【正文】 絡(luò)（都需要使用調(diào)制解調(diào)器）傳輸?shù)竭h(yuǎn)程的能夠提供可視界面的專業(yè)電梯服務(wù)中心的計(jì)算機(jī)，以便那里的服務(wù)人員掌握電梯運(yùn)行情況，特別是故障情況。目前我國(guó)節(jié)能電梯技術(shù)在某些方面已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，但是節(jié)能電梯的普及率還很低，可節(jié)電 30%以上的無齒輪電梯普及率不及 10%，可以能源再生的造能電梯普及率不及 2%。由于房地產(chǎn)業(yè)、城市公共建設(shè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，預(yù)計(jì)未來 10 年，我國(guó)的電梯市場(chǎng)仍將保持每年 20%的遞增速度，年平均銷售額至少500 億美元。此外，機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)、地鐵等大型公共設(shè)施建設(shè)對(duì)自動(dòng)扶梯、觀光電梯等電梯的需求量也十分可 觀。電梯更新進(jìn)入高峰期。按電梯使用壽命及 15 年前電梯安裝數(shù)量看，預(yù)計(jì)2021 年將有 15000 至 20210 臺(tái)電梯需要更新 。如果 2021 年全部采用節(jié)能電梯，將節(jié)電 800 億千瓦時(shí)，幾乎等于三峽大壩一年的發(fā)電量。 2. 超高速電梯速度越來越高 21 世紀(jì)將會(huì)發(fā)展多 用途、全功能的塔式建筑，超高速電梯繼續(xù)成為研究方向。 世界速度最快且運(yùn)行距離最長(zhǎng)的電梯：迪拜 塔 電梯，速度最高達(dá)每秒 米。這種技術(shù)將減少電梯的安裝周期和費(fèi)用，提高電梯的可靠性和控制精度，更好地解決電氣設(shè)備 的兼容性，有利于把電梯歸納到大樓管理系統(tǒng)或智能化管理小區(qū)系統(tǒng)中。 可編程控制器（ PLC） 可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合 了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。 可編程控制器（ PLC）的發(fā)展階段 雖然 PLC 問世時(shí)間不長(zhǎng)，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模，超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步， PLC 也迅速發(fā)展，其發(fā)展過程大致可分三個(gè)階段： 1. 早期的 PLC（ 60 年代末 — 70 年代中期） 7 早期的 PLC 一般稱為可編程邏輯控制器。另外還采取了一些措施，以提高其抗干擾的能力。 2. 中期的 PLC（ 70 年代中期 — 80 年代中、后期） 在 70 年代，微處理器的出現(xiàn)使 PLC 發(fā)生了巨大的變化。在硬件方面，除了保持其原有的開關(guān)模塊以外，還增加了模擬量模塊、遠(yuǎn)程 I/O 模塊、各種 特殊功能模塊。這樣使得 PLC 軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化 。 2. 向超大型、超小型兩個(gè)方向發(fā)展 當(dāng)前中小型 PLC 比較多，為了適應(yīng)市場(chǎng)的多種需要，今后 PLC 要向多品種方向發(fā)展，特別是向超大型和超小型兩個(gè)方向發(fā)展。 4. 增強(qiáng)外部故障的檢測(cè)與處理能力 根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明：在 PLC 控制系統(tǒng)的故障中， CPU 占 5%， I/O 接口占 15%，輸入設(shè)備占 45%，輸出設(shè)備占 30%，線路占 5%。除了大多數(shù) PLC 使用的梯形圖語(yǔ)言外，為了適應(yīng)各種控制要求，出現(xiàn)了面向順序控制的步進(jìn)編程語(yǔ)言、面向過程控制的流程圖語(yǔ)言、與計(jì)算機(jī)兼容的高級(jí)語(yǔ)言（ BASIC、 C 語(yǔ)言等）等。由于 CPU 的運(yùn)算處理速度較快，使得外部出現(xiàn)的結(jié)果從宏觀上來看幾乎是同時(shí)進(jìn)行的，這種分時(shí)操作的過程叫做 CPU 對(duì)程序的掃描。 循序掃描的工作方式簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了程序設(shè)計(jì)，并為 PLC 的可靠運(yùn)行提供了可靠的保障。每執(zhí)行一遍所需的時(shí)間稱為掃描周 期。診斷結(jié)束后，如無故障， PLC 繼續(xù)掃描，檢查是否有編程器等的通信請(qǐng)求。 PLC 就這樣不斷反復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器的連續(xù)控制，直到接收到停機(jī)命令，或因停電、出現(xiàn)故障等才停止工作。 2. 用戶程序存貯容量：用戶程序存貯器用以存貯通過編程輸入的用戶程序，其存貯量通常是以字為單位來計(jì)算。也有的 PLC，用戶程序的存貯容 量是用編程的步數(shù)來表示，每編一條語(yǔ)句為一步。例如 10ms/K 表示掃描 1K 字的用戶程序所需的時(shí)間為 l0ms。 7. 工作環(huán)境一般都能在下列環(huán)境條件下工作：溫度 055 攝氏度，濕度小于85%(無結(jié)露 )。 （ 2）繼電接觸控制系統(tǒng)體積大； PLC 控制系統(tǒng)機(jī)構(gòu)緊湊，體積小。 （ 6） PLC 控制的自檢和監(jiān)控功能比繼電接觸控制系統(tǒng)強(qiáng)。 11 （ 2） PLC 編程直觀、簡(jiǎn)單。 （ 5） PLC 采用掃 描方式進(jìn)行工作，加上其他原因，所以 PLC 輸入輸出響應(yīng)比計(jì)算機(jī)慢。 （ 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。 4. 可編程 序控制器（ PLC）的應(yīng)用 可編程控制器作為工業(yè)自動(dòng)化的核心設(shè)備其應(yīng)用極為廣泛，可以說只要工廠有控制要求，就會(huì)有 PLC 的應(yīng)用。 （ 4）多年來我國(guó)一直生產(chǎn)這類電梯，技術(shù)成熟，己形成系列化產(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。 12 目前典型的 PLC 應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面： （ 1）順序控制：這是可編程控制器最廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域， PLC 取代了傳統(tǒng)的繼電器順序控制，例如裝配生產(chǎn)線、數(shù)控機(jī)床及電梯控制等。用 PLC 可以構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，監(jiān)控生產(chǎn)過程?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 3. 1 所示： 轎 廂 操 縱 盤廳 內(nèi) 信 號(hào)P L C變 頻 器旋 轉(zhuǎn) 編 碼 器拽 引 發(fā) 動(dòng) 機(jī)電 源 圖 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 圖中變頻器只完成調(diào)速功能，而邏輯控制部分是由 PLC 完成的。 可編程序控制器（ PLC）的選擇 13 電梯 PLC 控制系統(tǒng)不再 使用繼電器控制系統(tǒng)中模擬轎廂運(yùn)動(dòng)的機(jī)械選層器。 2. FX2N 指令功能豐富，有各種指令 107 條，且指令執(zhí)行速度快，它的基本指令執(zhí)行時(shí)間高達(dá) 每條指令，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了很多大型可編程序控制器。尤其是可用 PC 機(jī)對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。 系統(tǒng)控制核心為 PLC 主機(jī)、操縱盤、呼梯盤、井道及安全保護(hù)信號(hào)通過 PLC 輸入接口送入 PLC，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號(hào)，向拖動(dòng)和門機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)。 （ 2）電梯到位后，具有手動(dòng)或自動(dòng)開門關(guān)門功能。 （ 5）自動(dòng)關(guān)門與提早關(guān)門，在一般情況下，電梯停站 4S 到 6S 應(yīng)能自動(dòng)關(guān)門；在延時(shí)時(shí)間內(nèi)，若按下關(guān)門按鈕，門將不經(jīng)延時(shí)提前實(shí)現(xiàn)關(guān)門動(dòng)作。當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤上有多個(gè)選層指令時(shí)，電梯應(yīng)能按順序停靠車門，并能至調(diào)定時(shí)間，自動(dòng)確定運(yùn)行方向。 （ 9）呼梯記憶與順向截停。 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。系統(tǒng)采用全集選操作方式。 I/O 點(diǎn)數(shù)的分配及機(jī)型的選擇 系統(tǒng)按七層的電梯為例，根據(jù)需要控制的開關(guān)，設(shè)備大約有 52 個(gè)輸入點(diǎn)， 34 個(gè)輸出點(diǎn)，需進(jìn)行控制，考慮 10~15%的裕量，故選擇 FX2N128MR， I/O 分配如表， ， 所示： 表 輸入部分 X0、 X1 高速計(jì)數(shù)器輸入端 X20 消防開關(guān) X2 硬件復(fù)位 X21 變頻器故障信號(hào) X3 開門開關(guān) X22 紅外傳感信號(hào) X4 有 /無司機(jī)操 作方式轉(zhuǎn)換 X23 急停按鈕 X5 轎廂門鎖 X24 變頻器“運(yùn)轉(zhuǎn) ’信號(hào) X6 開門限位開關(guān) X25 變頻器故障信號(hào) X7 關(guān)門限位開關(guān) X2 X27 轎內(nèi)、轎頂檢修 X10 超載觸電 X30~X36 轎內(nèi)指令通道 X11 直駛開關(guān) X40~X46 廳門鎖 X12 檢修開關(guān) X50~X55 1~6 層召喚按鈕 X13 警鈴按鈕 X5 X57 上 /下極 限開關(guān) X14 關(guān)門開關(guān) X60~X65 2~7 層下召喚按鈕 X15 轎內(nèi)檢修向上運(yùn)行按鈕 X6 X67 上下強(qiáng)迫換速開關(guān) 16 X16 轎內(nèi)檢修向下運(yùn)行按鈕 X17 底層鑰匙開關(guān) 表 中間繼電器 M0~M6 樓層位置信號(hào)通道 M73 檢修定向上信號(hào)通道 M10~M16 轎內(nèi)指令登記信號(hào)通道 M74 檢修定下向信號(hào)通道 M20~M26 