【文章內容簡介】 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前位置，電梯確定是否能夠應答新的召喚指令以及什么時候減速平層制動這都需要知道電梯的當前的準確位置。一般的電梯系統(tǒng)都的位置信號都是靠，設置在井道中的位置開關來實現(xiàn)的，如我們上邊說到的感應器，就是比較可靠，性能比較好的一種。在井道中對應每一樓層的適當位置都安裝一個：感應器，在轎廂運行過程中到當固定在轎廂頂上插入某樓層的干簧感應器時，該干簧管的常閉觸點接通，表示電梯已經(jīng)到達該樓層，并置位相應的狀態(tài)繼電器，直到隔磁板插入另外一個樓層的干簧感應器。⑵轎廂的平層與停車轎廂運行后需要確定在那一層站停車，平層即是指停車時轎廂的底與門廳地面應相平齊，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，減小沖擊，提高平層的準確性以及乘客的舒適感。本系統(tǒng)的平層信號是由平層感應器發(fā)出的。上平層感應器和下平層感應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，上平層感應器，發(fā)出減速信號，電梯開始減速，直到下平層感應器插入隔磁板的時候，說明電梯已經(jīng)準確平層，發(fā)出停車信號，電動機停轉，抱閘抱死，并發(fā)出開門信號。在電梯下行的過程中井道信號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、門電機、變頻器、可編程控制器PLC及其他電氣元件構成。電梯的調速部分選用高性能的矢量控制變頻器,利用光電編碼器測量曳引電機的轉速,構成閉環(huán)矢量控制系統(tǒng)。電路的邏輯部分由PLC來實現(xiàn),PLC接受來自現(xiàn)場的呼叫、轉速、樓層、位置等信號。發(fā)給調速系統(tǒng)的速度信號、門機的開關門信號、樓層顯示及呼叫顯示信號。系統(tǒng)控制原理圖如圖42所示： 編碼器 PG門電機呼叫信號位置信號樓層顯示呼叫顯示拽引機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:FX2N64MR系列PLC配置靈活，除主機單元外，還可擴展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?？捎脙炔枯o助繼電器M，定時器T，計數(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一臺電機控制上升和下降，各層設上/下呼叫開關(最頂層與起始層只設一只)。⑵電梯到位后，具有手動或自動開門關門功能。⑶電梯內設有方向指示燈及電梯當前層號指示燈及層樓指令鍵，及照明。⑷待客自動開門，當電梯停梯待客時，按下層外召喚按鈕，應能自動開門。自動關門待客。當完成全部轎廂內指令，又無外呼叫信號，電梯應自動關鍵客按迎門在調定時間內自動關閉轎廂照明。⑸自動關門與提早關門，在一般情況下，電梯停站應能自動關門。在延時時間內，若按下關門按鈕，門將不經(jīng)延時提前實現(xiàn)關門動作。⑹按鈕開門。在開關過程中或門關閉后，電梯啟動前，按下操縱盤上開關按鈕，門將打開。⑺內指令記憶。當轎廂內操縱盤上，有多個層指令，電梯應能按順序?？寇囬T，并能至調定時間，自動確定運行方向。⑻自動定向，當轎廂內操縱盤，與電梯位置具有不同方向時，電梯應能按先入為主的原則，自動確定運行方向。⑼呼叫記憶與順向截停。電梯在運行中應能一記憶層外的呼叫信號，對符合運行方向的召喚，應能自動逐一停靠應答。 I/O點數(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X0四層轎內指令按鈕X16四層下召喚按鈕X1三層轎內指令按鈕X17三層下召喚按鈕X2二層轎內指令按鈕X20二層下召喚按鈕X3一層轎內指令按鈕X21上平層感應器X4四層上召喚按鈕X22下平層感應器X5三層上召喚按鈕X23門區(qū)感應器X6二層上召喚按鈕X24門連鎖回路X7一層上召喚按鈕X25五層樓層感應器X10下強迫換速開關X26四層樓層感應器X11上強迫換速開關X27三層樓層感應器X12開門按鈕X30二層樓層感應器X13關門按鈕X31一層樓層感應器X14關門保護傳感器X32五層轎內指令按鈕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自動開門輸出信號Y15二層位置顯示器Y3按鈕關門輸出信號Y16一層位置顯示器Y4上行信號Y17一層上召喚指示燈Y5下行信號Y20二層上召喚指示燈Y6快速信號Y21三層上召喚指示燈Y7慢速信號Y22四層上召喚指示燈Y10中速信號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 