【正文】 SA11 自動(dòng)運(yùn)行按鈕 1SB1 1 樓上呼按鈕 6SB2 6 樓下呼按鈕 2SB1 2 樓上呼按鈕 2SB2 2 樓下呼按鈕 3SB1 3 樓上呼按鈕 3SB2 3 樓下呼按鈕 4SB1 4 樓上呼按鈕 4SB2 4 樓下呼按鈕 5SB1 5 樓上呼按鈕 5SB2 5 樓下呼按鈕 HL18 6 層層樓指示燈 HL19 6 層內(nèi)選 記憶燈 綜合考慮輸入輸出要求，估計(jì)需要 PLC 輸入輸出點(diǎn) 73 左右。 （ 2）利用穩(wěn)態(tài)磁保開關(guān)。其主要功能是：根據(jù)登記的內(nèi)選與外呼信號(hào)和轎廂的位置關(guān)系，確定運(yùn)行方向 ；當(dāng)電梯將要到達(dá)所需停站的樓層時(shí)，給曳引電動(dòng)機(jī)減速信號(hào)，使其換速；當(dāng)平層停車后，發(fā)出信號(hào)以消去已應(yīng)答的選層、呼梯信號(hào)，并指示轎廂當(dāng)前位置，選層器種類較多，通常分為三大類，即機(jī)械選層器、繼電器選層器和微機(jī)選層器。由平層感應(yīng)器及樓層感應(yīng)器組成。基站與底站只有一只按鈕，中間層站由上呼叫與下呼叫兩個(gè)按鈕組成。 （ 3）層樓指示燈 層樓指示燈也叫層顯，安裝在每層站廳門的上方和轎箱內(nèi)轎門的上方，用以指示電梯的運(yùn)行方向及電梯所處的位置。主要由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電磁18 制動(dòng)器（也稱電器包閘），減速器牽引輪組成。將所有廳、轎門開關(guān)串聯(lián)在一起，控制門鎖繼電器 KA1，實(shí)現(xiàn)全部門關(guān)閉后電梯才能運(yùn)行的控制。 KM9 接通時(shí)，電阻 R2 與電動(dòng)機(jī)電樞并聯(lián)，電流由電樞左端流向右端，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)開門，壓下 SQ8 時(shí)， R2 部分被短接，實(shí)現(xiàn)開門調(diào)速。 交流雙速電梯的主電路 圖 41 是交流雙速電梯的主電路圖。 4） FX2N 的編程可用編程器，也可以在 PC 機(jī)上使用三菱公司的專用編程軟件包 MELSOFT 系列的 GX Developer 來進(jìn)行。 15 的選擇及其軟件開發(fā) 可編程控制器（ PLC）的選型 考慮到本次設(shè)計(jì)的電梯系統(tǒng)有 六 層，且開關(guān)量居多，模擬量較少；對(duì)于開關(guān)量控制為主的系統(tǒng)而言，一般 PLC 的響應(yīng)速度足以滿足控制的要求，在小型 PLC中整體式比模塊式的價(jià)格便宜，體積也小， 綜合考慮后，系統(tǒng)選擇了日本三菱公司生產(chǎn)的 FX2N 系列 PLC。 電梯行業(yè)技術(shù)發(fā)展非常迅速，幾年前推出的具有先進(jìn)性能、高舒適性的 VVVF 電梯，如今已成為電梯行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置，因?yàn)橛来磐綗o齒輪曳引機(jī)具有更節(jié)能、更潔凈、更安全、更安靜、更經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，所以永磁同步曳引機(jī)逐步成為新型曳引機(jī)的主流；由于永磁技術(shù)的先進(jìn)性，將來很有可能取代 VVVF 技術(shù)。 電梯發(fā)展展望 （ 1） 結(jié)構(gòu)不斷緊湊化，體積不斷輕型化、小巧化。 （ 4） 電梯的管理功能不斷加強(qiáng)，電梯廣泛采用微機(jī)控制技術(shù)，不斷滿足擁護(hù)的使用功能要求。 （ 2） 電梯的拖動(dòng)技術(shù)有了較大的發(fā)展，直流電梯由于能耗大、 維修量大等缺點(diǎn)。 （ 7） 關(guān)門安全開關(guān)：常見的是裝于轎廂門邊的安全觸板，在關(guān)門過程中如安全觸板碰到乘客時(shí)，發(fā)出信號(hào)，門電機(jī)停止關(guān)門，反向開門，延時(shí)重新開門，此外還有紅外線開關(guān)等。 （ 4） 行程極限保護(hù)開關(guān)：當(dāng)限位開關(guān)不起作用，轎廂經(jīng)過端站時(shí)，此開關(guān)動(dòng)作。 （ 4） 其它裝置：對(duì)重裝置、補(bǔ)償裝置等。 電梯的主要組成部分 （ 1） 曳引部分：通常有曳引機(jī)和曳引鋼絲繩組成。合理的配置與使用遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷、節(jié)能以及減少環(huán)境污染等。同時(shí)交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的研制和開發(fā)，使交流電梯的調(diào)速性能有了明顯的改善。因此，近一百年來，曳引式電梯一直受到重視，并發(fā)展沿用至今。各種類型、規(guī)格繁多的電梯已在高樓內(nèi)投入運(yùn)行。從那以后，升降梯在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。它不僅能用于控制機(jī)械設(shè)備、流水線和各種設(shè)備的運(yùn)行過程，將 PLC 用于控制電梯各種操作和處理相關(guān)信息也是可行的。綜上所述，造成用微機(jī)控制的成本、運(yùn)行和維修費(fèi)用均較高，因此，如在一般的電梯上使用微機(jī)控制在經(jīng)濟(jì)上不合算。