【正文】 因此要求在電梯控制系。當方向限位保護不起作用時，則最后通過碰鐵使極限開關(guān)動作，切斷電梯的動力電源，迫使電梯強行停止。端站極限開關(guān)是利用極限開關(guān)輪與磁鐵接觸，切斷總電源接觸器和主方向接觸器使其斷電釋放，電梯停止運行。強迫換速裝置是利用換速開關(guān)切斷高速繼電器電路，從而換成低速。
(4) 上、下端站的強迫減速保護為了防止電梯在兩端站的永磁感應(yīng)器或選層器觸點等失效，而產(chǎn)生不了減速信號，可能導致的快速沖頂或蹲底等危害，根據(jù)電梯安全標準規(guī)定，必須在電梯井道內(nèi)的兩端設(shè)置強迫減速裝置。這些保護裝置是在電梯關(guān)門過程中才起作用的。一般有安全觸板、光電保護、電子光幕保護裝置和關(guān)門力限制保護等。所以各樓層的門必須要有機械和電氣的聯(lián)鎖保護，即只有當各層門確實關(guān)閉好后，機械的鉤子鎖鎖緊后，電氣觸點才能接通，這樣電梯就可安全地運行。(2) 層門鎖保護 電梯運行時，必須關(guān)閉好門后方可運行，因此電梯門（包括轎廂門和各層樓的所有層門）必須閉鎖后才能執(zhí)行其他指令。同時把與之相對應(yīng)的安全鉗開關(guān)斷開，進一步使電氣控制電路切斷，強令電梯停止。而當達到140%時，限速器上的第二個開關(guān)動作，切斷控制回路使電梯停止運行?，F(xiàn)就一般電梯常用的且必不可少的安全保護環(huán)節(jié)簡介如下。這是保證電梯以最安全，最可靠的方式運行。在電梯下行的過程中井道信號的獲得過程與此正好相反。上平層感應(yīng)器和下平層感應(yīng)器都裝在電梯轎廂的頂上，隔磁板安裝在井道壁上。平層停車過程需要在轎廂底與停車樓層相平之前就開始，先是減速，然后才開始制動，減小沖擊，提高平層的準確性以及乘客的舒適感。 轎廂的平層與停車轎廂運行后需要確定在哪一層停車，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，準確平層，即“無速停車抱閘”，不能出現(xiàn)爬行現(xiàn)象或低速抱閘，即“直接停止”，這涉及到平層與停車的設(shè)計。干簧感應(yīng)器，就是比較可靠，性能比較好的一種。 電梯位置的確定轎廂中的乘客以及門廳中等待乘坐電梯的人都需要知道電梯的當前位置，電梯是否能夠應(yīng)答新的召喚指令以及何時減速平層制動，也需要知道電梯的當前的準確位置。 圖41 理想電梯速度曲線 圖中a為加速度，v為速度，0t1和t2t3時間內(nèi)為拋物線速度曲線，t1t2時間內(nèi)為直線速度曲線；t3t4時間內(nèi)為穩(wěn)速運行階段；t4時間后為減速制動階段。同理，制動曲線也可按此方法調(diào)整。增大加速時間值，起動曲線變緩，反之，起動曲線變急。加速斜率是以速度給定從0加速到1000轉(zhuǎn)/分所需要的時間定義的。人們對于速度變化的敏感度主要是加速度的變化率，舒適感就意味著要平滑的加速和減速。 電梯速度曲線在電梯拖動控制系統(tǒng)中，速度曲線圖形直接影響著電梯的舒適感和平層準確度。 VVVF電梯，采用交流電動機，通過對交流電動機調(diào)節(jié)供電電壓和頻率來調(diào)節(jié)電動機的轉(zhuǎn)速達到線性化，將交流電動機轉(zhuǎn)速運行曲線線性段區(qū)域擴大。圖31 PLC輸入輸出硬件接線圖4 硬件設(shè)計隨著時代的進步和科技的發(fā)展，拖動控制的電力調(diào)速系統(tǒng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、國防軍事設(shè)施以及日常生活中，越來越得到了廣泛的應(yīng)用。PLC輸入輸出口應(yīng)與相應(yīng)器件連接。