【正文】 ...32 電 梯 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 運(yùn) 行 控 制 程 序 設(shè) 計(jì) ...................................................................39 MCGS 的腳本程序 ...............................................................................................39 運(yùn)行策略設(shè)計(jì) ........................................................................................................40 電梯監(jiān)控系統(tǒng)控制程序的設(shè)計(jì) ............................................................................40 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 的 報(bào) 警 功 能 ......................................................................................42 MCGS 的報(bào)警處理 ...............................................................................................42 電梯監(jiān)控系統(tǒng)的報(bào)警設(shè)計(jì) ....................................................................................437 設(shè)備的連接與監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試 ...........................................................................................45 電 梯 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 的 設(shè) 備 連 接 ..............................................................................45 電 梯 監(jiān) 控 系 統(tǒng) 調(diào) 試 .........................................................................................45 電梯監(jiān)控系統(tǒng)的模擬調(diào)試 ......................................................................................45 電梯監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試 ......................................................................................46附錄 程序清單 .........................................................................................................................47結(jié) 論 ...........................................................................................................................................1參考文獻(xiàn) .....................................................................................................................................3揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 0 1 緒論 課題研究的背景 電 梯 (elevator)是 一 種 以 電 動(dòng) 機(jī) 為 動(dòng) 力 的 垂 直 升 降 機(jī) ， 它 裝 有 箱 狀 吊 艙 ， 用于 多 層 建 筑 乘 人 或 載 運(yùn) 貨 物 （ 也 有 臺(tái) 階 式 ， 踏 步 板 裝 在 履 帶 上 連 續(xù) 運(yùn) 行 ， 俗 稱 自 動(dòng)電 梯 ） ， 運(yùn) 行 在 至 少 兩 列 垂 直 的 或 傾 斜 角 小 于 15176。的 剛 性 導(dǎo) 軌 之 間 ,轎 廂 尺 寸 與 結(jié)構(gòu) 形 式 便 于 乘 客 出 入 或 裝 卸 貨 物 。電梯系統(tǒng)由機(jī)械系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩部分組成。其機(jī)械部分由曳引系統(tǒng)、轎廂和門系統(tǒng)、平衡系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)以及機(jī)械安全保護(hù)裝置等部分組成；而電氣控制部分由電力拖動(dòng)系統(tǒng)、運(yùn)行邏輯功能控制系統(tǒng)和電氣安全保護(hù)系統(tǒng)組成。各系統(tǒng)相互聯(lián)系，共同構(gòu)成一個(gè)電梯系統(tǒng)。它由曳引系統(tǒng)、轎廂和門系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、機(jī)械安全保護(hù)裝置、電氣安全保護(hù)裝置、電力拖動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)部分等組成。曳引式電梯靠曳引力實(shí)現(xiàn)電梯的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，曳引式電梯的曳引傳動(dòng)關(guān)系如圖 所示。安裝在機(jī)房的電動(dòng)機(jī)通過減速器、制動(dòng)器等組成曳引機(jī)，使曳引鋼絲繩通過曳引輪，一端連接轎廂，一端連接對(duì)重裝置，轎廂與對(duì)重裝置的重力使曳引鋼絲繩壓緊在曳引輪繩槽內(nèi)產(chǎn)生摩擦力，這樣電動(dòng)機(jī)一轉(zhuǎn)動(dòng)就帶動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩，拖動(dòng)轎廂和對(duì)重相對(duì)運(yùn)動(dòng)。