【正文】 輸入接口電路結(jié)構(gòu)圖 PLC 具有多 種 I/O 模塊，常見的有數(shù)字量 I/O 模塊和模擬量 I/O 模塊，以及快速響應(yīng)模塊、高速計數(shù)模塊、通信接口模塊、溫度控制模塊、中斷控制模塊、PID 控外部輸入信號濾波器 隔離器濾波器濾波器濾波器隔離器隔離器隔離器信號接收回路輸入狀態(tài)寄存器平頂。這些信號有的是數(shù)字量，有的是模擬量，有的是直流信號，有的是交流信號。 在 數(shù)字 量 I/O 模 塊 中 廣 泛 采 用 發(fā) 光 二 極 管 和 光 電 三 極 管 組 成 的 光 電 耦 合 器 ， 在模 擬 量 I/O 模 塊 中 通 常 采 用 隔 離 放 大 器 。I/O 點 數(shù) 即 輸 入 /輸 出 端 子 數(shù) 是 PLC 的 一 項 主 要 技 術(shù) 指 標 ， 通 常 小 型 機 有 幾 十個 點 ， 中 型 機 有 幾 百 個 點 ， 大 型 機 將 超 過 千 點 。 輸 出 接 口 是 將 主 機 經(jīng) 處 理 后的 結(jié) 果 通 過 功 放 電 路 去 驅(qū) 動 輸 出 設(shè) 備 （ 如 接 觸 器 、 電 磁 閥 、 指 示 燈 等 ） 。I/O 接 口 是 PLC 與 輸 入 /輸 出 設(shè) 備 連 接 的 部 件 。8V輸 入 阻 抗 近 似 OFFON DC4mA(最 小 )工 作電 流 ONOFF （ 最 大 ）OFFON 近 似 10ms(有 8 點 可 改 變 從 0~60ms)響 應(yīng)時 間 ONOFF 近 似 10ms（ 有 8 點 可 改 變 從 0~60ms） 功能特性（見下表 ）表 功 能 特 性執(zhí) 行 方 法 周 期 執(zhí) 行 存 儲 的 程 序 ， 集 中 輸 入 /輸 出執(zhí) 行 速 度 平 均 12us/步程 序 語 言 繼 電 器 和 邏 輯 符 號 （ 梯 形 圖 ）程 序 容 量 1000 步邏 輯 指 令 20 條 （ 包 括 MC/MCR,CJP/EJP,S/R）步 進 梯 形 指 令 2 條 （ STL,REJ）指 令 功 能 指 令 87 個 （ 包 括 +， ， ， 247。 [10][16][17][18] 一般性能（見下表 ）表 一 般 性 能電 源 AC110~120V/220~240V 單 相 50/60Hz電 源波 動~132V/187~264V， 10ms 以 下 瞬 時 斷 電 ， 控 制 不 受影 響環(huán) 境溫 度0~55 度環(huán) 境濕 度45%~95%， 無 凝 露抗 振動10~55Hz， ， 最 大 2g（ 重 力 加 速 度 ）抗 沖擊10g， 3 軸 X、 Y、 Z 方 向 各 3 次抗 噪聲1000V,1us,30~100Hz(噪 聲 仿 真 器 )絕 緣耐 壓AC 1500V， 1min(各 端 子 與 接 地 端 之 間 )絕 緣電 阻5MΩ ,500V DC(各 端 子 與 接 地 端 之 間 )接 地 小 于 100Ω （ 如 果 不 可 能 ， 也 可 以 不 接 地 ）環(huán) 境 無 腐 蝕 氣 體 ， 無 導(dǎo) 電 塵 埃平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書第 頁 21 輸入性能（ 見 表 ）表 輸 入 性 能輸 入 類 型 無 電 壓 觸 點 或 NPN 集 電 極 開 路 晶 體 管絕 緣 光 電 隔 離輸 入 電 壓 內(nèi) 部 電 源 DC24V177。 在 此 簡 單 的 介 紹 該機 型 的 一 些 技 術(shù) 指 標 。 目 前 各 國 生 產(chǎn) 的 PLC 品 種 繁 多 ， 發(fā) 展 速 度 快 。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書第 頁 20 硬件配置簡介PLC 產(chǎn) 品 出 現(xiàn) 以 來 ， 它 以 面 向 工 業(yè) 控 制 的 鮮 明 特 點 ， 普 遍 受 到 電 器 控 制 領(lǐng)域 的 歡 迎 。能耗制動電阻 R1的大小應(yīng)使制動電流 I1的值不超過變頻器額定電流的一半，即 (43)2101IRUI??其中 Uo 工作，因此其功率可以大大小于通電時消耗的功率。帶有逆變功能的變頻調(diào)速裝置通過逆變器雖然能夠?qū)⒃偕芰炕仞侂娋W(wǎng)，但成本太高。依照計算結(jié)果選 倍裕量，取變頻器容量為 15KW，而不必根據(jù)電機 容量選擇，避免容量浪費和選價過高。由于原電機是按能耗型調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)選擇的，容量偏大。V=，所以P2=（600 +108） ≈。設(shè)電梯電動機功率為 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，重力加速度是 g，變頻器功率為 P0，在標準載重下，電梯上升所需電動機功率為 P2： （41）VF].).[(1321??? （42）sgKF.其中 F1為摩擦力， S 可以忽略不計。硬件部分的設(shè)計主要集中在變頻器和 PLC 兩方面，下面對兩方面分別進行闡述。