【正文】 ................................................................................................................... 23 基于 PLC 的電梯自動運行系統(tǒng)的設計 IV STEP 7 概述 ................................................................................................................................. 23 程序設計常用方法 .................................................................................................................... 24 流程圖 ................................................................................................................................................ 26 電梯上下行流程圖 ................................................................................................................... 26 電梯響應流程圖 ....................................................................................................................... 27 電梯開關門流程圖 .................................................................................................................... 28 操作原理簡要說明 ............................................................................................................................ 29 程序編寫 ............................................................................................................................................. 30 4 程序仿真與調(diào)試 ...................................................................................................... 38 5 結(jié)論 ......................................................................................................................... 42 致 謝 ......................................................................................................................... 43 基于 PLC 的電梯自動運行系統(tǒng)的設計 1 前言 電梯是 電氣、機電中需要考慮比較周全的 系統(tǒng)，不僅 有 機械傳動、電氣控制和土建等工程領域 方面的專業(yè)知識 ， 還要考慮其他諸如穩(wěn)定性、舒適感、美學等問題 。而對現(xiàn)代電梯而言，應具有高度的安全性 。保護措施在設計電梯時都被考慮采取， 在設計電梯的時候，對機械零部件和電器元件 等 都采取了 較大 的 安全和保險系數(shù) 。然而，只有電梯的制造，安裝調(diào)試、售后服務和維修保養(yǎng)都達到高質(zhì)量，才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。在國外，已“法規(guī)”實行電梯制造、安裝和維修一體化，實行由各制造企業(yè)認可的、法規(guī)認證的專業(yè)安裝隊伍維修單位，承擔安裝調(diào)試、定期維修和檢查試驗 ，從而為電梯運行的可靠性和安全性提供了保證。 乘坐電梯更加安全可靠。 美國曾有人對電梯的安全性做過科學的調(diào)查， 其結(jié)論是：乘電梯比走樓梯安全 數(shù) 倍。