【文章內(nèi)容簡介】 控制在內(nèi)的四種控制方式均實現(xiàn)了標準化。(2) 有豐富的內(nèi)藏與選擇功能。(3) 由于采用了最新式的硬件，因此，功能全、體積小。(4) 保護功能完善、維修性能好。(5) 通過LCD操作裝置，可提高操作性能。 VS616G5型變頻器的標準規(guī)格220V級輸出特性最大輸出電壓3相,200/208/220/230V(對應于輸入電壓)額定輸出頻率最大400Hz額定輸入電壓和頻率3 相，200/208/220V 50Hz200/208/220/230V 60Hz電源允許電壓波動+10%，15%允許頻率波動177。5%400V級輸出特性最大輸出電壓3相,380/400/415/440/460V(對應于輸入電壓)額定輸出頻率最大400Hz額定輸入電壓和頻率3相,380/400/415/440/460V 5060Hz電源允許電壓波動+10%，15%允許頻率波動177。5%控制特性控制方式正弦波PWM (V/f控制、帶PG反饋的V/F控制、開環(huán)矢量、閉環(huán)矢量控制4種控制方式任選性)啟動力矩150%/1Hz(帶PG, 150%/Ormin)速度控制范圍1:100(帶PG, 1:1000)速度控制精度177。0. 2%(帶PG，177。0. 02%)速度響應5Hz(帶PG, 30Hz)力矩限制可采用(參數(shù)設定：4級可變)力矩精度177。5%力矩響應20Hz(帶PG, 40Hz)頻率控制范圍0. 1～400Hz頻率控制精度數(shù)字指令:0. 01% ( 10 0C～+40 ℃)模擬指令:% (250℃～177。10 ℃)變頻器的參數(shù)設置由于采用PLC作為邏輯控制部件，故變頻器和PLC通訊時采用開關量而不用模擬量。(1) VS616G5變頻器的參數(shù)616G5變頻器共有9組參數(shù)，每一組參數(shù)的設定都具有特定的含義。 VS616G5變頻器的參數(shù)參數(shù)功用A組B組C組D組E組F組G組確定控制模式選擇運行功能確定加減速時間及轉矩補償時間選擇頻率確定運行壓頻曲線保護設置確定偏差標準(2) 參數(shù)設計的原則：① 減小啟動沖擊及增加調(diào)速的舒適感，其速度環(huán)比例系數(shù)宜小些，而積分時間常數(shù)宜大些。② 提高了運行效率，快車頻率應選為工頻，而爬行頻率要盡可能低些，以減小停車擊。③ 零速一般設計為0Hz，速抱閘功能將影響舒適感。④ 變頻器其他常用參數(shù)可根據(jù)電網(wǎng)電壓和電機銘牌數(shù)據(jù)直接輸入， 安川616G5變頻器主要參數(shù)設置參數(shù)名稱設定值說明A102控制方式選擇2不帶PG矢量控制方式B101頻率指令選擇1B102運行指令選擇1B103停止方法選擇0B104反轉禁止選擇0B201零速電平選擇B204停止時直流制動時間C103加速時間2C104減速時間2C201加速開始時s型曲線時間C202加速完了時s型曲線時間C203減速開始時s型曲線時間C204減速完了時s型曲線時間C501ASR比例增益15C502ASR積分時間13SD109檢修速度200rpmE101輸入電壓設置380E104最高輸出頻率50HzE105最大電壓380E106額定電壓頻率50HzE109最低輸出頻率電壓0VE201電機額定電流按電機銘牌設置E202電機額定滑差按電機銘牌設置E203電機空載電流按電機銘牌設置E204電機極數(shù)按電機銘牌設置F101PG常數(shù)根據(jù)旋轉編碼器銘牌設置F102PG斷線檢測時的動作選擇0F103超速時的動作選擇0F104超度偏差過大時的動作選擇0F105PG分頻比根據(jù)電機極數(shù)設置(1) 升降機轎廂轎廂是運送乘客和貨物的升降機組件，是升降機的工作部分。轎廂由轎廂架和轎廂體組成。(2) 曳引機曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動力，使升降機運行。曳引系統(tǒng)主要由曳引機、曳引鋼絲繩，導向輪，反繩輪組成。(3) 升降機井道及導軌升降機井道是用以供升降機轎廂運行的通道。升降機導軌就是在轎廂和墻壁之間的軌道，上面有輪子在滑動，表面很光滑，用矯廂導軌支架來支撐。它可以用來防止轎相晃動。貨梯和客梯上都裝有。