【正文】 ................. 25 5 電梯運行分析 ............................................................................................ 25 輸入輸出關(guān)系對照表 ................................................................................ 26 梯形圖及程序 ............................................................................................ 29 總結(jié) .............................................................................................................................. 44 心得體會 ...................................................................................................................... 45 致 謝 .............................................................................................................................. 46 參考文獻 ...................................................................................................................... 46 6 前 言 電梯是垂直運行的電梯 (通常也簡稱為電梯 )、傾斜方向運行的自動扶梯、傾斜或水平方向運行的自動人行道的總稱。很久之前，人們就使用一些原始的升降工具運送人和貨物。公元前 1 100 年前后，我國古人發(fā)明了轆轤，它采用卷筒的回轉(zhuǎn)運動完成升降動作，因而增加了提升物品的高度。 這可稱得上是電梯的鼻祖了。 19 世紀初，在歐美開始用蒸汽機作為升降工具的動力。 1889 年，升降機開始采用電力驅(qū)動， 標志著電梯的出現(xiàn)。 電梯在驅(qū)動控制技術(shù)方面的發(fā)展經(jīng)歷了直流電機驅(qū)動控制，交流單速電機驅(qū)動控制，交流雙速電機驅(qū)動控制，直流有無齒輪、無齒輪調(diào)速驅(qū)動控制，交流調(diào)壓調(diào)速驅(qū)動控制，交流變壓變頻調(diào)速驅(qū)動控制，交流永磁同步電機變頻調(diào)速驅(qū)動控制等階段。 1900 年，美國奧的斯電梯公司通過代理商 Tullock＆ 1份電梯合同 —— 為上海提供 2 臺電梯。從此，世界電梯歷史上展開了中國的一頁。 1951 年冬，黨中央提出要在北京天安門安裝 1 臺我國自己制造的電梯，任務(wù)交給了天津（私營）從慶生 電機廠。 4 個多月后，第 1 臺由我國工程技術(shù)人員自己設(shè)計制造的電梯誕生了。該電梯載重量為 1 000kg，速度為 ，交流單速、手動控制。 20 世紀初，我國開始安裝電梯，當時電梯是西方舶來品；新中國成立后，我國電梯行業(yè)艱苦創(chuàng)業(yè)，自行研制生產(chǎn)電梯；改革開放以來，國外電梯企業(yè)紛紛進入中國興辦三資企業(yè)，電梯行業(yè)飛速發(fā)展。 近二十年來，電梯行業(yè)在我國得到長足的發(fā)展。特種電梯、雙層矯箱電梯、螺旋形自動扶梯、變頻調(diào)速自動扶梯、傾斜段高速運行扶梯在我國相繼產(chǎn)生。但由于我們我們起步較晚，跟國外一些發(fā)達國家在電梯行業(yè)還存在 一定的差距。為了跟世界接軌，為了給人民生活，生產(chǎn)帶來更大的方便，提高我們的綜合國力。電梯的研究具有廣闊的天地與具有巨大的意義。 7 第 1 章 PLC 的基本知識 PLC 的定義 PLC是可編程序控制器（ Programmable Logical Controller）的英文縮寫， 20世紀 70年代誕生于美國。 1987年 2月，國際電工委員會（ IEC）通過了對它的定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計 數(shù)與算數(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入，輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計的?！? 