【文章內(nèi)容簡介】 作。盡管如此，每種 PAC 都有自己的環(huán)境技術(shù)條件，用戶在選用時，特別是在設(shè)計控制系統(tǒng)時，對環(huán)境條件要進(jìn)行充分的考慮。一般 PAC及其外部電路（I/O 模塊、輔助電源等）都能在下列環(huán)境條件下可靠工作，見圖31： 表 31 工作環(huán)境溫度 工作溫度 055℃，最高為 60℃儲存溫度 40℃—+80℃濕度 相對濕度 5%95%（無凝結(jié)霜）電源 交流 200V，允許變化范圍15%—+15%，頻率 4753Hz，瞬間停電保持10ms第 3 章 貨梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計9 環(huán)境 周圍空氣不能混有可燃性、爆炸性和腐蝕性氣體振動和沖級 滿足國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)對于需要應(yīng)用在特殊環(huán)境下的 PAC，要根據(jù)具體的情況進(jìn)行合理的選擇。GE FANUC PAC Systems 系列中的控制器，其緊湊的物理設(shè)計，簡易的安裝方式，強大的控制功能，和極具競爭力的價格，可用于低成本的小規(guī)模控制場合。PAC Systems 系列產(chǎn)品能滿足三層貨梯控制系統(tǒng)的設(shè)計要求，又因為 PAC Systems RX3i 在一個緊湊的、節(jié)省成本的組件包中提供了高級的自動化功能，且具有如下特點：（1）把一個新型的高速底板（PCI27mhz）結(jié)合到現(xiàn)成的 9030 系列串行總線上。（2）具有 Intel 300mhz CPU(與 RX7i 相同)。（3）消除信息的瓶頸現(xiàn)象，獲得快速通過量。（4）支持新的 RX3i 和 9030 系列輸入輸出模塊。（5）大容量的電源，支持多個裝置的額外功率或多余要求。（6）使用與 RX7i 模塊相同的引擎，使得容易實現(xiàn)程序的移植。（7）RX3i 還使用戶能夠更靈活地配置輸入/輸出。（8）具有擴充診斷和中斷的新增加的、快速的輸入、輸出。（9）具有大容量接線端子板的 32 點離散輸入、輸出。因此貨梯控制系統(tǒng)的控制可選擇模塊式結(jié)構(gòu)的 PAC Systems RX3i 控制器。GE FANUC PAC Systems RX3i 如圖 32 及其編程軟件 Proficy ME()如圖 33。運城學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文10圖 32 PAC Systems RX3i 控制器圖 33 編程軟件 Proficy ME 輸入/輸出的分配如下該系統(tǒng)占用 PLC 的 25 個 I/O 口，12 個輸入點，13 個輸出點，具體的 I/O 分配如下表 32 所示：表 32 三層電梯 I/O 地址分配表 輸入 輸出器件（觸摸屏 M） 說明 器件 說明第 3 章 貨梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計11I1 啟動 Q1 1FI2 停止 Q2 2FI3 SQ1 Q3 3FI4 SQ2 Q4 1FOI5 SQ3 Q5 1FCI6 UP1 Q6 2FOI7 DOWN2 Q7 2FCI8 UP2 Q8 3FOI9 DOWN3 Q9 3FCI10 內(nèi)呼 1 Q10 1FUI11 內(nèi)呼 2 Q11 2FUI12 內(nèi)呼 3 Q12 2FDQ13 3FD PAC 外部接線本設(shè)計的 GE FANUC PAC Systems RX3i 外部接線圖如圖 31 FANUC PAC Systems RX3i 傳感器電源 24V(DC)可以輸出 600mA 電流，通過核算在本設(shè)計中 PAC 容量完全滿足要求。 圖 34 PAC 外部接線圖運城學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文12 變頻器的選擇及硬件的連接變頻器是變頻調(diào)速系統(tǒng)的核心設(shè)備，其可以方便的控制電梯的上行、下行和變速運行，改善了乘坐電梯的舒適感和平穩(wěn)性，它的質(zhì)量對系統(tǒng)的可靠性有很大的影響。在變頻器選用時，則依據(jù)設(shè)計的要求及性能、已確定的調(diào)速方案來確定。按照變頻器功率進(jìn)行選擇，在實際中常?？赡軙胁煌?。根據(jù)具體的工程情況，可以有以下的幾種選擇方式 [9]：（1）按照功率選擇：一般做為初步投資估算依據(jù)。（2）按照電動機額定電流選擇：多用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的新設(shè)計項目。（3）按照電動機實際運行電流選擇：多用于改造工程。（4）照轉(zhuǎn)矩過載能力選擇。：（1）為降低電梯成本，選用通用變頻器。（2）電梯的啟動和停車都要平穩(wěn)。（3）變頻器帶有防止失速功能。（4）變頻器具有優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩特性。（5）根據(jù)被控設(shè)備的負(fù)載特性選用。（6）所選用通用變頻器的類型與被控異步電動機的參數(shù)匹配。根據(jù)大量的研究和實驗表明，人可接受的最大加速度為 am≤，加速度變化率ρm≤3m/s3,電梯的理想運行曲線按加速度可劃分為三角形、梯形和正弦波形，由于正弦波形加速度曲線實現(xiàn)較為困難，而三角形曲線最大加速度和在啟動及制動段的轉(zhuǎn)折點處的加速度變化率均大于梯形曲線，即 ρm跳變到ρm 或由ρm 跳變到 ρm的加速度變化率，故很少采用，因梯形曲線容易實現(xiàn)并且有良好加速度變化率頻繁指標(biāo)，故被廣泛采用。