【正文】 終端超越保護(hù)由強(qiáng)迫減速開關(guān)、限位開關(guān)和極限開關(guān)以及相應(yīng)的打板等附件組成。也就是說，強(qiáng)迫減速開關(guān) SQ1 或 SQ3 動(dòng)作后，減速信號(hào) M7馬上為 ON，電梯開始減速。上限位開關(guān)SQ2接于 PLC的 X001 輸入接口，下限位開關(guān) SQ4 接于 PLC 的 X004 輸入接口，在以后的程序中用它們的常閉觸點(diǎn)分別和運(yùn)行軟繼電器 Y041 和 Y040 常閉觸點(diǎn)串聯(lián)后并聯(lián)一起控制制動(dòng)器繼電器 Y007 和運(yùn)行繼電器 Y000 的復(fù)位指令即可。 超載保護(hù) 曳引式結(jié)構(gòu)的電梯，是對(duì)超載問題更為敏感的一種運(yùn)輸工具。按動(dòng) KP 后，通過用戶程序可以使開門電動(dòng)機(jī)工作、蜂鳴器 FM 工 作，超載繼電器 KA4的振蕩工作致使超載指示燈 HL0 閃爍報(bào)警。由于電梯模型的門系統(tǒng)比較小，無法真正實(shí)現(xiàn)和實(shí)際電梯一樣的防夾人保護(hù)，所以在模型中是用關(guān)門期間按動(dòng)開門按鈕來模擬實(shí)現(xiàn)這種保護(hù)功能的。 在通過上述方式發(fā)現(xiàn)情況后，電梯模型可以手動(dòng)松開制動(dòng)器，然后手動(dòng)盤曳引機(jī)的手動(dòng)盤車手輪，使轎廂平層停靠，再由工作人員用專用鑰匙在轎廂?？繉拥膹d外打開廳門及轎門，放出轎廂內(nèi)部的被困人員。為防止電源出現(xiàn)這種現(xiàn)象，特在主電路中設(shè)置了相序繼電器 XJ。同時(shí)，發(fā)出信號(hào)切斷控制電路。實(shí)際電梯在機(jī)房、轎頂、底坑等處均應(yīng)設(shè)置急停開關(guān)，便于檢修人員使用。 （ 4）門聯(lián)鎖功能 在電梯廳門沒有關(guān)好的情況下轎廂就運(yùn)行，將對(duì)廳中的人員產(chǎn)生很大的危險(xiǎn)。 SQJ為轎廂門限位開關(guān)，當(dāng)轎廂門關(guān)閉后， SQJ 的常開觸點(diǎn)閉合。二次輸出 10 103 使安全電路得到電源，使 PLC 輸出接口電路中直流部分得到工作電源。 其中 PLC 程序包括各種信號(hào)控制部分和速度控制部分，而信號(hào)控制部分分為電梯正常運(yùn)行狀態(tài)程序和電梯強(qiáng)制工作狀態(tài)程序， 在電梯強(qiáng)制工作狀態(tài)下，可以完成電梯的調(diào)試、檢修及故障保護(hù)功能。 在 PLC 的輸入接口 X017 處設(shè)置的 SA1 開關(guān)，當(dāng) X017 為 ON 時(shí)，司機(jī)按動(dòng) SB3按鈕可以屏蔽外呼信號(hào)，使其不被登記，但通過轎廂內(nèi)部蜂鳴器能夠通知司機(jī)，從而將外呼轉(zhuǎn)化為內(nèi)指令信號(hào)，最終使電梯全程由司機(jī)人為控制。 當(dāng)電梯檢測(cè)到目標(biāo)層樓層檢測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生的減速點(diǎn)信號(hào)時(shí)，電梯進(jìn)入減速狀態(tài)，由中速變?yōu)榈退伲⒁缘退龠\(yùn)行至平層點(diǎn)停止 。超載故障發(fā)生時(shí)， KP 常開觸點(diǎn)閉合會(huì)使 X010常開觸點(diǎn)閉合，導(dǎo)致超載輔助繼電器 M12為 ON。 關(guān)于門的其它控制程序（皆如圖 41所示。 （ 2）電梯手動(dòng)關(guān)門。 （ 4）啟動(dòng)電梯時(shí)開門。