【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 檢查方面無(wú)需較高的技術(shù)和特殊的昂貴的設(shè)備檢測(cè)儀器；大部分電器均為常用控制電器，因此，更換方便，價(jià)格較便宜，所耗費(fèi)成本較低；技術(shù)發(fā)展歷史相對(duì)久遠(yuǎn)并已成熟，己形成了系列化，各種技術(shù)資料圖紙齊全，便于設(shè)計(jì)查找。但是，電梯繼電器控制系統(tǒng)存在很多的問(wèn)題：接點(diǎn)易磨損，電接觸不好；接點(diǎn)閉合緩慢；體積大，控制屏（柜）占機(jī)房面積大；控制系統(tǒng)的能量消耗大；維修保養(yǎng)工作量大、費(fèi)用高。故障率高也大大降低了電梯的可靠性和安全性，給給乘用人員帶來(lái)不便和驚憂，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致人身財(cái)產(chǎn)安全。PLC是一種用于工業(yè)自動(dòng)化控制的專用計(jì)算機(jī)，在實(shí)質(zhì)上它屬于微機(jī)控制方式。PLC控制一般具有以下優(yōu)勢(shì)。即可靠性高、易于操作、維修方便、編程簡(jiǎn)單、靈活性強(qiáng)等。第一，可靠性：即指產(chǎn)品的有效性和可維修性。由于PLC不需要大量的觸點(diǎn)和接線等現(xiàn)實(shí)電子元件，這將使得它的接線量大幅縮減。同時(shí)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)時(shí)簡(jiǎn)單便利，且所需維護(hù)時(shí)間短。一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法被運(yùn)用于設(shè)計(jì)，使其可靠性大大提高，安全有保障。PLC具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易，只要一般的技術(shù)人員就能勝任，可以節(jié)約企業(yè)的人力成本。PLC是專門(mén)針對(duì)惡劣工況的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制控制裝置，無(wú)論在編程語(yǔ)言還是硬件方面，其性能都比普通計(jì)算機(jī)更加可靠。在PLC的硬件方面，采用可靠性電子元件；通過(guò)先進(jìn)的工藝制造流水線制造；對(duì)干擾的屏蔽、隔離和濾波等；設(shè)置斷電保護(hù)，存儲(chǔ)器內(nèi)容的保護(hù)等，各種措施都能保證其安全性能。 第二，易操作性：操作簡(jiǎn)便。對(duì)PLC的編程操作包括程序輸入和程序更改。大多數(shù)PLC都會(huì)采用編程器進(jìn)行輸入和更改的操作。編程器均提供了輸入信息的顯示屏，如果對(duì)大中型的PLC，編程器采用了CRT屏幕顯示，因此，程序可以顯示出來(lái)，非常直觀。編程方便。 多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言可供PLC使用。由于梯形圖是一種圖形化的語(yǔ)言，沿用了傳統(tǒng)的電氣控制圖中的繼電器觸點(diǎn)、線圈、串聯(lián)和并聯(lián)等術(shù)語(yǔ)和一些圖形符號(hào)，很容易被熟悉繼電器控制的電氣人員所掌握的；維修方便。由于PLC具有自診斷功能，這可以大大降低對(duì)維修人員維修技能要求。一旦系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，維修人員可以根據(jù)PLC自帶的自診斷功能來(lái)很快的找到故障的部位，進(jìn)行維修。 第三，靈活性。 編程的靈活性。PLC采用的編程語(yǔ)言有梯形圖、指令表、順序功能圖，功能模塊和結(jié)構(gòu)化文本。編程方法的多樣性使編程更加方便、應(yīng)用面可拓展性加強(qiáng)。擴(kuò)展的靈活性。它可根據(jù)實(shí)際應(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。操作的靈活性。操作PLC控制柜十分靈活方便，監(jiān)視和控制其運(yùn)行情況將變得十分容易。PLC控制電梯的優(yōu)點(diǎn)：PLC通過(guò)軟件編程程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，可靠性較傳統(tǒng)繼電器控制大為提高。沒(méi)有現(xiàn)實(shí)觸點(diǎn)，接線形式簡(jiǎn)單，控制系統(tǒng)實(shí)際結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。PLC只需通過(guò)輸入程序的改變即可來(lái)實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制要求。 PLC可自動(dòng)完成故障檢測(cè)并予以報(bào)警加以顯示，從而來(lái)提高其運(yùn)行的安全性，以便于保養(yǎng)檢修。可用于群控調(diào)配和多機(jī)管理，以此來(lái)提高電梯運(yùn)行效率。為便于比較PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)現(xiàn)列表如下，詳見(jiàn)表41。從表41可以看出，PLC控制系統(tǒng)具有繼電器控制系統(tǒng)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)將逐漸淘汰，并且PLC控制系統(tǒng)將代替其占據(jù)市場(chǎng)是大勢(shì)所趨。