào)M1064 樓上升M116M1074 樓下降M117M1085 樓上升M118M1095 樓下降M119M1106 樓下降外呼按鈕用，用于記憶外呼按鈕呼梯信號(hào)，平層解除M120下降綜合信號(hào)M5011 樓平層M121上升記憶信號(hào)M5022 樓平層M122下降記憶信號(hào)M5033 樓平層M2271 層有效開(kāi)門(mén)信號(hào)M5044 樓平層平層用，用于平層信號(hào)被其他平層信號(hào)解除M2282 層有效開(kāi)門(mén)信號(hào)平頂山工學(xué)院

49、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文22M5055 樓平層M2293 層有效開(kāi)門(mén)信號(hào)M5066 樓平層M2304 層有效開(kāi)門(mén)信號(hào)M201內(nèi)呼去 1 樓M2315 層有效開(kāi)門(mén)信號(hào)M202內(nèi)呼去 2 樓M2326 層有效開(kāi)門(mén)信號(hào)M203內(nèi)呼去 3 樓M240已正常開(kāi)關(guān)門(mén)記憶信號(hào)M204內(nèi)呼去 4 樓M2411 層手動(dòng)開(kāi)門(mén)M205內(nèi)呼去 5 樓M2422 層手動(dòng)開(kāi)門(mén)M206內(nèi)呼去 6 樓用于要去的樓層，平層時(shí)解除M2433 層手動(dòng)開(kāi)門(mén)M2111 樓上升M2444 層手動(dòng)開(kāi)門(mén)M2122 樓上升M2455 層手動(dòng)開(kāi)門(mén)M2132 樓下降M2466 層手動(dòng)開(kāi)門(mén)M2143 樓上升M247各層手動(dòng)開(kāi)門(mén)信號(hào)綜合M2153 樓下降M250

50、消防專用M2164 樓上升T0開(kāi)門(mén)時(shí)間M2174 樓下降T1關(guān)門(mén)時(shí)間M2185 樓上升M2195 樓下降M2206 樓下降開(kāi)關(guān)門(mén)有效外呼M221內(nèi)呼去 1 樓M222內(nèi)呼去 2 樓M223內(nèi)呼去 3 樓M224內(nèi)呼去 4 樓M225內(nèi)呼去 5 樓M226內(nèi)呼去 6 樓開(kāi)關(guān)門(mén)有效內(nèi)呼平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文235.4 硬件電路圖硬件電路圖平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文24平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文25第六章第六章 軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)6.1 程序流程圖程序流程圖上電電初始化確認(rèn)本層與目標(biāo)層目標(biāo)層為本層？電梯選向電梯啟動(dòng)高速運(yùn)行樓層檢測(cè)是否目標(biāo)層？電梯減速平層檢測(cè)電梯制動(dòng) 開(kāi)門(mén)延時(shí)電梯加速關(guān)門(mén)是否停止運(yùn)行停止

51、等待NYNYN門(mén)廳呼叫？轎箱呼叫？YNYYN圖圖 6-1 PLC 控制電梯程序流程圖控制電梯程序流程圖PLCPLC 控制電梯程序流程圖控制電梯程序流程圖平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文266.2 開(kāi)關(guān)門(mén)控制開(kāi)關(guān)門(mén)控制6.2.1 開(kāi)門(mén)控制開(kāi)門(mén)控制（1）本層開(kāi)門(mén)本層開(kāi)門(mén) 本層開(kāi)門(mén)是指電梯在停車狀態(tài)和非檢修條件下，轎廂所在層樓有廳外召喚時(shí)，電梯自動(dòng)開(kāi)門(mén)。如假設(shè)轎廂現(xiàn)停在三層，則 Y001 和 Y002 為 ON，當(dāng)三層廳外有上召喚信號(hào)時(shí) X004為 ON（有下召喚信號(hào)時(shí) X005 為 ON） ，在沒(méi)有定下方向，且停車狀態(tài)下，Y006 為 ON，發(fā)出本層開(kāi)門(mén)控制信號(hào)。 （2）開(kāi)門(mén)控制開(kāi)門(mén)控制 正常情況下，開(kāi)門(mén)