由于變頻器的輸出為零時(shí)，其輸出端子 2 27 之間內(nèi)部導(dǎo)通，由于 27 和 PLC的輸入 COM 連接， 25 和 PLC 的X022 輸入端子連接，所以變頻器的輸出為零時(shí) X022 為 ON。當(dāng)非檢修狀態(tài)時(shí)，電梯靜止不動(dòng)時(shí)， M Y0 Y041 常閉觸點(diǎn)閉合。也即是說， M19 是本層?？繒r(shí)的開門信號(hào)。這種計(jì)數(shù)方式的特點(diǎn)是每層的換速點(diǎn)對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)都相同。通過上升沿微分輸出指令 PLS和下降沿微分輸出指令 PLF得出 M418對(duì)應(yīng)的單脈沖上升沿 M200 和單脈沖下降沿 M201。 通過對(duì) D200 使用解碼指令 DECO，目標(biāo)操作數(shù)設(shè)為 M300，可知道電梯在一層到二層期間 M300 狀態(tài)是 ON，二層到三層期間 M301 狀態(tài)是 ON，以此類推，在五層到六層期間 M305 狀態(tài)是 ON。 在程序中 X014的常開觸點(diǎn)控制主控指令 MC，在 PLC自學(xué)習(xí)期間程序執(zhí)行主控觸點(diǎn) M101 和主控復(fù)位指令 MCR 之間的程序，這部分程序在電梯正常工作期間由于X014 為 OFF 就不會(huì)執(zhí)行了?？傊?， D300中的數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)表示的是目前轎廂所在的樓層高對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)。 （ 2）設(shè)定值的設(shè)置 D300 中的脈沖由于轎廂所在的樓層不同而數(shù)據(jù)不同，為了使不同樓層的減速距離相同，將 D300 中的數(shù)據(jù)用 SUB 指令減去一個(gè)特定值 H（程序中設(shè)置為 1000，在實(shí)際調(diào)試中根據(jù)具體情況加以調(diào)整）后剩下的數(shù)據(jù)送給數(shù)據(jù)寄存器 D310，再將D310 作為 C237 的設(shè)定值。在電梯上升期間 M99 為 ON通過 INC 加一指令給 D306 中內(nèi)容加一，反之，在電梯下降期間 M99 為 ON 通過 DEC 減一指令給 D306 中內(nèi)容減一。 無齒同步曳引電梯的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 圖 42 檢測(cè)減速點(diǎn)程序 電梯上下行控制程序 無齒同步曳引電梯的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25 設(shè)計(jì)電梯上下行 控制程序見圖 43所示。 在 Y040 和 Y041 有一個(gè)為 ON 且電梯所有門關(guān)好 X006 為 ON（檢修情況下門可以開著）的情況下，當(dāng)變頻器發(fā)出運(yùn)行信號(hào)（ X020 為 ON）時(shí)，制動(dòng)器就應(yīng)該松閘，即這種情況下就應(yīng)該將 Y000 和 Y007 置位，以便于電機(jī)運(yùn)行。檢 測(cè)到減速信號(hào) M7 后， Y04 Y044 變?yōu)?OFF，僅保持Y042 繼續(xù)為 ON，電機(jī)由頻率指令 8 轉(zhuǎn)為頻率指令 2 減速運(yùn)轉(zhuǎn)。 圖 45 調(diào)速及點(diǎn)動(dòng)程序 減速信號(hào) 電梯減速包括正常減速和非正常減速兩種情況。 樓層顯示程序 電梯在一層時(shí)， M600～ M605 中僅 M600 為 ON, 它使 Y033～ Y031 中的 Y031 為ON，而 Y03 Y032 為 OFF；電梯在 二層時(shí)， M600～ M605 中僅 M601 為 ON, 它使Y033～ Y031 中的 Y032 為 ON，而 Y03 Y031 為 OFF；電梯在三層時(shí)， M600～ M605中僅 M602 為 ON,。