【正文】 樓層顯示程序 電梯在一層時(shí)， M600～ M605 中僅 M600 為 ON, 它使 Y033～ Y031 中的 Y031 為ON，而 Y03 Y032 為 OFF；電梯在 二層時(shí)， M600～ M605 中僅 M601 為 ON, 它使Y033～ Y031 中的 Y032 為 ON，而 Y03 Y031 為 OFF；電梯在三層時(shí)， M600～ M605中僅 M602 為 ON,。每一層的減速實(shí)現(xiàn)由該層的內(nèi)外信號燈繼電器結(jié)合反映轎廂位置的 M600～ M605 來實(shí)現(xiàn)。 圖 45 調(diào)速及點(diǎn)動(dòng)程序 減速信號 電梯減速包括正常減速和非正常減速兩種情況。 檢修狀態(tài)下， M3為 ON，僅僅需要將 Y045 變?yōu)?ON，將變頻器端子 8和端子 11接通，電機(jī)以點(diǎn)動(dòng)頻率運(yùn)行即可。檢 測到減速信號 M7 后， Y04 Y044 變?yōu)?OFF，僅保持Y042 繼續(xù)為 ON，電機(jī)由頻率指令 8 轉(zhuǎn)為頻率指令 2 減速運(yùn)轉(zhuǎn)。 制動(dòng)器應(yīng)該在以下情況發(fā)生時(shí)進(jìn)行制動(dòng)： (1)在檢測到減速信號 M7，如果變頻器發(fā)出零速信號使 PLC的 X022為 ON時(shí)； （ 2）由于故障電梯轎廂越過上或下端站后仍繼續(xù)運(yùn)行，使上或下終端的限位開關(guān)（為防止沖頂或蹲底的第二道防線 ）動(dòng)作時(shí)； （ 3）當(dāng)按下急停按鈕或安全鉗等安全設(shè)備動(dòng)作使中間繼電器 KA1斷電釋放，從而 PLC 的 X007 為 OFF 時(shí)； （ 4）非檢修狀態(tài)只要開門（包括廳門）或檢修狀態(tài)下停止運(yùn)行時(shí)； 由以上條件設(shè)計(jì)的制動(dòng)程序見圖 44所示。 在 Y040 和 Y041 有一個(gè)為 ON 且電梯所有門關(guān)好 X006 為 ON（檢修情況下門可以開著）的情況下，當(dāng)變頻器發(fā)出運(yùn)行信號（ X020 為 ON）時(shí)，制動(dòng)器就應(yīng)該松閘，即這種情況下就應(yīng)該將 Y000 和 Y007 置位，以便于電機(jī)運(yùn)行。除了安全鉗以外，只有它能夠使工作中的電梯轎廂停止運(yùn)行，另外它還對轎廂與廳門地坎平層時(shí)的準(zhǔn)確度起著重要作用。 無齒同步曳引電梯的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 圖 42 檢測減速點(diǎn)程序 電梯上下行控制程序 無齒同步曳引電梯的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 25 設(shè)計(jì)電梯上下行 控制程序見圖 43所示?？傊?， M600～ M605 中只有一個(gè)能夠?yàn)镺N，狀態(tài)的轉(zhuǎn)換發(fā)生在各層的減速點(diǎn)處。在電梯上升期間 M99 為 ON通過 INC 加一指令給 D306 中內(nèi)容加一，反之，在電梯下降期間 M99 為 ON 通過 DEC 減一指令給 D306 中內(nèi)容減一。 各層減速點(diǎn)的測取 在一層平層時(shí)將 0 傳送給數(shù)據(jù)寄存器 D306。 （ 2）設(shè)定值的設(shè)置 D300 中的脈沖由于轎廂所在的樓層不同而數(shù)據(jù)不同，為了使不同樓層的減速距離相同，將 D300 中的數(shù)據(jù)用 SUB 指令減去一個(gè)特定值 H（程序中設(shè)置為 1000，在實(shí)際調(diào)試中根據(jù)具體情況加以調(diào)整）后剩下的數(shù)據(jù)送給數(shù)據(jù)寄存器 D310，再將D310 作為 C237 的設(shè)定值。 （ 1）計(jì)數(shù)方向設(shè)置 各種高速計(jì)數(shù)器均為 32位雙向計(jì)數(shù)器， C237為無啟動(dòng) /復(fù)位輸入端的一相一無齒同步曳引電梯的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 計(jì)數(shù)高速計(jì)數(shù)器，它對一相脈沖計(jì)數(shù)，故只有 一個(gè)脈沖輸入端，計(jì)數(shù)方向由程序決定?？傊?D300中的數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)表示的是目前轎廂所在的樓層高對應(yīng)的脈沖數(shù)。 （ 2）樓層高的傳送 在電梯的正常運(yùn)行期間，利用空間位置繼電器 M300～ M305，結(jié)合電梯上下運(yùn)行繼電器 Y040 和 Y041，將 D201～ D205 中的數(shù)據(jù)視電梯的位置分別傳送給數(shù)據(jù)寄存器 D300。 在程序中 X014的常開觸點(diǎn)控制主控指令 MC，在 PLC自學(xué)習(xí)期間程序執(zhí)行主控觸點(diǎn) M101 和主控復(fù)位指令 MCR 之間的程序，這部分程序在電梯正常工作期間由于X014 為 OFF 就不會(huì)執(zhí)行了。 樓層高的測取及傳送 （ 1）樓層高的測取 在電梯快速運(yùn)行之前，應(yīng)該將 PLC 的輸入 端子 X014 和線號 200 的 COM短接，控制電梯自下而上運(yùn)行一次，讓 PLC 做一次自學(xué)習(xí)，使旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖存入預(yù)定的通道里，作為正常運(yùn)行時(shí) PLC 實(shí)現(xiàn)測距和控制減速的依據(jù)。 通過對 D200 使用解碼指令 DECO，目標(biāo)操作數(shù)設(shè)為 M300，可知道電梯在一層到二層期間 M300 狀態(tài)是 ON，二層到三層期間 M301 狀態(tài)是 ON，以此類推，在五層到六層期間 M305 狀態(tài)是 ON。 空間位置繼電器的程序設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)傳送指令 MOV在轎廂處于一層時(shí)將數(shù)據(jù) 0送給數(shù)據(jù)寄存器 D200 和 D306，在轎廂處于六層時(shí)將數(shù)據(jù) 5送給數(shù)據(jù)寄存器 D200 和 D306。通過上升沿微分輸出指令 PLS和下降沿微分輸出指令 PLF得出 M418對應(yīng)的單脈沖上升沿 M200 和單脈沖下降沿 M201。相關(guān)程序見圖 42 所示。這種計(jì)數(shù)方式的特點(diǎn)是每層的換速點(diǎn)對應(yīng)的脈沖數(shù)都相同。相對計(jì)數(shù)方式是采用相對坐標(biāo)計(jì)數(shù)，每次從平層點(diǎn)開始計(jì)數(shù)到下一個(gè)平層點(diǎn)，然后高速計(jì)數(shù) 器復(fù)位，每一層都從 0 開始計(jì)數(shù)，樓層對應(yīng)的脈沖數(shù)存放于一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器中，將數(shù)據(jù)寄存器減去一個(gè)對應(yīng)減速距離的脈沖數(shù)，剩下的脈沖數(shù)給另一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器作為計(jì)數(shù)器的設(shè)定值。