【正文】 四年的培育，不僅使我學(xué)到了很多新知識(shí)，更重要的是，使我建立起了一套完整的科學(xué)思考觀，正是有了這樣科學(xué)的分析和思考問題的方式，才能使我解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的一系列問題，同時(shí)這在我以后的生活、學(xué)習(xí)和工作中也將起到舉足輕重的作用。在此，對(duì)其他給予幫助的老師們表示我誠摯的謝意，對(duì)給予幫助的同學(xué)們表示衷心的感激和謝意。通過此次設(shè)計(jì)我對(duì)自己所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能進(jìn)行了綜合的檢驗(yàn)。以上三條都是有待改進(jìn)的。改造時(shí)要注意改造后的電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠，減少維護(hù)費(fèi)用和電梯的能耗。通過合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置和軟件設(shè)計(jì)，提高了電梯的運(yùn)行可靠性。并且在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上利用已有的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，嘗試了對(duì)電梯控制系統(tǒng)的研究。 圖 46 程序的調(diào)試及監(jiān)控 47 程序的調(diào)試及監(jiān)控48 程序的調(diào)試及監(jiān)控經(jīng)過近三個(gè)月的研究工作，通過在圖書館、互聯(lián)網(wǎng)上查閱有關(guān)資料，了解了電梯的起源和發(fā)展過程，并且加深了對(duì)電梯的運(yùn)行過程、控制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。鑒于這種調(diào)試比較復(fù)雜，在這里不再舉例。(2) 單層運(yùn)行調(diào)試單指令運(yùn)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(yùn)行時(shí)的正確性。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(hào)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(diǎn)比較多，且完成一個(gè)動(dòng)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(duì)動(dòng)作中一部分加以說明。 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(shí)驗(yàn)室對(duì)電梯程序進(jìn)行模擬調(diào)試。當(dāng)存在觸發(fā)信號(hào)電梯又運(yùn)行到當(dāng)層時(shí)產(chǎn)生停車信號(hào)。若不使用 M143M146，可能會(huì)發(fā)生下述情況：4 樓向上的外呼信號(hào)（不存在其他外呼及內(nèi)選信號(hào)） ，使電梯上行，電梯至 4 樓位置，M133 使 M103 斷開，從電梯至 4 樓位置到電梯停層開門，乘客進(jìn)行轎廂內(nèi)選 6 層之間的時(shí)間內(nèi)，3 樓的外呼及內(nèi)選層信號(hào)可以使電梯在未完成 4 樓向上的運(yùn)動(dòng)之前定下行方向。檢修狀態(tài)下運(yùn)行方向直接由上行和下行啟動(dòng)按鈕確定，不需定向。5．電梯的定向環(huán)節(jié) 在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，電梯應(yīng)首先確定運(yùn)行方向，也即定向。按下外呼按鈕時(shí)，相對(duì)應(yīng)的外呼輔助繼電器接通，外呼鈕下的指示燈亮，表示呼梯要求已被電梯接收并記憶。選層信號(hào)被登記后，選層按鈕下的指示燈亮。停站時(shí)間繼電器 T50 延時(shí)結(jié)束時(shí)，電梯應(yīng)自動(dòng)關(guān)門。若其他層站有人呼梯，電梯將首先定向，并啟動(dòng)運(yùn)行，到達(dá)呼梯樓層時(shí)再開門，此時(shí)的開門按停層開門處理。在電梯關(guān)門的過程中，若有人或物夾在兩門的中間，需重新開門。檢修狀態(tài)下，開關(guān)門均為手動(dòng)狀態(tài)，由開關(guān)門按鈕SBSB2 實(shí)施開門與關(guān)門。1. 開關(guān)門環(huán)節(jié)電梯的開關(guān)門，存在以下幾種情況：（1） 電梯投入運(yùn)行前的開門。