表33內(nèi)部繼電器說明表內(nèi)部繼電器名稱M100—M104樓層感應(yīng)中間繼電器M105—M110層中間繼電器M130上行中間繼電器M131下行中間繼電器M134換速中間繼電器M135門鎖中間繼電器M140上平層中間繼電器M141門區(qū)感應(yīng)中間繼電器M142下平層中間繼電器M143運行中間繼電器M144換速中間繼電器 FX2N80MR型PLC的硬件接線如上所訴，由表31和表32可知，X000~X037為輸入信號，Y003~Y037為輸出信號。輸出點分配如表32。由于繼電器輸出模塊的使用電壓范圍寬，導通壓降損失少，并且價格較低，所以選用繼電器輸出。輸入點分配如表31。輸入模塊用來接收和采集輸入信號。 FX2N80MR型PLC的 I/O點分配PLC是一種工業(yè)控制計算機系統(tǒng)，它的控制對象是工業(yè)生產(chǎn)過程，這里指電梯運行過程。FX2N80MR型 PLC是模塊化中小型PLC系統(tǒng)，它能滿足中等性能要求的應(yīng)用。 FX2N80MR型PLCFX2N80MR中FX2N是指三菱公司FX系列可編程控制器，這款主機有40點輸入和40點輸出，使用24V直流電源輸入，繼電器輸出直流信號。所以本設(shè)計選擇FX2N80MR主機作為基本單元，以FX2N48ERD作為拓展單元。根據(jù)以上分析，總點數(shù)約70個，要求可以估計I/O總點數(shù)約為100點。輸出信號的估計：（1）內(nèi)選、外召喚指示信號：全集選方式的內(nèi)選和外呼信號數(shù)量為（n為層數(shù)），即；（2）樓層指示數(shù)碼管樓層顯示需3個，上下行顯示需2個；（3）轎門開門接觸器、轎門關(guān)門接觸器、上行交流接觸器、下行交流接觸器、加速接觸器、慢速接觸器、第一慢速減速接觸器、第二慢速減速接觸器，共9個。即；(2) 樓層感應(yīng)中間繼電器5個、層中間繼電器5個、上行中間繼電器、下行中間繼電器、換速中間繼電器、門鎖中間繼電器、上平層中間繼電器、門區(qū)感應(yīng)中間繼電器、下平層中間繼電器、運行中間繼電器、換速中間繼電器，共19個。就I/O口分配，首先列出被控制對象輸入輸出的設(shè)備名稱，并根據(jù)所需要的輸入輸出點數(shù)進行統(tǒng)計。（4）FX2N系列PLC的編程，可用編程器，也可以在PC機上使用三菱公司的專用編程軟件包MELSE MEDOC進行。（2）FX2N指令功能豐富，有各種指令一百多條，且指令執(zhí)行速度快。FX2N系列PLC具有以下幾方面的優(yōu)點：（1）FX2N配置靈活，電源、CPU、輸入輸出、程序內(nèi)存集成在一個模塊內(nèi)。FX系列為主機連輸入輸出接點型。又因為電梯是雙向運行的，所以PLC還需具有可逆計數(shù)器。就PLC機型，在工程應(yīng)用中可選用的PLC機型很多，比如三菱公司的FX系列、OMRON公司的C系列、SIEMENS公司的S7系列等，它們功能都差不多，在工程應(yīng)用中各有千秋，至于要選擇哪種機型，就要根據(jù)自己的設(shè)計需要及應(yīng)用水平。 (3) 在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。(2)保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設(shè)計控制系統(tǒng)的重要原則。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。 PLC的選型PLC可以實現(xiàn)復雜的系統(tǒng)控制，方便的增加或改變控制功能，進行故障的自檢和報警顯示，提高了系統(tǒng)的安全性，并便于檢修。