也即是說， M19 是本層?？繒r(shí)的開門信號。同理，如果電梯正在二層停靠，則 M601 為 ON，此時(shí)二樓廳中有按上呼按鈕 SB13，可使 X036 為 ON，而此時(shí)正好選的方向是向上，M8為 ON，最終結(jié)果是 M19為 ON。當(dāng)非檢修狀態(tài)時(shí)，電梯靜止不動(dòng)時(shí)， M Y0 Y041 常閉觸點(diǎn)閉合。 電梯本層開門。由于變頻器的輸出為零時(shí)，其輸出端子 2 27 之間內(nèi)部導(dǎo)通，由于 27 和 PLC的輸入 COM 連接， 25 和 PLC 的X022 輸入端子連接，所以變頻器的輸出為零時(shí) X022 為 ON。 圖 41 超載和防夾人程序 （ 5）到達(dá)目標(biāo)層站平層時(shí)自動(dòng)開門。 （ 4）啟動(dòng)電梯時(shí)開門。 （ 3）關(guān)閉電梯時(shí)關(guān)門。 （ 2）電梯手動(dòng)關(guān)門。司機(jī)工作方式 SA1 斷開， X017 處于 OFF 狀態(tài)，這時(shí)是無司機(jī)工作狀態(tài)。 關(guān)于門的其它控制程序（皆如圖 41所示。總之，電梯通過 PLC 的內(nèi)部輔助繼電器 M12 實(shí)現(xiàn)了超載開門（亦即超載不關(guān)門）不運(yùn)行并且報(bào)警提示的功能。超載故障發(fā)生時(shí)， KP 常開觸點(diǎn)閉合會(huì)使 X010常開觸點(diǎn)閉合，導(dǎo)致超載輔助繼電器 M12為 ON。電梯控制系統(tǒng)始終實(shí)時(shí)顯示轎箱所在樓層。 當(dāng)電梯檢測到目標(biāo)層樓層檢測點(diǎn)產(chǎn)生的減速點(diǎn)信號時(shí)，電梯進(jìn)入減速狀態(tài)，由中速變?yōu)榈退?，并以低速運(yùn)行至平層點(diǎn)停止 。 電梯通過拖動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)拖動(dòng)轎箱運(yùn)動(dòng)。 在 PLC 的輸入接口 X017 處設(shè)置的 SA1 開關(guān)，當(dāng) X017 為 ON 時(shí)，司機(jī)按動(dòng) SB3按鈕可以屏蔽外呼信號，使其不被登記，但通過轎廂內(nèi)部蜂鳴器能夠通知司機(jī)，從而將外呼轉(zhuǎn)化為內(nèi)指令信號，最終使電梯全程由司機(jī)人為控制。 電梯控制系統(tǒng)由呼叫到響應(yīng)完成任務(wù)形成一次工作循環(huán)，電梯工作過程又可細(xì)致分為檢修、正常工作、司機(jī)狀態(tài)等三種工作狀態(tài)。 其中 PLC 程序包括各種信號控制部分和速度控制部分，而信號控制部分分為電梯正常運(yùn)行狀態(tài)程序和電梯強(qiáng)制工作狀態(tài)程序， 在電梯強(qiáng)制工作狀態(tài)下，可以完成電梯的調(diào)試、檢修及故障保護(hù)功能。利用所選低壓電器設(shè)計(jì)了主電路和各種輔助電路，具體包括 PLC 接口電路、主拖動(dòng)電路及反饋電路、開關(guān)門電路及制動(dòng)器電路、電梯保護(hù)環(huán)節(jié)的硬件綜合電路和啟閉電梯與照明電路，其中對電梯保護(hù)環(huán)節(jié)重點(diǎn)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。二次輸出 10 103 使安全電路得到電源，使 PLC 輸出接口電路中直流部分得到工作電源。