【導(dǎo)讀】電梯性能的好壞對人們生活的影響越來越顯著，因此必須努力提高。電梯系統(tǒng)的性能，保證電梯的運行既高效節(jié)能又安全可靠。采用PLC對電梯信號。了電梯運行的舒適感，使電梯達到了較為理想的控制效果?？俊⒔?jīng)濟的特色。該電梯控制系統(tǒng)具有手動和自動的功能，并且具有指層、廳召。電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點及存在問題···························6. 電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點·································6. PLC及其在電梯控制中的應(yīng)用特點································6

　　

【正文】 呼去 6樓 M243 3層手動開門 M207 內(nèi)呼去 7樓 M244 4層手動開門 M211 1樓上升 開 關(guān)門有 效外呼 M245 5層手動開門 M212 2樓上升 M246 6層手動開門 M213 2樓下降 M247 7層手動開門 M214 3樓上升 T0 開門時間 M215 3樓下降 T1 關(guān)門時間 M216 4樓上升 T3 運行后不在平 層的時間 M217 4樓下降 T4 無人乘坐回基站的時間 M218 5樓上升 M248 各層手動開門綜合信號 M219 5樓下降 M220 6樓上升 M221 6樓下降 開 關(guān)門有 效外呼 M222 7樓下降 M223 內(nèi)呼去 1樓 開關(guān)門有效內(nèi)呼 M224 內(nèi)呼去 2樓 M225 內(nèi)呼去 3樓 M226 內(nèi)呼去 4樓 開關(guān)門有效內(nèi)呼 M227 內(nèi)呼去 5樓 M228 內(nèi)呼去 6樓 M229 內(nèi)呼去 7樓 電梯 PLC 輸入、輸連接出 圖 有 表 31 可知將電梯運行過程中的各種主令信號，送入 PLC 的輸入口構(gòu)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(gòu)成其輸出電路。其輸入、輸出電路如圖 31 所示 圖 31 電梯 PLC輸入 /輸出連接 第 4 章 系 統(tǒng)軟件開發(fā) 電梯內(nèi)部部件功能簡介 在 電梯內(nèi)部，應(yīng)該有 7 個樓層 (1～ 7 層 )按鈕、開門和關(guān)門按鈕以及樓層顯示器。上升和下降顯示器。當乘客進入電梯后，電梯內(nèi)應(yīng)有能讓乘客按下的代表其要去的目的地的樓層按鈕，稱為內(nèi)呼按鈕。電梯停下時，應(yīng)具有開門 、關(guān)門的功能，即電梯門可以自動打開，經(jīng)過一定延時后，又可自動關(guān)閉。而且，在電梯內(nèi)部也應(yīng)有控制電梯開門、關(guān)門的按鈕，使乘客可以在電梯停下時隨時地控制電梯的開門與關(guān)門。電梯內(nèi)部還應(yīng)配有指示燈，用來顯示電梯現(xiàn)在所在的狀態(tài)，即電梯是上升還是下降以及電梯處在樓層的第幾層，這樣可以使乘客清楚地知道自己所處的位置，離自己要到的樓層還有遠，電梯是上升還是下降等。 電梯的外部部件功能簡介 電梯的外部共分 7 層，每層都應(yīng)該有呼叫按鈕、呼叫指示燈、上升和下降指示燈及樓層顯示器。呼叫按鈕是乘客用來發(fā)出呼叫的工具，呼叫指示燈在 完成相應(yīng)的呼叫請求之前應(yīng)一直保持亮，它和上升指示燈，下降指示燈、樓層顯示器一樣，都是用來顯示電梯所處的狀態(tài)的。 7 層樓中， 1 層只有上呼叫按鈕， 7 層只有下呼叫按鈕，其余 5 層都具有上呼叫和下呼叫按鈕。而上升、下降指示燈以及樓層顯示器， 7 層電梯均應(yīng)該相同。 電梯的初始狀態(tài) 、 運行中狀態(tài)和運行后狀態(tài)分析 （ 1）電梯的初始狀態(tài)。為了方便分析，假設(shè)電梯位于 1 層待命，各層顯示器都被初始化，電梯處于以下狀態(tài)： ①各層呼叫燈均不亮。 ②電梯內(nèi)部及外部各層顯示器均為“ 1” 。 ③電梯內(nèi)部及外部各層電梯門均關(guān)。 （ 2）電梯在運行過程中： ① 按下某層呼叫按鈕（ 1～ 7 層）后，該層呼叫燈亮，電梯響應(yīng)該層呼叫。 ② 電梯上行時，若呼叫層處于電梯當前運行之上目標運行層之下，則電梯在完成前一指令之前先上行至該層，完成改層呼叫后再由近及遠的完成其他各個呼叫動作。若呼叫層處于電梯當前層之下，則電梯在完成前一指令之前不響應(yīng)該指令，直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止。 ③ 電梯下行時，若呼叫層處于電梯當前運行之下目標運行層之上，則電梯在完成前一指令之前先下行至該層，完成改層呼叫后再由近及遠的完成其他各個呼叫動作。