其輸入輸出接口電路如圖 44 所示。 由于本文是六層電梯的控制故選用感應(yīng)器檢測轎廂位置。位置檢測方法主要有如下幾種：（1）用干簧管磁感應(yīng)器或其它位置開關(guān)。下行時(shí)，下磁鐵板出發(fā)樓層感應(yīng)器，發(fā)出減速停車信號(hào)，電梯開始減速，至平層感應(yīng)器觸發(fā)時(shí)，發(fā)出開門及停車信號(hào)。其上面設(shè)有與電梯層站數(shù)相同的內(nèi)選層按鈕。（4）呼梯盒 用以產(chǎn)生呼叫信號(hào)。電梯的門分為廳門（每層站一個(gè)）與轎門（只有一個(gè)） 。這樣可以節(jié)省 PLC 的輸入口，又可以實(shí)現(xiàn)在多種緊急情況下的立即停車。當(dāng)電梯上下運(yùn)行時(shí)，抱閘應(yīng)打開，其線圈應(yīng)通電。圖 41 主電路圖 門機(jī)電路、抱閘電路、門鎖及安全運(yùn)行電路圖 42 為電梯的門機(jī)、抱閘、門鎖及安全運(yùn)行電路。尤其是可用 PC 機(jī)對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。2）FX 2N 指令功能豐富，有各種指令 107 條，且指令執(zhí)行速度快。（3） 安裝更方便、更快捷高效、安全、可重復(fù)使用的無腳手架安裝，將是高層電梯安裝的主要方式，隨著技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用，電梯的硬件系統(tǒng)給安裝帶來更大的方便，使電梯安裝更快、效率更高。同時(shí)，無機(jī)房電梯在新世紀(jì)將會(huì)有較大速度發(fā)展。（5） 智能群控管理得到廣泛應(yīng)用。交流拖動(dòng)電梯更是得到迅速的發(fā)展，已由以前的變級(jí)調(diào)速（ACVP）發(fā)展成為調(diào)壓調(diào)速（ACVV）及調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速（ACVVVF） ，使得電梯的速度、加速度控制更加符合人們的生理要求，電梯的舒適感大為改善。（9） 其它的開關(guān)：安全窗開關(guān)，鋼帶輪的斷帶開關(guān)等。（6） 廳門開關(guān)：每個(gè)廳門都裝有門鎖開關(guān)。（2） 強(qiáng)迫減速開關(guān)：分別裝于井道的頂部和底部，當(dāng)轎廂駛過端站換速未減速時(shí)，轎廂上撞塊就觸動(dòng)此開關(guān)，通過電器傳動(dòng)控制裝置，使電動(dòng)機(jī)強(qiáng)迫減速。（2） 轎廂和廳門：轎廂由轎架，轎底，轎壁和轎門組成；廳門一般有封閉式、中分式、雙折中分式和直分式等。 電梯設(shè)備 電梯的分類電梯的分類有各式各樣：（1）按速度分類 低速電梯 1m/s 以下 高速電梯 23m/s 超高速電梯 310m/s（2）按用途分類 乘客電梯 住宅電梯 觀光電梯 載貨電梯客貨兩用電梯 車輛電梯 其他電梯（3）按拖動(dòng)方式分類 交流電梯 直流電梯 液壓電梯 齒輪齒條電梯螺桿式電梯（4）按有無司機(jī)分類 有司機(jī)電梯 無司機(jī)電梯 有/無司機(jī)電梯（5）按控制方式分類 手柄操縱控制電梯 按鈕控制電梯 信號(hào)控制電梯 集選控制電梯 群控電梯（6）按曳引機(jī)結(jié)構(gòu)分類 有齒曳引機(jī)電梯 無齒曳引機(jī)電梯（7）其它分類方式按轎廂尺寸的大小分類時(shí)，經(jīng)常使用“小型” 、 “超大型”等詞來描述電梯。1993 年，日本生產(chǎn)了 世界高速交流變壓變頻調(diào)速電梯，結(jié)束了直流電梯獨(dú)占高速領(lǐng)域的歷史。第二次世界大戰(zhàn)后，建筑業(yè)的發(fā)展促使電梯進(jìn)入了高峰發(fā)展時(shí)期，代表新技術(shù)的電子技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電梯領(lǐng)域的同時(shí)，陸續(xù)出現(xiàn)了群控電梯、超高速電梯、交流變頻變壓調(diào)速電梯。20 世紀(jì)初，美國出現(xiàn)了曳引式電梯，其結(jié)構(gòu)如圖 11 所示，從圖中可見，鋼絲繩懸掛在曳引輪上，一端與轎廂連接，而另一端與對(duì)重連接，隨曳引輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，靠鋼絲繩與曳引輪槽之間的摩擦力使轎廂與對(duì)重作一升一降的相反運(yùn)動(dòng)。150 年以來，她已經(jīng)發(fā)展成為世界、亞洲和中國領(lǐng)先的電梯公司。格雷夫斯它具有強(qiáng)大的生命力，各工業(yè)部門紛紛用它來改造舊有的電梯控制電路，取得了明顯的效果。此外，微機(jī)的接口電路沒有標(biāo)準(zhǔn)件，而且一般不控制強(qiáng)電。