【正文】 所在樓層位置。以上三種裝置的動(dòng)作通過其相應(yīng)開關(guān)來檢測(cè)。操縱箱上設(shè)有與電梯層數(shù)相同的內(nèi)層選按鈕（帶指示記），上、下行啟動(dòng)按鈕 (帶上、下行指示記憶燈，檢修時(shí)用 )，開、關(guān)門按鈕，急停按鈕，電梯運(yùn)行狀態(tài)選擇鑰匙開關(guān)（選擇電梯是自動(dòng)運(yùn)行還是檢修狀態(tài)）以及風(fēng)扇、照明等的控制開關(guān)。只有當(dāng)電梯停靠在某層站時(shí)，此層廳門才允許開啟（由門機(jī)拖動(dòng)轎門，轎門帶動(dòng)廳門完成）；也只有當(dāng)廳門、轎門全部關(guān)閉后才允許啟動(dòng)運(yùn)行（檢修狀態(tài)時(shí)，可以在不關(guān)門的狀態(tài)下運(yùn)行）。 電氣控制系統(tǒng)主要由操縱裝置，位置顯示裝置，控制屏 (柜 )，平層裝置，選層 器等組成。 轎廂由轎廂架和轎廂體組成。 大型復(fù)雜產(chǎn)品，機(jī)械部分相當(dāng)于人的軀體，電器部分相當(dāng)于人的神經(jīng)。MICROMASTER440 型變頻器的特點(diǎn)如下 : (1)易于安裝、調(diào)試。目前的交流調(diào)速系統(tǒng)已經(jīng)可以與直流調(diào)速系統(tǒng)相媲美。 表 21 SIMATIC S7200 CPU 主要性能表 項(xiàng) 目 CPU 221 CPU 222 CPU 224 CPU 226 程序存儲(chǔ)器 4KB 4KB 8KB 8KB 用戶存儲(chǔ)器類型 EEPROM EEPROM EEPROM EEPROM 本機(jī) I／ 0 6 入／ 4 出 8 入／ 6 出 14 入／ 10 出 24 入／ 16 出 護(hù)展模塊數(shù)量 無 2 個(gè)模塊 7 個(gè)模塊 7 個(gè)模塊 數(shù)字量 I／ 0 128 入／ 128出 128 入／ 128出 128入／ 128出 128 入／ 128出 模擬量 I／ 0 無 16 入／ 16 出 32 入／ 32 出 32 入／ 32 出 33MHz 下布爾指令執(zhí)行速度 0． 37μ s／指令 0． 37μ s／指令 0． 37μ s／指令 0． 37μ s／指令 內(nèi)部繼電器 256 256 256 256 計(jì)數(shù)器／定時(shí)器 256／ 256 256／ 256 256／ 256 256／ 256 順序控制繼電器 256 256 256 256 內(nèi)置高速計(jì)數(shù)器 4 個(gè) (20kHz) 4 個(gè) (20kHz) 6 個(gè) (20kHz) 6 個(gè) (20kHz) 模擬量調(diào)節(jié)電位器 1 1 2 2 脈沖輸出 2(20kHz， DC) 2(20kHz， DC) 2(20kHz， DC) 2(20kHz， DC) 通信中斷 1 發(fā)送器／ 2 接收器； 1 發(fā)送器／ 2 接收器； 1 發(fā)送器／ 2 接收器； 1 發(fā)送器／ 2 接收器； 定時(shí)中斷 2(1～ 255ms) 2(1～ 255ms) 2(1～ 255ms) 2(1～ 255ms) 硬件輸入中斷 4，輸入濾波器 4，輸入濾波器 4，輸入濾波器 4，輸入濾波器 通信口數(shù)量 (RS485) 1 1 1 2 高等職業(yè)學(xué)院 7 支持協(xié)議 0 號(hào)口： 1 號(hào)口： PPI， DP／ T， 由口 N／ A PPI， DP／ T， 由口 N／ A PPI， DP／ T， 由口 N／ A PPI， DP／ T， 由口 N／ A PROFIBUS 點(diǎn)到點(diǎn) (NETR／ NETW) (NETR／ NETW) (NETR／ NETW) (NETR ／NETW) 根據(jù)輸入 /輸出量的要求，我們選擇 CPU226CN、集成的數(shù)字量輸入 /輸出為24入 /16出、還不能滿足需要，我們可以借助擴(kuò)展模塊來達(dá)到需求。 所有的 S7200 CPU 都有一個(gè)為 CPU、擴(kuò)展模塊和其他 24 VDC 用戶電源要求提供電源的內(nèi)部電源。又因?yàn)殡娞菔请p向運(yùn)行的，所以 PLC 還需具有可逆計(jì)數(shù)器。 （ 1）超高速電梯 高等職業(yè)學(xué)院 4 隨著人們生活節(jié)奏的加快，高層建筑的增加，全功能的塔式建筑將會(huì)促使超高速電梯繼續(xù)成為研究方向， 5m/s 以上運(yùn)行速度的超高速電梯，成為人們關(guān)注的重點(diǎn)和市場(chǎng)發(fā)展的新趨向。電動(dòng)機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變得十分容易。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快的找到故障的部位，以便維修。大多數(shù)PLC 采用編程器進(jìn)行輸入和更改的操作。對(duì)干擾的屏蔽、隔離和濾波等 。 不需要大量的活動(dòng)組件和接線電子組件，它的接線大大減少，與此同時(shí)，系統(tǒng)的維修簡(jiǎn)單，維修時(shí)間短。在牽引鋼纜上的導(dǎo)輪中有一個(gè)裝有兩相旋轉(zhuǎn)編 碼器，用于測(cè)量上、下移動(dòng)的脈沖數(shù)，系統(tǒng)通過脈沖數(shù)確定樓層位置以及平層數(shù)據(jù)、電梯的所有按鈕、指示燈信號(hào)全部送 S7200，在 S7200 中編程對(duì)其進(jìn)行控制。其拖動(dòng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速，其邏輯控制也由 PLC代替原來的繼電器控制。 本論文在已有的通用變頻器的基礎(chǔ)上，采用 PLC 和變頻器對(duì)電梯進(jìn)行控制，通過合理的選擇和設(shè)計(jì)，提高了電梯的控 制水平，并改善了電梯運(yùn)行的舒適感，使電梯達(dá)到了較為理想的控制效果。 本變頻器調(diào)速電梯組由曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、門系統(tǒng)、轎廂系統(tǒng)、重要平衡系統(tǒng)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)等組成。 ，例如，冗余設(shè)計(jì)，斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)等，提高了 MTBF，降低了 MTTR，使可靠性提高。對(duì)電源的斷電保護(hù) 。編程器至少提供了輸入信息的顯示，對(duì)大中型的 PLC，編程器采用了 CRT屏幕顯示，因此，程序的輸入直接可以顯示。 (3)靈活性， PLC的靈活性表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面 : 。 電梯控制中 PLC 控制的優(yōu)點(diǎn) (1)在電梯控制中采用了 PLC，用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，可靠性大大提高。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速性能和起制動(dòng)平穩(wěn)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(guó) 內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。 （ 2）大型超載重電梯用導(dǎo)軌 隨著大型公共場(chǎng)所、購(gòu)物場(chǎng)所等公用建筑的增加，大型超載重電梯的運(yùn)用日益廣泛，對(duì)于垂直電梯、自動(dòng)扶梯的載重 量和運(yùn)行平穩(wěn)性提出了新的要求。綜合考慮后，本設(shè)計(jì)選擇了德國(guó)西門子公司生產(chǎn)的 S7200 系列 P型機(jī)。 S7200 CPU 提供系統(tǒng)中任何擴(kuò)展所需的 5 VDC 邏輯電源。 變頻器合理選擇 隨著變頻器性能價(jià)格比的提高，交直變頻調(diào)速己應(yīng)用到許多領(lǐng)域，由于變頻調(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。 變頻器工作原理 變頻器分為交－交和交－直－交兩種形式 。 (2)具有牢固的 EMC設(shè)計(jì) (3)可由 IT 中性點(diǎn)不接地電源供電。