【正文】 　 　 VVVF 控 制 的 逆 變 器 連 接 電 機 ， 通 過 同 時 改 變 頻 率 和 電 壓 ， 達(dá) 到 磁 通 恒 定 （ 可 以 用 反 電 勢/頻 率 近 似 表 征 ） 和 控 制 電 機 轉(zhuǎn) 速 （ 和 頻 率 成 正 比 ） 的 目 的 ， 所 以 多 應(yīng) 用 在 變 頻 器 中 ， 屬 于 工 業(yè)自 動 化 領(lǐng) 域 。，使之隨客流量的變化而改變，打到高效運送乘客的目的。如果 PLC 與交流變頻調(diào)速（VVVF）控制技術(shù)結(jié)合將提升電梯的的效率和舒適感，有利于電梯的節(jié)能。通過這次設(shè)計，我還認(rèn)識到無論做什么，都需要踏實、勤奮、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度這對我以后的工作產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。尤其是可編程控制器（PLC） ，我以前的課程中并沒有學(xué)過,為了完成這個課題，我用了兩個月的時間來學(xué)習(xí) PLC 及電氣自動化。 具有監(jiān)控功能，可用于程序的調(diào)試及監(jiān)控。(3) 復(fù)雜運行調(diào)試此種調(diào)試是在呼梯也就是無規(guī)律呼梯時看電梯的運行。若各種調(diào)試無錯誤，則再用復(fù)雜的方法進行調(diào)試。如按下 X020 是五層樓內(nèi)呼，如此時電梯不在五層，則對應(yīng)輸出指示燈亮，然后依次通過手動來控制接近開關(guān)按鈕，到第五層時輸出指示燈滅，其它層樓的運行模擬調(diào)試同理。而停車信號的消除是停車時間到，T50 為停層時間定時器。 電梯在停車制動之前，應(yīng)首先確定其停層信號，即確實要?？康臉菍?，應(yīng)根據(jù)電梯的運行方向與外呼信號的位置和轎廂內(nèi)選層信號比較后得出。M103 及 M104 在電梯上行及下行的全過程中，存在不能全程接通的情況，如上行至 6 樓時，一旦 6 樓層樓繼電器 M115 接通時，M103 則立即斷開，而此時的電梯仍處于上行狀態(tài)，至 6 樓平層位置時才能停止。電梯處于待命狀態(tài)，接受到內(nèi)選和外呼信號時，應(yīng)將電梯所處的位置與內(nèi)選和外呼信號進行比較，確定是上行還是下行。這樣可以使電梯運行方向與呼梯目的方向一致且到達(dá)呼梯樓層時，電梯將停止，呼梯要求已滿足，呼梯信號被消除。4．外呼信號的登記與消除環(huán)節(jié) 乘客或司機在廳門外呼梯時，呼梯信號應(yīng)被接收和記憶。2. 層樓信號的產(chǎn)生與清除環(huán)節(jié) 當(dāng)電梯位于某一層時，指層感應(yīng)器產(chǎn)生樓層信號，以控制指層燈的狀態(tài)，離開該層時，該樓層信號應(yīng)被新的樓層信號所取代。此時電梯到達(dá)基站，司機或乘客離開轎廂，電梯自動關(guān)門，司機將開、關(guān)梯鑰匙插入 SA2，旋轉(zhuǎn)到關(guān)梯位置，電梯的安全回路被切斷，PLC 停止運行，電梯被關(guān)閉。（5） 呼梯開門。電梯在平層時至平層位置，M140 接通，電梯應(yīng)開始開門。乘客或司機進入轎廂，選層后電梯自動運行。 （其中不包括檢修及司機開關(guān)電梯環(huán)節(jié)，只是電梯運行的基本流程圖） 。