【文章內容簡介】 電梯的平層、停層裝置示意圖 停層裝置 圖 4 所示，在電梯的井道內每層站裝有一只磁鐵板，當轎廂運行到相應層站時，磁鐵板插入平層感應器內，以此檢測電梯所處位置和平層信號。 開關裝置 安全窗及其開關 ,安全鉗及其開關，限速器及其開關，上，下限位開關， 上下強迫停止開關，極限開關 電梯的轎廂頂部開有安全窗，供緊急情況下疏散乘客，當安全窗打開時，電梯不允許運行。安全鉗是為防止電梯曳引鋼繩斷裂及超速運行的機械裝置，用以在是述情況下，將轎廂夾持在導軌上。限速器是用以檢測電梯運行速度的機械裝置，當電梯超速運行時，限速器動作，帶動安全鉗使 電梯停止運行。以上三種裝置的動作 通過其相應天關來檢測。當電梯運行至上，下極限位置時仍不停車，上，下限位開關動作，發(fā)出停車信號，若不能停車，將壓下上，下強迫停止開關，強制電梯停止運行；若還不能停車，將通過機械裝置帶動極限開關 SQ0 動作，切斷電梯曳引電動機的電源，以達到停車的目的，避免電梯出現沖頂與 蹾 底事故。 為了便于對電梯的工作原理及 PLC 控制系統(tǒng)進行分析，現列出 5 層 5 站電梯 的電見下表： 5層 5站電梯電氣元件表 元件符號 名稱及作用 元件符號 名稱及作用 KM1 上行接觸器 1SB14SB1 1 樓 4 樓 上行外呼按鈕 KM2 下行接觸器 2SB25SB2 2 樓 5 樓下行外呼按鈕 KM3 高速接觸器 1HL5HL 1 樓 5 樓指示燈 KM4 低速接觸器 6HL、 7HL 上、下行指示燈 KM5 啟動加速接觸器 HL HL7 操縱箱上、下行指示記憶燈 KM6KM8 制動減速接觸器 HL8 1 樓外呼指示記憶燈 KM9 開門接觸器 HL9 2 樓上呼指示記憶燈 KM10 關門接觸器 HL10 2 樓下呼指示記憶燈 SQ5 基站開關 HL11 3 樓上呼指示記憶燈 SQ6 開門到位開關 HL12 3 樓 下呼指示記憶燈 SQ7 關門到位開關 HL13 4 樓上呼指示記憶燈 SQ8 開門調速開關 HL14 4 樓下呼指示記憶燈 SQ9SQ10 關門調速開關 HL15 5 樓下呼指示記憶燈 SQ11SQ15 1 樓 5 樓廳門鎖開關 SA1 狀態(tài)運行選擇鑰匙開關 SQ16 轎門關閉到位開關 SA2 基站開關梯鑰匙開關 SQ17 上限位開關 SQ1 安全窗開關 SQ18 下限位開關 SQ2 安全鉗開關 SQ19 上行強迫停止開關 SQ3 限速器開關 SQ20 下行強迫停止開關 SQ4 轎內急停開關 SB1 開門按鈕 1KR 上平層感應器 SB2 關門按鈕 2KR 下平層感應器 SB3 上行啟動按鈕 3KR 開門感應器 SB4 下行啟動按鈕 SQ 電源開關 SB5SB9 1 樓 5 樓內選層按鈕 4 PLC控制部分 PLC 的選擇 傳統(tǒng)的控制方法是采用繼電器 — 接觸器控制。這種控制系統(tǒng)較復雜，并且大量的硬件接線使系統(tǒng)可靠性降低，也間接地降低了設備的工作效率。采用可編程控制器較好地解決了這一問題，可編程控制器是一種將計算機技術、自動控制技 術和通信技術結合 在一起的新型工業(yè)自動控制設備，不僅能 實現對開關量信號的邏輯控制 ,還能實現與上位計算機等智能設備之間的通信。因此，將可編程控制器應用于 電梯控制 ，完全能滿足控制要求。且具有操作簡單、運行可靠、工藝參數修改方便、自動化程度高等優(yōu)點。 在本控制系統(tǒng)中，所需的開關量輸入為 32點，開關量輸出為 29點，考慮到系統(tǒng)的可擴展性和維修的方便性，選擇模塊式 PLC。由于本系統(tǒng)的控制是順序控制，選用日本 三菱 電工公司生產的 FX2N80MR的 PLC來 控制 整個系統(tǒng) 。之所以選擇這種PLC，主要考慮 FX系列 PLC有以下特點： （ 1） 可靠性高 、 抗干擾能力強 PLC 是為工業(yè)控制 而設計的 ， 除了對器件的嚴格篩選外 ， 在硬件和軟件兩個方面還采用可屏蔽、濾波、隔離、故障診斷和自動恢復等措施 ， 使可編程控制器具有很強的抗干擾能力 ， 其平均無故障時間達到 30000h以上。 （ 2）編程直觀、簡單 考慮到大多數電氣技術人員熟悉電氣控制線路的特點 ，PLC沒有采用微機控制中常用的匯編語言 ， 而是采用了一種面向控制過程的梯形圖語言。梯形圖語言與繼電器原理圖相類似 ， 形象直觀 ， 易學易懂 ， 電氣工程師和具有一定知識的電氣技術人員都可在短時間內學會 ， 計算機技術和傳統(tǒng)的繼電器控制技術間的隔閡在 PLC上完全不存在。因此 ， 許多國家生產的 PLC都把梯形圖語言作為第一用戶語言 。 此外 ， 還可采用指令表進行編程控制。 （ 3）適應性好 PLC 是通過程序實現控制的。