程序設計在電梯控制中，有大量的邏輯信號需要處理，這部分工作是由PLC來完成的，系統(tǒng)軟件根據(jù)運行要求及保護要求由PLC來實現(xiàn)邏輯控制。PLC上電后，PLC中的程序己開始運行，但因為電梯尚未讀入任何數(shù)據(jù)，也就無法在收到請求信號后通過固化在PLC中的程序做出響應。為滿足處于響應呼叫就緒狀態(tài)這一條件，必須使電梯處于平層狀態(tài)，且梯門處于關閉狀態(tài)。電梯自檢的目標為:先按下啟動按鈕，在PLC的第一個掃描周期，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，進而使電梯下行直至平層是中間繼電器復位為止。電梯完成一個呼叫響應的步驟如下:⑴電梯在檢測到門廳或轎廂的呼叫信號后將此樓層信號與轎廂所在的樓層信號比較，進行選向。⑵電梯通過拖動調速模塊驅動直流電機拖動轎廂運動。轎廂運動速度要經(jīng)過低速轉變?yōu)橹兴僭俎D變?yōu)楦咚伲⒁愿咚龠\行至減速點。⑶當電梯檢測到目標層樓層檢測點產(chǎn)生的減速點信號時，電梯進入減速狀態(tài)，由中速度變?yōu)榈退?，并以低速運行到平層點停止。⑷平層后，電梯開門，直到碰到開門到位行程開關。再經(jīng)過一定延時后關門，直到碰到關門到位行程開關。電梯控制系統(tǒng)始終實時顯示轎廂所在樓層。電梯的開關門存在以下幾種情況：電梯自動運行停層時的開門。電梯在停層時，至平層位置，電梯應開始開門；開關門均為手動狀態(tài)，由開關門按鈕實施開門與關門。 電梯停用后的關；此時電梯到達基站，人員離開轎廂，電梯自動延遲3秒關門 。 人員通過對轎廂內操縱盤上15層按鈕的操作，可以選擇欲去的樓層。按鈕信號被登記后，按鈕下的指示燈亮。當電梯到達所選的樓層后，停層信號即被消除，指示燈也應熄滅。 人員在廳門外呼叫時，信號應被接收和記憶。當電梯到達該樓層，且定向方向與目的地方向一致時(基層與頂層除外)，要求已滿足，信號應被消除。 按下外呼按鈕時，相對應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。而該信號的消除環(huán)節(jié)是，信號的動斷觸點與運行方向信號并聯(lián)。這樣安排是前邊提到過的電梯運行中只響應原則決定的。即電梯運行方向與呼叫目的地方向一致且到達呼叫樓層時，電梯將停止，呼叫要求已滿足，呼叫信號被消除。電梯運行方向與呼叫目的地方向相反時，如電梯從一樓向上運行(上行)而呼叫要求從二樓向下，若有去三樓以上的內選；層要求及外呼叫要求，電梯到達二樓時(無二樓上行要求)不停梯，要求沒有滿足，呼叫信號不能消除；若三樓以上無用梯要求，電梯將停在二樓，但呼叫信號(二下)，不能立即消除，待人員進入轎廂，選定方向(去一樓)后，電梯定向下，則二層下呼叫信號已滿足，呼叫信號被消除。 在自動運行狀態(tài)下，電梯首先應確定方向，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)，接收到內選和外呼信號時，應將電梯所處的位置與內選和外呼信號進行比較，確定是上行還是下行。一旦電梯定向后，內選與外呼對電梯進行順向運行的要求沒有滿足的情況下，定向信號不能消除。檢修狀態(tài)下運行方向直接由上行和下行起動按鈕確定，不需定向。，它們線圈的工作條件觸點塊由內外呼信號及電梯位置信號組成，前文中所說的“比較”是通過電梯位置信號對呼叫信號的“屏蔽”實現(xiàn)的 。有邏輯關系確定電梯的運動方向，再加上內呼和外呼等信號即可控制電梯的運行，電梯先從靜止加速到正常運行頻率并保持，當減速信號到來時減速至爬行頻率，一直到電梯平層停車為止。 典型梯形圖程序的分析本設計詳細梯形圖程序見附錄A，下面分析一下樓層顯示的梯形圖程序：在上圖中,當一層樓層感應器X14感應得電后，一層位置顯示器的線圈Y4得電，Y4的常開觸點閉合，形成自鎖回路；當轎廂到達二層時，二層位置顯示器線圈Y3得電，Y3的常閉觸點斷開，于是一層位置顯示器斷電。 