【文章內容簡介】 22 25 寬度 R/mm 2500 3200 深度 T/mm 3700 4900 5500 高度 H/mm 2200 2400 2800 V=㎡ 15 20 22 25 寬度 R/mm 2500 3700 深度 T/mm 3700 4900 5500 高度 H/mm 2200 2400 2800 V=㎡ ① 18 20 22 25 寬度 R/mm ① 2800 3200 深度 T/mm ① 4900 5500 高度 H/mm ① 2800 6 全觸板碰到乘 客時，發(fā)出信號，門電機停止關門，反向開門，延時重新開門。 （ 8）超載開關：當超載時轎底下降開關動作，電梯不能關門和運行。 （ 9）其他開關：安全窗開關、鋼帶輪的斷帶開關等。 （ 10）報警和救援裝置：電梯發(fā)生人員被困在轎廂內時，通過報警或通信裝置應能將情況及時通知管理人員并通過救援裝置將人員安全救出轎廂。 7 2 PLC 控制系統(tǒng)與變頻器 PLC 控制系統(tǒng)設計 一、 PLC 控制系統(tǒng)設計的基本原則如下： （ 1）選用的 PLC 必須滿足被控對象的控制要求。 （ 2）在滿足控制要求的前提下，保證 PLC 控制系統(tǒng)安全、可 靠。 （ 3） PLC 控制系統(tǒng)盡可能簡單。 （ 4）具有高的性價比。 二、 PLC 控制系統(tǒng)設計步驟 圖 21 是 PLC 控制系統(tǒng)設計步驟的流程圖。詳細步驟如下： （ 1）了解和分析被控對象的控制要求，確定輸入、輸出設備的類型和數(shù)量。 （ 2）根據(jù)輸入、輸出設備的類型和數(shù)量，確定 PLC 的 I/O 點數(shù)，并選擇相應點數(shù)的 PLC 機型。 （ 3）合理分配 I/O 點數(shù)，繪制 PLC 控制系統(tǒng)輸入、輸出端子接線圖。 （ 4）根據(jù)控制要求繪制工作循環(huán)圖或狀態(tài)流程圖。 （ 5）根據(jù)工作循環(huán)圖或狀態(tài)流程圖編寫梯形圖、指令語句、匯編語言或計算機高級語言等形 式的用戶程序。 （ 6）用編程器將用戶程序輸入到 PLC 內部存儲器中，進行程序調試。 （ 7）程序調試。先進行模擬調試，再進行現(xiàn)場聯(lián)機調試；先進行局部、分段調試，再進行整體、系統(tǒng)調試。 （ 8）調試過程結束，整理技術資料，投入使用。 8 三、采用 PLC 控制系統(tǒng)控制具有的優(yōu)點為：在電梯控制系統(tǒng)中采用 PLC，用軟件實現(xiàn)對電梯運行的自動控制，提高了可靠性。去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結構簡單，外部接線簡化。 PLC 可以實現(xiàn)復雜的系統(tǒng)控制，方便的增加或改變控制功能 。 PLC 可進行故障的自檢和報警顯示，提高了系統(tǒng)的安全性。并便于檢修。用于群控調配和管理，提高了電梯的運行效率。改變控制方案時不需要改動硬件接線。 變頻器的分類 變頻器的種類有很多，根據(jù)不同的分類方法將變頻器分為： 按交換環(huán)節(jié)方法分：交 直 交變頻器；交 交變頻器。 按主電路工作方式分：電壓型變頻器；電流型變頻器。 按電壓的調制方式分： PAM 變頻器； PWM 變頻器。 按工作原理分： V/f 控制變頻器；轉差頻率控制變頻器；矢量控制變頻器；直接轉矩控制變頻器。 按用途分：通用變頻器；高性能變頻器；具有電源再 生功能的變頻器；風機、水泵用變頻器；其他專業(yè)變頻器。 