【正文】 Y14，Y15, Y16, Y17, Y20, Y21, Y22為七段碼中A, B, C, D, E, F, G各個(gè)筆畫(huà)的PLC輸出端地址。 圖47 連續(xù)層樓控制回路上述程序中M1~M5為PLC內(nèi)部輔助繼電器，其作用相當(dāng)于繼電器控制線路中的1~5樓的樓層輔助繼電器。如圖36所示。不同的PLC的I/O的點(diǎn)數(shù)是不同的，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)I/O總體點(diǎn)數(shù)要考慮留有10%~15%的余量。 圖35 門系統(tǒng)原理圖 .7I/O接口電路設(shè)計(jì)I/O電路表示PLC與操縱盤、井道以及控制柜其他電器之間的連接，根據(jù)輸人信號(hào)的作用和輸出類型進(jìn)行I/O地址分配。此時(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨其端電壓的降低而降低，也就是關(guān)門速度減慢，直至輕輕地平穩(wěn)地完全關(guān)閉為止。本設(shè)計(jì)采用小型直流電動(dòng)機(jī)作為自動(dòng)門系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)力。電梯下行的過(guò)程與上行類似，只是將控制端STF改成STR。當(dāng)換速信號(hào)到來(lái)后，PLC撤消高速信號(hào)RH與COM之間斷開(kāi)，同時(shí)RL與COM之間接通時(shí)，電梯上行減速，減速到爬行速度時(shí)，電梯爬行上升。 圖33 系統(tǒng)主電路圖 電梯的工作過(guò)程電梯一次完整的運(yùn)行過(guò)程，就是曳引電動(dòng)機(jī)從起動(dòng)、勻速運(yùn)行到減速停車的過(guò)程。該系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)IM，脈沖編碼器PG，變頻器VS616G5以及PG卡組成。當(dāng)轎廂到達(dá)各樓層計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，樓層數(shù)加1或減1。在電梯運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)、軟件實(shí)時(shí)計(jì)算以下信號(hào)：電梯所在層樓位置、換速點(diǎn)位置、平層點(diǎn)位置。將旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在曳引電機(jī)齒輪減速箱輸出軸的軸端上，所以它能直接反映電梯的運(yùn)行情況。（1）PLC發(fā)往變頻器的控制信號(hào)，主要有：①PLC檢測(cè)電梯門連鎖、安全回路和系統(tǒng)工作正常，允許變頻器的工作信號(hào)；②電梯運(yùn)行方向信號(hào)（上行或下行）；③電梯運(yùn)行速度信號(hào)（檢修運(yùn)行、單層運(yùn)行、多層運(yùn)行、爬行等）；④電梯減速和平層停車信號(hào)。根據(jù)A，B脈沖的頻率（或周期）可測(cè)得電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。選用OMRON公司的1024脈動(dòng)增量式光電脈沖旋轉(zhuǎn)編碼器。因此有必要在開(kāi)環(huán)變頻器的外圍增設(shè)速度反饋，構(gòu)成閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，以獲得滿意的平層精度和準(zhǔn)確的速度控制。為了解決這個(gè)問(wèn)題，通常有兩種方案：一種是變頻器外接一個(gè)制動(dòng)器將這部分回饋的能量消耗在電阻上。其基本參數(shù)介紹如下：功率：電壓：AC380V頻率：50Hz 轉(zhuǎn)速：1460rmp電梯控制系統(tǒng)硬件由轎廂操縱盤、廳門信號(hào)、PLC、變頻器調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖32所示。表示為交流調(diào)速乘客客梯，額定載重量是1000KG，采用集選控制方式。 為了適應(yīng)電梯的迅速發(fā)展，利用PLC控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)繼電器控制已成為發(fā)展主流。 電機(jī)功率P1,變頻器功率P應(yīng)接近于電機(jī)功率P1,相對(duì)于P2留有安全裕度，可取P≈。 變頻器的功率可以根據(jù)曳引電動(dòng)機(jī)功率，電梯運(yùn)行速度，電梯載重與配重進(jìn)行計(jì)算。變頻器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格如表41所示。由于616G5為通用型變頻器，因而用在電梯控制上為了滿足運(yùn)行效率、舒適感、平層精度和安全性的要求，其參數(shù)設(shè)置比專用型變頻器要復(fù)雜得多。目前，在電梯行業(yè)中使用的變頻器的品牌較多，其控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也不盡相同。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。變頻調(diào)速器在很大程度上決定電梯的主要性能，必須根據(jù)電梯對(duì)調(diào)速系統(tǒng)的性能要求，經(jīng)過(guò)測(cè)試和科學(xué)分析，選擇最佳變頻器。 變頻器分為專用型變頻器和通用型變頻器。應(yīng)盡量使結(jié)構(gòu)清晰，程序簡(jiǎn)潔。當(dāng)完成全部轎廂內(nèi)指令，又無(wú)層外呼梯信號(hào)時(shí)電梯應(yīng)自動(dòng)關(guān)門在調(diào)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉轎廂照明。