【正文】 看門狗 ”方法對(duì)系統(tǒng)的 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控 PLC 內(nèi)部具有豐富的軟元件，如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、輔助繼電器等，利用它們來設(shè)計(jì)一些程序，可以屏蔽輸入元件的錯(cuò)誤信號(hào)，防止輸出元件的誤動(dòng)作。這一方面可以通過選用高質(zhì)量的元器件來提高可靠性，另一方面，在對(duì)系統(tǒng)可靠性及智能化要求較高的場(chǎng)合，可以根據(jù)電路中電流異常的情況對(duì)輸出單元的一些重點(diǎn)部位進(jìn)行診斷，當(dāng)檢測(cè)到異常信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)按程序自動(dòng)轉(zhuǎn)入故障處理，從而提高系統(tǒng)工作的可靠性。如晶閘管輸出只能用于交流負(fù)載，晶體管輸出只能用于直流負(fù)載。機(jī)械限位開關(guān)是容易產(chǎn)生故障的元件，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量選用可靠性高的接近開關(guān)代替機(jī)械限位開關(guān)。地線各點(diǎn)之 間的電位差盡可能小，盡量加粗地線，有條件可采用環(huán)形地線。交流地是 PLC 控制系統(tǒng)供電所必需的，它通過變壓器中心點(diǎn)構(gòu)成供電兩條回路之一。完善的接地系統(tǒng)是 PLC控制系統(tǒng)抗干擾的重要措施之一。若達(dá)不到這種要求，也可采用公共接地方式，如圖 32（ b）。但是，如果遇上特殊情況，電源干擾特別嚴(yán)重，可加接一個(gè)帶屏蔽層的隔離變壓器以減少設(shè)備與地之間的干擾，提高系統(tǒng)的可靠性。在含有腐蝕性氣體、濃霧或粉塵的場(chǎng)合，需將 PLC 封閉安裝。 PLC 控制系統(tǒng)的安裝和使用環(huán)境 PLC 是專為工業(yè)控制設(shè)計(jì)的，一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工業(yè)環(huán)境使哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 用。 PLC 控制系統(tǒng)抗干擾措施 自動(dòng)化系統(tǒng)中所使用的各種類型 PLC，有的是集中安裝在控制室，有的是分散安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的各單機(jī)設(shè)備上，雖然它們大多處在 強(qiáng)電電路和強(qiáng)電設(shè)備所形成的惡劣電磁環(huán)境中，但 PLC 是專門為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境而設(shè)計(jì)的控制裝置，在設(shè)計(jì)和制造過程中采用了多層次抗干擾和精選元件措施，故具有較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境的能力、運(yùn)行穩(wěn)定性和較高的可靠性，因此一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工業(yè)環(huán)境使用，但是由于它直接和現(xiàn)場(chǎng)的 I/O 設(shè)備相連，外來干擾很容易通過電源線 或 I/O 傳輸線侵入，從而引起控制系統(tǒng)的誤動(dòng)作。 3. 編程語言及編程支持工具軟件 PLC 有多種編程語言：梯形圖語言，助記符語言，邏輯功能圖語言，布爾代數(shù)語言和某些高級(jí)語言（ Basic， C 語言等）。特別是 PLC 網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)， PLC 控制系統(tǒng)不再是一個(gè)單獨(dú)的裝置。 (2)應(yīng)用軟件與硬件緊密相關(guān)。隨著 PLC應(yīng)用領(lǐng)域范圍的不斷擴(kuò)大，應(yīng)用水平的提高， PLC 應(yīng)用軟件也大大豐富起來了。 1. PLC 系統(tǒng)軟件與工作過程 PLC 系統(tǒng)軟件是 PLC 工作所必須的軟件。因此，它 的主要任務(wù)是輸入程序，調(diào)試程序和監(jiān)控程序的執(zhí)行過程。輸出電路的功能就是接受 PLC 輸出的控制信號(hào)，對(duì)被控對(duì)象執(zhí)行控制任務(wù)。 4. I/O 電路 PLC 的基本功能就是控制，它采集被控對(duì)象的各種信號(hào)。 3. 電源模塊 該模塊將交流電源轉(zhuǎn)換成供 CPU 存儲(chǔ)器所需的直流電源，是整個(gè) PLC 系統(tǒng)的能源供給中心。