【正文】 通狀態(tài)，其阻值很小)制動狀態(tài)，很快的使MD電動機停車，這樣直流伺服電動機的開關(guān)門系統(tǒng)中就無需機械制動器(剎車)來迫使電機停轉(zhuǎn)。 常用的自動開關(guān)門系統(tǒng)的電氣控制線路原理圖 換速和平層感應(yīng)器裝置從電力拖動自動控制的角度來看，電梯是垂直運行按行程位置進行控制的電氣設(shè)備，而向控制電路發(fā)出換速、樓層和平層的位置信號的裝置是永磁感應(yīng)器。 平層感應(yīng)器一般用永磁感應(yīng)器，它和換速感應(yīng)器結(jié)構(gòu)相同，均由彈簧管和永磁鐵組成，彈簧管是一個裝有觸點的真空管，其動觸點2是用導(dǎo)磁的簧片制成，觸點1—2之間相當于一組動斷觸點，2—3之間相當于一組動合觸點。由于彈簧管裝在永久磁鐵旁邊，在磁場的作用下簧片動作，其動斷觸點1—2斷開，而動合觸點2—3斷開。其接線原理圖如圖36所示。用永磁感應(yīng)器作位置控制的主令電器，不但具有動作迅速可靠的優(yōu)點，而且沒有行程開關(guān)容易產(chǎn)生機械磨損的缺點。黑紅紅 常開常閉1232圖36 永磁感應(yīng)器輸出接線圖發(fā)出換速、樓層和平層信號的感應(yīng)器都裝在轎廂上，感應(yīng)器隨轎廂上下運動，而隔磁板則固定在井道中，每層各一個，隔磁板也要安裝在準確位置：設(shè)樓層的高度為4m，則各樓層平層點的隔磁板的安裝位置為：1樓為0m；2樓為4m；3樓為8m，4樓為12m。，則各樓層顯示點的隔磁板的安裝位置為：上升時：1～，2～,3～；下降時：4～，3～，2～。設(shè)換速點隔磁板距樓層的距離與樓層顯示點隔磁板距樓層的距離相等。當轎廂到達換速位置時，換速隔磁板插入換速感應(yīng)器中間，使電機減速，當轎廂到達停層位置時，平層隔磁板插入平層感應(yīng)器中間，則轎廂的底板正好與樓面地板平齊。樓層信號感應(yīng)器的原理與此相同。 電梯的安全保護環(huán)節(jié)在前述中已述及，電梯運行的充分與必要條件中的第三點就是電梯的各種安全保護必須可靠有效。這是為了保證電梯最安全，最可靠的運行。我們國家近幾年來電梯的安全標準已向國際上的電梯安全標準靠近，且基本上相等效。并在1987年頒布了GB758887的《電梯制造與安裝安全規(guī)范》。這一新標準與國際上正在執(zhí)行的EN811(或英國的BS5655)《電梯制造與安裝安全規(guī)范》相等效。并于1995年進行了修訂。根據(jù)電梯安全標準的要求，不論何種電梯均要符合標準中的安全保護要求?，F(xiàn)就一般電梯常用的且必不可少的安全保護環(huán)節(jié)簡介如下。(1) 超速斷繩保護有關(guān)這部分已在前面的第一章的第二節(jié)和第五節(jié)中有較詳細的敘述，因此有關(guān)這一保護的機械作用原理不再贅述，而只就電氣部分作簡要說明如下。按GB758895標準的規(guī)定，當電梯下降速度達到額定速度的115％時，限速器上的第一個開關(guān)動作，使電梯自動減速；而當達到140％時，限速器上的第二個開關(guān)動作，切斷控制回路使電梯停止運行；而此同時，限速器通過機械結(jié)構(gòu)使限速器鋼絲繩卡死不動，而電梯轎廂仍在向下，這樣被卡住的限速器鋼絲繩產(chǎn)生一個向上提拉力，從而把它與之相關(guān)的轎廂安全鉗向上提起，使仍在下行的轎廂被安全鉗楔塊緊緊的卡在電梯導(dǎo)軌上，這樣使下行的電梯轎廂被掣停于某一位置而不再下降；同時把與之相對應(yīng)的安全鉗開關(guān)斷開，進一步使電氣控制電路切斷，強令電梯停止。這一保護是很重要的，凡是在有可能使各類人員進入電梯轎廂內(nèi)的電梯，必須設(shè)置這一保護，是極為重要的保護環(huán)節(jié)，絕不能等閑視之，但只有在不允許，也不能進入各類人員的小型雜物電梯上才可不設(shè)置這一保護環(huán)節(jié)。