電梯在運(yùn)行中應(yīng)能記憶層外的呼梯信號(hào)，對(duì)符合運(yùn)行方向的召喚，應(yīng)能自動(dòng)逐一?？繎?yīng)答。當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤上有多個(gè)選層指令時(shí)，電梯應(yīng)能按順序自動(dòng)?？寇囬T，并能至調(diào)定時(shí)間，自動(dòng)確定運(yùn)行方向。在一般情況下，電梯停站46秒應(yīng)能自動(dòng)關(guān)門；在延時(shí)時(shí)間內(nèi)，若按下關(guān)門按鈕，門將不經(jīng)延時(shí)提前實(shí)現(xiàn)關(guān)門動(dòng)作。 （4）電梯內(nèi)設(shè)有層樓指令鍵，開(kāi)關(guān)門按鍵，警鈴。如果要求系統(tǒng)改善信息管理，則應(yīng)將系統(tǒng)通信能力與總線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)加以強(qiáng)化。（3）在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便。 任何一種電氣控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象（生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程）的工藝要求,高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。變頻器功率為P。其中A組是用來(lái)確定控制模式；B組選擇運(yùn)行功能；C組確定加減速時(shí)間及轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償時(shí)間；D組是選擇頻率；E組確定運(yùn)行壓頻曲線；F組是保護(hù)裝置；H組是確定偏差標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定。為了保證平層精度及運(yùn)行的可靠性，曳引電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制應(yīng)是閉環(huán)的。但就其總的控制思想?yún)s是大同小異。這種變頻器不僅考慮了V/F控制，而且還實(shí)現(xiàn)了矢量控制，通過(guò)其本身的自動(dòng)調(diào)諧功能與無(wú)速度傳感器電流矢量控制，很容易得到高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與較高的調(diào)速范圍。 在選用變頻器時(shí)，除了了解電梯的全面狀況和電梯的各種參數(shù)及電動(dòng)機(jī)的各種參數(shù)外，應(yīng)重點(diǎn)考慮其矢量控制功能和速度閉環(huán)調(diào)節(jié)功能；變頻器與電動(dòng)機(jī)的容量適配；變頻器電流的適配；PWM的調(diào)制頻率；電壓頻率特性；調(diào)速范圍；過(guò)載能力；跳躍頻率及各種重要的保護(hù)功能等。我們一般采用通用型變頻器加PLC對(duì)電梯進(jìn)行控制。梯形圖設(shè)計(jì)完成后，可通過(guò)編程器將程序輸人PLC。（14）自動(dòng)返基站。 （12）自動(dòng)換向。 （10）自動(dòng)定向。 （8）按鈕開(kāi)門。 （5）電梯內(nèi)外設(shè)有方向指示燈及電梯當(dāng)前層號(hào)指示燈。 控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能 （1）一臺(tái)電機(jī)控制上升和下降。（4）保證控制系統(tǒng)的安全、可靠。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）PLC的選擇除了應(yīng)滿足技術(shù)指標(biāo)的要求之外，特別應(yīng)指出的是還應(yīng)重點(diǎn)考慮該公司的產(chǎn)品的技術(shù)支持與售后服務(wù)的情況，一般應(yīng)選擇在國(guó)內(nèi)特別是在所設(shè)計(jì)系統(tǒng)本地有著較為方便的技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)或較有實(shí)力的代理機(jī)構(gòu)的公司產(chǎn)品，同時(shí)應(yīng)盡量選擇主流機(jī)型。第三章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)3．1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 電梯的設(shè)計(jì)主要包括硬件部分和軟件部分的設(shè)計(jì)。比如，接受編程器發(fā)來(lái)的命令，把要顯示的狀態(tài)數(shù)據(jù)、出錯(cuò)信息送給編程器顯示等。為了提高工作的可靠性，及時(shí)接收外來(lái)的控制命令，PLC在每次掃描期間，除完成上述三步操作外，通常還要進(jìn)行故障自診斷，完成與編程器等的通信。每執(zhí)行一遍所需的時(shí)間稱為掃描周期。 （2）執(zhí)行程序：對(duì)應(yīng)用戶程序存儲(chǔ)器所存的指令，從輸入映像寄存器和其他軟元件的映像寄存器中將有關(guān)軟元件的通/斷狀態(tài)讀出，從0步開(kāi)始順序運(yùn)算，每次結(jié)果都寫(xiě)入有關(guān)的映像寄存器，因此各軟件的映像寄存器的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行在不斷的變化。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。