【導(dǎo)讀】方向的交通工具。隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來(lái)越大，樓層越來(lái)越多，對(duì)電。梯的調(diào)速精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性提出了更高的要求。領(lǐng)域，還要考慮可靠性、舒適感和美學(xué)等問(wèn)題。而對(duì)現(xiàn)代電梯而言，應(yīng)具有高度。事實(shí)上，在電梯上已經(jīng)采用了多項(xiàng)安全保護(hù)措施。對(duì)機(jī)械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險(xiǎn)系數(shù)。在國(guó)外，已“法規(guī)”實(shí)行電梯制造、安裝和維修一體化，實(shí)行由各制。檢查試驗(yàn)，從而為電梯運(yùn)行的可靠性和安全性提供了保證。美國(guó)一家保險(xiǎn)公司對(duì)電梯的安全性做過(guò)認(rèn)真地調(diào)查和科學(xué)計(jì)算，其結(jié)。掘資料統(tǒng)計(jì)，在美國(guó)乘其他交通工具的人數(shù)每。年約為80億人次，而乘電梯的人數(shù)每年卻有540億人次之多。序控制器和微機(jī)組成的電梯運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)，正以很快的速度發(fā)展著。用戶買到所需PLC后，便地將PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。三菱和日立公司、芬蘭科恩等，其電梯的產(chǎn)量已占世界市場(chǎng)的51％。的斯公司和三菱公司是世界上最大的電梯生產(chǎn)企業(yè)。

　　

【正文】 D 組 選擇頻率 E 組 確定運(yùn)行壓頻曲 線 F 組 保護(hù)設(shè)置 H 組 確定偏壓標(biāo)準(zhǔn) 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 26 第五章 硬件設(shè)計(jì)及計(jì)算 四層電梯曳引電機(jī)及門電機(jī)電路圖 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖 51 所示。圖中M1， M2 為曳引電機(jī)和門電機(jī)，交流接觸器 KM1~KM4 通過(guò)控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行來(lái)控制轎廂和廳門，從而進(jìn)行對(duì)電梯的控制。 FR1， FR2 為起過(guò)載保護(hù)作用的熱繼電器，用于電梯運(yùn)行過(guò)載時(shí)斷開主電路。 FU1 為熔斷器，起過(guò)電流保護(hù)作用。 51 電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖 PLC 的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的 基本原則 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則： 1)最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求 充分發(fā)揮 PLC 的功能，最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì) PLC廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 27 控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國(guó)內(nèi)、國(guó)外資料。 2)保證 PLC 控制系統(tǒng)安全可靠 保證 PLC 控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì) 者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。例如：應(yīng)該保證 PLC 程序不僅在正常條件下運(yùn)行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等），也能正常工作。 3)力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便 一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，而且要使 控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。 4)適應(yīng)發(fā)展的需要 由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會(huì)不斷地提高，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇 PLC、輸入 /輸出模塊、/O 點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。 可編程控制器機(jī)型的選擇 為了完成設(shè)定的控制任務(wù) ,主要根據(jù)電梯控制方式與輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)和占用內(nèi)存的多少來(lái)確定 PLC 的機(jī)型。本系統(tǒng)為六層樓的電梯 ,采用集選控制方式。所需輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)與內(nèi)存容量估算如下 : 1．輸 入 /輸出點(diǎn)的估算： 采用 PLC 構(gòu)成四層簡(jiǎn)易電梯電氣控制系統(tǒng)。電梯的上、下行由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)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(guò)電磁鐵 KM3 和 KM4 控制， 關(guān)門到位由行程開關(guān)ST1 檢測(cè)，開門到位由行程開關(guān) ST2 檢測(cè)。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。 