【文章內(nèi)容簡介】 緒論 4 (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。由限速器，安全鉗，緩沖器，端站保護(hù)裝置組成。 電梯的工作原理 曳引繩兩端分別連著轎廂和對重，纏繞在曳引輪和導(dǎo)向輪上，曳引電動機(jī)通過減速器變速后帶動曳引輪轉(zhuǎn)動，靠曳引繩與曳引輪摩擦產(chǎn)生的牽引力，實(shí)現(xiàn)轎廂和對重的升降運(yùn)動，達(dá)到運(yùn)輸目的。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，防止轎廂在運(yùn)行中偏斜或擺動。常 閉塊式制動器在電動機(jī)工作時(shí)松閘，使電梯運(yùn)轉(zhuǎn)，在失電情況下制動，使轎廂停止升降，并在指定層站上維持其靜止?fàn)顟B(tài)，供人員和貨物出入。轎廂是運(yùn)載乘客或其他載荷的箱體部件，對重用來平衡轎廂載荷、減少電動機(jī)功率。補(bǔ)償裝置用來補(bǔ)償曳引繩運(yùn)動中的張力和重量變化，使曳引電動機(jī)負(fù)載穩(wěn)定，轎廂得以準(zhǔn)確停靠。電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對電梯運(yùn)動的控制，同時(shí)完成選層、平層、測速、照明工作。指示呼叫系統(tǒng)隨時(shí)顯示轎廂的運(yùn)動方向和所在樓層位置。安全裝置保證電梯運(yùn)行安全。 重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)論文 四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5 2 四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求 所設(shè)計(jì)的電梯 控制系統(tǒng)共有四層。電梯的每一層面均有升降及轎廂所在樓層的指示燈顯示； 1— 4 所對應(yīng)的指示燈表示樓層號，每層的樓廳均有輸入（分上行和下行）按鈕召喚電梯。工作中的電梯主要對各種呼梯信號和當(dāng)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合分析，再確定下一個(gè)工作狀態(tài)，為此它要求具有自動選向，順向截梯和反向保號，外呼記憶，自動開、關(guān)門，停梯信號，自動達(dá)層等功能。 分析以上控制要求，將電梯控制要實(shí)現(xiàn)的功能如下： 1. 開始時(shí)，電梯處于任意一層。 2. 當(dāng)有外呼梯信號到來時(shí)，電梯響應(yīng)該呼梯信號，到達(dá)該樓層時(shí)，電梯停止運(yùn)行，電梯門自動打開，延時(shí) 3 秒后 自動關(guān)門。 3. 當(dāng)有外呼梯信號到來時(shí)，電梯響應(yīng)該呼梯信號，到達(dá)該樓層時(shí)，電梯停止運(yùn)行，電梯門自動打開，延時(shí) 3 秒后自動關(guān)門。 4. 在電梯運(yùn)行過程中，轎廂上升（或下降）途中，任何反向下降（或上升）的呼梯信號均不響應(yīng)；如果某反向呼梯信號前方再無其他呼梯信號，則電梯響應(yīng)該呼梯信號。 5. 電梯應(yīng)具有最遠(yuǎn)反向呼梯功能。 6. 電梯未平層或運(yùn)行時(shí)，開門按鈕和關(guān)門按鈕軍不起作用。平層且電梯停止運(yùn)行后，按開門按鈕可使電梯門打開，按關(guān)門按鈕可使電梯門關(guān)閉。 設(shè)計(jì)分析 、 PLC控制系統(tǒng)的 I/O 點(diǎn)數(shù)計(jì)算 根據(jù) 電梯控制的特點(diǎn)，應(yīng)該包括以下兩大部分： 輸入信號 1)轎廂內(nèi)及各層門廳外呼按鈕 主要是轎廂內(nèi)的樓層選擇數(shù)字鍵 1~4，各層門廳外呼按鈕，除一層只設(shè)置上升按鈕，四層只設(shè)置下降按鈕外，其他層均設(shè)置上升和下降兩個(gè)按鈕。一共需要10 個(gè)輸入。 2)位置信號 位置信號由安裝于各樓層的電梯?？课恢玫?4 個(gè)傳感器產(chǎn)生。所以位置信號一共需要 4 個(gè)輸入，即行程開關(guān)。 3)電梯門控制信號 大部分電梯都具有開門按鈕、關(guān)門按鈕，以方便手動開關(guān)門。一共需要 2重慶科技學(xué)院專科生畢業(yè)論文 四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6 個(gè)輸入。 4)模擬電梯到位按鈕 由于條件有限，所以本文海設(shè)置了到位按鈕。電 梯一共四層，所以設(shè)置了 2 個(gè)到位按鈕，即開到位和關(guān)到位，所以一共需要 2 個(gè)輸入。 5)超重檢測、夾人檢測和過載保護(hù) 考慮到電梯運(yùn)行的安全，電梯的負(fù)荷是有限的，故有一超重檢測的傳感器和過載保護(hù)裝置；在關(guān)門時(shí)也可能出現(xiàn)夾人的現(xiàn)象，所以有一夾人檢測的傳感器，因此一共需要 3 個(gè)輸入。 綜上所述，共需要輸入點(diǎn) 21 個(gè)。 輸出信號 1)內(nèi)呼指示信號 內(nèi)呼指示信號有四個(gè)，分別用來表示 1~4 層樓層內(nèi)呼的指令被接受，并在內(nèi)呼指令完成后，信號消失。 