【正文】 表 SM322 數(shù)字量輸出模塊 選型 SM322 數(shù)字量輸出模塊 系列號 描述 選型型號 SM322 16 點輸出 ， 24VDC， 6ES7 3221BH010AA0 16 點輸出， 24VDC， ， 高速 6ES7 3221BH100AA0 16 點輸出， 2448VDC， 6ES7 3225GH000AB0 16 點輸出， 120/230VDC， 1A 6ES7 3221FH100AA0 16 點輸出， 繼電器， 8A 6ES7 3221HH010AA0 因為輸入點共有 16 個，所以選 16 點輸出， 24VDC， ，高速，型號 6ES7 ：數(shù)字量輸出點數(shù) 16，額定值輸出電壓“ 1”信號 L+ （ )，“ 1”信號輸出電流額定值為 ，“ 1”信號最小負(fù)載電流 ，“ 1”信號允許的最大浪涌電流 5mA，“ 0”信號殘余電流最大 。轎廂上行和下行由接觸器 KM1和 KM2控制，并有上行記憶和下行記憶兩路指示燈。電梯的上、下行由一臺電動機拖動，電動機正轉(zhuǎn)為電梯上升，反轉(zhuǎn)為下降。只有電梯在該層準(zhǔn)備停車，發(fā)出減速信號，即將到達(dá)該層時，才會點亮該層的準(zhǔn)備下一次運行方向燈，同時發(fā)出到站鐘聲以引起乘客注意。 1 2 3 4 圖 運行方向指示燈 (2) 預(yù)報運行方向指示燈 隨著電梯的無司機狀態(tài)使用狀況增多，預(yù)報電梯下一次準(zhǔn)備運行的 方向燈也將得到日益推廣使用。 (8) 曳引電動機 (或直流電梯中的交流原動機或主變壓器 )的過載保護 一般最常用的過載保護是熱繼電器保護，當(dāng)電梯長期過載 (即電動機中的電流大于額定電流 )，熱繼電器中的雙金屬片經(jīng)過一定時間 (該時間將隨電動機中電流大小而 變化 )后變形而斷開串接在安全保護回路中的熱繼電器觸點，從而切斷全部控制電路，強令電梯停止運行，從而保護電動機 (或主變壓器 )不因長期過載而燒損。 當(dāng)輸入交流曳引電動機 (或直流電梯中的交流原動機，或主變壓器 )接線端子前的任一部分 (例如熱保護繼電器、接觸器的主觸頭、熔斷器、總電源開關(guān)等等 )發(fā)生問題而導(dǎo)致的缺相，均應(yīng)通過缺相、錯相保護繼電器的動作而切斷控制電路中的安全保護回路。 (5) 上、下方向限位保護及終端保護 對于速度 ≤ l m/s 的交流雙速電梯，應(yīng)另設(shè)置終端極限開關(guān)。這些保護裝置可任選一種或兩種以上均可。 由上述可知，層門閉鎖保護是機械和電氣不可分割的環(huán)節(jié)。 這一保護是很重 要的，凡是在有可能使各類人員進(jìn)入電梯轎廂內(nèi)的電梯，必須設(shè)置這一保護，是極為重要的保護環(huán)節(jié)，絕不能等閑視之，但只有在不允許，也不能進(jìn)入各類人員的小型雜物電梯上才可不設(shè)置這一保護環(huán)節(jié)。 根據(jù)電梯安全標(biāo)準(zhǔn)的要求，不論何種電梯均要符合標(biāo)準(zhǔn)中的安全保護要求。我們國家近幾年來電梯的安全標(biāo)準(zhǔn)已向國際上的電梯安全 標(biāo)準(zhǔn)靠近，且基本上相等效。 當(dāng)轎廂到達(dá) 換速 位置時， 換速 隔磁板插入 換速 感應(yīng)器中間， 使電機減速， 當(dāng)轎廂到達(dá)停層位置時，平層隔磁板插入 平層 感應(yīng)器中間，則轎廂的底 板 正好與樓面地板平齊。 用永磁感應(yīng)器作位置控制的主令電器，不但具有動作迅速可靠的優(yōu)點，而且沒有行 程開關(guān)容易產(chǎn)生機械磨損的缺點 。 M D0 10 2 F U 2K A 1K A 2M 0M D 0M 1 M 2R D 1K A 212K A 11 3M 3K A 24 3K A 11 2S A 1 R 1M 4K A 21 31 4R 2S A 1S A 2R A 11 31 4M 5 圖 常用的自動開關(guān)門系統(tǒng)的電氣控制線路原理圖 換速和平層感應(yīng)裝置 從電力拖動自動控制的角度 來看，電梯是垂直運行按行程位置進(jìn)行控制的電氣設(shè)備，而向控制電路發(fā)出 換速、 樓層和平層的位置信號的裝置是永磁感應(yīng)器。