機(jī)電一體化相關(guān)畢業(yè)論文--三層樓電梯plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　（ 2012 屆 ）</p><p>　　學(xué) 生 姓 名 </p><p>　　院 （系） </p>

2、<p>　　專 業(yè) 機(jī)電一體化 </p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　導(dǎo) 師 </p><p>　　設(shè)計(jì)（論

3、文）題目 三層樓電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試 </p><p>　　三層樓電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與調(diào)試</p><p>　　【摘要】：本文主要是設(shè)計(jì)一種電梯PLC控制系統(tǒng)。電梯是垂直方向的運(yùn)輸設(shè)備，是高層建筑中不可或缺的交通運(yùn)輸設(shè)備，既可作為樓層間的交通工具也可以作為工業(yè)生產(chǎn)中的運(yùn)輸裝備。它靠電力拖動，在建筑的井道內(nèi)導(dǎo)軌上做垂直升降運(yùn)動，在人們的生活中起著舉足輕重的作用。而控制電梯運(yùn)行的

4、PLC系統(tǒng)也要求越來越高，要求達(dá)到電梯運(yùn)行的“穩(wěn)，準(zhǔn)，快”的運(yùn)行目的。該系統(tǒng)主要由PLC、邏輯控制電路組成。其中包括交流異步電動機(jī)、繼電器、接觸器、行程開關(guān)、按鈕、發(fā)光指示器和變頻器組成為一體的控制系統(tǒng)。PLC在電梯升降控制上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在它的邏輯開關(guān)控制功能。由于PLC具有邏輯運(yùn)算，計(jì)數(shù)和定時(shí)以及數(shù)據(jù)輸入輸出的功能。在電梯升降過程中，各種邏輯開關(guān)控制與PLC很好的結(jié)合，很好的實(shí)現(xiàn)了對的控制。本文主要討論研究利用歐姆龍CPM1A PL

5、C對電梯的升降進(jìn)行控制，形成電梯控制系統(tǒng)。</p><p>　　整個系統(tǒng)通過PLC、邏輯控制電路對電梯的升降；加、減速；平層；起動、制動控制。其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行效率高、平層精度高、易于理解與掌握，更重要的是實(shí)惠經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　【關(guān)鍵詞】：電梯；可編程序控制器；自動控制</p><p>　　Three Floors Elevator PLC Control

6、System Design and Commissioning</p><p>　　【Abstract】 This text introduces the control system of a kind of elevator PLC. The elevator is perpendicular directional of the conveyance equipments be indispensable

7、in the high building of transportation equipments. It depends electric power, dragging along to move a car that can carry person or thing and lead a track in the building of the well way up do perpendicularity to ascend

8、and descend sport， there is prominent function in the people’s life. And the control elevator circulate of the PLC</p><p>　　The whole system passes PLC, logic control the electric circuit is to the rise and

9、fall of elevator; Add, decelerate; even layer; Start, make to move a control. Its structure is simple and circulate an efficiency, even layer accuracy, be easy to comprehension and control.</p><p>　　【Keyword

10、s】Elevator; PLC;Auto control</p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　進(jìn)入九十年代，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，人們對電梯的安全性、可靠性的要求越來越高，繼電器控制的弱點(diǎn)就越來越明顯?？删幊绦蚩刂破?PLC)是根據(jù)順序邏輯控制的需要而發(fā)展起來的，是專門為工業(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

11、其種種優(yōu)點(diǎn)，目前，電梯的繼電器控制方式已逐漸被PLC控制代替。同時(shí)，由于電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展電梯的拖動方式已由原來直流調(diào)速逐漸過渡到了交流變頻調(diào)速。因此，PLC控制技術(shù)加變頻調(diào)速已成為現(xiàn)代電梯行業(yè)的一個熱點(diǎn)。 </p><p>　　PLC是一種用于自動化控制的專用計(jì)算機(jī)，實(shí)質(zhì)上屬于計(jì)算機(jī)控制方PLC控制一般具有可靠性高、易操作、維修、編程簡單、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。電梯采用了PLC控制，用軟件實(shí)現(xiàn)對電梯運(yùn)行的自動

12、控制，可靠性大大提高。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化。另外可方便地增加或改變控制功能。也可進(jìn)行故障自動檢測與報(bào)警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于檢修。隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的飛速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展也十分迅速。電動機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速性能和起制動性能、高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國

13、內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。 </p><p>　　變頻調(diào)速電梯使用了先進(jìn)的SPWM技術(shù)，明顯改善了電梯運(yùn)行質(zhì)量和性能;調(diào)速范圍廣、控制精度高，動態(tài)性能好，舒適、安靜、快捷，幾乎可與直流電機(jī)媲美。同時(shí)明顯改善了電動機(jī)供電電源的質(zhì)量，減少了諧波，提高了效率和功率因數(shù)，節(jié)能顯著。</p><p>　　第一章 總體設(shè)計(jì)方案</p><p>　　PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先

14、應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)，PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)，PLC的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，

15、明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。</p><p>　　1.1 總體方案的確定</p><p>　　目前，電梯行業(yè)在我國迅速的發(fā)展，在一定程度上占有很大的市場。而在今天選擇控制電梯運(yùn)動的設(shè)備已經(jīng)從傳統(tǒng)的繼電器—接觸器轉(zhuǎn)變成可編程序控制器（PLC）

16、。</p><p>　　可編程序控制器（PLC）與其他計(jì)算機(jī)控制相比較：</p><p>　　個人計(jì)算機(jī)有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能和圖形顯示功能，有豐富的軟件支持，但是它們是為辦公室自動化和家庭設(shè)計(jì)的，對環(huán)境要求很高，抗干擾能力不強(qiáng)，一般不適合在工業(yè)現(xiàn)場使用。</p><p>　　單片機(jī)只是一片集成電路，不能直接將它與外部I/O信號相連。要將它用于工業(yè)控制，還要附加一些配

17、套的集成電路和I/O接口電路，硬件設(shè)計(jì)、制作和程序設(shè)計(jì)的工作量相當(dāng)大，要求設(shè)計(jì)者具有很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（簡稱工控機(jī)）也是為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的，目前比較流行的是PC總線工控機(jī)，它與個人計(jì)算機(jī)兼容。工控機(jī)采用總線式結(jié)構(gòu)，各廠家產(chǎn)品的兼容性強(qiáng)。工控機(jī)一般是在通用微機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，有實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的支持，因此在要求快速、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、功能復(fù)雜的領(lǐng)域占有優(yōu)勢。工控機(jī)的價(jià)格

18、較高，將它有與開關(guān)量控制以取代繼電器系統(tǒng)有些大材小用。工控機(jī)的外部I/O接線一般都用多芯扁平電纜和插頭、插座，直接從印刷電路板上引出，不如可編程序控制器的接線端子那樣方便可靠。</p><p>　　以上各種計(jì)算機(jī)用語控制的程序一般都是用匯編語言編寫的，不像可編程續(xù)控制器的梯形圖語言那樣易于被工廠的電氣人員掌握。</p><p>　　可編程序控制器是專為工廠現(xiàn)場應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)的，結(jié)構(gòu)上采取整體

19、密封或插件組合型，對印刷電路板、電源、機(jī)架、插座的制造和安裝，均采用了嚴(yán)密的措施?？删幊绦蚩刂破饔捎诰哂星笆龅母鞣N優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制領(lǐng)域具有不可比擬的競爭力。</p><p>　　當(dāng)然在電梯的控制領(lǐng)域也具有重要的地位，把可編程序控制器用于電梯運(yùn)動的核心部分是很合理的選擇，而且可編程序控制器現(xiàn)在在市場上也是一種成熟的產(chǎn)品?？傊?，經(jīng)上述比較可得，我確定選用PLC控制電梯的運(yùn)行。</p><p>

