【正文】 34。 同時(shí)教研室的幾位老師在我學(xué)習(xí)期間對(duì)本課題提供了無(wú)私的幫助和悉心的指導(dǎo)，在這里一并向他們表達(dá)我最誠(chéng)摯的謝意和敬意，同時(shí)由衷地感謝在百忙之中評(píng)閱本論文和參加答辯的各位老師！ 最后，還要感謝家人在我的求學(xué)過(guò)程中給予的理解和支持，以及無(wú)限的關(guān)懷和奉獻(xiàn)，他們無(wú)私的鼓勵(lì)和支持是我學(xué)習(xí)的動(dòng)力源泉和堅(jiān)強(qiáng)后盾。范老師以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，科學(xué)的工作方法，深厚的學(xué)術(shù)功底以及精益求精的精神在課題研究上給予我最大限度的幫助與指導(dǎo)，謹(jǐn)向范老師表示深深的敬意。 無(wú)齒同步曳引電梯的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)[1] 陳家盛．電梯結(jié)構(gòu)原理及安裝維修．機(jī)械工業(yè)出版社[2] 許 振．交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展．微特電機(jī)[3] 張建軍．淺談我國(guó)變頻器技術(shù)的發(fā)展．科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)[4] 胡青榮．變頻調(diào)速節(jié)能裝置抗干擾措施．電氣時(shí)代[5] 譚 波．變頻器諧波干擾及解決辦法．電氣時(shí)代[6] 張曉坤．可編程控制器原理及應(yīng)用．西北工業(yè)大學(xué)出版社[7] 范永勝．電氣控制與PLC應(yīng)用．中國(guó)電力出版社[8] 劉載文． [9] 梁 賓．關(guān)于電梯運(yùn)行舒適感的調(diào)試．廣船科技，2002, (4)：2932 [10] 高 潮．安川電機(jī)公司變頻器的發(fā)展概況．電氣傳動(dòng)，1997, (2): 5356 [11] 姚秋亮．無(wú)齒輪曳引機(jī)用永磁同步電動(dòng)機(jī)．中國(guó)電梯，2002 (6)致 謝 本論文是在范永勝老師的細(xì)心指導(dǎo)和熱心關(guān)懷下完成的。當(dāng)相應(yīng)數(shù)據(jù)類型的變量（無(wú)論是I/O或內(nèi)存變量）產(chǎn)生報(bào)警、報(bào)警確認(rèn)、報(bào)警恢復(fù)，或者操作人員在運(yùn)行系統(tǒng)的報(bào)警窗口中雙擊某一條報(bào)警、報(bào)警確認(rèn)、報(bào)警恢復(fù)信息時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)。其中，報(bào)警事件可以記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中的一個(gè)表中，也可以分月保存，分月保存報(bào)警數(shù)據(jù)按照月份的不同存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)的不同表中，以數(shù)據(jù)庫(kù)中“Alarm”表為標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中每月自動(dòng)創(chuàng)建一張新表來(lái)保存這個(gè)月的報(bào)警數(shù)據(jù)。用戶可以指定文件存儲(chǔ)的時(shí)間，編輯報(bào)警文件，并進(jìn)行打印等操作。 文件是按照用戶定義的格式，系統(tǒng)將報(bào)警信息記錄到報(bào)警文件中。報(bào)警和事件的輸出 組態(tài)王系統(tǒng)中報(bào)警和事件的輸出提供四種形式：報(bào)警窗口、文件、數(shù)據(jù)庫(kù)和打印機(jī)。當(dāng)存儲(chǔ)區(qū)達(dá)到指定數(shù)目或記錄定時(shí)時(shí)間到時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)記錄報(bào)警信息。圖411 報(bào)表制作 報(bào)警系統(tǒng)電梯仿真控制系統(tǒng)除用于電梯日常運(yùn)行的監(jiān)控外，還應(yīng)該有報(bào)警系統(tǒng)，以便于在電梯發(fā)生故障時(shí)及時(shí)發(fā)出信號(hào)，方便人工及時(shí)解決處理，排除故障，提高工作效率。 利用數(shù)據(jù)庫(kù)編程接口和DDE，在Excel中生成報(bào)表。操作者可以充分利用Excel的功能以不同方式對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，繪制圖表并打印輸出。本系統(tǒng)的實(shí)時(shí)曲線設(shè)置如圖410所示。應(yīng)用系統(tǒng)中可以定義數(shù)目不限的趨勢(shì)曲線窗口，而一個(gè)趨勢(shì)曲線窗口可同時(shí)顯示多個(gè)過(guò)程參數(shù)，由于基于事件驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)交換技術(shù)和緊湊高效的結(jié)構(gòu)，組態(tài)王的趨勢(shì)曲線能精細(xì)地描繪出過(guò)程值的變化。 ,具有對(duì)I/O變量可按每次采集進(jìn)行存儲(chǔ)的功能,改進(jìn)了歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)算法，存儲(chǔ)速度更快 。 （3)采集記錄，是指每次采集都記錄歷史數(shù)據(jù)。 記錄方式 組態(tài)王數(shù)據(jù)記錄有以下四種方式： （1）數(shù)據(jù)變化記錄，只要數(shù)據(jù)發(fā)生變化的幅度超過(guò)定義的閾值，就記錄。為避免相同數(shù)據(jù)的重復(fù)記錄，組態(tài)王采用壓縮的數(shù)據(jù)記錄方式，減少了數(shù)據(jù)的冗余，而且不損失數(shù)據(jù)信息。事件驅(qū)動(dòng)的記錄方式保證不會(huì)丟失重要數(shù)據(jù)，分布式歷史數(shù)據(jù)庫(kù)使歷史數(shù)據(jù)的訪問(wèn)更有效。網(wǎng)絡(luò)間歷史數(shù)據(jù)的傳輸也采用數(shù)據(jù)流的形式，保證了數(shù)據(jù)保存的完整性。、技術(shù)更先進(jìn)的高速歷史庫(kù)。以每55毫秒為一個(gè)級(jí)別，優(yōu)先級(jí)越高的變量保證了采集次數(shù)，如一個(gè)定義采集頻率為110毫秒的變量和一個(gè)定義為220毫秒的變量相比，在后一個(gè)變量采集一次的情況下，前一個(gè)變量必須保證兩次采集。圖49 仿真電梯的畫面 采集歷史數(shù)據(jù)、顯示趨勢(shì)曲線和報(bào)表輸出分組形式的數(shù)據(jù)采集分組形式的數(shù)據(jù)采集保證了重要變量的采集優(yōu)先性。“組態(tài)王” 軟件提供了豐富的圖形制作工具，而且還有豐富的圖庫(kù)供用戶選擇使用。圖48工程的建立 組態(tài)界面的設(shè)計(jì)圖形界面的作用是用來(lái)模擬現(xiàn)場(chǎng)的工作狀況，所以本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的圖形組態(tài)界面自然是一個(gè)用來(lái)仿真電梯實(shí)際運(yùn)行的畫面。單擊“下一步”按鈕，在“新建工程向?qū)е贝翱谥械奈谋究蛑休斎牍こ棠夸洝癲:\”，單擊“下一步”按鈕，在出現(xiàn)的“新建工程向?qū)е贝翱谥休斎搿肮こ堂Q”為“電梯仿真控制系統(tǒng)”，最后單擊“完成”按鈕，并且在出現(xiàn)“是否將新建的工程設(shè)置為組態(tài)王當(dāng)前工程”對(duì)話框中單擊“是” 按鈕，如圖48所示，完成工程的建立。（1）方便實(shí)用的工程管理 （2）集成的開(kāi)發(fā)環(huán)境 （3）功能強(qiáng)大、易用的繪圖工具 （4）靈活的便捷菜單 （5）圖形對(duì)象豐富的動(dòng)畫效果 （6）動(dòng)畫連接向?qū)?（7）圖形界面 （8）大畫面和導(dǎo)航圖 電梯監(jiān)控系統(tǒng)工程的建立 單擊“開(kāi)始”→ “程序” →“” ，此時(shí)出現(xiàn)“組態(tài)王工程管理器”窗口。它符合中國(guó)人的使用習(xí)慣，容易理解，價(jià)格也比國(guó)外的組態(tài)軟件便宜，在工業(yè)控制中被大量使用。根據(jù)這個(gè)思路設(shè)計(jì)的程序見(jiàn)圖47所示。應(yīng)該是電梯停止運(yùn)行的時(shí)間超過(guò)某一限值則讓風(fēng)扇停止運(yùn)行。圖46 樓層顯示程序Fig 46 The Programme of Floor Display排風(fēng)扇程序?yàn)榱吮ＷC轎廂內(nèi)部空氣的質(zhì)量，在電梯運(yùn)行期間排風(fēng)扇應(yīng)該處于工作狀態(tài)，所以正向運(yùn)轉(zhuǎn)繼電器Y040和反向運(yùn)行繼電器Y041都應(yīng)該能夠啟動(dòng)風(fēng)扇繼電器Y001。Y033～Y031的狀態(tài)經(jīng)譯碼電路后數(shù)碼管顯示相應(yīng)的樓層數(shù)字。電梯層樓指示器用于指示電梯目前所在的位置及運(yùn)行方向，本電梯的層樓指示器使用的是數(shù)碼管層樓指示燈。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Y03Y032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Y03Y031為OFF；電梯在三層時(shí)，M600～M605中僅M602為ON, 它使Y033～Y031中的Y03Y031為ON，而Y033為OFF；依次類推，電梯在六層時(shí)，M600～M605中僅M605為ON, 它使Y033～Y031中的Y03Y032為ON，而Y031為OFF。每一層的減速實(shí)現(xiàn)由該層的內(nèi)外信號(hào)燈繼電器結(jié)合反映轎廂位置的M600～M605來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖45 調(diào)速及點(diǎn)動(dòng)程序減速信號(hào)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)镺N，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(cè)到減速信號(hào)M7后，Y04Y044變?yōu)镺FF，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(cè)到減速信號(hào)M7，如果變頻器發(fā)出零速信號(hào)使PLC的X022為ON時(shí)；（2）由于故障電梯轎廂越過(guò)上或下端站后仍繼續(xù)運(yùn)行，使上或下終端的限位開(kāi)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(kāi)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(jiàn)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(kāi)著）的情況下，當(dāng)變頻器發(fā)出運(yùn)行信號(hào)（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(duì)轎廂與廳門地坎平層時(shí)的準(zhǔn)確度起著重要作用。