雖然微機(jī)控制的電梯，與繼電器控制的電梯比較，它具有較大的優(yōu)越性。因此這種控制系統(tǒng)僅用于速度不高、性能要求也不高的電梯中。本課題所采用的編程語輸入端子輸入映象寄存器 輸出映像寄存器輸出鎖存器 輸出端子輸入 ……….輸出程序執(zhí)行階段輸入采樣階段 輸出刷新階段X001Y001Y001M1讀讀①②③ ④ ⑤言為梯形圖語言。4. PLC 的 I／O 響應(yīng)時(shí)間PLC 采用集中 I／O 刷新方式，在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，即使輸入信號(hào)發(fā)生變化，輸入映像寄存器區(qū)的內(nèi)容也不會(huì)改變，還會(huì)影響本次循環(huán)的掃描結(jié)果。掃描周期的長短與用戶程序的長度和掃描速度有關(guān)。從第一條指令開始，在無中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下，按程序存儲(chǔ)的地址號(hào)遞增的順序逐條執(zhí)行程序，即按順序逐條執(zhí)行程序，直到程序結(jié)束。2) PLC 的軟件PLC 的軟件系統(tǒng)指 PLC 所使用的各種程序的集合，它由系統(tǒng)程序（系統(tǒng)軟件）和用戶程序（應(yīng)用軟件）組成。按控制規(guī)模大小、則可以分為小型、中型和大型PLC 三種類型。? (4)功能擴(kuò)展能力可編程序控制器除了主模塊之外，通常都可配備一些可擴(kuò)展模塊，以適應(yīng)各種特殊應(yīng)用的需要，如 A／D 模塊、D／A 模塊、位置控制模塊等。它標(biāo)志著可以接多少個(gè)開關(guān)、按鈕和可以控制多少個(gè)負(fù)載。 4)豐富的軟元件范圍 　輔助繼電器：3072 點(diǎn)，定時(shí)器：256 點(diǎn)，計(jì)數(shù)：235 點(diǎn) 　數(shù)據(jù)寄存器；8000 點(diǎn) 5)除了具有輸入輸出 16～256 點(diǎn)的一般速途，還有模擬量控制、定位控制等特殊控制。 FX2N 系列可編程序控制器介紹1. 三菱 FX2N PLC 的主要特點(diǎn)：1)集成型高性能。（6）每一層樓設(shè)有呼叫按鈕；轎廂內(nèi)設(shè)有開關(guān)轎廂門按鈕；轎廂內(nèi)的層面指令按（7）電梯啟動(dòng)、運(yùn)行、到站實(shí)現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)。（4）電梯的上行下行有一臺(tái)交流雙速電機(jī)牽引。最后對(duì)改造后的電梯系統(tǒng)進(jìn)行模擬調(diào)試。接著闡述了電梯控制系統(tǒng)的分類及特點(diǎn)，電梯的控制系統(tǒng)分為調(diào)速和信號(hào)控制兩大部分。由于大部分老式電梯的電控系統(tǒng)可靠性欠佳，用戶尋求對(duì)電梯的電控系統(tǒng)進(jìn)行改造，以節(jié)約資金。但是更新需要大量資金，對(duì)使用單位來說有一定困難，所以對(duì)電梯進(jìn)行局部改造是經(jīng)濟(jì)的、實(shí)際的。PLC控制系統(tǒng)由于運(yùn)行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強(qiáng)，設(shè)計(jì)和調(diào)試周期短等優(yōu)點(diǎn)，倍受人們重視等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式。（4） PLC 可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測報(bào)警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于檢修。（3） 操作的靈活性。編程方法的多樣性使編程方便、應(yīng)用面拓展。（3） 維修方便PLC 具有的自診斷功能對(duì)維修人員維修技能的要求減低。更改的信息可在液晶屏或 CRT 上顯示。易操作性PLC 的易操作性表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面：（1） 操作方便PLC 的操作包括程序輸入和程序更改的操作。（5） 在 PLC 的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。（2） PLC 采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如，冗余設(shè)計(jì)，斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)等，提高了 MTTF（平均無故障時(shí)間） ，使可靠性提高。