【正文】 電梯的自檢狀態(tài) PLC 上電后， PLC 中的程序已開始運 行，但因為電梯尚未讀入任何數(shù)據(jù)，也就無法在收到請求信號后通過固化在 PLC 中的程序作出響應。 I/O 點數(shù)的分配及機型的選擇 系統(tǒng)按七層的電梯為例，根據(jù)需要控制的開關，設備大約有 52 個輸入點， 34 個輸出點，需進行控制，考慮 10~15％的裕量，故選擇 FX2N128MR， I/O 分配如表 、 、 、 所示： 陽泉職業(yè)技術學院 —— 畢業(yè)設計說明書 32 表 輸入部分： X0、 X1 高速計數(shù)器輸入端 X20 消防開關 X2 硬件復位 X21 變頻器故障信號 X3 開門開關 X22 紅外線傳感開關 X4 有 /無司機操作方式轉換 X23 急停按鈕 X5 轎廂門鎖 X24 變頻器“運轉”信號 X6 開門限位開關 X25 變頻器故障信號 X7 關門限位開關 X2 X27 轎內、轎頂檢修 X10 超載觸點 X30~X36 轎內指令通道 X11 直駛開關 X40~X46 廳門鎖 X12 檢修開關 X50~X55 1~6 層上召喚按鈕 X13 警鈴按鈕 X5 X57 上 /下極限開關 X14 關門開關 X60~X65 2~7 層下召喚按鈕 X15 轎內檢修向上運行按鈕 X6 X67 上 /下行強迫換速開關 X16 轎內檢修向下運行按鈕 X17 底層鑰匙開關 表 中間繼電器 ： M0~M6 樓層位置信號通道 M73 檢修定上向信號通道 M10~M16 轎內指令登記信號通道 M74 檢修定下向信號通道 M20~M26 選層信號通道 M75 人員進出紅外線信號通道 M30~M36 呼梯信號通道 M80 上行前沿微分通道 M40~45 上召喚信號登記通道 M81 下行前沿微分通道 M50~M55 下召喚信號登記通道 M82 消防上升沿微分通道 M60 上召喚直駛和反向信號 M83 消防下降沿微分通道 M61 下召喚直駛和反向信號 M84 門連鎖信號通道 M62 上行順向截梯 M85 消防員專用信號 M63 下行順向截梯 M86 消防運行繼電器無 M64 電梯運行狀態(tài) M56 無司機起動運行信號 M65 順向截梯 M57 檢修狀態(tài)信號通道 M66 反向截梯 M70 本層開門中間信號通道 M67 換速信號通道 M71 定上向信號通道 M68 平層中間繼電器 M72 定下向信號通道 M69 關門信號通道 M76~M78 高速計數(shù)器輸出通道 表 輸出部分 ： Y0 上行接觸器 Y10~Y16 電梯運行位置指示燈 Y1 下行接觸器 Y20~Y26 內選指示燈 Y2 開門繼電器 Y30~Y35 1~6 層上召喚信號指示燈 Y3 關門繼電器 Y40~Y45 2~7 層下召喚信號指示燈 Y4 換速信號繼電器 Y6 平層停車繼電器 Y5 點動檢修繼電器 Y7 蜂鳴器 陽泉職業(yè)技術學院 —— 畢業(yè)設計說明書 33 表 其他 ： 名稱 功能 時 間 繼 電 器 T0 開門限位開關失效，定時使用門停 T1 定時斷開紅外線檢測回路 T2 自動關門定時 T3 關門限位開關失效，定時使關門停 T4 自動開門定時 特殊 功能 繼電器 M8000 監(jiān)控 PLC 操作狀態(tài) M8005 備用電池失效位 ON M8011~M8013 產(chǎn)生 、 、 1S 時鐘脈沖 計算器 高速計數(shù)器 C251 本章小結 本章是系統(tǒng)硬件開發(fā)，對 PLC 控制部分進行硬件開發(fā)，而 PLC 控制部分則首先闡述了設 計思想，并對 PLC 的選擇及 I/O 點數(shù)分配以及旋轉編碼器與 PLC 的連接。減速制動階段速度曲線與加速起動階段相對稱 [20]。而 S 曲線變化率的變化，也可通過改變 S 曲線起始、終了加速時間來實現(xiàn)，系統(tǒng)采用的 616G5 變頻器就具有 S 曲線 陽泉職業(yè)技術學院 —— 畢業(yè)設計說明書 31 加速時間設定功能，故將加速時間和 S 曲線加速時間配合調整，即可獲得理想的起動曲線。其意義為加速度由0 加速到（ 1000 轉 /秒的平方）所需要的時間。 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鍵環(huán)節(jié)。在乘客電梯中幾乎全部采用集選控制方式。電梯在運行中應能記憶層外的呼梯信號，對符合運行方向的召喚，應能自動逐一?？繎?。當轎廂內操縱盤上有多個選層指令時，電梯應能按順序?？寇囬T，并能至調定時間，自動確定運行方向。 ⑤自動關門與提早關門，在一般情況下，電梯停站 4~6S 應能自動關門；在延時時間內，若按下關門按鈕，門將不經(jīng)延時提前實現(xiàn)關門動作。 