【正文】 Y0 停止開門，并有 T0開點(diǎn)設(shè)定時(shí)器自鎖， Y0 維持 OFF。如鎖梯時(shí)， X64 為 ON，則 M79 為 ON，可使 Y1 為 ON，執(zhí)行關(guān)門動(dòng)作；而超載時(shí)，閉點(diǎn) X27 為 OFF，則 M79 為 OFF，可使 Y1 也為 OFF，不能關(guān)門運(yùn)行。轎內(nèi)指令登記消號(hào)的條件是當(dāng)電梯正常運(yùn)行至登記樓層時(shí)，指令登記即被消號(hào)。信號(hào)的登記采用自鎖原理，不論電梯上行或下行，當(dāng)轎廂運(yùn)行至有內(nèi)指令的梯層時(shí)，均要換速停車，并消除登記信號(hào)，不需反射信號(hào)。此時(shí)在運(yùn)行過程中，上召喚梯形圖中的各層樓信號(hào)各點(diǎn)被 M57 并聯(lián)，不能起消號(hào)作用，因而實(shí)現(xiàn)了反向運(yùn)行和直駛保號(hào)功能，如圖 所示。 1. 司機(jī)內(nèi)選定向 有司機(jī)操作時(shí)， X17 為 OFF，則起動(dòng)運(yùn)行信號(hào) M76 為 OFF，因而M5 M60 均為 OFF。 高層住 宅電梯控制系統(tǒng)研究 31 X 0 1 7 X 0 0 7 X 0 5 5M 8 0 X 0 1 7M 8 1Y 0 0 3 M 7 9M 6 5 T 0M 6 3M 2 1 M 5 9M 3 1 M 8 0M 5 1M 1 M 4 1M 2 M 4 2M 3M 4M 5M 6M 4 3M 4 4M 4 5M 4 6 Y 0 0 2 M 8 2 M 8 0M 7 6M 6 9M 1圖 司機(jī)內(nèi)選定向 2. 無司機(jī)內(nèi)選外呼定向 無司機(jī)狀態(tài)下 X17 為 ON， 當(dāng)滿足轎廂門鎖 X7 為 ON 的條件時(shí)，無司機(jī)起動(dòng)運(yùn)行信號(hào) M76 為 ON，在停車狀態(tài)下， M59 和 M60 均為 ON，所以外召喚信號(hào) M20~M2 M30~M35 中的各位 可對選層信號(hào)通道置位，發(fā)出選層信號(hào)。外召喚信號(hào)的作用主要在于順向截梯與最遠(yuǎn)反向截梯。當(dāng)呼梯信號(hào)通道 M10~M16 中較高位有外呼信號(hào)時(shí)，則 M6 M64 為 ON， M64 的閉點(diǎn)為 OFF，則 M60 為 OFF，所有下召喚信號(hào)不能對選層信號(hào)位置位，即反向呼梯信號(hào)不能選層換向停車。當(dāng) PLC 備用電池電壓過低時(shí)，特殊功能繼電器 M8005 為 ON，利用 M8011 使蜂鳴器發(fā)出周期為 的報(bào)警聲；按下警鈴時(shí)利用 M8012 產(chǎn)生周期為 的報(bào)警聲；超載時(shí)，利用 PLC 的特殊功能繼電器 M8013，使蜂 鳴器發(fā)生周期為 1S 的報(bào)警聲，如圖 所示 。 2. 消防員專用 電梯自動(dòng)返回下基站停車后， M40 為 ON，并使開門信號(hào) Y0 為 ON，則消防員專用信號(hào) M69 接通，并自保。 基于 PLC 的 電梯模擬調(diào)試 電梯 PLC 程序應(yīng)在未帶載情況下模擬調(diào)試好，在接觸器等輸出狀態(tài)正確后，再將電機(jī)接上，模擬調(diào)試完成后，則進(jìn)行現(xiàn)場安裝，并進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，確定參數(shù)，完善程序，最后交付運(yùn)行使用。 高層住 宅電梯控制系統(tǒng)研究 36 FRE500M3~L1NL3L2LNX0X1X2X3X4.........L1L2L3RHRMRLSTFSTRSDRSTY5Y4Y6Y3Y2COM 圖 變頻器與 PLC 的連接 高層住 宅電梯控制系統(tǒng)研究 37 總結(jié) 自論文開題來的這 5 個(gè)多月，我通過在圖書館和網(wǎng)絡(luò)上 搜索相關(guān)資料，了解了電梯的起源和發(fā)展過程，并且加深了對電梯運(yùn)行過程、控制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，熟悉了可編程序控制器在電梯控制系統(tǒng)中的運(yùn)用。在完成畢業(yè) 設(shè)計(jì)的過程中，我將原來所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通，對如何使用已有知識(shí)及獲取相關(guān)資料方面的能力又有了提高，并且鍛煉了思。