目前，生產(chǎn)廠家已開發(fā)出各種型號(hào)的模塊供用戶選擇。在這個(gè)系統(tǒng)中最核心的模塊是主控模塊（也稱 CPU），它包括： CPU，存儲(chǔ)器，通信接口等部分。系統(tǒng)規(guī)?？筛鶕?jù)實(shí)際應(yīng)用的需要而定，可大可小。 （ 6）節(jié)能 現(xiàn)代電梯應(yīng)該合理的選擇拖動(dòng)方式，以達(dá)到節(jié)能的目的。因側(cè)要求電梯運(yùn)行平穩(wěn)，安靜，無電磁干擾。5 電梯轎廂的平層準(zhǔn)確度與電梯的額定速度，電梯的負(fù)載情況有密切關(guān)系?！峨娞菁夹g(shù)條件》對(duì)平層準(zhǔn)確度規(guī)定如 表 21： 表 21 平層準(zhǔn)確度規(guī)定 電梯類型 額定速度（ m/s） 平層準(zhǔn)確 度（ m/s） 交流雙速電梯 或 ≤177。電梯的安全與設(shè)計(jì)、制造、安裝調(diào)試及檢修各環(huán)節(jié)都有密切聯(lián)系，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題，都可能造成不安全的隱患，以致造成事故。一般電梯的運(yùn)行速度越快，底坑越深。 （ 11） 提升高度（ mm）：由底層端站樓面至 層頂端站樓面間的垂直距離。 （ 8） 額定速度 （ m/s） ：制造和設(shè)計(jì)所規(guī)定的電梯運(yùn)行速度。 （ 6） 開門方向：人在廳外面對(duì)廳門，門向左方向的為左開門，門向右方向開啟的為右開門 ，兩扇門分別向左右兩邊開啟者為中開門。 （ 2） 轎廂尺寸 （ mm） ：寬 深 高。 （ 6） 其它分類方式 按機(jī)房位置分類，則有機(jī)房在井道頂部的（上機(jī)房）電梯、機(jī)房在井道底部旁側(cè)的（下機(jī)房）電梯，以及有機(jī)房在井道內(nèi)部的（無機(jī)房）電梯。 集選控制電梯：是一種在信號(hào) 控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的全自動(dòng)控制的電梯，與信號(hào)控制的主要區(qū)別在于能實(shí)現(xiàn)無司機(jī)操縱。 （ 5） 按操縱控制方式分類 手柄開關(guān)操縱：電梯司機(jī)在轎廂內(nèi)控制操縱盤手柄開關(guān)，實(shí)現(xiàn)電梯的起動(dòng)、上升、下降、平層、停止的運(yùn)行狀態(tài)。 隨著電梯技術(shù)的不斷發(fā)展，電梯速度越來越高，區(qū)別高、中、低速電梯的速度限值也在相應(yīng)地提高。 低 速梯：常指低于 。 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 螺桿式電梯：將直頂式電梯的柱塞加工成矩形螺紋，再將帶有推力軸承的大螺母安裝于油缸頂，然后通過電機(jī)經(jīng)減速機(jī)（或皮帶）帶動(dòng)螺母旋轉(zhuǎn)，從而使螺桿頂升轎廂上升或下降的電梯。 直流電梯：用直流電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力的電梯。 建筑 施工電梯：建筑施工與維修用的電梯。 雜物電梯 ：供圖書館、辦公樓、飯店運(yùn)送圖書、文件、食品等設(shè)計(jì)的電梯。 電梯的種類 根據(jù)建筑的高度、用途及客流量（或物流量）的不同，而設(shè)置不同類型的電梯。位置顯示裝置是用來顯示電梯所在樓層位置的轎內(nèi)和廳門的指示燈，廳門指示燈還用箭頭指示電梯的運(yùn)行方向。其中控制裝置根據(jù)電梯的運(yùn)行邏輯功能要求，控制電梯的運(yùn)行，設(shè)置在機(jī)房中的控制柜上。速度反饋系統(tǒng)是為調(diào)速系統(tǒng)提供電梯運(yùn)行速度信號(hào)。重量補(bǔ)償裝置是補(bǔ)償高層電梯中轎廂與對(duì)重側(cè)曳引鋼絲繩長(zhǎng)度變化對(duì)電梯的平衡設(shè)計(jì)影響的裝置。轎廂體空間的大小由額定載重量和額定客人數(shù)決定。 （ 4） 轎廂 轎廂是運(yùn)送乘客或者貨物的電梯組件。它的作用是限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度，使得轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌做升降運(yùn)動(dòng)。曳引機(jī)為電梯的運(yùn)行提供動(dòng)力，由電動(dòng)機(jī)，曳引輪，連軸器，減速箱，和電磁制動(dòng)器組成。目前使用的電梯絕大多數(shù)為電力拖動(dòng)、鋼絲繩曳引式結(jié)構(gòu)，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)裝置組成[4]；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)等系統(tǒng)組成。