【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ⑴電梯位置的確定與顯示轎廂中的乘客以及門廳中等待乘坐電梯的人都需要知道電梯的當(dāng)前位置，電梯確定是否能夠應(yīng)答新的召喚指令以及什么時(shí)候減速平層制動(dòng)這都需要知道電梯的當(dāng)前的準(zhǔn)確位置。一般的電梯系統(tǒng)都的位置信號(hào)都是靠，設(shè)置在井道中的位置開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的，如我們上邊說到的感應(yīng)器，就是比較可靠，性能比較好的一種。在井道中對(duì)應(yīng)每一樓層的適當(dāng)位置都安裝一個(gè)：感應(yīng)器，在轎廂運(yùn)行過程中到當(dāng)固定在轎廂頂上插入某樓層的干簧感應(yīng)器時(shí)，該干簧管的常閉觸點(diǎn)接通，表示電梯已經(jīng)到達(dá)該樓層，并置位相應(yīng)的狀態(tài)繼電器，直到隔磁板插入另外一個(gè)樓層的干簧感應(yīng)器。⑵轎廂的平層與停車轎廂運(yùn)行后需要確定在那一層站停車，平層即是指停車時(shí)轎廂的底與門廳地面應(yīng)相平齊，一般都有平層誤差規(guī)定，如平層是兩平面相差不能超過5mm,平層停車需要在轎廂底與停車樓層相平之前，就開始，先是減速，然后才開始制動(dòng)，減小沖擊，提高平層的準(zhǔn)確性以及乘客的舒適感。本系統(tǒng)的平層信號(hào)是由平層感應(yīng)器發(fā)出的。上平層感應(yīng)器和下平層感應(yīng)器都裝在電梯轎廂的頂上，隔磁板安裝在井道壁上。在上行的過程中，上平層感應(yīng)器，發(fā)出減速信號(hào)，電梯開始減速，直到下平層感應(yīng)器插入隔磁板的時(shí)候，說明電梯已經(jīng)準(zhǔn)確平層，發(fā)出停車信號(hào)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，抱閘抱死，并發(fā)出開門信號(hào)。在電梯下行的過程中井道信號(hào)的獲得過程與此正好相反。本控制系統(tǒng)是采用VS一616G5型變頻器和三菱FX2N64MR001組成的變頻調(diào)速電梯控制系統(tǒng),電氣控制硬件框圖如圖43,它由曳引電機(jī)、門電機(jī)、變頻器、可編程控制器PLC及其他電氣元件構(gòu)成。電梯的調(diào)速部分選用高性能的矢量控制變頻器,利用光電編碼器測(cè)量曳引電機(jī)的轉(zhuǎn)速,構(gòu)成閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)。電路的邏輯部分由PLC來實(shí)現(xiàn),PLC接受來自現(xiàn)場(chǎng)的呼叫、轉(zhuǎn)速、樓層、位置等信號(hào)。發(fā)給調(diào)速系統(tǒng)的速度信號(hào)、門機(jī)的開關(guān)門信號(hào)、樓層顯示及呼叫顯示信號(hào)。系統(tǒng)控制原理圖如圖42所示： 編碼器 PG門電機(jī)呼叫信號(hào)位置信號(hào)樓層顯示呼叫顯示拽引機(jī)PLC變頻器電源圖42控制系統(tǒng)原理圖(PLC)的選型根據(jù)以上選擇的轎廂樓層位置檢測(cè)法，綜合考慮后，系統(tǒng)選擇了三菱公司的FX2N64MR001系列PLC。三菱FX2N64MR系列PLC具有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn):FX2N64MR系列PLC配置靈活，除主機(jī)單元外，還可擴(kuò)展1/0模塊，A/D模塊，D/A模塊和其它特殊功能模塊；指令功能豐富，有多種指令，且指令執(zhí)行速度快?？捎脙?nèi)部輔助繼電器M，定時(shí)器T，計(jì)數(shù)器C等功能和數(shù)量滿足了系統(tǒng)控制要求的需要，尤其是高速計(jì)數(shù)器能接受脈沖編碼器脈沖；編程可用編程器，編程方便。