電梯硬件概述及IO表1

1、 電梯的硬件電路設(shè)計(jì)2.1 電梯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)載乘客或其它載荷的箱體部件，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?/p>

2、氣系統(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 電梯的結(jié)構(gòu)電梯是一種解決垂直運(yùn)輸?shù)慕煌üぞ?與人們的日常生活緊密聯(lián)系,主要由曳引機(jī),控制柜,轎志軌,限速器,緩沖器,對(duì)重裝置,隨行電纜和曳引機(jī)鋼絲繩等部件組成，如圖2.1所示。1.曳引機(jī)包括以下主要部件。a. 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)三相交流電機(jī)。b. 制動(dòng)器電梯停止或電源斷電情況下制動(dòng)抱閘保證電梯不致移動(dòng)。c. 減速箱常用蝸輪蝸桿減速箱、行星齒輪、斜齒輪減速箱等。d. 曳引輪曳引機(jī)上的繩輪稱為曳引輪。兩端借助曳引鋼絲繩分別懸掛轎廂和對(duì)重。e. 導(dǎo)向輪或復(fù)繞輪導(dǎo)

3、向輪又稱抗繩輪。限速器：當(dāng)轎廂運(yùn)行速度達(dá)到限定值時(shí)，能發(fā)出電信號(hào)并產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作的安全裝置?？刂乒瘢喊惭b電控設(shè)備的機(jī)柜，使電梯按預(yù)定過(guò)程控制運(yùn)行。圖2.1 電梯結(jié)構(gòu)示意圖2.電梯井道包括以下主要部件。轎廂：是容納乘客或貨物的裝置。導(dǎo)軌：供轎廂和對(duì)重在升降運(yùn)行中起導(dǎo)向作用的單元。對(duì)重裝置：在運(yùn)行過(guò)程中起平衡作用。緩沖器：用來(lái)吸收轎廂或?qū)χ匮b置所產(chǎn)生動(dòng)能的制停安全裝置。在井道底坑。有液壓緩沖器和彈簧緩沖器兩種。限位開(kāi)關(guān)：當(dāng)轎廂運(yùn)行超過(guò)端站時(shí)，用于切斷控制電源的安全裝置。在井道上下端站附近， 補(bǔ)償鏈或補(bǔ)償繩：補(bǔ)償電梯在升、降過(guò)程中由于曳引鋼絲繩在曳引輪兩邊產(chǎn)生的重量變化。平層感應(yīng)器或井道傳感器：使轎廂

4、地坎與廳門(mén)地坎自動(dòng)準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)的裝置。3.轎廂上有以下主要部件。操作箱：操作轎廂運(yùn)行的電器裝置。自動(dòng)門(mén)機(jī)：是以小型的交流、直流或變頻電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的自動(dòng)開(kāi)關(guān)轎門(mén)和廳門(mén)的裝置。在轎箱頂。安全觸板：在關(guān)閉門(mén)過(guò)程中，當(dāng)有乘客或障礙物觸及時(shí)，安全觸板使門(mén)立刻停止關(guān)閉并返回開(kāi)啟，位于層門(mén)與轎門(mén)之間。 稱重裝置：檢測(cè)轎廂內(nèi)負(fù)載變化狀態(tài)。 安全鉗：由于限速器作用而引起動(dòng)作，迫使轎廂或?qū)χ匮b置掣停在導(dǎo)軌上，同時(shí)切斷控制回路。導(dǎo)靴：使轎廂和對(duì)重裝置沿著導(dǎo)軌運(yùn)行的裝置，在轎廂架和對(duì)重裝置上。4.電梯層門(mén)口的主要部件層門(mén)：是設(shè)置在層站人口的封閉門(mén)。層門(mén)門(mén)鎖：將門(mén)鎖緊，同時(shí)接通控制回路，使轎廂可以運(yùn)行的機(jī)電聯(lián)鎖安全裝置,位

5、于層門(mén)內(nèi)側(cè)。2.3 控制屏接線設(shè)計(jì)圖2.2為控制屏接線圖，主要顯示PLC的I/O與外部硬件，如按鈕，燈的連接情況。其中反轉(zhuǎn)、高速、正轉(zhuǎn)、中速是與變頻器的連接端。具體連接請(qǐng)見(jiàn)2.4節(jié)。由于主梯PLC與從梯PLC與相應(yīng)的電梯硬件和變頻器接線一致，故這里只顯示一臺(tái)PLC的控制屏接線圖。圖2.2 控制屏接線圖2.4 變頻器、電機(jī)與PLC接線設(shè)計(jì)圖2.3所示為PLC與變頻器、電機(jī)的接線圖。其中變頻器的4個(gè)端子STF正轉(zhuǎn)啟動(dòng)，STR反轉(zhuǎn)啟動(dòng)，RH高速，RM中速分別與PLC的Y2，Y0，Y1，Y3相連，這樣通過(guò)控制Y0-Y3便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的操控，依據(jù)我的控制方式，只使用STF和STR即可，即只控制Y2和Y

