【正文】 閉合點動開關(guān)（ X3）可實行點動操作。當手動檢修開關(guān)（ X23）閉合時，梯形圖中常開接點 X23 閉合，則乘客 /司機操作方式程序被跳步不執(zhí)行。當轎廂運行到某一層時，限位開關(guān)（在上行時）碰到擋鐵的上端或（在下行時）碰到擋鐵的下端，當限位開關(guān)動作時，電梯進入低速運行狀態(tài)運行一定時間后當限位開關(guān)處于擋鐵中部時停止時，從而達到平層控制的作用。當有下行呼喚信號時指示燈按 赫茲頻率閃光。 在這種情況下，當轎廂內(nèi)乘客按下某層按鈕時，對應(yīng)的選層指示燈，顯示所到的樓層，同一樓層的按鈕和指示燈裝在一起，采用帶指示燈的按鈕，例如轎廂里的乘客要到 4 樓，按下 4 樓選層按鈕，則按鈕中的指示燈亮顯示 “4”，電梯到達 4 樓后，消除信號， 4 樓選層指示燈滅。二是控制電梯在下行過程中經(jīng)過有下行呼喚指令的樓層停下來，使下行乘客進入轎廂，并清除停樓層的下行呼喚信號。門廳下行呼喚信號控制梯形圖如圖 52 所示 。若在電梯轎廂未到達一樓時，再按一下 X0，燈也會滅，因為指令 ALTP 是一種交替輸出指令。 接觸 器 KM KM2 分別用于控制開門、關(guān)門。上述按鈕占用 輸入端子 X0～ X7 和 X10～ X17 和它們對應(yīng)的信號燈分別占用輸出端子 Y0～ Y7和 Y10～ Y17，當上述按鈕被按動時，對應(yīng)輸出端子的信號燈亮，并被保持，只有當電梯行至對應(yīng)的樓層時才被消除。當電梯完成全部順向指令后，應(yīng)能自動換向，應(yīng)答相反方向的信號 。在開關(guān)過程中或門關(guān)閉后，電梯啟動前，按下操縱盤上開關(guān)按鈕，門將打開 。 六層電梯的 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計 12 表 41 FX2N64型 PLC器件分配表 元器件 功能 1樓 2樓 3樓 4樓 5樓 6樓 X 上呼按鈕 手動按鈕 X0 (上行 ) X1 （下行） X2 （低速） X3 （點動） X4 (停止 ) 下呼按鈕 X5 X6 X7 X10 X11 內(nèi)選層按鈕 X12 X13 X14 X15 X16 X17 限位開關(guān) X31 X32 X33 X34 X35 X36 其它 X21 開門 X22 關(guān)門 X23 手動 X20 司機 X26 開門限位 X27 關(guān)門限位 Y 上呼信號燈 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 下呼信號燈 Y5 Y6 Y7 Y10 Y11 內(nèi)選信號燈 Y12 Y13 Y14 Y15 Y16 Y17 數(shù)碼筆畫 Y22 b Y23 c Y24 d a Y25 e Y26 f Y27 g 電機控制 Y30 低速 Y31 開門 Y32 關(guān)門 Y20 上升 Y21 下降 上呼信號 M0 M1 M2 M3 M4 下呼信號 M5 M6 M7 M10 M11 內(nèi)選信號 M12 M13 M14 M15 M16 M17 K2M31 上或下 或內(nèi)信號 M31 M32 M33 M34 M35 M36 當前層記錄 M51 M52 M53 M54 M55 M56 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計 電梯控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能 a) 各層設(shè)上 /下呼叫開關(guān) (最頂層與起始層只設(shè) 一只 ) 。 f) 更改控制方案時不需改動硬件接線 。 f) 內(nèi)部繼電器的種類和點數(shù) 包括輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器 (無斷電記憶和帶斷電記憶的 )、計時器 /計數(shù)器、移位寄存器、特殊繼電器等。中、小型的 PLC存貯容量一般在 8K以下，大型的 PLC存貯量有的已達到256K及 2M,在編程時，每一 條指令所占的存貯容量是 1個字、 2個字 等。當 CPU進入程序處理階段后，輸入端被封鎖，直到下一個掃描周期的輸入處理階段才對輸入狀態(tài)進行新的掃描，這就是 所謂集中采樣，即在 CPU工作的一個掃描周期內(nèi)，定時集中對輸入狀態(tài)進行掃描。在這個階段中，可編過程控制器對用戶程序進行依次掃描，并根據(jù)各 I/O狀態(tài)和有關(guān)指令進行運算和處理，最后將結(jié)果寫入 I/O狀態(tài)表的輸出狀態(tài)寄存器中。因為專門在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用，所以采用了循環(huán)掃描的工作方式，在正常情況下，一個用戶程序掃描周期由三個階段組成。