利用通用變頻器和 PLC 實(shí)現(xiàn)了對電梯的控制，通過合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置和軟件設(shè)計(jì)，提高了電梯運(yùn)行的可靠性，改善了電梯運(yùn)行的舒適感。實(shí)際輸入信號(hào)及反饋信號(hào)用按鈕或開關(guān)模擬，輸出不用接負(fù)載，可由 PLC 輸出端的發(fā)光二 極管顯示負(fù)載狀態(tài)，模擬調(diào)試時(shí)，按電梯的運(yùn)行條件，依次設(shè)置輸入信號(hào)，并觀察輸出正確與否，同時(shí)可通過編程器監(jiān)控內(nèi)部各點(diǎn)狀態(tài)，在輸入端接上手動(dòng)按鈕而在 PLC 的輸出指示燈上看輸出，輸入信號(hào)完全靠手動(dòng)來控制。由消防員內(nèi)選關(guān)門后，電梯只按內(nèi)選指令正常運(yùn)行換速平層停車，且在每次運(yùn)行停止，由 M75 發(fā)出下降沿微分信號(hào)，用于每次運(yùn)行停車后消除所有登記信號(hào)。 1. 消防自動(dòng)返回下基站 當(dāng)接通消防開關(guān) X50 為 ON，并由其產(chǎn)生一個(gè)上升微分信號(hào) M70，該信號(hào)用于將所有內(nèi)選外呼消號(hào)。 M 1 0 M 4 1M 1 1 M 4 2M 1 2 M 4 3M 1 3M 1 4M 1 5M 4 4M 4 5M 4 6 Y 0 0 3 M 6 3 圖 反向截梯 呼梯鈴控制與故障報(bào)警 在司機(jī)運(yùn)行方式下 X17 為 ON，當(dāng)有廳外召喚時(shí)，蜂鳴器發(fā)出聲音向司機(jī)提示有呼梯信號(hào)。同理， M60 用于下等順向截梯。 3. 反向截梯 無 論在有司機(jī)或無司機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，對內(nèi)指令，電梯均需換速平層停車，并且直駛時(shí)只停內(nèi)選層站，當(dāng)外召喚方向與電梯運(yùn)行方向相同時(shí)，電梯換速停車，即順向截車；只有在無司機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，電梯才對反向召喚信號(hào)應(yīng)招服務(wù)。當(dāng)選層信號(hào)通道 M0~M6 中有選層信號(hào)后，是定上行方向還是定下行方向，取決于內(nèi)指令信號(hào)在轎廂所在樓層的上方還是下方。選層是在有轎內(nèi)指高層住 宅電梯控制系統(tǒng)研究 30 令或廳外召喚信號(hào)的情況下，電梯應(yīng)響應(yīng)哪個(gè)信號(hào)；電梯即將到達(dá)有轎內(nèi)指令登記或與電梯運(yùn)行方向相同的廳外召喚信號(hào)的樓層時(shí)，發(fā)出換速信號(hào)。如有人想到五層時(shí)，按下五層的內(nèi)指令按鈕，則 X24 為 ON；若轎廂不在五層，則 M44 閉點(diǎn)為 OFF，起消號(hào)作用，如圖 所示 X 0 2 4 M 4 4M 5 4M 5 4 圖 內(nèi)指令信號(hào)處理 廳外召喚信號(hào)同樣需要進(jìn)行登記，顯示本層停車信號(hào)，此外還具有反向運(yùn)行保號(hào)功 能。當(dāng)在安全回路繼電器動(dòng) 作、轎內(nèi)電鎖斷開、檢修等狀態(tài)下指令信號(hào)不予登記，登記的信號(hào)即刻消號(hào)。與開門過程保護(hù)一樣，可在開始關(guān)門后通過定時(shí)器計(jì)時(shí)，超過正常關(guān)門時(shí)間，自動(dòng)停止關(guān)門，以保 護(hù)電機(jī)，如圖 所示。 X 0 0 0 M 6 5 T 0 X 0 0 0 2 Y 0 0 1M 7 3T 4M 6 8X 0 6 4Y 0 0 0Y 0 0 0T 0X 0 0 0 M 6 5 M 6 8Y 0 0 0T 0 K 3 0 圖 開門控制及安全保護(hù) 高層住 宅電梯控制系統(tǒng)研究 28 2. 關(guān)門控制 關(guān)門的條件有以下幾種：停車狀態(tài)下按關(guān)門按鈕、無司機(jī)狀態(tài)下自動(dòng)關(guān)門、時(shí)間到、鎖梯時(shí)鑰匙開關(guān)斷開。 X 0 3 0 M 4 0 M 8 5Y 0 0 0X 0 3 1 M 4 1X 0 3 2 M 4 2 圖 本層開門 （ 2） 開門控制及安全保護(hù) 開門到位后，若沒有碰到開門限位開關(guān)，或限位開關(guān)失靈，則由于開門繼電器吸合，門電機(jī)會(huì)發(fā)生堵轉(zhuǎn)，時(shí)間一廠電機(jī)可能燒壞。 