0zl%zdsi變頻調(diào)速系統(tǒng)論文變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計論文

1、、 . 我們打敗了敵人。 我們把敵人打敗了。變頻調(diào)速系統(tǒng)論文變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計論文四層電梯電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計摘 要：本文通過松下電工產(chǎn)品FP型PLC在四層模型電梯中的應(yīng)用，向大家介紹了電梯控制的程序設(shè)計。通過編程控制電梯，電機(jī)何時起動、換速以及電機(jī)的轉(zhuǎn)向是由PLC根據(jù)電梯的呼梯、減速等信號做出決策，發(fā)出控制信號給變頻器，變頻器按理想速度曲線以通過控制異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速實現(xiàn)電梯調(diào)速。這種方式大大改善了電梯舒適感和平層精度，提高了電梯的性能。關(guān)鍵詞：FP PLC 電梯電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)一、FP的簡單介紹松下電工FP是松下新推出的小型PLC，它代表了當(dāng)今世界PLC的發(fā)展水平。由于它采用了RIS的CPU芯

2、片，提高了處理速度，使基本指令的運(yùn)行速度提高到了0.4s/步，程序存儲容量高達(dá)12千步。它除采用周期循環(huán)掃描方式外，多條指令采用終端控制方式工作，使緊急任務(wù)可得到及時處理，為實現(xiàn)多任務(wù)調(diào)度與管理提供了方便。此外，F(xiàn)P還可實現(xiàn)高達(dá)100kHz的梯形加減速控制，能夠控制步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)；PID控制己指令化，可進(jìn)行自整定，實現(xiàn)簡便、高性能控制；單相和雙相的高速計數(shù)器功能頻率可高達(dá)50kHz，脈沖輸入功能可高達(dá)100kHz。FP體積小，功能很大，12K的編程容量使得在編程時擁有足夠的存儲空間。另外，數(shù)據(jù)寄存器的容量為32K，能夠處理大量的數(shù)據(jù)編譯和重復(fù)操作。二、電梯電機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計1、四層電梯

3、電氣控制系統(tǒng)的概述此電梯控制系統(tǒng)的硬件分為調(diào)速部分、邏輯控制部分、速度反饋部分。調(diào)速部分的性能對電梯運(yùn)行時乘客的舒適感有著重要影響，而邏輯控制部分是電梯安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。松下系列PLC如FP0、FP-具有PWM輸出指令，可直接控制變頻器的啟動、停止、多段速度運(yùn)行等。又由于變頻器有良好的調(diào)整特性，能增加調(diào)速系統(tǒng)的智能程度（具有可設(shè)置的多種速度、過渡過程等）、節(jié)省開支、減少電氣容量、提高功率因數(shù)等。變頻器應(yīng)用于電梯控制系統(tǒng)中的調(diào)速部分是現(xiàn)行工程中發(fā)展的方向。 圖1、電梯控制的I/O分配圖2、四層電梯控制系統(tǒng)變頻調(diào)速部分的設(shè)計電梯調(diào)速要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動態(tài)性能外，它的舒適度指標(biāo)往往是競爭

4、的一項重要內(nèi)容。全數(shù)字控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)已經(jīng)用于電梯控制，在降低振動及噪聲等方面采取了一系列措施，如互鎖時間的補(bǔ)償、開關(guān)頻率的提高（超過10KHZ）等。變頻器通過編程控制電梯，變頻電機(jī)按圖1和表1所示的理想曲線運(yùn)行，而電機(jī)何時啟動換速以及電機(jī)的轉(zhuǎn)向是由PLC根據(jù)電梯呼梯、減速等信號做出決策，發(fā)出控制信號給變頻器，變頻器按理想速度曲線控制電梯運(yùn)行。電梯的拖動系統(tǒng)為VVVF（變頻變壓）拖動方式，這大大改善了電梯舒適感和平層精度，提高了電梯的性能。表1、電梯控制的I/O分配表三、電梯模型PLC控制系統(tǒng)1、PLC的編程工作方式不同類型的PLC都有相應(yīng)的編輯器，但是編程原理大同小異。程序編輯和調(diào)試操作過

5、程如圖2所示，F(xiàn)系列PLC基本單元有運(yùn)行和停止兩種模式。編程時基本單元置于停止模式；而PLC系統(tǒng)處于工作運(yùn)行或?qū)Τ绦驁?zhí)行情況監(jiān)視時，基本單元（主機(jī)）應(yīng)置于運(yùn)行模式。有的PLC，不把其公共端子COM和運(yùn)行端子RUN連接起來，就是停止模式，即相當(dāng)于把基本單元置于STOP位置。編程時，必須使主機(jī)處于停止模式，同時把編程器置于“PROGRAM”編程位置。2、電梯模型的控制要求四層電梯：轎廂內(nèi)有四個層選開關(guān)，開門、關(guān)門開關(guān)，一、四樓各有一個層選開關(guān)，二、三樓各有兩個層選開關(guān)，另有四個平層開關(guān)、兩個轎廂行程限位開關(guān)、兩個轎廂門行程開關(guān)。方向優(yōu)先原則：當(dāng)電梯正在運(yùn)行時，轎廂兩側(cè)都有呼叫信號，優(yōu)先響應(yīng)與運(yùn)動方