但是， PLC只是一臺沒有鍵盤，沒有顯示器，沒有硬盤。但有很多輸入，輸出電路，配有借口，可在工業(yè)現(xiàn)場實時使用的，模塊化，小型化的特殊計算機。 設(shè)計、模擬量運算、 PID功能及極高的性價比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。 20世紀80年代中期以來，隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，以 16位和 32位微處理器構(gòu)成的微機化 PLC得到了驚人的發(fā) 展。隨著遠程 I/O和通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理以及圖象顯示技術(shù)的發(fā)展， PLC向過程控制方向發(fā)展。 PLC 的組成和基本工作原理 PLC是以微處理器為核心的計算機控制系統(tǒng)，雖然 PLC的種類很多，功能和指令都存在差異，但其組成和基本原理也都大致相同。 本控制系統(tǒng)采用的是西門子生產(chǎn)的 S7— 200， S7— 200采用的是整體式結(jié)構(gòu)。從大的方面來分 PLC可以分為兩大部分即硬件和軟件。 PLC 的硬件組成 PLC的硬件系統(tǒng)一般主要由中央處理器，輸入 /輸出接口， I/O擴展接口，編程器接口，編程器和電源等組成。 PLC的一般結(jié)構(gòu) 主機單元又稱為 CPU，是 PLC的核心部分，它的主要任務(wù)是運算和控制功能。 S7—— 200的主機單元包括 CPU I/O擴展單元 8 擴展單元是指主機單元的 I/O點數(shù)不能滿足控制要求時，通過 I/O擴展接口增加的 I/O模塊。 用戶可以根據(jù)需要擴展各種 I/O模塊，擴展單元的數(shù)量和能夠?qū)嶋H使用的 I/O點數(shù)是由多種因素決定的。 輸入輸出組件（ I/0模塊） I/ 0模塊是 CPU與現(xiàn)場 I/0裝置或其它外部設(shè)備之間的連接部件。 PLC提供了各種操作電平與驅(qū)動能力的 I/0模塊和各種用途的 I/0組件供用 戶選用。如輸入 /輸出電平轉(zhuǎn)換、電氣隔離、串 /并行轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)、 誤碼較驗、 A/D或 D/A轉(zhuǎn)換以及其它功能模塊等。 I/0模塊將外界輸入信號變成 CPU能接受的信號，或?qū)?CPU的輸出信號變成需要的控制信號去驅(qū)動控制對象（包括開關(guān)量和模擬量），以確保整個系統(tǒng)正常工作。 輸入的開關(guān)量信號接在 IN 端和 0V 端之間， PLC內(nèi)部提供 24V電源，輸入信號通過光電隔離，通過 R/C濾波進入 CPU控制板， CPU發(fā)出輸出信號至輸出端。 PLC輸出有三種型式：繼電器方式、晶體管方式和晶閘管方式。 編程器 編程器是用于用戶程序的編制、編輯、 調(diào)試檢查和監(jiān)視等。還可以通過其鍵盤去調(diào)用和顯示 PLC的一些內(nèi)部狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。它通過通訊端口與 CPU聯(lián)系，完成人機對話連接。編程器上有供編程用的各種功能鍵和顯示燈以及編程、監(jiān)控轉(zhuǎn)換開關(guān)。編程器的鍵盤采用梯形圖語言鍵符式命令語言助記符，也可以采用軟件指定的功能鍵符，通過屏幕對話方式進行編程。 編程器分為簡易型和智能型兩類。前者只能連機編程，而后者既可連機編程又可脫機編程。同時前者輸入梯形圖的語言鍵符，后者可以直接輸入梯形圖。根據(jù)不同檔次的 PLC產(chǎn)品選配相應(yīng)的編程器。 電源 PLC的外部工作電源一般是交流電 源，也有直流電源。外部工作電源為交流電的 PLC，其內(nèi)部開斷電源為 PLC的 CPU，存儲器等電路提供的 5V， 12V， 24V，等直流電源，使 PLC正常工作。 PLC 的工作原理 S7200的工作模式 S7200有 STOP、 RUN、 TERM三種工作模式，通過工作模式選擇開關(guān)切換，發(fā)光二極管 9 顯示當前工作模式。 工作模式選擇開關(guān)如果設(shè)置在 STOP或 TERM位置，則 S7200上電時自動進入 STOP工作模式；如果開關(guān)設(shè)置在 RUN位置，則 S7200上電時自動進入 RUN工作模式 在 RUN工作模式下， S7200的工作過程是周期性順序掃描和集中批處理。掃描周期依次為輸入處理、執(zhí)行程序、處理通訊請求、 CPU自診斷、輸出處理 5個階段 。 