【正文】 結(jié) 論 四層教學(xué)電梯系統(tǒng)在各類院校的實(shí)踐教學(xué)中得到廣泛的利用，它可以作為電氣及樓宇自動(dòng)化等專業(yè)的 PLC、變頻器相關(guān)課程的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。 轎廂運(yùn)行速度曲線 為了滿足舒適感提高運(yùn)輸 效率及正確平層要求，電梯的速度給定曲線是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。可實(shí)現(xiàn)即時(shí)開關(guān)門。開關(guān)門執(zhí)行一次之后，信號(hào)取消。 內(nèi)指令信號(hào)登記及消除 點(diǎn)動(dòng)內(nèi)呼按鈕，信號(hào)登記顯示。 STEP 7Micro/WIN 32 提供兩套指令集，即 SIMATIC指令集（ S7200 方式）和國際標(biāo)準(zhǔn)指令集（ IEC11313 方式）。 S7200 系 列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。 可編程控制器 S7— 200 的 CPU226 輸入，輸出點(diǎn)數(shù)為 24／ 16。一至四層有到位行程開關(guān) SQ1～ SQ4。 圖 31 四 層電梯曳引電機(jī)及門電機(jī)電路圖 plc 外部接線圖 本設(shè)計(jì)的 PLC外部接線圖如圖 22 所示 .CPU226CN的傳感器電源 24V(DC)可以輸出600mA 電流，通過核算在本設(shè)計(jì)中 PLC 容量完全滿足要求， CPU226CN 的輸出繼電器觸點(diǎn)容量為 2A，電壓范圍為 5~30V（ DC）或 5~250V（ AC）。 第 3 章 PLC 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 四層電梯主電路 四層電梯曳引電機(jī)及門電機(jī)電路圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖 21 所示。 由于采用變頻調(diào)速，效率高。設(shè)電梯曳引機(jī)電機(jī)功率為 P1，電梯運(yùn)行速度為 V，電梯自重為 W1，電梯載重為 W2，配重為 W3，重力加速度為 g，變頻器功率為 P。變頻以其優(yōu)異的調(diào)速性能和起制動(dòng)平穩(wěn)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)而被國內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速 第 2 章 變頻器 變頻器的選擇 變頻器的設(shè)計(jì) 變頻器是變頻調(diào)速系統(tǒng)的核心設(shè)備，它的質(zhì)量品質(zhì)對(duì)于系統(tǒng)的可靠性影響很大，選擇品牌時(shí)，質(zhì)量品質(zhì)，尤其是與可靠性相關(guān)的質(zhì)量品質(zhì)是選擇時(shí)的重要考慮方面 [9]經(jīng)過多次市場調(diào)查，選用日本松下變頻器 VF7F，其功率是 400W，輸入電壓是單相 220V，輸出電壓是單相的 220V，頻率的調(diào)節(jié)范圍是 — 400Hz，該型號(hào)變頻器在電梯的門機(jī)中大量使用，安全可靠，非常適合電梯使用。 （ 5）用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運(yùn)行效率。 PLC 控制電梯的優(yōu)點(diǎn) （ 1）在電梯控制中采用了 PLC，用 計(jì)算機(jī) 軟件 控制 實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，可靠性和 先進(jìn)性 大大提高。 4)內(nèi)選信號(hào)、呼梯信號(hào)、行車方向、行車樓層位置均由信號(hào)燈指示 5)停層時(shí)可延時(shí)自動(dòng)開門、手 動(dòng)開門、 (關(guān)門過程中 )本層順向呼梯開門 。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原 則而設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 電梯 變頻器 PLC 控制 變頻調(diào)速 目 錄 第 1 章 緒論 ............................................ PLC 及在電梯控制中的應(yīng)用特點(diǎn) PLC 的特點(diǎn) PLC 控制電梯的邏輯關(guān)系 PLC 控制電梯的優(yōu)點(diǎn) 電梯變頻調(diào)速控制的特點(diǎn) 第 2 章變頻器的選擇 變頻器的選擇 變頻器的設(shè)計(jì) 變頻器的參數(shù)設(shè)置 變頻器的容量計(jì)算 變頻器制動(dòng)電阻參數(shù)的計(jì)算 第 3 章 PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .............................. 四層電梯主電路 ..................................... 四層電梯驅(qū)動(dòng)電機(jī) .............................. plc 外部接線圖 ................................ I/0 點(diǎn)數(shù)的分配及機(jī)型的選擇 I/O 點(diǎn)數(shù)的估算 輸入 /輸出的分配 機(jī)型的選擇 編碼器與 PLC的連接 第 4 章 程序 軟件設(shè)計(jì) 四層電梯梯形圖 外召喚信號(hào)登記及消除 內(nèi)指令信號(hào)登記及消除 電梯的平層信號(hào)及處理 選層定向及反向截梯 內(nèi)指令外召喚信號(hào)的保持 各樓層停車信號(hào) 自動(dòng)開關(guān)門 第 5 章 總體結(jié)構(gòu) 電梯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能 電梯操作方式 轎廂運(yùn)行速度曲線 結(jié) 論 ................................................ 謝 辭 ................................................. 參考文獻(xiàn) .............................................. 第 1 章 緒論 PLC 及在電梯控制中的應(yīng)用特點(diǎn) PLC 簡介及其特點(diǎn) PLC 即可編程控制器（ Programmable logic Controller，是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。 該設(shè)計(jì)針對(duì)我國電梯業(yè)的現(xiàn)狀，將可編程序控制器 (PLC)應(yīng)用于四層電梯進(jìn)行邏輯控制，通 過合理的選擇和設(shè)計(jì)，不但提高了電梯可靠性、可維護(hù)性以及靈活性，同時(shí)延長了使用壽命，縮短了電梯的開發(fā)周期，并提高了電梯的控制水平，改善了電梯運(yùn)行的舒適感，使電梯達(dá)到了較為理想的控制效果。 基于 PLC 的電梯控制系統(tǒng)的應(yīng)用 四層電梯的 PLC 控制 摘 要 在現(xiàn)代社會(huì)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和電力電子技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，電梯已經(jīng)成為城市物質(zhì)文明的一種標(biāo)志。本文所設(shè)計(jì)的電梯與傳統(tǒng)的電梯相比，在運(yùn)行上具有良好的舒適感，在生活中可以節(jié)約電能，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，達(dá)到了理想的目的。在 1987 年國際電工委員會(huì)（ International Electrical Committee）頒布的 PLC 標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì) PLC 做了如下定義： PLC 英文全稱 Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是 :一種數(shù)字運(yùn)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(jì)的?！? PLC 的特點(diǎn) ，抗干擾能力強(qiáng) ，功能完善，適用性強(qiáng) ，深受工程技術(shù)人員歡迎 、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 ，重量輕，能耗低 PLC 控制電梯的邏輯關(guān)系 電梯控制邏輯關(guān)系如下 : 1)行車方向由內(nèi)選信號(hào)決定 ,順向優(yōu)先執(zhí)行 。 6)有內(nèi)選信號(hào)時(shí)延時(shí)自動(dòng)關(guān)門 ,關(guān)門后延時(shí)自動(dòng)行車 。 （ 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。 （ 6）更改控制方案時(shí)不需改動(dòng)硬件接線。 變頻器的參數(shù)設(shè)置 變頻器的設(shè)置直接影響到電梯運(yùn)行時(shí)的舒適感，參數(shù)設(shè)置時(shí)應(yīng)考慮以下方面： （ 1）減小啟 動(dòng)沖擊及增加調(diào)速的舒適感，其速度環(huán)比例系數(shù)宜小些，而積分時(shí)間常數(shù)宜大些； （ 2）提高運(yùn)行效率，快車頻率應(yīng)選為工頻，而爬行頻率要盡可能低些，以減小 停車沖擊； （ 3）零速一般設(shè)計(jì)為 0Hz； （ 4）變頻器其他常用參數(shù)可根據(jù)電網(wǎng)電壓和電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)直接輸入。在最大載重下，電梯上升所需曳引功率為 P2見式（ ） ： P2=[(W1+W2W3)g+F1]*V 式（ ） 其中 F1=k(W1+W2+W3)g+δ為摩擦力，δ可忽略不計(jì)。依照計(jì)算結(jié)果選 倍裕量，取變頻器容量為 15kW。圖中 M1， M2為曳引電機(jī)和門電機(jī)，交流接觸器 KM1~KM4 通過控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行來控制轎廂和 廳門，從而進(jìn)行對(duì)電梯的控制。 I 0 . 0I 0 . 1I 0 . 2I 0 . 3I 0 . 4I 0 . 5I 0 . 6I 0 . 