二是發(fā)展簡易經(jīng)濟的超小型可編程控制鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè) 設(shè)計說明書（ 2020） 9 器，以適應(yīng)單機及小型設(shè)備自動化的需要。 1980年美國電氣制造協(xié)會 (National Electrical Manufacturers Association簡稱 NEMA)把這種新的控制設(shè) 備正式命名為可編程序控制器，由于早期的可編程控制器主要用于開關(guān) 的邏輯控制，且為了和個人計算 機 (Personal Computer)相 區(qū)別，人們把可編程控制器縮寫為 PLC(Programmable Logic Controller)，一直沿用至今。若想改變其控制功能就必須改變繼電控制電路的硬件接線，顯然這樣的控制電路使用起來既不靈活，也很麻煩。如今己成為電梯行業(yè)的標準配置，因為永磁同步無齒輪曳引機具有更節(jié)能、更潔凈、更安全、更安靜、更經(jīng)濟的特點，所以永磁同步曳引機逐步成為新型曳引機的主流 。 b) 超速保護裝置 限速器、安全鉗 。 A． 電梯可能發(fā)生的事故隱患和故障 a) 轎廂失控、超速運行 由于電磁制動器失靈，減速器中的蝸輪、蝸桿的輪齒、軸、銷、鍵等折斷以及曳引繩在曳引輪嚴重打滑等情況發(fā)生，那么正常的制動手段已無法使電梯停止動，使轎廂失去控制，造成運行速度超過極限速度，即額定速 度的 115%。組成的主要構(gòu)件與裝置 是 操縱裝置、位置顯示裝置、控制屏、平層裝置、選 層器等。組成的主要構(gòu)件與裝置 是 曳引機、曳引鋼絲繩、導(dǎo) 向輪、反繩輪等。 A． 電梯在空間上的組成 一部電梯總體的組成有機房、井道、轎廂和層站四個部分，也可看成一部電梯占有了四大空間。 c) 快速電梯 (lm/s而 2m/s的電梯。 3. 電梯概述 電梯的定義 根據(jù)國家標準 (《 》 ） 規(guī)定，電梯的定義 :用電力拖動，具有乘客或載貨轎廂，其運行于垂直的或與垂直方向傾斜不大于 15度角的兩側(cè)剛性導(dǎo)軌之間，運送乘客 (或 )貨物的固定設(shè)備。 目前，電梯的繼電器控制方式已經(jīng)被可編程控制器 (PLC)控制所代替。隨著國產(chǎn)電子元器件生產(chǎn)能力的提高、進口技術(shù)市場的開放， 我國又生產(chǎn)了使用 PLC控制的電梯。 隨著電力技術(shù)的發(fā)展，電梯技術(shù)逐漸由交流感應(yīng)式電動機拖動、雙速電機拖動、直流調(diào)壓電機、繼電器 接觸器控制系統(tǒng)，發(fā)展為現(xiàn)在的計算機控制的交流變頻電機拖動系統(tǒng)，這期間經(jīng)歷了 100多年的歷史。但是當門開啟或關(guān)閉到極限位置，轎廂上升到最上層或下降到最下層必須自動停止。 a) 乘客操作方式 在乘客操作方式下，乘客在某層電梯門廳按一下上行或下行呼喚按鈕 ,同時對應(yīng)的信號燈亮 .電梯根據(jù)乘客的呼喚信號 ,按最優(yōu)運行方式運行到有呼喚信號樓層停止 ， 自動開門。 電梯在停止時 ,可用按鈕直接控制開門、關(guān)門。 基本設(shè)計內(nèi)容 用可編程 控制器 （ PLC）控制一個六層直升乘客電梯。不過在實際控制中也出現(xiàn)了不少問題。本次設(shè)計采用三種控制方式 :乘客操作方式 、 司機操作方式和手動檢修方式 。 這次 設(shè)計 是 利 用可編程序控制器 （ PLC） 控制一個六層乘客電梯。例如我國上海的金茂大廈（世界第三超高建筑）采用 了 60 部電梯和 18 部自動扶梯 ,而美國紐約世界貿(mào)易中心共安裝了 239 部電梯和 74 部自動扶梯。 c) 設(shè)計程序應(yīng)盡量簡單 ,便于理解 ,并且有一定的規(guī)律以便適合于不同控制樓層的需要。 電梯在升降過程中 ,經(jīng)過無呼喚信號的樓層時 ,不停止也不開門。 在每層樓電梯門的上方和轎廂里都裝有電梯上行、下行的方向顯示和電梯運行在某一層的數(shù)字顯示。 當乘客按下某層呼喚按鈕時，轎廂內(nèi)對應(yīng)的樓層指示燈亮以告訴司機，司機可根據(jù)情況到該層停止或不停止。 1845年，英國湯鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè) 設(shè)計說明書（ 2020） 3 姆遜制作了第一臺 水壓式升降機械，這是現(xiàn)代液壓式升降機 (液壓梯 )的雛形。 1949年才 100多臺， 1959年 上海電梯廠生產(chǎn)了我國第一臺雙人自動扶梯。電梯是一種垂直交 通運輸設(shè)備，又是一種比較復(fù)雜的機 電結(jié)合成一體的大型工業(yè)產(chǎn)品，它既有完善的機械專用構(gòu)造，又有復(fù)雜的電氣控制部分。 c) PLC可實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便增加或改變控制功能。 