基于plc的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-20 17:17 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 迫減速信號(hào)、防沖信號(hào)以及消防信號(hào)等。另一方面要把采集到的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算和處理給出電梯的樓層信號(hào)和速度信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的開(kāi)關(guān)門(mén)信號(hào)、方向繼電器和抱閘繼電器，以控制電梯的運(yùn)行。電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)對(duì)電梯的起動(dòng)加速、穩(wěn)速運(yùn)行、制動(dòng)減速起著決定性作用。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響電梯的起動(dòng)、制動(dòng)、加減速度、平層精度、乘座的舒適感等指標(biāo)。所以我們的PLC選用日本三菱公司的FX2N型PLC以其可靠性高、運(yùn)算速度快、產(chǎn)品成本低和電梯專(zhuān)用客制化服務(wù)等優(yōu)點(diǎn)，PLC的輸入輸出點(diǎn)數(shù)可根據(jù)需要配置，并可根據(jù)用戶的要求增加并聯(lián)功能。因高層電梯系統(tǒng)程序冗長(zhǎng)本課題以編制一臺(tái)4層4站的電梯為例，先根據(jù)控制要求計(jì)算所需要的I/O接口點(diǎn)數(shù)，其中輸入點(diǎn)數(shù)為32，輸出點(diǎn)數(shù)為24。 電梯內(nèi)部控制硬件設(shè)計(jì)在電梯內(nèi)部，有4個(gè)樓層（14層）按鈕、開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)按鈕以及樓層顯示器、上升和下行顯示器。當(dāng)乘客進(jìn)入電梯后，電梯內(nèi)有能讓乘客按下的代表其要去目的地的樓層按鈕，稱(chēng)為內(nèi)呼叫按鈕。電梯停下時(shí)，具有開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)的功能，即電梯門(mén)可以自動(dòng)打開(kāi)，經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)后，又可自動(dòng)關(guān)閉。而且，在電梯內(nèi)部也有控制電梯開(kāi)門(mén)、關(guān)門(mén)的按鈕，使乘客可以在電梯停下時(shí)隨時(shí)地控制電梯的開(kāi)門(mén)與關(guān)門(mén)。電梯內(nèi)部還配有指示燈，用來(lái)顯示電梯現(xiàn)在所處的狀態(tài)，即電梯是上升還是下降以及電梯處在樓層的第幾層，這樣可以使電梯里的乘客清楚地知道自己所處的位置，離自己要到的樓層還有多遠(yuǎn)，電梯是上升還是下降等。 電梯外部控制硬件設(shè)計(jì) 電梯的外部共分4層，每層都應(yīng)該有呼叫按鈕、呼叫指示燈、上升和下降指示燈及樓層LED顯示器。呼叫按鈕是乘客用來(lái)發(fā)出呼叫的工具，呼叫指示燈在完成相應(yīng)的呼叫請(qǐng)求之前應(yīng)一直保持為亮，它和上升指示燈、下降指示燈、樓層LED顯示器一樣，都是用來(lái)顯示電梯所處的狀態(tài)的。4層樓電梯中，1層只有上呼叫按鈕，4層只有下呼叫按鈕，其余2層同時(shí)具有上呼叫和下呼叫按鈕。而上升、下降指示燈以及樓層顯示器4層電梯均相同。 數(shù)碼管的顯示原理數(shù)碼管的顯示是根據(jù)點(diǎn)亮不同的二極管而顯示不同的數(shù)字。一般單位二極管有10個(gè)引腳，二位二極管也是10個(gè)引腳，四位數(shù)碼管是12個(gè)引腳。關(guān)于具體的引腳及段，可根據(jù)其資料進(jìn)行查詢。數(shù)碼管根據(jù)其連接的不同可分為共陰極連接，如下圖31所示其中圖a，共陽(yáng)極連接如圖b。單位數(shù)碼管的引腳分布如圖C。其中，公共端叫做位選線，連接在一起的段線叫段選線。 數(shù)碼管的顯示分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示。