掘資料統(tǒng)計，在美國 每年大約 80 多億人乘坐其他交通工具 ， 而乘坐電梯的人數(shù)是其它交通工具的 7 倍之多 。目前， PLC 和單片機控制的電梯自動運行系統(tǒng)發(fā)展的如火如荼，二者平分秋色。 采用 PLC 控制的電梯 開發(fā)周期短 、控制方便 、 安全 ，這種電梯運行更加 穩(wěn)定 ， 靈活性較以往的繼電器控制系統(tǒng)大大的提高 ， 可完成符合現(xiàn)代人需要的任務，成為電梯控制系統(tǒng)的主流發(fā)展方向之一。 總之，電梯的控制是 遠沒想象中 的簡單 ，可編程控制器 （ PLC） 的使用 正解決了這一難題， PLC 是專門為工業(yè)過程控制而設計的控制設備， 隨著科技發(fā)展 ，使得 PLC的體積大大減小， 抗干擾性能 不斷 增強、 功能 愈加 完善，過程的控制更平穩(wěn)、可靠，電氣 與 機械 部件有機地結(jié)合在 PLC 中 ，把 計算機 、 儀表、電子的功能 結(jié)合 在一起。因此，它已經(jīng)成為 電梯控制系統(tǒng)的主腦。 基于 PLC 的電梯自動運行系統(tǒng)的設計 2 1 電梯的簡介 電梯的含義 根據(jù)國家標準《 電梯名詞術語》規(guī)定，電梯的含義：用電力拖動，具有乘客或載貨轎廂，其運行于垂直的或與垂直方向傾斜不大于 15186。角的兩側(cè)剛性導軌之間，運送乘客和（或）貨物的固定設備 [1]。 另外，國家標準 GB728887《電梯制造與安裝規(guī)范》， 闡釋 電梯的技術 如下 ： 電梯是服務于規(guī)定樓層的固定式提升設備，包括一個轎廂，轎廂的尺寸與結(jié)構形式可使乘客方便的進出，轎廂至少部分的在兩根垂直的或與垂直方向成傾斜角小于15186。的剛性導軌之間運行。 以上兩點基本可說明電梯的含義 ： 電梯是一種應用于樓層中的有電力拖動的載人、載貨等用途的電氣設備。 因此對于商場、車站等用的自動扶梯或自動人行道，按專業(yè)定義 是不能成為電梯的 ， 僅僅稱得上 電梯家族里的一個分支。 電梯是多層建筑的垂直運輸設備，它有一個轎廂和一個對重，用鋼絲繩連接，經(jīng)電動機驅(qū)動的曳引輪帶動，沿垂直的導軌上下運動。電梯安裝在倉庫、車站、碼頭、醫(yī)院、辦公大樓、賓館、飯店及居民住宅樓等。電梯是機電合一的大型機電產(chǎn)品。它的機械部分相當于人的軀體，電氣部分則相當于人的大腦神經(jīng)系統(tǒng)，使電梯成為現(xiàn)代科技的綜合產(chǎn)品。其結(jié)構主要可分為機房、井道、層站三大部分。 電梯的起源和發(fā)展 電梯在我們的工作生活中占有如此重要的地位。然而，電梯 的發(fā)展其實并沒有太長時間，從面世到現(xiàn)在不過一百多年，可見其發(fā)展如何之迅速 [2]。 像電梯這種升降設備早在 古代農(nóng)業(yè)和建筑業(yè)中的原始起重升降機械 中就有出現(xiàn) ，在中國周朝時期 （公元前 1100 年 ）就 曾有 轆轤 （ 提水用的 ） ，是由木制（或竹制）的支架、卷筒、貢柄和繩索組成的卷筒式卷揚機。據(jù)說在希臘，也曾于公元前 236 年由阿基米德設計出下種人力驅(qū)動的卷筒式卷揚機， 這 種 利用人力驅(qū)動的卷揚機械 ，三臺基于 PLC 的電梯自動運行系統(tǒng)的設計 3 在妮羅宮殿。，我國四川地區(qū)的古代懸和福建武夷山的懸和“天車”據(jù)推測， 重物就是利用這種設備被古代人提升到洞穴中去的。 蒸汽機 被 瓦特發(fā)明 一段時間之后 ，于 1850 年， 世界第一臺以蒸汽機為動力的卷揚機 在美國紐約市出現(xiàn) ，它是 由亨利活特曼制作的。 1852 年美國人伊沙格雷夫斯奧梯斯（ 18111861）年發(fā)明了世界上第一部以蒸汽機為動力、配有安全裝置的載人升降機世界上第一部備 備 安全裝置的 電 梯 問世 ， 于 1857 年被安裝在紐約市 高檔商廈里。 在 1889 年，美國奧梯斯升降機公司推出了世界第一部以電動機為動力的升降機， 這才開始出現(xiàn)了名副其實的電梯 ，同年在紐約市的馬累特大廈安裝成功。 1900 年 世界上第一臺自動扶梯 問世，由 美國奧梯斯電梯公司制造。 1915 年已設計成功電梯自動平層控制系統(tǒng)。 1933 年 6m/s 的高速電梯 在 美國制造出。 在第二次世界大戰(zhàn)以后，美國的建筑業(yè)得以快速發(fā)展，促使電梯也進入發(fā)展時期，新技術被廣泛用于電梯。 1949 年研制出 46 臺電梯的群控系統(tǒng)。 1955 年出現(xiàn)了真空電子管小型計算機控制的電梯。 1962 年在美國己出現(xiàn)了 。 1967 年 電梯拖動系統(tǒng) 應用了 固體晶閘管。 電力電子技術 飛速 發(fā)展， 直流發(fā)電機— 電動機組 被 晶閘管取代的 時候 ，交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng) 橫空出世 ， 至此， 交流電梯的調(diào)速性能 大大地提升 。 