PLC 與變頻器的連接程序 在這個程序 “啟動 /停止”按鈕， “反轉(zhuǎn)”按鈕。 當按下 ，變頻器帶動電機向上運行，同時按下 ，電機先慢慢停車，再反方向運行，其中停車的時間與 P1120和 P1121有關(guān)。運行速度與 P1040有關(guān)。 梯形圖如圖11所示 圖 11 PLC與變頻器的連接程序 在這個程序 “正向啟動 /停車”按鈕， “反向啟動 /停車”按鈕。 “急?！笨刂瓢粹o。 當按下 ，變頻器帶動電機向上欲行，松開按鈕后，電機自由停車。按下 后，變頻器帶動電機向下運行，松開按鈕后，電機自由停車。當運行時按下 ，電機急停。其中停車的時間與 P1120和 P1121 有關(guān)，急停的時間與 P1135有關(guān)，運行速度與P1040有關(guān)。 梯形圖如圖 12所示 10 圖 12 PLC與變頻器的連接程序 11 第 2 章 電梯的概述 電梯的定義 電梯是采用電力拖動方式，是 服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。它具有一個轎廂，運行在至少兩列垂直的傾角小于 15度的剛性導軌之間。橋廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便于乘客出入或裝卸貨物。它適用于裝置在兩層以上的建筑內(nèi)，是輸送人員或貨物的垂直提升設(shè)備的交通工具。 電梯的分類 按速度分 ? 低速梯（低于 ） ? 快速梯（ ） ? 高速梯（ ） ? 超高速梯（大于 ） 按用途分 (1)客梯代號 K為運行乘客而設(shè)計的電梯 ,有完善的安全裝置 . (2)貨梯代號 H為運送貨物而設(shè)計的電梯 ,通常有人操 作 ,有必備的安全裝置 . (3)客貨梯代號 L主要用作運送乘客 ,但也可運送貨物 ,它與客梯的區(qū)別在于轎廂內(nèi)部裝飾結(jié)構(gòu)不同 . (4)病床電梯代號 B為運送病床而設(shè)計的電梯 ,具有轎廂長而窄的特點 . (5)住宅電梯代號 Z供住宅樓使用的電梯 ,一般采用下集選控制方式 ,轎廂內(nèi)部裝飾較簡單 . (6)雜物電梯代號 W供圖書館 ,辦公樓 ,飯店運送圖書 ,文件 ,食品等 .不容許人員進入電梯 ,結(jié)構(gòu)簡單 ,無乘人必備的安全裝置 . (7)船舶電梯代號 C用于船舶上的電梯 ,能在船舶搖晃中正常工作 . (8)觀光電梯代號 G轎廂壁透明供乘客觀光之用 . (9)還 有一些專用電梯 . 電梯的基本結(jié)構(gòu) 12 電梯主要曳引系統(tǒng)，導向系統(tǒng)，門系統(tǒng)，轎廂，重量平衡系統(tǒng)，電力拖動系統(tǒng)，電氣控制系統(tǒng)，安全保護系統(tǒng)等組成。下面做一下詳細的介紹： 曳引系統(tǒng) 曳引機由電動機、聯(lián)軸器、制動器、減速箱、機座、曳引輪等組成，它是電梯的動力源。曳引鋼絲繩的兩端分別連接轎廂和對重（或者兩端固定在機房上），依靠鋼絲繩與曳引輪繩槽之間的摩擦力來驅(qū)動轎廂升降。 導向輪的作用是分開轎廂和對重的間距，采用復繞型時還可增加曳引能力。導向輪安裝在曳引機架上或承重梁上。 當鋼絲繩的繞繩比大于 1時，在 轎廂頂和對重架上應(yīng)增設(shè)反繩輪。反繩輪的個數(shù)可以是 1個、 2個甚至 3個，這與曳引比有關(guān)。 導向系統(tǒng) 導向系統(tǒng)由導軌、導靴和導軌架等組成。它的作用是限制轎廂和對重的活動自由度，使轎廂和對重只能沿著導軌作升降運動。 導軌固定在導軌架上，導軌架是承重導軌的組件，與井道壁聯(lián)接。 導靴裝在轎廂和對重架上，與導軌配合，強制轎廂和對重的運動服從于導軌的直立方向 。 門系統(tǒng) 門系統(tǒng)由轎廂門、層門、開門機、聯(lián)動機構(gòu)、門鎖等組成。 轎廂門設(shè)在轎廂入口，由門扇、門導軌架、門靴和門刀等組成。 層門設(shè)在層站入口，由 門扇、門導軌架、門靴、門鎖裝置及應(yīng)急開鎖裝置組成。 開門機設(shè)在轎廂上，是轎廂門和層門啟閉的動力源。 轎廂 轎廂用以運送乘客或貨物的電梯組件。它是由轎廂架和轎廂體組成。轎廂架是轎廂體的承重構(gòu)架，由橫梁、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、通風裝置、轎廂裝飾件和轎內(nèi)操縱按鈕板等組成。轎廂體空間的大小由額定載重量或額定載客人數(shù)決定。 重量平衡系統(tǒng) 13 重量平衡系統(tǒng)由對重和重量補償裝置組成。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。重量補償裝置是補 償高