【正文】 共同特點(diǎn)是都由支架、卷筒、繩索、搖桿、乘物裝置幾部分組成的最原始、最簡(jiǎn)單的升降機(jī)械，由木（竹）材料制成，靠人力或畜力驅(qū)動(dòng)在很低速度下運(yùn)行。 （ 1）超高速電梯。 根據(jù)建筑的高度、用途及客流量（或物流量）的不同，而設(shè)置不同類型的電梯。 （ 3）停站的準(zhǔn)確性 停站準(zhǔn)確性又稱平層準(zhǔn)確度，平層精度。 4）轎門形式：有柵欄門、封閉式中分門、封閉式雙拆門、封閉式雙拆中分門等。 15）井道尺寸（ mm）：寬深。 四、轎廂 轎廂是運(yùn)送乘客或者貨物的電梯組件。操縱裝置是由轎廂內(nèi)的按鈕箱和廳門的召喚箱按鈕來操縱電梯的運(yùn)行的。 5） 操縱箱 操縱箱安裝在轎廂內(nèi)，供司機(jī)及乘客對(duì)電梯發(fā)布動(dòng)作指令。安全裝置保證電梯運(yùn)行安全。確定了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，由 PLC 來實(shí)現(xiàn)電梯信號(hào)控制， 由于 雙速電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速，完成了電機(jī)和可編程控制器（ PLC）的選擇?？偩€分為電源總線、控制總線、地址總線和數(shù)據(jù)總線。 （ 5）編程器 編程器用作用戶程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視，還可以通過其鍵盤去調(diào)用和顯示 PLC 的一些內(nèi)部狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。 3. 輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后， PLC 就進(jìn)入輸出刷新階段。 （ 6） PLC 的軟件方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措施。 PLC 的擴(kuò)展靈活性是它的一個(gè)重要特點(diǎn)。它是從繼電氣控制系統(tǒng)原理圖的基礎(chǔ)上演變而來的，它繼承了繼電氣控制系統(tǒng)中的基本工作原理和電器邏輯關(guān)系的表達(dá)方法，梯形圖預(yù)計(jì)電氣控制系統(tǒng)梯形圖的基本思想是一致的，只是在使用符號(hào)和表達(dá)方式上有一定區(qū)別，所以在邏輯控制系統(tǒng)中得到了廣泛的使用。 S7200PLC 目前 總共可以提供 3大類，共 9 種數(shù)字量 I/O 模塊。電梯控制系統(tǒng)始終實(shí)時(shí)顯示轎箱所在樓層 按其結(jié)構(gòu)分類 圖 行程開關(guān)按其結(jié)構(gòu)可分為直動(dòng)式、滾輪式、微動(dòng)式和組合式。 1： 推桿 2：彈簧 3：壓縮彈簧 4：動(dòng)斷觸點(diǎn) 5：動(dòng)合觸點(diǎn) 主要技術(shù)參數(shù) 以 LX19 和 JLXK1 系列限位開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù) 為例（見下表） ： 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 表 LX19和 JLXK1系列限位開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 額定電壓/V 額定電流 /A 結(jié)構(gòu)形式 觸頭對(duì)數(shù)常開 觸頭對(duì)數(shù)常閉 工作行程 超行程 LXl9K 交流 380 直流 220 5 元件 1 1 3mm 1mm LXl9001 同上 5 無滾輪，僅用傳動(dòng)桿，能自復(fù)位 1 1 4 mm 3mm LXKl9111 同上 5 單輪，滾輪裝在傳動(dòng)桿內(nèi)側(cè)，能自動(dòng)復(fù)位 1 1 ~30度 ~20度 LXl9121 同上 5 單輪，滾輪裝在傳動(dòng)桿外側(cè)，能自動(dòng)復(fù)位 1 1 ~30度 ~20度 LXl9131 同上 5 單輪，滾輪裝在傳動(dòng)桿凹槽內(nèi) 1 1 ~30度 ~20度 LXl9212 同上 5 雙輪，滾輪裝在 U 形傳動(dòng)桿內(nèi)側(cè)，不能自動(dòng)復(fù)位 1 1 ~30度 ~15度 LXl9222 同上 5 雙輪，滾輪裝在 U 形傳動(dòng)桿外側(cè)，不能自動(dòng)復(fù)位 1 1 ~30度 ~15度 LXl9232 同上 5 雙輪，滾輪裝在 U 形傳動(dòng)桿內(nèi)外側(cè)各一，不能自動(dòng)復(fù)位 1 1 ~30度 ~15度 JLXK1111 交流 500 5 單輪防護(hù)式 1 1 12度 ~15度 ≤30度 JLXK1211 同上 5 雙輪防護(hù)式 1 1 ~45 ≤太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 度 45度 JLXK1311 同上 5 直動(dòng)防護(hù)式 1 1 1~3mm 2 ~4mm JLXK1411 同上 5 直動(dòng)滾輪防護(hù)式 1 1 1~3mm 2 ~4mm 檢測(cè)元件 接觸式保護(hù)裝置又稱安全觸板，它由觸板、控制桿和微動(dòng)開關(guān)組成。當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械返回時(shí)，在復(fù)位彈簧的作用下 ，各部分動(dòng)作部件復(fù)位。通常，這類開關(guān)被用來限制機(jī)械運(yùn)動(dòng)的位置或行程，使運(yùn)動(dòng)機(jī)械按一定位置或行程自動(dòng)停止、反向運(yùn)動(dòng)、變速運(yùn)動(dòng)或自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)等。如： 沖壓機(jī)床、磨床、印刷機(jī)械、橡膠化工機(jī)械、中央空調(diào)、電梯控制、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等。 