【正文】 為了確保在 運(yùn)行中的安全，電梯在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定了多種的PLC 控制系統(tǒng)、機(jī)械安全裝置和電氣安全裝置，這些裝置共同組成了電梯安全保護(hù)系統(tǒng)。 PLC 控制系統(tǒng)具有接線(xiàn)少、工作可靠、維護(hù)容易等特點(diǎn)。 （ 5）電梯的平層 24 電梯具有上平層感應(yīng)輸出繼電器、門(mén)區(qū)感應(yīng)輸入繼電器和下平層感應(yīng)輸入繼電器來(lái)進(jìn)行電梯的平層。當(dāng)上、下方向均有指令時(shí)，如果電梯已處于上行狀態(tài)，則執(zhí)行完向上指令后再執(zhí)行向下指令。 （ 2）轎內(nèi)指令及廳召喚 在集選控制電梯中，電梯的執(zhí)行方式是先響應(yīng)向上的信號(hào)，然后再響應(yīng)向下的信號(hào)，如此反復(fù)。要求它是連續(xù)的，即該層感應(yīng)信號(hào)只有當(dāng)電梯運(yùn)行到上層或下層時(shí)才能消失。 平層感應(yīng)器：位于轎廂的頂部，用于準(zhǔn)確平層，由上平層感應(yīng)器、門(mén)區(qū)感應(yīng)器和下平 層感應(yīng)器組成。這些線(xiàn)路的關(guān)系如圖 所示。調(diào)速部分的性能對(duì)貨梯運(yùn)行時(shí)乘客的舒適感有著重要影響，邏輯控制部分則是貨梯安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。 （ 3）由于采用了最新式的硬件，因此，功能全、體積小。 616G5 型變頻器的特點(diǎn)： VS616G5 型變頻器是安川電機(jī)公司面向 世界推出的 21世紀(jì)通用型變頻器。 變頻器的選擇 目前通用變頻器己經(jīng)在機(jī)械、冶金、石化、醫(yī)藥、造紙等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。 變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速性能和起、制動(dòng)平穩(wěn)性能，高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點(diǎn)而被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。 為使交流電動(dòng)機(jī)得到和直流電動(dòng)機(jī)一樣的控制性能，必須通過(guò)電機(jī)統(tǒng)一理論和坐標(biāo)變換理論，把交流電動(dòng)機(jī)的定子電流 I1分解成磁場(chǎng)定向坐標(biāo)的磁場(chǎng)電流分量 I1M和與之相垂直的坐標(biāo)轉(zhuǎn)矩電 流分量 I1T，把固定坐標(biāo)系變換為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系解耦后，交流量的控制變?yōu)橹绷髁康目刂票愕韧谥绷麟妱?dòng)機(jī)。調(diào)速的關(guān)鍵問(wèn)題是轉(zhuǎn)矩控制問(wèn)題，直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速性能好的根本原因就在于它的轉(zhuǎn)矩容易控制。 按直流環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能方式分 （ 1）電流型：直流環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能元件是電感線(xiàn)圈 LF。 按輸出電壓的調(diào)制方式分 （ 1） PAM(脈幅調(diào)制 )：變頻器輸出電壓的大小通過(guò)改變直流電壓的大小來(lái)進(jìn)行調(diào)制。其主要優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有中間環(huán)節(jié)，故變換效率高，但其連續(xù)可調(diào)的頻率范圍窄，一般為額定頻率的 1/2 以下 (0～ fN/2)，故它主要用于容量較大的低速拖動(dòng)系統(tǒng) 20 中。由于軟件的靈活性，數(shù)字控制方式常可以完成模擬控制方式難以完成的控制。 控制電路控制電路常由運(yùn)算電路、檢測(cè)電路、控制信號(hào)的輸入、輸出電路和驅(qū)動(dòng)電路等構(gòu)成。 中間直流環(huán)節(jié)由于逆變器的負(fù)載為異步電動(dòng)機(jī)，屬于感性負(fù)載。 整流器電網(wǎng)側(cè)的變流器Ⅰ是整流器，它的作用是把三相 (也可以是單相 )交流電整流成直流電。因此可以說(shuō)在電氣調(diào)速傳動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)，以變頻器應(yīng)用技術(shù)為代表的交流調(diào)速傳動(dòng)已經(jīng)成為電氣調(diào)速傳動(dòng)的主流。因此，用戶(hù)可根據(jù)所需的 I/O 點(diǎn)數(shù)進(jìn)行選件配置，使用靈 活、方便。