20、　　1.2 電梯PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)建</p><p><b>　?。?）機(jī)房</b></p><p>　　機(jī)房用來安裝曳引機(jī)、電控屏、限速器等。機(jī)房可以設(shè)置在井道頂部，也可設(shè)置在井由自部。當(dāng)機(jī)房設(shè)于井道底部時(shí)，即為曳引機(jī)下置式曳引方式。這種方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，建筑物承重大，對井道尺寸要求大，只有在機(jī)房無法頂置時(shí)才使用。對于絕大多數(shù)電梯，均設(shè)于井道頂部。機(jī)房必須有足夠的面積，

21、高度、承重能力及良好的通風(fēng)條件。</p><p><b>　?。?）轎廂</b></p><p>　　轎廂是用以運(yùn)送乘客和貨物的電梯組件。它由轎廂架和轎廂體組成。轎廂架是轎廂體的承重構(gòu)架。是由上橫梁、立柱、底梁和斜拉桿等組成；轎廂體由轎廂底、轎廂壁、轎廂頂及照明、通風(fēng)裝置、轎廂裝飾件和轎內(nèi)操縱按鈕等組成；轎廂體空間的大小由額定載重量和額定載客量決定。</p>

22、;<p><b>　?。?）門廳</b></p><p>　　每一層電梯門口裝的門，門上帶有機(jī)器鎖及電氣接點(diǎn)?？吞荻酁樽詣娱_關(guān)門，開關(guān)門由轎廂門上的開門刀帶動廳門上的橡皮勒轆來完成的，而轎廂門是由轎廂上的開關(guān)門裝置驅(qū)動的。</p><p><b>　　（4）重量平衡系統(tǒng)</b></p><p>　　該系統(tǒng)由對

23、重和重量補(bǔ)償裝置組成。對重由對重架和對重塊組成，對重將平衡轎廂自重和部分的額定載重；重量補(bǔ)償裝置是補(bǔ)償高層電梯中轎廂與對重側(cè)曳引鋼絲繩長度變化對電梯設(shè)計(jì)影響的裝置。</p><p><b>　?。?）電力拖動系統(tǒng)</b></p><p>　　該系統(tǒng)由曳引機(jī)、供電系統(tǒng)、速度反饋裝置、調(diào)速裝置和變頻器等組成。對電梯實(shí)行速度控制。曳引電動機(jī)是電梯的動力源，根據(jù)電梯的配置可用

24、交流電動機(jī)或直流電動機(jī)；供電系統(tǒng)是為電動機(jī)提供電源的裝置；速度反饋裝置是為調(diào)速系統(tǒng)提供電梯運(yùn)行速度信號，一般采用測速發(fā)電機(jī)或速度脈沖發(fā)生器，與電動機(jī)相連；調(diào)速裝置對曳引電動機(jī)實(shí)行調(diào)速控制；變頻器可以通過改變頻率的大小來控制其運(yùn)行速度的快慢。</p><p><b>　　（6）電器控制系統(tǒng)</b></p><p>　　該系統(tǒng)由操縱裝置、位置顯示裝置、控制屏、平層裝置、選

25、層器等組成，它起著操縱和控制電梯運(yùn)行的作用。操縱裝置包括轎廂內(nèi)的按鈕操作箱或手柄開關(guān)箱、層站召喚按鈕、轎頂和機(jī)房中的檢修或應(yīng)急；位置顯示裝置是指轎箱內(nèi)和層站的指層燈；層站上一般能顯示電梯運(yùn)行方向或轎廂所在的層站；控制屏安裝在機(jī)房中，由各類電氣控制元件（或板）組成，是電梯實(shí)行電氣控制的集中組件；選層器能起到指示和反饋轎廂位置、決定運(yùn)行方向、發(fā)出加減速信號等作用。它可由機(jī)械式、繼電器式或電子式組成。</p><p>

26、<b>　?。?）安全保護(hù)系統(tǒng)</b></p><p>　　電梯上設(shè)有機(jī)械和電氣的各類保護(hù)系統(tǒng)，以保證電梯安全使用。機(jī)械方面的有限速器和安全鉗，起超速保護(hù)作用；緩沖器，起沖頂和撞底保護(hù)作用，切斷總電源的極限保護(hù)。</p><p>　　1.3 電梯的初始狀態(tài)、運(yùn)行中狀態(tài)和運(yùn)行后狀態(tài)分析</p><p>　　1.3.1 電梯的初始狀態(tài)</p&

27、gt;<p>　　假設(shè)電梯開始時(shí)處于第1 層待命、各層顯示器都被初始化, 電梯處于以下狀態(tài):</p><p><b>　　各層呼叫燈均不亮。</b></p><p>　　電梯內(nèi)部及外部各樓層顯示器顯示均為“1”。</p><p>　　電梯內(nèi)部及外部各樓電梯門均關(guān)閉。</p><p>　　1.3.2 電梯運(yùn)行

28、過程中</p><p>　　按下某層呼叫按鈕( 1～3 層) 后, 該層呼叫燈亮, 電梯響應(yīng)該層呼叫。</p><p>　　電梯上行或下行直至該層。各樓層顯示隨電梯移動而改變,各層指示燈也隨之而變，運(yùn)行中電梯門始終關(guān)閉, 到過指定層時(shí), 門才打開。</p><p>　　在電梯運(yùn)行過程中, 支持其他呼叫。</p><p>　　1.3.3 電梯運(yùn)

29、行后狀態(tài)</p><p>　　在到達(dá)指定樓層后, 電梯會繼續(xù)待命, 直到新命令產(chǎn)生。電梯在到達(dá)指定樓層后, 電梯門會自動打開, 經(jīng)過一段時(shí)間自動關(guān)閉, 在過程中, 支持手動開門或關(guān)門。各樓層顯示值為該層所在位置, 且上行與下行指示燈均滅。</p><p>　　歐姆龍的CPM1A的系列PLC，它是將眾多功能凝集在超小型機(jī)殼內(nèi)的微型可編程控制器。在控制器內(nèi)備有模擬電位器與RUN/STOP 開關(guān)

30、等，方便功能實(shí)現(xiàn)，通過擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊與基本單元的連接，可自由地選擇使用方法。</p><p>　　1.4 實(shí)際運(yùn)行中的控制要求分析</p><p>　　實(shí)際中, 電梯服務(wù)的對象是許多乘客, 乘客乘坐電梯的目的地是不完全一樣的, 而且, 每一個乘客呼叫電梯的時(shí)間有前有后。因此, 我們將電梯在實(shí)際中的各種具體情況加以分類, 做出分析, 以便于編制程序。</p><p&g

31、t;　　電梯上行分析,若電梯在上行過程中, 某樓層有呼叫產(chǎn)生時(shí), 可分以下兩種情況:</p><p>　?。?） 若呼叫層處于電梯當(dāng)前運(yùn)行層之上、目標(biāo)運(yùn)行層之下, 則電梯應(yīng)在完成前一指令之前先上行至該層, 完成該層呼叫后再由近至遠(yuǎn)的完成其他各個呼叫動作。</p><p>　?。?） 呼叫層處于電梯當(dāng)前運(yùn)行層之下, 則電梯在完成前一指令之前不響應(yīng)該指令, 直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止。<

32、;/p><p>　　電梯下行分析,若電梯在下行過程中, 某樓層有呼叫產(chǎn)生時(shí), 可分以下兩種情況:</p><p>　?。?）若呼叫層處于電梯當(dāng)前運(yùn)行層之下、目標(biāo)運(yùn)行層之上, 則電梯應(yīng)在完成前一指令之前先下行至該層, 完成該層呼叫后再由近至遠(yuǎn)的完成其他各個呼叫動作。</p><p>　?。?）呼叫層處于電梯當(dāng)前運(yùn)行層之上, 則電梯在完成前一指令之前不響應(yīng)該指令, 直至電梯

33、重新處于待命狀態(tài)為止。</p><p>　　1.5 電梯控制要求</p><p>　　( 1) 呼叫接收控制</p><p>　　接受每個呼叫按鈕( 包括內(nèi)部和外部的呼叫) 的呼叫命令, 并做出相應(yīng)的響應(yīng)。</p><p>　　( 2) 樓層呼叫控制</p><p>　　電梯停在某一層( 例如2 層) 時(shí), 此時(shí)按動該