最后，設(shè)計(jì)了軟件流程圖，完成系統(tǒng)模塊化編程。調(diào)速系統(tǒng)采用交流變頻調(diào)速，在各種負(fù)載下都有良好的調(diào)速性能和準(zhǔn)確的停車性能，滿足乘客的舒適感和保證平層精度（即準(zhǔn)確停車），并能節(jié)約大量電能。 PLC 控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的比較 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在工業(yè)控制領(lǐng)域中，其主機(jī)一般采用能夠在惡劣工業(yè)環(huán)境 下可靠運(yùn)行的工控機(jī)。 （ 3） PLC 可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。 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。因此， PLC 控制技術(shù)加變頻調(diào)速技術(shù)已成為現(xiàn)代電梯行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。但是，進(jìn)入九十年代，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)電梯的安全性、可靠性的要求越來越高，繼電氣控制的弱點(diǎn)就越來越明顯。以CPU 控制電壓及頻率的連續(xù)變換方式，按人體生理適應(yīng)要求，利用計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)而成的理想運(yùn)行曲線，實(shí)現(xiàn)更穩(wěn)定、更舒適的運(yùn)行。如前所述，由于電梯是大樓里頻繁起制動(dòng)的大容量電器是電磁干擾的元兇，所以綠色電梯必須是一個(gè)達(dá)到自身對(duì)大樓電磁干擾最小，而又不被其他電磁干擾影響的建筑機(jī)電設(shè)備。有人曾經(jīng)做過環(huán)境色彩是否對(duì)人有影響的研究。同時(shí)，電梯運(yùn)行安全也要求電梯在運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí)，不但要使乘客容易與外界溝通聯(lián)系，而且電梯本身應(yīng)當(dāng)能自動(dòng)播放讓乘客感到放松的音樂，徹底消除產(chǎn)生緊張不安的情緒。 。我們這罩所說的智能化電梯是傳統(tǒng)的人工智能是無法勝任的。 目前意義上的 “綠色 ”，一般是強(qiáng)調(diào) “天然 ”的一面，強(qiáng)調(diào)與環(huán)境的協(xié)調(diào)與和諧。 隨著科技的進(jìn)步，電梯也更加安全、舒適。此外，家用小型電梯將成走電梯家族中新的組成部分 【 2】 。在一些發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家，電梯的使用相當(dāng)普遍。許多新技術(shù)和新產(chǎn)品，如無機(jī)房電梯、無齒輪曳引機(jī)、永磁同步拖動(dòng)技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)等，國(guó)際上也是剛剛出現(xiàn)，我國(guó)就有許多企業(yè)可以生產(chǎn)了。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要的電梯產(chǎn)品，我國(guó)電梯行業(yè)幾乎全部可以生產(chǎn)，不但大量替代了進(jìn)口，而且有一定的出口。如此龐大的市場(chǎng)需求為我國(guó)電梯行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了廣闊的舞臺(tái) ! 哈爾濱劍橋?qū)W院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 我國(guó)電梯行業(yè)已經(jīng)具備了很強(qiáng)的生產(chǎn)能力。全世界平均 1000 人有 l 臺(tái)電梯，我國(guó)如果要達(dá)到這個(gè)水準(zhǔn)，還需要增加 70 萬臺(tái)。上世紀(jì) 80 年代以來，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)高速發(fā)展，我國(guó)電梯需求量越來越大。電梯作為建筑物內(nèi)的主要運(yùn)輸工具已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊粋€(gè)不可缺少的組成部分。 總之，電梯的控制是比較復(fù)雜的，可編程控制器的使用為電梯的控制提供了廣闊的空間。這樣就破除了 “電腦 ”的神秘感，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的普遍應(yīng)用。