PLC 控制一般具有可靠性高、易操作、維修。且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底，不但會(huì)造成電梯機(jī)械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身事故 。（3） 電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)動(dòng)作速度比較慢，機(jī)械和電磁慣性大，系統(tǒng)控制精度難以提高。（3） 大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價(jià)格便宜。第二個(gè)問題，根據(jù)電梯所要實(shí)現(xiàn)的功能以及 PLC 的順序執(zhí)行程序的特點(diǎn)，編寫 PLC 程序主要是采取模塊化編程思想，即根據(jù)各功能實(shí)現(xiàn)的條件及原則編寫各個(gè)功能模塊來實(shí)現(xiàn)。達(dá)到的要求是：通過深入的理論研究和編程實(shí)踐，全面認(rèn)真的完成上述幾個(gè)內(nèi)容。同時(shí)，由于電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，電梯的拖動(dòng)方式已由原來直流調(diào)速逐漸過渡到了交流變頻調(diào)速，不僅能滿足乘客的舒適感和保證平穩(wěn)的精度，還可以降低能耗，節(jié)約能源，減小運(yùn)行費(fèi)用。電梯作為建筑物內(nèi)的垂直交通運(yùn)輸工具，與人們的生活息息相關(guān)。為了提高自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性和設(shè)備的工作效率，設(shè)計(jì)了一套以PLC為核心控制器的電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)，用來取代以往的較復(fù)雜的繼電器—接觸器控制?！菊?要】：隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，高層建筑日益增多，電梯成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚拇焦ぞ摺Ｏ到y(tǒng)的核心部分（控制部分）使用了日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N80型PLC，因?yàn)樵诤诵目刂撇糠植捎玫氖擒浖绦蚩刂?，從而在保證電梯正常運(yùn)行這個(gè)要求的情況下，大大的提高了電梯故障檢查與維修的方便性和容易性，同時(shí)還克服了手動(dòng)操作所帶來的一些人為干擾因素，取得了良好的預(yù)期效果。傳統(tǒng)的電梯曳引電動(dòng)機(jī)采用接觸器來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)的改變，另外，傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)由繼電器接觸器控制邏輯組成，存在著電氣元件多、功能弱、電氣故障頻繁，可靠性差和工作壽命短等缺陷。因此，PLC 控制技術(shù)加變頻調(diào)速已成為現(xiàn)代電梯行列的一個(gè)熱點(diǎn)。本課題的核心問題有兩個(gè)：一是運(yùn)行效率、平層精度和安全性的要求；二是 PLC 實(shí)現(xiàn)電梯信號(hào)控制及其軟件開發(fā)。方案選擇是通過多種方案的比較和對(duì)照，完成電梯控制系統(tǒng)中控制方法的選擇。（4） 多年來我國一直生產(chǎn)這類電梯，技術(shù)成熟，已形成系列化產(chǎn)品，技術(shù)資料圖紙齊全，熟悉掌握的人員較多。（4） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機(jī)械動(dòng)作噪音大。 PLC 及其在電梯控制中的應(yīng)用特點(diǎn) PLC 的特點(diǎn)PLC 是一種用于工業(yè)自動(dòng)化控制的專用計(jì)算機(jī)，實(shí)質(zhì)上屬于計(jì)算機(jī)控制方式。編程簡單、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。（3） PLC 有較高的易操作性，它具有編程簡單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一般不易發(fā)生操作的錯(cuò)誤。例如，采用可靠性的元件；采用先進(jìn)的工藝制造流水線制造；對(duì)干擾的屏蔽、隔離和濾波等；對(duì)電源的斷電保護(hù)；對(duì)存儲(chǔ)器內(nèi)容的保護(hù)等。大多數(shù) PLC 采用編程器進(jìn)行輸入和更改的操作。