所選用可編程邏輯控制器應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)，可編程邏輯控制器的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。工藝流程的特點和應(yīng)用要求是設(shè)計選型的主要依據(jù)。能耗制動電阻RZ的大小應(yīng)使制動電流IZ的值不超過變頻器額定電流的一半，即 （24） （25）其中額定情況下變頻器的直流母線電壓為U0，由于制動電阻的工作不是連續(xù)長期工作，因此其功率可以大大小于通電時消耗的功率。對于提升高度較大，電動機轉(zhuǎn)速較高的情況，可適當減少電阻阻值，但不能低于制造商規(guī)定的最低值。采用能耗制動方式，通過制動單元，將再生能量消耗在制動電阻上，成本較低，而且具有良好的使用效果。由于電梯為位能負載，在電梯運行過程中會產(chǎn)生能量，所以變頻調(diào)速裝置應(yīng)具有制動功能。K：電流波形的修正系數(shù)（～）；PON：變頻器的額定容量（KVA）；ION：變頻器的額定電流（A）。由于變頻器傳給電動機的是脈沖電流，其脈動值比工頻供電時電流要大，因此須將變頻器的容量留有適當?shù)挠嗔俊＿x擇變頻器容量時，變頻器的額定電流是一個關(guān)鍵量，變頻器的容量應(yīng)按運行過程中可能出現(xiàn)的最大工作電流來選擇。采用變頻器驅(qū)動異步電動機調(diào)速，在異步電動機確定后，通常應(yīng)根據(jù)異步電動機的額定電流來選擇變頻器，或者根據(jù)異步電動機實際運行中的電流值（最大值）來選擇變頻器。表25 VS616G5變頻器周邊設(shè)備及目的說明表名稱目的接線用斷路器保護變頻器的接線電磁接觸器防止燒壞制動電阻隔離器隔離輸入和輸出信號DC/AC電抗器改善變頻器的輸入功率因數(shù)輸入/輸出側(cè)噪聲濾波器降低噪聲對收音機及控制器的影響制動電阻/制動單元縮短減速時間，機械按設(shè)定時間停止VS操作器/VS系統(tǒng)/VS系統(tǒng)模塊實現(xiàn)從遠處用模擬量可進行操作瞬時停電補償單元確保變頻器瞬時停電補償時間頻率表及其設(shè)定表設(shè)定監(jiān)視從外部來的頻率輸出電壓表設(shè)定監(jiān)視從外部來的頻率、電壓頻率指令用可變電阻基板頻率指令輸入，頻率表、電流表刻度校正頻率表刻度校正電阻器頻率指令輸入，頻率表、電流表刻度校正 變頻器容量及制動電阻參數(shù)的計算 、11 kW、15 kW、 kW、22 kW、30 kW 。VS616G5變頻器使用時，為了達到最好效果及保護，必須同周邊設(shè)備配合使用，周邊設(shè)備規(guī)格應(yīng)該根據(jù)用途目的正確選用，這樣即可大大增加安全性。電梯到達目標樓層時，給PLC輸入平層信號，PLC撤消正轉(zhuǎn)（或反轉(zhuǎn)）及爬行信號，電動機從爬行頻率減速到0Hz。在接近目標樓層時，相應(yīng)的接近開關(guān)動作，給PLC輸入換速信號，PLC撤消高速信號輸出，同時輸出爬行信號。變頻器以數(shù)字量檢測信號直接和PLC的輸入端相連。
圖21是利用FX系列PLC和VS616G5變頻器實現(xiàn)9段速的硬件接線圖。點動運轉(zhuǎn)是一種與所設(shè)置的加減速時間無關(guān)的、單步的、以點動頻率運轉(zhuǎn)的驅(qū)動功能。設(shè)定情況如表24所示。