表41 PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)比較項(xiàng)目繼電器控制系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)控制功能實(shí)現(xiàn)繼電器數(shù)量大，接線方式比較復(fù)雜只需通過(guò)預(yù)先編制的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)各種控制功能對(duì)控制要求變更適應(yīng)性適應(yīng)性較差，需重新設(shè)計(jì)，改變繼電器種類和接線適應(yīng)性強(qiáng)，只需針對(duì)程序進(jìn)行必要修改控制速度 低，靠機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)目的極快，靠微處理器進(jìn)行運(yùn)算處理特殊功能一般沒(méi)有有安裝，施工 連線多，施工繁鎖安裝容易，施工方便可靠性差，觸點(diǎn)多，故障多高，元器件的篩選和抗老化等可靠性措施壽命短長(zhǎng)可擴(kuò)展性困難容易維護(hù)工作量大，故障不易查找有自診能力，維護(hù)工作量小 PLC控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)比較微機(jī)控制系統(tǒng)在工業(yè)控制領(lǐng)域中，它的主機(jī)一般需采用能夠抵抗惡劣工業(yè)環(huán)境并能可靠運(yùn)行的工控機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。工控機(jī)的發(fā)展以通用計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，因此在硬件結(jié)構(gòu)方面，總線標(biāo)準(zhǔn)化的程度較高，品種的兼容性比較強(qiáng)，軟件資源非常豐富，能為操作系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)技術(shù)支持。因此，在要求快速，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，模型復(fù)雜的工業(yè)對(duì)象要求的控制上凸顯其優(yōu)點(diǎn)。然而，它的使用和維護(hù)比較復(fù)雜，要求的工作人員必須有一定的專業(yè)知識(shí)為基礎(chǔ)，并且要求其技術(shù)水平優(yōu)異。另一方面，工控機(jī)的另一劣勢(shì)在于它的整機(jī)水平還無(wú)法完全適應(yīng)惡劣工作環(huán)境。在此背景下，可編程控制器對(duì)此不足之處進(jìn)行了全方位的改進(jìn)，變通用為專用，更有利于降低成本，來(lái)縮小體積，從而提高可靠性等特性，更可以適應(yīng)過(guò)程控制的要求。PLC控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)比較見(jiàn)表42。從表42可見(jiàn)，在控制功能方面，PLC與通用計(jì)算機(jī)相比，工作更穩(wěn)定可靠，而且編程簡(jiǎn)單，使用方便，應(yīng)用設(shè)計(jì)和調(diào)試周期可大大縮短，加之又能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下和強(qiáng)電一起工作，容易實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。表42 PLC控制系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的比較比較項(xiàng)目通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)PLC控制系統(tǒng)工作目的進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，運(yùn)行實(shí)現(xiàn)完全工業(yè)自動(dòng)化控制工作環(huán)境對(duì)工作環(huán)境要求高可適應(yīng)惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)工作方式中斷處理方式循環(huán)掃描方式系統(tǒng)軟件需配備功能較強(qiáng)的系統(tǒng)軟件只需簡(jiǎn)單的監(jiān)控程序采用的特殊措施掉電保護(hù)等一般性措施多種抗干擾措施，自診斷，斷電保護(hù)，可在線維修編程語(yǔ)言匯編語(yǔ)言，高級(jí)語(yǔ)言梯形圖，指令表，順序功能圖，功能塊圖對(duì)操作人員的要求 需專門(mén)培訓(xùn)，需一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)的專業(yè)人才一般的技術(shù)人員，稍加培訓(xùn)即可對(duì)內(nèi)存的要求容量大容量小價(jià)格價(jià)格高價(jià)格低其他若用于控制，一般需自行設(shè)計(jì)機(jī)種多，模塊種類多，易于集成系統(tǒng) PLC控制電梯系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)通過(guò)多種方案的比較和參照，可看出PLC控制具有顯著的優(yōu)點(diǎn)：在電梯控制中運(yùn)用PLC進(jìn)行控制，用編程軟件通過(guò)預(yù)設(shè)的程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，其運(yùn)行的可靠性和安全性能較傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)大幅提高。