分控對象、明確控制要求 選擇 PLC 機型 硬件設計 軟件設計 模擬調試 修改 修改 符合設計要求？ 現(xiàn)場聯(lián)機調試 符合設計要求？ 投入運行 否 否 否 否 是 圖 21 PLC 控制系統(tǒng)設計步驟流程 9 變頻器的選擇 變頻器是變頻調速系統(tǒng)的核心設備，它的質量對系統(tǒng)的可靠性有很大的影響，選擇品牌時，質量品質，是選擇時重要考慮的因素。在同一品牌中選擇時，則依據(jù)已確定的調速方案、負載類型以及應用時所需的附加功能來確定。 選擇變頻器的規(guī)格以及滿足條件 按照變頻器標稱功率進行選擇，在實際中常?？赡軙胁煌?。根據(jù)具體的工程情況，可以有以下的幾種選擇方式： （ 1）按照標稱功率選擇：一般做為初步投資估算依據(jù)。 （ 2）按照電動機額定電流選擇：多用于 恒轉矩負載的新設計項目。 （ 3）按照電動機實際運行電流選擇：多用于改造工程。 （ 4）照轉矩過載能力選擇。 且選擇的變頻器應滿足以下條件： （ 1）根據(jù)被控設備的負載特性選用通用變頻器的類型。 （ 2）所選用通用變頻器的類型與被控異步電動機的參數(shù)匹配。 （ 3）為降低電梯成本，選用通用變頻器。 （ 4）電梯的啟動和停車都要平穩(wěn)。 （ 5）變頻器帶有防止失速功能。 （ 6）變頻器具有優(yōu)良的轉矩特性。 VS616G5 變頻器 VS616G5 變頻器屬于電壓型變頻器，包括 4 種控制方式： V/F 控制、帶 PG 反饋的 V/F控制、無傳感器的磁通矢量控制和帶 PG 反饋的磁通矢量控制。 VS616G5只需簡單的參數(shù)設置就可以用于廣泛的應用領域。其主要參數(shù)設置如表 21 所示。 10 表 21 VS616G5 變頻器主要參數(shù)設置 11 表 22 示出了控制電路端子的功能說明。 變頻器的輸入信號包括對運行 /停止、正轉 /反轉、點動等運行狀態(tài)進行操作的數(shù)字操作信號。變頻器通常利用繼電器觸點或晶體管集電極開路形式得到這些運行信號 PLC 的輸出端口可以和變頻器的上述信號端子直接相連接，從而實現(xiàn) PLC對變頻器的控制。 變頻器的監(jiān)測輸出信號分為開關量檢測信號 和模擬量檢測信號兩種，用來和其他設備配合以組成控制系統(tǒng)。模擬量檢測輸出信號既可根據(jù)需要送給電流表或頻率表，也可以送給 PLC 的模擬量輸入模塊。對于開關量檢測信號，由于是通過繼電器觸點或晶體管集電極開路的形式輸出，額定值均在 24V/50mA 之上，符合 FX系列 PLC 對輸入信號的要求，所以將變頻器的開關量檢測信號 FX 系列 PLC 的輸入端直接相連接，從而實現(xiàn)信號的反饋控制。 表 22 控制電路端子的功能說明 種類 端子符號 端子名稱 功能說明 數(shù)字 輸入 信號 1 正轉停止 閉，正轉；開，停止 多功 能輸 入端 2 反轉停止 閉，反轉；開，停止 3 外部故障 閉，故障；開，正常 4 故障復位 閉時復位 5 主速 /輔助切換 閉輔助頻率指令 6 調速指令 2 閉多段速設定 2 有效 7 點動指令 閉時點動運行 8 外部封鎖指令 閉時變頻器停止輸出 11 順序公共端子 數(shù)字 輸出 信號 9 運行信號 運行時閉 多功 能輸 出端 10 25 零速信號 零速值 (b201)以下時閉 26 速度一致信號 在設定頻率177。 