【正文】 在此謹向鄭老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。因此，把可編程控制器用于電梯運行的核心部分是很合理的選擇，而現(xiàn)在可編程控制器在市場上也是一種成熟的產(chǎn)品，我相信PLC控制系統(tǒng)一定能成為電梯運行控制中的關(guān)鍵技術(shù)。圖513 門定位程序 超重報警程序在電梯運行過程中，尤其是在乘客進入的時候，需要不斷采集電梯廂內(nèi)的重量，以防止超過最大重量，造成安全事故，其程序如圖514所示。圖510 開門程序圖511 關(guān)門程序 換速程序為了保證電梯運行的快速穩(wěn)定，而且能提供給乘客一個舒適的乘坐環(huán)境，該控制系統(tǒng)采用雙速運行方式。圖56 最近上行目標樓層確定程序 上行運行程序在確定了最近的目標樓層后，由PLC輸出的指令控制電梯向上運動，接近目標樓層后，通過目標樓層的下層限位器輸入的信號，輸入到PLC中，然后調(diào)用速度切換程序，上行運行程序如圖57所示圖57 上行運行定程序 最近下行目標樓層確定程序當電梯接收目標樓層指令，且正在向下開始移動，在還沒到達目標樓層之前，例如，正在從3層開始運動，有人在2層按下了下行的按鈕，則電梯的最近下行目標樓層應(yīng)立刻更改為2，而如果此時在3層按下行按鈕，則不會影響電梯下行的運行狀態(tài)，其程序如圖58所示。在此程序中，先將收到的樓層指令存儲到對應(yīng)的寄存器中，然后電梯以此為目標在樓層間運行，如果在運行過程中，有其他樓層的按鈕被按下，則經(jīng)過PLC的運算，按照輸入的指令停止在指定的樓層上，在樓層指令輸入梯形圖程序如圖54所示。至于正常運行狀態(tài)時，可根據(jù)電梯內(nèi)外及各個樓層之間的用戶指令，以及電梯現(xiàn)在所處的位置，自動判斷電梯的運行方向，根據(jù)PLC接收到的其它外圍設(shè)備的控制信號，完成用戶的控制要求運行至指定的樓層。表41 數(shù)字量輸入部分輸入地址輸入設(shè)備輸入地址輸入設(shè)備運行/維修按鈕樓層4下層限位器樓層1上行按鈕樓層5下層限位器樓層2上行按鈕上平層限位器樓層2下行按鈕門區(qū)限位器樓層3上行按鈕下平層限位器樓層3下行按鈕開門到位限位器樓層4上行按鈕關(guān)門到位限位器樓層4下行按鈕樓層1選擇按鈕樓層5下行按鈕樓層2選擇按鈕樓層1上層限位器樓層3選擇按鈕樓層2上層限位器樓層4選擇按鈕樓層2下層限位器樓層5選擇按鈕樓層3上層限位器開門按鈕樓層3下層限位器關(guān)門按鈕樓層4上層限位器表42 模擬量輸入部分輸入地址輸入設(shè)備AIW0壓力傳感器表43 數(shù)字量輸出部分輸出地址輸出設(shè)備輸出地址輸出設(shè)備上行繼電器樓層5指示燈下行繼電器上行指示燈快速運行繼電器下行指示燈慢速運行繼電器廂體開門樓層1指示燈廂體關(guān)門樓層2指示燈抱閘停止樓層3指示燈超重報警樓層4指示燈PLC的外部接線圖如下圖43所示。通過不斷地調(diào)試將傳感器安裝在適當?shù)奈恢?，使其能準確地判斷出廂內(nèi)重量是否超標，從而達到保護電梯安全運行的目的。來自井道行程開關(guān)來自轎廂控制面板來自層面控制按鈕來自轎廂控制面板 指令信號層樓信號召喚信號控制信號置位置位層樓定位召喚登記指令登記清除清除顯示顯示顯示自動定向運行控制（開/關(guān)門、上/下行、停站）電動機驅(qū)動控制運行顯示圖41 PLC單臺電梯控制系統(tǒng)工作流程圖電梯的控制系統(tǒng)實現(xiàn)如下功能：1)行車方向由內(nèi)選信號決定，順向優(yōu)先執(zhí)行；2)行車途中如遇呼梯信號時，順向截車，反向不截車； 3)內(nèi)選信號、呼梯信號具有記憶功能，執(zhí)行后解除；4)內(nèi)選信號、呼梯信號、行車方向、行車樓層位置均由信號燈指示；5)停層時可延時自動開門、手動開門、(關(guān)門過程中)本層順向呼梯開門；6)有內(nèi)選信號時延時自動關(guān)門，關(guān)門后延時自動行車；7)無內(nèi)選時延時2s自動關(guān)門，但不能自動行車；8)行車時不能手動開門或本層呼梯開門，開門不能行車。門機拖動系統(tǒng)從電流型式上分為直流調(diào)速拖動和交流調(diào)速拖動兩大類，在交流調(diào)速拖動中，異步電動機門機調(diào)速拖動系統(tǒng)和同步電動機門機調(diào)速拖動系統(tǒng)已發(fā)展成為占有相當比例的兩類調(diào)速拖動系統(tǒng)。為了降低在減速過程中的加速度，接觸器KM1斷開，電路中接入了電抗器，在電動機的轉(zhuǎn)速降到一定程度后，將解除其KM1閉合，將電抗器短路使電動機逐步減速至停止。交流雙速電梯拖動電機控制主電路如圖32所示。電梯的拖動系統(tǒng)經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜的過程。轎廂的運動由曳引電動機產(chǎn)生動力，經(jīng)曳引傳動系統(tǒng)進行減速、改變運動形式（將旋轉(zhuǎn)運動改變?yōu)橹本€運動）來實現(xiàn)驅(qū)動，其功率在幾千瓦到幾十千瓦，是電梯的主驅(qū)動。