【文章內(nèi)容簡介】 層都要安裝兩片減速感應(yīng)片和平層感應(yīng)片，而與這些感應(yīng)片相對應(yīng)的4個傳感器安裝在轎廂的頂端。在底樓和頂樓需要安裝機(jī)械式的限位器，保證電梯在失控的時候不會超過頂樓和底樓。曳引機(jī)載整個電梯的頂樓，按照一般的設(shè)置，整個機(jī)房在樓層頂部?？刂圃O(shè)備由PLC、變頻器、電腦主機(jī)、等組成，其主要作用是通過PLC接受從電梯傳來的信號設(shè)置變頻器控制電梯的上下運(yùn)作，設(shè)定電梯的運(yùn)行模式。 電梯曳引機(jī)部分電梯的曳引機(jī)通常是由曳引電動機(jī)、制動器、減速箱及座底組成。電梯曳引電動機(jī)并不是通常的工業(yè)用交流感應(yīng)電動機(jī)，電梯是典型的位能負(fù)載，根據(jù)電梯的工作性質(zhì)，電梯曳引電動機(jī)應(yīng)具有如下特點(diǎn)。（1） 能頻繁的啟動和制動；（2） 啟動電流小；（3） 電動機(jī)運(yùn)行噪聲；（4） 對電動機(jī)的散熱要做周密考慮；（5） 電梯曳引電動機(jī)為雙繞組雙速電動機(jī)。 除了上述特點(diǎn)外，電梯交流調(diào)速用曳引電動機(jī)往往備有兩個軸伸端：其中一段為傳動端，與減速耦合；另一段為非傳動端，通常裝有飛輪，用以增加運(yùn)動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量，改善乘客的舒適感。 限位器和傳感器部分 在整個裝置中使用了四個限位器和四個傳感器。四個限位器是機(jī)械的，上行減速限位器和上行平層限位器，下行于上行類似。限位器和銅片相對應(yīng)，傳感器與銅片配合使用，只有當(dāng)傳感器與相應(yīng)的銅片對齊時，傳感器上的紅燈才會亮，因此銅片的位置十分關(guān)鍵，它的位置調(diào)整也十分麻煩。 轎廂和開關(guān)們電動機(jī)部分 轎廂上除了上一節(jié)介紹的四個傳感器以外還有開關(guān)門電動機(jī)也是十分重要的，其開關(guān)門裝置由電動機(jī)控制，在其齒輪帶上有兩個邦定的機(jī)械限位器，用以確定轎門的狀態(tài)是開還是關(guān)。當(dāng)開關(guān)門電動機(jī)轉(zhuǎn)動時，就會帶動兩根金屬絲，改變限位器的狀態(tài)，并以開關(guān)量的形式傳送給PLC。 變頻器部分變頻器的設(shè)置在電梯中比較重要。并選用富士E11系列的變頻器，也可以使用其他的變頻器。下表為變頻器的初始值設(shè)定，操作方法如下。按下PRG/RESET鍵，屏幕上出現(xiàn)F00的字樣，按下上鍵，直到屏幕上出現(xiàn)需要修改的功能編號，然后按FUNC/DATA鍵，修改功能編號所對應(yīng)的值，最后按下FUNC/DATA保存設(shè)定值，其設(shè)定值如表31所示。表31 富士E11變頻器功能配置列表功能取值范圍最小單位出場設(shè)置編碼名稱F00數(shù)據(jù)保護(hù)0：可更改數(shù)據(jù)1：數(shù)據(jù)保護(hù)——0F01頻率指令0: 鍵盤輸入1：電壓輸入2：電流輸入3：電壓電流輸入4：雙極性電壓5：反模式電壓輸入 6：反模式電流輸入7：向上向下間控制1 （初始值為0赫茲）8：向上向下鍵控制2 （初始為最后一次輸入的值） ——0F02控制方法0：鍵盤控制1：正傳或反轉(zhuǎn)的信號控制2：鍵盤控制（正轉(zhuǎn)）3：鍵盤控制（反轉(zhuǎn)）——2F03最大頻率50HZ—400HZ 1HZ60F04基頻1 25HZ—400HZ1HZ60F05 額定電壓0為不限制，范圍320—480V1V380F06最大電壓320—400V1V 400F07加速時間—3600s F08減速時間—3600s在設(shè)定過程中一定要調(diào)整F02位1，才能正常運(yùn)行電梯，否則變頻器只接受其自帶鍵盤的控制，不會對PLC傳來的信號做出反應(yīng)，其它數(shù)據(jù)可以按照需要設(shè)定。 控制器部分控制器使用了德國西門子的PLC，其型號為SL—200，它的外觀圖如圖31所示，其輸入輸出端口如圖32所示。圖 31 S7200型PLC外觀圖S7200系列是一類可編程控制器（Micro PLC）。這一系列產(chǎn)品可以滿足多種多樣的自動化控制需要，由于具有緊湊的設(shè)計(jì)、良好的擴(kuò)展性、低廉的價格以及強(qiáng)大的指令，使得S7200可以滿足小規(guī)模的控制要求。