(2) 層門鎖保護前面我們曾述及：電梯運行的三個充分與必要條件中之一是，電梯必須關(guān)閉好門后方可運行。因此電梯門(包括轎廂門和各層樓的所有層門)必須閉鎖；若沒有閉鎖好，是不允許電梯運行的!并且還要求不可能隨意強制撥開各個層樓的層門。所以各樓層的層門必須要有機械和電氣的聯(lián)鎖保護，即只有當各個層門確實關(guān)閉好后，機械的鉤子鎖鎖緊后電氣觸點才能接通，這樣電梯就可安全地運行。由上述可知，層門閉鎖保護是機械和電氣不可分割的環(huán)節(jié)。因此在電梯安裝竣工驗收時必須提供某一類型的層門閉鎖保護裝置的型式試驗報告和性能檢測報告。(3) 電梯門的安全保護環(huán)節(jié)這一保護環(huán)節(jié)主要是指在關(guān)門過程中防止夾傷乘客等人員的保護裝置。一般有：安全觸板，光電保護或電子光幕保護裝置和關(guān)門力限制保護等。這些保護裝置可任選一種或兩種以上均可。這些保護裝置是在電梯關(guān)門過程中才起作用的。當有乘客或其他人員在電梯關(guān)門過程中碰撞(或接近)電梯門扇時使電梯門停止關(guān)閉，并立即開啟，從而使乘客不致被門扇夾痛(傷)。(4) 上、下端站的強迫減速保護為了防止電梯在兩端站的永磁感應(yīng)器或選層器觸點等失效而產(chǎn)生不了減速信號所導(dǎo)致的快速沖頂或蹲底，根據(jù)電梯安全標準規(guī)定，必須在電梯井道內(nèi)的兩端設(shè)置強迫減速裝置。(5) 上、下方向限位保護及終端保護對于速度≤l m/s的交流雙速電梯，應(yīng)另設(shè)置終端極限開關(guān)。當方向限位保護不起作用時，則最后通過碰鐵使極限開關(guān)動作，切斷電梯的動力電源，迫使電梯強行停止。(6) 缺相、錯相保護如當供給電梯用電的電網(wǎng)系統(tǒng)，由于檢修人員檢修時不慎而造成三相動力線的相序與原相序有所不同時，就可使電梯原定的運行方向變更為相反的方向，這樣就會給電梯運行造成極大的危險性，帶來不堪設(shè)想的后果。因此要求在電梯控制系統(tǒng)中必須設(shè)置：缺相、錯相的保護繼電器。當輸入交流曳引電動機(或直流電梯中的交流原動機，或主變壓器)接線端子前的任一部分(例如熱保護繼電器、接觸器的主觸頭、熔斷器、總電源開關(guān)等等)發(fā)生問題而導(dǎo)致的缺相，均應(yīng)通過缺相、錯相保護繼電器的動作而切斷控制電路中的安全保護回路。 缺相、錯相保護繼電器工作原理示意圖現(xiàn)在，人們常將缺相和錯相的兩種保護作用合并在一個繼電器內(nèi)，這就是我們通常所稱的缺相、錯相保護繼電器，現(xiàn)在常用的該繼電器型號有XJ—3型和XQJ一86Ⅱ型等。(7) 電梯電氣控制系統(tǒng)中的短路保護一般的電氣設(shè)備均應(yīng)有短路保護，在電梯的電氣控制系統(tǒng)中也與其他電氣設(shè)備一樣，均用不同容量的熔斷器進行短路保護。(8) 曳引電動機(或直流電梯中的交流原動機或主變壓器)的過載保護一般最常用的過載保護是熱繼電器保護，當電梯長期過載(即電動機中的電流大于額定電流)，熱繼電器中的雙金屬片經(jīng)過一定時間(該時間將隨電動機中電流大小而變化)后變形而斷開串接在安全保護回路中的熱繼電器觸點，從而切斷全部控制電路，強令電梯停止運行，從而保護電動機(或主變壓器)不因長期過載而燒損。 運行方向燈、轎內(nèi)指令及廳外召喚信號燈(1) 運行方向燈在電梯確定了運行方向后，其方向指，示燈即被點亮，方向指示燈一般與層樓位置指示燈放在一起，其外形如下圖所示。這一方向燈是表明電梯向上(或向下)運行。只有在消失運行方向后，此燈才熄滅。 運行方向指示燈(2) 預(yù)報運行方向指示燈隨著電梯的無司機狀態(tài)使用狀況增多，預(yù)報電梯下一次準備運行的方向燈也將得到日益推廣使用。