若呼叫層處于電梯當前層之上 ，則電梯在完成前一指令之前不響應(yīng)該指令，直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止。 ④各樓層顯示隨電梯移動而改變，各層指示燈也隨之而變。 ⑤運行中電梯門始終關(guān)閉，到達指定層時，門才打開。 ⑥在電梯運行過程中支持其它呼叫。 （ 3）電梯運行后狀態(tài)：在到達指定樓層后，電梯會繼續(xù)待命，直至新命令產(chǎn)生。 ①電梯在到達指定樓層后，電梯門會自動打開，經(jīng)一段延時自動關(guān)閉，在此過程中，支持手動開門或關(guān)門； ②各樓層顯示值為該層所在位置，且上行下行指示燈均滅。 電梯的控制要求 （ 1） 接受每個按鈕（包括內(nèi)部和外部的呼叫）的呼叫命令 ，并做出相應(yīng)的響應(yīng)。 （ 2） 電梯停在某一層（例如 5 層）時，此時按動該層（ 5 層）的呼叫按鈕（上呼叫或下呼叫），則相當于發(fā)出打開電梯門命令，進行開門的動作過程；若此時電梯的轎廂不在該層（在其余 6 層），則等到電梯關(guān)門后，按照不換向原則控制電梯向上或向下運行。 （ 3） 電梯運行的不換向原則是指優(yōu)先響應(yīng)不改變現(xiàn)在電梯運行方向的呼叫，直到這些命令全部響應(yīng)完畢后才響應(yīng)使電梯反向運行的呼叫。例如現(xiàn)在電梯位置在 2 層和 3 層之間上行，此時出現(xiàn)了 2 層上呼叫、 3 層下呼叫和 4 層上呼叫，則電梯首先響應(yīng) 4 層上呼叫，然后再依次響應(yīng) 3 層下呼叫和 2 層上呼叫。 （ 4）電梯在每一層都有一個光電開關(guān)，當電梯碰到某層光電開關(guān)時，表示電梯已經(jīng)到達該層。 （ 5)當按動某個呼叫按鈕后，響應(yīng)的指示等亮并保持，直到電梯響應(yīng)該呼叫為止。 （ 6)當電梯停在某層時，在電梯內(nèi)部按動開門按鈕，則電梯門打開，按動電梯內(nèi)部的關(guān)門按鈕，則電梯門關(guān)閉。但在電梯行進期間電梯門是不能被打開的。 （ 7)當電梯運行到某層后，相應(yīng)的指示燈亮，直到電梯運行到前方一層時樓層指示燈改變。 軟件流程 圖 系統(tǒng)的軟件主程序流程圖如圖 所示： 圖 41 電梯控制主流程圖 系統(tǒng)的樓層顯示程序流程圖如圖 所示： 圖 42 樓層顯示程序流圖 梯形圖程序 第 5 章 電梯模擬調(diào)試及安裝 電梯 PLC 程序應(yīng)在未帶載情況下模擬調(diào)試好，在接觸器等輸出狀態(tài)正確后，再將電機接上，模擬調(diào)試完成后，則進行現(xiàn)場安裝，并進行運行調(diào)試，確定參數(shù)，完善程序，最后交付運行使用。 電梯模擬調(diào)試 由于客觀條件的限制，軟硬件開發(fā)只能在實驗室對電梯程序進行模擬調(diào)試。實際輸入信號及反饋信號用按鈕或開關(guān)模擬，輸出不用接負載，可由 PLC 輸出端的發(fā)光二極管顯示負載狀態(tài)，模擬調(diào)試時，按電梯的運行條件 ，依次設(shè)置輸入信號，并觀察輸出正確與否，同時可通過編程器監(jiān)控內(nèi)部各點狀態(tài)，在輸入端接上手動按鈕而在 PLC 的輸出指示燈上看輸出，輸入信號完全靠手動來控制。如按下 X17 是五層樓內(nèi)呼，如此時電梯不在五層，則對應(yīng)輸出指示燈亮，然后依次通過手動來控制接近開關(guān)按鈕，到第五層時輸出指示燈滅，其它層樓的運行模擬調(diào)試同理。 電梯安裝調(diào)試 安裝調(diào)試過程是一個比較復(fù)雜且耗時間的過程，首先要確定器件型號，選擇器件型號除了要考慮機械設(shè)備、電壓、電流外，還要考慮經(jīng)濟實用及美觀問題 。所有的器件都備好后，接下來就是安裝， 主電路及 PLC 都裝在控制柜內(nèi)，這就要考慮互相干擾的問題，按鈕、指示燈或數(shù)碼顯示也按照同樣原則接線，所有的元器件都按照一定的編號安裝好后，確保無誤后，就可以調(diào)試了，由于調(diào)試過程中，輸入輸出點比較多，且完成一個動作所涉及的開關(guān)、按鈕、輸出顯示也比較多，所以這里不一一說明，只對動作中一部分 加以說明。 1）單指令運行調(diào)試 這是一種最簡單的調(diào)試方法，檢查所設(shè)計的程序在完成其最簡單的控制功能時是否會發(fā)生錯誤。若各種調(diào)試無錯誤，則再用復(fù)雜的方法進行調(diào)試。單指令運行調(diào)試的具體內(nèi)容如下：假定電梯的轎廂在一樓，數(shù)碼管顯示為 “ 1”，此時按下六樓的內(nèi)指令按鈕 X18，六樓內(nèi)指令顯示 Y25 亮，電梯關(guān)門后，開始上行，當轎廂上升到六樓后，數(shù)碼管顯示為“ 6”樓的內(nèi)指令顯示信號 Y25 消除。 