【正文】 351 緒言電梯是一種大型機電產(chǎn)品,作為一種現(xiàn)代的運輸工具已廣泛的進駐到人們的生活中。傳統(tǒng)的繼電器控制方式已經(jīng)被計算機控制方式所代替,其控制方式有:單片機控制、單板機控制、單微機控制、多微機控制以及可編程序控制器( PLC) 控制等多種方式。但是，進入九十年代，隨著科學技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對電梯的安全性、可靠性的要求越來越高，繼電器控制的弱點就越來越明顯。因此，PLC控制技術(shù)加變頻調(diào)速技術(shù)己成為現(xiàn)代電梯行業(yè)的一個熱點。PLC是一種用于工業(yè)自動化控制的專用計算機，實質(zhì)上屬于計算機控制方式。(2)去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化。(6)更改控制方案時不需改動硬件接線。工控機有通用微機應(yīng)用發(fā)展而來，在硬件結(jié)構(gòu)方面總線標準化程度高，品種兼容性強，軟件資源豐富，能提供實時操作系統(tǒng)的支持，故對要求快速，實時性強，模型復雜的工業(yè)對象的控制占有優(yōu)勢。表22 PLC控制系統(tǒng)與通用計算機系統(tǒng)的比較比較項目通用計算機系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)工作目的科學計算工業(yè)自動控制工作環(huán)境對工作環(huán)境要求高對工作環(huán)境要求低，可在惡劣的工業(yè)現(xiàn)場工作工作方式中斷處理方式循環(huán)掃描方式系統(tǒng)軟件需配備功能較強的系統(tǒng)軟件一般只需簡單的監(jiān)控程序采用的特殊措施掉電保護等一般性措施采用多種抗干擾措施，自診斷，斷電保護，可在線維修編程語言匯編語言，高級語言，如BASIC，C等梯形圖，助記符語言，SFC標準化語言對操作人員的要求需專門培訓，并具有一定的計算機基礎(chǔ)一般的技術(shù)人員，稍加培訓即可操作使用對內(nèi)存的要求容量大容量小價格價格高價格低其他若用于控制，一般需自行設(shè)計機種多，模塊種類多，易于集成系統(tǒng)從表22可見，在控制功能方面，PLC與通用計算機相比，工作更穩(wěn)定可靠，而且編程簡單，使用方便，應(yīng)用設(shè)計和調(diào)試周期可大大縮短，加之又能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下和強電一起工作，容易實現(xiàn)機電一體化。圖1 電梯控制系統(tǒng)原理框圖 電梯控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)由曳引機構(gòu)、開、關(guān)門機構(gòu)、轎廂、控制系統(tǒng)等組成，如圖2所示。圖2 電梯控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖3 電氣控制部分 交流雙速電梯的主電路下圖圖3為交流雙速電梯的主電路圖。圖3 交流雙速電梯的主電路圖 電梯的主要電氣設(shè)備曳引電動機作為電梯的提升機構(gòu)，主要由驅(qū)動電動機、電磁制動器（也稱電磁抱閘）、減速器及曳引輪組成。 呼梯盒呼梯盒用以在每層站召喚電梯。基站的呼梯盒上，常帶有鑰匙開關(guān)，供電梯管理員開關(guān)電梯。上行時，1KR首先插入隔磁鐵板，發(fā)出減速信號，電梯開始減速，至2KR插入隔磁鐵板時，發(fā)出停車及開門信號，電機停轉(zhuǎn)，機械抱閘；下行時，2KR首先插入隔梯鐵板，發(fā)出減速信號至1KR插入隔梯鐵板時，發(fā)出停車及開門信號。限速器是用以檢測電梯運行速度的機械裝置，當電梯超速運行時，限速器動作，帶動安全鉗使電梯停止運行。這種控制系統(tǒng)較復雜，并且大量的硬件接線使系統(tǒng)可靠性降低，也間接地降低了設(shè)備的工作效率。