【正文】 脈沖，所以，高速計數器必須工作在模式 9 和 模式 11 之間，即工作在 A/B 相正交計數模式。其中 S7200 CPU226 有輸入 /輸出點數為 24 入 /16 出，可帶 7 個擴展模塊， 248 路數字量 I/O 點或 35 路模擬量 I/O 點，能夠滿足控制要求 [1]。 圖 電梯運行流程圖 重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 21 圖中展示了電梯運行時的三種狀態(tài)，即初始狀態(tài)、運行中狀態(tài)和運行后狀態(tài)，直觀的展示了電梯的工作流程。 ③ 電梯下行時，若呼叫層處于電梯當前運行之下 ， 目標運行層之上，則電梯在完成前一指令之前先下行至該層，完成 該 層呼叫后再由近及遠的完成其他各個呼叫動作。 ② 各樓層顯示值為該層所在位置，且上行下行指示燈均滅。 （三）電梯運行后狀態(tài) 在到達指定樓層后，電梯會繼續(xù)待命，直到新的命令給出。若呼叫層處于電梯當前層之下，則電梯在完成前一指令之前不響應該指令，直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止。 在本圖中，為了使接線圖便于觀看，省略了門廳和轎廂內的部分按鈕。 二、 PLC 型號的選擇 考慮到本次設計的電梯系統(tǒng)有 五 層，且開關量居多 ， 對于開關量控制為主的系統(tǒng)而言，一般 PLC 的響應速度足以滿足控制的要求，在小型 PLC 中整體式比模 塊式的價格便宜，體積也小， 綜合考慮后，選擇西門子 PLC S7200 系列 [2]。CPU226 擁有 編號 為 HSC0HSC5 的 6 個高速計數器 。 ② 目前 的 PLC 一般都具有專用計數單元或高速脈沖輸入端，因此，為獲取電梯運行的準確位置，可采用旋轉編碼器。而上升、下降指示燈以及樓層顯示器的內容， 5 層電梯均應該相同。當乘客進入電梯后，電梯內應有能讓乘客按下的代表其要去的目的地的樓層按鈕，稱為內呼按鈕。 在某些電梯負載情況下，例如轎廂空載下行或者轎廂滿載上行，曳引機需要克服一定阻力拉動對重或轎廂，電動機從電網（控制柜）吸取電能，處于電動機狀態(tài)。 重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 14 三、電梯工作原理 安裝在機房的電動機與減速箱、制動器等組成曳引機，是曳引驅動的動力。 （三）八大應用技術 全數字識別乘客技術：所有乘客進入電梯前進行識別，其中包括眼球識別、指紋識別。該裝置設置在盡可能接近端站時起作用而無誤動作危險的位置上。 ④ 電梯安全窗指轎廂安全窗設有手動上鎖的安全裝置，如果鎖緊失效，該裝置能使電梯停止。 電氣 控制系統(tǒng)，對電梯實現(xiàn)操作和控制。 門系統(tǒng)，主要功能是封住層站入口和轎廂入口，由轎廂門、層門、門電機、門鎖裝置組成。 自動扶梯，座椅電梯人坐在電動機驅動的椅子上 ， 控制椅子手柄上的按扭 ， 使椅子下部的動力驅動裝置驅動人椅 ， 沿樓梯扶欄的導軌上下運動。 消防電梯，在發(fā)生火警時 ， 用來運送消防人員 ， 乘客和消防器材等。 觀光電梯，轎廂壁透明，供乘客觀光用的電梯。 這類電梯的額定速度一般在 。群控是用微電腦控制和統(tǒng)一調度多臺集中并列的電梯，它使多臺電梯集中排列，共用廳外召喚按鈕，按規(guī)定程序集中調度和控制。電梯運行一周后，若無呼梯信號就?？吭诨敬?電梯的分類非常豐富，根據用途、驅動方式、運行速度、有無司機、操縱控制方式等不同，有多種分 類方法。 