【正文】 10 X01 M11 X02 X03 M12 X04 X05 M13 X06 X07 M14 M100 X10 M100 Y10 K100 T0 第 19 頁 共 39 頁 接通， X16 的常閉觸點(diǎn)斷開，使得 M100 失電，電梯門將停止繼續(xù)打開，以免損壞電梯門板。 M200 是停層開門輔助繼電器（該信號的產(chǎn)生將在電梯制動(dòng)環(huán)節(jié)中論述），當(dāng)電梯運(yùn)行到指定樓層時(shí) M200 得電，使得 M100也得電并自鎖，開門輸出 Y10 導(dǎo)通使得電梯門自動(dòng) 打開。 （ 4）呼梯開門。 第 15 頁 共 39 頁 M0 X00 M0 M10 X10 M1 X01 M1 M11 X10 M8 M2 X02 M2 M11 X10 M9 M3 X03 M3 M12 X10 M8 M4 X04 M4 M12 X10 M9 M5 X05 M5 M13 X10 M8 M6 X06 M6 M13 X10 M9 M7 X07 M7 M14 X10 Y00 M0 M1 Y01 M2 Y02 接下圖 第 16 頁 共 39 頁 接上圖 圖 7 外呼信號登記與消除環(huán)節(jié)梯形圖 表 4 樓廳外呼信號的登記與消除環(huán)節(jié)的指令表 一樓上行登記： ANI X10 OR M5 輸出顯示： LD X00 OUT M2 LDI M13 LD M0 OR M0 三樓上行登記： ORI M8 OUT Y00 ANI M10 LD X03 ANB LD M1 ANI X10 OR M3 ANI X10 OUT Y01 OUT M0 LDI M12 OUT M5 LD M2 二樓上行登記： ORI M8 四樓下行登記： OUT Y02 LD X01 ANB LD X06 LD M3 OR M1 ANI X10 OR M6 OUT Y03 LDI M11 OUT M3 LDI M13 LD M4 ORI M8 三樓下行登記： ORI M9 OUT Y04 ANB LD X04 ANB LD M5 ANI X10 OR M4 ANI X10 OUT Y05 OUT M1 LDI M12 OUT M6 LD M6 二樓下行登記： ORI M9 五樓下行登記： OUT Y06 LD X02 ANB LD X07 LD M7 OR M2 ANI X10 OR M7 OUT Y07 LDI M11 OUT M4 ANI M14 M3 Y03 M4 Y04 M5 Y05 M6 Y06 M7 Y07 第 17 頁 共 39 頁 ORI M9 四樓上行登記： ANI X10 ANB LD X05 OUT M7 開門控制 本設(shè)計(jì)考慮以下 5 種開門的條件，只要滿足其中之一，那么電梯門就將自動(dòng)或手動(dòng)開啟。 外呼信號登記與消除環(huán)節(jié)梯形圖如圖 7 所示，指令見表 4。機(jī)械觸板觸點(diǎn) 1 個(gè)，門閉合觸點(diǎn) 1 個(gè)，開門極限 1 個(gè)，關(guān)門 1 個(gè)，總共 31 個(gè)輸入點(diǎn)，如表 1 所示。 PLC I/O 地址分配 根據(jù)電梯操作的工 藝過程及對控制系統(tǒng)的要求，首先歸納本系統(tǒng)中所有輸入信號和輸出信號；然后根據(jù) PLC 的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)進(jìn)行 I/O 地址分配，使每個(gè)輸入信號對應(yīng) PLC 內(nèi)部的輸入繼電器，每個(gè)輸出信號對應(yīng) PLC 內(nèi)部的輸出繼電器。 接觸器 KM2閉合，門電機(jī)反轉(zhuǎn)，電梯門關(guān)閉。如果在額定電壓下直接起動(dòng)，由于最初起動(dòng)瞬間主磁通約減小到額定值的 1/2，轉(zhuǎn)子功 率因數(shù)又很低，造成了起動(dòng)時(shí)堵轉(zhuǎn)電流相當(dāng)大而堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩并不大（不像直流電機(jī)那樣，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與起動(dòng)電流成正比）的結(jié)果，所以要采用星 三角降壓起動(dòng)方法。電梯樓層顯示采用 7 段 LED 數(shù)碼管顯示，圖中顯示電梯目前處于三樓的位置。如果遇到有人 在門中間的情況，電梯會(huì)因?yàn)?機(jī)械安全觸板 開關(guān)的作用而自動(dòng)開門 ，也可以手動(dòng)控制開門和關(guān)門。電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對電梯運(yùn)動(dòng)的控制，同時(shí)完成選層、平層、測速、照明工作。 