PLC控制系統(tǒng)由于運(yùn)行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強(qiáng)，設(shè)計(jì)和調(diào)試周期短等優(yōu)點(diǎn)，倍受人們重視等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式。 （ 3） 維修方便 PLC 具有的自診斷功能對(duì)維修人員維修技能的要求減低。 （ 2） PLC 采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，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 MTTR，使可靠性提高。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。 （ 3）輸入 /輸出（ I/O）模塊 I/O 模塊是 CPU 與現(xiàn)場(chǎng) I/O 設(shè)備或其他外部設(shè)備之間的連接部件。 PLC及其有關(guān)外部設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。 本文以 S7 200PLC 控制 5 層電梯為例 , 利用 PLC 中的數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)比較及程序循環(huán)等指令 , 按人的思維、記 憶和判斷習(xí)慣實(shí)現(xiàn)轎廂內(nèi)選層太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 登記及消號(hào)、轎廂外呼梯信 號(hào)登記及消號(hào)、轎廂運(yùn)行方向的確定及轎廂內(nèi)外順向截車等電路的設(shè)計(jì)。固定在轎廂上的導(dǎo)靴可以沿著安裝在建筑物井道墻體上的固定導(dǎo)軌往復(fù)升降運(yùn)動(dòng)，防止轎廂在運(yùn)行中產(chǎn)生偏斜或擺動(dòng)。 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)。供電系統(tǒng)是為電機(jī)提供電源的裝置。導(dǎo)向輪的作用是分開轎廂和對(duì)重的間距，采用復(fù)繞型還可以增加拽引力。 11）提升高度（ mm）：由底層端站樓面至層頂端站樓面之間的垂直距離。 （ 5）舒適感和快速感 舒適度要求： 加速度 a=dv/dt≤ 178。 無司機(jī)電梯：乘客進(jìn)入電梯轎廂，按下操縱盤上所需要去的層樓按鈕，電梯自動(dòng)運(yùn)行到達(dá)目的層樓，這類電梯一般具有集選功能。也有臺(tái)階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運(yùn)行，俗稱自動(dòng)電梯。 1976 年微處理機(jī)開始用于電梯，使電梯的電氣控制進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。 PLC 是專門為工業(yè)過程控制而設(shè)計(jì)的控制設(shè)備，使它的體積大大減小，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)械與電氣部件被機(jī)結(jié)合在一個(gè)設(shè)備內(nèi)，把儀表、電子和計(jì)算機(jī)的功能綜合在一起。特別是在高層建筑中，電梯作為不可缺少的垂直運(yùn)輸設(shè)備，已與人們的日常生活密不可分。 主要參考文獻(xiàn) 朱昌明等編著 . 電梯與自動(dòng)扶梯原理、結(jié)構(gòu)、安裝測(cè)試 [ M ]王永華，《現(xiàn)代電器控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù)》， 2020，第二版，北京航天航空大學(xué)出版社。張浩風(fēng)，《 PLC 梯形圖設(shè)計(jì)方法與應(yīng)用實(shí)例》， 2020，第一版，機(jī)械工業(yè)出版社。而且 PLC 的環(huán)境適應(yīng)性也很強(qiáng)，它能在工業(yè)環(huán)境下可靠地工作； 2，編程簡(jiǎn)單， PLC 最常用的編程語言是梯形圖語言。 1889 年美國(guó)的奧梯斯電梯公司首先使用電動(dòng)機(jī)作為電梯動(dòng)力 ,這才出現(xiàn)名副其實(shí)的電梯 ,并使電梯趨于實(shí)用化。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。目前電梯的基本分類方法大致如下： 按用途分類：乘客電梯，載貨電梯，醫(yī)用電梯，雜物電梯，觀光電梯，車輛電梯，船舶電梯等。 GB/T100581997《電梯技術(shù)太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 條件》對(duì)轎廂的平層準(zhǔn)確度規(guī)定如下： 表 電梯類型 額定速度（ m/s） 平層準(zhǔn)確度（ m/s） 交流雙速電梯 或 ≤177。 5）開門寬度（ mm）：轎廂門和廳門完全開啟的凈寬度。 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第 2章 電梯控制的原理與實(shí)現(xiàn) 電梯是機(jī)電一體化產(chǎn)品。它是 有轎廂架和轎廂體組成的。平層裝置是發(fā)出平層控制信號(hào)，使電梯 轎廂準(zhǔn)確平層的控制裝置。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)。 變頻調(diào)速回路 變頻調(diào)速主回路由三相交流輸入、變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)、曳引機(jī)和制動(dòng)單元構(gòu)成 .三相電源 R、 S、 T 經(jīng)接線端子進(jìn) 入變頻器為其主回路和控制回路供電，輸出端為 三 相電 接電動(dòng)機(jī)的快速繞組，外接制動(dòng)單元減少了制動(dòng)時(shí)間，加快制動(dòng)過程。然后是系統(tǒng)硬件開發(fā)，完成了 PLC 的選型、 I/O 點(diǎn)數(shù)分配與 PLC 的連接。