由上述 PLC 接口電路知道， KA2 的常開觸無齒同步曳引電梯的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 點(diǎn)接于 PLC 的輸入口 X006，程序中用 X006 軟觸點(diǎn)作為電機(jī)運(yùn)行的必要條件。 SQJ為轎廂門限位開關(guān)，當(dāng)轎廂門關(guān)閉后， SQJ 的常開觸點(diǎn)閉合?？傊?，電梯的所有門必須關(guān)好轎廂才可能運(yùn)行，有關(guān)這個(gè)功能實(shí)現(xiàn)的電路見圖 36所示。 （ 4）門聯(lián)鎖功能 在電梯廳門沒有關(guān)好的情況下轎廂就運(yùn)行，將對廳中的人員產(chǎn)生很大的危險(xiǎn)。計(jì)的針對電源相序保護(hù)、超速保護(hù)、急停等功能設(shè)計(jì)的電路如圖 36所示。實(shí)際電梯在機(jī)房、轎頂、底坑等處均應(yīng)設(shè)置急停開關(guān)，便于檢修人員使用。 （ 3）急停功能 急停開關(guān)是實(shí)現(xiàn)急停功能的手動(dòng)低壓電器。同時(shí)，發(fā)出信號切斷控制電路。 限速器裝置由限速器、鋼絲繩和漲緊裝置組成。為防止電源出現(xiàn)這種現(xiàn)象，特在主電路中設(shè)置了相序繼電器 XJ。除了極限 開關(guān) QS（鐵殼開關(guān)）具有短路保護(hù)外， QF1 也具有短路保護(hù)功能。 在通過上述方式發(fā)現(xiàn)情況后，電梯模型可以手動(dòng)松開制動(dòng)器，然后手動(dòng)盤曳引機(jī)的手動(dòng)盤車手輪，使轎廂平層?？?，再由工作人員用專用鑰匙在轎廂停靠層的廳外打開廳門及轎門，放出轎廂內(nèi)部的被困人員。電梯的報(bào)警措施有兩種，一種是轎箱內(nèi)的報(bào)警裝置或內(nèi)部公布的緊急求救電話，本電梯模型沒有采用這種方式；另一種方式是更為先進(jìn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)困人現(xiàn)象。由于電梯模型的門系統(tǒng)比較小，無法真正實(shí)現(xiàn)和實(shí)際電梯一樣的防夾人保護(hù)，所以在模型中是用關(guān)門期間按動(dòng)開門按鈕來模擬實(shí)現(xiàn)這種保護(hù)功能的。 防夾人保護(hù) 廳門、轎門是乘客出入電梯的必經(jīng)之路，因此需設(shè)置安全保護(hù)裝置，以免在關(guān)門過程中夾傷人員。按動(dòng) KP 后，通過用戶程序可以使開門電動(dòng)機(jī)工作、蜂鳴器 FM 工 作，超載繼電器 KA4的振蕩工作致使超載指示燈 HL0 閃爍報(bào)警。實(shí)際電梯中當(dāng)超載報(bào)警裝置檢測到超載信號后，能夠發(fā)出蜂鳴器響的警告信號以及燈的閃爍。 超載保護(hù) 曳引式結(jié)構(gòu)的電梯，是對超載問題更為敏感的一種運(yùn)輸工具。 當(dāng)電梯失控后，第一道及第二道防線均不能使電梯停止工作時(shí)，轎廂的打板就會(huì)隨著電梯的繼續(xù)運(yùn)行碰觸第三道防線 —— 極限開關(guān) QS 的碰輪。上限位開關(guān)SQ2接于 PLC的 X001 輸入接口，下限位開關(guān) SQ4 接于 PLC 的 X004 輸入接口，在以后的程序中用它們的常閉觸點(diǎn)分別和運(yùn)行軟繼電器 Y041 和 Y040 常閉觸點(diǎn)串聯(lián)后并聯(lián)一起控制制動(dòng)器繼電器 Y007 和運(yùn)行繼電器 Y000 的復(fù)位指令即可。它由上下兩個(gè)開關(guān)組成，分別裝在強(qiáng)迫減速開關(guān)的上下方。