每一層的減速實(shí)現(xiàn)由該層的內(nèi)外信號(hào)燈繼電器結(jié)合反映轎廂位置的 M600～ M605 來實(shí)現(xiàn)。 檢修狀態(tài)下， M3為 ON，僅僅需要將 Y045 變?yōu)?ON，將變頻器端子 8和端子 11接通，電機(jī)以點(diǎn)動(dòng)頻率運(yùn)行即可。 制動(dòng)器應(yīng)該在以下情況發(fā)生時(shí)進(jìn)行制動(dòng)： (1)在檢測(cè)到減速信號(hào) M7，如果變頻器發(fā)出零速信號(hào)使 PLC的 X022為 ON時(shí)； （ 2）由于故障電梯轎廂越過上或下端站后仍繼續(xù)運(yùn)行，使上或下終端的限位開關(guān)（為防止沖頂或蹲底的第二道防線 ）動(dòng)作時(shí)； （ 3）當(dāng)按下急停按鈕或安全鉗等安全設(shè)備動(dòng)作使中間繼電器 KA1斷電釋放，從而 PLC 的 X007 為 OFF 時(shí)； （ 4）非檢修狀態(tài)只要開門（包括廳門）或檢修狀態(tài)下停止運(yùn)行時(shí)； 由以上條件設(shè)計(jì)的制動(dòng)程序見圖 44所示。除了安全鉗以外，只有它能夠使工作中的電梯轎廂停止運(yùn)行，另外它還對(duì)轎廂與廳門地坎平層時(shí)的準(zhǔn)確度起著重要作用。總之， M600～ M605 中只有一個(gè)能夠?yàn)镺N，狀態(tài)的轉(zhuǎn)換發(fā)生在各層的減速點(diǎn)處。 各層減速點(diǎn)的測(cè)取 在一層平層時(shí)將 0 傳送給數(shù)據(jù)寄存器 D306。 （ 1）計(jì)數(shù)方向設(shè)置 各種高速計(jì)數(shù)器均為 32位雙向計(jì)數(shù)器， C237為無啟動(dòng) /復(fù)位輸入端的一相一無齒同步曳引電梯的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 計(jì)數(shù)高速計(jì)數(shù)器，它對(duì)一相脈沖計(jì)數(shù)，故只有 一個(gè)脈沖輸入端，計(jì)數(shù)方向由程序決定。 （ 2）樓層高的傳送 在電梯的正常運(yùn)行期間，利用空間位置繼電器 M300～ M305，結(jié)合電梯上下運(yùn)行繼電器 Y040 和 Y041，將 D201～ D205 中的數(shù)據(jù)視電梯的位置分別傳送給數(shù)據(jù)寄存器 D300。 樓層高的測(cè)取及傳送 （ 1）樓層高的測(cè)取 在電梯快速運(yùn)行之前，應(yīng)該將 PLC 的輸入 端子 X014 和線號(hào) 200 的 COM短接，控制電梯自下而上運(yùn)行一次，讓 PLC 做一次自學(xué)習(xí)，使旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖存入預(yù)定的通道里，作為正常運(yùn)行時(shí) PLC 實(shí)現(xiàn)測(cè)距和控制減速的依據(jù)。 空間位置繼電器的程序設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)傳送指令 MOV在轎廂處于一層時(shí)將數(shù)據(jù) 0送給數(shù)據(jù)寄存器 D200 和 D306，在轎廂處于六層時(shí)將數(shù)據(jù) 5送給數(shù)據(jù)寄存器 D200 和 D306。相關(guān)程序見圖 42 所示。