6、向相同的呼叫信號，存儲與運(yùn)動方向相反的呼叫信號，待電梯反向運(yùn)行時，再依次響應(yīng)反方向的呼叫信號。時間優(yōu)先原則：當(dāng)電梯停于某一層時，轎廂兩側(cè)都有呼叫信號，優(yōu)先響應(yīng)先按的外部呼叫信號。內(nèi)呼優(yōu)先外呼原則：當(dāng)電梯停于某一層時，優(yōu)先響應(yīng)內(nèi)部呼叫，應(yīng)，再響應(yīng)外部呼叫。樓層的外呼開關(guān)也是開門開關(guān)，到達(dá)呼叫樓層后自動開門5秒，然后自動關(guān)門。總開關(guān)打開時可執(zhí)行上述功能；關(guān)閉時，不響應(yīng)新的呼叫（無論內(nèi)呼、外呼），在響應(yīng)完當(dāng)前呼叫信號后回到一樓。圖2、程序編輯與調(diào)試操作過程3、程序說明此處為程序的開關(guān)門限制時間，當(dāng)電梯到達(dá)指定樓層后接觸到行程開關(guān)自動響應(yīng)開門信號，Y8接通，電梯開門，門打開之后有5秒的開門等待時間，當(dāng)

7、定時器5秒后Y7接通自動關(guān)門，門完全關(guān)閉后關(guān)門限位XC自動顯示關(guān)門信號。具體的程序如下：當(dāng)電梯外有人發(fā)出呼叫信號后，電梯隨即響應(yīng)并到達(dá)指定樓層。X0、X1、X2、X3分別為電梯四、三、二、一的外呼信號，當(dāng)X0響應(yīng)時，電梯到達(dá)一層自動開門，然后關(guān)門到達(dá)指定的樓層，經(jīng)過數(shù)碼管顯示給電梯內(nèi)部的人看，以防坐錯樓層。具體內(nèi)的程序如下：電梯轎廂運(yùn)行趨勢確定后，只要有任何內(nèi)、外呼梯信號，電梯運(yùn)行方向就應(yīng)該顯示出來，并且電梯轎廂門關(guān)閉，那么電梯就可以上下運(yùn)行了。運(yùn)行方向的控制程序如下圖所示，電梯按其響應(yīng)趨勢來控制電梯的上下行，當(dāng)遇到上限位或下限位、電梯門開等均應(yīng)該停止運(yùn)行。電梯具有平層限位的能力，當(dāng)電梯到達(dá)某

8、一層時電梯門會自動打開或關(guān)閉，此時，一、二、三、四層的開關(guān)按鈕R1、R2、R3、R4會根據(jù)每層的需要做出相應(yīng)的選擇。外呼梯信號的鎖定與清除：只要某一樓層有外呼梯信號，那么該呼梯信號就需要被鎖定。當(dāng)電梯運(yùn)行方向與呼梯方向相同，那么就需要響應(yīng)該信號；如果運(yùn)行方向與呼梯信號相反，那么就需要等待電梯轎廂運(yùn)行回來再響應(yīng)呼梯信號。如果電梯轎廂在運(yùn)行過程中有多個反方向呼梯信號同時存在，例如在電梯向上運(yùn)行的過程中同時存在有2層向下呼梯信號、3層向下呼梯信號、4層向下呼梯信號，那么就要優(yōu)先響應(yīng)最遠(yuǎn)的反方向呼梯信號，即4層向下呼梯信號，然后電梯轎廂轉(zhuǎn)為向下運(yùn)行，依次響應(yīng)其余的呼梯信號（此時其余的呼梯信號已經(jīng)變?yōu)橥?/p>

9、向呼梯信號）。如果電梯轎廂在上運(yùn)行過程中，到達(dá)某一層遇到反方向呼梯信號，并且該樓層前方?jīng)]有其他的任何呼梯信號，那么就需要開門響應(yīng)該呼梯信號。電梯的上行與下行由Y0和Y5來輸出顯示，它的控制由電梯的內(nèi)呼開關(guān)和外呼來控制。電梯轎廂的開、關(guān)門控制程序應(yīng)遵循如下原則：（1）最低樓層和最高樓層（例如最低樓層），不論是外呼梯信號還是內(nèi)呼梯信號，只要電梯轎廂到達(dá)該樓層，就一定要打開電梯轎廂門響應(yīng)該呼梯信號。（2）所有樓層的內(nèi)呼梯信號，只要電梯轎廂到達(dá)該樓層，就一定要打開電梯轎廂門響應(yīng)該呼梯信號。（3）所有與電梯轎廂運(yùn)行方向相同的外呼梯信號，只要電梯轎廂到達(dá)該樓層，就一定要打開電梯轎廂門響應(yīng)該呼梯信號。（4）所有與電梯轎廂運(yùn)行方向相反的外呼梯信號，只要其前方?jīng)]有任何內(nèi)、外呼梯信號，那么電梯轎廂到達(dá)該樓層，就一定要打開電梯轎廂門響應(yīng)該呼梯信號。如果電梯轎廂門在打開的過程中有人按下了關(guān)門按鈕，電梯轎廂開門驅(qū)動繼電器就應(yīng)該釋放。為了防止電梯轎廂的開門機(jī)構(gòu)卡死，導(dǎo)致開門電動機(jī)堵轉(zhuǎn)燒毀，當(dāng)開門驅(qū)動繼電器閉合，延時一段時間