表25中多功能輸入端子和多功能輸出端子的功能為出場時所設(shè)定，用戶也可以根據(jù)需要利用變頻器的數(shù)字操作器，對這些端口重新進行功能設(shè)定。 VS616G5變頻器多級調(diào)速的PLC控制利用PLC的開關(guān)量輸入輸出模塊對變頻器的多功能輸入端進行控制，實現(xiàn)三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)、多速控制。模擬量檢測輸出信號既可根據(jù)需要送給電流表或頻率表，也可以送給PLC的模擬量輸入模塊。變頻器通常利用繼電器觸點或晶體管集電極開路形式得到這些運行信號，PLC的輸出端口可以和變頻器的上述信號端子直接相連接，從而實現(xiàn)PLC對變頻器的控制。若安裝PG，能實現(xiàn)從零速至150%以上的高力矩運行。具體設(shè)置如下表22：表22 VS616G5變頻器常用參數(shù)設(shè)置表參數(shù)說明設(shè)置A101存取級別為Advanced4A102帶PG矢量控制方式3B101主速來自D1010C101加速時間3SC102減速時間3SC201加速開始時S型曲線特性時間C202加速完成時S型曲線特性時間C203減速開始時S型曲線特性時間C204減速完成時S型曲線特性時間C501速度環(huán)比例，舒適感不好時，在5~40間調(diào)整5C502速度環(huán)積分，舒適感不好時，~5S間調(diào)整1SD102快車速度50HzD103爬行速度6HzD109慢車速度10HzE101輸入電壓380VE104最高輸出頻率50HzE105最大輸出電壓380VE201電動機額定電流E204電機極數(shù)6F101PG脈沖數(shù)600H201變頻器輸出端子910，頻率速度一致37H305選D102，不選端子16輸入1FL304失速防止無效0L601過轉(zhuǎn)矩檢出動作時間4L603過轉(zhuǎn)矩檢出時間10SL604過轉(zhuǎn)矩檢出動作選擇24L605過轉(zhuǎn)矩檢出標準2200L606過轉(zhuǎn)矩檢出時間22SL801制動電阻過熱1L805輸入缺相1L807輸出缺相1VS616G5變頻器常用參數(shù)可根據(jù)電網(wǎng)電壓和電機銘牌數(shù)據(jù)直接輸入，具體參數(shù)可根據(jù)說明書詳細了解。其設(shè)置原則如下：（1）為減小啟動沖擊及增加調(diào)速的舒適感，其速度環(huán)比例系數(shù)宜小些，而積分時間常數(shù)宜大些，其斜坡上升時間和斜坡下降時間應(yīng)當長一些；（2）為了提高運行效率，快車頻率應(yīng)選為工頻，而爬行頻率要盡可能低些，以減小停車沖擊；（3）零速一般設(shè)置為0Hz，帶速抱閘將影響舒適感。0. 02%)速度響應(yīng)5Hz(帶PG, 30Hz)頻率控制范圍0．1~400Hz頻率精度模擬量指令+%( 25℃177。 VS616G5變頻器220V級的標準規(guī)格參數(shù)表功能說明參數(shù)額定輸出最大輸出電壓三相200/208/220/230V額定輸出頻率由參數(shù)設(shè)定最高400Hz可對應(yīng)電源電壓、頻率三相200/208/220V50Hz 或200/208/220/230V 60Hz允許電壓波動+10%，15%允許頻率波動+5%控制特性控制方式正弦波PWM起動方式150%/1Hz（有PG情況150%/0r/min）速度控制范圍1:100(帶PG, 1:1000)速度控制精度177。VS616G5變頻器具有瞬停再啟動、跳躍頻率、高滑差制動、故障自復位、轉(zhuǎn)矩控制、自學習、節(jié)能控制等功能。電機的啟動和加速特性，受到額定電流的制約。配合采用再生制動、直流制動和電磁機械制動相結(jié)合的方法，點動制動是用來調(diào)整被吊物體空間位置的，應(yīng)能單獨控制，點動頻率不宜過高。為了保證在低速時能有足夠大的轉(zhuǎn)矩，VS616G5