此外，豐富的CPU類型和電壓等級使其在解決用戶的工業(yè)自動化問題是具有很強(qiáng)的適應(yīng)性[4]。S7200 CPU模塊包括一個中央單元（CPU）、電源以及數(shù)字量的I/O點(diǎn)，這些都被集成在一個緊湊、獨(dú)立的設(shè)備中。（1） CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行程序和存儲數(shù)據(jù)，以便對工業(yè)自動化控制任務(wù)或過程進(jìn)行控制。（2） 輸入和輸出是系統(tǒng)地控制點(diǎn)：輸入部分從現(xiàn)場設(shè)備（例如傳感器或開關(guān)）中采集信號，輸出部分則控制泵、電機(jī)、以及工業(yè)過程中的其他設(shè)備。（3） 電源向CPU以及所連接的任何模塊提供電力。（4） 通訊端口允許將S7200CPU同編程器或其他設(shè)備連接起來。（5） 狀態(tài)信號燈顯示了CPU的工作模式（運(yùn)行或停止），本機(jī)I/O的當(dāng)前狀態(tài)，以及檢查出的系統(tǒng)錯誤。（6） 通過擴(kuò)展模塊可增加CPU的I/O點(diǎn)數(shù)。（7） 一些CPU具有內(nèi)置的實(shí)時時鐘，其他CPU則需要實(shí)時時鐘。圖 32 控制器輸入輸出端口 電梯的硬件工作原理電梯的硬件工作是軟件的基礎(chǔ)，其工作原理如圖33所示，以PLC核心，左側(cè)為其輸入電路部分，右側(cè)為其輸出相應(yīng)部分。在輸入部分電梯會相應(yīng)的響應(yīng)用戶的呼叫，電梯在運(yùn)行過程中會不停得到傳感器的回應(yīng)以及一些其他的輸入信號，在PLC控制器部分會對各輸入變量進(jìn)行邏輯分析，將各結(jié)果輸出到PLC輸出端，在外部有各種硬件相應(yīng)輸出信號，會使電梯正反轉(zhuǎn)，達(dá)到上升下降的目的，開關(guān)閉電梯門以及各樓層的顯示電路的提示作用都會發(fā)揮作用。圖 33 PLC硬件控制原理圖23第四章 電梯的PLC程序設(shè)計(jì) PLC程序功能介紹 由于設(shè)計(jì)條件的限制，不可能完全實(shí)現(xiàn)實(shí)際電梯的所有功能，只選取其主要功能給與實(shí)現(xiàn)。（1）選層控制：將轎廂內(nèi)置領(lǐng)域轎廂外指令等各種信號集中進(jìn)行綜合分析處理，它能對轎廂指令轎廂外指令登記，?？空咀詣娱_關(guān)門，通向逐一應(yīng)答，自動平層開門，順向截梯，自動換向反向應(yīng)答。(2) 上行選層:只有在上行時具有選擇相鄰層的作用，因此轎廂外設(shè)有的上行按鍵可以得到相應(yīng)，而下行鍵不會得到相應(yīng)。（3）下行選層：只有在下行時具有選擇相鄰層的作用，因此轎廂外設(shè)有的下按鍵可以得到相應(yīng)，而上行鍵不會得到相應(yīng)。(4) 開門按鍵：用于延長開門時間，使乘客順利進(jìn)出轎廂。(5) 清除標(biāo)記：在電梯到達(dá)相應(yīng)的樓層后，電梯控制部分會將樓層的各種相應(yīng)狀態(tài)等熄滅，以備下次電梯到達(dá)時使用。 功能實(shí)現(xiàn)流程功能實(shí)現(xiàn)流程如下圖所示。按照電梯的運(yùn)作過程可分為如下部分：有人呼叫，電梯開關(guān)門后開始運(yùn)動，當(dāng)?shù)竭_(dá)限速后勻速運(yùn)動；到達(dá)相應(yīng)樓層后，減速平層；轎廂平層后觸發(fā)開關(guān)門電機(jī)，開始開門，到達(dá)一定位置后關(guān)門。（1） 電梯復(fù)位程序段 此段程序有兩個功能：一個是在系統(tǒng)上電以后，把轎廂的位置設(shè)置在第一層，另一個就是用于電梯的停止。（2） 用戶的輸入程序包括轎廂外的按鍵和轎廂內(nèi)按鍵，用戶輸入程序在完成用戶的輸入以后，應(yīng)保持選擇的狀態(tài)，具有記憶功能，以便于電梯可以連續(xù)相應(yīng)各樓層。圖41 功能實(shí)現(xiàn)流程圖（3） 電梯復(fù)位程序段 此段程序有兩個功能：一個是在系統(tǒng)上電以后，把轎廂的位置設(shè)置在第一層，另一個就是用于電梯的停止。（4） 用戶的輸入程序包括轎廂外的按鍵和轎廂內(nèi)按鍵，用戶輸入程序在完成用戶的輸入以后，應(yīng)保持選擇的狀態(tài)，具有記憶功能，以便于電梯可以連續(xù)相應(yīng)各樓層。（5） 按鍵狀態(tài)輸出相應(yīng)對于用戶輸入程序段中的選擇狀態(tài)進(jìn)行相應(yīng)，確定電梯的本身狀態(tài)，也適用于給與乘客的電梯狀態(tài)的提示作用。