陽泉職業(yè)技術學院 —— 畢業(yè)設計說明書 29 圖 電梯 PLC 控制系統(tǒng)的基本結構圖 圖 電梯 PLC 信號控制系統(tǒng)框圖 ③電梯內設有方向指示燈及電梯當前層號指示燈及層樓指令鍵，警鈴風扇及照明按鍵。 設計思想 1）信號控制系統(tǒng) 電梯信號控制基本由 PLC 軟件實現(xiàn)。為 調試和維護提供了極大的方便 [19]。 3） FX2N可用內部輔助繼電器 M，狀態(tài)繼電器 S，定時器 T，寄存器 D，計數(shù)器 C的功能和數(shù)量滿足了系統(tǒng)控制要求的需要，尤其是高速計數(shù)器（ C251 等）能接 受脈沖編碼器脈沖。 以上分析可見，用旋轉編碼器檢測轎廂位置優(yōu)于其他方法，故系統(tǒng)采用此法。目前， PLC 一般都有高速脈沖輸入端或專用計數(shù)單元，計數(shù)準確，使用方便，因而在電梯 PLC 控制系統(tǒng)中，可用編碼器測取電梯運行過程中的準確位置，編碼器可直接與 PLC 高速脈沖輸入端相連，電源也可利用 PLC 內置 24V 直流電源，硬件連接可謂簡單方便。這種方法直觀、簡單，但由于每層需使 用一個磁感應器，當樓層較高時，會占用 PLC 太多的輸入點。 轎廂位置檢測 轎廂位置檢測裝置俗稱選層器，它檢測電梯轎 廂運行狀態(tài)，所處位置，及時向控制系統(tǒng)發(fā)出所需要的信號。系統(tǒng)還配置了與電動 機同軸連接旋轉編碼器及 PG 卡，完成速度檢測及反饋，形成速度閉環(huán)和位置閉環(huán)。 本章小 結 本章對變頻器的類型進行了概述，并確定由 PLC 來實現(xiàn)電梯信號控制，完成了電梯控制系統(tǒng)中變頻器的選擇。 即： PZ≥ Z179。依照計算結果選 倍裕量，取變頻器容量為 15kw。 ＋ 108179。設電梯曳引機電機功率為 P1，電梯運行速度為 V，電梯自重為 W1，電梯載重為 W2，配重為 W3，重力加速度為 g，變頻器功率為 P。常用參數(shù)如表 所示 [13]。 VS616G5 還需要配置 600 脈沖旋轉編碼器和電梯運行曲線輸入板（可選配）。當電梯減速運行時，電動機處于發(fā)電狀態(tài)，向變頻器回饋電能。時可認為電動機處于反轉狀態(tài)，旋轉編碼器根據(jù) AB 相脈沖的相序，可判斷電動機旋轉方向，并根據(jù) AB 脈沖的頻率（或周期）測得電動機的轉速。旋轉編碼器與電動機同軸連接，對電動機進行測速。 %(25℃ ~+10℃ ) 頻率設定分辨率 (運算分辨率 ) 數(shù)字式指令 模擬式指令 輸出頻率分辨率 過載量 額定輸出電流的 150%IN 頻率設定信號 10V~10V,0~10V,4~20MA 加減速時間 ~ 制動轉矩 約 20% 帶制動選擇 150% 抑制高次諧波電源 直流電 抗器 內帶 (200V 24KVA、 400V 26KVA 以下可選擇 ) 12相整流 不能變動 主要控制功能 瞬停再起動、下降控制、轉矩控制、零點伺 服控制等 操作控制 16字179。帶傳感 V/F 控制 (用參數(shù)切換 ) 啟動轉矩 150%Hz(無 PG) 150%r/min(帶 PG) 速度控制范圍 1:100(無 PG) 1:1000(帶 PG) 速度控制精度 177。 15% 控 制 特 性 控 制 方 式 正弦波 PWM 控制： 178。 （ 3）由于采用了最新式的硬件，因此，功能全、體積小。 VS616G5 型變頻器是安川電機公司面向世界推出的 21 世紀通用型變頻器。 它具有磁通矢量控制、轉差補償、負載轉矩自適應等一系列先進功能，可以最大限度地提高電機功率因數(shù)和電機效率，同時降低了電機運行損耗，特別適合電梯類負載頻繁變化的場合。如搬運機械，從反抗性負載的搬運車輛、帶式運輸機到位能負載的起重機、提升機、立體倉庫、立體停車廠等都已采用了通用變頻器；金屬加工機械，從各類切削機床直到高速磨床乃至數(shù)控 機床，加工中心超高速伺機的精確位置控制都已應用通用變頻器；在其它方面，如農(nóng)用機械、食品機械、木工機械、印刷機械、各類空調、各類家用電器甚至街心公元噴水池，可以說其應用范圍相當廣闊，并且還將繼續(xù)擴大 [9]。 （ 3）多功能和智能化 電力電子器件和控制技術的不斷進步，使變頻器向多功能化和高性能化方向發(fā)展。 （ 1）容量不斷擴大 80 年代初采用的 BJT 的 PWM 變頻器實現(xiàn)了通用化。采用通用變頻器構成變頻調速傳動系統(tǒng)的主要目的是： 一、為了滿足提高勞動生產(chǎn)率、改善產(chǎn)品質量、提高設備自動化程度、提高生活質量及改善生活環(huán)境等要求。 （ 4）電梯的啟動和停車都要平穩(wěn)?？偟膩碚f從生產(chǎn)成本來作合適的選擇 [8]。 （ 3）按照電動機實際運行電流選擇：多用于改造工程。 選擇變頻器規(guī)格 變頻器產(chǎn)品說明書都提高標稱功率數(shù)據(jù)，但實際上限制變頻器使用功率的是定子電流參數(shù)。先對變頻器進行分類，然后分別討論品牌和型號、規(guī)格。 高效、安全、可重復使用的無腳手架安裝，將是高層電梯安裝的主要方式，隨著技術的開發(fā)、應用，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。 （ 2）技術含量更高，性能更好。 （ 6）機械傳動方面，由于國際上機構加工水平的不斷提高，使斜齒傳動和行星齒輪傳動在電梯上的應用日益廣泛，已使電梯的傳動形式多樣化。 （ 3）電梯的邏輯控制已從過去簡單的繼電器 —— 接觸器控制發(fā)展為可編程序控制器（ PLC） 陽泉職業(yè)技術學院 —— 畢業(yè)設計說明書 16 和微機控制，控制方式也從手柄控制、信號控制發(fā)展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等，電梯可靠性得到很大的提高。 電梯技術發(fā)展概況 （ 1）電梯的速度要求越來越快，高速、超高速電梯的數(shù)量愈來愈多。 隨著電子工業(yè)的發(fā)展，新技術、產(chǎn)品不斷用于電梯控制系統(tǒng)，如可編程控制器的應用；單片機的應用；無觸點半導體邏輯控制晶閘管（俗稱可控硅）的應用；集成電路及數(shù)字控制、計算機群控制及調頻調壓技術的應用、拖動系統(tǒng)簡化、性能提高等。的剛性導軌之間。 （ 9）其它的開關：安全窗開關，鋼帶輪的斷帶開關等。僅當廳門關上才允許電梯啟動 。 （ 3）限位開關：當轎廂經(jīng)過端 站平層位置后仍未停車，此限位開關立即動作，切斷電源并制動，強迫停車。 （ 3）電器設備及控制裝置：有曳引機，選層器傳動及控制柜、轎廂操縱盤、呼梯按鈕和廳外指示器組成。乘客電梯主要參數(shù)及轎廂、井道、機房的形式與尺寸符合表 。用戶選用電梯時，必須根據(jù)電梯的安裝使用地點、載運對象等，按標準的規(guī)定，正確選擇電梯的類別和有關參數(shù)與尺寸，并根據(jù)這些參數(shù)與規(guī)格尺寸，設計和建造安裝電梯的建筑物，否 則會影響電梯的使用效果[5]。電梯的運行 速度越快，底坑一般越深。 （ 11）提升高度 (mm) 由底層端站樓面至頂層端站樓面之間的垂直距離。 （ 8）額定速度 (m/s) 制造和設計所規(guī)定的電梯運行速度。 （ 6）開門方向 人在轎外面對轎廂門向左方向開啟的為左開門，門向右方開啟的為右開 門，兩扇門分別向左右兩邊開啟者為中開門，也稱中分門。 （ 2）轎廂尺寸 (mm) 寬 *深 *高。 自從我國實行改革開放政策以來，全國各地高層建筑不斷涌現(xiàn)，作為高樓的垂直交通工具―電梯，其需求量日益增長。奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明－歷史上第一部安全升降梯。在分析了電梯系統(tǒng)的軟件設計方法基礎上，設計出了軟件流程圖，提出了模塊化編程思想，介紹了系統(tǒng)的軟件開發(fā)實例。 論文的主要內容如下： 首先對電梯系統(tǒng)及可編程控制器（ PLC）、變頻器作了比較全面的總結和介紹。由于大部分老式電梯的電控系統(tǒng)可靠性欠佳，用戶尋求對電梯的電控系統(tǒng)進行改造，以節(jié)約資金。但是更新需要大量資金，對使用單位來說有一定困難，所以對電梯進行局部改造是經(jīng)濟的、實際的。 課題的來源 變頻器以其優(yōu)越的性能，在很多領域中得到了廣泛的應用。變頻調速以其優(yōu)異的調速性能和起制動平穩(wěn)性能、高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點而被國內外公認為最有發(fā)展前途的調速方式。 （ 5） 用于群控調配和管理，并提高電梯運行效率。 PLC 控制電梯的優(yōu)點 （ 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。編程方法的多樣性使編程方便、應用面拓展。采用布爾助記符編程語言，十分有助于編程人員的編程。更改程序的操作也可直接根據(jù)所需要的地址編號或接點號進行搜索或順序尋找，然后進行更改。例如，采用軟件濾波等；軟件自診斷；簡化編程語言等。采用了精簡