系統(tǒng)的軟件開發(fā) 電梯的開關(guān)門運(yùn)行回路 1. 開關(guān)門控制 正常情況下，開門的條件有一下幾種：本層開門、停車狀態(tài)按轎內(nèi)開門按鈕、關(guān)門過程中有安全觸板信號(hào)（這種情況下將重新開門）、正常運(yùn)行換速平層停車自動(dòng)開門。電梯的選向模塊主要是完成電梯在響應(yīng)呼叫時(shí)作出的向上運(yùn)行還是向下運(yùn)行的判斷。 YYNNYNYYNYY 圖 程序流程圖 高層住 宅電梯控制系統(tǒng)研究 26 模塊化編程 系統(tǒng)是集選式控制系統(tǒng)，控制比較復(fù)雜，適合采用模塊化編程方法，將各個(gè)輸出信號(hào)的屬性分類，模塊與模塊之間的銜接可以用中間寄存器來傳遞信息。系統(tǒng)利用行程判斷樓層，并轉(zhuǎn)化成 BCD 碼輸出，通過硬件接口電路以 LED 顯示。 3. 采用隨機(jī)邏輯控制?？刂葡到y(tǒng)在電梯運(yùn)行中實(shí)時(shí)排列的四個(gè)優(yōu)先級(jí)隊(duì)列。同時(shí)，每層樓設(shè)置一個(gè)接近開關(guān)用于檢測系統(tǒng)的樓層信號(hào)?？刂婆_(tái)上消防 /檢修按鈕按下后，使電梯立刻停止原來的運(yùn)行，然后按下強(qiáng)迫上行 （ 或下行 ） 按鈕，電梯上行 （ 或下行 ） ；一旦放開該按鈕，電梯立刻停止，當(dāng)處理完畢時(shí)可用恢復(fù)正常工作按鈕來使電梯 跳出強(qiáng)制工作狀態(tài)。 3. 當(dāng)電梯檢測到目標(biāo)層樓層檢測點(diǎn)產(chǎn)生的減速點(diǎn)信號(hào)時(shí)，電梯進(jìn)入減速狀態(tài)，由中速度變?yōu)榈退?，?以低速運(yùn)行到平層點(diǎn)停止。電梯自檢 過程的目標(biāo)為：先按下啟動(dòng)按鈕，再按下恢復(fù)正常工作按鈕，電梯首先是電梯門處于關(guān)閉狀態(tài)，然后電梯自動(dòng)向上運(yùn)行，經(jīng)過兩個(gè)平層點(diǎn)后停止。 電梯的三個(gè)工作狀態(tài) 電梯控制系統(tǒng)由呼叫到響應(yīng)形成一次工作循環(huán)，電梯工作過程又細(xì)致分為自檢、正常工作、強(qiáng)制工作等三種工作狀態(tài)。系統(tǒng)返回，等待下一個(gè)用戶的操作。 電 梯 控 制 中 心微 處 理 器輸入輸出模塊通 信 接 口 模塊電 梯 管 理 模 塊微 處 理 器通 信 接 口 模 塊監(jiān) 控 計(jì) 算 機(jī)功 能 設(shè) 備用 戶樓層控制器鍵盤 圖 住宅電梯智能控制模塊 這種智能電梯控制系統(tǒng)的工作原理如下，具體如圖 所示。減速制動(dòng)階段速度曲線與加速起動(dòng)階段相對稱。而 S 曲線變化率的變化，也可通過改變 S 曲線起始、終了加速時(shí)間來實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)采用的 FRE500 變頻器就具有 S 曲線加速時(shí)間設(shè)定功能，故將加速時(shí)間 和 S 曲線加速時(shí)間配合調(diào)整，即可獲得理想的起動(dòng)曲線。其意義為加速度由 0 加速到 1000 轉(zhuǎn) /分 所需要的時(shí)間。 5. 給定曲線 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)。系統(tǒng)采用全集選操作方式。 3. 電梯操作方式 單臺(tái)電梯的操作方式有手柄操縱控制、按鈕控制、信號(hào)控制和集選控制等。 自動(dòng)定向 ： 當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤選層指令相對與 電梯位置具有不同方向時(shí)，電梯應(yīng)能按先入為主的原則，自動(dòng)確定運(yùn)行方向。 按鈕開門 ： 在開關(guān)過程中或門關(guān)閉后，電梯啟動(dòng)前，將打開。利用指示燈顯示轎廂外召喚信號(hào)、轎廂內(nèi)指令信號(hào)和電梯到達(dá)信號(hào)。 內(nèi) 指 令 信 號(hào)運(yùn) 行 控 制 信 號(hào)運(yùn) 行 方 式 選 擇 安 全 保 護(hù) 信 號(hào)外 指 令 信 號(hào)光 電 脈 沖開 關(guān) 門 控 制運(yùn) 行 方 向 顯 示電 梯 信 號(hào) 顯 示樓 層 顯 示P L C輸入接口輸出接口關(guān) 門 信 號(hào)門 區(qū) 信 號(hào)拖 動(dòng) 控 制 系 統(tǒng)圖 電 梯信號(hào)控制系統(tǒng) 1. 