34、層的呼叫按鈕( 上呼叫或下呼叫) , 則相當(dāng)于發(fā)出打開梯門的命令, 進(jìn)行開門的動作過程; 若此時(shí)電梯的轎箱不在該層( 在1、3 層) ,則等到電梯關(guān)門后, 按照不換向原則控制電梯向上或向下運(yùn)行。</p><p>　　( 3) 運(yùn)行方向控制</p><p>　　電梯運(yùn)行的不換向原則是指電梯優(yōu)先響應(yīng)不改變現(xiàn)在電梯運(yùn)行方向的呼叫, 直到這此命令全部響應(yīng)完畢后才響應(yīng)使電梯反向運(yùn)行的呼叫。</

35、p><p>　　( 4) 樓層到達(dá)控制</p><p>　　電梯在每一層都有1 個行程開關(guān), 當(dāng)電梯碰到某層的行程開關(guān)時(shí), 表示電梯已經(jīng)到達(dá)該層。</p><p>　　( 5) 呼叫按鈕控制</p><p>　　當(dāng)按動某個呼叫按鈕后, 相應(yīng)的呼叫指示燈亮并保持,直到電梯響應(yīng)該呼叫為止。</p><p>　　( 6) 電梯門

36、控制</p><p>　　當(dāng)電梯停在某層時(shí), 在電梯內(nèi)部揮動開門按鈕, 則電梯門打開, 按動電梯內(nèi)部的關(guān)門按鈕, 則電梯門關(guān)閉。但在電梯運(yùn)行期間電梯門是不能打開的。</p><p>　　( 7) 樓層指示燈控制</p><p>　　當(dāng)電梯運(yùn)行到某層后, 相應(yīng)的樓層指示燈亮, 直到電梯運(yùn)行到前方一層時(shí)樓層指示燈改變。</p><p><b

37、>　　1.6 可行性論證</b></p><p>　　可編程序控制器是由繼電器邏輯控制而來的，所以它在開關(guān)量處理、順序控制方面具有一定的優(yōu)勢，發(fā)展初期主要側(cè)重于開關(guān)量順序控制。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，可編程序控制器增加了數(shù)值運(yùn)算、PID閉環(huán)調(diào)節(jié)功能，并開始與個人計(jì)算機(jī)或小型計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，它本身也可以構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。</p><p>　　可編程序控制器的應(yīng)用領(lǐng)域，在發(fā)達(dá)的工業(yè)國家

38、，可編程序控制器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在所有的工業(yè)部門，隨著可編程序控制器的性能價(jià)格比的不斷提高，過去許多使用專用計(jì)算機(jī)的場合也可以使用可編程序控制器。比如用在開關(guān)量的控制，這是可編程序控制器最基本最廣泛的應(yīng)用，它的輸入和輸出信號都是只有通、斷狀態(tài)的開關(guān)量信號，這種控制與繼電器控制最為接近，可以用價(jià)格較低，僅有開關(guān)量控制的功能的可編程序控制器作為繼電器控制系統(tǒng)的替代物。開關(guān)量邏輯控制可以用于單臺設(shè)備，也可以用于自動線生產(chǎn)線，如機(jī)床控制、沖壓、鑄

39、造機(jī)械、運(yùn)輸帶、包裝機(jī)械的控制，同樣也可以用于電梯的控制。</p><p>　　通過上述的簡述，我希望在控制系統(tǒng)中能夠達(dá)到如下要求：</p><p>　　根據(jù)人們生活中的經(jīng)驗(yàn)證明，在運(yùn)動速度不變的情況下，速度值的大小對人們的器官基本上沒有什么影響，這只是指人們沿地面或空中的沿與地面平行的任意方向運(yùn)動的情況而言的。高速的升降運(yùn)動就和上述運(yùn)動有所不同。這是由于在升降運(yùn)動中，人體周圍氣壓的迅速變

40、化，對人們的器官產(chǎn)生影響。例如耳膜會感到壓力而嗡嗡響等等。只要采取一定措施，這些影響是可以消除的。所以目前電梯的運(yùn)行速度雖已高達(dá)10m/s。仍能使乘客無大的不適感。</p><p>　　1.7 設(shè)計(jì)的整體布局及其選型</p><p>　　通過上述的分析可知，我所選擇的電梯載重量為1000kg,速度為1m/s,三層三站。PLC的型號為CPM1A-30CDT-D-V1，通過其繼電器電路圖來設(shè)計(jì)

41、出梯形圖，通過PLC的選型連接其PLC接線圖。電動機(jī)選用交流三相異步電動機(jī)，它具有結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)和操作簡便、價(jià)格便宜、堅(jiān)固耐用、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)；其缺點(diǎn)是調(diào)速性差、概率因數(shù)低。變頻器選用安川變頻器（616G5），它作為通用變頻器適合任何應(yīng)用場合,在低速下能夠?qū)崿F(xiàn)平穩(wěn)啟動（1%額定轉(zhuǎn)速），并且極其精確地運(yùn)行。它的自動調(diào)整功能可使世界各地生產(chǎn)的電動機(jī)達(dá)到高性能運(yùn)行。具有如下優(yōu)點(diǎn)：低速大轉(zhuǎn)矩和全頻域平穩(wěn)加、減速；驅(qū)動普通電機(jī)能達(dá)到最佳的控制效果

42、；操作簡單靈活；具有擴(kuò)展功能，既可單機(jī)使用也可聯(lián)網(wǎng)使用；設(shè)計(jì)平均無故障時(shí)間：250000小時(shí)。</p><p>　　把50Hz的工頻交流電經(jīng)過處理后輸出頻率可調(diào)的交流電的電氣裝置叫變頻器。它由整流電路、濾波電路、再生制動電路、逆變電路和控制電路組成。</p><p>　　安全保護(hù)系統(tǒng)包括機(jī)械和電氣的各類保護(hù)系統(tǒng)，可保護(hù)電梯安全使用。 </p><p>　　機(jī)械方面的

43、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；還有切斷總電源的極限保護(hù)等。 </p><p>　　電氣方面的安全保護(hù)在電梯的各個運(yùn)行環(huán)節(jié)都有。 </p><p>　　第二章 電梯的使用與PLC的控制</p><p>　　電梯作為高層建筑物的重要交通工具與人們的工作和生活日益緊密聯(lián)系。PLC作為新一代工業(yè)控制器，以其高可靠性和技術(shù)先進(jìn)性，在電梯控制中得

44、到廣泛應(yīng)用，從而使電梯由傳統(tǒng)的繼電氣控制方式發(fā)展為計(jì)算機(jī)控制的一個重要方向，成為當(dāng)前電梯控制和技術(shù)改造的熱點(diǎn)之一。</p><p>　　2.1 電梯的電氣控制系統(tǒng)</p><p>　　電梯的電氣控制系統(tǒng)由控制裝置，操作裝置和位置顯示裝置等部分組成。其中控制裝置根據(jù)電梯運(yùn)行邏輯功能要求，控制電梯運(yùn)行，設(shè)置咋機(jī)房中的控制柜上。操作裝置時(shí)由轎箱內(nèi)的按鈕箱和廳門的召喚箱按鈕來操縱電梯運(yùn)行的。平層裝

45、置時(shí)發(fā)出平層控制信號，使電梯轎廂準(zhǔn)確平層的控制裝置。所謂平層，是指轎廂在接近樓層的?？空緯r(shí)，欲使轎廂地坎和廳門地砍達(dá)到用—平面的操作。位置顯示裝置，是用來顯示電梯所在樓層位置的轎內(nèi)和廳門的指示燈，廳門指示燈還用箭頭指示電梯的運(yùn)行方向。</p><p>　　2.2 電梯電氣控制系統(tǒng)中的主要電器部件</p><p>　　為了便于制造、安裝、調(diào)試和維修，常把電氣控制系統(tǒng)中幾百至成千萬個電器元件組