電梯的分類 A． 按運行速度分類 a) 高 速電梯 (3m/s～ 10m/s或更高的電梯，通常用于超高層建筑物內(nèi) )。 b) 無司機電梯 不需要專職司機，而由乘客自己操縱，具有集選功能。 B． 電梯在功能上的組成 a) 導(dǎo)向系統(tǒng) 功能 ： 限制轎廂和對重的活動自由度，使轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌作上、下運動。 e) 重力平街系統(tǒng) 功能 ： 相對平衡轎廂重力以及補償高層電梯中曳引繩長度的影響。 電氣方面有 :超速保護裝置、供電系統(tǒng)斷相錯相保護裝置、超越上、下極限工作位的保護裝置、層門鎖與轎門電氣聯(lián)鎖裝置等。 e) 非正常停止 由于控制電路出現(xiàn)故障，安全鉗誤動作或電梯停電等原因，都會造成在運行中的電梯突然停止。 g) 門的安全保護裝置 層門、轎門設(shè)置門光電裝置、門電子檢測裝置、門安全觸板等。 此外，電梯的雙向安全裝置、無底坑、無線控制、綠色環(huán)保 安全、環(huán)保、節(jié)能、舒適，也將是未來電梯的重要發(fā)展方向。可編程控制器的出現(xiàn)開創(chuàng)了以微電子技術(shù)為核心的數(shù)字化電氣控制技術(shù)的新局面。 展 望未來可編程控制器在規(guī)模和功能上將向兩大方向發(fā)展 ： 一是大型可編程控制器向高速、大容量和高性能方 向發(fā)展， PLC已不再是早期那種只能進行開關(guān)邏輯運算的產(chǎn)品了，而是具有越來越強的模擬處理能力，以及其它過去只有在計算機上才能具有的高級處理能力，如浮點數(shù)運算、 PID調(diào)節(jié)、溫度控制、正確定位、步進驅(qū)動、報表統(tǒng)計等。 b) 按 I/0點數(shù)和存儲容量分類可分為小型機、中型機、大 型機 。在同一掃描周期內(nèi)，某個輸入點的狀態(tài)在 I/O狀態(tài)表中一直保持不變，不會受到各個輸入端子信號變化的影響，因此不能造成運算結(jié)果混亂，保證了本周期內(nèi)用戶程序的正確執(zhí)行。然后， CPU又返回執(zhí)行下一個循環(huán)的掃描周期。 PLC 的性能指標 PLC的性能，通常是用以下多種指標綜合表述，不同品種規(guī)格的 PLC其性能指標是不盡相同的，要根據(jù)具體情況來分析 : a) 編程語言 常用的有梯形圖語言、助記符語言、控制系統(tǒng)流程圖及某些高級語言等。I/O點數(shù)表示 :對于模擬 I/O，其中 I/O總數(shù)用最大 I/O通道路數(shù)表示。 c) PLC可實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能 。 e) FX2NPLC的編程 ,可用編程器 ,也可以在電腦上使用三菱公司的專用編程包MELSEMEDOC進行。 f) 自動關(guān)門與提早關(guān)門在一般情況下，電梯停站 46秒應(yīng)能自動關(guān)門 。 j) 呼梯記憶 與順向截停。 PLC 的輸入輸出接線設(shè)計 根據(jù)電梯的控制要求 PLC 輸入輸出的分配表，設(shè)計出 PLC 的接線如圖 42 所示。 開關(guān) S2 用于有無司機的選擇，當 S2閉合時為有司機操作方式， S2 斷開時為乘客操作方式。 六層電梯的 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計 14 X 0X 1X 2X 3X 4X 5X 6X 7X 1 0X 1 1X 1 2X 1 3X 1 4X 1 5X 1 6x 1 7X 2 1X 2 2X 2 3X 2 0X 2 6X 2 7X 3 1X 3 2X 3 3X 3 4X 3 5X 3 6C O M上 升下 降高 / 低 速點 聯(lián) 動停 止檢修1 樓2 樓3 樓4 樓5 樓門廳( 上)2 樓3 樓4 樓5 樓6 樓門廳( 下)1 樓2 樓3 樓4 樓5 樓6 樓開 門關(guān) 門檢 修有 無 司 機轎廂內(nèi)開 門 到 位關(guān) 門 到 位1 樓2 樓3 樓4 樓5 樓6 樓樓層限位公 共 端Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 1 0Y 1 1Y 1 2Y 1 3Y 1 4Y 1 5Y 1 6Y 1 71 2 VY 3 0Y 3 1Y 3 2Y 2 0Y 2 1Y 2 4Y 2 2Y 2 3Y 2 5Y 2 6Y 2 7C O MK 0K M 1K M 2K M 32 0 歐2 0 歐F X 2 N 6 4 M RP L C1 樓2 樓3 樓4 樓5 樓門廳信號( 上)門廳信號( 下)2 樓3 樓4 樓5 樓6 樓1 樓2 樓3 樓4 樓5 樓6 樓低 速開 門關(guān) 門上升電 動 機信 號 燈下降電 動 機信 號 燈直 流 電 源數(shù) 碼 管樓 層顯 示（ 6 只 并 ）S 1S 2