【導(dǎo)讀】電梯的使用量已成為衡量現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一。其拖動(dòng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速，其邏輯控制也由PLC. 代替原來的繼電器控制。行的舒適感，使電梯達(dá)到了較為理想的控制效果。點(diǎn)，采用現(xiàn)在流行的PLC控制技術(shù)?，F(xiàn)場總線技術(shù)來實(shí)。本次系統(tǒng)采用的是西門子的可編程控制器。西門子可編程控制器編程。方法簡單易學(xué)、功能強(qiáng)、性價(jià)比高、硬件設(shè)備齊全、應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，電梯為四層結(jié)構(gòu)：一層、二層、三層、四層。廂的上下運(yùn)行使用一臺(tái)西門。在牽引鋼纜上的導(dǎo)輪中有一個(gè)裝有兩相旋轉(zhuǎn)編碼器，用于測量。的所有按鈕、指示燈信號全部送S7-200，在S7-200中編程對其進(jìn)行控制。要平衡系統(tǒng)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)等組成。電梯的程序分為手動(dòng)和自動(dòng)，通過電梯低部的轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行控制，運(yùn)行，因此通過對變頻器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置可以改變它的升降速度和頻率。

　　

【正文】 而呼梯要求從 2樓向下，若有去 3樓以上的內(nèi) 選層要求及外呼梯要求，電梯到達(dá) 2樓時(shí)（無 2樓上行要求）不停梯，呼梯要求沒有滿足，呼梯信號不能消除；若 3樓以上無用梯要求，電梯將停在 2樓，但呼梯信號不能立即消除，待乘客進(jìn)入轎廂選層后，電梯定向運(yùn)行，則 2樓下呼梯信號已滿足 ，呼梯信號被消除。 圖 43 開關(guān)門環(huán)節(jié)梯形圖 電梯的定向環(huán)節(jié) 在自行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，電梯首先應(yīng)確定運(yùn)行方向，即定向。電梯的定向高等職業(yè)學(xué)院 32 只有兩種情況，即上行和下行。電梯在處于待命狀態(tài)下，接收到內(nèi)選和外呼信號時(shí)，應(yīng)將電梯所處的位置與內(nèi)向運(yùn)行的要求沒有滿足的情況下，定向信號不能消除。其梯形圖如圖 47所示， ，通過 E1點(diǎn)亮； ，通過 使得電梯下行指示燈 E2亮。到平層位置， ，常閉觸點(diǎn)斷開，這時(shí)若有停層信號，輔 助繼電器 ，則電梯應(yīng)停止運(yùn)行，停車制動(dòng)狀態(tài)輔助繼電器 ，上下行指示 、 ，即 與 。 圖 44 樓層顯示梯形圖 在圖 47中， ，存在不能全接通的情況，如電梯上行至 3樓時(shí)，一旦 3樓層樓指示 ，則 斷電，然而此時(shí)電梯仍然應(yīng)處于通電運(yùn)行狀態(tài)，至 3樓平層位置才能斷電；為解決這一問題，引入了輔助繼電器 ，從而讓使得上行與下高等職業(yè)學(xué)院 33 行繼電器接通的時(shí)間延至上 行及下行的全過程。 圖 45 內(nèi)指令信號處理梯形圖 高等職業(yè)學(xué)院 34 圖 46 外呼信號處理梯形圖 高等職業(yè)學(xué)院 35 圖 47 電梯的定向環(huán)節(jié)梯形圖（ a） 高等職業(yè)學(xué)院 36 圖 47 電梯的定向環(huán)節(jié)梯形圖 (b) 停層信號產(chǎn)生環(huán)節(jié) 電梯在停車制動(dòng)之前，應(yīng)首先確定其停層信號，即確定要停層的樓層，應(yīng)根據(jù)電梯的運(yùn)行方向與外呼信號的位置和轎廂內(nèi)選層信號比較后得出。其梯形圖如圖 48所示。 外呼信號方向與運(yùn)行方向一致時(shí)，產(chǎn)生外呼所在樓層的停車要求；內(nèi)選層信號產(chǎn)生欲去樓層的停車要求。滿足停車要求時(shí)，停車信號應(yīng)被消除。電梯運(yùn)行過程中，所處的樓 層若存在停車要求，則立即產(chǎn)生停車信號。圖中 、 時(shí)的停車問題（如 2樓向下的外呼信號，使電梯從 1樓向上運(yùn)行時(shí)， 不會(huì)被觸發(fā)，至 2樓位置，靠 、 ）。 停車制動(dòng)及運(yùn)行環(huán)節(jié) 停層信號產(chǎn)生，且平層感應(yīng)器動(dòng)作后，電梯才可以進(jìn)行停車制動(dòng)。停高等職業(yè)學(xué)院 37 車制動(dòng)狀態(tài)由復(fù)制繼電器 ，停層時(shí)間由定時(shí)器 T37確定。