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 28 輸入點(diǎn)共有 14 個(gè)，輸出點(diǎn)共有 16 個(gè) ,總共 30 個(gè)。 2. 內(nèi)存容量的估算 用戶控制程序所需內(nèi)存容量與內(nèi)存利用率、輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)、用戶的程序編寫水平等因素有關(guān)。因此 ,在用戶程序編寫前只能根據(jù)輸入 /輸出點(diǎn)數(shù)、控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度進(jìn)行估算。本系統(tǒng)有開關(guān)量 I/O 總點(diǎn)數(shù)有 30 個(gè)，模擬量 I/O 數(shù)為 0個(gè)。利用估算 PLC 內(nèi)存總?cè)萘康挠?jì)算公式 : 所需總內(nèi)存字?jǐn)?shù) =開關(guān)量 I/O 總點(diǎn)數(shù) (10～ 15)+模擬量 I/O 總點(diǎn)數(shù) (150～250)再按 30%左右預(yù)留余量。估算本系統(tǒng)需要約 1K 字節(jié)的內(nèi)存容量。 綜合 I/O 點(diǎn)數(shù)以及內(nèi)存容量， FX2N_32MR 的輸入，輸出點(diǎn)數(shù)為 16／ 16，足以滿足要求。 輸入 /輸出點(diǎn)分配： 該系統(tǒng)占用 PLC 的 32 個(gè) I/O 口， 16 個(gè)輸入點(diǎn)， 16 個(gè)輸出點(diǎn)，具體的 I/O 分配如表 51 所示。 表 51 I/O 分配表 輸入點(diǎn) 對(duì)應(yīng)信號(hào) 輸出點(diǎn) 對(duì)應(yīng)信號(hào) X0 呼叫按鈕 1↑ Y0 1↑ 外呼指示 X1 呼叫按鈕 2↑ Y1 2↑ 外呼指示 X2 呼叫按鈕 3↓ Y2 2↓ 外呼指示 X3 呼叫按鈕 4↑ Y3 3↑ 外呼指示 X4 呼叫按鈕 5↓ Y4 3↓ 外呼指示 X5 呼叫按鈕 6↓ Y5 4↓ 外呼指示 X6 1 樓平層信號(hào) Y6 內(nèi)呼按鈕去 1 樓指示 X7 2 樓平層信號(hào) Y7 內(nèi)呼按鈕去 2 樓指示 X10 3 樓平層信號(hào) Y10 內(nèi)呼按鈕去 3 樓指示 X11 4 樓平層信號(hào) Y11 內(nèi)呼按鈕去 4 樓指示 X12 內(nèi)呼按鈕去 1 樓 Y12 X13 內(nèi)呼按鈕去 2 樓 Y13 X14 內(nèi)呼按鈕去 3 樓 Y14 KM1 電機(jī)正轉(zhuǎn) X15 內(nèi)呼按鈕去 4 樓 Y15 KM2 電機(jī)反轉(zhuǎn) X16 橋 廂內(nèi)開門按鈕 Y16 開門 ?? X17 橋廂內(nèi)關(guān)門按鈕 Y17 關(guān)門 ?? Y20 LED 層顯示 Y21 LED 層顯示 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 29 Y22 LED 層顯示 Y23 LED 層顯示 Y24 LED 層顯示 Y25 LED 層顯示 Y26 LED 層顯示 Y27 PLC 外部接線圖 圖 52 PLC 外部接線圖 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 30 第六章 軟件設(shè)計(jì) PLC 的編程語(yǔ)言 PLC 程序是 PLC 指令的有序集合， PLC 運(yùn)行程序就是按一定的順序，執(zhí)行這集合中的一條條指令。指令是指示 PLC 動(dòng)作的文字代碼或圖形符號(hào)。使用的編程語(yǔ)言不同，這些文字代碼和圖形符號(hào)就不相同。但從本質(zhì)上來(lái)講，指令的實(shí)質(zhì)都是二進(jìn)制機(jī)器碼。同普通的計(jì)算機(jī)一樣， PLC 的編程軟件通過(guò)編譯系統(tǒng)把 PLC 程序編譯成機(jī)器代碼。 PLC 提供了功能較為完整的編程語(yǔ)言，以適應(yīng) PLC 在工業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用。利用 PLC 的編程語(yǔ)言，按照不同的控制要求編制不同的控制程序，這相當(dāng)于設(shè)計(jì)和改變繼電器控制的硬件接線，也就是所謂的“可編程序”。 PLC 的編程語(yǔ)言一般有五種：順序功能圖 (Sequential Function Chart)、梯形圖 (Ladder Diagram)、功能塊圖 (Function Block Diagram)、指令表(Instruction List)和結(jié)構(gòu)文本 (Structured Text)。其中，順序功能圖 (SFC)、梯形圖 (LD)、功能塊圖 (FBD)是圖形編程語(yǔ)言，指令表 (IL)和結(jié)構(gòu)文本 (ST)是文字語(yǔ)言。梯形圖 (LD)是目前使用最廣泛的 PLC 圖形編程語(yǔ)言，梯形圖與繼電器控制系統(tǒng)的電路圖相似，比較易于掌握、程序表達(dá)清楚。 本系統(tǒng) PLC 程序的編制采用梯形圖語(yǔ)言，編程軟件為 STEP 7。該軟件能夠完成制作程序、對(duì)可編程控制器 CPU 的 寫入 /讀出、監(jiān)控程序運(yùn)行、調(diào)試程序、PLC 錯(cuò)誤診斷等一系列功能。 程序設(shè)計(jì)常用方法 在工程中，對(duì) PLC 應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)有多種方法，這些方法的使用，也因各個(gè)設(shè)計(jì)人員的技術(shù)水平和喜好有較大的差異?，F(xiàn)將常用的幾種應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)要介紹如下。 1. 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法也叫湊試法。在掌握一些典型控制環(huán)節(jié)和電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制系統(tǒng)的具體要求，憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選擇、組合。這種方法對(duì)于一些簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是比較湊效的，可以收到快速、簡(jiǎn)單的效果。