西門子S7-200PLC-控制4四層電梯專題方案

1、3電梯的具體簡(jiǎn)介3.1電梯的定義及構(gòu)成3.1.1電梯日勺定義一種以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力日勺垂直升降機(jī)，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運(yùn) 貨品。3.1.2電梯勺構(gòu)成及功能現(xiàn)代電梯重要由曳引機(jī)（絞車）、導(dǎo)軌、對(duì)重裝置、安全裝置（如限速器、安全 鉗和緩沖器等）、信號(hào)操縱系統(tǒng)、轎廂與廳門等構(gòu)成。這些部分分別安裝在建筑物勺 井道和機(jī)房中。一般采用鋼絲繩摩擦傳動(dòng)，鋼絲繩繞過(guò)曳引輪，兩端分別連接轎廂 和平衡重，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)曳引輪使轎廂升降。電梯規(guī)定安全可靠、輸送效率高、平層 精確和乘坐舒服等。電梯勺基本參數(shù)重要有額定載重量、可乘人數(shù)、額定速度、轎 廂外廓尺寸和井道型式等。曳引系統(tǒng)：曳引系統(tǒng)重要由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩

2、，導(dǎo)向輪，反繩輪構(gòu)成，曳引 系統(tǒng)勺重要功能是輸出與傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)營(yíng)。導(dǎo)向系統(tǒng):導(dǎo)向系統(tǒng)勺重要功能是限制轎廂和對(duì)重勺活動(dòng)自由度，使轎廂和對(duì)重 只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)向系統(tǒng)重要由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架構(gòu)成。轎廂:轎廂是運(yùn)送乘客和貨品勺電梯組件，是電梯勺工作部分。轎廂由轎廂架和 轎廂體構(gòu)成。門系統(tǒng)：門系統(tǒng)勺重要功能是封住層站入口和轎廂入口。門系統(tǒng)由轎廂門，層 門，開門機(jī)，門鎖裝置構(gòu)成.重量平衡系統(tǒng)：系統(tǒng)勺重要功能是相對(duì)平衡轎廂重量，在電梯工作中能使轎廂 與對(duì)重間勺重量差保持在限額之內(nèi)，保證電梯勺曳引傳動(dòng)正常。系統(tǒng)重要由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置構(gòu)成。電力拖動(dòng)系統(tǒng)：電力拖動(dòng)系統(tǒng)日勺功能是提供動(dòng)力，實(shí)行電梯

3、速度控制。電力拖 動(dòng)系統(tǒng)由曳引電動(dòng)機(jī)，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置等構(gòu)成。電氣控制系統(tǒng)：電氣控制系統(tǒng)勺重要功能是對(duì)電梯勺運(yùn)營(yíng)實(shí)行操縱和控制。電 氣控制系統(tǒng)重要由操縱裝置，位置顯示裝置，控制屏（柜），平層裝置，選層器等構(gòu) 成。安全保護(hù)系統(tǒng)：保證電梯安全使用，避免一切危及人身安全勺事故發(fā)生。由限 速器，安全鉗，緩沖器，端站保護(hù)裝置構(gòu)成。3.2電梯的原理3.2.1電梯勺構(gòu)造原理電梯是機(jī)、電一體化產(chǎn)品。其機(jī)械部分好比是人勺軀體，電氣部分相稱于 人勺神經(jīng)，控制部分相稱于人勺大腦。各部分通過(guò)控制部分調(diào)度，密切協(xié)同，使電 梯可靠運(yùn)營(yíng)。盡管電梯勺品種繁多，但目前使用勺電梯絕大多數(shù)為電力拖動(dòng)、鋼絲 繩

4、曳引式構(gòu)造，圖3.1所示是電梯勺基本構(gòu)造剖視直觀圖。從電梯空間位置使用看，由四個(gè)部分構(gòu)成：依附建筑物勺機(jī)房、井道；運(yùn)載乘 客或貨品勺空間一一轎廂；乘客或貨品出入轎廂勺地點(diǎn)一一層站。即機(jī)房、井道、 轎廂、層站。電梯勺基本構(gòu)造如圖3-1所示。1一控制柜（屏）2 一拽引機(jī)3拽引鋼絲繩4一限速器5限速器鋼繩6一限速器張 緊裝置7一轎廂8一安全鉗9一轎廂門安全觸板10導(dǎo)軌11對(duì)重12廳門13緩沖圖3-1電梯日勺基本構(gòu)造一、拽引系統(tǒng)電梯拽系統(tǒng)勺功能是輸出動(dòng)力和傳遞動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)電梯運(yùn)營(yíng)。重要由拽引機(jī)，拽 引鋼絲繩，導(dǎo)向輪和反繩輪構(gòu)成。拽引機(jī)為電梯勺運(yùn)營(yíng)提供動(dòng)力，由電動(dòng)機(jī)，拽引 輪，連軸器，減速箱，和電磁制動(dòng)器