而這種預(yù)報運行方向燈常與電梯到站鐘常用層樓指示器正面圖 一起使用。當電梯按轎廂內(nèi)指令或樓層的召喚信號而制動減速停車前，可使預(yù)報方向燈點亮，并同時發(fā)出到站鐘聲，以告知乘客：電梯即將到達，告知下一次電梯即將運行的方向。因此電梯在某一層不準備停車時，該層的預(yù)報方向燈也不點亮，到站鐘也不響。只有電梯在該層準備停車，發(fā)出減速信號，即將到達該層時，才會點亮該層的準備下一次運行方向燈，同時發(fā)出到站鐘聲以引起乘客注意。(3) 轎內(nèi)指令記憶燈及層樓廳外召喚信號記憶燈這種信號燈通常裝于指令按鈕內(nèi)和廳外召喚按鈕內(nèi)，它們是由撳按按鈕后使繼電器吸合的該繼電器中的一對觸點接通而點亮的。當該繼電器被消號釋放后，該記憶燈也熄滅。 I/O點數(shù)的估算與分配 I/O點數(shù)的估算采用PLC構(gòu)成四層簡易電梯電氣控制系統(tǒng)。電梯的上、下行由一臺電動機拖動，電動機正轉(zhuǎn)為電梯上升，反轉(zhuǎn)為下降。一層有上升呼叫按鈕K1和指示燈H1，二層有上升呼叫按鈕K2和指示燈H2以及下降呼叫按鈕K4和指示燈H4，三層有上升呼叫按鈕K3和指示燈H3以及下降呼叫按鈕K5和指示燈H5，四層有下降呼叫按鈕K6和指示燈H6。一至四層有到位行程開關(guān)SQ1～SQ4。電梯內(nèi)有一至四層呼叫按鈕K10～K7和指示燈H10～H7；電梯開門和關(guān)門按鈕SB5和SB6，電梯開門和關(guān)門分別通過電磁鐵KM3和KM4控制，關(guān)門到位由行程開關(guān)ST1檢測，開門到位由行程開關(guān)ST2檢測。轎廂上行和下行由接觸器KM1和KM2控制，并有上行記憶和下行記憶兩路指示燈。綜上所述，輸入點共有20個，輸出點數(shù)有16個?？删幊炭刂破鱏7300的I/O點數(shù)可達32/32個,足以滿足要求。 S7300 輸入/輸出擴展模塊選型表 SM321數(shù)字量輸入模塊選型SM321數(shù)字量輸入模塊系列號描述選型型號SM32132點輸入，24VDC6ES7 3211BL000AA032點輸入，120VDC6ES7 3211EL000AA0因為輸入點共有20個，所以選32點輸入，24VDC，型號6ES7 3211BL000AA0,其技術(shù)規(guī)范為：數(shù)字量輸入點數(shù)32，不可時鐘同步運行，額定值輸入電壓24V，“0”信號輸入電壓30V～5V，“1”信號輸入電壓13～30V，“1”信號輸入電流為7mA。 SM322數(shù)字量輸出模塊選型SM322數(shù)字量輸出模塊系列號描述選型型號SM32216點輸出，24VDC，6ES7 3221BH010AA016點輸出，24VDC，高速6ES7 3221BH100AA016點輸出，2448VDC，6ES7 3225GH000AB016點輸出，120/230VDC，1A6ES7 3221FH100AA016點輸出，繼電器，8A6ES7 3221HH010AA0因為輸入點共有16個，所以選16點輸出，24VDC，高速，型號6ES7 ：數(shù)字量輸出點數(shù)16，額定值輸出電壓“1”信號L+（)，“1”，“1”，“1”信號允許的最大浪涌電流5mA，“0”。 I/O點數(shù)的分配該系統(tǒng)占用PLC的36個I/O口，20個輸入點，16個輸出點，具體的I/： I/O點數(shù)分配序號名 稱輸入點序號名 稱輸出點1一層平層1電梯上行記憶2二層平層2電梯下行記憶3三層平層3電機正轉(zhuǎn)4四層平層4電機反轉(zhuǎn)5內(nèi)呼一樓5內(nèi)呼一樓指示6內(nèi)呼二樓6內(nèi)呼二樓指示7內(nèi)呼三樓7內(nèi)呼三樓指示8內(nèi)呼四樓8內(nèi)呼四樓指示9一層外呼上行9一層外呼上行指示10二層外呼上行10二層外呼上行指示11三樓外呼上行11三樓外呼上行指示12二樓外呼下行12二樓外呼下行指示13三樓外呼下行13三樓外呼下行指示14四樓外呼下行14四樓外呼下行指示15手動開門15門電機正轉(zhuǎn)16手動關(guān)門16門電機反轉(zhuǎn)17開門限位18關(guān)門限位19電梯上升極限位20電梯下降極限位 