機(jī)與電的高度合一，使電梯成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的綜合產(chǎn)品 .對(duì)于電梯的結(jié)構(gòu)而言，傳統(tǒng)的方法是分為機(jī)械部分和電氣部分，但以功能系統(tǒng) 來描述，則更能反映電梯的特點(diǎn)。 (4）門系統(tǒng) 門系統(tǒng)的主要功能是封住層站入口和轎廂入口。 （ 8）安全保護(hù)系統(tǒng) 保證電梯安全使用 ,防止一切危及人身安全的事故發(fā)生。 (3）層樓指示 層樓指示也叫層顯，過去常由低壓燈泡構(gòu)成，安裝在每層站廳門的上方和轎廂內(nèi)轎門的上方；現(xiàn)多由數(shù)碼管或 LED 點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)組成，與呼梯盒、運(yùn)行方向指示做成一體結(jié)構(gòu)。 (6）平層及開門裝置 該裝置由磁鐵板和上、下平層感應(yīng)器 1KR、 2KR 組成。當(dāng)電梯運(yùn)行至上、下極限位置時(shí)仍不停車，上、下限位開關(guān) SQ SQ2 動(dòng)作，發(fā)出停車信號(hào)，若仍不能停車，將壓下上、下強(qiáng)迫停止開關(guān)，強(qiáng)制電梯停止運(yùn)行；若還不能停車，將通過機(jī)械裝置帶動(dòng)極限開關(guān) SQ0 動(dòng)作切斷電梯曳引電動(dòng)機(jī)的電源，以達(dá)到停車目的，避免電梯出現(xiàn)沖頂與礅底事故。從而，保證了電梯正常工作運(yùn)行的安全。 表 31 CPU模塊的 I/O配置及地址分配 主機(jī) 模塊 0 模塊 1 模塊 2 模塊 3 高等職業(yè)學(xué)院 15 CPU226 8IN 4IN/4OUT 4AI/1AQ 4AI/1AQ AIWO AQWO AIW8 AIW2 AIW10 AIW4 AIW12 AIW6 AIW14 高等職業(yè)學(xué)院 16 圖 34 電梯 PLC控制系統(tǒng)硬件接線圖（ 1） 高等職業(yè)學(xué)院 17 表 32 PLC控制系統(tǒng) I/O分配表 輸入元件 輸出元件 K 門鎖輸入行 KM1 開門繼電器 SB1 開門按鈕 KM2 關(guān)門繼電器 SQ1 開門限位 KM3 上行繼電器 SB2 關(guān)門按鈕 KM4 下行繼電器 SQ2 關(guān)門限位 E1 上行指示燈 SQ3 上行限位 E2 下行指示燈 SQ4 下行限位 E3 1層指示燈 SB3 1樓內(nèi)選 E4 2 層指示燈 SB4 2樓內(nèi)選 E5 3層指示燈 SB5 3樓內(nèi)選 E6 4層指示燈 SB6 4樓內(nèi)選 E7 1層內(nèi)選指示燈 1SB1 1樓上行 E8 2層內(nèi)選指示燈 2SB1 2樓上行 E9 3層內(nèi)選指示燈 3SB1 3樓上行 E10 4層內(nèi)選指示燈 2SB2 2樓下行 E11 1樓上呼記憶燈 3SB2 3樓下行 E12 2樓上呼記憶燈 4SB2 4樓下行 E13 3樓上呼記憶燈 1KR 1樓感應(yīng)器 E14 2樓下呼記憶燈 2KR 2樓感應(yīng)器 E15 3樓下呼記憶燈 3KR 3樓感應(yīng)器 E16 4樓下呼記憶燈 4KR 4樓感應(yīng)器 變頻正轉(zhuǎn) 5KR 平層樓感應(yīng)器 變頻反轉(zhuǎn) 一速控制 二速控制 三速控制 高等職業(yè)學(xué)院 18 變頻器的設(shè)置 . 變頻器的工作方式 變頻器的工作方式設(shè)定為 外部模擬電壓控制的工作方式。 （ 3） OFF3 OFF3 命令使電動(dòng)機(jī)快速地減速停車。 高等職業(yè)學(xué)院 19 （ 5）動(dòng)力制動(dòng) 動(dòng)力制動(dòng)即串入外部耗能電阻制動(dòng)。為了使電動(dòng)機(jī)與變頻器相匹配，需要設(shè)置電動(dòng)機(jī)參數(shù)。電動(dòng)機(jī)參數(shù)設(shè)置見表 ，設(shè) P0010=0，變頻器當(dāng)前處于準(zhǔn)備狀態(tài)，可正常運(yùn)行。 