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 。本人畢業(yè)設(shè)計(jì)的電梯包括電梯自動(dòng)運(yùn)行、消防運(yùn)行、PLC 綜合控制三個(gè)系統(tǒng)。第 1 頁 共 39 頁 摘要 20 世紀(jì) 60 年代末，為了克服傳統(tǒng)繼電器的種種應(yīng)用上的缺點(diǎn)，人們研制出了一種先進(jìn)的可編程序控制器 PLC（ Programmable logic Controller），由于 PLC具有優(yōu)良的技術(shù)性能，因此它一問世就很快得到了推廣應(yīng)用。 本論文是以三菱廣泛應(yīng)用的整體中型機(jī) FX2N128 為背景機(jī)，詳細(xì)介紹其系統(tǒng)配置，兼顧介紹，指令系統(tǒng)，編程方法和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，同時(shí)也介紹了模塊式 PLC 的一些智能單元。 轎廂 轎廂是運(yùn)送乘客和貨物的電梯組件，是電梯的工作部分。 電氣控制系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和控制。補(bǔ)償裝置用來補(bǔ)償曳引繩運(yùn)動(dòng)中的張力和重量變化，使曳引電動(dòng)機(jī)負(fù)載穩(wěn)定，轎廂得以準(zhǔn)確停靠。 電梯門的控制要求： 要求當(dāng)電梯平層的時(shí)候，電梯門自動(dòng)打開，經(jīng)過 10 秒鐘后電梯門自動(dòng)關(guān)上。呼梯按鈕按下時(shí)，相應(yīng)的按鈕變成青綠色，表示該呼梯按鈕已按下。 5 4 3 2 1 第 8 頁 共 39 頁 圖 3 電梯拖動(dòng)電機(jī)電路 異步電機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)過渡到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的過程稱為異步電機(jī)的啟動(dòng)過程。接觸器KM1閉合，門電機(jī)正轉(zhuǎn)，電梯門打開。運(yùn)行控制電梯的同時(shí)進(jìn)行運(yùn)行顯示和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，即電梯上行或下行。消防按鈕 1 個(gè)，消防開門按鈕 1 個(gè)，關(guān)門 1 個(gè)。當(dāng)電梯運(yùn)行到呼梯樓層，而且外呼信號的方向與電梯運(yùn)行方向一致時(shí)（基層和頂層不必考慮，因?yàn)樗鼈兊倪\(yùn)行方向是確定的，即一樓只能選擇上行，五樓只能選擇下行），電梯將?？吭谠摌菍?，同時(shí)外呼信號應(yīng)被消除，相應(yīng)的指示燈也被熄滅。 X10 的常閉按鈕是消防按鈕，當(dāng)消防按鈕按下時(shí)，所有的外呼登記與顯示信號都被清除。有時(shí)電梯外乘客未進(jìn)入電梯，而電梯卻在關(guān)門過程中，這時(shí)箱內(nèi)的人可以手動(dòng)控制開門，讓電梯外的乘客進(jìn)入。 X11 是消防開門按鈕，它與消防按鈕 X10 串聯(lián)組成消防開門環(huán)節(jié)，兩者同時(shí)按下時(shí)電梯門打開。 X14 是消防關(guān)門常閉觸點(diǎn)，在這里作用與 M101 相同。有時(shí)電梯內(nèi)的乘客想提前關(guān)門，可電梯門自動(dòng)關(guān)閉的時(shí)間還沒到，可以按該按鈕來提前關(guān)門。 當(dāng)電梯位于某一樓層時(shí)，該樓層的觸點(diǎn)產(chǎn)生該樓層的信號，以控制指層燈的狀態(tài)，而離開該樓層并到達(dá)另一樓層時(shí)，該樓層的信號應(yīng)被新的樓層信號所取代，相應(yīng)的指示 燈狀態(tài)也發(fā)生變化。指令見表 6 表 6 樓層信號顯示環(huán)節(jié)的指令表 一層樓層顯示： OUT M11 ANI X22 OUT Y12 LD X20 三樓樓層顯示： ANI X24 LD M11 OR M10 LD X22 OUT M13 OUT Y13 ANI X21 OR M12 五樓樓層顯示： LD M12 OUT M10 ANI X21 LD X24 OUT Y14 二層樓層顯示： ANI X23 OR M14 LD M13 LD X21 OUT M12 ANI X23 OUT Y15 OR M11 四樓樓層顯示： OUT M14 LD M14 ANI X20 LD X23 顯示輸出： OUT Y16 ANI X22 OR M13 LD M10 本設(shè)計(jì)中采用七段 LED 顯示器來顯示樓層的位置，該顯示器有共陽極和共陰極兩種。