【正文】 持在軌道上．限速器是檢測(cè)電梯運(yùn)行速度的裝置，當(dāng)電梯超速 運(yùn)行時(shí)，限速器動(dòng)作，帶動(dòng)安全鉗使電梯停止運(yùn)行。上面設(shè)有與電梯層站數(shù)相同的內(nèi)選層按鈕、開關(guān)門按鈕、警鈴按鈕、風(fēng)扇、照明、緊急照明、層樓指示燈的控制開關(guān)，電梯運(yùn)行狀態(tài)選擇 20 鑰匙開關(guān)等。呼梯盒常安裝在廳門外離地面l米左右的墻壁上，基站與頂站只有一個(gè)按鈕，中間層站有上呼與下呼兩個(gè)按鈕，按鈕下帶有呼梯記憶燈。 井道指建筑物中用于安裝電梯并提供電梯運(yùn)行的通道，轎廂及配重都是在井道中運(yùn)行的。 PLC的用戶程序可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，輸入信號(hào)用小開關(guān)來模擬，通過 PLC上的發(fā)光二極管可以觀察輸出信號(hào)的狀態(tài)。 ②功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高。 18 3． 6 PLC電梯控制的優(yōu)點(diǎn) 雖然傳統(tǒng)的繼電器電梯控制技術(shù)比較成熟，但是這種控制系統(tǒng)本身存在不少缺陷：系統(tǒng)觸點(diǎn)繁多、接線線路復(fù)雜；普通控制電器及硬件接線方法難以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制 功能；電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)動(dòng)作速度比較慢，系統(tǒng)控制精度難以提高；由于線路復(fù)雜，易出現(xiàn)故障等，正是由于這些原因，傳統(tǒng)的電梯控制不再適用于現(xiàn)代高層快速電梯。 PLC的基本工作如下： (1)輸入現(xiàn)場(chǎng)信息：在系統(tǒng)軟件的控制下， 順次掃描各輸入點(diǎn)的狀態(tài)； (2)執(zhí)行程序：順次掃描用戶程序中的各條指令，根據(jù)輸入狀念和指令內(nèi)容進(jìn)行邏輯運(yùn)算； (3)輸出控制信號(hào)：根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，輸出狀態(tài)寄存器向各輸出點(diǎn)并行發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)所要求的邏輯控制功能。 17 (3)輸入輸出接口 (簡(jiǎn)稱 I/O) 輸入輸出接口是 CPU與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)裝置之問的連接部分 ，是 PLC的重要組成部分。 (1)中央處理單元 CPU CPU是 PLC的核心，其主要作用是： ①接收從編程器輸入的用戶程序，并 存入程序存儲(chǔ)器中； ②用掃描方式采集現(xiàn)場(chǎng)輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器； ③執(zhí)行用戶程序，從程序存儲(chǔ)器中逐條取出用戶程序，經(jīng)過解釋程序解釋后逐條執(zhí)行，完成程序規(guī)定的邏輯和算術(shù)運(yùn)算，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)去控制輸出電路，實(shí)現(xiàn)程序規(guī)定的各種操作； ④通過故障自診斷程序，診斷 PLC的各種運(yùn)行錯(cuò)誤。 ②擴(kuò)展的靈活性。與繼電器邏輯控制系統(tǒng)比較， PLC的可靠 性高，表現(xiàn)在下列幾方面： (2)易操作性 PLC的易操作性表現(xiàn)在下列三個(gè)方面： ①操作方便，對(duì) PLC的操作包括程序輸入的操作和程序更改的操作。與計(jì)算機(jī)通信 的發(fā)展相聯(lián)系， PLC也在通信方面有了很大的發(fā)展，初步形成了分布式的通信網(wǎng)絡(luò)體系。這一 階段的產(chǎn)品主要用于邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)運(yùn)算，它的 CPU由中小規(guī)模的數(shù)字集成電路組成，它的控 15 制功能較簡(jiǎn)單。其后，美國(guó)的 MODICON公司也推出了 084控制器， 1971年，日本推出了 DSC． 8控制器， 1973年西歐各國(guó)的各種可編程序控制器也研制成功。因而在冶金、化工、交通、電力等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，成為了現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。 除了直流電機(jī)外，近年來，國(guó)內(nèi)外電梯生產(chǎn)廠家已經(jīng)在門電機(jī)上廣泛應(yīng)用交流調(diào)壓調(diào)頻調(diào)速 (VVVF)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)開、關(guān)門過程的無級(jí)調(diào)速，使開關(guān)門動(dòng)作更加柔和、平穩(wěn)、準(zhǔn)確和無噪聲。 