當(dāng)門繼續(xù)關(guān)閉至尚有 100150mm 的距離時， SA2 限位開關(guān)動作，又短接了 R2 電阻的很大一部分，使分流增加， RDl 上的電壓降更大，電動機 MD 電樞端的電壓更低，電機 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX轉(zhuǎn)速更低，關(guān)門速度更慢，直至輕輕地平穩(wěn)地完全 關(guān)閉為止，此時關(guān)門限位開關(guān)動作，使KA2 失電復(fù)位。 (2) 常用的自動開關(guān)門系統(tǒng)的電氣控制線路原理圖簡介 其電氣控制線路原理圖如圖 所示。 ③ 開關(guān)門動作平穩(wěn)，不得有劇烈的抖動和異常響聲，按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，開關(guān)門系 統(tǒng)在開關(guān)門過程中其運行噪聲不得大于 65dB(A 級 )。但現(xiàn)今已很少見到手動開關(guān)門的電梯了，僅僅對小型雜物電梯和簡易居民住宅電梯才使用手動開關(guān)門。圖中 M1， M2為曳引電機和門電機，交 流接觸器 KM1～ KM4 通過控制兩臺電動機的運行來控制轎廂和廳門，從而進(jìn)行對電梯的控制。 a / vva0 t 1 t 2 t 3 t 4t 5t 6 t 圖 速度運行曲線 (5) 減速及平層控制 電梯的工作特點是頻繁起制動，為了提高工作效率、改善舒適感，要求電梯能平滑減速至速度為零時，準(zhǔn)確平層，即“無速停車抱閘”不要出現(xiàn)爬行現(xiàn)象或低速抱閘，即直接停止，要做到這一點關(guān)鍵是準(zhǔn)確 發(fā)出減速信號，在接近層樓面時按距離精確的自動矯正速度給定曲線。同理，增加 S 曲線變化率起動曲線彎曲部分變緩，反之，起動曲線彎曲部分變急 。其意義為加速度由。 (4) 速度給定曲線 為了滿足舒適感提高運輸效率及正確平層要求，電梯的速度給定曲線是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當(dāng)電梯設(shè)有基站時，電梯在完成全部指令后，自動駛回基站，停機待客。當(dāng)電梯完成全部順向指令后，應(yīng)能自動換向，應(yīng)答相反方向的信號。當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤上，方向時，電梯應(yīng)能按先入為主的原則，選層指令相對與電梯位置具有不同自動確定運行方向。在開關(guān)過程中或門關(guān)閉后，電梯啟動前，按下操縱盤上開關(guān)按鈕，門將打開。 ⑤ 電梯內(nèi)外設(shè)有方向指示燈及電梯當(dāng)前層號指示燈。 運 行 方 式 選 擇 運 行 控 制 信 號 安 全 保 護 信 號內(nèi) 指 令 信 號外 指 令 信 號光 電 脈 沖呼 梯 信 號 顯 示樓 層 顯 示運 行 方 式 指 示呼 梯 鈴開 關(guān) 門 控 制開 關(guān) 門 信 號 門 區(qū) 或 平 層 信 號 拖 動 控 制 系 統(tǒng)輸入接口輸出接口P L C 圖 電梯 PLC 信號控制系統(tǒng)框圖 (2) 電梯控制系統(tǒng)實現(xiàn)的功能 ① 一臺電機控制上升和下降。圖 PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖，主要硬件包括 PLC主機及擴展、機械系統(tǒng)、轎廂操 縱盤、廳外呼梯盤、指示器、門機、調(diào)速裝置與拖動系統(tǒng)等。