門鎖開關(guān) K閉合 、且 ，若上行信號指示 ，則，電梯上行； 若下行信號指示 ，則 ，電梯下行。， 。其梯形圖如圖 49所示。 圖 48 停層信號產(chǎn)生環(huán)節(jié) (a) 高等職業(yè)學(xué)院 38 圖 48 停層信號產(chǎn)生環(huán)節(jié)（ b） 圖 49 停車制動(dòng)及運(yùn)行環(huán)節(jié) 高等職業(yè)學(xué)院 39 樓層計(jì)算 平層、停車旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)的選擇取決于 PLC 允許輸入的頻率、梯速、計(jì)數(shù)精度等。 (1)計(jì)數(shù)脈沖的計(jì)算 西門子系列 S7200 允許脈沖輸入頻率為 2KHZ，記為 f0，選擇梯速V=,電機(jī)轉(zhuǎn)速為 n=1000r/min，若取每轉(zhuǎn)脈沖數(shù) p=100，則 故可選每轉(zhuǎn) 100 個(gè)脈沖的編碼器。此時(shí) ,每個(gè)脈沖相當(dāng)于轎廂運(yùn)行,每轉(zhuǎn)一圈運(yùn)行 。 (2)FUN(98)功能指令 通過 PLC 高速脈沖輸入端輸入的脈沖，由高速計(jì)數(shù)器 FUN (98)指令累計(jì)并存于 CN丁 47 中 (這時(shí) CNT47 為其專用 )，該指令可將當(dāng)前計(jì)數(shù)值與設(shè)定在數(shù)據(jù)寄存器的 DM32DM63 中的上下限值進(jìn)行比較，然后，依照比較結(jié)果在 FUN(98 )指令指定的信道產(chǎn)生相應(yīng)的輸出。若當(dāng)前計(jì)數(shù)值在設(shè)定的上下限值范圍內(nèi)，則對應(yīng)的輸出點(diǎn)為 ON，反之為 OFF。通過設(shè)定上下限值可按距離 原則依次發(fā)出換速信號、平層信號等。 按梯速 /s，電機(jī)轉(zhuǎn)速 1000r/min，層高 3m，旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù) 100 設(shè)計(jì)，則運(yùn)行一層計(jì)數(shù) 3333 個(gè)脈沖，所以平層點(diǎn)脈沖數(shù)為 3333，取其上下限值為 3329 和 3337。換速距離定為 ，則換速點(diǎn)對應(yīng)脈沖數(shù)為 2021,取上下限值為 1996 和 2021。在換速點(diǎn)前應(yīng)發(fā)出樓層計(jì)數(shù)信號，其上下限值定為 1990 和 1994。 高等職業(yè)學(xué)院 40 樓層位置指示 PLC 輸出端直接與七段數(shù)碼管連接，無需外部硬件譯碼器，由 PLC軟件進(jìn)行七段譯碼，直接驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示層樓數(shù)。 表 41 為 七段譯碼真值表 :當(dāng)輸出筆段狀態(tài)為 1時(shí)表示該段亮，當(dāng)輸出筆段狀態(tài)為 0 時(shí)表示該段滅。 表 41 中看到各字段狀態(tài)為 0表示消隱，狀態(tài)為 1 表示點(diǎn)亮，表中狀態(tài) 0有 16個(gè)，而狀態(tài) 1有 12 個(gè)，因而若按真值表中消隱狀態(tài)設(shè)計(jì)七段譯碼顯示梯形圖會(huì)占用 PLC 太多的內(nèi)部觸點(diǎn)，程序較長 :而按點(diǎn)亮狀態(tài)設(shè)計(jì)可簡化梯形圖，故選擇按點(diǎn)亮狀態(tài)設(shè)計(jì)。 對顯示數(shù)字 1，當(dāng)輸出筆 b、 c段為 1 時(shí)，內(nèi)部樓層信號 1001 為 ON。 對顯示數(shù)字 2，當(dāng)輸出筆 a、 b、 d、 e、 g段為 1 時(shí)，內(nèi)部樓層信號 1002為 ON。 對顯示數(shù)字 3，當(dāng)輸出筆 a、 b、 c、 d、 g段為 1 時(shí)， 內(nèi)部樓層信號 1003為 ON。 對顯示數(shù)字 4，當(dāng)輸出筆 b、 c、 f、 g 段為 1時(shí)，內(nèi)部樓層信號 1004為 ON。 表 七段譯碼真值表 顯示數(shù) 輸入 輸出 N D C B A Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 2 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 3 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 LED數(shù)碼管通常采用圖 410所示的七段字形顯示方式來表示 0～ 9十個(gè)數(shù)字，每個(gè)字段是一個(gè) 或多個(gè)發(fā)光二極管。不同的字段點(diǎn)亮表示不同的數(shù)字和符號。