可編程序控制器的配線比繼電器控制系統(tǒng)的配線少的多，故可以省下大量的配線和附件，減少大量的安裝接線工時(shí)，加上開(kāi)關(guān)柜體積的縮小，可以節(jié)約大量的費(fèi)用。調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題一般通過(guò)修改程序就可以解決，調(diào)試的時(shí)間比繼電器系統(tǒng)少的多。梯形圖程序一般采用順序控制設(shè)計(jì)法。（3）功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高 一臺(tái)小型可編程序控制器內(nèi)有成百上千個(gè)內(nèi)部繼電器、幾十到幾百個(gè)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器、幾十個(gè)特殊用途繼電器，有很強(qiáng)的功能，可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。目前，大多數(shù)PLC采用繼電器控制形式的“梯形圖編程方式”，既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀，又考慮到大多數(shù)工礦企業(yè)電氣技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣和微機(jī)應(yīng)用水平，因此易于接受，受到普遍歡迎。一旦出現(xiàn)CPU故障、RAM或I/O總線故障則立即給出CPU出錯(cuò)信號(hào)，并停止用戶程序的執(zhí)行，切斷所有輸出信號(hào)，等待修復(fù)。 PLC的特點(diǎn)可編程控制器為了適應(yīng)在工業(yè)環(huán)境中使用，有如下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 工業(yè)生產(chǎn)一般控制設(shè)備的可靠性提出很高的要求，應(yīng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力?？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(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。 可編程控制器的介紹 PLC問(wèn)世以來(lái)，盡管時(shí)間不長(zhǎng)，但發(fā)展迅速。自動(dòng)學(xué)習(xí)電梯的提升高度、樓層間距，自動(dòng)根據(jù)?？烤嚯x選擇運(yùn)行曲線。全電腦控制可以方便地使兩臺(tái)、三臺(tái)、四臺(tái)以上的電梯進(jìn)行群控，合理安排，合理分配，提高電梯的運(yùn)行效率。 節(jié)省機(jī)房空間。高速高性能。安全可靠。 變頻調(diào)速電梯(VVVF)的優(yōu)點(diǎn) VVVF電梯，采用交流單速電動(dòng)機(jī)，通過(guò)對(duì)交流電動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)供電電壓、供電頻率來(lái)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到線性化，將交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速運(yùn)行曲線線性段區(qū)域擴(kuò)大。同時(shí)，大電容C上的電壓通過(guò)該電阻放電至，此時(shí)再生回路中的大功率晶體管截止，則電動(dòng)機(jī)的再生能量重新向大電容充電，重復(fù)前面過(guò)程，直至電梯完全停止為止。（4）再生回路 再生回路僅用于采用二極管模塊的整流器。由于三相系列脈沖每相相位差120度，所以逆變器中大功率晶體管SSS5分別在120度角滯后導(dǎo)通。由于充電回路有一只隔離二極管D，所以主回路電流不能流向充電回路。當(dāng)大容量電解電容器C充電到時(shí)，給控制微處理器發(fā)出充電結(jié)束信號(hào)，然后由開(kāi)展微處理器發(fā)出電梯可以啟動(dòng)的信號(hào)。恒速運(yùn)行時(shí)，晶閘管的輸出電壓是恒定的，僅在減速時(shí)，晶閘管模塊作為通路將來(lái)自于由電動(dòng)機(jī)側(cè)的再生能量反饋電網(wǎng)，此時(shí)，其輸出電壓是連續(xù)變化的?，F(xiàn)對(duì)其主要環(huán)節(jié)分別加以介紹。因此這就要求供電電壓也要做相應(yīng)的變化。因此在許多場(chǎng)合下，要求在調(diào)速的同時(shí)，也要求改變電動(dòng)機(jī)定子繞組的進(jìn)行端電壓U1從而保持Фm接近不變，即為了使電動(dòng)機(jī)Фm為常數(shù)，調(diào)頻時(shí)必須調(diào)壓。 變頻調(diào)速電梯系統(tǒng)交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為 n=60f(1s)/p ()公式中：f定子供電頻率； p電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)； s電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)差率；從式(2．1)中可知，若均勻連續(xù)不斷的改變供電頻率廠則可連續(xù)平滑的改變交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。5）上、下端站超越保護(hù) 在井道頂端、底端設(shè)置強(qiáng)迫減速開(kāi)關(guān)、端站限位開(kāi)關(guān)和終端極限開(kāi)關(guān)。當(dāng)轎廂運(yùn)行速度達(dá)到限定值時(shí)，限速器動(dòng)作，使轎廂兩邊安全鉗的楔塊同步提起，夾住導(dǎo)軌。