【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 PLC 是一款面對(duì)大中型工業(yè)應(yīng)用的 PLC，輸入輸出點(diǎn)，內(nèi)存容量以及響應(yīng)時(shí)間均符合條件。并且，三菱 PLC 具有穩(wěn)定性高，功能強(qiáng)大，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，編程軟件簡(jiǎn)單完善，價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)。所以本次設(shè)計(jì)采用了 FX2N48MR 型號(hào)的可編程控制器。 11 第二章 硬件接線 外部接線圖 系統(tǒng)的硬件連接圖即 PLC 和系統(tǒng)中各個(gè)硬件的連線。具體如圖 21： 圖 21 主電路 I/O 分配圖 關(guān)于四層樓的 I/O 分配表如表 21 所示。 12 表 21 I/O 分配圖 序號(hào) 名 稱 輸入點(diǎn) 序號(hào) 名 稱 輸出點(diǎn) 0 外呼 1上行 X0 0 電梯上行 Y0 1 外呼 2下行 X1 1 電梯關(guān)門 Y1 2 外呼 2上行 X2 2 電梯下行 Y2 3 外呼 3下行 X3 3 電梯開門 Y3 4 外呼 3上行 X4 4 內(nèi)呼 1層指示 Y4 5 外呼 4下行 X5 5 內(nèi)呼 2層指示 Y5 6 1層到位 X6 6 內(nèi)呼 3層指示 Y6 7 2層到位 X7 7 內(nèi)呼 4層指示 Y7 8 3層到位 X10 8 外呼 1層上升指示 Y10 9 4層到位 X11 9 外呼 2層下降指示 Y11 10 開門到位 X12 10 外呼 2層上升指示 Y12 11 關(guān)門到位 X13 11 外呼 3層下降指示 Y13 12 內(nèi)呼 1層 X14 12 外呼 3層上升指示 Y14 13 內(nèi)呼 2層 X15 13 外呼 4層下降指示 Y15 14 內(nèi)呼 3層 X16 14 內(nèi)呼開示 Y16 15 內(nèi)呼 4層 X17 15 內(nèi)化關(guān)門指示 Y17 16 內(nèi)呼開門 X20 17 內(nèi)呼關(guān)門 X21 18 電梯上升限位 X22 19 電梯下降限位 X23 20 手動(dòng)復(fù)位 X24 13 第三章 交流電梯的基本結(jié)構(gòu) 電梯的電氣系統(tǒng)包括電力拖動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩大部分。電力拖動(dòng)系統(tǒng)有各種交流的和直流調(diào)速系統(tǒng)。電氣控制系統(tǒng)現(xiàn)在已逐漸采用可靠性更高、通用性更強(qiáng)的可編程控制器和微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，但是，仍有大量正在使用的電梯采用繼電器 —接觸器控制系統(tǒng)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)采用交流變極調(diào)速、繼電器 — 接觸器控制的 XPM 型四層四站客貨兩用電梯 , XPM 型 型號(hào)中 X 代表選層按 鈕控制， P 代表自動(dòng)選層， M 代表自動(dòng)門。 電梯的基本結(jié)構(gòu)按照位置，可分為機(jī)房、井道、轎廂和廳門四大部分 。 機(jī)房部分 機(jī)房設(shè)在頂層，在井道的上方，機(jī)房部分包括拽引 機(jī) 、控制屏和限速器等。 (1)拽引機(jī) 拽引機(jī)是電梯的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，它包括拽引電動(dòng)機(jī)、電磁制動(dòng)減速器和拽引電動(dòng)機(jī)為電梯專用 YTD 系列雙速電動(dòng)機(jī)。減速器采用蝸輪蝸桿減速。拽引輪是 V 型或輪掛著對(duì)重，當(dāng)轎廂上升時(shí)對(duì)重下降，反之當(dāng)轎廂下降時(shí)對(duì)重上升，轎廂與對(duì)重要在井道中各自的導(dǎo)軌內(nèi)滑動(dòng)。 (2)控制屏 控制屏上裝有電梯電氣控制系統(tǒng)的大部分電器，包括熔斷器、接 觸器，各種繼電器、變壓器、整流器及各種阻容元件等。 (3)限速器 限速器是電梯專用的一種安全保護(hù)裝置，通常使用離心甩塊夾繩式限速器。 