編程語言可用梯形圖或指令表。⑴一臺(tái)電機(jī)控制上升和下降，各層設(shè)上/下呼叫開關(guān)(最頂層與起始層只設(shè)一只)。⑵電梯到位后，具有手動(dòng)或自動(dòng)開門關(guān)門功能。⑶電梯內(nèi)設(shè)有方向指示燈及電梯當(dāng)前層號(hào)指示燈及層樓指令鍵，及照明。⑷待客自動(dòng)開門，當(dāng)電梯停梯待客時(shí)，按下層外召喚按鈕，應(yīng)能自動(dòng)開門。自動(dòng)關(guān)門待客。當(dāng)完成全部轎廂內(nèi)指令，又無外呼叫信號(hào)，電梯應(yīng)自動(dòng)關(guān)鍵客按迎門在調(diào)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉轎廂照明。⑸自動(dòng)關(guān)門與提早關(guān)門，在一般情況下，電梯停站應(yīng)能自動(dòng)關(guān)門。在延時(shí)時(shí)間內(nèi)，若按下關(guān)門按鈕，門將不經(jīng)延時(shí)提前實(shí)現(xiàn)關(guān)門動(dòng)作。⑹按鈕開門。在開關(guān)過程中或門關(guān)閉后，電梯啟動(dòng)前，按下操縱盤上開關(guān)按鈕，門將打開。⑺內(nèi)指令記憶。當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤上，有多個(gè)層指令，電梯應(yīng)能按順序停靠車門，并能至調(diào)定時(shí)間，自動(dòng)確定運(yùn)行方向。⑻自動(dòng)定向，當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤，與電梯位置具有不同方向時(shí)，電梯應(yīng)能按先入為主的原則，自動(dòng)確定運(yùn)行方向。⑼呼叫記憶與順向截停。電梯在運(yùn)行中應(yīng)能一記憶層外的呼叫信號(hào)，對(duì)符合運(yùn)行方向的召喚，應(yīng)能自動(dòng)逐一停靠應(yīng)答。 I/O點(diǎn)數(shù)的分配及硬件電路圖PLC的I/O分配如下表所示。輸入輸入五層下召喚按鈕X0四層轎內(nèi)指令按鈕X16四層下召喚按鈕X1三層轎內(nèi)指令按鈕X17三層下召喚按鈕X2二層轎內(nèi)指令按鈕X20二層下召喚按鈕X3一層轎內(nèi)指令按鈕X21上平層感應(yīng)器X4四層上召喚按鈕X22下平層感應(yīng)器X5三層上召喚按鈕X23門區(qū)感應(yīng)器X6二層上召喚按鈕X24門連鎖回路X7一層上召喚按鈕X25五層樓層感應(yīng)器X10下強(qiáng)迫換速開關(guān)X26四層樓層感應(yīng)器X11上強(qiáng)迫換速開關(guān)X27三層樓層感應(yīng)器X12開門按鈕X30二層樓層感應(yīng)器X13關(guān)門按鈕X31一層樓層感應(yīng)器X14關(guān)門保護(hù)傳感器X32五層轎內(nèi)指令按鈕X15輸出輸出五層位置顯示器Y0四層下召喚指示燈Y13四層位置顯示器Y1五層下召喚指示燈Y14三層位置顯示器Y2自動(dòng)開門輸出信號(hào)Y15二層位置顯示器Y3按鈕關(guān)門輸出信號(hào)Y16一層位置顯示器Y4上行信號(hào)Y17一層上召喚指示燈Y5下行信號(hào)Y20二層上召喚指示燈Y6快速信號(hào)Y21三層上召喚指示燈Y7慢速信號(hào)Y22四層上召喚指示燈Y10中速信號(hào)Y23二層下召喚指示燈Y11三層下召喚指示燈Y12PLC的硬件接線如下圖1所示：5 程序設(shè)計(jì)在電梯控制中，有大量的邏輯信號(hào)需要處理，這部分工作是由PLC來完成的，系統(tǒng)軟件根據(jù)運(yùn)行要求及保護(hù)要求由PLC來實(shí)現(xiàn)邏輯控制。