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的具體步驟如下： （ 1） 確定輸入 /輸出電器； （ 2） 確定輸入和輸出點(diǎn)的個(gè)數(shù)、選擇 PLC 機(jī)型、進(jìn)行 I/O 分配； （ 3） 做出系統(tǒng)動(dòng)作工程流程圖； 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 31 （ 4） 選擇 PLC 指令并編寫程序； （ 5） 編寫其它控制控制要求的程序； （ 6） 將各個(gè)環(huán)節(jié)編寫的程序合理地聯(lián)系起來(lái)，即得到一個(gè)滿足控制要求的程序。 2. 邏輯設(shè)計(jì)法 工業(yè)電氣控制線路中，有很多是通過(guò)繼電器等電器元件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。而繼電器、交流接觸器的觸點(diǎn)都只有兩種狀態(tài)即：斷開和閉合，因此用“ 0”和“ 1”兩種取值的邏輯代數(shù)設(shè)計(jì)電氣控制線路是完全可以的。該方法法是根據(jù)數(shù)字電子技術(shù)中的邏輯設(shè) 計(jì)法進(jìn)行 PLC 程序的設(shè)計(jì)，它使用邏輯表達(dá)式描述問(wèn)題。在得出邏輯表達(dá)式后，根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出梯形圖。 3. 順序控制法 對(duì)那些按動(dòng)作的先后順序進(jìn)行控制的系統(tǒng)，非常適合使用順序控制設(shè)計(jì)法進(jìn)行編程。順序控制法規(guī)律性很強(qiáng)，雖然編程相當(dāng)長(zhǎng)，但程序結(jié)構(gòu)清晰、可讀性。在用順序控制設(shè)計(jì)法編程時(shí)，功能圖是很重要的工具。功能圖能夠清楚地表現(xiàn)出系統(tǒng)各工作步的功能、步與步之間的轉(zhuǎn)換順序及其轉(zhuǎn)換條件。 功能圖由流程步、有向線段、轉(zhuǎn)移和動(dòng)作組成，在使用時(shí)它有一些使用規(guī)則，具體如下： 步于步之間必須用轉(zhuǎn)移隔開； 轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)移之間必須用步 隔開； 轉(zhuǎn)移和步之間用有向線段連接，正常畫順序功能圖的方向是從上向下或則從左向右。按照正常順序畫圖時(shí)，有向線段可以不加箭頭，否則必須加箭頭。 一個(gè)順序功能圖中至少有一個(gè)出初始步。 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 32 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 電梯開關(guān)門流程圖 電梯開關(guān)門流程圖 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 33 電梯上升下降流程圖 電梯上升下降流程圖 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 34 梯形圖 程序： 廳門（外呼）按鈕呼梯信號(hào)記憶和顯示 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 35 平層信號(hào)記憶及信號(hào)解除 橋廂內(nèi)呼按鈕呼梯信號(hào)記憶和顯 示 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 36 廳門開關(guān)門有效信號(hào) 橋廂內(nèi)呼開關(guān)門有效信號(hào) 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 37 開關(guān)門控制 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 38 上升信號(hào) 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 39 下降信號(hào) 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 40 升降控制信號(hào) 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 41 開門信號(hào)與顯示信號(hào) 廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 42 第七章 電梯 PLC 的調(diào)試與安裝 7． 1 模擬調(diào)試 模擬調(diào)試可以在輸入端接上于動(dòng)按鈕，而在 PLC 的輸出指 示燈上看輸出。 這種調(diào)試比較抽象，輸入信號(hào)完全靠手動(dòng)來(lái)控制。如按下 x4 是三層內(nèi)呼，如此 時(shí)電梯不在三層，則應(yīng)輸出指示燈亮，然后依次通過(guò)手動(dòng)來(lái)控制接近開關(guān)按鈕，到第三層時(shí)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，輸出指示燈滅。其它層的運(yùn)行模擬調(diào)試同理。 7． 2 安裝調(diào)試 安裝調(diào)試過(guò)程是一個(gè)比較復(fù)雜口 耗時(shí)間的過(guò)程，首先要確定器件犁號(hào)。選擇器件型號(hào)除了要考慮機(jī)械設(shè)備、電壓、電流外，還要考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用及美觀問(wèn)題。 內(nèi)選、外召喚信號(hào)指示燈可統(tǒng)一使用 24v，這樣可以用一個(gè)電源供電。不僅可以簡(jiǎn)化布線的繁雜，而且可以減少器件的使用，節(jié)省開支。接近 開關(guān)可用 KCB 一1 型雙穩(wěn)態(tài)磁保開關(guān)，功率為 100W，這種開關(guān)完全是靠磁性動(dòng)作，不需電源。這樣不僅接線方便，而 dgnl以節(jié)省一個(gè)電源。變壓器型號(hào)是 BK—— 50，主要用到 24V 和 5V。 5V 用在層樓顯示上。在正反轉(zhuǎn)線路中，交流接觸器型號(hào)是 B 一16 型，此接觸器線圈電壓為 220V，這是在購(gòu)買接觸器時(shí)特別注意的問(wèn)題。因?yàn)镻LC 輸出外部電源不能超過(guò) 250V，所以選用接觸器線圈電壓為 220V 的型號(hào)。另外還有空氣開關(guān)、熱繼電器