52、的條件有以下幾種:本層開(kāi)門(mén)、停車狀態(tài)按轎內(nèi)開(kāi)門(mén)按鈕、正常運(yùn)行換速平層停車自動(dòng)開(kāi)門(mén)。 平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文276.2.2 關(guān)門(mén)控制關(guān)門(mén)控制 關(guān)門(mén)的條件有以下幾種：停車狀態(tài)下按關(guān)門(mén)按鈕、開(kāi)門(mén)延時(shí)時(shí)間到。 停止關(guān)門(mén)或不關(guān)門(mén)的條件：關(guān)門(mén)到位、有開(kāi)門(mén)信號(hào)、開(kāi)門(mén)繼電器吸合。6.3 內(nèi)指令外召喚信號(hào)的登記消除及顯示內(nèi)指令外召喚信號(hào)的登記消除及顯示6.3.1 內(nèi)指令信號(hào)處理內(nèi)指令信號(hào)處理 內(nèi)指令信號(hào)的處理包括信號(hào)的登記，顯示基本層(停車)消息。信號(hào)的登一記采用自鎖原理，不論電梯上行或下行，當(dāng)轎廂運(yùn)行至有內(nèi)指令的樓層時(shí)，均要換速停車，并消除登記信號(hào)，不需反向信號(hào)。將 1-6 層轎內(nèi)指令按鈕信號(hào)輸入到 PLC

53、 的 X13X20 端子，M501M506 為 16 層樓層位置信號(hào)，M201M206 為內(nèi)指令登記信號(hào)。如有人想到三層時(shí)，按下三層的內(nèi)指令按鈕，則 X15 為 ON;若轎廂不在三層，則 M503 閉點(diǎn)為 ON，所以M203 為 ON ,信號(hào)被登記;當(dāng)轎廂到三層時(shí) M503 為 OFF，起消號(hào)作用。6.3.2 外召喚信號(hào)處理外召喚信號(hào)處理廳外召喚信號(hào)同樣需要進(jìn)行登記、顯示本層停車信號(hào)，此外還具有反向運(yùn)行保號(hào)功能。當(dāng) M121 或 M122 為 ON 時(shí)，分別進(jìn)行上召喚和下召喚信號(hào)的直駛和反向運(yùn)行保號(hào)，如當(dāng)下行時(shí)，Y2 為 ON，則 M122 為 ON;或上行時(shí) Y1 為 ON，M121 為 O

54、N。分別記憶上升或下降信號(hào)。平頂山工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文286.3.3 截梯截梯無(wú)論在何種運(yùn)行狀態(tài)下，對(duì)內(nèi)指令，電梯均需換速平層停車，并且直駛時(shí)只停內(nèi)選層站，當(dāng)外召喚方向與電梯運(yùn)行方向相同時(shí)，電梯換速停車，即順向截車。當(dāng)有多個(gè)反向呼梯信號(hào)時(shí)，先應(yīng)招最遠(yuǎn)的反向呼梯信號(hào)，即最遠(yuǎn)反向截梯，然后再以順向截梯方式應(yīng)招其他外召喚信號(hào)。6.3.4 故障報(bào)警故障報(bào)警 報(bào)警的條件有幾種情況：電機(jī)出現(xiàn)故障、轎箱超出上下限位。 當(dāng)電機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，X032 為 ON，當(dāng)上下限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)，X027 為 ON，兩種情況均能讓 Y003 發(fā)出動(dòng)作，從而報(bào)警。6.3.5 層樓位置顯示層樓位置顯示 PLC 輸出端直接與七段數(shù)碼管連接，無(wú)需外部硬件譯碼器，由 PLC 軟件進(jìn)行七段譯碼，直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