PLC外部接線圖 PLC外部接線圖4 系統(tǒng)軟件開發(fā) 電梯的三個工作狀態(tài)電梯控制系統(tǒng)由呼叫到響應(yīng)形成一次工作循環(huán)，電梯工作過程又細致分為自檢、正常工作、強制工作等三種工作狀態(tài)。電梯在三種工作狀態(tài)之間來回切換，構(gòu)成了完整的電梯工作過程。 電梯的自檢狀態(tài) PLC上電后，PLC中的程序己開始運行，但因為電梯尚未讀入任何數(shù)據(jù)，也就無法在收到請求信號后通過固化在PLC中的程序作出響應(yīng)。為滿足處于響應(yīng)呼叫就緒狀態(tài)這一條件，必須使電梯處于平層狀態(tài)已知樓層且電梯門處于關(guān)閉狀態(tài)。電梯自檢過程的目標為:先按下啟動按鈕，再按下恢復(fù)正常工作按鈕，電梯首先是電梯門處于關(guān)閉狀態(tài)，然后電梯自動向上運行，經(jīng)過兩個平層點后停止。 電梯的正常工作狀態(tài) 電梯完成一個呼叫響應(yīng)的步驟如下: (1) 電梯在檢測到門廳或轎廂的呼叫信號后將此樓層信號與轎廂所在的樓層信號比較，通過選向模塊進行選向。 (2) 電梯通過拖動調(diào)速模塊驅(qū)動直流電機拖動轎廂運動。轎廂運動速度要經(jīng)過低速轉(zhuǎn)變?yōu)橹兴僭俎D(zhuǎn)變?yōu)楦咚?，并以高速運行至減速點。 (3) 當電梯檢測到目標層樓層檢測點產(chǎn)生的減速點信號時，電梯進入減速狀態(tài)，由中速度變?yōu)榈退伲⒁缘退龠\行到平層點停止。 (4) 平層后，經(jīng)過一定延時后關(guān)門，直到碰到關(guān)門到位行程開關(guān)。再經(jīng)過一定延時后關(guān)門，直到碰到關(guān)門到位行程開關(guān)。電梯控制系統(tǒng)始終實時顯示轎廂所在樓層。 電梯強制工作狀態(tài)當電梯的初始位置需要調(diào)整或電梯需要檢修時，應(yīng)設(shè)置一種狀態(tài)使電梯處于該狀態(tài)時不響應(yīng)正常的呼叫，并能移動到導(dǎo)軌上、下行極限點間的任意位置。控制臺上消防/檢修按鈕按下后，使電梯立刻停止原來的運行，然后按下強迫上行(或下行)按鈕，電梯上行(或下行)。一旦放開該按鈕，電梯立刻停止，當處理完畢時可用恢復(fù)正常工作按鈕來使電梯跳出強制工作狀態(tài)。 確定系統(tǒng)軟件開發(fā)方法 軟件設(shè)計特點由于電梯的運行是根據(jù)樓層和轎廂的呼叫信號、行程信號進行控制，而樓層和轎廂的呼叫是隨機的，因此，系統(tǒng)控制采用隨機邏輯控制。即在以順序邏輯控制實現(xiàn)電梯的基本控制要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)隨機的輸入信號，以及電梯的相應(yīng)狀態(tài)適時的控制電梯的運行。另外，轎廂的位置是由脈沖編碼器的脈沖數(shù)確定，并送PLC的計數(shù)器來進行控制。同時，每層樓設(shè)置一個接近開關(guān)用于檢測系統(tǒng)的樓層信號。系統(tǒng)的軟件設(shè)計有如下幾個特點:(1) 采用優(yōu)先級隊列。根據(jù)電梯所處的位置和運行方向，在編程中，采用了四個優(yōu)先級隊列，即上行優(yōu)先級隊列、上行次優(yōu)先級隊列、下行優(yōu)先級隊列、下行次優(yōu)先級隊列。其中，上行優(yōu)先級隊列為電梯向上運行時，在電梯所處位置以上樓層所發(fā)出的向上運行的呼叫信號，該呼叫信號所對應(yīng)的