由 于 PLC 的品種、型號(hào)、規(guī)格、功能各不相同，綜合多種因素考慮，本設(shè)計(jì)選擇了日本 OMRON 公司生產(chǎn)的 CMP2A 型機(jī)。用 PLC 可以構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程。 目前典型的 PLC 應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面： （ 1）順序控制：這是可編程控制器最廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域， PLC 取代了傳統(tǒng)的繼電器順序控制，例如裝配生產(chǎn)線(xiàn)、數(shù)控機(jī)床及電梯控制等。 （ 4）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機(jī)械動(dòng)作噪音大。 （ 4）多年來(lái)我國(guó)一直生產(chǎn)這類(lèi)電梯，技術(shù)成熟，己形成系列化產(chǎn)品，技術(shù)資料圖紙齊全，熟悉、掌握的人員較多。 可編程序控制器（ PLC）的應(yīng)用 可編程控制器作為工業(yè)自動(dòng)化的核心設(shè)備其應(yīng)用極為廣泛，可以說(shuō)只要 工廠(chǎng)有控制要求，就會(huì)有 PLC 的應(yīng)用。 （ 3） PLC 可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。 （ 5） PLC 采用掃描方式進(jìn)行工作，加上其他原因，所以 PLC 輸入輸出響應(yīng)比計(jì)算機(jī)慢。 （ 2） PLC 編程直觀(guān)、簡(jiǎn)單。 （ 6） PLC 控制的自檢和監(jiān)控功能比繼電接觸控制系統(tǒng)強(qiáng)。 （ 2）繼電接觸控制系統(tǒng)體積大； PLC 控制系統(tǒng)機(jī)構(gòu)緊湊，體積小。 工作環(huán)境一般都能在下列環(huán)境條件下工作：溫度 055 攝氏度，濕度小于 85%(無(wú)結(jié)露 )。例如 10ms/K 表示掃描 1K 字的用戶(hù)程序所需的時(shí)間為 l0ms。也有的 PLC，用戶(hù)程序的存貯容量是用編程的步數(shù)來(lái)表示，每編一條語(yǔ)句為一步。 用戶(hù)程序存貯容量 ： 用戶(hù)程序存貯器用以存貯通過(guò)編程輸入的用戶(hù)程序，其存貯 量 通 15 常是以字為單位來(lái)計(jì)算。 PLC就這樣不斷反復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器的連續(xù)控制，直到接收到停機(jī)命令，或因停電、出現(xiàn)故障等才停止工作。診斷結(jié)束后，如無(wú)故障， PLC繼續(xù)掃描，檢查是否有編程器等的通信請(qǐng)求。每執(zhí)行一遍所需的時(shí)間稱(chēng)為掃描周期。 順序掃描的工作方式簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了程序設(shè)計(jì)，并為 PLC 的可靠運(yùn)行提供了可靠的保障。由于 CPU 的運(yùn)算處理速度較快 ，使得外部出現(xiàn)的結(jié)果從宏觀(guān)上來(lái)看幾乎是同時(shí)進(jìn)行的，這種分時(shí)操作的過(guò)程叫做CPU 對(duì)程序的掃描。 內(nèi)部電源和其他設(shè)備 PLC的內(nèi)部電源是指將外部輸入的交流信號(hào)經(jīng)過(guò)整流、濾波、穩(wěn)壓等處理后轉(zhuǎn)換成滿(mǎn)足內(nèi)部電路工作需要的直流電源或電源模塊。一般的小型 PLC 主要采用便攜式編程器。功率放大電路一般采用繼電器、可控硅即晶閘管或 13 晶體管輸出。而且二極管正向阻抗值較低，外界干擾源內(nèi)阻較高，根據(jù)分壓 原理，干擾源饋送到輸入端的干擾噪聲很小，增強(qiáng)了抗干擾能力。與微機(jī)的I/O接口工作于弱電的情況不同， PLC的 I/O接口是按強(qiáng)電要求設(shè)計(jì)的，即其輸入接口可以接受強(qiáng)電信號(hào)，其輸出接口可以直接和強(qiáng)電設(shè)備相連接。 存儲(chǔ)器 PLC 的存儲(chǔ)器用來(lái)存放程序和數(shù)據(jù)。 可編程控制器（ PLC）的基本結(jié)構(gòu) PLC 的型號(hào)、規(guī)格繁多。它使用可編程序的存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)指令，實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)和算術(shù)運(yùn)算等功能，用來(lái)對(duì)各種機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制。在這一階段，產(chǎn)品的規(guī)模增大，功能不斷完善，大中型的產(chǎn)品多數(shù)有 CRT 屏幕的顯示功能，產(chǎn)品的擴(kuò)展也因通信功能的改善而變得方便，此外，還采用了標(biāo)準(zhǔn)的軟件系統(tǒng)，增加了高級(jí)編程語(yǔ)言等。