當控制要求發(fā)生改變時 ， 只要修改程序即可。由于 PLC 產品已標準化、系列化、模塊化 。 因此能靈活方便地進行系統(tǒng)配置 ， 組成規(guī)模不同、功能不同的控制系統(tǒng)。其適應能力非常強 ， 既可控制一臺機器 ， 一條生產線 ， 也可控制一個復雜的群控系統(tǒng) ， 既可以現場控制 ，又可以遠距離控制。 （ 4）功能完善 、 接口功能強 PLC 具有數字量和模擬量的輸入輸出、邏輯和算術運算、定時、計數、順序控制、通信、人機 對話、自檢、記錄和顯示等功能 ， 使設備控制水平大大提高 ； 其接口功率驅動范圍較大 ， 不像普通的計算機輸出信號需放大才能驅動負載 ， 極大地方便了用戶。其常用的數字量輸入輸出接口 ， 就電源而言有 110V、 220V交流和 5V、 48V直流等多種 。 輸入 /輸出 電路的設計 PLC 的電源控制電路 PLC 采用 AC220V 供電，如下圖 5 所示，電梯正常工作時，鎖梯開關 SA2 接通， PLC 電源接通，程序正常運行，鎖梯時， SA2 斷開， PLC 斷電，電梯停止運行。 圖 5 PLC電 源控制電路 輸入設備 啟動 、停止選擇 開關 SQ1 限位開關 SQ2～ SQ8 點動開關 SB1～ SB18 安全開關 SA1 門鎖開關 SA2 自動 SA3 檢修 SA4 上減速 SA5 下減 速 SA6 輸出設備 控 制 上行、下行、高速、低速、啟動加速、制動減速、開門、關門 電機的接觸器 KM1～ KM10 工作方式指示 燈 HL1～ HL15, 樓梯層數字顯示 HL16。 將電梯運行過 程中的各種輸入信號，送入 PLC 的輸入口構成其輸入電路圖。完成電梯運行的各種執(zhí)行元件及指示電梯運行狀態(tài)的各種指示燈，均要受到 PLC輸出口的控制，構成其輸出電路。其輸入 /輸出電路如下圖 6 所示。由上述輸入 /輸出電路可知輸入輸出點分別為 32 點和 29 點，故可選擇 FX2N80MR 的 PLC 構成其控制系統(tǒng)。 PLC輸入、輸出接線圖如下頁圖 6所示。圖 6是 PLC和外圍設備的外部接線圖 ，應說明的是 PLC面板上標有“ COM”標記的端子即可作為公共端。 梯形圖設計 梯形圖的設計可以分成幾個環(huán)節(jié)進行，然后再將這 些環(huán)節(jié)組合在一起，形成完整的梯形圖。 開門環(huán)節(jié) 電梯的開門存在以下幾種情況 （ 1） 電梯投入運行前的開門 此時電梯位于基站，將開關電梯鑰匙手插入 SQ1（程序中 X010）內，旋轉至開關電梯位置，此時 PLC 電源接通，程序開始運行，電梯自動開門，乘客或司機進入轎廂，選層后電梯自動進行。 (2)電梯檢修時開門 檢修狀態(tài)下（ X003 接通），開門均為手動狀態(tài)，由開關門按鈕 SB1（ X004）， 圖 6 5層 5站電梯 PLC控制 I/O圖 SB2（ X005）實施開門與關門。 (3)電梯自動運行停層時的開門 電梯在 停層時，至平層位置， M140 接通，電梯開門 (4)電梯關門過程中的重新開門 在電梯關門的過程中，當需要重新開門時，可以通過開門按鈕 X004 實施重新開門。大多數電梯現采用光幕或機械安全觸板進行檢測，自動發(fā)送重新開門信號，以達到重新開門的目的。 (5)呼梯開門 電梯到達某層站后，若沒有人繼續(xù)使用電梯，電梯將?？吭谠搶诱敬蝗粲腥嗽谠搶诱竞籼?，電梯將首先開門，以滿足用梯的要求。 電梯在運行的過程中，當有外呼梯信號時，若順向運行，則電梯停層開門；若逆向運行，則電梯不停層。 (6)防夾或超載開門 當電梯在關門的過程 中，如有東西夾在門上，則電梯在關門的過程中關不上，會使 X037 接通；或電梯超載，轎箱底下的稱重開關 X036 接通，使程序中的 M20接通，則電梯重新開門。 (7)電梯在運行中禁止開門 開門環(huán)節(jié)的梯形圖如下圖 7 所示： 圖 7 開門環(huán)節(jié)程序梯形圖 電梯的關門環(huán)節(jié) (1)電梯停用后的關門 此時電梯到達基站，司機或乘客離開轎廂，電梯自動關門，司機將開、關梯鑰 匙插入 SA2，旋轉到關梯位置，電梯訴安全回路被切斷， PLC 停止運行，電梯被關閉。 （ 2） 自動關門 電梯開門時開始計時，時間到后，電梯應自動關門。 （ 3） 提前關門 停站時間未到時，可以用按鈕 X005 實現提前關門。 （ 4） 檢修關門 考慮檢修狀態(tài)時的關門，檢修關門不自鎖。 （ 5） 電梯超重時禁止關門 關門環(huán)節(jié)的梯形圖如圖 8 所示： 圖 8 電梯關門環(huán)節(jié)程序梯形圖 圖 9 重復開關、關門電路和故障顯