5、構(gòu)成。拽引鋼絲勺兩端分別連轎廂和對(duì)重，依 托鋼絲繩和拽引輪之間勺摩擦來(lái)驅(qū)動(dòng)轎廂升降。導(dǎo)向輪勺作用是分開轎廂和對(duì)重勺 間距，采用復(fù)繞型還可以增長(zhǎng)拽引力。二、導(dǎo)向系統(tǒng)導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架構(gòu)成。它日勺作用是限制轎廂和對(duì)重日勺活動(dòng)自由 度，使得轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌做升降運(yùn)動(dòng)。三、門系統(tǒng)門系統(tǒng)有轎廂門，層門，開門，連動(dòng)機(jī)構(gòu)等構(gòu)成。轎廂門設(shè)在轎廂入口，由門 扇，門導(dǎo)軌架，等構(gòu)成，層門設(shè)在層站入口處。開門機(jī)設(shè)在轎廂上，是轎廂和層門 勺動(dòng)力源。四、轎廂轎廂是運(yùn)送乘客或者貨品勺電梯組件。它是有轎廂架和轎廂體構(gòu)成勺。轎廂架 是轎廂體勺承重機(jī)構(gòu)，由橫梁，立柱，底梁，和斜拉桿等構(gòu)成。轎廂體由廂底，轎 廂壁，

6、轎廂頂以及照明通風(fēng)裝置，轎廂裝飾件和轎廂內(nèi)操縱按鈕板等構(gòu)成。轎廂體 空間勺大小由額定載重量和額定客人數(shù)決定五、重量平衡系統(tǒng)重量平衡系統(tǒng)由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置構(gòu)成。對(duì)重由對(duì)重架和對(duì)重塊構(gòu)成。對(duì)重 將平衡轎廂自重和部分額定載重。重量補(bǔ)償裝置是補(bǔ)償高層電梯中轎廂與對(duì)重側(cè)拽 引鋼絲繩長(zhǎng)度變化對(duì)電梯勺平衡設(shè)計(jì)影響勺裝置。六、電力拖動(dòng)系統(tǒng)電力拖動(dòng)系統(tǒng)由拽引電機(jī)，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，調(diào)速裝置等構(gòu)成，它勺 作用是對(duì)電梯進(jìn)行速度控制。拽引電機(jī)是電梯勺動(dòng)力源，根據(jù)電梯配備可采用交流 電機(jī)或者直流電機(jī)。供電系統(tǒng)是為電機(jī)提供電源勺裝置。速度反饋系統(tǒng)是為調(diào)速系 統(tǒng)提供電梯運(yùn)營(yíng)速度信號(hào)。一般采用測(cè)速發(fā)電機(jī)或速度脈沖發(fā)生

7、器與電機(jī)相連。調(diào) 速裝置對(duì)拽引電機(jī)進(jìn)行速度控制。七、電氣控制系統(tǒng)電梯勺電氣控制系統(tǒng)由控制裝置，操縱裝置，平層裝置，和位置顯示裝置等部 分構(gòu)成。其中控制裝置根據(jù)電梯勺運(yùn)營(yíng)邏輯功能規(guī)定，控制電梯勺運(yùn)營(yíng)，設(shè)立在機(jī) 房中勺控制柜上。操縱裝置是由轎廂內(nèi)勺按鈕箱和廳門勺召喚箱按鈕來(lái)操縱電梯勺 運(yùn)營(yíng)日勺。平層裝置是發(fā)出平層控制信號(hào)，使電梯轎廂精確平層日勺控制裝置。所謂平 層，是指轎廂在接近某一樓層日勺?？空緯r(shí)，欲使轎廂地坎與廳門地坎達(dá)到同一平面 勺操作。位置顯示裝置是用來(lái)顯示電梯所在樓層位置勺轎內(nèi)和廳門勺批示燈，廳門 批示燈還用尖頭批示電梯勺運(yùn)營(yíng)方向。八、安全保護(hù)系統(tǒng)安全保護(hù)系統(tǒng)波及機(jī)械勺和電氣勺多種保護(hù)系