圖 PLC 掃描的工作過程 在采樣輸入階段， PLC 以掃描方式一次讀入所有輸入狀態(tài)和數據，并將它們存入 I/O印象寄存器中的相應單元內。其 結構 如圖 所示。 ② 有底板，所有 模塊都固定在底板上。 （二） PLC 的分類 PLC 可分為整體式及模塊式兩大類。 ① 輸入接口： PLC 的輸入接口電路可分為直流輸入電路和交流輸入電路。 編程器：編程器是 PLC 開發(fā)應用、監(jiān)測運行、檢查維護不可缺少的器件。 三、 PLC 的結構 （一） PLC 的組成 完整的具有控制功能的 PLC 控制系統(tǒng)是由 PLC 的硬件和軟件組成。新近出產的 PLC 都具有通訊接口，通訊十分便利 [2]。大中型 PLC 都有 PID 模塊，當前許多小型 PLC 也具有此功用模塊。 PLC 廠家都出產配套的 A/D 和 D/A 變換模塊，使可編程操控器用于模擬量操控。 ④ 設計安裝簡單、維護方便 ： PLC 的用戶程序大部分可在實驗室模擬調試，模擬調試好后再將 PLC 控制系統(tǒng)在生產現(xiàn)場進行安裝、接線、調試，發(fā)現(xiàn)問題可通過修改程序加以解決。目前，可編程控制器已成為 工廠自動化的強有力工具，得到了廣泛的應用。根據實際應用對象，將控制內容編成軟件寫入控制器的用戶程序存儲器內。 在提升公眾的生產、生活效率與質量的同時，其安全工作也成為一項民生工程，其安全狀況倍受公眾與媒體關注。側重于控制系統(tǒng)的設計，因此，在設計中沒有其它冗余設備。 （ 5） 畢業(yè)設計論文初稿（ 5 月 15 日前） 。 方法 ： 學習，數據收集與仿真，具體為： 。 ，及準確度 。 重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） II 摘 要 在早期時候，電梯主要采用繼電器 .控 制方式控制，但隨著人們對電梯的平滑性、高速性、準確、高效性等一系列靜態(tài)性能和動態(tài)性能要求的提高，繼電器控制的缺點便暴露出來了，例如故障率高、可靠性差、接線復雜、一旦接收完成不易更改等缺點。在軟件設計部分，詳細介紹了電梯在實際運行中的情況，包括： 樓層顯示、平層判斷、內外呼叫鎖存、上下行選擇、運行方向顯示、減速控制、開關門、手動控制和安全控制 。 在設計中，為了 使 電梯更加滿足人們日常需求，在電梯控制方式方面采用并聯(lián)控制；為了更加精確的獲取電梯的位置，采用旋轉編碼器作為位置檢測元件。而 PLC克服了繼電器 、 接觸器 在 控制系統(tǒng)中機械觸點的接線復雜、可靠性低、功耗高 、通用性和靈活性差的缺點，充分利用微處理器的優(yōu)點，并將控制器和被控對象方便的連接起來。目前它已經大量地應用在樓宇自動化、家庭自動化、商業(yè)、公用事業(yè)、測試設備和農業(yè)等領域，并涌現(xiàn)出大批應用可編程序控制器的新型設備。隨著 PLC 的性價比不斷提重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 4 高，其應用領域也會不斷擴大。如可驅動步進電機或伺服電機的單軸或多軸方位操控模塊。 ⑤ 數據處置 ： 現(xiàn)代 PLC 具有數學運算（含矩陣運算、函數運算、邏輯運算）、數據傳送、數據變換、排序、查表、位操作等功用，可以完結數據的收集、剖析及處置。目前，可編程控制器在機械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領域的應用都得到了長足的發(fā)展。 