系統(tǒng)還配置了與電動機同軸連接的旋轉(zhuǎn)編碼器，完成速度檢測。 圖 41 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖變頻器對轎廂進行調(diào)速，而邏輯控制部分由 PLC 控制。輸入輸出點數(shù)為 34 點，考慮 10%到 15%的 I/O 裕量，我們選擇 FX2C64MR 這種型號。(6)通信把 PLC 作為下位機，與上位機或同級的可編程序控制器進行通信，完成數(shù)據(jù)的處理和信息的交換，實現(xiàn)對整個生產(chǎn)過程的信息控制和管理，因此 PLC 是實現(xiàn)工廠自動化的理想工業(yè)控制器。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。(4)數(shù)據(jù)處理新型 PLC 都具有數(shù)據(jù)處理的能力，它不僅能進行算術(shù)運算，數(shù)據(jù)傳送，而還能進行數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)顯示打印等功能，有些 PLC 還可以進行浮點運算、函數(shù)運算。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。它的主要功能是完平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書第 頁 17成開關(guān)邏輯運算和進行順序邏輯控制，從而可以實現(xiàn)各種簡單或十分復(fù)雜的控制要求。5%力矩響應(yīng) 20Hz(帶 PG, 40Hz)頻率控制范圍 0. 1～400Hz數(shù)字指令:0. 01% ( 10 0C～+40 ℃)控制特性頻率控制精度模擬指令:% (250℃～177。0. 2%(帶 PG，177。5%最大輸出電壓 3 相,380/400/415/440/460V(對應(yīng)輸入電壓)額定輸出頻率 最大 400Hz輸出特性額定輸入電壓和頻率3 相,380/400/415/440/460V 5060Hz允許電壓波動 +10%，15%400V 級電源允許頻率波動 177。(5)通過 LCD 操作裝置，可提高操作性能。平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書第 頁 16(3)由于采用了最新式的硬件，因此，功能全、體積小。VS616G5 變頻器的特點如下:(1)包括電流矢量控制在內(nèi)的四種控制方式均實現(xiàn)了標準化。VS616G5 型變頻器是安川電機公司面向世界推出的通用型變頻器。無須配專用電機，可自學(xué)習所配電機的各個參數(shù)，精確控制任何品牌的電機。它具有磁通矢量控制、轉(zhuǎn)差補償、負載轉(zhuǎn)矩自適應(yīng)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。本設(shè)計中拖動調(diào)速系統(tǒng)的關(guān)鍵在于保證電梯按理想的給定速度曲線運行，以改善電梯運行的舒適感；另外，由于電梯在建筑物內(nèi)的耗電量占建筑物總用電量的相當比例，因此，電梯節(jié)約用電日益受到重視。(4)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大通用變頻器經(jīng)歷了模擬控制、數(shù)字控制、數(shù)?；旌峡刂?，直到全數(shù)字控制的演變，逐步地實現(xiàn)了多功能化和高性能化，進而使之對各類生產(chǎn)機械、各類生產(chǎn)工藝的適應(yīng)性不斷增強。人們總結(jié)了交流調(diào)速電氣傳動控制的大量實踐經(jīng)驗，并平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書第 頁 15不斷融入軟件功能。(3)多功能和智能化電力電子器件和控制技術(shù)的不斷進步，使變頻器向多功能化和高性能化方向發(fā)展。現(xiàn)在 IGBT 變頻器的單機容量已 1800KVA，隨著 IGBT 容量的擴大，通用變頻器的容量也將隨之擴大。在近 20 年的時間內(nèi)，經(jīng)歷了由模擬控制到全數(shù)字控制和由采用 BJT 到采用 IGBT 兩個大發(fā)展過程：(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。目前，市場流行的通用變頻器的種類繁多，而電梯行業(yè)中使用的變頻器的品牌也不少，其控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也不盡相同，但其總的控制思想?yún)s是大同小異。因此，本設(shè)計沒有采用專用變頻器，而是選用了通用變頻器通過合理的配置、設(shè)計和編程，同樣可以達到專用變頻器的控制效果。 [7] 變頻器的選擇隨著變頻器性能價格比的提高，交流變頻調(diào)速己應(yīng)用到許多領(lǐng)域，由于變頻調(diào)速的諸多優(yōu)點，使得交流變頻調(diào)速在電梯行業(yè)也得到廣泛應(yīng)用。安全裝置可以確保轎廂正常運行和乘客、貨物的安全。（9）電梯系統(tǒng)發(fā)生故障時，停止運行，并且警鈴發(fā)出警報。 （7）無內(nèi)選時延時 5s 自動關(guān)門，但不能自動行車。（5）停層時可延時自動開門、手動開門、(關(guān)門過程中)本層順向呼梯開門。（3）內(nèi)選信號、呼梯信號具有記憶功能,執(zhí)行后解除。 電梯系統(tǒng)的功能和基本結(jié)構(gòu)（1）行車方向由內(nèi)選信號決定,順向優(yōu)先執(zhí)行。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、指層器、門機、調(diào)速裝置與主拖動系統(tǒng)等。電氣方面的安全保護在電梯的各個運行環(huán)節(jié)中都有體現(xiàn)。 （8）安全保護系統(tǒng)安全保護系統(tǒng)包括機械的和電氣的各種保護系統(tǒng)，可保護電梯安全的使用。所謂平層，是指轎廂在接近某一樓層的停靠站時，欲使轎廂地坎與廳門地坎達到同一平面的操作。操縱裝置是由轎廂內(nèi)的按鈕箱和廳門的召喚箱按鈕來操縱電梯的運行的。（7）電氣控制系統(tǒng)電梯的電氣控制系統(tǒng)由控制裝置，操縱裝置，平層裝置，和位置顯示裝置等部分組成。一般采用測速發(fā)電機或速度脈沖發(fā)生器與電機相連。供電系統(tǒng)是為電機提供電源的裝置。（6）電力拖動系統(tǒng)電力拖動系統(tǒng)由曳引電機，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，調(diào)速裝置等組成，它的作用是對電梯進行速度控制。對重將平衡轎廂自重和部分額定載重。轎廂體空間的大小由額定載重量和額定客人數(shù)決定（5）重量平衡系統(tǒng)重量平衡系統(tǒng)由對重和重量補償裝置組成。轎廂架是轎廂體的承重機構(gòu)，由橫梁，立柱，底梁，和斜拉桿等組成。（4）轎廂轎廂是運送乘客或者貨物的電梯組件。轎廂門設(shè)在轎廂入口，由門扇，門導(dǎo)軌架，等組成，層門設(shè)在層站入口處。它的作用是限制轎廂和對重的活動自由度，使得轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌做升降運動。導(dǎo)向輪的作用是分開轎廂和對重的間距，采用復(fù)繞型還可以增加曳引力。曳引機為電梯的運行提供動力，由電動機，拽引輪，連軸器，減速箱，和電磁制動器組成。（1）曳引系統(tǒng)電梯曳引系統(tǒng)的功能是輸出動力和傳遞動力，驅(qū)動電梯運行。各部分通過控制部分調(diào)度，密切協(xié)同，使電梯可靠運行。 電梯的結(jié)構(gòu)及組成部件電梯是機電一體化產(chǎn)品。因此在電梯設(shè)計時就要兼顧快速性和舒適感這兩個互相矛盾的因素。（5）舒適感和快速感電梯作為一種交通工具，對于快速性的要求是必不可少的，快速可以節(jié)省時間，這對于現(xiàn)代生活中的乘客是很重要的。（4）振動、噪聲及電磁干擾現(xiàn)代電梯是為乘客創(chuàng)造舒適的生活和工作環(huán)境。負載重，則慣性大，提速高慣性也大。15交直流高速電梯 ≥ ≤177。15交流雙速電梯 或 ≤177。（3）停站的準確性平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書第 頁 10停站準確性又稱平層準確度。（2）可靠性電梯的可靠性很重要。 性能指標（1）安全性電梯時運送乘客的，即使載貨電梯通常也有人相伴隨，因此對電梯的第一要求就是安全。（14）井道深度（mm）：由井道底面至機房樓房或隔音層樓房板下最突出構(gòu)件之間的垂直距離。（13）底坑深度（mm）：由層底端站樓面至井道底面之間的垂直距離。（12）頂層高度（mm）:由頂層端站樓面至機房樓板或隔音層樓板下最突出構(gòu)件之的垂直距離。 （10）停層站數(shù)（站）：凡在建筑物內(nèi)各層樓用于出入轎廂的地點均稱為站。（9）電氣控制系統(tǒng)：包括控制方式、拖動系統(tǒng)的形式等。全繞 1：1 吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲的運行速度。（7）曳引方式：常用的有半繞 1：1 吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲的運行速度。（5）開門寬度（mm）：轎廂門和廳 門完全開啟的凈寬度。（3）轎廂形式：有單或雙面開門及其它特殊要求等，以及對轎頂、轎底、轎壁的處理，顏色的選擇，對電風扇、電話的要求等。 電梯的主要參數(shù)及性能指標 主要參數(shù)：（1）額定載重量（kg）：制造和設(shè)計規(guī)定的電梯載重量。建筑施工電梯：建筑施工與維修用的電梯。車輛電梯：用作裝運車輛的電梯。雜物電梯：供圖書館、辦公樓、飯店運送圖書、文件等設(shè)計的電梯。載貨電梯：主要為運送貨物而設(shè)計，通常有人伴隨的電梯。在分析了電梯系統(tǒng)的軟件設(shè)計方法基礎(chǔ)上，設(shè)計出軟件流程圖，編寫出控制程序梯形圖。在確定了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)之后，用 PLC 控制電梯運行的邏輯信號，用變頻器控制調(diào)節(jié)電梯的運行速度，選擇出 P