46、裝在操縱箱，控制柜等十幾個部件內(nèi)。但是有些電器元件組裝到各電源部件中去后，反而會給制造、安裝、調(diào)試、維修帶來困難或不方便，這是，則將這部分電器元件分散裝到各有關(guān)電梯部件中去。電氣控制系統(tǒng)常用的主要電器部件如下：</p><p><b>　?。?）操縱箱</b></p><p>　　操縱箱一般位于轎箱內(nèi)，是司機(jī)或乘用人員控制電梯上下運(yùn)行的操縱控制中心。操縱箱裝置的電器元

47、件與電梯的控制方式、停層站數(shù)有關(guān)。</p><p>　　操縱箱上裝配的電器元件一般包括下列幾種：</p><p>　　發(fā)送轎內(nèi)指令任務(wù)，命令電梯起動和?？繉诱镜脑?，如轎內(nèi)手柄控制電梯的手柄開關(guān)；轎內(nèi)按鈕控制、信號和集選控制電梯的轎內(nèi)指令按鈕；控制電梯工作狀態(tài)的手指開關(guān)或鑰匙開關(guān)；控制開關(guān)；急停按鈕；短接和應(yīng)急按鈕；點(diǎn)動開門按鈕；轎內(nèi)照明燈開關(guān)、電風(fēng)扇開關(guān)；蜂鳴器；外召喚人員所在位置指示燈

48、；廳外召喚人員要求前往方向信號燈；但是近年來已出現(xiàn)操縱箱和指層箱合為一體新型操縱指層箱。</p><p><b>　?。?）指層燈箱</b></p><p>　　指示燈箱是司機(jī)，轎內(nèi)、外乘人員提供電梯運(yùn)行方向和所在位置指示燈信號的裝置。</p><p>　　除雜物電梯外，一般電梯都在各?？空镜膹d門上設(shè)置有指層燈箱。但是，當(dāng)電梯的轎廂門為封閉門，

49、而且轎門上沒有開設(shè)監(jiān)視窗時(shí)，在轎廂內(nèi)的轎門上方也必須設(shè)置指示層燈箱。位于廳門上方的指示燈箱廳稱廳外指層燈箱，位于轎門上方的指層燈箱在結(jié)構(gòu)上是完全一樣的。近年來出現(xiàn)把層燈箱合并到轎內(nèi)操縱箱和廳外召喚箱中去的情況，而且采用數(shù)碼顯示。</p><p><b>　?。?）召喚按鈕箱</b></p><p>　　召喚按鈕是設(shè)置在電梯?？空緩d門外側(cè)，給廳外乘用人員提供召喚電梯的裝

50、置。</p><p>　　根據(jù)處于位置的不同，召喚按鈕箱分位于上端站，只裝設(shè)一只下行召喚按鈕，位于下端站只裝設(shè)一只上行召喚按鈕的單鈕召喚箱。但是若下端站又作為基站時(shí)，召喚箱上還需加裝一只廳外控制自動開關(guān)門的鑰匙開關(guān)。位于中層站者，則是裝設(shè)一只上行召喚按鈕和一只下行召喚按鈕的雙召喚箱。</p><p><b>　?。?）轎頂檢修箱</b></p><

51、p>　　轎頂檢修箱位于轎廂頂上，以便于檢修人員安全、可靠、方便地檢修。檢修箱裝設(shè)的電梯電器元件一般包括控制電梯慢上、慢下的按鈕，點(diǎn)動開關(guān)門按鈕，急停按鈕，轎頂正常運(yùn)行和檢修運(yùn)行檢索轉(zhuǎn)換開關(guān)，轎頂檢修燈開關(guān)等。</p><p><b>　　（5）換速平層裝置</b></p><p>　　換速平層裝置是一般低速或快速實(shí)現(xiàn)到預(yù)定?？空緯r(shí)，提前一定距離把快速運(yùn)行切換為平

52、層前慢速運(yùn)行，平層時(shí)自動?？康目刂蒲b置。</p><p><b>　?。?）限位開關(guān)裝置</b></p><p>　　為了確保司機(jī)、乘用人員、電梯設(shè)備的安全，在電梯的上端站和下端站處，設(shè)置了限制電梯運(yùn)行區(qū)域的裝置，稱為限位開關(guān)裝置。</p><p><b>　?。?）極限開關(guān)裝置</b></p><p&

53、gt;　　極限開關(guān)是一種在80年代中期以前，用于交流雙速電梯，作為當(dāng)限位開關(guān)裝置失靈，或其它原因造成轎廂超越端站樓面100~150mm距離時(shí)，切斷電梯主電源的安全裝置。</p><p>　　極限開關(guān)包括位于機(jī)房，經(jīng)改制的鐵殼開關(guān)，固定于轎廂導(dǎo)軌的上下滾輪組，固定于轎廂架的打板（和極限位開關(guān)裝置合用一個打板），以及聯(lián)結(jié)鐵殼開關(guān)和上下滾輪組的鋼絲繩構(gòu)成。</p><p>　　電梯運(yùn)行過程中，由

54、于某種原因造成電梯轎廂超越端站樓面，達(dá)到極限開關(guān)的作用點(diǎn)時(shí)，位于轎架的打板碰撞上或下滾輪組，上下滾輪組通過鋼絲繩強(qiáng)行拉掉鐵殼開關(guān)，切斷電梯的總電源，強(qiáng)迫電梯立即停靠。</p><p>　　由于這種裝置的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，開關(guān)的故障率比較高，80年代中后期，國內(nèi)不少廠家采用在井道兩端站各安裝一只限位開關(guān)，由限位開關(guān)打板碰壓，由限位開關(guān)控制一只接觸器，由接觸器切斷電梯總電源的辦法所取代。</p><p

55、><b>　?。?）選層器</b></p><p>　　選層器設(shè)置在機(jī)房或隔音層內(nèi)，是模擬電梯運(yùn)行狀態(tài)，向電氣控制系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)電信號的裝置。</p><p>　　按與電氣控制系統(tǒng)配套使用情況，選層器可分為兩種：</p><p>　　a.用于貨、客梯電氣控制系統(tǒng)的選層器</p><p>　　b.用于客梯電氣控制系統(tǒng)的

56、選層器</p><p>　　用于客梯電氣選層器除具樓層指示器的功能外，還具有自動消除轎內(nèi)指令登記信號，根據(jù)內(nèi)外指令登記信號，自動定電梯的運(yùn)行方向，到達(dá)預(yù)定?？空緯r(shí)提前一定距離向控制系統(tǒng)發(fā)出減速信號和提前開門信號，有的還能發(fā)出到站平層?？啃盘柕取Ｓ捎谂c客梯控制系統(tǒng)配套使用的選層器具有比較完善的性能，不但可以簡化電氣控制系統(tǒng)，便于安裝調(diào)試和維修，而且可以降低電梯故障率，提高電梯運(yùn)行可靠性。</p>&l

57、t;p><b>　　（9）控制柜</b></p><p>　　控制柜是電梯電氣控制系統(tǒng)完成各種主要任務(wù)，實(shí)現(xiàn)各種性能的控制中心。它由柜體和各種控制電器元件組成?？刂乒裰醒b配的電器元件，其數(shù)量和規(guī)格主要與電梯的停層站數(shù)、額定載荷、速度、控制方式、曳引電動機(jī)類別等參數(shù)有關(guān)，不同參數(shù)的電梯，采用的控制柜不同。</p><p>　?。?0）開門機(jī)電阻器箱</p&g

58、t;<p>　　國產(chǎn)電梯產(chǎn)品從60年代末以來，多采用直流電動機(jī)作為實(shí)現(xiàn)自動開關(guān)門的拖動電動機(jī)。直流電動機(jī)具有良好的調(diào)速性能，便于控制和調(diào)節(jié)電梯的開關(guān)門速度，達(dá)到既有較高的開關(guān)門效率，又有較低的噪聲水平。</p><p>　　由于他勵直流電動機(jī)的運(yùn)行速度與電樞兩端的電壓成正比。因此只要控制和調(diào)節(jié)電樞兩端的電壓，就能控制和調(diào)節(jié)電梯的開關(guān)門速度。</p><p>　　開門機(jī)電阻器箱

