【正文】 P2kNXpRWXm Aamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。不僅使我學(xué)到了很多新知識，更重要的是，使我建立起了一套完整的科學(xué)思考觀，正是有了這樣科學(xué)的分析和思考問題的方式，才能使我解決畢業(yè)設(shè)計中遇到的一系列問題，同時這在我以后的生活、學(xué)習(xí)和工作中也將起到舉足輕重的作用。 “ 吾本寒家 ” ，感謝我的父母含辛茹苦、無怨無悔地把我撫養(yǎng)、栽培到現(xiàn)在 。 在本次畢業(yè)設(shè)計以及論文編寫過程中，從項目的選定、和理性分析到最后的論文編排，感謝指導(dǎo)教師 崔 老師給了我 許多指導(dǎo)和幫助。 這次設(shè)計也存在一定的不足。 本系統(tǒng)主要以 PLC 為核心，利用 PLC 的強(qiáng)大的控制功能，實現(xiàn)了利用可編程控制器控制 電梯的功能 ，具有接線簡單、編程直觀、擴(kuò)展容易等特點。當(dāng)隔磁板插入平層感應(yīng)器時，電梯進(jìn)一步減速進(jìn)入爬行。 如果轎內(nèi)指令選四層按鈕，則指令經(jīng)串行傳輸?shù)?PLC 上，顯示屏上的發(fā)光二極管 L4閃亮，當(dāng)手離開按鈕后，信號被登記，內(nèi)選按鈕指示燈也點亮。 34 圖 46 PLC仿真 35 第 4 章 總 結(jié) 可編程序控制器編寫一個四層電梯的控制系統(tǒng)。以 2 層指示燈為例 ：若電梯在 2 樓平層時， 2層指示燈亮，當(dāng)電梯向上運(yùn)行，指示燈依然亮著，直到電梯 到達(dá) 3 層平層位置；若電梯在 3樓層時， 3層指示燈亮，電梯下行 至 2層平層位置 時， 3層指示燈滅， 2層指示燈亮。 22 報警器及超重控制 按下警報器按鈕，警報器響，計時 10 秒鐘 ，警報器關(guān)門。例如：電梯在一樓，而同時有二層向下外呼梯，三層向下外 呼梯，四層向下外呼梯，則電梯先去四樓響應(yīng)四層向下外呼梯信號。 20 圖 35 電梯開關(guān)門流程圖 操作原理簡要說明 電梯由安裝在各樓層廳門口的上升和下降呼叫按鈕進(jìn)行呼叫操縱，其操縱內(nèi)容為電梯運(yùn)行方向。 17 圖 32 PLC外部接線圖 18 流程圖 電梯上下行流程圖見圖 33。 FR1， FR2 為起過載保護(hù)作用的熱繼電器，用于電梯運(yùn)行過載時斷開主電路。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。近年來 PLC 的功能單元大量涌現(xiàn)，使 PLC 滲透到了位置控制、溫度控制、 CNC 等各種工業(yè)控制中。一些使用冗余 CPU 的 PLC 的平均無故障工作時間則更長。 我國可編程控制器的引進(jìn)、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革 開放開始的。實踐證明其抑制工頻干擾能力超過單純積分器的效果。 消抖 在振動環(huán)境中，行程開關(guān)或按鈕常常會因為抖動而發(fā)出誤信號，一般的抖動時間都比較短，針對抖動時間短的特點，可用 PLC 內(nèi)部計時器經(jīng)過一定時間的延時，得到消除抖動后的可靠有效信號，從而達(dá)到抗干擾的目的。 為了防止或減少外部配線的干擾，交流輸入、輸出信號與直流輸入、輸出應(yīng)分別使用各自的電纜；對于集成電路或晶體管設(shè)備的輸入、輸出信號線、必須使用屏蔽電纜，屏蔽電纜在輸入、輸出側(cè)懸空，而在控制側(cè)接地， 其處理方式如 圖 23。在設(shè)計電路時，應(yīng)盡量選用可靠性高的元器件，對于模擬量輸入信號來說，常用的有 4～ 20mA、 0～ 20mA 直流電流信號； 0～ 5V、 0～10V 直流電壓信號，電源為直流 24V。因此交流地線、直流地線、模擬地和數(shù)字地等必須分開。此外，接地線要足夠粗，接地電阻要小，接 地點應(yīng)盡可能靠近 PLC 。 PLC 的電源與接地 PLC 本身的抗干擾能力一般都很強(qiáng)。