1976 年微處理器 被 應用于電梯 系統(tǒng) 。 1977 年日本三菱電機株式會社開發(fā)出了 10m/s 的超高速電梯 。至此，電梯的控制技術有了很大發(fā)展。 進入 80 年代，電梯控制技術又有了新的變化。由于固體功率器件的不斷發(fā)展和完善以及微機技術的應用，出現(xiàn)了交流變頻調(diào)速系統(tǒng)。 1984 年在日本己將其用于 2m/s以上的高速電梯。 1985 年以后，又將其延伸到中、低速交流調(diào)速電梯。交流變頻調(diào)速技術被認為是電梯行業(yè)的當代技術。 1985 年日本生產(chǎn)出世界上第一臺螺旋式自動扶梯，使其明顯減少了占地面積。 1993 年日本生產(chǎn)的 。 當前，在電梯電力拖動方面，除了大容量電梯還采用直流拖動系統(tǒng) 以外，用交流變頻調(diào)速方式取代直流調(diào)速方式，已成為高速電梯的主流。 基于 PLC 的電梯自動運行系統(tǒng)的設計 4 電梯生產(chǎn)與使用情況 國外電梯生產(chǎn)與使用情況 當今世界，電梯的生產(chǎn)情況與使用數(shù)量已成為衡量一個國家現(xiàn)代化程度的標志之一。在一些發(fā)達的工業(yè)國家，電梯的使用相當普遍。 [3] 進入 90 年代，在世界各地運行的電梯有 400 多萬臺，其中日本就有 34 萬臺。全世界每年電梯需求量大約在 15 萬 臺左右。其中日本需 3 萬臺，美國需 2 萬臺， 歐洲需 5 萬臺，東南亞需 萬臺。預計近十年內(nèi)世界年平均增長率為 7%，亞 太 地區(qū) 以年 9%增長率 快速增長 。世界上有名的幾家電梯公司，諸如：瑞士迅達公司、 美國奧梯斯公司、芬蘭科恩公司、 日本三菱和日立公司等，其電梯的產(chǎn)量已占世界市場的51%。其中 三菱公司和 奧梯斯公司 在 世界 占據(jù)龍頭老大的位置。 根據(jù)有關資料統(tǒng)計，日本在 19901991 年一年中，共生產(chǎn)電梯 31508 臺。其中直流電梯為 23 臺，占 %；交流電梯為 22680 臺，占 72%；液壓電梯為 7829 臺，占%；住宅電梯 966 臺，占 %。在亞洲，日本 在 電梯市場 處于領先地位 ， 高達67%市場占有率足以說明其不凡之處 [3]。 目前， 液壓電梯越來越多地 被 使用 在 低層樓房 ， 國外以交流電梯取代直流電梯 是主趨勢 ，此外，家用小型電梯 越來越受有錢人們的喜愛 。 國內(nèi)電梯生產(chǎn)與使用情況 在 解放前， 電梯生產(chǎn)企業(yè) 很少很少， 全國 大約有 20xx 臺電梯。解放后， 我國經(jīng)濟發(fā)展飛的一樣， 電梯企業(yè)應運而生。我國的電梯企業(yè)由 60 年代開始起步，到了 70年代已 小有規(guī)模 。 改革開放 后 ， 電梯的需求量 在 我國急劇上升。在 19491979 年的 30 年中，全國只生產(chǎn)了大約 1 萬臺電梯。而在黨的十一屆三中全會之后，經(jīng)濟建設 高速 發(fā)展，電梯的需求量開始增加。 1980 年生產(chǎn)的電梯已達 2249 臺， 1983 年的產(chǎn)量為 5087 臺， 1985年全國生產(chǎn)了 9178 臺電梯， 比 上一年 增長了 58%。 1989 年 9552 臺 電梯 被生產(chǎn)， 總產(chǎn)值為 億元。 1990 年生產(chǎn)了 10334 臺電梯。 19801990 年 11 年間，平均每年增長%。到 1991 年，產(chǎn)量已超過 萬臺。截止 1992 年，在全國運行的電梯有 10 萬基于 PLC 的電梯自動運行系統(tǒng)的設計 5 臺，其中客梯占 40%，其余為貨梯、雜物梯和自動扶梯。 1993 年的產(chǎn)量為 萬臺，總產(chǎn)值約為 45 億元。到 1994 年，年產(chǎn)量已近 3 萬臺。在八五期間，電梯產(chǎn)量每年 增長 13%，五年 萬臺 的總需求量 。 1980 年以前， 只有 不 到 10 家 全國電梯生產(chǎn)企業(yè)， 1983 年電梯生產(chǎn)企業(yè)增加到20 家，到 1991 年， 已有 200 多家 國內(nèi)電梯生產(chǎn)企業(yè)，多數(shù)為中、小型企業(yè)。其中 有5 家 年產(chǎn)量超過 1000 臺。國家計委根據(jù)國情確定的行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模為每年生產(chǎn) 20xx 臺。1991 年，已有 3 家企業(yè) 已具備有 設計生產(chǎn)達到 甚至 超過這個指標 的能力 。 80 年代中期，我國電梯工業(yè)取得 的 迅速發(fā)展 可見 一斑 。進入 90 年代，為 確保 生產(chǎn)質(zhì)量，采取了發(fā)放生產(chǎn)許可證制度。到 1992 年，已有 110 家電梯生產(chǎn)企業(yè)持有