各部件的作用如下： （ 1）中央處理單元 CPU PLC 的 CPU 與通用微機(jī)的 CPU 一樣，是 PLC 的核心部分，它按 PLC 中系統(tǒng)程序賦予的功能，接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；用掃描方式查詢現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置的各種信號(hào)狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入過程狀態(tài)寄存器或數(shù)據(jù)寄存器中；診斷電源及 PLC 內(nèi)部電路工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤等；在 PLC 進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，從存儲(chǔ)器逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后，按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去啟閉有關(guān) 的控制電路；分時(shí)、分渠道地去執(zhí)行數(shù)據(jù)的存取、傳送、組合、比較和變換等動(dòng)作，完成用戶程序中規(guī)定的邏輯運(yùn)算或算術(shù)運(yùn)算等任務(wù)；根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出狀態(tài)寄存器的內(nèi)容，再由輸出狀態(tài)寄存器的位狀態(tài)或數(shù)據(jù)寄存器的有關(guān)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表打印、數(shù)據(jù)通信等功能。它經(jīng)過接口與 CPU聯(lián)系，完成人機(jī)對(duì)話。在此期間， CPU 按照 I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的第 (N1)個(gè)掃描周期 輸出刷新 第 (N+1)個(gè)掃描周期 輸入采樣 第 N 個(gè)掃描周期 輸入采樣 輸出刷新 用戶程序執(zhí)行 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 外設(shè)。例如，采用軟件濾波等；軟件自診斷；簡(jiǎn)化編程語言等。它可根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模不同，即可進(jìn)行容量的擴(kuò)展、功能的擴(kuò)展、應(yīng)用和控制范圍的擴(kuò)展。它的最大特點(diǎn)就是直觀、清晰。 1． EM221 數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊 8DI， DC24V（直流輸入） 2． EM222 數(shù)字量輸出擴(kuò)展模塊 8DO， DC24V（直流輸出） 8DO， Relay（ DC24V/ AC24~230V）（繼電器輸出） 3． EM223 數(shù)字量混合模塊 4DI（ DC24V）， 4DO（ DC24V/2A） 4DI（ DC24V）， 4DO（ Relay 2A） 8DI（ DC24V）， 8DO（ DC24V/2A） 8DI（ DC24V）， 8DO（ Relay 2A） 16DI（ DC24V）， 16DO（ Relay 2A） 16DI（ DC24V）， 16DO（ DC24V/2A） I/O 模塊 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 模擬量 I/O 模塊提供了模擬量輸入和模擬量輸出的擴(kuò)展功能。 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 動(dòng)作原理同按鈕類似，所不同的是：一個(gè)是手動(dòng)，另一個(gè)則由運(yùn)動(dòng)部件的撞塊碰撞。平時(shí)，觸板在自重的作用下，凸出門扇 30mm 左右，在門關(guān)閉過程中，還未完全進(jìn)入轎廂的人和物必然會(huì)先碰到凸出門扇的觸板，隨著觸板被推入門扇，控制桿便會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，上控制桿端部的凸輪壓下微動(dòng)開關(guān)觸頭，使門電動(dòng)機(jī) 迅速反轉(zhuǎn)，門重新被打開。 當(dāng)被控機(jī)械上的撞塊撞擊帶有滾輪的撞桿時(shí)，撞桿轉(zhuǎn)向右邊，帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，頂下推桿，使微動(dòng)開關(guān)中的觸點(diǎn)迅速動(dòng)作。利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的碰撞使其觸頭動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)接通或分?jǐn)嗫刂齐娐罚_(dá)到一定的控制目的。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 此外，微機(jī)控制系統(tǒng)雖在智能控制方面有較強(qiáng)的功能，但也存在抗擾性差，系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，一般維修人員難以掌握其維修技術(shù)等缺陷而沒被廣泛采用。采用布爾助記符編程語言，十分有助于編程人員的編程。 （ 1） PLC 不需要大量的活動(dòng)元件和接線電子元件，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。 太原科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 1. 輸入采樣 階段 在輸入采樣階段， PLC 以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。因此一般在產(chǎn)品樣本中所列的存儲(chǔ)器型號(hào)和容量，均是指用戶程序存儲(chǔ)器。并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?；谶@些問題使得這些升降機(jī)械很難在生產(chǎn)生活中發(fā)揮高效率的作用，同時(shí)也使得國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的這些升降機(jī)械無