例如 bc兩段點(diǎn)亮表示數(shù)字“ 1”， abged 點(diǎn)亮表示數(shù)字“ 2”。高等職業(yè)學(xué)院 41 LED 數(shù)碼管分為共陽極和共陰極兩種。 546R 是共陽極接法。當(dāng) 74LS247 譯碼器的某個(gè)輸出為低電平時(shí)，該字段點(diǎn)亮。 圖 410 七段數(shù)碼管字型顯示原理 圖 411 樓層指示信號控制梯形圖 高等職業(yè)學(xué)院 42 第 5 章 控制系統(tǒng)仿真調(diào)試 本控制系統(tǒng)核心控制器為西門子 S7200PLC，鑒于暫時(shí)沒有西門子的仿真調(diào)試軟件，所以調(diào)試時(shí)進(jìn)行了適當(dāng)?shù)募夹g(shù)處理。 首先將西門子的程序轉(zhuǎn)化為三菱的程序，然后借助于三菱 MELSOFT系列 ＧＸ Developer 編程及仿真軟件進(jìn)行了初步調(diào)試，并對有關(guān)小問題進(jìn)行了處理，最后通過 GT Designer2 Version 觸摸屏畫面編輯軟件做了畫面，并用 GT Simulator2 Version 觸摸屏仿真調(diào)試軟件做了仿真調(diào)試，調(diào)試結(jié)果證明控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)基本合理。 ＧＸ Developer 編程及仿真軟件調(diào)試畫面 圖 51 ＧＸ Developer 編程及仿真軟件 調(diào)試畫面 1 樓感應(yīng)器動(dòng)作， X021 常開觸點(diǎn)閉合， 1 樓指示燈驅(qū)動(dòng)繼電器 Y006 線 圈得電。 高等職業(yè)學(xué)院 43 GT Designer2 Version 觸摸屏畫面 圖 51 GT Designer2 Version 觸摸屏畫面 GT Simulator2 Version 觸摸屏軟件仿真調(diào)試 仿真調(diào)試過程如下： （ 1） 1 樓感應(yīng)器動(dòng)作， X021 常開觸點(diǎn)閉合， 1 樓指示燈驅(qū)動(dòng)繼電器 Y006線圈得電。 （ 2） 1 樓外呼上行動(dòng)作， X013 常開觸點(diǎn)閉合，驅(qū)動(dòng)繼電器 Y000 線圈得電開門。 （ 3）按下關(guān)門按鈕 X003 常開觸點(diǎn)閉合，驅(qū)動(dòng)繼電器 Y000 線圈斷電，驅(qū)動(dòng)繼電 器 Y001線圈得電關(guān)門。按下關(guān)門限位開關(guān) X004常閉觸點(diǎn)斷開， Y001線圈斷電，但還在關(guān)門狀態(tài)。（狀態(tài)保持） （ 4）進(jìn)去電梯進(jìn)行內(nèi)選，按下 4 樓內(nèi)選按鈕 X012 常開觸點(diǎn)閉合，驅(qū)動(dòng)上行繼電器 M11 得電，電梯上行。上行繼電器 Y002 得電，上行指示燈 Y004亮。 （ 5）當(dāng)?shù)竭_(dá) 4 樓時(shí)， 4 樓感應(yīng)器動(dòng)作， X024 常開觸點(diǎn)閉合， 4 樓指示燈驅(qū)動(dòng)繼電器 Y011 線圈得電， 1樓指示燈 Y006 斷電。 高等職業(yè)學(xué)院 44 （ 6）按下關(guān)門按鈕 X003 常開觸點(diǎn)復(fù)位，按下關(guān)門限位開關(guān) X004 常閉觸點(diǎn)復(fù)位，平層感應(yīng)器動(dòng)作， X025 常開觸點(diǎn)閉合，驅(qū)動(dòng)電梯自動(dòng)開門。 （ 7）人出去之后，按下關(guān)門按鈕 X003 常開觸點(diǎn)閉合，驅(qū)動(dòng)關(guān)門繼電器Y001 得電關(guān)門，按下關(guān)門限位開關(guān) X004 常閉觸點(diǎn)斷開， Y001 線圈斷電，但還在關(guān)門狀態(tài)。（狀態(tài)保持）然后按下平層感應(yīng)器 X025 常開觸點(diǎn)斷開。 （ 8）進(jìn)去電梯進(jìn)行內(nèi)選，按下 1 樓內(nèi)選按鈕 X007 常開觸點(diǎn)閉合，驅(qū)動(dòng)下行繼電器 M22 得電，電梯下行。下行繼電器 Y003 得電，下行指示燈 Y005亮。 （ 9）當(dāng)?shù)竭_(dá) 1 樓時(shí)， 1 樓感應(yīng)器動(dòng)作， X021 常開觸點(diǎn)閉合， 1 樓指示燈驅(qū)動(dòng)繼電器 Y006 線圈得電， 4樓指示燈 Y011 斷電。 （ 10）按下關(guān)門按鈕 X003 常開 觸點(diǎn)復(fù)位，按下關(guān)門限位開關(guān) X004 常閉觸點(diǎn)復(fù)位，平層感應(yīng)器動(dòng)作， X025 常開觸點(diǎn)閉合，驅(qū)動(dòng)電梯自動(dòng)開門。 