2． 4 自動(dòng)開門機(jī) 自動(dòng)開門機(jī)裝在轎廂轎頂靠近轎門處，早期的自動(dòng)開門機(jī)常用直流電機(jī)，在勵(lì)磁作用下，通過對(duì)電樞進(jìn)行串并聯(lián)電阻調(diào)整門電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度，從而調(diào)整電梯開關(guān)門速度。由控制柜接觸器引出的驅(qū)動(dòng)電力線，用電線管送至曳引機(jī)的電動(dòng)機(jī)接線端子。電梯停止時(shí)，如果其中一個(gè)接觸器的主觸點(diǎn)未打開，最遲到下一次運(yùn)行方向改變時(shí)，應(yīng)防止電梯再運(yùn)行。 當(dāng)電梯動(dòng)力電源失電或控制電路電源失電時(shí)，制動(dòng)器能自動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)。它是電梯賴以運(yùn)行的主要部件之一。減速器多采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)，根據(jù)減速器的不同結(jié)構(gòu)，按傳動(dòng)方式分為蝸輪蝸桿傳動(dòng)和斜齒輪傳動(dòng)，按蝸桿 蝸輪的相對(duì)裝配位置分為蝸桿上置式和蝸桿下置式。 ⑤具有較硬的機(jī)械特睦，不會(huì)因電梯運(yùn)行時(shí)負(fù)荷的變化造成電梯運(yùn)行速度的變化。 曳引機(jī)具有以下主要性能： ①具有能重復(fù)短時(shí)工作、頻繁起、制動(dòng)及正、反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的特性。 2． 2 電梯曳 引系統(tǒng) 電梯曳引系統(tǒng)的作用是輸出動(dòng)力并且傳遞動(dòng)力，從而使電梯完成向上或向下的運(yùn)動(dòng)。 (1)機(jī)房部分包括電源開關(guān)、曳引機(jī)、控制柜 (屏 )、選層器、導(dǎo) 10 向輪、減速器、 限速器、極限開關(guān)、制動(dòng)抱閘裝置、機(jī)座等。 (3)原有的電梯為雙速電梯，起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的加加速度和減減速度比較大，乘客乘坐時(shí)不舒服，舒適感差。 Peters并沒有給綠色電梯下定義，但他認(rèn)為，綠色電梯應(yīng)從以下四方面考慮： (1)選擇驅(qū)動(dòng)電梯的更有效能源； (2)減小慣性和其他阻力； (3)有效的電梯轎廂照明； 1． 3 本文要解 決的主要問題 這是我在實(shí)際工作中接觸到的一個(gè)工程。 國(guó)外對(duì)綠色電梯的研究做得比較出色的可能要數(shù) Peters了，他專門就綠色電 梯進(jìn)行研究。 隨著 計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，微型計(jì)算機(jī)在工業(yè)控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，在電梯控制上采用微型計(jì)算機(jī)，取代傳統(tǒng)的繼電器控制方式越來越受到人們的重視。自 1985 年我國(guó)參加了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO／ TCl78 以來，先后等同或等效采用了一批國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)。先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)管理的引進(jìn)對(duì)國(guó)內(nèi)電梯企業(yè)產(chǎn)生了強(qiáng)大的推動(dòng)作用。到 2021年，中國(guó)電梯的年產(chǎn)量 達(dá)到 13． 5萬臺(tái)，與 1980年相比， 25年增長(zhǎng)了 59倍，產(chǎn)量每年平均增長(zhǎng) 17． 8％?？傏厔?shì)是上升的，目前進(jìn)入了“第三次浪潮”，從 1949年建國(guó)以來全國(guó)共生產(chǎn) 安裝了 6l萬多臺(tái)電梯。 一個(gè)國(guó)家的電梯需求總量，主要受其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度、城市化水平、人口密度及數(shù)量、國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等綜合因素的影響。 PLC 是專門為工業(yè)過程控制而設(shè)計(jì)的控制設(shè)備，隨著 PLC 應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，將使得它的體積大大減小，功能不斷完善，過程的控制更平穩(wěn)、可靠，抗干擾性能增強(qiáng)、機(jī)械與電氣部件有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)設(shè)備內(nèi)，把儀表、電子和計(jì)算機(jī)的功能綜合在一起?？