轎廂上升，對(duì)重下降；轎廂下降，對(duì)重上升。于是，轎廂就在井道內(nèi)沿導(dǎo)軌上下、反復(fù)運(yùn)動(dòng) 【3】 。與電梯類似的這種升降設(shè)備，起源于古代農(nóng)業(yè)和建筑業(yè)中的原始起重升降機(jī)械。1765 年英國(guó)瓦特等人發(fā)明了蒸汽機(jī)后，到 1835 年在英國(guó)的一家工廠里裝用了一臺(tái)蒸汽機(jī)拖動(dòng)的升降機(jī)。1845 年，英國(guó)“湯姆遜”制作了第一臺(tái)水壓式升降機(jī)，這就是現(xiàn)代液壓式升降機(jī)的雛形。1853 年美國(guó)制造商奧的斯發(fā)明了以蒸汽做動(dòng)力的載人升降機(jī)?，F(xiàn)代電梯興盛的原因是采用電力作為動(dòng)力的來源。1831 年英國(guó)的法拉第發(fā)明了發(fā)電機(jī)。1880 年德國(guó)最早出現(xiàn)用電力拖動(dòng)的升降機(jī)——電梯。1900 年交流感應(yīng)電機(jī)問世以后，使電梯的速度提高，并改善電梯的平層準(zhǔn)確度和舒適感。與此同時(shí)，第一臺(tái)自動(dòng)扶手電梯試制成功。1915 年，電梯平層控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功。1933 年，出現(xiàn) 6m/s 的高速電梯。1949 年，出現(xiàn)了群控電梯。1955 年，出現(xiàn)了小型計(jì)算機(jī)控制的電梯。1962 年，8m/s 的高速電梯投入市場(chǎng)。1963 年，制成無觸點(diǎn)半導(dǎo)體邏輯控制電梯。1971 年，集成電路應(yīng)用于電梯。揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1976 年，微機(jī)開始用于電梯，使電梯的電氣控制，進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。1989 年，出現(xiàn)了第一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)電梯?，F(xiàn)在的電梯更具有高度的安全性和可靠性，已向超高速、低噪音、高效節(jié)能、全電腦智能方向發(fā)展。 課題研究的意義 PLC 的過程控制應(yīng)用已被廣泛應(yīng)用于連續(xù)過程控制領(lǐng)域，而且基于連續(xù)過程控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)正在進(jìn)一步得到增長(zhǎng)。在以改變幾何形狀和機(jī)械性能為特征的制造工業(yè)和以物理變化和化學(xué)變化將原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品為特征的過程工業(yè)中，特別在制造工業(yè)中存在了大量的開關(guān)量為主的開環(huán)的順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作號(hào)按照時(shí)序動(dòng)作。另外還有與順序、時(shí)序無關(guān)的按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制。以及大量的開關(guān)量、脈沖量、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)器、模擬量的越限報(bào)警等狀態(tài)量為主的—離散量的數(shù)據(jù)采集監(jiān)視。由于這些控制和監(jiān)視的要求，所以 PLC 發(fā)展成了取代繼電器線路和進(jìn)行順序控制為主的產(chǎn)品。近年來，可編程序控制器的發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。這些高新技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了可編程序控制器的發(fā)展，而可編程序控制器的發(fā)展又對(duì)這些高新技術(shù)提出了更高更新的要求，促進(jìn)了它們的發(fā)展。 課題的研究方法及內(nèi)容 課題的提出PLC 以其優(yōu)越的性能，在很多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。在電梯業(yè)也是如此，目前國(guó)內(nèi) 70～80 年代安裝完成的電梯絕大部分是繼電器控制，線路復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)接線多，故障率高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機(jī)械動(dòng)作噪音大，嚴(yán)重地影響電梯運(yùn)行質(zhì)量。應(yīng)對(duì)這些電梯進(jìn)行更新和改造。但是更新需要大量資金，對(duì)使用單位來說有一定困難，所以對(duì)電梯進(jìn)行局部改造是經(jīng)濟(jì)的、實(shí)際的。近年來，采用功能強(qiáng)、故障率低、可靠性高的可編程控制器（PLC）來控制電梯，取得了良好效果。利用 PLC 和變頻器對(duì)舊電梯進(jìn)行改造，不但可以增加電梯的舒適感、安全性、可靠性，還可以降低能耗，節(jié)約能源，減少運(yùn)行費(fèi)用。揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 在 電 梯 中 的 應(yīng) 用 已 很 成 熟 ,圖 是 PLC 應(yīng) 用 于 電 梯 控 制 的 控 制 框 圖 。PLC 作 為 主 控 制 器 ， 一 方 面 通 過 采 集 電 梯 的 各 種 輸 入 信 號(hào) ， 包 括 電 梯 的 位 置 、 狀 態(tài) 、內(nèi) 外 指 令 的 按 鈕 信 號(hào) 、 門 鎖 信 號(hào) 、 門 區(qū) 信 號(hào) 、 井 道 內(nèi) 的 強(qiáng) 迫 減 速 信 號(hào) 、 防 沖 信 號(hào) 以及 消 防 信 號(hào) 等 。 另 一 方 面 把 采 集 到 的 信 號(hào) 進(jìn) 行 計(jì) 算 和 處 理 給 出 電 梯 的 樓 層 信 號(hào) 和 速度 信 號(hào) ， 并 驅(qū) 動(dòng) 相 應(yīng) 的 開 關(guān) 門 信 號(hào) 、 方 向 繼 電 器 和 抱 閘 繼 電 器 ， 以 控 制 電 梯 的 運(yùn) 行 。