圖 53 GT Simulator2 Version 觸摸屏仿真調(diào)試（ 1） 高等職業(yè)學(xué)院 45 圖 53 GT Simulator2 Version 觸摸屏仿真調(diào)試（ 2） 高等職業(yè)學(xué)院 46 結(jié) 束 語 經(jīng)過這段時(shí)間的鉆研和老師的指導(dǎo)及同學(xué)們的幫助下，我較圓滿的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題任務(wù)，并且達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。利用通用變頻器和 PLC實(shí)現(xiàn)了對電梯的控制，通過合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置和軟件應(yīng)用，提高了電梯運(yùn)行的可靠 性，改善了電梯運(yùn)行的舒適感，并節(jié)約了電能。 通過本次設(shè)計(jì) ，我的知識(shí)領(lǐng)域得到進(jìn)一步擴(kuò)展，專業(yè)技能得到進(jìn)一步提高，同時(shí)增強(qiáng)了分析和解決工程實(shí)際的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了自己嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度和今后求真務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)。 當(dāng)然，本次設(shè)計(jì)還存在一些不足之處，例如 :本設(shè)計(jì)是按樓層定高設(shè)計(jì)的，而實(shí)際每一樓層高度是不一定相等的，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮樓層間距問題。但由于時(shí)間有限，本人沒有考慮。另外，由于實(shí)際條件的限制，本設(shè)計(jì)不能進(jìn)行調(diào)試，這也是不足之處。當(dāng)然，設(shè)計(jì)中肯定還有其它不足和紕漏之處，請各位老師指正。 高等職業(yè)學(xué)院 47 致 謝 畢業(yè)論文暫告收尾，這也意味著我的大學(xué)生活即將結(jié)束?；厥准韧?，在論文選題和設(shè)計(jì)過程中得到了白生威老師的精心指導(dǎo)，而且，在上學(xué)的兩年中，不論是在學(xué)習(xí)上還是在日常生活中，白老師都給了我無微不至的關(guān)懷，特別是在設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中，白老師給予了我很大的幫助和支持，在此，我表示由衷的感謝，另外，白老師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的學(xué)術(shù)作風(fēng)和兢兢業(yè)業(yè)的教學(xué)態(tài)度使我受益非淺。我的收獲與各位老師、同學(xué)、朋友的關(guān)心、支持、鼓勵(lì)是分不開的，在此，感謝在我學(xué)習(xí)中給予我?guī)椭睦蠋煛⑼瑢W(xué)和朋友們。最后，對各位老師審閱我的論文深表感謝，并渴望給予批評指 正。 高等職業(yè)學(xué)院 48 參考文獻(xiàn) 白生威、聶國倫 煤礦電器控制系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù) 2021年 8月 訾貴昌、孫文志 電氣控制與可編程控制技術(shù) 煤礦工業(yè)出版社 吳國政 電梯原理、使用、維修，北京：電子工業(yè)出版社 史信芳 電子技術(shù)，電子出版社 1994年 李榮生、張蒂如 電子技術(shù) 煤礦工業(yè)出版社 吳志敏、陽勝峰 西門子 PLC與變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用教程 中國電力出版社 梁賓 .關(guān)于電梯運(yùn)行舒適感的調(diào)試 [J]，廣船科技， 2021, 吉順昌、孫承志 西門子 PLC與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出 版社 趙洪恕 .PLC控制交流變頻調(diào)速控制系統(tǒng)在電梯中的應(yīng)用 till基礎(chǔ)自動(dòng)化，2021,7 李方園 PLC行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐 中國電力出版社 1王也平 .可編過程控制器原理及應(yīng)用 [M]，成都 :西南交通大學(xué)出版社， 1994 1陳海雄 .電梯產(chǎn)品的綠色呼喚 [1l，中國電梯， 2021 1楊青杰 三菱 FX系列 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