自 1969年針對(duì)工業(yè)自動(dòng)控制的特點(diǎn)和需要而開發(fā)的第一臺(tái) PLC問世以來，迄今己 30多年，它的發(fā)展雖然包含了前期控制技術(shù)的繼承和演變，但又不同于順序控制器和通用的微機(jī)控制裝置。掘資料統(tǒng)計(jì)，在美國(guó)乘其他交通工具的人數(shù)每年約為 80 億人次，而乘電梯的人數(shù)每年卻有 540 億人次之多。然而，只有電梯的制造，安裝調(diào)試、售后服務(wù)和維修保養(yǎng)都達(dá)到高質(zhì)量，才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。 電梯是集機(jī)電一體的復(fù)雜系統(tǒng)，不僅涉及機(jī)械傳動(dòng)、電氣控制和土建等工程領(lǐng)域，還要考慮可靠性、舒適感和美學(xué)等問題。 28 電梯初始控制 27 梯形圖及注釋 流程圖 電動(dòng)機(jī)控制電路圖 消抖 PLC 的輸入、輸出設(shè)備 PLC 控制系統(tǒng)抗干擾措施 3 控制系統(tǒng)的組成 性能指標(biāo) 11 主要參數(shù) 6 設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 3 PLC 控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的比較 1 電梯的國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 采用 PLC 對(duì)電梯信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，提高了電梯的控制水平，并改善了電梯運(yùn)行的舒適感，使電梯達(dá)到了較為理想的控制效果。隨著電梯拖動(dòng)技術(shù)、控制技術(shù)的快速發(fā)展，電梯已從直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)到交流單速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、交流雙速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，到交流調(diào)壓調(diào)速 (ACVV， Alternating Current Voltage)控制，發(fā)展到交流調(diào)壓調(diào)頻技術(shù)(VVVF， Variable Voltage Variable Frequency)控制，其邏輯控制也由 PLC 代替原來的繼電器控制，使得電梯運(yùn)行的可靠性、安全性、舒適感、平層精度、運(yùn)行速度、節(jié)能降耗、降低噪音等方面得到了極大的發(fā)展。 3）完成控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)、 PLC 控制程序的設(shè)計(jì)。 技術(shù)條件與要求： 設(shè)計(jì)電梯的電氣系統(tǒng)，并選擇合適的 PLC 和變頻器，完成對(duì)電梯的電氣控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 。 哈 爾 濱 劍 橋 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論文題目： 基于 PLC 的變頻調(diào)速電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 電子信息工程（電氣及其自動(dòng)化） 班 級(jí)： 09 電氣 4 班 2020 年 5 月 哈爾濱劍橋?qū)W院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書 題目名稱 ： 基于 PLC 的變頻調(diào)速電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 立題意義： 電梯是高層賓館、商店、住宅、多層廠房和倉(cāng)庫(kù)等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。通過該設(shè)計(jì)可以使學(xué)生掌握電梯的機(jī)械結(jié)構(gòu)組成、工作過程和對(duì)電氣控制的要求等，采用先進(jìn)的 PLC 技術(shù)和變頻器實(shí)現(xiàn)其控制，從而有效培養(yǎng)學(xué)生分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的工程實(shí)踐能力。 2）對(duì)采用 PLC 和變頻器的電梯電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行方案論證和方案分析。 專業(yè)負(fù)責(zé)人意見 簽名： 年