井道部分 井道是電梯轎廂垂直運(yùn)動(dòng)的通道，在井道里安裝有轎廂和對(duì)重的導(dǎo)軌，緩沖器，以及各種控制和保護(hù)用的電器。其中包括極限開關(guān)，樓層感應(yīng)器，平層隔磁板等。 轎廂部分 電梯的轎廂部分包括轎廂體，安全鉗，轎廂門的自動(dòng)開關(guān)裝置，平層和層樓信號(hào)裝置，以及轎廂操縱屏和指示燈。 (1) 轎廂體 14 轎廂是指電梯用來(lái)載動(dòng)運(yùn)乘客或貨物的裝置。包括廂架、廂體、廂門。 (2) 自動(dòng)開關(guān) 裝置 開關(guān)門及電機(jī)開關(guān)門控制裝置轎廂門由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，能自動(dòng)開關(guān)，開關(guān)門電動(dòng)機(jī)采用直流電動(dòng)機(jī)。 (3) 平層和樓層信號(hào)感應(yīng)器裝置， 從電力拖動(dòng)自動(dòng)控制的角度來(lái)看，電梯是垂直運(yùn)行按行程位置進(jìn)行控制的電氣設(shè)備，而向控制電路發(fā)出樓層和平層的位置信號(hào)的裝置是永磁感應(yīng)器。 平層感應(yīng)器一般用永磁感應(yīng)器，他和換速感應(yīng)器結(jié)構(gòu)相同，均由干簧管和永磁鐵組成，干簧管是一個(gè)裝有觸點(diǎn)的真空管，其動(dòng)觸點(diǎn) 2 是用導(dǎo)磁的簧片制成，觸點(diǎn) 1— 2之間相當(dāng)于一組動(dòng)斷觸點(diǎn)， 2— 3 之間相當(dāng)于一組動(dòng)合觸點(diǎn)。由于干簧管裝在永久磁鐵旁邊，在磁場(chǎng)的作用下簧片動(dòng)作 ，其動(dòng)斷觸點(diǎn) 1— 2 斷開，而動(dòng)合觸點(diǎn) 2— 3 斷開。用永久磁感應(yīng)器作位置控制的主令電器，不但具有動(dòng)作迅速可靠的優(yōu)點(diǎn)，而且沒(méi)有行程開關(guān)容易產(chǎn)生機(jī)械磨損的缺點(diǎn)。 發(fā)出平層信號(hào)的平層感應(yīng)器裝在轎廂上，裝在上面的是平層感應(yīng)器，裝在兩者中間是開門感應(yīng)器。三個(gè)感應(yīng)器隨轎廂上下運(yùn)動(dòng)，而平層隔磁板則固定在井道中，當(dāng)轎廂到達(dá)停層位置時(shí)，平層隔磁板插入三個(gè)感應(yīng)器中間，則轎廂的底版正好與樓面地板平齊。樓層信號(hào)感應(yīng)器的原理與此相同，不同的是停層隔磁鐵板裝在轎廂頂上隨轎廂運(yùn)動(dòng)，而樓層感應(yīng)器則固定在井道中（每層一個(gè)）。 (4) 轎廂內(nèi)操縱屏 和指示燈 在轎廂上裝有操縱屏，上面裝有選層按鈕和各種控制按鈕。在轎廂門上有指示燈，用以指示轎廂所在的樓層數(shù)。 廳門部分 廳門部分主要有廳門，廳門外的召喚按鈕和指示燈。 (1) 廳門 廳門是指每一樓層的電梯門，廳門平時(shí)應(yīng)是關(guān)閉的。而且從外面不能打開。廳門本身沒(méi)有開關(guān)門的動(dòng)力。當(dāng)電梯轎廂到達(dá)一層樓時(shí)，由轎廂門上的拔叉插入廳門上的兩個(gè)渡輪之間，帶動(dòng)廳門與轎廂一起開、關(guān)。 (2) 廳門外的呼喚按鈕和樓層信號(hào)指示燈 在廳門的門框旁，裝有兩個(gè)按鈕，用來(lái)發(fā)出呼喚電梯信號(hào)，一個(gè)是上呼喚按鈕， 15 一個(gè)是下呼喚按鈕。 XPM 型電梯是由操縱者在轎廂內(nèi)進(jìn)行控制的，在廳門外能向操縱者發(fā)出呼喚電梯信號(hào)，現(xiàn)時(shí)不能控制電梯運(yùn)行的方向。 交流雙速電梯電氣控制系統(tǒng)由拖動(dòng)電路部分 ,直流控制電路部分 ,交流控制電路部分 ,照明電路部分 ,廳外召喚電路部分 ,以及指示燈信號(hào)指示電路。 交流雙速電梯電氣控制系統(tǒng)按電路功能分為自動(dòng)門的開關(guān)電路 ,轎廂指令控制與廳外招呼控制電路 ,指層電路與定向控制電路 ,電梯的啟動(dòng)加速與減速平層電路等 .各電路之間的控制關(guān)系。