在實際的生產(chǎn)環(huán)境下，外部干擾是隨機(jī)的，與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無關(guān)，且干擾源是無法消除的，只能針對具體情況加以限制；內(nèi)部干擾與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有關(guān)，主要通過系統(tǒng)內(nèi)交流主電路，模擬量輸入信號等引起，可合理設(shè)計系統(tǒng)線路來削弱和抑制內(nèi)部干擾和防止外部干擾。因此在進(jìn)行軟件設(shè)計時，實現(xiàn)和處理某種控制功能都離不開計算機(jī)，自動控制和通信技術(shù)。生產(chǎn)工藝要求不同，控制的功能也就要求不同，即使是相同的生產(chǎn)過程，由于各種設(shè)備的工藝參數(shù)不一樣 ，控制實現(xiàn)的方式也不一樣。人可以通過觸摸屏幕將信息輸入 PLC 中同樣可編程終端也可以將 PLC 的輸入數(shù)據(jù)和信息顯示在屏幕上。輸入電路就是被控對象（需要進(jìn)行控制的 機(jī)器，設(shè)備和生產(chǎn)過程）進(jìn)行檢測，采集，轉(zhuǎn)換和輸入。 同時，有的還為輸入電路提供 24V 的工作電源。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進(jìn)入 PLC 系統(tǒng)，輸出模塊相反。 PLC 控制系統(tǒng)的硬件是由 PLC，輸入 /輸出（ I/O）電路及外圍設(shè)備等組成的。由于大部分老式電梯的電控系統(tǒng)可靠性欠佳，用戶尋求對電梯的電控系統(tǒng)進(jìn)行改造，以節(jié)約資金。 ③舒適感。 有人曾經(jīng)做過環(huán)境色彩是否對人有影響的研究。而真正的智能電梯應(yīng)更具人性化特點，不僅具有傳統(tǒng)的人工智能的所有優(yōu)點，而且還有傳統(tǒng)的人工智能無法比擬的東西，具有動念和隨機(jī)處理各種問題的能力，諸如能根據(jù)轎廂內(nèi)的情況和各層的候梯信息，自動地制定每次最優(yōu)的運(yùn)動速度和停車政策； 自動選擇運(yùn)動方面；雙向語音交流；到達(dá)目的層的語音提示等，讓乘客有更多的主動性，使大樓交通運(yùn)輸實現(xiàn)真正的人機(jī)對話。綠色是和平，綠色是天然，綠色是和諧。其中，奧的斯公司和三菱公司是世界上最大的電梯生產(chǎn)企業(yè)。自1985 年我國參加了國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO／ TCl78 以來，先后等同或等效采用了一批國際標(biāo)準(zhǔn)和先進(jìn)國家的標(biāo)準(zhǔn)。到 2021 年，中國電梯的年產(chǎn)量達(dá)到 13． 5萬臺，與 1980年相比， 25年增長了 59倍，產(chǎn)量每年平均增長 17． 8%。在全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)低迷的情況下，我國國民經(jīng)濟(jì)仍然以較高的速度持續(xù)增長，城市化水平不斷提高。但通用性差，邏輯系統(tǒng)由許多觸點組成，接線復(fù)雜、故障率高、設(shè)備龐 大，國家已規(guī)定淘汰。 集選控制電梯 ： 集選控制電梯是一種在信號控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的、高度自動控制的電梯，與信號控制的主要區(qū)別在于它能實現(xiàn)無司機(jī)操縱。 4 電梯按控制方式分類，一般分為半自動電梯 、 自動電梯 、 集選控制電梯 等。 電梯按拖動系統(tǒng)分類，一般分為交流電梯和直流電梯。 貨梯 ： 貨梯一般專用于貨物的運(yùn)輸 。這種對電梯的論述，被稱作廣義電梯概念，既包括上下運(yùn)送人、貨物的升降式電梯，也包括用于水平或傾斜輸送乘客的自動人行道 (英語 Passenger Conveyor)和自動扶梯 (英語 Escalator)。盡管升降工具被一代代富有革新精神的工程師們進(jìn)行不斷改進(jìn)，然而被工業(yè)界普遍認(rèn)可的升降機(jī)仍未出現(xiàn)，直到 1852 年世界第一臺安全升降機(jī)誕生。 