【正文】 0可編程控制器。本設(shè)計(jì)在分析傳統(tǒng)電梯控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對交流變頻調(diào)速電梯的結(jié)構(gòu)、電氣控制部分進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，并確定了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，由PLC來實(shí)現(xiàn)電梯信號控制，變頻器實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速。在介紹電梯基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，深入分析了電梯的工作原理，闡述了PLC的優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)，重點(diǎn)分析了電梯的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì),研究并提出了基于PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方案，最后對本論文的研究內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)與展望。電梯不僅是代步的工具，也是人類物質(zhì)文明的標(biāo)志。在電梯傳動(dòng)系統(tǒng)方面，采用交流變壓變頻(VVVF)調(diào)速技術(shù)，使電梯從超低速到高速無級調(diào)速高精度運(yùn)行，具有節(jié)能、對電網(wǎng)污染小、乘坐舒適感佳等優(yōu)點(diǎn)?？删幊绦蚩刂破?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。 PLC是一種用于自動(dòng)化控制的專用計(jì)算機(jī)，PLC控制一般具有可靠性高、易操作、維修、編程簡單、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速性能和起制動(dòng)性能、高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。因此，大部分電梯控制系統(tǒng)都采用隨機(jī)邏輯方式控制。(2) 按速度分類 低速電梯 1m/s以下 中速電梯 1～2m/s 高速電梯 2m/s以上 超高速電梯 4m/s以上(3) 按驅(qū)動(dòng)電源分類 交流電梯 速度一般小于2m/s 直流電梯 速度一般大于2m/s(4) 按控制方式分類 有層間控制、簡易集選控制、集選控制、有/無司機(jī)控制、群控等。本次設(shè)計(jì)的主要工作是根據(jù)本次的設(shè)計(jì)題目（基于PLC的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)）的要求，主要對電梯的控制部分做以設(shè)計(jì)。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國內(nèi)、國外資料。(3) 力求簡單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/0點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。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)信號通過PLC輸入接口送入PLC，由PLC作出正確的控制決策，向拖動(dòng)和門機(jī)系統(tǒng)發(fā)出控制信號，完成電梯門的開關(guān)動(dòng)作。圖3 電梯PLC信號控制系統(tǒng)框圖隨著變頻器性能價(jià)格比的提高，交流變頻調(diào)速己應(yīng)用到許多領(lǐng)域，變頻調(diào)速的諸多優(yōu)點(diǎn)，使得交流變頻調(diào)速在電梯行業(yè)也得到廣泛應(yīng)用。因此，本設(shè)計(jì)沒有采用專用變頻器，而選用安川VS616G5型全數(shù)字變頻器。采用高性能IGBT，載波頻率20KHZ，從而使變頻器輸出一個(gè)不失真的正弦流波形，使電機(jī)始終運(yùn)行于靜噪音狀態(tài)。在最大載重下，電梯上升所需曳引功率為P2：P2=[(Wl+W2+W3)g+F]k=，Wl=2000Kg，W2=1000Kg，W3=2400Kg，g=，V=所以：P2=(600+108)≈又所以：P==由于采用變頻調(diào)速，效率高。生理需求是指乘客對其垂直平面內(nèi)運(yùn)行方式提出要求。VS616G5變頻器中有15種速度曲線可供選擇，但多數(shù)均為如圖24所示線性，少數(shù)幾種S型，能滿足客戶對電梯性能要求（加、額定轉(zhuǎn)速為1m/s），針對以上情況，本文中設(shè)計(jì)了一種新型速度控制曲線。ΔtFB=tE=；ΔVEF=VN2VE=12==并各點(diǎn)參數(shù)入下所示E: tE= VE=；F: tF=tE+ΔtEF=+= VF=VE+ΔVEF=+=；B: tB=tF+tE=+= VB=VF+VE=VN=1m/s　　∴ AE段：V=kt2=ρ/2t2= t∈[0,]　　EF: V=VE+a（ttE）=+（）= t∈[,]　　FB:V=VBk（tBt）2=（）2 t∈[,]　　加速和減速段曲線是對稱，由對稱性可知　　CG：V= VCk（tct）2=（tct）2 tc=+T0 t∈[+T0,+T0]　　GH：V=VGa（ttG）=（） t∈[+T0,+T0]　　HD: V=k這大大減小了重力效應(yīng)對人體影響。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。控制系統(tǒng)在電梯運(yùn)行中實(shí)時(shí)排列的四個(gè)優(yōu)先級隊(duì)列。無呼叫時(shí)則此單元為零)送入寄存器隊(duì)列，我們利用先進(jìn)先出讀出指令，將第一個(gè)單元中數(shù)據(jù)送入比較寄存器。該動(dòng)作完畢后，將被保存的數(shù)據(jù)重新送入比較寄存器，以實(shí)現(xiàn)隨機(jī)邏輯控制。若目標(biāo)層與本層不是同層進(jìn)入電梯選項(xiàng)、電梯啟動(dòng)、電梯加速、電梯高速運(yùn)行，經(jīng)樓層檢測若是目標(biāo)層則電梯減速、平層檢測、電梯制動(dòng)、開門之后與目標(biāo)層與本層同層流程一樣；若不是目標(biāo)層則電梯繼續(xù)加速運(yùn)行循環(huán)往復(fù)，若沒有門廳和轎廂呼叫時(shí)則進(jìn)入等待時(shí)區(qū) 圖7 電梯控制程序流程圖、內(nèi)召喚信號的登記、消除回路 圖8樓層指示流程框圖 該流程圖實(shí)現(xiàn)了電梯的上下樓層顯示，當(dāng)3樓有向上召喚信號時(shí)其對應(yīng)的召喚燈亮，由PLC判斷上行方向燈是否有效，若有效則與其對應(yīng)的接近開關(guān)有效進(jìn)而對應(yīng)的召喚燈滅，若無效則返回召喚區(qū)。廳外召喚消除的條件是: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)，廳外召喚即被消除。信號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，不需反射信號。 電梯的選層定向及反向截梯回路　　　電梯的定向是綜合考慮電梯的運(yùn)行方式、轎內(nèi)指令、廳外召喚及電梯所處樓層的位置的基礎(chǔ)上，確定電梯的運(yùn)行方向。在無司機(jī)正常運(yùn)行狀態(tài)下，廳外召喚信號根據(jù)電梯的所處位置來參與電梯的定向。若不是二樓下呼或選層或二樓行程開關(guān)沒有信號時(shí)判斷若是一樓向下呼或選層且一樓行程開關(guān)有信號則一樓停；若不是一樓下呼或是選層則復(fù)位等待。當(dāng)有自動(dòng)開門信號（層接近開關(guān)有效或轎廂外有召喚信號）時(shí)系統(tǒng)延時(shí)2S后開門繼電器有效，進(jìn)而電梯開門同時(shí)開門行程開關(guān)有效控制開門過程結(jié)束，系統(tǒng)延時(shí)5S后關(guān)門繼電器有效，電梯關(guān)閉同時(shí)關(guān)門行程開關(guān)有效控制關(guān)門結(jié)束依次循環(huán)。　　　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。　　　利用可編程控制器（PLC）控制技術(shù)改造舊電梯，充分利用了現(xiàn)代電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)原理和檢測技術(shù)，達(dá)到了對電梯的可靠控制。具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。當(dāng)然，設(shè)計(jì)中肯定還有其他不足和紕漏之處，請各位老師指正。從論文的選題到論文的完成，無不傾注著王老師辛勤的汗水