目前主要采用光電裝置和紅外光幕保護裝置來檢測乘客或物體。轎廂門打開則不必有此過程。當電梯平層的時候，電梯門自動打開，經(jīng)過2秒鐘后電梯門自動關(guān)上。到達指定樓層 電梯轎廂的控制要求停止選向：根據(jù)電梯各層內(nèi)選外呼信號的先后和停止時轎廂所在的樓曾位置決定電梯的運行方向。表21 S7200 CPU系列產(chǎn)品的主要性能表特性CPU221CPU222CPU224CPU224XPCPU226外形尺寸908062908062806214080621908062程序存儲器：運行模式下編輯非運行模式下編輯4096字節(jié)4096字節(jié)4096字節(jié)4096字節(jié)8192字節(jié)12288字節(jié)12288字節(jié)16384字節(jié)16384字節(jié)24567字節(jié)數(shù)據(jù)存儲區(qū)2048字節(jié)2048字節(jié)8192字節(jié)10240字節(jié)10240字節(jié)掉電保護時間50小時50小時100小時100小時100小時本機數(shù)字量I/O本機模擬量I/O6入/4出無8入/6出無14入/10出無24入/10出2入/1出24入/16出無數(shù)字I/O映像區(qū)256（128入/128出）模擬I/O映像區(qū)無32（16入/16出）64（32入/32出）64（32入/32出）64（32入/32出）脈沖捕捉輸入68141424擴展模塊數(shù)量0個模塊2個模塊7個模塊7個模塊7個模塊高速計數(shù)器單相兩相總共4個4路30kHz2路20kHz總共4個4路30kHz2路20kHz總共4個6路30kHz4路20kHz總共4個4路30kHz2路200kHz3路20kHz1路100kHz總共4個6路30kHz4路20kHz脈沖輸出（DC）2路20kHz2路20kHz2路20kHz2路100kHz2路20kHz模擬電位器1個（8位分辨率）2個（8位分辨率）實時時鐘配時鐘卡配時鐘卡內(nèi)置內(nèi)置內(nèi)置RS485通信口11122布爾指令執(zhí)行速度浮點數(shù)運算有表22 S7200 CPU系列產(chǎn)品的I/O配置及地址分配項目CPU221CPU222CPU224CPU226本機數(shù)字量輸入地址分配6輸入～8輸入～14輸入～～24輸入～～～本機數(shù)字量輸出地址分配4輸出～6輸出～10輸出～～16輸出～～本機模擬量輸入/輸出無無無無第3章 電梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 電梯控制的要求圖31 電梯工作示意圖上行/下行啟動輸入指令電梯的主要任務(wù)是根據(jù)廂內(nèi)外的控制指令，將電梯運行到指令樓層，同時，根據(jù)每個樓層的控制命令開、關(guān)門，以實現(xiàn)各個樓層的要求。例如，CPU226模塊的I/O總數(shù)為40點，其中輸入點24點，輸出點16點；可帶7個擴展模塊；用戶程序存儲器容量為8KB；內(nèi)置高速計數(shù)器，具有PID控制器的功能；有2個高速脈沖輸出端和2個RS485通信口；具有PPI通信協(xié)議、MPI通信協(xié)議和自由口協(xié)議的通信能力；運行速度快、功能強，適用于要求較高的中小型控制系統(tǒng)。S7200 PLC由基本單元（S7200 CPU模塊）、擴展單元、個人計算機（PC）或編程器、STEP 7Micro/WIN32編程軟件及通信電纜組成?？删幊炭刂破魈幱冢≧UN）狀態(tài)時，還要完成另外3個階段的操作。在內(nèi)部處理聯(lián)合階段。PLC的工作過程以循環(huán)掃描的方式進行，當PLC處于運行狀態(tài)時，其運行周期可劃分為3個基本階段：輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段。這種計算機程序?qū)崿F(xiàn)的“軟繼電器”，與繼電器系統(tǒng)中的物理結(jié)構(gòu)在功能上某些相似之處。?？芍苯右噪娔X作為編程器，安裝相關(guān)的編程軟件編程。PLC輸出有三種型式：繼電器方式、晶體管方式和晶閘管方式。PLC提供了各種操作電平與驅(qū)動能力的I/O模塊和各種用途的I/O組件供用戶選用。內(nèi)部電源——開關(guān)穩(wěn)壓電源，供內(nèi)部電路使用；大多數(shù)機型還可以向外提供DC24V穩(wěn)壓電源，為現(xiàn)場的開關(guān)信號、外部傳感器供電。用戶程序存儲器——存放用戶程序。PLC的基本組成部件如下圖21所示。隨著遠程I/O和通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理以及圖象顯示技術(shù)的發(fā)展，PLC 向過程控制方向發(fā)展。目前，可編程控制器在機械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展。這個階段的另一個特點是世界上生產(chǎn)可編程控制器的國家日益增多，產(chǎn)量日益上升。