（6） 轎廂開關(guān)門程序根據(jù)電梯是否到達(dá)相應(yīng)樓層而相應(yīng)開關(guān)門電梯，控制電梯轎廂的開關(guān)，修改開關(guān)門的狀態(tài)。（7） 設(shè)定上行目標(biāo)程序此段程序是用來設(shè)定上行過程中的下一個目標(biāo)，只有在電梯上行或者空閑的時候電梯才可以相應(yīng)，如果沒有呼叫，電梯為空閑狀態(tài)。（8） 設(shè)定下行目標(biāo)程序此段程序是用來設(shè)定下行過程中的下一個目標(biāo)，只有在電梯下行或者空閑的時候電梯才可以相應(yīng)，如果沒有呼叫，電梯為空閑狀態(tài)。（9） 執(zhí)行上行程序此段程序是用來控制電梯上行，檢測電梯是否應(yīng)該減速或者停止電梯上行。（10） 執(zhí)行下行程序此段程序是用來控制電梯下行，檢測電梯是否應(yīng)該減速或者停止電梯下行。 編程思想程序（梯形圖）在PLC中并非同時執(zhí)行，而是按照網(wǎng)絡(luò)的順序依次執(zhí)行的。運(yùn)行完最后一個網(wǎng)絡(luò)后，重新回到網(wǎng)絡(luò)1開始下一輪循環(huán)，所以任務(wù)在PLC中是掃描循環(huán)執(zhí)行的[5]。任務(wù)循環(huán)執(zhí)行一次稱為一個掃描周期。在一個掃描周期中，S7200將執(zhí)行部分或全部下列操作：（1） 讀輸入：S7200將物理輸入點(diǎn)上的狀態(tài)復(fù)制到輸入過程映象寄存器中。（2） 執(zhí)行邏輯控制程序：S7200從頭至尾執(zhí)行一遍程序指令并相應(yīng)修改存儲在各種存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)。（3） 處理通訊請求并執(zhí)行CPU自診斷：S7200檢查固件、程序存儲器和擴(kuò)展模塊是否工作正常。（4） 寫輸出：在輸出過程映象寄存器中存儲的數(shù)據(jù)被復(fù)制到物理輸出點(diǎn)。注：中斷程序并不作為正常掃描周期的一部分來執(zhí)行，而是當(dāng)中斷事件發(fā)生時才執(zhí)行（可能在掃描周期的任意點(diǎn)）。由此可知，PLC是在一個掃描周期完成后才執(zhí)行輸出操作。用戶程序的執(zhí)行取決于S7200是處于停止模式還是運(yùn)行模式。當(dāng)S7200處于運(yùn)行模式時，CPU執(zhí)行程序；當(dāng)S7200處于停止模式時，CPU不執(zhí)行程序。然而，PLC傳統(tǒng)的編程思想是串行執(zhí)行的思想，其用于電梯編程會使程序變得十分復(fù)雜，不容易修改，可讀性也差，所以此次編程使用的是模塊化的編程思想。（1） 可讀性強(qiáng) 模塊化的程序是按照功能劃分的，因此只要按照功能就可以找到相應(yīng)的程序段進(jìn)行閱讀，可以了解到整個模塊的作用。（2） 有利于擴(kuò)展功能 由于體形圖中沒有函數(shù)功能，語句分散，在此基礎(chǔ)上增加語句比較困難，然而模塊化以后，相同的代碼放置在一起，增加語句就容易的多。（3） 方便程序調(diào)試 在程序出現(xiàn)了問題以后，只要根據(jù)問題的功能點(diǎn)就能找到相應(yīng)的模塊，在此模塊上進(jìn)行調(diào)試就可以，調(diào)試變得簡單快捷。，而不用來回在各個語句中查找，節(jié)省了大量的時間。第五章 電梯各程序的說明程序設(shè)計(jì)是PLC設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)，但由于設(shè)備和條件的限制，這里只對電梯主要的運(yùn)行程序做出設(shè)計(jì)和說明，其中的安全檢測、故障處理、電梯感應(yīng)接觸器點(diǎn)等開關(guān)的接觸到達(dá)我們這里代用時間延時的方法解決，以表達(dá)電梯的上升、下降；運(yùn)行、減速、滿速的接觸器感應(yīng)在起作用，時間的設(shè)定只作定性分析，而不是定量的分析，因此整個電梯的程序設(shè)計(jì)是在原理不錯的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。如果在子程序中加入相關(guān)的處理程序，就可以達(dá)到實(shí)際電梯的操作，如果有硬件的支持，將會有實(shí)際電梯的作用。 電梯參數(shù)初始化程序 初始化程序定義了電梯運(yùn)行所需