正是上述電路的相互配合 ,曳引電動(dòng)機(jī)按指擰啟動(dòng) ,正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速、等速、制動(dòng)、停止來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯各種工作狀態(tài)的 運(yùn)行。 電梯的平層與停層 平層與停層時(shí)使上行或下行接觸器 KM1 或 KM2 斷電釋放，切斷拽引電動(dòng)機(jī)和電磁制動(dòng)器線圈電路，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)抱閘，電梯停于某一層站。平層是指電梯平層時(shí)，轎廂底與層站地面在同一水平面上，這樣便于乘客的進(jìn)出。為了保證電梯的平層準(zhǔn)確度。通常在轎廂頂設(shè)置平層器。平層器由三個(gè)干簧感應(yīng)器構(gòu)成，由上至下分別為上平層感應(yīng)器，門區(qū)感應(yīng)器和下平層感應(yīng)器。 NNS S觸點(diǎn) 3觸點(diǎn) 2觸點(diǎn) 1觸點(diǎn) 3觸點(diǎn) 2觸點(diǎn) 1（ a ）中間無(wú)隔磁鐵板插入 （ b ）中間有隔磁鐵板插入干簧管 磁感線 磁感線隔磁鐵板永久磁鐵 圖 3— 1 干簧感應(yīng)器結(jié)構(gòu)原理示意圖 干簧感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和工作原理圖如圖 31 所示，它由干簧管和永久磁鐵組成，干簧管是一個(gè)裝有觸點(diǎn)的真空管，其動(dòng)觸點(diǎn) 2 是用導(dǎo)磁的簧片制成，觸點(diǎn) 1— 2 之間相當(dāng)于一組動(dòng)斷觸點(diǎn)， 2— 3 之間相當(dāng)于一組動(dòng)合觸點(diǎn)。由于干簧管裝在永久磁鐵的旁邊，在磁場(chǎng)的作用下簧片動(dòng)作，其動(dòng)斷觸點(diǎn) 1— 2 斷開，而動(dòng)合觸點(diǎn) 2— 3 閉合（圖 (a)）當(dāng)隔磁鐵板插入干簧管與磁鐵之間（圖 ( b)）時(shí) ,簧片復(fù)位，其動(dòng)斷觸點(diǎn)1— 2 閉合，動(dòng)合觸點(diǎn) 2— 3 斷開。用永磁干簧感應(yīng)器作位置控制的主令電器，不但具 16 有動(dòng)作迅速可靠的優(yōu)點(diǎn)，而且沒(méi)有行程開關(guān)容易產(chǎn)生機(jī)械磨損的缺點(diǎn)。 17 第四章 電梯的主電路及控制電路 拽引電動(dòng)機(jī)主電路 如下圖 4— 1 所示。 Q 電源 總開關(guān) M 交流雙速電動(dòng)機(jī)動(dòng) KM7 慢速接觸器， KM6快速接觸器， KM1 上行接觸器 ， KM2 下行接觸器 ， KM3 加速接觸器 KM4，第一減速接觸器， KM3 第二減速接觸器。 圖 4— 1 電梯控制實(shí)圖 控制部分 針對(duì)這個(gè)四層電梯的控制系統(tǒng)．本設(shè)計(jì)采用西門子 S7— 200 可編程控制器設(shè)計(jì)電梯的控制系統(tǒng)完成電梯的轎內(nèi)指令、廳外召喚指令、樓層位置指示、平層換速控制、開門控制等控制任務(wù)。 電梯運(yùn)行規(guī)則 ，按廂內(nèi)指令開關(guān)” 4” ,電梯應(yīng)在四樓停車。 ” 1”樓下呼梯開關(guān) ,電梯應(yīng)由四樓降到一 樓接人。 ” 3” ,同時(shí)按二樓上呼開關(guān)電梯應(yīng)在二樓接入后 ,再到三樓。 ,依次按廂內(nèi)開關(guān)“二”，“四”，“一”電梯應(yīng)下行到二樓下行至一樓然后上行至四樓。 ,按廂內(nèi)指令開關(guān)“ 2”隨后立即按開關(guān)三 ,四樓應(yīng)下呼梯開關(guān) ,電梯應(yīng)先 18 到二樓 ,下客后斷續(xù)上升到四樓接客 ,然后到三樓接客。 圖 4— 2 電梯的按鈕屏的示意圖 輸入輸出地址分配表如下 （ 1） 輸入部分 表 4— 1 輸入元件 名稱 元件名 地址編碼 名稱 元件名 地址編碼 一層位置開關(guān) SQ1 一層 上行呼梯 SB5 二層位置開關(guān) SQ2 二層上行呼梯 SB6 三層位置開關(guān) SQ3 三層上行呼梯 SB7 四層位置開關(guān) SQ4 二層下行呼梯 SB8 一層指令開關(guān) SB1 三層下行呼梯 SB9 二層指令開關(guān) SB2 四層下行呼梯 SB10 三層指令開關(guān) SB3 四層指令開關(guān) SB4