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計算機特征的工業(yè)控制裝置。PLC已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種機械設(shè)備和生產(chǎn)過程的自動控制系統(tǒng)中，PLC在其他領(lǐng)域，例如民用和家庭自動化的應(yīng)用也得到了迅速的發(fā)展。一部數(shù)字電子計算機若是從事執(zhí)行PC 之功能時，亦被視為PC，但不包括鼓式或類似的機械式順序控制器?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）， 簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制隨著技術(shù)的發(fā)展這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。指示呼叫系統(tǒng)隨時顯示轎廂的運動方向和所在樓層位置。常閉塊式制動器在電動機工作時松閘，使電梯運轉(zhuǎn)，在失電情況下制動，使轎廂停止升降，并在指定層站上維持其靜止狀態(tài)，供人員和貨物出入。它的作用在于：因機械或電氣的某種原因，例如斷繩或失控使電梯超速下降時當下降速度達到一定限值時，將轎廂停在導(dǎo)軌上。(5)終端保護裝置 終端保護裝置由終端電氣保護裝置和機械緩沖裝置兩部分組成，終端電氣保護裝置由換速開關(guān)、限速開關(guān)和極限開關(guān)組成。(2)導(dǎo)軌 使轎廂和平衡對重在井道內(nèi)垂直升降的導(dǎo)向裝置。(2)對重 對重又稱平衡重，起到平衡轎廂的作用（但這種平衡是相對的和變化的）。(3)限速器 限速其為電梯限速保護裝置，是重要的安全設(shè)備。(1)曳引機 曳引機是電梯升降的動力源，由曳引電動機、電磁制動器、減速器、曳引輪和盤車手輪等組成，通過業(yè)余繩與曳引繩輪的摩擦產(chǎn)生的牽引力來實現(xiàn)轎廂和平衡對重升降驅(qū)動裝置。 電梯的結(jié)構(gòu)電梯是一種復(fù)雜的機電產(chǎn)品，一般由機房、轎廂、廳門及井道和井底設(shè)備等4個基本部分組成（如圖11所示）。特別是由于土地緊張而將住宅移至山區(qū)后，斜行電梯發(fā)展迅速。 其它分類方式按機房位置分類，則有機房在井道頂部的（上機房）電梯、機房在井道底部旁側(cè)的（下機房）電梯，以及有機房在井道內(nèi)部的（無機房）電梯。 集選控制電梯，是一種在信號控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的全自動控制的電梯，與信號控制的主要區(qū)別在于能實現(xiàn)無司機操縱。 按操縱控制方式分類手柄開關(guān)操縱，電梯司機在轎廂內(nèi)控制操縱盤手柄開關(guān)，實現(xiàn)電梯的起動、上升、下降、平層、停止的運行狀態(tài)。 隨著電梯技術(shù)的不斷發(fā)展，電梯速度越來越高，區(qū)別高、中、低速電梯的速度限值也在相應(yīng)地提高。 低速梯。 螺桿式電梯，將直頂式電梯的柱塞加工成矩形螺紋，再將帶有推力軸承的大螺母安裝于油缸頂，然后通過電機經(jīng)減速機（或皮帶）帶動螺母旋轉(zhuǎn)，從而使螺桿頂升轎廂上升或下降的電梯。根據(jù)拖動方式又可分為交流單速、交流雙速、交流調(diào)壓調(diào)速、交流變壓變頻調(diào)速等。 船舶電梯，船舶上使用的電梯。 醫(yī)用電梯，為運送病床、擔架、醫(yī)用車而設(shè)計的電梯，轎廂具有長而窄的特點。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便于乘客出入或裝卸貨物。電梯已不僅是一種生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的重要設(shè)備，更是一種人們頻繁乘用的交通運輸設(shè)備。隨著超高層建筑的出現(xiàn)，電梯的設(shè)計、工藝不斷得到提高，電梯的品種也逐漸增多。這座古老的電梯，每分鐘只能走10米左右。”站在升降梯平臺上的奧的斯先生向周圍觀看的人們揮手致意。奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明。湯姆遜研制出用液壓驅(qū)動的升降梯，液壓的介質(zhì)是水。早期的升降工具基本以人力為動力。PLC電梯控制系統(tǒng)，（1）在電梯控制中采用了PLC，用軟件實現(xiàn)對電梯運行的自動控制，可靠性大大提高；（2）去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化；（3）PLC可實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能；（4）PLC可進行故障自動檢測與報警顯示，提高運行安全性，并便于檢修；(5)可用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