PLC 是專門為工業(yè)過程控制而設(shè)計的控制設(shè)備，隨著 PLC 應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，將使得它的體積大大減小，功能不斷完善，過程的控制更平穩(wěn)、可靠，抗干擾性能增強(qiáng)、機(jī)械與電氣部件有機(jī)地結(jié)合在一個設(shè)備內(nèi)，把儀表、電子和計算機(jī)的功能綜合在一起。然而 只有電梯的制造，安裝調(diào)試、售后服務(wù)和維修保養(yǎng)都達(dá)到高質(zhì)量，才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。具有功能強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于自動化控制的各個領(lǐng)域，并已成為實現(xiàn)工業(yè) 生產(chǎn)自動化的支柱產(chǎn)品。 70 年代后期，隨著微電子技術(shù)和計算機(jī)的迅猛發(fā)展，使 PLC 從開關(guān)量的邏輯控制擴(kuò)展到數(shù)字控制及生產(chǎn)過程控制域，真正成為一種電子計算機(jī)工業(yè)控制裝置，故稱為可編程控制器，簡稱 PC（ programmable controller） .但由于 PC 容易與個人計算機(jī)（ programmable puter）相混淆，故人們?nèi)粤?xí)慣地用 PLC 作為可編程器的縮寫。 本 設(shè) 計 就 以 可 編 程 控 制 器 （ PLC） 作 為 工 具 對 升 降 電 梯 的 各 種 操 作進(jìn) 行 控 制 。 若 用 可 編 程 控 制 器（ PLC）控制就解決了以上的不足。而且其影響也越來越大，應(yīng)用也越來越廣泛。 具有 性高、抗干擾能力強(qiáng) 、安裝容易，維護(hù)工作量少 、通用性好 期短，成功率高 ，重量輕、功耗底等特點。在設(shè)計電梯 的時候，對機(jī)械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險系數(shù)。 總之，電梯的控制是比較復(fù)雜的，可編程控制器的使用為電梯的控制提供了廣 闊的空間。 1845 年，第一臺液壓驅(qū)動升降機(jī)研制成功，液壓驅(qū)動的介質(zhì)是水。 電梯的定義與分類 2021 年 2 月 19 日國務(wù)院頒布了《特種設(shè)備安全監(jiān)察 條例》，明確規(guī)定電梯是特種設(shè)備，并對電梯的含義做了敘述：“電梯 是指動力驅(qū)動，利用沿剛性導(dǎo)軌運(yùn)行的箱體或者沿固定線路運(yùn)行的梯級 (踏 板 )進(jìn)行升降或者平行運(yùn)送人、貨物的機(jī)電設(shè)備”。 客梯 ： 客梯一般是用于運(yùn)送乘客 。 目前大部分住宅客梯都選擇速度為 。直流電梯的直流電動機(jī)一般由電動發(fā)動機(jī)組供電和控制。 ，用于無司機(jī)交、直流電梯，基本工作狀態(tài)與集選同，所不同的是廳外向下召喚信號才予以應(yīng)答。這種硬布線的邏輯控制方式具有原理簡單、直觀等特點。一個國家的電梯需求總量，主要受其經(jīng)濟(jì)增長速度、城市化水平、人口密度及數(shù)量、國家產(chǎn)業(yè)結(jié) 5 構(gòu)等綜合因素的影響。到那時候，全國在用電梯將達(dá)到 130 萬臺，每年僅報廢更新就需要 6萬臺。國產(chǎn)電梯的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量正在穩(wěn)步提高。 世界上有名的幾家電梯公司，諸如：美國奧的斯公司、瑞士訊達(dá)公司、日本三菱和日立公司、芬蘭科恩等，其電梯的產(chǎn)量已占世界市場的 51％。然而，人們的追求并沒有就此停止下來，仍在不斷地進(jìn)行研究改進(jìn)。傳統(tǒng)的智能控制是一種技術(shù)的事先安排，說到底是一種程序控制，是一種周期性的系統(tǒng)自動控制，實際上還算不上智能。 (3)與環(huán)境的協(xié)調(diào)和平衡，包括以下幾個方面： ①視覺協(xié)調(diào)。