圖42 檢測(cè)減速點(diǎn)程序 電梯上下行控制程序設(shè)計(jì)電梯上下行控制程序見(jiàn)圖43所示。總之，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(guò)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(guò)DEC減一指令給D306中內(nèi)容減一。各層減速點(diǎn)的測(cè)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(wú)啟動(dòng)/復(fù)位輸入端的一相一計(jì)數(shù)高速計(jì)數(shù)器，它對(duì)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。總之，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(duì)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(kāi)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(cè)取及傳送（1）樓層高的測(cè)取在電梯快速運(yùn)行之前，應(yīng)該將PLC的輸入端子X(jué)014和線號(hào)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(cè)距和控制減速的依據(jù)。通過(guò)對(duì)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?？臻g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(guò)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(duì)應(yīng)的單脈沖上升沿M200和單脈沖下降沿M201。相關(guān)程序見(jiàn)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(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)都相同。相對(duì)計(jì)數(shù)方式是采用相對(duì)坐標(biāo)計(jì)數(shù)，每次從平層點(diǎn)開(kāi)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(kāi)始計(jì)數(shù)，樓層對(duì)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(duì)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(shuō)，M19是本層停靠時(shí)的開(kāi)門信號(hào)。同理，如果電梯正在二層?？浚瑒tM601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)，MY0Y041常閉觸點(diǎn)閉合。電梯本層開(kāi)門。由于變頻器的輸出為零時(shí)，其輸出端子227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(kāi)門。（4）啟動(dòng)電梯時(shí)開(kāi)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(kāi)，X017處于OFF狀態(tài)，這時(shí)是無(wú)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?？傊?，電梯通過(guò)PLC的內(nèi)部輔助繼電器M12實(shí)現(xiàn)了超載開(kāi)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(kāi)觸點(diǎn)閉合會(huì)使X010常開(kāi)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(cè)到目標(biāo)層樓層檢測(cè)點(diǎn)產(chǎn)生的減速點(diǎn)信號(hào)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(guò)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(kāi)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(hào)，使其不被登記，但通過(guò)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(hào)，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(guò)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(hào)控制部分和速度控制部分，而信號(hào)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P