這就要求設(shè)計者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟，而要使控 制系統(tǒng)的使用和維護方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標(biāo)。這就要求設(shè)計者 在系統(tǒng)設(shè)計、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。 PLC 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。將故障記錄在微機內(nèi)存 (一般可存入 820 個故障 )，并以數(shù)碼顯示故障性質(zhì)。發(fā)生火災(zāi)時，使電梯自動運行到指定樓層待機。電梯將到達(dá)時，廳外燈光閃動，并有雙音報站鐘報站。在轎廂內(nèi)左邊設(shè)置副操縱箱，上面設(shè)有各樓層轎內(nèi)指令按鈕，便于乘客較擁擠時使用。用來監(jiān)視乘客或貨物的進(jìn)出情況。因故障使電梯門不能關(guān)閉時，或者在關(guān)門的過程中又有乘客進(jìn)入的時 候，使門重新打開再試關(guān)門。監(jiān)視乘客的進(jìn)出流量，使開門時間最短。清除所有與電梯運行方向不符的轎內(nèi)指令。停梯時，轎門關(guān)閉，照明、風(fēng)扇斷電，以利節(jié)電、安全。應(yīng)答前往時，不理會轎內(nèi)指令和其它召喚。 (4) 獨立操作。集選控制是將轎廂內(nèi)指令與廳外召喚等各種信號集中進(jìn)行綜合分析 處理的高度自動控制功能。但是由于本次設(shè)計工作的時間有限，不可能實現(xiàn)下面的所有控制要求，只能完成其中的一些主要的最基本的控制要求。 (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。 (5) 急停按鈕 :裝于轎廂司機操縱盤上，發(fā)生異常情況時，按此按鈕切斷電源，電磁制動器制動，電梯緊急停車。 電梯的安全保護裝置 (1) 電磁制動器 :裝于曳引機軸上，一般采用直流電磁制動器，啟動時通電松閘，停層后斷電制動。其機械部分好比是人的軀體，電氣部分相當(dāng)于人的神經(jīng)，控制部分相當(dāng)于人的大腦。 (7) 電力拖動系統(tǒng) 電力拖動系統(tǒng)的 功能是提供動力，實現(xiàn)電梯速度控制。 (5) 門系統(tǒng) 門系統(tǒng)的主要功能是封住層站入口和轎廂入口。它可以用來防止轎相晃動。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX(2) 曳引機 曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動力，使電梯運行。 3 系統(tǒng)的硬件開發(fā) 電梯設(shè)備 電梯的分類 電梯的分類有各式各樣： (1) 按用途分類有客梯、貨梯、醫(yī)用梯、觀光電梯等。如果需要，在擴展機架可以安裝輔助電源。 PS307可安裝在 S7300的專用導(dǎo)軌上，除了給 S7300 CPU供電外，也可給 I/O模塊提供負(fù)載電源。在輸出電壓時，可以采用 2線回路和 4線回路兩種方式與負(fù)載相連。 A/D轉(zhuǎn)換部件是模塊的核心，其轉(zhuǎn)換原理采用積分方法，被測模擬量的精度是所設(shè)定的積分時間的正函數(shù)，也即積分時間越長，被測值的精度越高。 ② 數(shù)字量輸出模塊 數(shù)字量輸出模塊 SM322將 S7300內(nèi)部信號電平轉(zhuǎn)換成過程所要求的外部信號電平，可直接用于驅(qū)動電磁閥、接觸器、小型電動機、燈和電動機啟動器等。對現(xiàn)場輸入元件，僅要求提供開關(guān)觸點即可。 CPU3152DP 、CPU3162DP、 CPU3182DP都具有現(xiàn)場總線擴展功能。其系統(tǒng)構(gòu)成如圖 。