2）單層運行調(diào)試 單指令運行調(diào)試之后，再下來就是單層調(diào)試，以確保程序再多條指令運行時的正確性。此種調(diào)試是讓電梯單方向運行于 n 層，譬如，電梯轎廂原先在二層，如此時三樓和六樓有向上外呼，即按下 X4 和 X10，三樓和六樓外呼指示燈亮，此時按下關(guān)門按鈕，則轎廂往上運行，到三樓時經(jīng)過比較發(fā)出平層信號，轎廂停層響應(yīng)呼梯，三樓外呼指示燈滅，延時 3 秒 后，轎廂繼續(xù)向上運行，到六樓時經(jīng)過比較發(fā)出平層信號，轎廂停層響應(yīng)呼梯，并消除登記信號。 3）復(fù)雜運行調(diào)試 此種調(diào)試是在呼梯也就是無規(guī)律呼梯時看電梯的運行。這種調(diào)試最容易發(fā)現(xiàn)一些潛在的開始不易發(fā)現(xiàn)的問題。鑒于這種調(diào)試比較復(fù)雜，在這里不再舉例。 第 6 章 總結(jié) 經(jīng)過近三個月的研究工作，通過在圖書館查閱有關(guān)資料，了解了電梯的起源和發(fā)展過程，并且加深了對電梯的運行過程、控制系統(tǒng)的認識。熟悉了可編程控制器在電梯控制系統(tǒng)中的運用。并且在所學知識的基礎(chǔ)上利用已有的電梯控制系統(tǒng)的 設(shè)計，嘗試了對電梯控制系統(tǒng)的研究。并且，使我將原來所學的知識系統(tǒng)化、理論化、實用化，對如何使用已有知識及獲取相關(guān)資料方面的能力又有了提高。通過這次設(shè)計，我還認識到無論做什么，都需要踏實、勤奮、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度這對我以后的工作產(chǎn)生深遠的影響。 設(shè)計達到了預(yù)定的設(shè)計目的，利用可編程控制器（ PLC）控制技術(shù)改造舊電梯，充分利用了現(xiàn)代電力電子技術(shù)、計算機原理和檢測技術(shù)，達到了對電梯的可靠控制。通過合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置和軟件設(shè)計，提高了電梯的運行可靠性。采用 PLC 改造后的電梯結(jié)構(gòu)緊湊、維修簡單、故障率低。如果 PLC 與交流變頻調(diào)速（ VVVF）控制技術(shù)結(jié)合將提升電梯的的效率和舒適感，有利于電梯的節(jié)能。具有一定的經(jīng)濟效益和社會效益。 改造時要注意 改造后的電梯控制系統(tǒng)運行可靠，減少維護費用和電梯的能耗。但仍有許多要改進的地方，如： ，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制，多臺電梯的綜合控制有微機完成。 ，使之隨客流量的變化而改變，打到高效運送乘客的目的。 。 以上三條都是有待改進的。 謝 辭 電梯控制技術(shù)是一項專業(yè)技術(shù)，它涉及到機電專業(yè)的諸多課程。通 過此次設(shè)計我對自己所學 基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基本技能 進行了綜合的檢驗。培養(yǎng)了 分析與解決實際問題的能力 ， 本文是在導(dǎo)師 余炳輝老師的悉心指導(dǎo)下完成的，導(dǎo)師嚴謹求實的治學態(tài)度、正直坦蕩的為人風范是我受益匪淺。謹此向?qū)熤乱猿绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！ 在課題選題和研究過程中，還等到了其他老師和同學的幫助。在此，對其他給予幫助的老師們表示我誠摯的謝意，對給予幫助的同學們和中國知網(wǎng)上的朋友們表示衷心的感激和謝意。 鑒于本人所學知識有限，經(jīng)驗不足，又是初次研究這種復(fù)雜的設(shè)計。在此過程中難免存在一些錯誤和不足之處，懇請各位老師給 予批評和指正。 參考文獻 1. 王庭有等編著 .可編程控制器原理及應(yīng)用 .第二版 .北京：國防工業(yè)出版社，2020 2. 李建興主編 .可編程控制器應(yīng)用技術(shù) .北京：機械工業(yè)出版社 .2020 3. 范永生、王岷編 .電氣控制與 PLC 應(yīng)用 .第二版。北京：中國電力出版社 2020 4. 常曉玲主編 .電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020 5. 李惠昇主編 .電梯控制技術(shù) .北京：機械工業(yè)出版社， 2020 6. 周美蘭、周封、王岳宇編著 .PLC 電氣控制與組態(tài)設(shè) 計 .北京：科技出版社， 2020 7. 張興國編著 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