6、0。圖2.3 PLC與變頻器和電機(jī)接線圖2.5 內(nèi)存分配及I/O口配置 內(nèi)存及I/O配置表 X0旋轉(zhuǎn)編碼器AY0反轉(zhuǎn)X1旋轉(zhuǎn)編嗎器BY1高速X2轎廂安全開(kāi)關(guān)Y2正轉(zhuǎn)X3下召5Y3中速X4上召4Y4無(wú)X5下召4Y5關(guān)門(mén)驅(qū)動(dòng)X6上召3Y6開(kāi)門(mén)驅(qū)動(dòng)X7下召3Y7下燈5X10上召2Y10上燈4X11下召2Y11下燈4X12上召1Y12上燈3X13下召1Y13下燈3X14上召0Y14上燈2X15下基準(zhǔn)Y15下燈2X16下極限Y16上燈1X17檢修Y17下燈1X20手動(dòng)開(kāi)Y20上燈0X21手動(dòng)關(guān)Y21數(shù)碼管AX22手動(dòng)上Y22數(shù)碼管BX23手動(dòng)下Y23數(shù)碼管CX24急停Y24數(shù)碼管DX25消防Y25電梯上

7、X26關(guān)門(mén)限位Y26電梯下X27開(kāi)門(mén)限位Y27燈0X30轎選0Y30燈1X31轎選1Y31燈2X32轎選2Y32燈3X33轎選3Y33燈4X34轎選4Y34燈5X35轎選5Y35叮咚X36轎開(kāi)Y36報(bào)電梯上行X37轎關(guān)Y37報(bào)電梯下行C251高速計(jì)數(shù)器,用來(lái)記錄旋轉(zhuǎn)編碼器數(shù)值2.7 電梯調(diào)速1.三菱FR-E540變頻器三菱變頻器E500系列小型、高性能FRE500 （FRPA0202簡(jiǎn)易型面板須另外購(gòu)買(mǎi)） （1）功率范圍：0.47.5KW（三相380V，F(xiàn)RE540系列）0.47.5KW（三相220V，F(xiàn)RE520系列）0.42.2KW（單相220V，F(xiàn)RE520系列） （2）用磁通矢量控制，

8、實(shí)現(xiàn)1Hz運(yùn)行150%轉(zhuǎn)矩輸出。 （3）ID，15段速度等功能選擇。 （4）內(nèi)置RWM，實(shí)現(xiàn)更低噪音運(yùn)行。 （5）內(nèi)置RS485通信口。 （6）柔性PWM，實(shí)現(xiàn)更低噪音運(yùn)行。 （7）可選擇FRPA0202簡(jiǎn)易型面板或FRPU04CH型LCD顯示面板。（3相380V，F(xiàn)R-E540系列）、（3相220V，F(xiàn)R-E520系列）、（單相220V，F(xiàn)R-E520S系列）。功率范圍：（3相380V，F(xiàn)R-E540系列）（3相220V，F(xiàn)R-E520系列）（單相220V，F(xiàn)R-E520S系列）采用磁通矢量控制，實(shí)現(xiàn)1HZ運(yùn)行150%轉(zhuǎn)矩輸出。PID，15段速度等多功能選擇。內(nèi)置RS-485通信口。柔性PW

9、M，實(shí)現(xiàn)更低噪音運(yùn)行?？蛇x擇FR-PA02-02簡(jiǎn)易型面板或FR-PU04 LCD顯示面板。三菱電機(jī)將滑差補(bǔ)償結(jié)合到通用磁通矢量控制，實(shí)現(xiàn)了1Hz時(shí)150%的轉(zhuǎn)矩輸出。即使在使用離線自動(dòng)調(diào)整功能后的電機(jī)特性參數(shù)發(fā)生一些變化，仍能通過(guò)通用磁通矢量控制控制運(yùn)行。2.雙聯(lián)電梯中的應(yīng)用雙聯(lián)電梯的調(diào)速采用的是分別用一臺(tái)PLC與一臺(tái)三菱FR-E540變頻器相連，通過(guò)控制變頻器STF,STR（STF,STR見(jiàn)圖2.5）來(lái)控制電梯的正反轉(zhuǎn)，開(kāi)始和停止。其中，STF為正傳啟動(dòng)，而STR為反轉(zhuǎn)啟動(dòng)。STF與PLC的Y2端相連，STR與PLC的Y0端相連，在2.4節(jié)中已簡(jiǎn)單提過(guò)。而電梯的加減速時(shí)間及恒速運(yùn)行時(shí)的速度，則只由變頻器來(lái)控制。相關(guān)的變頻器參數(shù)如下：Pr.1 上限頻率，設(shè)置為50Hz，可設(shè)置最大穩(wěn)定運(yùn)行速度。Pr.3 下限頻率，設(shè)置為0Hz,即減速減到0。Pr.7 加速時(shí)間，設(shè)置為4.4，即4.4s。Pr.8 減速時(shí)間，設(shè)置為4.4,4.4s。Pr.29