當(dāng)任務(wù)規(guī)模擴大并且愈加復(fù)雜時，可隨時使用接口模塊對 PLC進(jìn)行擴展。 (7) 浮點數(shù)運算 用此功能可以有效的實現(xiàn)更為復(fù)雜的算術(shù)運算。 (4) 口令保護 多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術(shù)機密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改。 SIMATIC S7系列 PLC都采用了模塊化、無排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)且具有易于用戶掌握等特點 ，使得 S7系列 PLC成為各種從小規(guī)模到中等性能要求以及大規(guī)模應(yīng)用的首選產(chǎn)品 [7]。因為根據(jù)轎廂樓層位置檢測方法，要 求可編程控制器必須具有高數(shù)計數(shù)器。在信號連鎖系統(tǒng)中，采用高可靠性的PLC 是安全生產(chǎn)的要求。其定時時間間隔可以由用戶加以設(shè)定。為了實現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域?qū)δM量 控制的廣泛要求，目前大部分 PLC 產(chǎn)品都具備處理這類模擬量的功能。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體、易于擴展其功能的原則而設(shè)計。 ④ 變頻器其他常用參數(shù)可根據(jù)電網(wǎng)電壓和電機銘牌數(shù)據(jù)直接輸入，具體的設(shè)置如表 安川 616G5 變頻器主要參數(shù)設(shè)置表 表 安川 616G5 變頻器主要參數(shù)設(shè)置 參數(shù) 名稱 設(shè)定值 說明 A102 控制方式選擇 2 不帶 PG 矢量控制方式 B101 頻率指令選擇 1 B102 運行指令選擇 1 B103 停止方法選擇 0 表 安川 616G5變頻器主要參數(shù)設(shè)置 續(xù)表 1 B104 反轉(zhuǎn)禁止選擇 0 B201 零速電平選擇 B204 停止時直流制動時間 C103 加速時間 2 C104 減速時間 2 C201 加速開始時 s 型曲線時間 C202 加速完了時 s 型曲線時間 C203 減速開始時 s 型曲線時間 C204 減速完了時 s 型曲線時間 C501 ASR 比例增益 1 5 C502 ASR 積分時間 1 3S D109 檢修速度 200rpm E101 輸入電壓設(shè)置 380 E104 最高輸出頻率 50Hz E105 最大電壓 380 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAXE106 額定電壓頻率 50Hz E109 最低輸出頻率電壓 0V E201 電機額定電流 按電機銘牌設(shè)置 E202 電機額定滑差 按電機銘牌設(shè)置 E203 電機空載電流 按電機銘牌設(shè)置 E204 電機極數(shù) 按電機銘牌設(shè)置 F101 PG 常數(shù) 根據(jù)旋轉(zhuǎn)編碼器銘牌設(shè)置 F102 PG 斷線檢測時的動作選擇 0 F103 超速時的動作選擇 0 F104 超度偏差過大時的動作選擇 0 F105 PG 分頻比 根據(jù)電機極數(shù)設(shè)置 PLC 的選擇 PLC 的定義 1980 年 PLC 問世后，由美國電氣制造商協(xié)會對 PLC 下過如下的定義 : PLC 是一種數(shù)字式的電子裝置。常用參數(shù)如表 所示。0. 02%) 速度響應(yīng) 5Hz(帶 PG, 30Hz) 力矩限制 可采用 (參數(shù)設(shè)定： 4 級可變 ) 力矩精度 177。 表 VS616G5 型變頻器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格 220V級 輸出特性 最大輸出電