PLC輸出端子 ，變頻器數(shù)字輸入端口 DIN1為“ ON” ，端口 DIN2為“ ON” ，變頻器工作在由 P1003參數(shù)所設(shè)定的頻率為 50Hz的第一段上，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在對(duì)應(yīng)的 2800r/min的轉(zhuǎn)速上。延時(shí) 后，電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)行在第二段，頻率為 20Hz,對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1120r/min 。 ② 電纜的屏蔽層必須與編碼器模板上的屏蔽線接線端子相連接，如圖 38 所示。 （ 1）確認(rèn)變頻器電源已經(jīng)斷開。 （ 7）將編碼器的“通道 B取反”連接到編碼器模板的“ BN”端。 若編碼器為 HTL 編碼器，則上述第 9 步應(yīng)該為把編碼器模板的“ LK”和“ 18V”端子連接到一起。當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤上有多個(gè)選層指令時(shí)，電梯應(yīng)能按順序自動(dòng)停靠車門，并能至調(diào)定時(shí)間，自動(dòng)確定運(yùn)行方向。當(dāng)完成全部轎廂內(nèi)指令，又無層外呼梯信號(hào)時(shí)電梯應(yīng)自動(dòng)關(guān)門在調(diào)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉轎廂照明。人們對(duì)于速度變化的敏感度主要是加速度的變化率，舒適感就意味著要平滑的加速和減速。具體調(diào)整時(shí)間在第三章介紹 ,理想的電梯速度給定曲線如圖 42所示。 開關(guān)門環(huán)節(jié)的梯形圖如圖 43所示。當(dāng)電梯到達(dá)所選的樓層后，停層信號(hào)應(yīng)被消除，指示燈也應(yīng)熄滅。電梯的定向高等職業(yè)學(xué)院 32 只有兩種情況，即上行和下行。滿足停車要求時(shí)，停車信號(hào)應(yīng)被消除。 圖 48 停層信號(hào)產(chǎn)生環(huán)節(jié) (a) 高等職業(yè)學(xué)院 38 圖 48 停層信號(hào)產(chǎn)生環(huán)節(jié)（ b） 圖 49 停車制動(dòng)及運(yùn)行環(huán)節(jié) 高等職業(yè)學(xué)院 39 樓層計(jì)算 平層、停車旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)的選擇取決于 PLC 允許輸入的頻率、梯速、計(jì)數(shù)精度等。在換速點(diǎn)前應(yīng)發(fā)出樓層計(jì)數(shù)信號(hào)，其上下限值定為 1990 和 1994。 表 七段譯碼真值表 顯示數(shù) 輸入 輸出 N D C B A Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 2 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 3 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 LED數(shù)碼管通常采用圖 410所示的七段字形顯示方式來表示 0～ 9十個(gè)數(shù)字，每個(gè)字段是一個(gè) 或多個(gè)發(fā)光二極管。 ＧＸ Developer 編程及仿真軟件調(diào)試畫面 圖 51 ＧＸ Developer 編程及仿真軟件 調(diào)試畫面 1 樓感應(yīng)器動(dòng)作， X021 常開觸點(diǎn)閉合， 1 樓指示燈驅(qū)動(dòng)繼電器 Y006 線 圈得電。 高等職業(yè)學(xué)院 44 （ 6）按下關(guān)門按鈕 X003 常開觸點(diǎn)復(fù)位，按下關(guān)門限位開關(guān) X004 常閉觸點(diǎn)復(fù)位，平層感應(yīng)器動(dòng)作， X025 常開觸點(diǎn)閉合，驅(qū)動(dòng)電梯自動(dòng)開門。利用通用變頻器和 PLC實(shí)現(xiàn)了對(duì)電梯的控制，通