59、內(nèi)裝置的器件，就是用來控制電樞兩端電壓的三只電阻器。為了便于調(diào)試，該電阻器箱一般裝置在開關(guān)門電機(jī)旁。進(jìn)入90年代后，除采用電阻和有觸點(diǎn)開關(guān)對直流門電機(jī)進(jìn)行調(diào)速外，還出現(xiàn)采用微機(jī)對直流門電機(jī)進(jìn)行調(diào)速的，也有采用交流調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速的電梯門拖動控制系統(tǒng)。 </p><p>　　2.3 電梯的控制要求</p><p><b>　　控制要求如下：</b></p>&

60、lt;p>　　1）不允許同時(shí)有兩層樓要求停電梯；</p><p>　　2）當(dāng)二層不需要停時(shí)，能越過二層直接到達(dá)所需樓層。</p><p>　　當(dāng)乘員進(jìn)入電梯，按下樓層按鈕，電梯門自動關(guān)閉后．控制系統(tǒng)進(jìn)行下列運(yùn)作：</p><p>　　1．根據(jù)轎廂所處位置及乘員所處層數(shù)，判定轎廂運(yùn)行方向，保證轎廂平層時(shí)減速。</p><p>　　2．轎廂

61、停在選定的樓層上，同時(shí)根據(jù)樓層的呼叫，順路停車，自動開關(guān)門。</p><p>　　3．在轎廂內(nèi)外均要有信號燈顯示電梯運(yùn)行方向及樓層數(shù)。</p><p>　　圖2—1 電梯示意圖</p><p>　　2.4 PLC在電梯控制中的應(yīng)用優(yōu)勢</p><p>　　PLC是一種用于工業(yè)自動化控制的專用計(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

62、樣，以通用或?qū)Ｓ肅PU作為字處理器，實(shí)現(xiàn)通道(字)的運(yùn)算和數(shù)據(jù)存儲，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高、易操作、維修、編程簡單、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。</p><p>　　(1)在電梯控制中采用了PLC，用軟件實(shí)現(xiàn)對電梯運(yùn)行的自動控制，可靠性大大提高。</p><p>　　(2)去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化。</

63、p><p>　　(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。</p><p>　　(4)PLC可進(jìn)行故障自動檢測與報(bào)警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于檢修。</p><p>　　(5)用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運(yùn)行效率。</p><p>　　(6)更改控制方案時(shí)不需改動硬件接線。</p><p>　　第

64、三章 三層樓電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　為了提高電梯的運(yùn)行效率和平層的精度，系統(tǒng)要求PLC能對轎廂的加減速以及制動進(jìn)行有效地控制。由于電梯的運(yùn)行時(shí)根據(jù)樓層和轎廂的呼叫信號，形成信號進(jìn)行控制。為了電梯的運(yùn)行安全，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置可靠的故障保護(hù)和相應(yīng)的顯示。具體如下：</p><p>　　3.1 電梯自動控制系統(tǒng)中的各主要控制環(huán)節(jié)及結(jié)構(gòu)原理</p><p>　

65、　3.1.1 各類電梯安全可靠運(yùn)行的充分與必要條件</p><p>　　電梯安全可靠運(yùn)行的充分與必要條件有：</p><p>　　(1)必須把電梯的轎廂門和各個層樓的門全部關(guān)閉好——這是電梯安全運(yùn)行的關(guān)鍵，是保障乘客和司機(jī)等人員的人身安全的最重要保證之一。</p><p>　　(2)必須要有確定的電梯運(yùn)行方向(上行或下行)——這是電梯的最基本的任務(wù)，即把乘客(或貨物

66、)送上或送下到需要停層的層樓。</p><p>　　(3)電梯系統(tǒng)的所有機(jī)械及電氣機(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)有效而可靠——這是確保電梯設(shè)備和乘客人身安全的基本保證。</p><p>　　根據(jù)上述的電梯安全可靠運(yùn)行的充分與必要條件，以及電梯的運(yùn)行工藝過程，現(xiàn)就一般電梯的控制系統(tǒng)的各個主要控制環(huán)節(jié)及其結(jié)構(gòu)原理說明如下。</p><p>　　3.1.2 電梯自動開關(guān)門的控制環(huán)節(jié)&l

67、t;/p><p>　　從前面所述中可知，任何種類的電梯絕大多數(shù)均要有開關(guān)門的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可以是人工手動的，也可以是電氣機(jī)械自動的。但現(xiàn)今已很少見到手動開關(guān)門的電梯了，僅僅對小型雜物電梯和簡易居民住宅電梯才使用手動開關(guān)門?，F(xiàn)就兩種驅(qū)動類型的自動開關(guān)門環(huán)節(jié)工作原理說明如下。</p><p>　　對自動開關(guān)門機(jī)構(gòu)(或稱之為“自動門系統(tǒng)’)的要求及其速度調(diào)節(jié)方法</p><p>

68、;<b>　　（1）要求</b></p><p>　　a 自動門機(jī)構(gòu)必須隨電梯轎廂移動，即要求把自動門機(jī)構(gòu)安裝于轎廂頂上，除了能帶動轎廂門啟閉外，還應(yīng)能通過機(jī)械方法使電梯轎廂在各個層樓門區(qū)安全范圍內(nèi)能方便地使各層的外層門也能隨著轎廂門的啟閉而同步啟閉。</p><p>　　b當(dāng)轎廂門和某層樓的層門閉合后，應(yīng)由電氣機(jī)械設(shè)備的機(jī)械鉤子和電氣接點(diǎn)予以表現(xiàn)和考核。</p

69、><p>　　c 開關(guān)門動作平穩(wěn)，不得有劇烈的抖動和異常響聲，按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，開關(guān)門系統(tǒng)在開關(guān)門過程中其運(yùn)行噪聲不得大于65dB(A級)。</p><p>　　d 關(guān)門時(shí)間一般為3-5s，而開門時(shí)間一般為2.5-4s。</p><p>　　e 自動門系統(tǒng)調(diào)整簡單方便，便于維修。</p><p>　　f 門電機(jī)要具有一定的堵轉(zhuǎn)能力。</p&g

70、t;<p><b>　?。?）速度調(diào)節(jié)方法</b></p><p>　　為了使電梯的轎廂門和某層層門在啟閉過程中達(dá)到快、穩(wěn)的要求，必須對自動門機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行速度調(diào)節(jié)，以滿足對自動門機(jī)系統(tǒng)的要求，一般調(diào)速方法有：</p><p>　　a 用小型直流伺服電動機(jī)作自動門機(jī)的驅(qū)動時(shí)，常用“電阻的”串、并聯(lián)調(diào)速方法(即“電樞分流法”)。 </p><

71、;p>　　b 用小型三相交流力矩電動機(jī)作自動門機(jī)的驅(qū)動力時(shí)，常用施加渦流制動器的調(diào)速方法?，F(xiàn)多用小功率變頻調(diào)速方法。</p><p>　　常用的自動開關(guān)門系統(tǒng)的電氣控制線路原理圖簡介</p><p>　　現(xiàn)今國內(nèi)外仍有電梯廠家用小型直流伺服電動機(jī)作為自動門系統(tǒng)的驅(qū)動力。其電氣控制線路原理圖如下圖3—1所示。</p><p>　　圖3—1 電氣控制線路原理圖&l

72、t;/p><p>　　其工作原理如下(以關(guān)門為例)：當(dāng)關(guān)門繼電器KA83吸合后，直流110V電源的“+”極(04號線)經(jīng)熔斷器FU9，首先供電給直流伺服電動機(jī)(MD)的勵磁繞組MD0，同時(shí)經(jīng)可調(diào)電阻RDl KA83的(1、2)常開觸點(diǎn)，MD的電樞繞組 KA83的(3、4)常開觸點(diǎn)至電源“—”極(01號線)。另一方面，電源還經(jīng)開門繼電器KA82的(13、14)常閉觸點(diǎn)和R83電阻進(jìn)行“電樞分流”而使門電機(jī)MD向關(guān)門方