同時(shí)，它還可實(shí)現(xiàn)只需增加或修改軟件中的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)的所要求的控制功能，方便性大為提高；除此之外，可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)并根據(jù)具體情況加以報(bào)警來(lái)顯示，從而提高電梯的運(yùn)行安全性和可靠性，并便于檢修。綜上所述，本設(shè)計(jì)采用PLC控制。5電梯控制系統(tǒng)框圖設(shè)計(jì) 電梯控制系統(tǒng)原理框圖設(shè)計(jì)電梯控制系統(tǒng)原理框圖如圖31所示，主要由轎箱內(nèi)指令電路、門(mén)廳呼叫電路、主拖動(dòng)電機(jī)電路、開(kāi)關(guān)門(mén)電路、檔層顯示電路、按鈕記憶燈電路、樓層檢測(cè)與平層檢測(cè)傳感器及PLC電路等組成的。平層感應(yīng)器平層拖動(dòng)減速減速點(diǎn)信號(hào)定向平層樓層信號(hào)位置信號(hào)起動(dòng)指層轎內(nèi)指令、廳內(nèi)召喚圖51 電梯控制系統(tǒng)原理框圖 電梯控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)由曳引機(jī)構(gòu)、開(kāi)關(guān)門(mén)機(jī)構(gòu)、轎廂、控制系統(tǒng)等組成，如圖32所示。曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出和傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)行。門(mén)系統(tǒng)的功能是封住層站入口和轎廂人口。而轎廂是運(yùn)送乘客和貨物的電梯組件，是電梯的主要工作部分。曳引機(jī)門(mén)機(jī)顯示現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)PLC變頻器電源PGggGgGGFGGG圖52 電梯控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖轎廂操作盤(pán)廳外呼叫廳安全裝置井道裝置指揮層調(diào)整器拖動(dòng)控制門(mén)機(jī)控制輸入接口PLC主機(jī)CPU存儲(chǔ)器輸出接口圖53電梯控制PLC系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖6電梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)電梯PLC控制系統(tǒng)有如下要求:電梯在運(yùn)行過(guò)程中,到達(dá)停層位置時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)或手動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)操作。 利用LED顯示電梯廂外的呼喚信號(hào)，電梯廂內(nèi)的指令信號(hào)和電梯到達(dá)信號(hào)；能自動(dòng)判斷電梯的運(yùn)行方向，并發(fā)出相應(yīng)的指示信號(hào)； 電梯上行下行由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)牽引。電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，電梯上升；電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，電梯下降； 電梯轎箱門(mén)由另一臺(tái)小功率電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，轎箱門(mén)打開(kāi)；電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，轎箱門(mén)關(guān)閉；每一層樓設(shè)有呼叫按鈕；轎廂內(nèi)開(kāi)門(mén)按鈕，關(guān)門(mén)按鈕；轎廂內(nèi)設(shè)有樓層選擇指令按鈕。電梯的速度給定曲線在設(shè)計(jì)電梯過(guò)程中是要被考慮的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不僅是為了滿足乘客舒適感，而且是為了提高運(yùn)輸效率及滿足正確平層要求。人們對(duì)于速度變化的敏感度主要是在電梯運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的各種超重和失重感，即電梯運(yùn)行中加速度的大小變化。因此，平滑的加速和減速以減小運(yùn)行過(guò)程中的超失重感是人們獲得舒適感的重要保證。為了減少超失重反應(yīng)，將電梯的起動(dòng)過(guò)程，運(yùn)行過(guò)程及制動(dòng)過(guò)程的速度曲線是由兩段拋物線（S曲線）和一段直線連接構(gòu)成，如果需要改變加速度只需改變斜率即可。加速斜率是用速度給定從0加速到1000轉(zhuǎn)與所需要的時(shí)間的比值來(lái)定義。其意義為加速度由0加速到1000轉(zhuǎn)與所需要的時(shí)間的比值。因此通過(guò)改變起動(dòng)加速時(shí)間就可實(shí)現(xiàn)獲得不同的起動(dòng)曲線斜率，也即是產(chǎn)生加速過(guò)程中的超重感。增大加速時(shí)間值那么起動(dòng)曲線變緩，加速度減小。反之，起動(dòng)曲線變急，加速度增大。如果要實(shí)現(xiàn)曲線變化