PLC上電后，PLC中的程序己開始運(yùn)行，但因?yàn)殡娞萆形醋x入任何數(shù)據(jù)，也就無法在收到請(qǐng)求信號(hào)后通過固化在PLC中的程序做出響應(yīng)。為滿足處于響應(yīng)呼叫就緒狀態(tài)這一條件，必須使電梯處于平層狀態(tài)，且梯門處于關(guān)閉狀態(tài)。電梯自檢的目標(biāo)為:先按下啟動(dòng)按鈕，在PLC的第一個(gè)掃描周期，檢查電梯是否平層，若電梯為平層，則保持，若電梯未平層，則通過置位使中間繼電器置1，進(jìn)而使電梯下行直至平層是中間繼電器復(fù)位為止。電梯完成一個(gè)呼叫響應(yīng)的步驟如下:⑴電梯在檢測(cè)到門廳或轎廂的呼叫信號(hào)后將此樓層信號(hào)與轎廂所在的樓層信號(hào)比較，進(jìn)行選向。⑵電梯通過拖動(dòng)調(diào)速模塊驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)拖動(dòng)轎廂運(yùn)動(dòng)。轎廂運(yùn)動(dòng)速度要經(jīng)過低速轉(zhuǎn)變?yōu)橹兴僭俎D(zhuǎn)變?yōu)楦咚?，并以高速運(yùn)行至減速點(diǎn)。⑶當(dāng)電梯檢測(cè)到目標(biāo)層樓層檢測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生的減速點(diǎn)信號(hào)時(shí)，電梯進(jìn)入減速狀態(tài)，由中速度變?yōu)榈退?，并以低速運(yùn)行到平層點(diǎn)停止。⑷平層后，電梯開門，直到碰到開門到位行程開關(guān)。再經(jīng)過一定延時(shí)后關(guān)門，直到碰到關(guān)門到位行程開關(guān)。電梯控制系統(tǒng)始終實(shí)時(shí)顯示轎廂所在樓層。電梯的開關(guān)門存在以下幾種情況：電梯自動(dòng)運(yùn)行停層時(shí)的開門。電梯在停層時(shí)，至平層位置，電梯應(yīng)開始開門；開關(guān)門均為手動(dòng)狀態(tài)，由開關(guān)門按鈕實(shí)施開門與關(guān)門。 電梯停用后的關(guān)；此時(shí)電梯到達(dá)基站，人員離開轎廂，電梯自動(dòng)延遲3秒關(guān)門 。 人員通過對(duì)轎廂內(nèi)操縱盤上15層按鈕的操作，可以選擇欲去的樓層。按鈕信號(hào)被登記后，按鈕下的指示燈亮。當(dāng)電梯到達(dá)所選的樓層后，停層信號(hào)即被消除，指示燈也應(yīng)熄滅。 人員在廳門外呼叫時(shí)，信號(hào)應(yīng)被接收和記憶。當(dāng)電梯到達(dá)該樓層，且定向方向與目的地方向一致時(shí)(基層與頂層除外)，要求已滿足，信號(hào)應(yīng)被消除。 按下外呼按鈕時(shí)，相對(duì)應(yīng)的外呼輔助繼電器接通，外呼按鈕的指示燈亮，表示要求已被電梯接收并記憶。而該信號(hào)的消除環(huán)節(jié)是，信號(hào)的動(dòng)斷觸點(diǎn)與運(yùn)行方向信號(hào)并聯(lián)。這樣安排是前邊提到過的電梯運(yùn)行中只響應(yīng)原則決定的。即電梯運(yùn)行方向與呼叫目的地方向一致且到達(dá)呼叫樓層時(shí)，電梯將停止，呼叫要求已滿足，呼叫信號(hào)被消除。電梯運(yùn)行方向與呼叫目的地方向相反時(shí)，如電梯從一樓向上運(yùn)行(上行)而呼叫要求從二樓向下，若有去三樓以上的內(nèi)選；層要求及外呼叫要求，電梯到達(dá)二樓時(shí)(無二樓上行要求)不停梯，要求沒有滿足，呼叫信號(hào)不能消除；若三樓以上無用梯要求，電梯將停在二樓，但呼叫信號(hào)(二下)，不能立即消除，待人員進(jìn)入轎廂，選定方向(去一樓)后，電梯定向下，則二層下呼叫信號(hào)已滿足，呼叫信號(hào)被消除。 