73、向轉(zhuǎn)動，電梯開始關(guān)門。當(dāng)門關(guān)至門寬的三分之二時(shí)，SA831限位開關(guān)動作，使R83電阻被短接一部分，使流經(jīng)R83電阻中的電流增大，則總電流增大，從而使RDl的限流電阻上的壓降增大，也就是使MD電動機(jī)的電樞端電壓下降，此時(shí)MD的轉(zhuǎn)速隨其端電壓的降低而降低也就是關(guān)門速度自動減慢。當(dāng)門繼續(xù)關(guān)閉至尚有100-150mm的距離時(shí)，SA832限位開關(guān)動作，又短接了R83電阻的很大一部分，使分流增加，RDl上的電壓降更大，電動機(jī)MD電樞端的電壓更低，電

74、機(jī)轉(zhuǎn)速更低，關(guān)門速度更慢，直至輕輕地平穩(wěn)地完全關(guān)閉為止，此時(shí)關(guān)門限位開關(guān)動作，使KA83失電復(fù)位。至此關(guān)門過程結(jié)束。對于開門情況完全與上述的關(guān)門過程一樣，這里不再</p><p>　　當(dāng)開關(guān)門繼電器(KA82，KA93)失電復(fù)位后，則電機(jī)MD所具有的動能將全部消耗在R83和R82電阻上了，也即進(jìn)入強(qiáng)烈能耗(因R83電阻由于SA832開關(guān)仍處于被接通狀態(tài)，其阻值很小)制動狀態(tài)，很快的使MD電動機(jī)停車，這樣直流伺服電

75、動機(jī)的開關(guān)門系統(tǒng)中就無需機(jī)械制動器(剎車)來迫使電梯停轉(zhuǎn)。 </p><p>　　3.2 電梯控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1 硬件的設(shè)計(jì)與選擇</p><p>　　這里所選擇的硬件設(shè)備主要指的是主副回路的設(shè)備選擇主要是以下設(shè)備的選型：（電梯結(jié)構(gòu)圖如3-2所示）</p><p>　　1.曳引電動機(jī)：電梯的種類多種多樣，按拖

76、動系統(tǒng)來分有交流單速/交流雙速拖動電梯、交流調(diào)壓調(diào)速電梯等等。在此次設(shè)計(jì)中，將采用交流雙速電機(jī)作為曳引電機(jī)，它的優(yōu)點(diǎn)是簡單，經(jīng)濟(jì)，更重要的是舒適感好。</p><p>　　2.備用電機(jī)的選擇：備用電機(jī)只要選擇和曳引電機(jī)一樣的型號即可。</p><p>　　3.門電機(jī)：只要滿足功率要求，門電機(jī)選用一般三相異步電動機(jī)即可。如</p><p>　　圖中所示電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)來

77、實(shí)現(xiàn)門的開關(guān)，采用星角降壓啟動，KS為速度繼電器，用來對開關(guān)門到頭時(shí)制動，防止轎，廳門的損壞。</p><p>　　基于以上考慮，部分硬件的選擇結(jié)果如下：</p><p><b>　?。?）電機(jī)的選擇</b></p><p>　?。?）主電路部分電器型號的選擇結(jié)果如下：</p><p>　　交流接觸器：CJ20-25；&

78、lt;/p><p>　　熔斷器：BLR1-63/3P，分?jǐn)嗄芰Γ?0000A；</p><p>　　熱繼電器：JR16-20/3D；</p><p>　　熔斷式刀開關(guān)：HH4-30/3-25</p><p>　?。?）門電路部分電器型號的選擇如下：</p><p>　　交流接觸器：TYC2-12-9；</p>

79、<p>　　熔斷器：BLR1-63/3P-14；</p><p>　　熱繼電器：JR16-20/3；</p><p>　　熔斷式刀開關(guān)：HH3-15/2-10 </p><p>　　注：1—控制柜（屏）；2—曳引機(jī)；3—曳引鋼絲繩；4—限速器；5—限速器鋼繩；6—限速器張緊裝置；7—轎廂；8—安全鉗；9—轎廂門安全觸板；10—導(dǎo)軌；11—對重；12—廳門

80、；13—緩沖器</p><p>　　圖 3-2電梯結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　3.2.2 PLC輸入輸出接線示意圖</p><p>　　PLC的輸入輸出模塊與外部用戶設(shè)備的接線方式分為匯點(diǎn)式和分割式，兩種方式的區(qū)別在于：選用匯點(diǎn)式接法的系統(tǒng)使用的電源電壓唯一，而選用分割式接法的系統(tǒng)電源電壓不唯一。根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況，輸入輸出模塊與外部設(shè)備的接線形式均勻，具體接<

81、;/p><p>　　法如下圖3—3所示： 圖3—3 PLC輸入輸出接線圖</p><p>　　3.2.3 電梯PLC I/O 地址分配</p><p>　　三層樓電梯I/O分配表見表3－1</p><p>　　表3-1 I/O地址分配表</p><p>　　3.3 電梯控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)<

82、;/p><p>　　3.3.1 程序設(shè)計(jì)思路 </p><p>　　所設(shè)計(jì)的電梯模型共三層，電梯每層的樓廳均設(shè)有按鈕召喚電梯；電梯內(nèi)部設(shè)有按鈕以便乘客選擇要到達(dá)的樓層，還設(shè)有開關(guān)門按鈕，方便乘客進(jìn)出電梯。工作中的電梯控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是對各種呼叫電梯信號和當(dāng)前電梯運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合分析，再確定下一個工作狀態(tài)。為實(shí)現(xiàn)電梯自動控制，要求控制系統(tǒng)具有自動定向，順向截梯，反向保號，外呼指令記憶，停梯銷號

83、，自動開關(guān)門，自動報(bào)警，手動開關(guān)門等。</p><p><b>　　具體設(shè)計(jì)思路為：</b></p><p>　　當(dāng)電梯停于一樓或二樓時(shí)，按SB3，則電梯上升到SQ3停止;</p><p>　　當(dāng)電梯停于三樓或二樓時(shí)，按SB1，則電梯下降到SQ1停止；</p><p>　　當(dāng)電梯停于一樓，按SB2，則電梯上升到SQ2停止

84、；</p><p>　　當(dāng)電梯停于三樓，按SB2，則電梯下降到SQ2停止；</p><p>　　當(dāng)電梯停于一樓，而二、三樓均有人呼叫時(shí)，電梯上升到SQ2時(shí)停5秒，然后繼續(xù)上升到SQ3停止；</p><p>　　當(dāng)電梯停于三樓，而一樓、二樓均有人呼叫時(shí)，電梯下降到SQ2時(shí)停5秒，然后繼續(xù)下降到SQ1停止；</p><p>　　當(dāng)電梯上升途中，任

85、何反方向的下降信號無效，當(dāng)電梯下降途中，任何反方向的上升呼叫無效；</p><p>　　每層樓之間的到達(dá)時(shí)間均應(yīng)在10秒之內(nèi)，否則電梯停止。</p><p>　　3.3.2 三層樓電梯梯形圖</p><p>　　三層電梯梯形圖如圖3-4所示:</p><p>　　圖3-4 PLC控制的電梯梯形圖</p><p>　　

86、如圖3—4所示，中間繼電器1004、1005用來處理在同方向同時(shí)有兩層樓呼叫的情況，1004用來記憶二樓的呼叫信號，在電梯行到二樓時(shí)，1005為ON 5秒鐘，使電梯停5秒后再運(yùn)行。</p><p>　　具體的控制要求見表3-2</p><p>　　表3-2運(yùn)行控制要求</p><p>　　3.3.3 三層樓電梯語句指令表</p><p>　　