表 41 電梯電氣元件表元件符號 名稱及作用 元件符號 名稱及作用KM1 上行接觸器 1HL5HL 15 層層樓指示燈KM2 下行接觸器 6HL7HL 上行、下行指示燈KM3 高速接觸器 HL8 1 樓外呼記憶燈KM4 低速接觸器 HL9 2 樓上呼記憶燈KM5 啟動加速接觸器 HL10 2 樓下呼記憶燈KM6KM8 制動減速接觸器 HL11 3 樓上呼記憶燈KM9 開門接觸器 HL12 3 樓下呼記憶燈KM10 關(guān)門接觸器 HL13 4 樓上呼記憶燈SQ5 基站開關(guān) HL14 4 樓下呼記憶燈SQ6 開門到位開關(guān) HL15 5 樓下呼記憶燈SQ7 關(guān)門到位開關(guān) 1KR～5KR 各樓層感應(yīng)器SQ8 開門調(diào)速開關(guān) 6KR 上平層感應(yīng)器SQSQ10 關(guān)門調(diào)速開關(guān) 7KR 下平層感應(yīng)器SQ11SQ16 16 樓廳門鎖開關(guān) 1SB1～4SB1 14 樓上行外呼按鈕SQ17 上限位開關(guān) 2SB2～5SB2 25 樓下行外呼按鈕SQ18 下限位開關(guān) SB1 開門按鈕SQ19 上行強迫停止開關(guān) SB2 關(guān)門按鈕SQ20 下行強迫停止開關(guān) SB3 上行啟動按鈕SQ1 安全窗開關(guān) SB4 下行啟動按鈕SQ2 安全鉗開關(guān) SB5SB10 16 樓層內(nèi)選層按鈕SQ3 限速器開關(guān) SA1 運行狀態(tài)選擇鑰匙開關(guān)SQ4 轎內(nèi)急停開關(guān) SA2 基站開關(guān)梯鑰匙開關(guān)SQ16 轎門關(guān)閉到位開關(guān) SQ 電源開關(guān)8KR 關(guān)門感應(yīng)器 HL16 5 樓上呼記憶燈HL17 6 樓下呼記憶燈 KA1 門鎖開關(guān)KA2 安全運行按鈕 SA11 自動運行按鈕1SB1 1 樓上呼按鈕 6SB2 6 樓下呼按鈕2SB1 2 樓上呼按鈕 2SB2 2 樓下呼按鈕3SB1 3 樓上呼按鈕 3SB2 3 樓下呼按鈕4SB1 4 樓上呼按鈕 4SB2 4 樓下呼按鈕5SB1 5 樓上呼按鈕 5SB2 5 樓下呼按鈕HL18 6 層層樓指示燈 HL19 6 層內(nèi)選記憶燈綜合考慮輸入輸出要求，估計需要 PLC 輸入輸出點 73 左右。（2）利用穩(wěn)態(tài)磁保開關(guān)。其主要功能是：根據(jù)登記的內(nèi)選與外呼信號和轎廂的位置關(guān)系，確定運行方向；當(dāng)電梯將要到達(dá)所需停站的樓層時，給曳引電動機減速信號，使其換速；當(dāng)平層停車后，發(fā)出信號以消去已應(yīng)答的選層、呼梯信號，并指示轎廂當(dāng)前位置，選層器種類較多，通常分為三大類，即機械選層器、繼電器選層器和微機選層器。由平層感應(yīng)器及樓層感應(yīng)器組成。基站與底站只有一只按鈕，中間層站由上呼叫與下呼叫兩個按鈕組成。（3）層樓指示燈 層樓指示燈也叫層顯，安裝在每層站廳門的上方和轎箱內(nèi)轎門的上方，用以指示電梯的運行方向及電梯所處的位置。主要由驅(qū)動電動機，電磁制動器（也稱電器包閘） ，減速器牽引輪組成。將所有廳、轎門開關(guān)串聯(lián)在一起，控制門鎖繼電器 KA1，實現(xiàn)全部門關(guān)閉后電梯才能運行的控制。KM9 接通時，電阻 R2 與電動機電樞并聯(lián)，電流由電樞左端流向右端，電動機正轉(zhuǎn)實現(xiàn)開門，壓下 SQ8 時，R2 部分被短接，實現(xiàn)開門調(diào)速?！〗涣麟p速電梯的主電路圖 41 是交流雙速電梯的主電路圖。4）FX 2N 的編程可用編程器，也可以在 PC 機上使用三菱公司的專用編程軟件包 MELSOFT 系列的 GX Developer 來進行。 的選擇及其軟件開發(fā) 可編程控制器（PLC）的選型考慮到本次設(shè)計的電梯系統(tǒng)有六層，且開關(guān)量居多，模擬量較少；對于開關(guān)量控制為主的系統(tǒng)而言，一般 PLC 的響應(yīng)速度足以滿足控制的要求，在小型 PLC中整體式比模塊式的價格便宜，體積也小，綜合考慮后，系統(tǒng)選擇了日本三菱公司生產(chǎn)的 FX2N 系列 PLC 。