這一階段的產(chǎn)品有西門(mén) 子公司的 SYMATIC S6系列、富士電機(jī)公司的 MICREX和德州儀器公司的 T1530 等等?？删幊绦蚩刂破鞯拿Q(chēng)縮寫(xiě)為 PC(Programmable Controller)，但是為了與個(gè)人計(jì)算機(jī) (Personal Computer)的名稱(chēng)縮寫(xiě) PC 相區(qū)別，通常還是把可編程序控制器簡(jiǎn)稱(chēng)為 PLC，這一階段的產(chǎn)品有 MODICON 公司的 184,284,384，西門(mén)子公司的 SYMATIC S3 系列，富士電機(jī)公司的 SC 系列等產(chǎn)品。由于這些產(chǎn)品主要完成邏輯運(yùn)算功能，因此被稱(chēng)為可編程序邏輯控制器(Programmable Logic ControllerPLC)。 從控制功能來(lái)分，可編程序控制器的發(fā)展經(jīng)歷了下列四個(gè)階段。特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，受到用戶(hù)的青 睞。 10 3 貨梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 隨著社會(huì)的不斷迅速發(fā)展，電梯的應(yīng)用越來(lái)越廣泛也越來(lái)越必要。為使逆變器輸出電壓波形趨于正弦波，常采 SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation)控制方式。通用型變頻器 是 應(yīng)用十分廣泛的一種電壓和頻率控制方法，它可以極為有效地抑制輸出電壓的諧波，而且動(dòng)態(tài)響應(yīng)較好。繼電器控制技術(shù)從功能上把 PLC 的控制部分看作是由許多“軟繼電器”組成的等效電路。本章主要介紹的是電梯的拖動(dòng)和控制技術(shù)。所謂雙極性控制是指在輸出的半個(gè)周波內(nèi)同一相的兩個(gè)導(dǎo)電臂互補(bǔ)交替通斷，具體工作情況與單極性控制類(lèi)似。為使逆變器輸出電壓波形趨于正弦波，常采用 SPWM(Sinusoidal Pulse Width Modulation)控制方式。 PWM 控制是利用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通與關(guān)斷把直流電壓變?yōu)殡妷好}沖序列，并通過(guò)控制電壓脈沖寬度或周期以達(dá)到改變電壓的目的，或者控制電壓脈沖寬度和脈沖序列的周期以達(dá)到變壓變頻的目的。反之，繼電器線(xiàn)圈斷電，電源不再給線(xiàn)圈供電 (稱(chēng)為失電 )，那么銜鐵釋放返回原位 (簡(jiǎn)稱(chēng)復(fù)位 )，常開(kāi)接點(diǎn)也隨之?dāng)嚅_(kāi)復(fù)位 (稱(chēng)為釋斷 )，緊接著常閉接點(diǎn)也復(fù)位閉合 (稱(chēng)為釋合 )。其中，輸入、輸出繼電器與外部用戶(hù)輸入，輸出設(shè)備連接，而其他繼電器與外部用戶(hù)設(shè)備沒(méi)有聯(lián)系，因此統(tǒng)稱(chēng)為內(nèi)部繼電器。 必須注意的是電路中的繼電 器并不是實(shí)際的物理繼電器，它實(shí)質(zhì)上是存儲(chǔ)器中的一 8 位的觸發(fā)器。是目前最新的電梯拖動(dòng)系統(tǒng)。 交流調(diào)速拖動(dòng)技術(shù) 80 年代初， VVVF 變頻變壓系統(tǒng)控制的電梯問(wèn)世。 7 直流發(fā)電機(jī) — 電動(dòng)機(jī)可控硅勵(lì)磁拖動(dòng)技術(shù) 直流電動(dòng)機(jī)具有調(diào) 速性能好，調(diào)速范圍大的特點(diǎn)，因此很早就應(yīng)用于電梯，采用發(fā)電機(jī) — 電動(dòng)機(jī)組形式驅(qū)動(dòng)。但它的缺點(diǎn)是舒適感較差，所以一般被用于載貨電梯上。 6 單、雙速交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)技術(shù) 大家都知道交流電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊，維修簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。組成的主要構(gòu)件與裝置：對(duì)重和重力補(bǔ)償裝置等。組成的主要構(gòu)件與裝置：轎廂架和轎廂體。組成的主要構(gòu)件與裝置：轎廂的導(dǎo)軌、對(duì)重的導(dǎo)軌及其導(dǎo)軌架。 井道 所屬的主要構(gòu)件：轎廂導(dǎo)軌、對(duì)重導(dǎo)軌、導(dǎo)軌支架和壓道板，對(duì)重輪、隨線(xiàn)電纜、極限開(kāi)關(guān)、端站限位開(kāi)關(guān)、轎廂中間接線(xiàn)盒。 （ 3）有 /無(wú)司機(jī)電梯 根據(jù)電梯控制電路及 客流量等，平時(shí)可改由乘客自己操縱電梯運(yùn)行，客流大或必要時(shí)可由司機(jī)操縱。 （ 4）低速電梯（ lm/s 及以下的電梯。如 2m/s， ， 3m/s 等 。（ 2）沿著垂直方向運(yùn)行的一種提升設(shè)備，可以是乘客的，也可以是載貨的。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 主要 包括電梯的拖動(dòng)和控制技術(shù)，貨梯控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)（梯形圖程序設(shè)計(jì)），貨梯的監(jiān)控等組成部分。在一些發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家，電梯的使用 相當(dāng)普遍。 在我國(guó)通過(guò)引進(jìn)國(guó)際 電梯標(biāo)準(zhǔn)以及發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)，產(chǎn)生了一支以中外合資企業(yè)為主體的外向型企業(yè)隊(duì)伍。解放前，全國(guó)總共只有電梯 2021 臺(tái)，貨梯的數(shù)量就更加的微乎其微，而且國(guó)內(nèi)幾乎沒(méi)有電梯生產(chǎn)企業(yè)。 1993 年日本生產(chǎn)的 。 1984 年在日本己將其用于 2m/s 以上的高速電梯。 1977 年日本三菱電機(jī)株式會(huì)社開(kāi)發(fā)出了 10m/s 的超高速電梯。 1962 年在美國(guó)己出現(xiàn)了 。 1933 年美國(guó)制造出 6m/s 的高速電梯。而對(duì)直流電動(dòng)機(jī)來(lái)講，由于后來(lái)采用了發(fā)電機(jī) — 電動(dòng)機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)，能較好地滿(mǎn)足電梯調(diào)速的更高要求。由此可以說(shuō)明，用 PLC 實(shí)現(xiàn)樓宇間貨梯的自動(dòng)控制以及貨梯、貨梯群的遠(yuǎn)程、集中監(jiān)控的可行性。貨 梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是貨梯控制系統(tǒng)采用隨機(jī)邏輯方式控制。載貨電梯作為電梯的一種，在我國(guó)通過(guò)引進(jìn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)，不斷發(fā)展和完善起來(lái)。 本文介紹了電梯的起源與發(fā)展，載貨電梯的特點(diǎn)與技術(shù)現(xiàn)狀，以及本設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容和意義。此外本文 還介紹了 PLC 工作原理和貨梯變頻調(diào)速的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 和軟件程序設(shè)計(jì) [2]。 關(guān)鍵詞： 可編程序控制器，貨梯控制， 變頻器， PLC，監(jiān) 控 V The Design of Freight Elevator Running System Based on PLC ABSTRACT In the wake of utilization in puter technology and the development and improvement of solid power device, elevator controlling technology has bee modern technology since the first half of the 20thcentury, which is constant current speed regulation to alternating current varying frequency speed regulation. As introducing international standard and advanced products and technologies from developed countries, freight elevators as a kind of elevators have been developed and improved in our country. The article introduces the origin and the development of the elevator and the characteristics of the freight elevator with the present situation, and the design of the objectives, contents and significance. At first gives the definition, types, position, which hopes to have a preliminary understanding of the lift. And then describes the PLC’s stage of development, definition, the bas