87、第四章 電梯的安裝與調(diào)試運(yùn)行</p><p>　　PLC電梯控制系統(tǒng)時(shí)強(qiáng)電與弱電的混合系統(tǒng)，因此在控制柜的元件布置和走線上應(yīng)有相應(yīng)的考慮。PLC主機(jī)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離發(fā)熱設(shè)備即變頻器，盡量將發(fā)熱設(shè)備安置在PLC的上方。動力線與PLC的輸入,輸出線分開，接觸器和PLC相隔一定的距離，以減少電磁干擾。并聯(lián)阻容吸收裝置或放電二極管，以消除電磁噪聲。調(diào)試主要包括以下方面：</p><p>　　4.1 調(diào)試

88、前的準(zhǔn)備工作</p><p>　　機(jī)房內(nèi)曳引鋼絲繩與樓板等孔洞的處理：機(jī)房內(nèi)曳引鋼線繩與樓板孔洞每邊間隙應(yīng)為20～40毫米，通向井道的孔洞四周應(yīng)筑一高50毫米以上、寬度適當(dāng)?shù)呐_階。限速器鋼絲繩、選層器鋼帶，極限開關(guān)鋼絲繩通過機(jī)房樓板時(shí)的孔洞與曳引鋼絲繩同樣要求處理。</p><p>　?。?）清除調(diào)試電梯的一切障礙物：</p><p>　　a 拆除井道中余留的腳手架

89、和原安裝電梯時(shí)留下的雜物，如樣板架等，清除井道、地坑內(nèi)的雜物和垃圾。</p><p>　　b清除轎廂內(nèi)，轎頂上，轎門、層門地坎槽中的雜物和垃圾。</p><p>　　c 清除一切阻礙電梯運(yùn)動的物件。</p><p>　　安全檢查：在轎廂與對重懸掛在曳引輪上后，在拆除起吊轎廂手拉葫蘆和保險(xiǎn)鋼絲繩前，電梯轎廂必須已裝好可靠的限速器——安全鉗超速保護(hù)安全裝置，以防萬一轎廂

90、打滑下墜，釀成事故。這是一個先決條件，否則就不能拆除保險(xiǎn)鋼絲繩和動車。</p><p><b>　?。?）潤滑工作：</b></p><p>　　a 按規(guī)定對曳引電動機(jī)軸承及張緊輪等傳動裝置作加油潤滑工作，所加潤滑劑應(yīng)符合電梯出廠說明規(guī)定的要求。</p><p>　　b 按規(guī)定對轎廂導(dǎo)軌、對重導(dǎo)軌、門導(dǎo)軌及門滑輪進(jìn)行潤滑。（滾輪式導(dǎo)靴只對其軸承

91、潤滑，導(dǎo)軌上不必加油）</p><p>　　c 對安全鉗的拉桿機(jī)構(gòu)應(yīng)潤滑并試驗(yàn)其動作是否靈活可靠。</p><p>　　d 對液壓式緩沖器調(diào)試前應(yīng)對緩沖器加注工廠設(shè)計(jì)規(guī)定的液壓油或其它適用的油類(一般為ＨＪ－５或ＨＪ－１０機(jī)械油）。</p><p>　　4.2 調(diào)試前的電器檢測</p><p>　?。?）測量電源電壓，其波動值應(yīng)不大于

92、7;7%。</p><p>　?。?）檢查控制柜及其它電氣設(shè)備的接線是否有接錯、漏接或虛接。</p><p>　?。?）檢查各路熔斷器內(nèi)的熔斷絲的容量是否合理。</p><p>　　（4）檢查轎廂操作按鈕動作是否靈活，信號顯示清晰，控制功能正確有效。檢查呼叫樓層顯示等信號系統(tǒng)功能是否有效，指示正確，功能無誤。</p><p>　?。?）按照G

93、B7588～95規(guī)范附錄A的要求，檢查電氣安全裝置是否可靠，其內(nèi)容為：</p><p>　　a檢修門、安全門及檢修活板門關(guān)閉位置安全觸點(diǎn)是否可靠。</p><p>　　b 檢查層門、轎門鎖比狀況、關(guān)閉位置時(shí)機(jī)械聯(lián)鎖開關(guān)觸點(diǎn)的可靠性。</p><p>　　c 檢查轎門安全觸版或電子接近開關(guān)的可靠性。</p><p>　　d 檢查補(bǔ)償繩張緊裝置的

94、電器觸點(diǎn)的可靠性。</p><p>　　e 檢查限速繩張緊裝置的電氣觸電的可靠性。</p><p>　　f 檢查限速其是否能按要求工作，切斷安全鉗開關(guān)使曳引機(jī)與制動器斷電。</p><p>　　g 檢查緩沖器復(fù)位裝置電氣觸電的可靠性。</p><p>　　h 檢查端站減速開關(guān)，限位開關(guān)的可靠性。</p><p>　

95、　i 檢查極限開關(guān)的可靠性。</p><p>　　j檢查檢修運(yùn)行開關(guān)、緊急電動運(yùn)行開關(guān)，急停開關(guān)的可靠性。</p><p>　　k檢查轎廂鑰匙開關(guān)和每臺電梯主開關(guān)控制的可靠性。</p><p>　　l檢查轎廂平層或在平層電器觸點(diǎn)或線路的動作可靠性。</p><p>　　m檢查選層器鋼帶保護(hù)開關(guān)的可靠性。</p><p>

96、;　　4.3 調(diào)試前的機(jī)械部件檢測</p><p>　?。?）檢查控制柜的上、下車機(jī)械限位是否調(diào)節(jié)合適。</p><p>　?。?）檢查限速輪、選層器鋼帶輪的旋轉(zhuǎn)方向是否符合運(yùn)行要求。選層器鋼帶是否張緊，且運(yùn)行時(shí)不與轎廂或?qū)χ叵嗯鲇|。</p><p>　?。?）檢查導(dǎo)靴與導(dǎo)軌的結(jié)合情況是符合要求。</p><p>　?。?）檢查安全鉗及連桿機(jī)

97、構(gòu)能否靈活動作，要求兩側(cè)安全鉗楔塊能同時(shí)動作，且間隙相等。</p><p>　?。?）檢查限速器鋼絲繩與橋廂安全拉桿等連接部位，連接牢固可靠動作迅速靈活。</p><p>　?。?）檢查端站減速開關(guān)、限位開關(guān)、極限開關(guān)的碰輪與橋廂撞弓的相對位置是否正確，動作是否靈活和能否正確復(fù)位。</p><p>　　4.4 具體調(diào)試過程</p><p>　

98、?。?）電動機(jī)轉(zhuǎn)向調(diào)整：轎箱放置于中間層站，在檢修狀態(tài)下，點(diǎn)動驗(yàn)證電動機(jī)轉(zhuǎn)向是否正確。 </p><p>　?。?）檢修運(yùn)行：輸入信號檢查，仔細(xì)觀察電梯在運(yùn)行過程中接受的各開關(guān)信號動作順序是否正常。輸出信號檢查，仔細(xì)觀察主板的各輸出點(diǎn)是否正確，工作是否正常，所控制的信號、接觸器是否正常；運(yùn)行方向檢查，將電梯置于非端站，電動慢車運(yùn)行，觀察運(yùn)行方向是否與目的方向相符，如果不同任意調(diào)換電機(jī)側(cè)電源中的兩相。利用上行,

99、下行開關(guān)，試驗(yàn)電梯上,下電氣限位是否起作用，按上呼叫按鈕，電梯在檢測到門廳或轎箱的召喚信號后，便會上升到指定樓層。上升過程中，只執(zhí)行上行信號，向下信號無效，反之亦然！試驗(yàn)超載開關(guān)。檢查其他機(jī)械部分安裝是否合適。</p><p>　?。?）快車運(yùn)行：包括單層運(yùn)行,多層運(yùn)行，箱內(nèi)召喚指令，廳外召喚指令，舒適感等。</p><p>　　按下呼叫按鈕，電梯在檢測到門廳或轎廂的召喚信號后，便會上升到