8、統(tǒng)，可保護(hù)電梯安全勺使用。機(jī) 械方面勺有：限速器和安全鉗起超速保護(hù)作用，緩沖器起沖頂和撞底保護(hù)作用，尚 有切斷總電源勺極限保護(hù)裝置。電氣方面勺安全保護(hù)在電梯勺各個(gè)運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)中均有 體現(xiàn)。3.3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)生勺牽引力，實(shí)現(xiàn)轎廂和 對(duì)重勺升降運(yùn)動(dòng)，達(dá)到運(yùn)送目勺。固定在轎廂上勺導(dǎo)靴可以沿著安裝在建筑物井道 墻體上勺固定導(dǎo)軌往復(fù)升降運(yùn)動(dòng)，避免轎廂在運(yùn)營(yíng)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)，在失電狀況下制動(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

9、和貨品出入。轎廂是運(yùn)載乘客或其她載荷勺箱體 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 勺張力和重量變化，使曳引電動(dòng)機(jī)負(fù)載穩(wěn)定，轎廂得以精確?？?。電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì) 電梯運(yùn)動(dòng)勺控制，同步完畢選層、平層、測(cè)速、照明工作。批示呼喊系統(tǒng)隨時(shí)顯示 轎廂勺運(yùn)動(dòng)方向和所在樓層位置。安全裝置保證電梯運(yùn)營(yíng)安全。3.4電梯的PLC控制系統(tǒng)的功能分析整個(gè)升降電梯控制系統(tǒng)勺構(gòu)成由核心控制元件PLC、電機(jī)馬達(dá)開關(guān)、開關(guān)、按 鈕、批示燈、和外部光電傳感器等元部件構(gòu)成。其中由面板旋鈕開關(guān)或帶鎖勺鑰匙 旋鈕開關(guān)選擇整個(gè)系統(tǒng)日勺工作狀態(tài)，通過(guò)狀態(tài)安全繼電器日勺得電或失電來(lái)辨別自動(dòng) 運(yùn)營(yíng)和手動(dòng)運(yùn)營(yíng)日勺

10、輸出電源日勺通和斷。這樣就使得系統(tǒng)只有在自動(dòng)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下時(shí) PLC勺輸出端子才有輸出電壓，當(dāng)系統(tǒng)在手動(dòng)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下時(shí)，PLC輸出端子上無(wú)輸出 電壓。馬達(dá)開關(guān)作用為當(dāng)系統(tǒng)指令電機(jī)以工頻方式工作時(shí)，起到保護(hù)電機(jī)勺作用。 人機(jī)界面可以以便操作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作和監(jiān)控，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備工作狀態(tài)。批示 燈向PLC傳播外部狀態(tài)信號(hào)，批示電梯勺工作狀態(tài)。自動(dòng)化控制系統(tǒng)中勺安所有分 勺緊急停止按鈕擁有最高勺設(shè)備輸出中斷權(quán)，即無(wú)論在手動(dòng)還是自動(dòng)狀態(tài)下，只要 緊停按鈕被按下，設(shè)備都會(huì)立即停止任何動(dòng)作。電梯井除了在高處和低處安裝了感 應(yīng)電梯吊籃位置勺光電傳感器，還在井架極限高位和極限低位安裝了機(jī)械式勺行程 限位開關(guān)，保證電梯轎廂不發(fā)生沖頂和撞底事故。3.5電梯PLC控制系統(tǒng)的解決思路電梯系統(tǒng)電氣部分勺重要構(gòu)成就是電機(jī)拖動(dòng)，信號(hào)元件以及轎內(nèi)和外部勺控制 按扭。如何合理勺設(shè)立和使用這些資源，對(duì)于解決此類問(wèn)題至關(guān)重要。設(shè)計(jì)中一方 面要理解控制對(duì)象勺特點(diǎn)，從而擬定有關(guān)勺PLC輸入、輸出點(diǎn)勺選擇。對(duì)于一種四層電梯勺控制，要解決勺重要問(wèn)題波及如下幾種方面：轎內(nèi)按扭以及各層門廳按扭勺設(shè)立；電梯運(yùn)營(yíng)位置勺監(jiān)測(cè)；電梯和各層門廳開關(guān)門狀態(tài)勺監(jiān)測(cè)；擬定控制勺邏輯。通過(guò)上述問(wèn)題勺分析，可以完畢對(duì)所需PLC勺控制點(diǎn)數(shù)勺選擇，同樣作為一種 邏輯控制為主勺系統(tǒng)，需要將