這樣不僅可以保證乘客的身心健康，而且也可以保證大樓、大廈中的大樓的辦公自動化 (0A)、樓宇自動化 (BA)、通訊自動化 (CA)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 課題研究的內(nèi)容 課題所研究的內(nèi)容主要是用可編程控制器（ PLC）自動控制 電梯 系統(tǒng)。 圖 21 典型 PLC控制系統(tǒng)的硬件組成圖 硬件的組成 圖 21為典型 PLC 控制系統(tǒng)的硬件組成圖。 I/O 模塊集成了 PLC 的 I/O 電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。 電源模塊 PLC 電源用于為 PLC 各模塊的集成電路提供工作電源 。經(jīng)過 PLC 處理后，通過執(zhí)行裝置實現(xiàn)控制?？删幊探K端是具有 I/O 功能的 PLC 人機(jī)界面產(chǎn)品。PLC 應(yīng)用軟件與一般計算機(jī)信息處理軟件相比，有很大不同， PLC 應(yīng)用軟件有以下幾個特點： (1)應(yīng)用軟件設(shè)計必須與生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合。在控制系統(tǒng)中，可能包括有多臺不同型號的 PLC，計算機(jī)，外圍設(shè)備等。 PLC 受到的干擾可分為外部干擾和內(nèi)部干擾。此外， 如果 PLC 安裝位置有強(qiáng)烈的振動源，系統(tǒng)的可靠性也會降低，所以應(yīng)采取相應(yīng)的減振措施。但是禁止采用串聯(lián)接地方式，如圖 22（ c），因為它會使各設(shè)備間產(chǎn)生電位差而引入干擾。這條回路上的電流、各種諧波電流等是個嚴(yán)重的干擾源。此外，按鈕觸點的選擇也影響到系統(tǒng)的可靠性。若 PLC輸出端子接有感性元件，則應(yīng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施，以保護(hù) PLC 的輸出觸點。若運(yùn)動部件在規(guī)定時間內(nèi)達(dá)到指定位置，發(fā)出一個動作完成信號，使定時器清零，說明監(jiān)控對象工作正常；否則，說明監(jiān)控對象工作不正常，發(fā)出報警或停止工作信號。對于具有積分器A/D 轉(zhuǎn)換來說，采樣時間應(yīng)取工頻周期 (20ms)的整數(shù)倍。另一個方向是向大型化、高速度、多功能和分散型、多層次全自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，這種系統(tǒng)不僅具有邏輯運(yùn)算、計數(shù)、定時、數(shù)值計算、模擬量控制、監(jiān)控、記錄、顯示、以及與計算機(jī)接口并作數(shù)據(jù)傳送等一般功能，同時還具有中斷控制、智能控制、過程控制和遠(yuǎn)程控制等高級功能，此外 I/O的點數(shù)進(jìn)一步擴(kuò)大，最多已達(dá) 3200 點。例如三菱公司生產(chǎn)的 F系列 PLC 平均無故障時間高達(dá) 30 萬小時。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。圖中 M1， M2為曳引電機(jī)和門電機(jī)，交流接觸器 KM1~KM4 通過控制兩臺電動機(jī)的運(yùn)行來控制轎廂和廳門，從而進(jìn)行對電梯的控制。輸出負(fù)載的 一 端接到 DC24V 的 負(fù) 極，輸入開關(guān)的另 一端連接到 CPU224 或 EM223 各輸 出 端。此過程期間，按開門按鈕電梯門打開，按關(guān)門電梯門關(guān)閉，并且當(dāng)門關(guān)閉動作時，門間來人會使光電傳感器產(chǎn)生信號，控制系統(tǒng)發(fā)出開門信號，電梯開關(guān)門流程圖見圖 35。 電梯應(yīng)具有最遠(yuǎn)反向外梯響應(yīng)功能。當(dāng)電梯未在任意平層時，利用輔助繼電器 ,電梯會下降，直到電梯碰觸行程開關(guān)后停止。 30 31 32