在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，電梯首先應(yīng)確定方向，也即定向。電梯的定向只有兩種情況，即上行和下行。電梯處于待命狀態(tài)，接收到內(nèi)選和外呼信號(hào)時(shí)，應(yīng)將電梯所處的位置與內(nèi)選和外呼信號(hào)進(jìn)行比較，確定是上行還是下行。一旦電梯定向后，內(nèi)選與外呼對(duì)電梯進(jìn)行順向運(yùn)行的要求沒有滿足的情況下，定向信號(hào)不能消除。檢修狀態(tài)下運(yùn)行方向直接由上行和下行起動(dòng)按鈕確定，不需定向。，它們線圈的工作條件觸點(diǎn)塊由內(nèi)外呼信號(hào)及電梯位置信號(hào)組成，前文中所說的“比較”是通過電梯位置信號(hào)對(duì)呼叫信號(hào)的“屏蔽”實(shí)現(xiàn)的 。有邏輯關(guān)系確定電梯的運(yùn)動(dòng)方向，再加上內(nèi)呼和外呼等信號(hào)即可控制電梯的運(yùn)行，電梯先從靜止加速到正常運(yùn)行頻率并保持，當(dāng)減速信號(hào)到來時(shí)減速至爬行頻率，一直到電梯平層停車為止。 典型梯形圖程序的分析本設(shè)計(jì)詳細(xì)梯形圖程序見附錄A，下面分析一下樓層顯示的梯形圖程序：在上圖中,當(dāng)一層樓層感應(yīng)器X14感應(yīng)得電后，一層位置顯示器的線圈Y4得電，Y4的常開觸點(diǎn)閉合，形成自鎖回路；當(dāng)轎廂到達(dá)二層時(shí)，二層位置顯示器線圈Y3得電，Y3的常閉觸點(diǎn)斷開，于是一層位置顯示器斷電。 下面對(duì)轎廂指令信號(hào)的登記梯形圖進(jìn)行分析：當(dāng)按下五層轎內(nèi)指令按鈕時(shí)，X15得電，如果此時(shí)轎廂的位置不在五層時(shí)，就對(duì)中間繼電器M0置位，即五層轎內(nèi)指令登記完成。當(dāng)電梯轎廂位置處于五層位置時(shí)，Y0得電，Y0的常開觸點(diǎn)閉合，由梯形圖知對(duì)M0進(jìn)行復(fù)位，從而取消登記。6系統(tǒng)仿真 GX Designer2觸屏軟件介紹及工程創(chuàng)建系統(tǒng)通過GX Designer2進(jìn)行觸屏畫面設(shè)計(jì)，利用GX Simulator2進(jìn)行聯(lián)機(jī)仿真。GT Designer2進(jìn)行工程和畫面創(chuàng)建、圖形繪制、對(duì)象配置和設(shè)置、公共設(shè)置以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊能浖?。GT Simulator2在PC機(jī)上模擬GOT運(yùn)行的仿真軟件。三菱電機(jī)現(xiàn)隆重推出全新人機(jī)界面畫面設(shè)計(jì)及仿真軟件：GT Works2中文版。GT Works2中文版軟件中包括畫面設(shè)計(jì)軟件 GT Designer2中文版和畫面仿真軟件 GT Simulator2中文版。與該軟件一同推出的還有《GT Designer2版本1參考手冊(cè)》（上、下冊(cè)）和《GT Simulator2版本1操作手冊(cè)》。 中文版軟件介紹 GT Designer2中文版軟件的特征： 全新的畫面開發(fā)環(huán)境，可以顯著縮短開發(fā)畫面所需的時(shí)間；采用Windows174。標(biāo)準(zhǔn)的操作特性和菜單配置，更加便于使用； 與GT Designer之間數(shù)據(jù)的兼容性。 GT Designer2中文版軟件可以用來開發(fā)GOTA900或GOTF900的畫面，能夠打開用GT Designer，F(xiàn)XPCSDU/WIN軟件所制作的畫面數(shù)據(jù)。具體的作圖操作可以參考《GT Designer2版本1參考手冊(cè)》。