變頻器構(gòu)成的電梯系統(tǒng)，當(dāng)變頻器接收到控制器發(fā)出的呼梯方向信號，變頻器依據(jù)設(shè)定的速度及加速度值，啟動電動機，達(dá)到最大速度后，勻速運行，在到達(dá)目的層的減速點時，控制器發(fā)出切斷高速度信號，變頻器以設(shè)定的減速度將最大速度減至爬行速度，在減速運行過程中，變頻器的能夠自動計算出減速點到平層點之間的距離，并計算出優(yōu)化曲線，從而能夠按優(yōu)化曲線運行，使低速爬行時間縮短,在電梯的平層過程中變頻器通過調(diào)整平層速度或制動斜坡來調(diào)整平層精度。即當(dāng)電梯停得太早時，變頻器增大低速度值或減少制動斜坡值，反之則減少低速度值或增大制動斜坡值，在電梯到距平層位置4—10cm時，有平層開關(guān)自動斷開低速信號，系統(tǒng)按優(yōu)化曲線實現(xiàn)高精度的平層，從而達(dá)到平層的準(zhǔn)確可靠。 （其速度曲線如圖35）第 3 章 貨梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計13圖 35 拋物線—直線綜合速度曲線拋物線—直線綜合速度曲線的加速時間的起始階段（ta/n）和最末段（ta/n）均為拋物線形速度曲線，而中間段（n2）ta/n為直線形的速度曲線；n為起動時間系數(shù)。變頻器的選型?？紤]到起升機構(gòu)對運行的可靠性要求較高，應(yīng)選用具有帶速度反饋矢量控制功能的變頻器。調(diào)速機構(gòu)。雖然變頻器調(diào)速是無級的，可以用外接電位器來進(jìn)行調(diào)速，希望調(diào)速時的基本操作方法能夠和原拖動系統(tǒng)的操作方法相同。施耐德 atv61 的變頻器具有很高的運行可靠性和功能的多樣性。采用脈沖頻率可選的專用脈寬調(diào)制技術(shù)，可使電動機低噪聲運行。全面而完善的保護功能為變頻器和電動機提供了良好的保護，能夠滿足設(shè)計的要求。因此選用施耐德atv61 變頻器如圖 35 所示。 運城學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文14圖 35 施耐德 atv61 變頻器變頻器的輸入信號包括對運行/停止、正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、點動等運行狀態(tài)進(jìn)行操作的數(shù)字操作信號。PAC 的輸出端口可以和變頻器的信號端子直接相連接，從而實現(xiàn) PAC 對變頻器的控制。 控制電路設(shè)計本文的貨梯控制系統(tǒng)是全并行控制系統(tǒng)。電梯的各開關(guān)量信號并行地接入到PAC的相應(yīng)輸入輸出端子。貨梯信號控制基本由PAC軟件實現(xiàn)。調(diào)速系統(tǒng)則通過PAC控制變頻器來實現(xiàn)對電機的調(diào)速。并采用譯碼器與主電動機相連，編碼器產(chǎn)生的脈沖直接輸入PAC的高速脈沖計數(shù)輸入端，在PAC中通過對此脈沖的計數(shù)，可以用程序計算出電梯走過的距離及當(dāng)前的速度，從而完成調(diào)速系統(tǒng)的位置和速度反饋。本設(shè)計采用GE FANUC PAC Systms RX3i控制器。主電路圖如圖37所示：運城學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文14譯碼器PAC控制器發(fā)光二級管電路七段數(shù)碼管樓層顯示電路轎廂開關(guān)門電路交流變頻調(diào)速器電路編碼器按鈕電路樓層傳感器檢測電路（霍爾傳感器）電梯其它輸入信號 電機圖 36 主電路圖第 4 章 貨梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計15第 4 章 貨梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 控制系統(tǒng)的流程圖行程開關(guān)有信號則表示電梯停在當(dāng)前層，如果沒有信號，若電梯上升則執(zhí)行上下行流程如圖 42，若電梯不上升則 2 樓下呼或選層。如果二樓行程開關(guān)有信號，則表示停在二樓。如果沒有信號，則 1 樓下呼或選層。如果一樓行程開關(guān)有信號，則表示停在一樓。如果沒有一樓下呼或選層，則等待復(fù)位。其流程圖 41。圖 41 電梯開關(guān)門流程圖行程開關(guān)有 信號？ 判斷電梯停在哪層YESNO電梯上升？YES 執(zhí)行上升、下降流程NO2 樓向下呼或選層？YES 2 樓行程開關(guān)信號？NONO1 樓向下呼或選層？1 樓行程開關(guān)信號？YESYES1 樓停復(fù)位等待NO2 樓停YES運城學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文16圖 42 電梯上升下降流程圖 三層貨梯的梯形圖主程序：子程序：電梯在 1 樓 YES 3 樓有信號 電梯上升YES停止NO電梯在 2 樓 1 樓有信號YES YES 電梯下降NO3 樓有信號NO停止NOYES 電梯上升電梯在 3 樓 YES 2 樓有信號YES 電梯上升NO停止第 4 章 貨梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計17運城學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文18第 4 章 貨梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計19運城學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文20第 4 章 貨梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計21 貨梯控制系統(tǒng)的語言程序程序如下：步序