電梯行業(yè)技術(shù)發(fā)展非常迅速，幾年前推出的具有先進性能、高舒適性的 VVVF 電梯，如今已成為電梯行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置，因為永磁同步無齒輪曳引機具有更節(jié)能、更潔凈、更安全、更安靜、更經(jīng)濟的特點，所以永磁同步曳引機逐步成為新型曳引機的主流；由于永磁技術(shù)的先進性，將來很有可能取代 VVVF 技術(shù)。 電梯發(fā)展展望（1） 結(jié)構(gòu)不斷緊湊化，體積不斷輕型化、小巧化。（4） 電梯的管理功能不斷加強，電梯廣泛采用微機控制技術(shù)，不斷滿足擁護的使用功能要求。（2） 電梯的拖動技術(shù)有了較大的發(fā)展，直流電梯由于能耗大、維修量大等缺點。（7） 關(guān)門安全開關(guān)：常見的是裝于轎廂門邊的安全觸板，在關(guān)門過程中如安全觸板碰到乘客時，發(fā)出信號，門電機停止關(guān)門，反向開門，延時重新開門，此外還有紅外線開關(guān)等。（4） 行程極限保護開關(guān)：當(dāng)限位開關(guān)不起作用，轎廂經(jīng)過端站時，此開關(guān)動作。（4） 其它裝置：對重裝置、補償裝置等。 電梯的主要組成部分（1） 曳引部分：通常有曳引機和曳引鋼絲繩組成。合理的配置與使用遠(yuǎn)程監(jiān)控與故障診斷、節(jié)能以及減少環(huán)境污染等。同時交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的研制和開發(fā)，使交流電梯的調(diào)速性能有了明顯的改善。因此，近一百年來，曳引式電梯一直受到重視，并發(fā)展沿用至今。各種類型、規(guī)格繁多的電梯已在高樓內(nèi)投入運行。從那以后，升降梯在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。它不僅能用于控制機械設(shè)備、流水線和各種設(shè)備的運行過程，將 PLC 用于控制電梯各種操作和處理相關(guān)信息也是可行的。綜上所述，造成用微機控制的成本、運行和維修費用均較高，因此，如在一般的電梯上使用微機控制在經(jīng)濟上不合算。其缺點是：微型計算機是按數(shù)字運算的需要而設(shè)計的，功能比較齊全，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜；而一般的電梯控制只需要進行簡單的邏輯運算，運算方式多為“與” 、 “或” 、 “非”幾種，運算位數(shù)只需 1 位，即“1”與“0” 。因此對于有不同功能要求的電梯控制系統(tǒng)，只要改變程序存貯器中的程序指令即可，而無需變更或增減硬件系統(tǒng)的元件或布線。優(yōu)點：與其它控制系統(tǒng)比較，其簡單、易于理解和掌握、價格便宜。 PLC 的編程語言PLC 的編程語言有梯形圖語言、助記符語言、順序功能圖語言等。圖 22 PLC 的程序執(zhí)行過程3. PLC 的掃描周期在 PLC 的實際工作過程中，每個掃描周期除了前面所講的輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個階段外，還要進行自診斷、與外設(shè)（如編程器、上位計算機）通信等處理。可編程序控制器工作時的掃描過程如圖 21 所示，包括五個階開始內(nèi)部處理通信處理RUN 方式？輸入掃描程序執(zhí)行輸出處理NY段：內(nèi)部處理、通信處理、輸入掃描、程序執(zhí)行、輸出處理。用戶程序是用戶根據(jù)控制要求，用 PLC 的編程語言（如梯形圖）編制的應(yīng)用程序。