當(dāng)多位數(shù)碼管應(yīng)用于某一系統(tǒng)是，他們的位選是可以獨(dú)立控制的，而段選是連接在一起的，我們可以通過(guò)位選信號(hào)控制那個(gè)數(shù)碼管亮，在同一時(shí)刻，位選選通的的所有數(shù)碼管顯示相同的數(shù)字。因?yàn)樗麄兊氖沁B在一起的，所以這種顯示叫做靜態(tài)顯示。數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示又叫動(dòng)態(tài)掃描，它是在根據(jù)人的視覺(jué)效果（至少25次/秒），來(lái)讓數(shù)碼管進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示。圖31 數(shù)碼管顯示原理圖 電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖32所示。圖中M1，M2為曳引電機(jī)和門(mén)電機(jī)，交流接觸器KM1~KM4通過(guò)控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行來(lái)控制轎廂和廳門(mén)，從而進(jìn)行對(duì)電梯的控制。FR1，F(xiàn)R2為起過(guò)載保護(hù)作用的熱繼電器，用于電梯運(yùn)行過(guò)載時(shí)斷開(kāi)主電路。FU1為熔斷器，起過(guò)電流保護(hù)作用。圖32 電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖 門(mén)機(jī)電路、抱閘電路、門(mén)鎖及安全運(yùn)行電路圖33為電梯的門(mén)機(jī)、抱閘、門(mén)鎖及安全運(yùn)行電路。門(mén)電動(dòng)機(jī)為他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，可由KMKM10控制其正反轉(zhuǎn)。KM9接通時(shí)，電阻R2與電動(dòng)機(jī)電樞并聯(lián)，電流由電樞左端流向右端，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)開(kāi)門(mén)，壓下SQ8時(shí)，R2部分被短接，實(shí)現(xiàn)開(kāi)門(mén)調(diào)速。KM10接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)關(guān)門(mén)，并由SQSQ10與R3一起實(shí)現(xiàn)關(guān)門(mén)調(diào)速。當(dāng)電梯上下運(yùn)行時(shí)，抱閘應(yīng)打開(kāi)，其線圈應(yīng)通電。電梯停止運(yùn)行時(shí)，抱閘應(yīng)抱死，其線圈應(yīng)斷電。將所有廳、轎門(mén)開(kāi)關(guān)串聯(lián)在一起，控制門(mén)鎖繼電器KA1，實(shí)現(xiàn)全部門(mén)關(guān)閉后電梯才能運(yùn)行的控制。將安全窗開(kāi)關(guān)、安全鉗開(kāi)關(guān)、限速器開(kāi)關(guān)、轎內(nèi)急停開(kāi)關(guān)、上下強(qiáng)迫停止開(kāi)關(guān)、基站開(kāi)關(guān)梯開(kāi)關(guān)以及熱繼電器觸點(diǎn)FRFR2串聯(lián)在一起，構(gòu)成安全回路，控制安全運(yùn)行繼電器KA2，用KA2的觸點(diǎn)控制PLC的RUN口，只有當(dāng)該KA2吸合時(shí)，才允許PLC處于運(yùn)行狀態(tài)。這樣可以節(jié)省PLC的輸入口，又可以實(shí)現(xiàn)在多種緊急情況下的立即停車(chē)。圖33電梯的門(mén)機(jī)、抱閘、門(mén)鎖及安全運(yùn)行電路 PLC信號(hào)控制系統(tǒng)框圖系統(tǒng)核心為PLC主機(jī)，通過(guò)PLC輸入接口送入PLC. 由存儲(chǔ)器的PLC 軟件運(yùn)算處理，然后經(jīng)輸出接口分別向指層器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號(hào)，向主拖動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)。具體的電梯控制信號(hào)原理如圖34所示。圖34電梯PLC信號(hào)控制系統(tǒng)框圖 I/O分配表在編程過(guò)程中，遇到的I/O地址分配如下表31所示。編程過(guò)程可能分為電梯內(nèi)部和電梯外部?jī)?
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