2)外呼指示信號 外呼指示信號共有六個(gè)，分別用來表示 1~4 層樓層外呼的指令被接受， 并在外呼指令完成后，信號消失。 3)電梯上下行指示信號，共四個(gè)。 4)箱門開關(guān)指示，共需兩個(gè)輸出點(diǎn)。 5)電梯顯示其在哪一層共有四個(gè)。 綜上所述，共需要輸出點(diǎn) 18 個(gè)。 PLC 的型號選擇 綜合輸入、輸出點(diǎn)的計(jì)算以及要實(shí)現(xiàn)的電梯控制功能，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的西門子CPU224 型的 PLC 四層電梯控制系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)完全能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。 重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)論文 硬件接線設(shè)計(jì) 7 3 硬件接線設(shè)計(jì) 主電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的硬件連接圖即 PLC 和系統(tǒng)中各個(gè)硬件的連線。具體如圖 11： 圖 11 主電路 I/O 分配 輸 入 /輸出點(diǎn)分配 輸入編址 輸出編址 一層上呼按鈕 U1 轎箱上升 KM1 二層上呼按鈕 U2 轎箱下降 KM2 三層上呼按鈕 U3 電梯開門 二層下呼按鈕 D2 電梯關(guān)門 三層下呼按鈕 D3 一層上呼指示 四層下呼按鈕 D4 二層上呼指示 一層內(nèi)選按鈕 S1 三層上呼指示 二層內(nèi)選按鈕 S2 二層下呼指示 三層內(nèi)選按鈕 S3 三層下呼指示 四層內(nèi)選按鈕 S4 四層下呼指示 重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)論文 硬件接線設(shè)計(jì) 8 開門按鈕 四層內(nèi)選指示 關(guān)門按鈕 三層內(nèi)選指示 一層行程開關(guān) SQ1 及下行極限開關(guān) 二層內(nèi)選指示 二層行程開關(guān) SQ2 一層內(nèi)選指示 三層行程開關(guān) SQ3 四層指示 四層行程開關(guān) SQ4 及上行極限開關(guān) 三層指示 超重檢測 二層指示 夾人檢測 一層指示 開到位 關(guān) 到位 電動機(jī)過載保護(hù)（ FR） 表 11 輔助繼電器點(diǎn)分配 輔助繼電器編址 一上呼 一 _層行程開關(guān) 二上呼 二 _層行程開關(guān) 三上呼 三 _層行程開關(guān) 二下呼 四 _層行程開關(guān) 三下呼 超 _重檢測 四下呼 夾 _人檢測 到 _第一層選擇 開 _到位 到 _第二層選擇 關(guān) _到位 到 _第三層選擇 開門按鈕輔助 到 _第四層選擇 定上行 開 _門按鈕 定下行 關(guān) _門按鈕 過載保 _護(hù) 表 12 輸入電路設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求及輸入編址表，利用 CAD 繪制出了四層電梯控制系統(tǒng)的輸入電路： 重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)論文 硬件接線設(shè)計(jì) 9 圖 12 圖 13 重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)論文 硬件接線設(shè)計(jì) 10 圖 14 輸出電路設(shè)計(jì) 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求及輸出編址表，利用 CAD 繪制出了四層電梯控制系統(tǒng)的輸出電路： 圖 15 重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)論文 硬件接線設(shè)計(jì) 11 圖 16 在輸出電路中涉及到設(shè)備的保護(hù)等方面因素，利用了電 流繼電器來保護(hù)其控制系統(tǒng)的運(yùn)行安全及設(shè)備的保護(hù)。 重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)論文 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 12 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)運(yùn)行流程圖 上電 初始化 樓層等待 有無內(nèi)選與外呼梯信號 電梯選向 電梯運(yùn)行 是否目標(biāo)層 停止運(yùn)動 開關(guān)箱門 停止運(yùn)動嗎 停止 Y Y Y N N N 重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)論文 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 13 四層電梯控制系統(tǒng)的整體分析 電梯上行分析 1）當(dāng)電梯停于 1 樓或 2 樓， 3 樓呼