CPU通過地址總線、數據總線、控制總線與儲存單元、輸入輸出接口、通信 接口、擴展接口相連。編程器 可以是專用編程器，也可以是配有編程軟件包的通用計算機系統(tǒng)。 ② 輸出接口：輸出接口電路通常有 3 種類型：繼電器輸出型、晶體管輸出型和晶閘管輸出型。如 SIEMENS S7300、 SIEMENS S7400 系列等。重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 7 一些特大型的 PLC 用的多為這種結構。 PLC 的 CPU 則采用順序邏輯掃描用戶程序的運行方式，即某個繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器的其他觸點不會立即動作，必須等掃描到該觸點時才會動作 ，這樣更能體現(xiàn)PLC 的邏輯控制。 重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 9 在程序執(zhí)行階段， PLC 的 CPU執(zhí)行程序時，總是按照從上而下，從左至右的順序一次掃描。 信號控制電梯，這是一種自動控制程度較高的有司機電梯。無乘客使用電梯時，經常有一臺電梯?？吭诨敬Q為基梯；另一臺電梯則?？吭谛谐讨虚g預先 選定的層站稱為備行梯?？刂葡到y(tǒng)可以顯示出所有電梯的運行狀態(tài)。 螺桿式電梯，將直頂式電梯的柱塞加工成矩形螺紋，再將帶有 推力軸承 的大螺母安裝于油缸頂，然后通過電機經減速機（或皮帶）帶動螺母旋轉，從而使螺桿頂升轎廂上升或下降的電梯 [3]。 建筑施工電梯，建筑施工與維修用的電梯。 礦井電梯，供礦井運送人員及貨物之用。 （二）八大系統(tǒng) 曳引系統(tǒng)，主要功能是輸出和傳遞動力，使電梯運行。當轎廂位于最低層站時，鋼絲繩的重量大部分作用于轎廂側；當轎廂位于最高層站時，鋼絲繩的重量大部分作用于對重側。 ① 限速器開關（包括限速器斷繩開關） —— 當電梯的速度超過額定速度一定值（至少等于額定速度的 115％）時，其動作能導致安全鉗起作用的安全裝置。三 處開關互鎖，防止誤動作，保證維修人員的安全。極限開關動作后，電梯不能自動恢復運行。 雙向安全保護技術：雙向安全鉗、雙向限速器，在歐洲必須使用，中國正在被普遍使用。轎廂與對重裝置的重力使曳引鋼絲繩壓緊在曳引輪槽內產生摩擦力。側重于控制系統(tǒng)的設計，因此，在設計中沒有其它冗余設備。 在電梯內部也應有控制電梯開門、關門的按鈕，使乘客可以在電梯重慶郵電大學移通學院本科畢業(yè)設計（論文） 16 停下時隨時地控制電梯的開門與關門。 兩臺并聯(lián)控制組成的電梯，基站設在大樓底層，當一臺電梯執(zhí)行指令 完畢后，自動返回基站。 （二）旋轉編碼器工作原理 旋轉編碼器是一種旋轉式測量裝置，安裝于被測軸上并隨被測軸一起轉動，用來測量轉動量 （ 主要為轉角 ） ，并將其轉換成數字形式的輸出信號。 并且，兩相計數器的兩個時鐘脈沖可同時工作在最高頻率，全部計數器可同時以最高頻率運行，互不干擾 [1]。 第二節(jié) 硬件電路的設計 根據上述硬件的選擇 ，將各硬件與 PLC 相互連接就可以得到整個控制系統(tǒng)的硬件接線圖。 （一）電梯的初始狀態(tài) 此時主梯位于底層待命，備行梯為于當前?？繉踊蛘叩讓?，各顯示屏都被初始化，電梯處于以下狀態(tài)： ① 各層呼叫燈均不亮。若呼叫層處于電梯當前層之上，則電梯在完成前一指令之前不響應該指令，直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止。 