在本控制系統(tǒng)中，所需的開關(guān)量輸入為32點，開關(guān)量輸出為29點，考慮到系統(tǒng)的可擴展性和維修的方便性，選擇模塊式PLC。梯形圖語言與繼電器原理圖相類似，形象直觀，易學易懂，電氣工程師和具有一定知識的電氣技術(shù)人員都可在短時間內(nèi)學會，計算機技術(shù)和傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)間的隔閡在PLC上完全不存在。當控制要求發(fā)生改變時，只要修改程序即可。（4）功能完善、接口功能強 PLC 具有數(shù)字量和模擬量的輸入輸出、邏輯和算術(shù)運算、定時、計數(shù)、順序控制、通信、人機對話、自檢、記錄和顯示等功能， 使設(shè)備控制水平大大提高；其接口功率驅(qū)動范圍較大，不像普通的計算機輸出信號需放大才能驅(qū)動負載， 極大地方便了用戶。將電梯運行過程中的各種輸入信號，送入PLC的輸入口構(gòu)成其輸入電路圖。PLC輸入、輸出接線圖如下頁圖6所示。(2)電梯檢修時開門檢修狀態(tài)下（X003接通），開門均為手動狀態(tài)，由開關(guān)門按鈕SB1（X004），圖6 5層5站電梯PLC控制I/O圖SB2（X005）實施開門與關(guān)門。電梯在運行的過程中，當有外呼梯信號時，若順向運行，則電梯停層開門；若逆向運行，則電梯不停層。（3）提前關(guān)門停站時間未到時，可以用按鈕X005實現(xiàn)提前關(guān)門。其程序梯形圖如圖9所示。當電梯關(guān)門到位時，對C0復位。圖11 主控、安全繼電器斷開時故障顯示程序梯形圖 層樓信號的產(chǎn)生與清除環(huán)節(jié)當電梯位于某一層時，應(yīng)產(chǎn)生于該樓層的信號，以控制樓層顯示器顯示樓層所處的位置，離開該層時，該樓層信號應(yīng)被新的樓層信號所取代。在中間的某些樓層中，電梯上行時，每上一層時，D200加1；當電梯下行時，每下一層，D200減1。選層信號被登記后，選層按鈕下的指示燈亮。其程序梯形圖如圖14所示：圖14 外呼信號的登記、消除和顯示環(huán)節(jié)程序梯形圖圖中，按下外呼按鈕時，相對應(yīng)的外呼輔助繼電器按通，外呼按鈕下的指示燈亮，表示呼梯要求已被電梯接收并記憶。 電梯的定向環(huán)節(jié)在自動運行狀態(tài)下，電梯應(yīng)首先確定運行方向，也即定向。其程序梯形圖如圖15所示。圖中M120是1樓的內(nèi)選輔助；M130是1樓的上向外呼；M144是上行互鎖；Y013是下行指示。圖16 定下行環(huán)節(jié)程序梯形圖圖17 停層的產(chǎn)生和消除環(huán)節(jié)程序梯形圖外呼信號方向與運行方向一致時，產(chǎn)生外呼所在樓層的停車要求；內(nèi)選層信號產(chǎn)生欲去樓層的停車要求，滿足停車要求時，停車信號應(yīng)被取消。為解決電梯進入平層區(qū)間后才出現(xiàn)的停車信號致使電梯過急停車的問題，采用微分指令X032及X033變成短信號。 圖18 停車制動環(huán)節(jié)程序梯形圖 圖19 電梯的啟動、加速和制動環(huán)節(jié)程序梯形圖 自動運行時啟動加速和穩(wěn)定運行環(huán)節(jié)電梯啟動的條件是運行方向已確定，門已關(guān)好。如果停車信號M107接通時，上行時，碰到上平層X033，則Y0為OFF，電梯制動。還有電梯的通信、監(jiān)視和消防等功能在實際電梯控制中都應(yīng)該考慮。謝辭學期即末，分別亦近，在此畢業(yè)課題設(shè)計完成之際，向為畢業(yè)設(shè)計傾注了大量心血和提供無私幫助的指導老師表示深深的敬意和感謝！指導老師從畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容確定、資料收集、系統(tǒng)設(shè)計到后期的檢查更正無不傾注了悉心的指導和盡心的幫助，指導老師她嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度使我受益匪淺，在此特表示誠摯地感謝！同時感謝機電院各級領(lǐng)導的