2Hz 以內閉 27 多功能輸出公共端 18 故障輸出 故障時 1820 之間閉合 故障時 1920 之間斷開 19 20 模擬 輸出 信號 21 頻率表輸出 0～ 10V/100﹪頻率 22 公共端 23 電流監(jiān)視 5V/變頻器額定電流 12 VS616G5 變頻器多級調速的 PLC 控制 利用 PLC的開關量輸入輸出模塊對變頻器的多功能輸入端進行控制 ,實現(xiàn)三相異步電動機的正反轉、多速控制。這種控制方式滿足其工藝要求，且接線簡單，抗干擾能力強，使用方便，成本低，并且不存在由于噪聲和漂移帶來的各種問題。 表 22 中 多功能輸入端子和多功能輸出端子的功能為出場時所設定，用戶也可以根據(jù)需要利用變頻器的數(shù)字操作器對這些端口重新進行功能設定。用數(shù)字操作器對參數(shù) H101～ H106 進行設定，最多可達 9 段速運行，設定情況如表 23 所示。 表 23 多段速參數(shù)的設定 端子 對應參數(shù) 設定值 內容 5 H103 3 多段速指令 1 6 H104 4 多段速指令 2 7 H105 5 多段速指令 3 8 H106 6 點動頻率選擇 然后通過端子 8和公共端子 11 之間的接通 /斷開的組合，可得 9 段速頻率的選擇。端子 接通 /斷開的組合與被選擇頻率的對應關系如表 所示。表中 1表示接通， 0表示斷開。其中，點動運轉是一種與所設置的加減速時間無關的、單步的、以點動頻率運轉的驅動功能。變頻器的 7 端子經(jīng)過功能設定后再通過通斷組合，可控制 8 檔頻率，連同端子 8 對應的點東頻率，共可實現(xiàn) 9 段速的控制。每檔相應額頻率可以通過數(shù)字操作器對參數(shù) D101～ D109的設置而定（范圍 0～ 400Hz）。如表 24所示。 表 24 多段頻率的選擇 511（段速 1） 611（段速 2） 711（段速 3） 811（點動頻） 被選擇的頻率 0 0 0 0 頻率指令 1D101 主速頻率數(shù) 1 0 0 0 頻率指令 2D102 輔助頻率數(shù) 0 1 0 0 頻率指令 3D103 1 1 0 0 頻率指令 4D104 0 0 1 0 頻率指令 5D105 1 0 1 0 頻率指令 6D106 0 1 1 0 頻率指令 7D107 1 1 1 0 頻率指令 8D108 1 點動頻率 D109 13 圖 22 是利用 FX 系列 PLC 和 VS616G5 變頻器實現(xiàn) 9 段速的硬件接線圖。由上述變頻器端口的重新設定和通斷可知， Y Y Y10 和 Y11 全為 OFF 時，電動機以頻率指令 1對應的頻率運行（ D101 設定值）； Y6 為 ON,而 Y Y10 和 Y11 全為 OFF 時，電動機以頻率指令 2 對應的頻率運行（ D102 設定值）；依次類推，可知電動機以其他頻率指令運行時 Y6～ Y11 的 ON/OFF 情況。變頻器的數(shù)字量檢測信號直接和 PLC 的輸入端相連。 圖 22 多速段運行硬件接線圖 14 變頻調速方案 一、控制要點 控制模式。為了保證在低速時能有足夠大的轉矩，最好采用帶轉速反饋的矢量控制方式。 起動方式。為滿足吊鉤從“床面”上升時，需要消除傳動間隙，將鋼 絲繩拉緊的要求，應采用 S型起動方式。 制動方式。采用再生制動、直流制動和電磁機械制動相結合的方法。 點動制動。點動制動是用來調整被吊物體空間位置的，應能單獨控制。點動頻率不宜過高。 二、調速方案 變頻器的選型。考慮到起升機構對運行的可靠性要求較高，應選用具有帶速度反饋矢量控制功能的變頻器。 調速機構。雖然變頻器調速是無級的，可以用外接電位器來進行調速，希望調速時的基本操作方法能夠和原拖動系統(tǒng)的操作方法相同。因此，采用左、右各若干擋轉速的控制方式， 15 變頻器容量及制動電阻參數(shù)的計算 變頻器的