其缺點(diǎn)是：微型計(jì)算機(jī)是按數(shù)字運(yùn)算的 需要而設(shè)計(jì)的，功能比較齊全，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜；而一般的電梯控制只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯運(yùn)算，運(yùn)算方式多為“與”、“或”、“非”幾種，運(yùn)算位數(shù)只需 1 位，即“ 1”與“ 0”。因此對(duì)于有不同功能要求的電梯控制系統(tǒng)，只要改變程序存貯器中的程序指令即可，而無需變更或增減硬件系統(tǒng)的元件或布線。優(yōu)點(diǎn)：與其它控制系統(tǒng)比較，其簡(jiǎn)單、易于理解和掌握、價(jià)格便宜。 PLC 的編程語言 PLC 的編程語言有梯形圖語言、助記符語言、順序功能圖語言等。 圖 22 PLC 的程序執(zhí)行過程 3. PLC 的掃描周期 在 PLC 的實(shí)際工作過程中，每個(gè)掃描周期除了前面所講的輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)階段外，還要進(jìn)行自診斷、與外設(shè)（如編程器、上位計(jì)算機(jī)）通信等處理。可編程序控制器工作時(shí)的掃描過程 如圖 21 所示，包括五個(gè)階開始 內(nèi)部處理 通信處理 RUN 方式？ 輸入掃描 程序執(zhí)行 輸出處理 N Y 9 段：內(nèi)部處理、通信處理、輸入掃描、程序執(zhí)行、輸出處理。用戶程序是用戶根據(jù)控制要求，用 PLC 的編程語言（如梯形圖）編制的應(yīng)用程序。 PLC 也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。 2) PLC 的分類 通常， PLC 產(chǎn)品可按結(jié)構(gòu)形式、控制規(guī)模等進(jìn)行分類。 (3)掃描速度 一般以執(zhí)行 1000 步指令所需時(shí)間來衡量，單位為 ms/k 步，也有以執(zhí)行一步指令所需時(shí)間來計(jì)算的，單位用 181。對(duì)每一個(gè) FX2N 主單元可配置總計(jì)達(dá) 8 個(gè)特殊功能模塊。 對(duì) 6 種基本單元，可以以最小 8 點(diǎn)為單元連接輸入輸出擴(kuò)展設(shè)備，最大可以擴(kuò)展輸入輸出 256 點(diǎn)。開門之后不能行車，有門連鎖保護(hù)。 （ 5）電梯轎廂門由另一臺(tái)小功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 （ 2）利用指示燈顯示電梯轎廂外的呼喚信號(hào)、電梯轎廂內(nèi)的指令信號(hào)和電梯的到達(dá)信號(hào)。然后是系統(tǒng)硬件開發(fā)，完成了 PLC 的選型、 I/O 點(diǎn)數(shù)分配與 PLC 的連接。 針對(duì)老式電梯采用的繼電器邏輯控制方式存在功能弱、故障多、可靠性差和工作壽命短等缺陷，提出采用功能強(qiáng)、故障率低、可靠性高的可編程控制器（ PLC）來控制電梯。利用 PLC 和變頻器對(duì)舊電梯進(jìn)行改造，不但可以增加電梯的舒適感、安全性、可靠性，還可以降低能耗，節(jié)約能源，減少運(yùn)行費(fèi)用。在電梯業(yè)也是如此，目前國(guó)內(nèi) 70～ 80 年代安裝完成的電梯絕大部分是繼電器控制，線路復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)接線多，故障率高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機(jī)械動(dòng)作噪音大，嚴(yán)重地影響電梯運(yùn)行質(zhì)量。 （ 6） 更改控制方案時(shí)不需改動(dòng)硬件接線。 （ 2） 去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外部線路簡(jiǎn)化。 PLC 的擴(kuò)展靈活性是它的一個(gè)重要特點(diǎn)。 靈活性 PLC 的靈活性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （ 1） 編程的靈活性。對(duì)電氣技術(shù)人員來說，由于梯形圖與電氣原理圖較為接近，容易掌握和理解。編程器至少提供了輸入信息的顯示，對(duì)大中型的 PLC，編程器采用了 CRT 屏幕顯示，因此，程序的輸入直接可以顯示。 （ 6） PLC 的軟件方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措施。 （ 4） PLC 是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)更簡(jiǎn)單的編程語言和更可靠的硬件。 可靠性 對(duì)可維修的產(chǎn)品，可靠性包括產(chǎn)品的有效性和可維修性。PLC 與普通微機(jī)一樣。 （ 5） 由于線路復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，因而保養(yǎng)維修工作量大，費(fèi)用高；而且檢查故障困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)工。 電梯繼電器控制系統(tǒng)存在的問題 （ 1） 系統(tǒng)觸點(diǎn)繁多接線線路復(fù)雜，且觸點(diǎn)容易燒壞磨損，造成接觸不良， 因而故障率較高。 