下面介紹怎樣利用GT Designer2創(chuàng)建一個(gè)觸屏界面。首先在程序中打開GT Designer2軟件，:點(diǎn)擊“新建”，：根據(jù)提示點(diǎn)擊“下一步”，：根據(jù)圖示進(jìn)行選擇“GT15**X(1024*768)”，；單擊“下一步”：選擇FX系列PLC，并進(jìn)入“下一步”，：選擇“下一步”，：在上面的觸屏軟件中，可以自己繪制圖形，也可以選擇系統(tǒng)提供的開關(guān)、指示燈，數(shù)值輸入、數(shù)值顯示以及其他壓力表等控件模塊。如果畫面設(shè)計(jì)完成后，就點(diǎn)擊保存，以便于以后仿真時(shí)使用。根據(jù)上面講述的電梯實(shí)際的輸入信號(hào)、輸出顯示，設(shè)計(jì)出的觸屏畫面如圖1所示下面仿真當(dāng)電梯轎廂在一層時(shí)，四層上召喚時(shí)電梯的動(dòng)作情況。：:：電梯響應(yīng)四層上召喚時(shí)，剛開始是中速運(yùn)行，通過定時(shí)器T進(jìn)行定時(shí)，到達(dá)時(shí)間后進(jìn)入快速運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)轎廂到達(dá)召喚的樓層時(shí)，：當(dāng)轎廂的上平層感應(yīng)器、下平層感應(yīng)器、門區(qū)感應(yīng)器都感應(yīng)到后，電機(jī)停止運(yùn)行，：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。 通過本次設(shè)計(jì)，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實(shí)際，與具體項(xiàng)目、課題相結(jié)合開發(fā)、設(shè)計(jì)產(chǎn)品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實(shí)際，又讓我們懂得了在實(shí)踐中遇到的問題怎樣用理論去解決。在本次設(shè)計(jì)中，我們還需要大量的以前沒有學(xué)到過的知識(shí)，于是圖書館和網(wǎng)絡(luò)成了我們很好的助手。在查閱資料的過程中，我們要判斷優(yōu)劣、取舍相關(guān)知識(shí)，不知不覺中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。我們學(xué)習(xí)的知識(shí)是有限的，在以后的工作中我們肯定會(huì)遇到許多未知的領(lǐng)域，這方面的能力便會(huì)使我們受益非淺。在設(shè)計(jì)過程中，總是遇到這樣或那樣的問題。有時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題的時(shí)候，需要做大量的工作，花大量的時(shí)間才能解決。自然而然，我的耐心便在其中建立起來了。為以后的工作積累了經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了信心。畢業(yè)設(shè)計(jì)，是我大學(xué)做的最后一份作業(yè)，也是我用心去認(rèn)真設(shè)計(jì)的，翻閱了很多書籍，查閱了很多相關(guān)資料。我想借此機(jī)會(huì)感謝四年來所有教過我的老師，所有和我一起學(xué)習(xí)的同學(xué)，是你們讓我學(xué)會(huì)了很多，讓我的大學(xué)生活繽紛多彩。我要感謝我的畢業(yè)指導(dǎo)老師孫虹老師，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，孫老師給了我們很大的幫助，并時(shí)刻關(guān)注著我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)程，給我們做及時(shí)的指導(dǎo)。在此，我由衷地的道一聲：孫老師，您辛苦了，謝謝您！