第二節(jié) PLC 的 I/O 地址分配 一、 PLC 的 I/O 地址分配 根據電梯運行流程圖，本設計可分為以下幾個大部分：呼叫信號鎖存、電梯優(yōu)先性選擇、電梯方向選擇、電梯樓層顯示及運行方向顯示、電梯減速制動、開關門。 ⑥ 在電梯運行過程中支持其它呼叫。 ② 電梯上行時，若呼叫層處于電梯當前運行之上，目標運行層之下，則電梯在完成前一指令之前先上行至該層，完成該層呼叫后再由近及遠的完成其他各個呼叫動作。并且，在顯示數碼管中顯示當前電梯所在樓層和電梯運行方向。由于旋轉編碼器測量準確，使用方便，優(yōu)于其它方法，故成為當前測量電梯所在位置的主流方法。 由于旋轉編碼器輸出的脈沖頻率較高，普通計數器無法計數 ， 必須采用高速計數器。 ① 采用干簧感應器，這種方法具有直觀、簡單的優(yōu)點，但是因為每層都需要一個感應器，當樓層較高時，就會占用過多的 PLC 輸入點。 5 層樓中， 1 層只有上呼叫按鈕， 5 層只有下呼叫按鈕，其余 3 層都具有上呼叫和下呼叫按鈕。 圖 控制系統(tǒng)框圖 在電梯內部，應該有 5 個樓層 （ 1~5 層 ） 按鈕、開門和關門按鈕以、樓層顯示器、上升和下降顯示器以及報警開關。 當電梯處于靜止狀態(tài)時，曳引電動機、電磁制動器的線圈中均無電流通過，這時因電磁鐵芯間沒有吸引力、制動瓦塊在制動彈簧壓力作用下，將制動輪抱緊，保證電機不旋轉；當曳引電動機通電旋轉的瞬間 ，制動電磁鐵中的線圈同時通上電流，電磁鐵芯迅速磁化吸合，帶動制動臂使其制動彈簧受作用力，制動瓦塊張開，與制動輪完全脫離，電梯得以運行；當電梯轎廂到達所需停站時，曳引電動機失電、制動電磁鐵中的線圈也同時失電，電磁鐵芯中的磁力迅速消失，鐵芯在制動彈簧的作用下通過制動臂復位，使制動瓦塊再次將制動輪抱住，電梯停止工作。 無線遠程控制及報警裝置：當電梯產生故障時，電梯可以通過無線裝置給手機發(fā)送故障信息，并通過手機發(fā)送信號對電梯進行簡單控制。 ⑩ 超速保護開關，能檢測出上行轎廂的速度失控，并能使轎廂制停，或至少使其速度降低至對重緩沖器的設計范圍。 ⑦ 上下極限聯(lián)鎖開關，當轎廂運行超越平層磁感應裝置時，在轎廂 或對重裝置未接觸緩沖器之前，強迫切斷主電源和控制電源的非自動復位的安全裝置。該門鎖安全電路采用冗余設計，用 PLC 控制方式控制門鎖電路，通過軟件判斷門鎖安全電路是否正常，當出現(xiàn)非正常情況時，讓電梯中止正常運行，轉入檢修運行狀態(tài)，從而消除事故隱患，提高電梯運行的安全性，防止因門鎖回路故障、操作人員疏忽大意而引起的事故。 電力拖動系統(tǒng)，提供動力，實現(xiàn)速度控制。 轎廂，運載乘客和貨物的電梯組件，是電梯的工作部分。 門吊電梯，在大型門式起重機的門腿中 ， 運送在門機中的工作人員及檢修機件等。它還可以作為倉庫、碼頭、船塢、高塔、高煙囪的長期使用的垂直運輸機械。 雜物電梯，供圖書館、辦公樓、飯店運送圖書、文件、食品等設計的電梯。 直流電梯，用直流電動機作為驅動力 電梯。 群控電梯 ，具有多臺電梯客流量大的高層建筑物中，把電梯分為若干組，每組四至六臺電梯，將幾臺電梯控制連在一起， 分區(qū)域進行有程序或無程序綜合統(tǒng)一控制，對乘客需要電梯情況進行自動分析后，選派最適宜的電梯及時應答呼梯信號。在電梯運行過程中，可以應答同一方向所有層站呼梯信號和按照操縱盤上的選層按鈕信號?？俊? 第二節(jié) 電梯概述 一、電梯的分類 根據建筑的高度、用途及客流量（或 物流量