删幊绦蚩刂破?PLC 在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化控制中是最值得重視的先進(jìn)控制技術(shù)。它不僅充分利用微處理器的優(yōu)點(diǎn)來滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)控制要求，同時(shí)也照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維護(hù)人員的技能和習(xí)慣，摒棄了微機(jī)常用的計(jì)算機(jī)編程語言的表達(dá)方式，獨(dú)具風(fēng)格地形成一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的形象編程語言和模塊化的軟件結(jié)構(gòu)，使用戶程序的編制清晰直觀、方便易學(xué)，調(diào)試和查錯(cuò)都很容易。 目前，由可編程序控制器 (PLC)和微機(jī)組成的電梯運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)，正以很快的、速度發(fā)展著。在設(shè)計(jì)電梯的時(shí)候，對(duì)機(jī)械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險(xiǎn)系數(shù)。隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多，對(duì)電梯的調(diào)速精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性提出了更高的要求。包括電梯的指層控制模塊、轎內(nèi)指令和廳外召喚的登記與消號(hào)模塊、電梯的選層和定向模塊、電梯的殲關(guān)門運(yùn)行模塊、電梯運(yùn)行控制模塊等，實(shí)現(xiàn)了電梯的指層控制、轎內(nèi)與各層廳站呼 梯指令的記錄、電梯運(yùn)行方向和?？康膶诱镜目刂疲詣?dòng)運(yùn)行和自動(dòng)開關(guān)門等功能。 1 摘 要 電梯不僅僅是高層建筑罩的必備設(shè)施，在多層建筑里也是不可缺少的垂直運(yùn)輸工具。 本文在闡述電梯的結(jié)構(gòu)和可編程控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，針對(duì) 5層 5站電梯，使用三菱 FX2N80MR可編程控制器，設(shè)計(jì)了電梯的控制系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞： 電梯、 PLC 控制系統(tǒng)、可編程控制器 2 目 錄 1 緒論 ...............................1 .....................................3 ...............................5 2 電梯的基本結(jié)構(gòu)及其功能 電梯的基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 ...............................6 電梯曳引系統(tǒng) ......................................7 ............................................10 ........................................10 3 可編程序控制器 可編程序控制器的發(fā)展歷史 .........................11 可編程序控制器發(fā)展的幾個(gè)階段 .....................11 PLC 的特點(diǎn) ........................................12 PLC 的基本結(jié)構(gòu) ....................................13 PLC 的工作原理 ....................................14 3． 6 PLC 電梯控制的優(yōu)點(diǎn) ................................15 4 電梯 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 電梯的構(gòu)造 .......................................16 ......................................18 ....................................20 ..........................................21 3 PLC控制 VVVF電梯 ..................................23 5 電梯控制程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 利用旋轉(zhuǎn)編碼器獲取樓層信息的模塊 .................25 轎內(nèi)指令的登記和消號(hào) .............................27 廳外召喚的登記與消號(hào) ...............