7I 1 . 0I 1 . 1I 1 . 2I 1 . 3I 1 . 4I 1 . 5Q 0 . 0Q 0 . 1Q 0 . 2Q 0 . 3Q 0 . 4Q 0 . 5Q 0 . 6Q 0 . 7Q 1 . 0Q 1 . 1Q 1 . 2Q 1 . 3Q 1 . 4Q 1 . 5Q 1 . 6Q 1 . 71 M2 M2 4 V2 2 0 VF U1 L2 L3 LC P U 2 2 6 C N一 樓 位 置 開 關(guān)二 樓 位 置 開 關(guān)三 樓 位 置 開 關(guān)四 樓 位 置 開 關(guān)一 樓 內(nèi) 呼 指 令二 樓 內(nèi) 呼 指 令三 樓 內(nèi) 呼 指 令四 樓 內(nèi) 呼 指 令一 樓 上 行二 樓 上 行三 樓 上 行二 樓 下 行三 樓 下 行四 樓 下 行上 行 記 憶下 行 記 憶電 機(jī) 正 轉(zhuǎn)電 機(jī) 反 轉(zhuǎn)一 樓 內(nèi) 呼 登 記二 樓 內(nèi) 呼 登 記三 樓 內(nèi) 呼 登 記四 樓 內(nèi) 呼 登 記一 樓 上 行 登 記二 樓 上 行 登 記三 樓 上 行 登 記二 樓 下 行 登 記三 樓 下 行 登 記四 樓 下 行 登 記開 門 模 擬關(guān) 門 模 擬S Q 1S Q 2S Q 3S Q 4K 1 0K 9K 8K 7K 1K 2K 3K 4K 5K 6K M 1K M 2K M 3K M 4~手 動(dòng) 開 門手 動(dòng) 關(guān) 門 圖 22 PLC 外部接線圖 I/0 點(diǎn)數(shù)的分配及機(jī)型的選擇 I/O 點(diǎn)數(shù) 的估算 采用 PLC 構(gòu)成四層簡易電梯電氣控制系統(tǒng)。電梯內(nèi)有一至四層呼叫按鈕 K10～K7 和指示燈 H10～ H7；電梯開門和關(guān)門按鈕 SB5 和 SB6，電梯開門和關(guān)門分別通過電磁鐵 KM3 和 KM4 控制，關(guān)門到位由行 程開關(guān) ST1 檢測，開門到位由行程開關(guān) ST2 檢測。足以滿足要求 輸入 /輸出的分配如下： 該系統(tǒng)占用 PLC 的 36 個(gè) I/O 口， 20 個(gè)輸入點(diǎn)， 16 個(gè)輸出點(diǎn)，具體的 I/O 分配如 表33所示： 表 33 plc I/O 分配 序號(hào) 名 稱 輸入點(diǎn) 序號(hào) 名 稱 輸出點(diǎn) 0 一層平層 0 電梯上行記 憶 1 二層平層 1 電梯下行記憶 2 三層平層 2 電機(jī)正轉(zhuǎn) 3 四層平層 3 電機(jī)反轉(zhuǎn) 4 內(nèi)呼一樓 4 內(nèi)呼一樓指示 5 內(nèi)呼二樓 5 內(nèi)呼二樓指示 6 內(nèi)呼三樓 6 內(nèi)呼三樓指示 7 內(nèi)呼四樓 7 內(nèi)呼四樓指示 8 一層外呼上行 8 一層外呼上 行指示 9 二層外呼上行 9 二層外呼上 行指示 10 三樓外呼上行 10 三樓外呼上 行指示 11 二樓外呼下行 11 二樓外呼下行指示 12 三樓外呼下行 12 三樓外呼下行指示 13 四樓外呼下行 13 四樓外呼下行指示 14 手動(dòng)開門 14 門電機(jī)正轉(zhuǎn) 15 手動(dòng)關(guān)門 15 門電機(jī)反轉(zhuǎn) 16 開門限位 17 關(guān)門限位 18 電梯上升極限位 19 電梯下 降極限位 機(jī)型的選擇 SIMATIC S7200 系列 PLC 及其編程軟件 STEP 7Micro/WIN 32 SIMATIC 小型 S7200 系列 PLC 適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動(dòng)化。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。程序編制完成之后，利用 PLC 與計(jì)算機(jī)專用的 PC/PPI 電纜傳送程序至 PLC。到層信號(hào)取消。使電梯能夠繼續(xù)響應(yīng)其他乘坐信號(hào)。 第五章 總體結(jié)構(gòu) 電梯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能 （ 1）電梯運(yùn)行到位后，具有手動(dòng)及自動(dòng)開關(guān)門功能 （ 2）電梯的 每一層均有升降及車廂所在樓層的指示燈顯示 （ 3）每層的樓頂均有輸入（分上行和下行）按鈕召喚電梯 （ 4）具有自動(dòng)定向、順向截梯、反向保號(hào)、外呼記憶、自動(dòng)開 /關(guān)門、停梯銷號(hào)、自動(dòng)達(dá)層等功能 （ 5）電梯能在一定條件下進(jìn)行啟動(dòng)，加速和還速 （ 6）電梯能在超載狀態(tài)或故障時(shí)取消關(guān)門動(dòng)作，同時(shí)發(fā)出警報(bào)，直到警報(bào)被清除（看門狗信號(hào)有效的條件是一層樓連續(xù)發(fā)生關(guān)門中斷情況超過 3 次）。人們對(duì)于速度變化的敏感度主要是加速度的變化率，舒適感就意味著要平滑的加速和減速。但是由于實(shí)際硬件的教學(xué)電梯投入較大，對(duì) 教學(xué)空間也比較苛刻，從而給各個(gè)院校的實(shí)踐教學(xué)帶來很大的困擾。 6 a* C Z 7 H $ dq 8 K q qf H V Z F ed s w S y XT y amp。 q Y p E h 5p D x 2 z V kum amp。 q Y p E h 5p D x 2z V k um amp。 q