2 論 電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及存在問題 電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) （ 1） 所有控制功能及信號(hào)處理均由硬件實(shí)現(xiàn)，線路直觀，易于理解和掌握，適合于一般技術(shù)人員和技術(shù)工人所掌握。對(duì)于第一個(gè)問題，通過選擇合適的 PLC，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和編程便可以實(shí)現(xiàn)。 本課題的研究題目 —— “基于 PLC 的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)”做詮釋如下 PLC 控制是指電梯信號(hào)控制由 PLC 及其軟件來實(shí)現(xiàn)，控制系統(tǒng)的核心為 PLC。可編程控制器（ PLC）是根據(jù)順序邏輯控制的需要而發(fā)展起來的，是專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。 54 2. I/O 連接圖 48 電梯模擬調(diào)試 24 梯形圖的設(shè)計(jì) 17 輸入輸出設(shè)計(jì) 17 II 電梯的主要電氣設(shè)備 15 交流雙速電梯的主電路 8 PLC 的編程語言 4 課題的提出 2 PLC 控制電梯的優(yōu)點(diǎn) 1 第 1 章 緒 論 系統(tǒng)的核心部分（控制部分）使用了日本三菱公司生產(chǎn)的 FX2N80型 PLC，因?yàn)樵诤诵目刂撇糠植捎玫氖擒浖绦蚩刂疲瑥亩诒ＷC電梯正常運(yùn)行這個(gè)要求的情況下，大大的提高了電梯故障檢查與維修的方便性和容易性，同時(shí)還克服了手動(dòng)操作所帶來的一些人為干擾因素，取得了良好的預(yù)期效果。1 【摘 要】： 隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，高層建筑日益增多，電梯成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚拇焦ぞ摺? 為了提高自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性和設(shè)備的工作效率，設(shè)計(jì)了一套以 PLC為核心控制器的電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)，用來取代以往的較復(fù)雜的繼電器 — 接觸器控制。 2 PLC 及其在電梯控制中的應(yīng)用特點(diǎn) 2 PLC 的特點(diǎn) 4 課題的主要討論內(nèi)容 5 第 2 章 三菱 FX2N 系列可編程序控制器介紹 6 可編程序控制器的工作方式 9 第 3 章 電梯設(shè)備及電梯發(fā)展動(dòng)態(tài) 12 電 梯的分類 12 電梯的安全保護(hù)裝置 25 梯形圖程序 48 電梯安裝調(diào)試 53 附錄 傳統(tǒng)的電梯曳引電動(dòng)機(jī)采用接觸器來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài) 的改變，另外，傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)由繼電器接觸器控制邏輯組成，存在著電氣元件多、功能弱、電氣故障頻繁，可靠性差和工作壽命短等缺陷。因此， PLC 控制技術(shù)加變頻 調(diào)速已成為現(xiàn)代電梯行列的一個(gè)熱點(diǎn)。 本課題的核心問題有兩個(gè)：一是運(yùn)行效率、平層精度和安全性的要求；二是 PLC 實(shí)現(xiàn)電梯信號(hào)控制及其軟件開發(fā)。 方案選擇是通過多種方案的比較和對(duì)照，完成電梯控制系統(tǒng)中控制方法的選擇。 （ 4） 多年來我國(guó)一直生產(chǎn)這類電梯，技術(shù)成熟，已形成系列化產(chǎn)品，技術(shù)資料圖紙齊全，熟 悉掌握的人員較多。 （ 4） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機(jī)械動(dòng)作噪音大。 PLC 及其在電梯控制中的應(yīng)用特點(diǎn) PLC 的特點(diǎn) 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。編程簡(jiǎn)單、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。 （ 3） PLC 有較高的易操作性，它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一般不易發(fā)生操作的錯(cuò)誤。例如，采用可靠性的元件；采用先進(jìn)的工藝制造流水線制造；對(duì)干擾的屏蔽、隔離和濾波等；對(duì)電源的斷電保護(hù)；對(duì)存儲(chǔ)器內(nèi)容的保護(hù)等。大多數(shù) PLC 采用編程器進(jìn)行輸入和更改的操作。 （ 2） 編程方便 PLC 有多種程序設(shè)計(jì)語言可供使用。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快的找到故障的部位，以便維修。 （ 2） 擴(kuò)展的靈活性。 操作 十分靈活方便，監(jiān)視和控制變得十分容易 PLC 控制電梯的優(yōu)點(diǎn) （ 1） 在電