信號(hào)控制系統(tǒng) 電梯信號(hào)控制基本由 PLC軟 件實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電梯在關(guān)門過程中，如果觸及安全觸板或遮擋光幕，電梯將重新開門，防止夾人。電梯中使用的限位開關(guān)有上下限位開關(guān)各一個(gè) ，安裝在上下減速開關(guān)打板的后面。 （ 3） 電氣安全保護(hù)系統(tǒng)：由門鎖系統(tǒng)、強(qiáng)迫減速開關(guān)、限位開關(guān)、稱重裝置、安全觸板或光幕等幾部分組成?，F(xiàn)在， 一 般采用光電傳感器。操縱裝置即轎廂內(nèi)及廳外的操縱按鈕。緩沖器設(shè)在井道坑底的地面上，若由于某種原因，當(dāng)轎廂或?qū)χ匮b置超越極限位置發(fā)生墩底時(shí)，用來吸收轎廂或?qū)χ匮b置動(dòng)能的制動(dòng)裝置。機(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)包括制動(dòng)器、限速器、 安全鉗、緩沖器等。當(dāng)提升高度超過 30 米時(shí)，曳引鋼絲繩的重量就不容忽視，需要以鐵鏈為主體的補(bǔ)償鏈來補(bǔ)償。除特殊需要外，嚴(yán)防從廳門外側(cè)打開廳門的聯(lián)鎖裝置。轎門由裝在轎頂部的自動(dòng)開門機(jī)來開門和關(guān)門，也稱為自動(dòng)門，以調(diào)速直流電動(dòng)機(jī)或交流電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力。 （ 2） 轎廂和門機(jī)系統(tǒng)：轎廂主要由轎廂體和轎廂架構(gòu)成，分客梯轎廂、貨梯轎廂、病床梯轎廂和觀光梯轎廂、汽車梯轎廂和雜物梯轎廂等。主要由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩、導(dǎo)向輪組成。電氣系統(tǒng)又由電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和安全保護(hù)系統(tǒng)三部分組成。 高層住 宅電梯控制系統(tǒng)研究 9 逆變電路是將直流電變換為所要頻率的交流電，以所確定的時(shí)間使上橋、下橋的功率開關(guān)器件導(dǎo)通和關(guān)斷。 3. 控制電路 現(xiàn)在交流型變頻器基本采用 16 位、 32 位單片機(jī)或 DSP 為控制核心，從而實(shí)現(xiàn)全 數(shù)字化控制。 1. 整流電路 整流電路的作用是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電 ， 整流電路一般都是單獨(dú)的一塊整流模塊。 交流變頻器 變頻器集成了 高壓 大功率晶體管技術(shù)和電子 控制技術(shù) ，得到廣泛應(yīng)用。 6. 體積小、重量輕、功耗低、維護(hù)方便 PLC 是將微電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)緊湊，堅(jiān)固，體積小，重量輕，功耗低。與直接執(zhí)行匯編語言編寫的用戶程序相比，執(zhí)行梯形圖程序的時(shí)間要長一些，但對于大多數(shù) 機(jī)電控制設(shè)備來說，是微不足道的，完全可以滿足控制要求。梯形圖語言的編程元件的符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器控制電路原理圖相當(dāng)接近。 3. 功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣 現(xiàn)代 PLC 不僅有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制等功能，還具有數(shù)字和模擬量的輸入輸出、功率驅(qū)動(dòng)、通信、人機(jī)對話、自檢、記錄顯示等功能。目前，這種編程方式已非常流行和普遍，可用于各種類型的 PLC，尤其是筆記本電腦式的。它可以聯(lián)機(jī)，也可以脫機(jī)編程。利用編程器可編制用戶程序、輸入程序、檢查程序、修改程序和監(jiān)視 PLC 的工作狀態(tài)。與普通電源相比，這種電源輸入電壓范圍寬、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、體積小、重量輕。由于這