(4) 導向系統(tǒng)導向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對重的活動自由度，使轎廂和對重只能沿著導軌作升降運動。導向系統(tǒng)主要由導軌，導靴和導軌架組成。(5) 門系統(tǒng)門系統(tǒng)的主要功能是封住層站入口和轎廂入口。門系統(tǒng)由轎廂門，層門，開門機，門鎖裝置組成。(6) 重量平衡系統(tǒng)平衡系統(tǒng)的主要功能是相對平衡轎廂重量，在升降機工作中能使轎廂與對重間的重量差保持在限額之內(nèi)，保證升降機的曳引傳動正常。系統(tǒng)主要由對重和重量補償裝置組成。(7) 電力拖動系統(tǒng) 電力拖動系統(tǒng)的功能是提供動力，實現(xiàn)升降機速度控制。電力拖動系統(tǒng)由曳引電動機，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，電動機調(diào)速裝置等組成 (8) 電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對升降機的運行實行操縱和控制。電氣控制系統(tǒng)主要由操縱裝置，位置顯示裝置，控制屏(柜)，平層裝置，選層器等組成。升降機是機、電一體化產(chǎn)品。其機械部分好比是人的軀體，電氣部分相當于人的神經(jīng)，控制部分相當于人的大腦。各部分通過控制部分調(diào)度，密切協(xié)同，使升降機可靠運行。盡管升降機的品種繁多，但目前使用的升降機絕大多數(shù)為電力拖動、鋼絲繩拽引式結構，其機械部分由拽引系統(tǒng)，轎廂和門系統(tǒng)，平衡系統(tǒng)，導向系統(tǒng)以及機械安全保護裝置組成。而電氣控制部分由電力拖動系統(tǒng)，運行邏輯功能控制系統(tǒng)和電氣安全保護等系統(tǒng)組成根據(jù)設計要求，本次設計的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖33所示。圖中M1，M2為曳引電機和門電機，交流接觸器KM1～KM4通過控制兩臺電動機的運行來控制轎廂和廳門，從而進行對電梯的控制。FR1，F(xiàn)R2為起過載保護作用的熱繼電器，用于電梯運行過載時斷開主電路。FU1為熔斷器，起過電流保護作用。圖33 電梯曳引電機及門電機電路圖 I/O點數(shù)的估算采用PLC構成四層簡易升降機電氣控制系統(tǒng)。升降機的上、下行由一臺電動機拖動，電動機正轉為升降機上升，反轉為下降。一層有上升呼叫按鈕K1和指示燈H1，二層有上升呼叫按鈕K2和指示燈H2以及下降呼叫按鈕K4和指示燈H4，三層有上升呼叫按鈕K3和指示燈H3以及下降呼叫按鈕K5和指示燈H5，四層有下降呼叫按鈕K6和指示燈H6。一至四層有到位行程開關SQ1～SQ4。升降機內(nèi)有一至四層呼叫按鈕K10～K7和指示燈H10～H7；升降機開門和關門按鈕SB5和SB6，電梯開門和關門分別通過電磁鐵KM3和KM4控制，關門到位由行程開關ST1檢測，開門到位由行程開關ST2檢測。轎廂上行和下行由接觸器KM1和KM2控制，并有上行記憶和下行記憶兩路指示燈。綜上所述，輸入點共有20個，輸出點數(shù)有16個。可編程控制器S7300的I/O點數(shù)可達32/32個,足以滿足要求。具體的I/O分配如表序號名 稱輸入點序號名 稱輸出點1一層平層1升降機上行記憶2二層平層2升降機下行記憶3三層平層3電機正轉4四層平層4電機反轉5內(nèi)呼一樓5內(nèi)呼一樓指示6內(nèi)呼二樓6內(nèi)呼二樓指示7內(nèi)呼三樓7內(nèi)呼三樓指示8內(nèi)呼四樓8內(nèi)呼四樓指示9一層外呼上行9一層外呼上行指示10二層外呼上行10二層外呼上行指示11三樓外呼上行11三樓外呼上行指示12二樓外呼下行12二樓外呼下行指示13三樓外呼下行13三樓外呼下行指示14四樓外呼下行14四樓外呼下行指示15手動開門15門電機正轉16手動關門16門電機反轉17開門限位18關門限位19升降機上升極限位20升降機下降極限位 PLC外部接線圖第四章、系統(tǒng)軟件開發(fā) 升降機的三個工作狀態(tài)升降機控制系統(tǒng)由呼叫到響應形成一次工作循環(huán)，升降機工作過程又細致分為自檢、正常工作、強制工作等三種工作狀態(tài)。