相對(duì)計(jì)數(shù)方式是采用相對(duì)坐標(biāo)計(jì)數(shù)，每次從平層點(diǎn)開始計(jì)數(shù)到下一個(gè)平層點(diǎn)，然后高速計(jì)數(shù) 器復(fù)位，每一層都從 0 開始計(jì)數(shù)，樓層對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)存放于一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器中，將數(shù)據(jù)寄存器減去一個(gè)對(duì)應(yīng)減速距離的脈沖數(shù)，剩下的脈沖數(shù)給另一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器作為計(jì)數(shù)器的設(shè)定值。同理，如果電梯正在二層?？?，則 M601 為 ON，此時(shí)二樓廳中有按上呼按鈕 SB13，可使 X036 為 ON，而此時(shí)正好選的方向是向上，M8為 ON，最終結(jié)果是 M19為 ON。 電梯本層開門。 圖 41 超載和防夾人程序 （ 5）到達(dá)目標(biāo)層站平層時(shí)自動(dòng)開門。 （ 3）關(guān)閉電梯時(shí)關(guān)門。司機(jī)工作方式 SA1 斷開， X017 處于 OFF 狀態(tài)，這時(shí)是無司機(jī)工作狀態(tài)?？傊?，電梯通過 PLC 的內(nèi)部輔助繼電器 M12 實(shí)現(xiàn)了超載開門（亦即超載不關(guān)門）不運(yùn)行并且報(bào)警提示的功能。電梯控制系統(tǒng)始終實(shí)時(shí)顯示轎箱所在樓層。 電梯通過拖動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)拖動(dòng)轎箱運(yùn)動(dòng)。 電梯控制系統(tǒng)由呼叫到響應(yīng)完成任務(wù)形成一次工作循環(huán)，電梯工作過程又可細(xì)致分為檢修、正常工作、司機(jī)狀態(tài)等三種工作狀態(tài)。利用所選低壓電器設(shè)計(jì)了主電路和各種輔助電路，具體包括 PLC 接口電路、主拖動(dòng)電路及反饋電路、開關(guān)門電路及制動(dòng)器電路、電梯保護(hù)環(huán)節(jié)的硬件綜合電路和啟閉電梯與照明電路，其中對(duì)電梯保護(hù)環(huán)節(jié)重點(diǎn)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。由上述 PLC 接口電路知道， KA2 的常開觸無齒同步曳引電梯的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 點(diǎn)接于 PLC 的輸入口 X006，程序中用 X006 軟觸點(diǎn)作為電機(jī)運(yùn)行的必要條件?？傊?，電梯的所有門必須關(guān)好轎廂才可能運(yùn)行，有關(guān)這個(gè)功能實(shí)現(xiàn)的電路見圖 36所示。計(jì)的針對(duì)電源相序保護(hù)、超速保護(hù)、急停等功能設(shè)計(jì)的電路如圖 36所示。 （ 3）急停功能 急停開關(guān)是實(shí)現(xiàn)急停功能的手動(dòng)低壓電器。 限速器裝置由限速器、鋼絲繩和漲緊裝置組成。除了極限 開關(guān) QS（鐵殼開關(guān)）具有短路保護(hù)外， QF1 也具有短路保護(hù)功能。電梯的報(bào)警措施有兩種，一種是轎箱內(nèi)的報(bào)警裝置或內(nèi)部公布的緊急求救電話，本電梯模型沒有采用這種方式；另一種方式是更為先進(jìn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)困人現(xiàn)象。 防夾人保護(hù) 廳門、轎門是乘客出入電梯的必經(jīng)之路，因此需設(shè)置安全保護(hù)裝置，以免在關(guān)門過程中夾傷人員。