100、指定樓層，上升過程中，只執(zhí)行上行信號，下行信號無效，反之亦然。</p><p>　　1.電梯開始啟動，通過變頻驅(qū)動電機(jī)拖動轎廂運(yùn)動，轎廂運(yùn)動速度由低速轉(zhuǎn)變?yōu)橹兴僭谵D(zhuǎn)變?yōu)楦咚?，并以高速運(yùn)行至目標(biāo)層。</p><p>　　2.當(dāng)電梯檢測到目標(biāo)層減速點(diǎn)后，電梯進(jìn)入減速狀態(tài)，有高速變?yōu)榈退?，并以低速運(yùn)行到平層點(diǎn)停止。</p><p>　　3.平層后，經(jīng)過一定的、延時(shí)開門，直

101、至碰到到位行程開關(guān)，在經(jīng)過一定延時(shí)關(guān)門，直到安全觸板開關(guān)動作。</p><p>　　4.5 電梯的初始狀態(tài)、運(yùn)行中狀態(tài)和運(yùn)行后狀態(tài)分析</p><p>　　(1) 電梯的初始狀態(tài)</p><p>　　假設(shè)電梯開始時(shí)處于第1層待命、各層顯示器都被初始化，電梯處于以下態(tài)：</p><p>　　1.各層呼叫燈均不亮</p><p

102、>　　2.電梯內(nèi)部及外部各樓層顯示器顯示均為1</p><p>　　3.電梯內(nèi)部及外部各樓電梯門均關(guān)閉</p><p>　　(2)電梯運(yùn)行過程中</p><p>　　按下某層呼叫按鈕（1-3層）后，該層呼叫燈亮，電梯響應(yīng)該層呼叫。電梯上行或下行直至該層。各樓層顯示隨電梯移動而改變，各層指示燈也隨之而變運(yùn)行中電梯門始終關(guān)閉，到達(dá)指定層時(shí)，門才打開。在電梯運(yùn)行過程

103、中，支持其他呼叫。</p><p>　?。?）電梯運(yùn)行后狀態(tài)</p><p>　　在到達(dá)指定樓層后．電梯會繼續(xù)待命直到新命令產(chǎn)生。電梯在到達(dá)指定樓層后，電梯門會自動打開。經(jīng)過一段時(shí)間（用戶設(shè)定時(shí)間）自動關(guān)閉，在到達(dá)指定樓層，支持手動開門或關(guān)門。</p><p>　　顯示屏顯示當(dāng)前所處樓層數(shù)，且上行與下行指示燈均滅，它是將眾多功能凝集在超小型機(jī)殼內(nèi)的微型可編程控制器。

104、在控制器內(nèi)備有模擬電位器與RUN/STOP開關(guān)等，方便功能實(shí)現(xiàn)，通過擴(kuò)展單元、擴(kuò)展模塊與基本單元的連接，可自由地選擇使用方法。</p><p>　　4.6 電梯的安裝驗(yàn)收試驗(yàn)</p><p><b>　　試驗(yàn)項(xiàng)目如下所述：</b></p><p>　　（1）檢查電梯平衡系數(shù)應(yīng)為40%～50%轎廂分別以空載和額定載荷的25%、40%、50%、75

105、%、100%、110%時(shí)做上下運(yùn)行，當(dāng)轎廂與對重運(yùn)行到同一水平位置時(shí)對交流電動機(jī)測量電流（或轉(zhuǎn)速），對于直流電動機(jī)測量電流同時(shí)測量電壓（轉(zhuǎn)速）。平衡系數(shù)用繪制電流…負(fù)荷曲線（或速度…負(fù)荷曲線），以向上、向下運(yùn)行曲線的交點(diǎn)來確定。</p><p><b>　?。?）檢查曳引能力</b></p><p>　　在相應(yīng)于電梯最嚴(yán)重的制動情況下。停車次數(shù)，進(jìn)行曳引檢查，每次試驗(yàn)

106、，轎廂應(yīng)完全停止。試驗(yàn)方法：</p><p>　　行程上部范圍內(nèi)，上行，轎廂空載；行程下部范圍內(nèi)，轎箱內(nèi)載有125%額定載荷，以正常運(yùn)行速度下行，切斷電動機(jī)與制動器供電。</p><p>　　當(dāng)對重支撐在被其壓縮的緩沖器上時(shí)，空載轎廂不能向上提起。</p><p>　　當(dāng)轎廂面積不能限制載荷超過額定超過額定值及額定載重量不是按要求計(jì)算的載貨電梯病床電梯及非商業(yè)用汽車

107、電梯，再需用150%額定載荷做曳引靜載檢查，歷時(shí)十秒，曳引繩無打滑現(xiàn)象。</p><p>　　限速器：限速器應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，制動可靠，封記應(yīng)完好無損。</p><p>　　安全鉗：轎廂安全鉗在動態(tài)試驗(yàn)過程中，轎廂安全鉗應(yīng)動作可靠，使轎廂支撐在導(dǎo)軌上。在試驗(yàn)之后，未出現(xiàn)影響電梯正常使用的損壞。</p><p>　　對重安全鉗：如因電梯井道底坑還有人可能到達(dá)的空間時(shí)，對重亦

108、應(yīng)設(shè)置安全鉗，如該安全鉗，如該安全鉗由限速器操縱，可用與轎廂安全鉗相同的方法進(jìn)行試驗(yàn)。對無限速器操縱的對重安全鉗，應(yīng)進(jìn)行動態(tài)試驗(yàn)。</p><p>　　安全鉗的試驗(yàn)方法：轎廂安全鉗的試驗(yàn)，應(yīng)在轎廂下行期間進(jìn)行：瞬時(shí)式安全鉗，轎廂應(yīng)載有均勻分布的額定載荷并在檢修速度時(shí)進(jìn)行。復(fù)驗(yàn)或定期檢驗(yàn)時(shí)，各種安全鉗均采用空轎廂，在平層或檢修速度下進(jìn)行：轎廂應(yīng)載有均勻分布125%的額定載荷，在平層速度或檢修速度下進(jìn)行。以上試驗(yàn)轎廂

109、應(yīng)可靠制動，且在載荷試驗(yàn)后相對于原正常位置轎廂底傾斜度不超過5%。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)完畢后，應(yīng)將轎廂向上提升或用專用工具使安全鉗復(fù)位，同時(shí)將安全鉗開關(guān)也復(fù)位，并檢查修復(fù)由于試驗(yàn)而損壞的導(dǎo)軌表面，并做好記錄。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　經(jīng)過緊張、忙碌的兩個月的努力，我終于完成了本次設(shè)計(jì)活動。本論文聞

110、述了可編程控制器PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用介紹了3層樓電梯的PLC控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)過程、組成，列出了具體的主要硬件電路、I/0分配表、電梯的控制梯形圖及指令表，并給出了系統(tǒng)組成框圖和程序流程圖在分析處理隨機(jī)信號邏輯關(guān)系的基礎(chǔ)上，指出了PLC的編程方法，設(shè)計(jì)了一套完整的電梯控制系統(tǒng)方案。</p><p>　　本論文設(shè)計(jì)簡單，只用兒個按鈕就可以實(shí)現(xiàn)對電梯的控制，每層樓設(shè)置一個接近開關(guān)用于檢測系統(tǒng)的樓層信

111、號。電梯的運(yùn)行方向以及電梯所在的樓層進(jìn)行顯示，采用LED和發(fā)光管顯示，而對樓層和轎廂的呼叫信號以指示燈顯示口</p><p>　　我感覺通過這次設(shè)計(jì)活動，我的最大收獲是了解了一種設(shè)計(jì)思想，認(rèn)識了一個新的設(shè)計(jì)世界，這種設(shè)計(jì)思想要求設(shè)計(jì)者對自己的設(shè)計(jì)目的要有一個清晰的認(rèn)識，對怎樣實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)要有把握，同時(shí)他的最大意義在于將它運(yùn)用于現(xiàn)實(shí)中后，它能給使用它的群體帶來多大的方便；有了這種思想，以后再次參加類似設(shè)計(jì)活動，就