升降機在三種工作狀態(tài)之間來回切換，構成了完整的升降機工作過程。升降機的自檢狀態(tài) PLC上電后，PLC中的程序己開始運行，但因為升降機尚未讀入任何數(shù)據(jù)，也就無法在收到請求信號后通過固化在PLC中的程序作出響應。為滿足處于響應呼叫就緒狀態(tài)這一條件，必須使升降機處于平層狀態(tài)已知樓層且升降機門處于關閉狀態(tài)。升降機自檢過程的目標為:先按下啟動按鈕，再按下恢復正常工作按鈕，升降機首先是升降機門處于關閉狀態(tài)，然后升降機自動向上運行，經(jīng)過兩個平層點后停止。升降機的正常工作狀態(tài)升降機完成一個呼叫響應的步驟如下: (1) 升降機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，通過選向模塊進行選向。 (2) 升降機通過拖動調(diào)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?，并以高速運行至減速點。 (3) 當升降機檢測到目標層樓層檢測點產(chǎn)生的減速點信號時，升降機進入減速狀態(tài)，由中速度變?yōu)榈退伲⒁缘退龠\行到平層點停止。 (4) 平層后，經(jīng)過一定延時后關門，直到碰到關門到位行程開關。再經(jīng)過一定延時后關門，直到碰到關門到位行程開關。升降機控制系統(tǒng)始終實時顯示轎廂所在樓層。升降機強制工作狀態(tài)當升降機的初始位置需要調(diào)整或升降機需要檢修時，應設置一種狀態(tài)使升降機處于該狀態(tài)時不響應正常的呼叫，并能移動到導軌上、下行極限點間的任意位置。控制臺上消防/檢修按鈕按下后，使升降機立刻停止原來的運行，然后按下強迫上行(或下行)按鈕，升降機上行(或下行)。一旦放開該按鈕，升降機立刻停止，當處理完畢時可用恢復正常工作按鈕來使升降機跳出強制工作狀態(tài)。由于升降機的運行是根據(jù)樓層和轎廂的呼叫信號、行程信號進行控制，而樓層和轎廂的呼叫是隨機的，因此，系統(tǒng)控制采用隨機邏輯控制。即在以順序邏輯控制實現(xiàn)升降機的基本控制要求的基礎上，根據(jù)隨機的輸入信號，以及升降機的相應狀態(tài)適時的控制升降機的運行。另外，轎廂的位置是由脈沖編碼器的脈沖數(shù)確定，并送PLC的計數(shù)器來進行控制。同時，每層樓設置一個接近開關用于檢測系統(tǒng)的樓層信號。系統(tǒng)的軟件設計有如下幾個特點:(1) 采用優(yōu)先級隊列。根據(jù)升降機所處的位置和運行方向，在編程中，采用了四個優(yōu)先級隊列，即上行優(yōu)先級隊列、上行次優(yōu)先級隊列、下行優(yōu)先級隊列、下行次優(yōu)先級隊列。其中，上行優(yōu)先級隊列為升降機向上運行時，在升降機所處位置以上樓層所發(fā)出的向上運行的呼叫信號，該呼叫信號所對應的樓層所具有的脈沖數(shù)存放的寄存器所構成的隊列?？刂葡到y(tǒng)在升降機運行中實時排列的四個優(yōu)先級隊列。為實現(xiàn)隨機邏輯控制提供了基礎。(2) 采用先進先出隊列。根據(jù)升降機的運行方向，將同向的優(yōu)先級隊列中的非零單元(有呼叫時此單元為非零單元。無呼叫時則此單元為零)送入寄存器隊列，我們利用先進先出讀出指令，將第一個單元中數(shù)據(jù)送入比較寄存器。(3) 采用隨機邏輯控制。當升降機以某一運行方向接近某樓層的減速位置時，判別該樓層是否有同向的呼叫信號，如有，將相應的寄存器的脈沖數(shù)與比較寄存器進行比較，如相同，則在該樓層減速停車。如果不相同，則將該寄存器數(shù)據(jù)送入比較寄存器，并將原比較寄存器數(shù)據(jù)保存，執(zhí)行該樓層的減速停車。該動作完畢后，將被保存的數(shù)據(jù)重新送入比較寄存器，以實現(xiàn)隨機邏輯控制。（4）對變頻器的控制，PLC根據(jù)隨機邏輯控制的要求，可向變頻器發(fā)出正向運行、反向運行、減速以及制動信號，再由變頻器根據(jù)一定的控制規(guī)律和控制算法來控制電機。同時，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，PLC向變頻器發(fā)出信號。上電是否門廳呼叫是否橋廂呼叫初始化等待確認本層與目標層目標與本層是否同層選向啟動快速運行加速樓