實(shí)際電梯中當(dāng)超載報(bào)警裝置檢測(cè)到超載信號(hào)后，能夠發(fā)出蜂鳴器響的警告信號(hào)以及燈的閃爍。 當(dāng)電梯失控后，第一道及第二道防線均不能使電梯停止工作時(shí)，轎廂的打板就會(huì)隨著電梯的繼續(xù)運(yùn)行碰觸第三道防線 —— 極限開關(guān) QS 的碰輪。它由上下兩個(gè)開關(guān)組成，分別裝在強(qiáng)迫減速開關(guān)的上下方。當(dāng)電梯出現(xiàn)失控，轎廂已到達(dá)頂層或底層減速點(diǎn)而不能減速時(shí)，裝在轎廂上的打板就會(huì)隨轎廂的運(yùn)行而與強(qiáng)迫減速開關(guān)接觸，發(fā)出減速信號(hào)，迫使電梯停駛。設(shè)定情況及其功能如表 33所示。由此指導(dǎo)思想可以設(shè)計(jì)出圖 34 所示的 PLC 輸出端子和變頻器輸入端子連接的反饋回路。 在隨后的控制程序中，打算使用一相一計(jì)數(shù)輸入的計(jì)數(shù)器 C237，通過查表可知，它屬于 32 位雙向高速計(jì)數(shù)器，其計(jì)數(shù)信號(hào)來自于 PLC 的輸入端子 X002，所以A相脈沖監(jiān)視輸出端子 TA21 接于 PLC 的輸入端子 X002 處，輸出端子 TA22 接于 PLC的輸入公共端子 COM。 表 31 輸入地址分配 無齒同步曳引電梯的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 Table 31 The Allocation of Input Address 輸入點(diǎn) 功能 輸入點(diǎn) 功能 X0、 X1 一、二級(jí)上限位開關(guān) SQSQ2 X15 制動(dòng)接觸器 KM1輔閉輸入 X2 變頻器 PG輸出 X16 上班繼電器 KA3常閉輸入 X X4 一、二級(jí)下限位開關(guān) SQSQ4 X17 司機(jī)工作狀態(tài)開關(guān) SA1 X5 平層光電開關(guān) SQ5 X20 變頻器運(yùn)行信號(hào) X6 門連鎖繼電器 KA2信號(hào) X21 變頻 器故障信號(hào) X7 安全運(yùn)行繼電器 KA1輸入信號(hào) X22 變頻器零速信號(hào) X10 超載開關(guān) KP X23 檢修開關(guān) SA2 X11 開門按鈕 SB1 X24～ X31 1～ 6層內(nèi)選按鈕 SB4～ SB9 X12 關(guān)門按鈕 SB2 X32～ 33 慢上、慢下按鈕 SB10～SB11 X13 直駛按鈕 SB3 X34～ 40 1～ 5層上行呼梯按鈕SB12～ SB16 X14 變頻器自學(xué)習(xí)端子 X41～ 45 2～ 6層下行呼梯按鈕SB17～ SB21 表 32 輸出地址分配 Table 32 The Allocation of Output Address 輸出點(diǎn) 功能 輸出點(diǎn) 功能 Y0 運(yùn)行接觸器 KM2 Y11～ 16 1～ 6層內(nèi)選指示燈 HLN1～HLN6 Y1 風(fēng)扇 FS Y17～ 23 1～ 5層上行呼梯指示燈HLS1～ HLS5 Y2 超載繼電器 KA4 Y24～ 30 2～ 6層下行呼梯指示燈HLX2～ HLX6 Y4 電源接觸器 KM3(SQ SQ7為上下兩個(gè)極限限位開關(guān)的觸點(diǎn) ) Y31～ 33 樓層指示電子裝置 Y5 開門繼電器 KA5 Y34～ 35 上、下運(yùn)行方向指示 Y6 關(guān)門繼電器 KA6 Y40～ 41 變頻器正、反運(yùn) 行 Y7 制動(dòng)接觸器 KM1 Y42～ 44 多段速指令 3輸入 無齒同步曳引電梯的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 圖 33 PLC接口電路 Fig 33 The Chart of PLC Interf