也就是說，強(qiáng)迫減速開關(guān) SQ1 或 SQ3 動(dòng)作后，減速信號 M7馬上為 ON，電梯開始減速。當(dāng)電梯出現(xiàn)失控，轎廂已到達(dá)頂層或底層減速點(diǎn)而不能減速時(shí)，裝在轎廂上的打板就會(huì)隨轎廂的運(yùn)行而與強(qiáng)迫減速開關(guān)接觸，發(fā)出減速信號，迫使電梯停駛。 終端超越保護(hù)由強(qiáng)迫減速開關(guān)、限位開關(guān)和極限開關(guān)以及相應(yīng)的打板等附件組成。設(shè)定情況及其功能如表 33所示。 圖 31 中多功能輸入端子和多功能輸出端子的功能為出廠時(shí)所設(shè)定，我們根據(jù)電梯模型的實(shí)際控制需要，利用變頻器的數(shù)字操作 器對這些端口重新進(jìn)行了功能設(shè)定。由此指導(dǎo)思想可以設(shè)計(jì)出圖 34 所示的 PLC 輸出端子和變頻器輸入端子連接的反饋回路。變頻器通常利用繼電器接點(diǎn)或者晶體管集電極開路形式 得到這些運(yùn)行信號，如 PLC 的繼電器輸出電路或 PLC的晶體管輸出電路。 在隨后的控制程序中，打算使用一相一計(jì)數(shù)輸入的計(jì)數(shù)器 C237，通過查表可知，它屬于 32 位雙向高速計(jì)數(shù)器，其計(jì)數(shù)信號來自于 PLC 的輸入端子 X002，所以A相脈沖監(jiān)視輸出端子 TA21 接于 PLC 的輸入端子 X002 處，輸出端子 TA22 接于 PLC的輸入公共端子 COM。 PGB2 速度卡的 TA1接線端子有六個(gè)端子， TA1 TA12 是變頻器提供的脈沖發(fā)生器 PG 的電源， TA11 是直流 12V（ +5%， ）端子， TA12 是電源用接地端子； TA1 TA14 是 A 相脈沖輸入端子， TA1 TA16 是 B 相脈沖輸入端子， TA1 TA16 為 A、 B 相脈沖的輸入公共端， TA1 TA15 為 +8～ 12V； TA2 接線端子有四個(gè)輸出端子，依次為 A、 B 相脈沖監(jiān)視輸出端子，本系 統(tǒng)根據(jù)控制要求打算使用一相一計(jì)數(shù)輸入的計(jì)數(shù)器，故只使用了 A相脈沖監(jiān)視輸出端子 TA2 TA22。 表 31 輸入地址分配 無齒同步曳引電梯的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12 Table 31 The Allocation of Input Address 輸入點(diǎn) 功能 輸入點(diǎn) 功能 X0、 X1 一、二級上限位開關(guān) SQSQ2 X15 制動(dòng)接觸器 KM1輔閉輸入 X2 變頻器 PG輸出 X16 上班繼電器 KA3常閉輸入 X X4 一、二級下限位開關(guān) SQSQ4 X17 司機(jī)工作狀態(tài)開關(guān) SA1 X5 平層光電開關(guān) SQ5 X20 變頻器運(yùn)行信號 X6 門連鎖繼電器 KA2信號 X21 變頻 器故障信號 X7 安全運(yùn)行繼電器 KA1輸入信號 X22 變頻器零速信號 X10 超載開關(guān) KP X23 檢修開關(guān) SA2 X11 開門按鈕 SB1 X24～ X31 1～ 6層內(nèi)選按鈕 SB4～ SB9 X12 關(guān)門按鈕 SB2 X32～ 33 慢上、慢下按鈕 SB10～SB11 X13 直駛按鈕 SB3 X34～ 40 1～ 5層上行呼梯按鈕SB12～ SB16 X14 變頻器自學(xué)習(xí)端子 X41～ 45 2～ 6層下行呼梯按鈕SB17～ SB21 表 32 輸出地址分配 Table 32 The Alloca