選層信號(hào)通道 M75 人員進(jìn)出紅外線信號(hào)通道 M30~M36 呼梯信號(hào)通道 M80 上行前沿微分通道 M40~M45 上召喚信號(hào)登記通道 M81 下行前沿微分通道 M50~M55 下召喚信號(hào)登記通道 M82 消防上升沿微分通道 M60 上召喚直駛和反向信號(hào) M83 消防下降沿微分通道 M61 下召喚直駛和反向信號(hào) M84 門連鎖信號(hào)通道 M62 上行順向截梯 M85 消防員專用信號(hào) M63 下行順向截梯 M86 消防運(yùn)行繼電器 M63 電梯運(yùn)行狀態(tài) M56 無司機(jī)起動(dòng)運(yùn)行信 號(hào) M63 順向截梯 M57 檢修狀態(tài)信號(hào)通道 M66 反向截梯 M70 本層開門中間信號(hào)通道 M67 換速信號(hào)通道 M71 定上向信號(hào)通道 M68 平層中間繼電器 M72 定下向信號(hào)通道 M69 關(guān)門信號(hào)通道 M76~M78 高速計(jì)數(shù)器輸出通道 表 輸出部分 Y0 上行接觸器 Y10~Y16 電梯運(yùn)行位置指示燈 Y1 下行接觸器 Y20~Y26 內(nèi)選指示燈 Y2 開門繼電器 Y30~Y35 1~6 層上召喚信號(hào)指示燈 Y3 關(guān)門繼電器 Y40~Y45 2~7 層下召喚信號(hào)指示燈 Y4 換速信號(hào)繼電器 Y6 平層停車?yán)^電器 Y5 點(diǎn)動(dòng)檢修繼電器 Y7 蜂鳴器 可編程控制器（ PLC）控制系統(tǒng)軟件開發(fā) 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)。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。 （ 3）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)，由中速度變?yōu)榈退?，并以低速運(yùn)行到平層點(diǎn)停止?？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)。同時(shí)，每層樓設(shè)置一個(gè)接近開關(guān)用于檢測(cè)系統(tǒng)的樓層信號(hào)?？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。 （ 3）采用隨機(jī)邏輯控制。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。主要 完成電梯的手動(dòng)開門、無司機(jī)狀態(tài)下的本層開門、電梯運(yùn)行到達(dá)目的層站時(shí)的自動(dòng)開門、手動(dòng)關(guān)門、無司機(jī)狀態(tài)下的自動(dòng)延時(shí)關(guān)門、基站外啟動(dòng)時(shí)的開關(guān)門等功能。為此，設(shè)計(jì)了門電機(jī)保護(hù)程序，當(dāng)開門動(dòng)作時(shí)間超過正常開門時(shí)間 2~3S 后，通過定時(shí)器計(jì)時(shí)自動(dòng)斷開開門信號(hào)，停止開 門。如鎖梯時(shí)， X17 為 ON，則 M69 為 ON，可使 Y3 為 ON，執(zhí)行關(guān)門動(dòng)作；而超載時(shí)，閉點(diǎn) X10 為 OFF，則 M69 為 OFF，可使 Y3 也為 OFF，不能關(guān)門運(yùn)行。廳外召喚消號(hào)的條件是：當(dāng)電梯正常運(yùn)行至廳外召喚的樓層且電梯的運(yùn)行方向與召喚按鈕的方向一致時(shí)，廳外召喚即被消號(hào)。將 1~7 層轎內(nèi)指令按鈕信號(hào)輸入到 PLC 的X30~X36 輸入端子， M0~M6 為 1~7 層樓層位置信號(hào)， M0~M16 為轎內(nèi)指令登一記信號(hào)。選層是在有轎內(nèi)指令或廳外召喚信號(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)。 當(dāng)選層信號(hào)通道 M20~M26 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。當(dāng)有多個(gè)反向呼梯信號(hào)時(shí)，先應(yīng)招最遠(yuǎn)的反向呼梯信號(hào)，即最遠(yuǎn)反向截梯，然后再以順向截車方式應(yīng)招其他外召喚信號(hào)。 反向截梯時(shí)，若轎廂向上運(yùn)行，樓層位置通道 M0~M6 中數(shù)據(jù)逐位上移，其閉點(diǎn)為 OFF。如按下 X34 是五層樓內(nèi)呼，如此時(shí)電梯不在五層，則對(duì)應(yīng)輸出指示燈亮，然后依次通過手動(dòng)來控制接近開關(guān)按鈕，到第五層時(shí)輸出指示燈滅，其它層樓的運(yùn)行模擬調(diào)試同理。若各種調(diào)試無錯(cuò)誤，則再用復(fù)雜的方法進(jìn)行調(diào)試。 3. 復(fù)雜運(yùn)行調(diào) 試 此種調(diào)試是在呼梯也就是無規(guī)律呼梯時(shí)看電梯的運(yùn)行。并且在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，利用已有的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，嘗試了對(duì)電梯控制系統(tǒng)的研究。 ，降低事故的傷亡率。 在此，我也要向四年來辛勤培養(yǎng)和教育，關(guān)心，幫助我的恩師們表示我最誠(chéng)摯的敬意和感謝！記得老師說過，對(duì)于父母不能用感謝，更多的是