下面對轎廂指令信號的登記梯形圖進行分析：當按下五層轎內指令按鈕時，X15得電，如果此時轎廂的位置不在五層時，就對中間繼電器M0置位，即五層轎內指令登記完成。當電梯轎廂位置處于五層位置時，Y0得電，Y0的常開觸點閉合，由梯形圖知對M0進行復位，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進行觸屏畫面設計，利用GX Simulator2進行聯(lián)機仿真。GT Designer2進行工程和畫面創(chuàng)建、圖形繪制、對象配置和設置、公共設置以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊能浖?。GT Simulator2在PC機上模擬GOT運行的仿真軟件。三菱電機現(xiàn)隆重推出全新人機界面畫面設計及仿真軟件：GT Works2中文版。GT Works2中文版軟件中包括畫面設計軟件 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》（上、下冊）和《GT Simulator2版本1操作手冊》。 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)畫面所需的時間；采用Windows174。標準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》。下面介紹怎樣利用GT Designer2創(chuàng)建一個觸屏界面。首先在程序中打開GT Designer2軟件，:點擊“新建”，：根據(jù)提示點擊“下一步”，：根據(jù)圖示進行選擇“GT15**X(1024*768)”，；單擊“下一步”：選擇FX系列PLC，并進入“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、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。如果畫面設計完成后，就點擊保存，以便于以后仿真時使用。根據(jù)上面講述的電梯實際的輸入信號、輸出顯示，設計出的觸屏畫面如圖1所示下面仿真當電梯轎廂在一層時，四層上召喚時電梯的動作情況。：:：電梯響應四層上召喚時，剛開始是中速運行，通過定時器T進行定時，到達時間后進入快速運行狀態(tài)，當轎廂到達召喚的樓層時，：當轎廂的上平層感應器、下平層感應器、門區(qū)感應器都感應到后，電機停止運行，：致 謝通過本次課程設計，了解了電梯的組成與其工作原理，深刻理解了PLC的結構、特點及其工作原理，掌握PLC在控制系統(tǒng)中的應用。 通過本次設計，讓我很好的鍛煉了理論聯(lián)系實際，與具體項目、課題相結合開發(fā)、設計產(chǎn)品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應用于實際，又讓我們懂得了在實踐中遇到的問題怎樣用理論去解決。在本次設計中，我們還需要大量的以前沒有學到過的知識，于是圖書館和網(wǎng)絡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、取舍相關知識，不知不覺中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。我們學習的知識是有限的，在以后的工作中我們肯定會遇到許多未知的領域，這方面的能力便會使我們受益非淺。在設計過程中，總是遇到這樣或那樣的問題。有時發(fā)現(xiàn)一個問題的時候，需要做大量的工作，花大量的時間才能解決。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，增強了信心。畢業(yè)設計，是我大學做的最后一份作業(yè)，也是我用心去認真設計的，翻閱了很多書籍，查閱了很多相關資料。我想借此機會感謝四年來所有教過我的老師，所有和我一起學習的同學，是你們讓我學會了很多，讓我的大學生活繽紛多彩。我要感謝我的畢業(yè)指導老師孫虹老師，在畢業(yè)設計過程中，孫老師給了我們很大的幫助，并時刻關注著我們畢業(yè)設計的進程，給我們做及時的指導。在此，我由衷地的道一聲：孫老師，您辛苦了，謝謝您！