比如，任一樓層的乘客想去四樓（除已在四樓外），這里并不考慮電梯的運(yùn)行方向，不會(huì)有四樓上行或四樓下行的說法，因?yàn)槌丝瓦M(jìn)入電梯前知道電梯的運(yùn)行方向（將在電梯定向環(huán)節(jié)中提及），當(dāng)按下停層按鈕 X33 時(shí)，停層信號輔助繼電器 M23 得電并自鎖，四樓停層信號被接受并保持，同時(shí)四樓停層信號輸出 Y23 得電，指示燈亮。 第 24 頁 共 39 頁 圖 11 電梯箱內(nèi)選擇停層與 顯示 環(huán)節(jié)梯形圖 X30 M10 M20 X10 M20 X31 X10 M11 M21 M21 X32 X10 M12 M22 M22 X33 X10 M13 M23 M23 X34 X10 M14 M24 M24 M20 Y20 M21 Y21 M22 Y22 M23 Y23 M24 Y24 第 25 頁 共 39 頁 表 8 箱內(nèi)選擇停層與顯示模塊的指令表 箱內(nèi)一層選擇： OUT M21 ANI M13 LD M21 LD X30 箱內(nèi)三層選擇： OUT M23 OUT Y21 OR X10 LD X32 箱內(nèi)五層選擇： LD M22 OR M20 OR M22 LD X34 OUT Y22 ANI M10 ANI X10 OR M24 LD M23 OUT M20 ANI M12 ANI X10 OUT Y23 箱內(nèi)二層選擇： OUT M22 ANI M14 LD M24 LD X31 箱內(nèi)四層選擇： OUT M24 OUT Y24 OR M21 LD X33 輸出顯示： ANI X10 OR M23 LD M20 ANI M11 ANI X10 OUT Y20 電梯的定向環(huán)節(jié) 在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，電梯首先應(yīng)確定運(yùn)行方向，也即定向。只要有五樓的呼梯信號，電梯就已定向?yàn)樯闲?，無論其他樓層的呼梯信號時(shí)什么樣的。指令見表 9 表 9 定向 （上行）環(huán)節(jié)的指令表 M1 M11 M14 M09 M08 M12 M13 M2 M21 M3 M4 M22 M5 M6 M23 M7 M24 M08 Y26 第 27 頁 共 39 頁 LD M1 ；廳內(nèi)二層上行輔助 OR M23 ；箱內(nèi)四層輔助 OR M2 ；廳內(nèi)二層下行輔助 ANI M13 OR M21 ；箱內(nèi)二層輔助 OR M7 ；廳內(nèi)五層下行輔助 ANI M11 OR M24 ；箱內(nèi)五層輔助 OR M3 ；廳內(nèi)三層上行輔助 ANI M14 OR M4 ；廳內(nèi)三層下行輔助 ANI M9 OR M22 ；箱內(nèi)三層輔助 OUT M8 ANI M12 LD M8 ；上行指示輸出 OR M5 ；廳內(nèi)四層上行輔助 OUT Y26 OR M6 ；廳內(nèi)四層下行輔助 電梯定向（下行）環(huán)節(jié) 在本設(shè)計(jì)中定向下行采用低層決定電梯運(yùn)行方向的原則，即只要有低層呼梯信號或內(nèi)選信號，電梯就先滿足低層的需要，將電梯運(yùn)行方向定為下行。若又有其他呼梯信號，那電梯又將重新定向。 Y4Y47 分別為電機(jī)正、反轉(zhuǎn)輸出， Y Y31 分別為星形接法和三角形接法的輸出，T01 是星形起動(dòng)的時(shí)間繼電器， X44 是電梯門關(guān)閉觸點(diǎn)。首先 M42 閉合導(dǎo)致星形接法輸出 Y30 得電，電機(jī)此時(shí)在星形聯(lián)結(jié)下起動(dòng)，時(shí)間繼電器也開始計(jì)時(shí)。其中圖 16 為電梯制動(dòng)環(huán)節(jié)中輔助繼電器的梯形圖，指令表見表 12 現(xiàn)以二樓的樓層減速觸點(diǎn)為例介紹此梯形圖的原理，本設(shè)計(jì)中減速觸點(diǎn)安裝在樓層中間，二樓的減速觸點(diǎn)為 X41。 當(dāng)電梯原本在三樓或者更高的樓層時(shí)，如果有二樓的下行外呼信號，輔助繼電器 M2 得電自鎖，且此時(shí)電梯定向?yàn)橄滦校?M09 閉合。停層輔助繼電器M200 由一樓至五樓的樓層輔助繼電器和 M43 共同決定。 第 38 頁 共 39 頁 致 謝 通過本次課程設(shè)計(jì)，了解了電梯的組成與其工作原理，深刻理解了 PLC 的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及其工作原理，掌 握 PLC 在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用