（8）安全保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1）安全鉗裝置 轎廂應(yīng)該有能在下行時(shí)動(dòng)作的安全鉗裝置。3）控制屏 安裝在機(jī)房中，由各種電子器件和電器元件組成，對(duì)電梯實(shí)行電器控制的設(shè)備。4）電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制 交流調(diào)速電動(dòng)機(jī)的速度控制方式，有交流變極調(diào)速、交流調(diào)壓調(diào)速和變頻變壓調(diào)速；直流電動(dòng)機(jī)具有調(diào)速性能好和調(diào)速范圍大的特點(diǎn)，常用發(fā)電機(jī)構(gòu)成的晶管勵(lì)磁的發(fā)電機(jī)——電動(dòng)機(jī)、晶閘管直接供電的晶閘管——電動(dòng)機(jī)。（6）電力拖動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1）曳引電動(dòng)機(jī) 電梯的動(dòng)力源，根據(jù)電梯配置可用交流電動(dòng)機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)。3）開(kāi)門機(jī) 使轎廂門、層門自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉的裝置。（4） 門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1）轎廂門 設(shè)置在轎廂入口的門。反繩輪的數(shù)量可以是1個(gè)、2個(gè)或3個(gè)等，由曳引比而定。3）導(dǎo)靴 裝在轎廂和對(duì)重架上，與導(dǎo)軌配合，強(qiáng)制轎廂和對(duì)重的運(yùn)動(dòng)服從于導(dǎo)軌的直立部件。它有兩種類型，有齒輪曳引機(jī)，即電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速齒輪箱驅(qū)動(dòng)曳引輪的曳引機(jī)；無(wú)齒輪曳引機(jī)，即電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)引輪的曳引機(jī)。第二章系統(tǒng)概要設(shè)計(jì) 電梯的基本結(jié)構(gòu)電梯作為現(xiàn)代化交通工具，已不再是簡(jiǎn)單的機(jī)電結(jié)合體。應(yīng)對(duì)這些電梯進(jìn)行更新和改造。因此，對(duì)電梯控制技術(shù)進(jìn)行研究，找出一條適合國(guó)產(chǎn)老式電梯的改造之路，并進(jìn)而提高國(guó)產(chǎn)電梯的技術(shù)水平和質(zhì)量，具有十分重要的意義。PLC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言知識(shí)，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡(jiǎn)單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。隨著新的電器元件的不斷出現(xiàn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電器控制技術(shù)也在持續(xù)發(fā)展。電梯是一種起重運(yùn)輸設(shè)備，廣泛用于住宅、公共建筑、工廠倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)所，方便了人們的生活，節(jié)省了時(shí)間和體力。s reliability, maintainability and flexibility consumedly, so the effect of control is more ideal. Competing to the traditional elevator, this kind of elevator can plete the more plicated mission more easily, and it can carry out many functions that traditional elevator control system can not. This elevator control system poses of a drivemovement control state and a nondrivemove control state, namely an auto function state and a manual function state. It still has some function, like indicating layer, invoking by hall, choosing layer and choosing direction etc. In addition, this system have a characteristics of congregate choose control.Keywords: Programmable controller； frequency conversion timing； elevator引言電梯作為現(xiàn)代智能建筑內(nèi)的垂直交通工具，越來(lái)越顯示出重要性。本設(shè)計(jì)在通用變頻器的基礎(chǔ)上，采用PLC對(duì)電梯進(jìn)行控制，通過(guò)合理的選擇和設(shè)計(jì)，提高了電梯的控制水平，大大提高了電梯可靠性、可維護(hù)性以及靈活性，并改善了電梯運(yùn)行的舒適感，使電梯達(dá)到了較為理想的控制效果。指導(dǎo)教師： 年 月 日答辯簡(jiǎn)要情況及評(píng)語(yǔ)