圖 控 制 方 框 圖 們 利 用 PLC 內(nèi) 的 條 件 跳 轉(zhuǎn) 和 主 控 制 指 令 ， 把 對(duì) 電 梯 的 控 制 程 序 劃 分 為 幾 個(gè)程 序 段 ： 檢 修 控 制 、 正 常 加 速 和 穩(wěn) 速 段 、 減 速 爬 行 段 、 以 及 開 關(guān) 門 階 段 （ 如 圖） 。 當(dāng) 給 電 梯 送 電 時(shí) ， PLC 就 開 始 掃 描 電 梯 的 所 有 輸 入 、 輸 出 信 號(hào) ， 檢 測(cè) 電 梯的 安 全 回 路 是 否 接 通 、 廳 門 轎 門 是 否 關(guān) 閉 、 電 梯 處 在 何 種 狀 態(tài) 。 正 常 自 動(dòng) 狀 態(tài) 時(shí) ，PLC 檢 測(cè) 門 鎖 是 否 接 通 ， 若 門 鎖 不 通 則 給 出 關(guān) 門 信 號(hào) ， 控 制 電 梯 關(guān) 門 ； 當(dāng) 門 鎖 接 通時(shí) ， 進(jìn) 入 待 機(jī) 狀 態(tài) ， 此 時(shí) 收 到 指 令 信 號(hào) 電 梯 即 起 動(dòng) 。 當(dāng) 電 梯 到 達(dá) 減 速 樓 層 時(shí) ， 通 過比 較 樓 層 的 基 數(shù) 脈 沖 和 換 速 點(diǎn) 脈 沖 是 否 相 等 ， 相 等 時(shí) 給 出 電 梯 減 速 信 號(hào) ,電 梯 減速 運(yùn) 行 ； 判 斷 電 梯 是 否 到 達(dá) 平 層 區(qū) ， 若 到 達(dá) 平 層 區(qū) ， 則 給 出 平 層 、 開 門 信 號(hào) ； 否 則電 梯 繼 續(xù) 減 速 。揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 圖 運(yùn) 行 流 程 圖 們 乘 坐 電 梯 除 要 操 作 開 關(guān) 門 按 鈕 外 ， 還 要 給 出 要 去 的 目 的 層 指 令 ， PLC根 據(jù) 電 梯 現(xiàn) 在 所 在 的 樓 層 判 斷 運(yùn) 行 方 向 ， 然 后 起 動(dòng) 運(yùn) 行 。根據(jù)當(dāng)今電梯控制系統(tǒng)和電梯拖動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，本設(shè)計(jì)采用西門子 S7300 PLC，結(jié)合安川 VS616G5 通用變頻器，實(shí)現(xiàn)了兩臺(tái)電梯的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)。揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 2 西門子 S7200 PLC 產(chǎn)品介紹 可編程控制器介紹 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)可編程控制器（PLC ）是以微處理器為核心，將自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體而發(fā)展起來的嶄新的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。PLC 以基本代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制而廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，它已躍居工業(yè)自動(dòng)化三大支柱的首位。PLC 控制系統(tǒng)的硬件是由微處理器（CPU ） 、存儲(chǔ)器（ROM 和 RAM） 、輸入/ 輸出（I/O）單元、電源單元及外圍設(shè)備等組成硬件結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。系統(tǒng)的規(guī)模可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要而定，可大可小。圖 PLC 結(jié)構(gòu)框圖 可編程控制器的特點(diǎn)一．PLC 的特點(diǎn)PLC 是一種用于工業(yè)自動(dòng)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)一樣。以通用或?qū)Ｓ?CPU 作為字處理器，實(shí)現(xiàn)字運(yùn)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，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(jiǎn)單、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。揚(yáng)州大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 可靠性對(duì)可維修的產(chǎn)品，可靠性包括產(chǎn)品的有效性和可維修性。(1) PLC 不需要大量的活動(dòng)元件和接線電子元件，它的接線大大減少，與此同時(shí)，系統(tǒng)的維修簡(jiǎn)單，維修時(shí)間短。(2) PLC 采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如，冗余設(shè)計(jì)，斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)等，使可靠性提高。(3) PLC 有較高的易操作性，它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一般不易發(fā)生操作的錯(cuò)誤。(4) PLC 是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)更簡(jiǎn)單的編程語言和更可靠的硬件。采用了精簡(jiǎn)化的編程語言，編程錯(cuò)誤率大大降低，而為工業(yè)惡劣操作環(huán)境設(shè)計(jì)的硬件使可靠性大大提高。(5) 在 PLC 的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性的元件；采用先進(jìn)的工藝制造流水線制造；對(duì)干擾的屏蔽、隔離和濾波等；對(duì)電源的斷電保護(hù)；對(duì)存儲(chǔ)器內(nèi)容的保護(hù)等。(6) PLC 的軟件方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措施。例如，采用軟件濾波等；軟件自診斷；簡(jiǎn)化編程語言等。易操作性PLC 的易操作性表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面：(1) 操作方便PLC 的操作包括程序輸入和程序更改的操作。大多數(shù) PLC 采用編程器進(jìn)行輸入和更改的操作。編程器