PLC 也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。2) PLC 的分類通常，PLC 產(chǎn)品可按結(jié)構(gòu)形式、控制規(guī)模等進行分類。? (3)掃描速度一般以執(zhí)行 1000 步指令所需時間來衡量，單位為 ms/k 步，也有以執(zhí)行一步指令所需時間來計算的，單位用 181。對每一個 FX2N 主單元可配置總計達(dá) 8 個特殊功能模塊。 對 6 種基本單元，可以以最小 8 點為單元連接輸入輸出擴展設(shè)備，最大可以擴展輸入輸出 256 點。開門之后不能行車，有門連鎖保護。（5）電梯轎廂門由另一臺小功率電機驅(qū)動。（2）利用指示燈顯示電梯轎廂外的呼喚信號、電梯轎廂內(nèi)的指令信號和電梯的到達(dá)信號。然后是系統(tǒng)硬件開發(fā)，完成了 PLC 的選型、I/O 點數(shù)分配與 PLC 的連接。針對老式電梯采用的繼電器邏輯控制方式存在功能弱、故障多、可靠性差和工作壽命短等缺陷，提出采用功能強、故障率低、可靠性高的可編程控制器（PLC）來控制電梯。利用 PLC 和變頻器對舊電梯進行改造，不但可以增加電梯的舒適感、安全性、可靠性，還可以降低能耗，節(jié)約能源，減少運行費用。在電梯業(yè)也是如此，目前國內(nèi) 70～80 年代安裝完成的電梯絕大部分是繼電器控制，線路復(fù)雜，節(jié)點接線多，故障率高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機械動作噪音大，嚴(yán)重地影響電梯運行質(zhì)量。（6） 更改控制方案時不需改動硬件接線。（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。PLC 的擴展靈活性是它的一個重要特點。靈活性PLC 的靈活性表現(xiàn)在以下幾個方面：（1） 編程的靈活性。對電氣技術(shù)人員來說，由于梯形圖與電氣原理圖較為接近，容易掌握和理解。編程器至少提供了輸入信息的顯示，對大中型的 PLC，編程器采用了 CRT 屏幕顯示，因此，程序的輸入直接可以顯示。（6） PLC 的軟件方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措施。（4） PLC 是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計的控制裝置，它具有比通用計算機更簡單的編程語言和更可靠的硬件。可靠性對可維修的產(chǎn)品，可靠性包括產(chǎn)品的有效性和可維修性。PLC 與普通微機一樣。（5） 由于線路復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，因而保養(yǎng)維修工作量大，費用高；而且檢查故障困難，費時費工。 電梯繼電器控制系統(tǒng)存在的問題（1） 系統(tǒng)觸點繁多接線線路復(fù)雜，且觸點容易燒壞磨損，造成接觸不良，因而故障率較高。 論 電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點及存在問題 電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點（1） 所有控制功能及信號處理均由硬件實現(xiàn)，線路直觀，易于理解和掌握，適合于一般技術(shù)人員和技術(shù)工人所掌握。對于第一個問題，通過選擇合適的 PLC，進行合理的設(shè)計和編程便可以實現(xiàn)。本課題的研究題目——“基于 PLC 的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計”做詮釋如下 PLC 控制是指電梯信號控制由 PLC 及其軟件來實現(xiàn)，控制系統(tǒng)的核心為 PLC?？?