【正文】 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我學(xué)到了很多新知識(shí)，更重要的是，使我建立起了一套完整的科學(xué)思考觀，正是有了這樣科學(xué)的分析和思考問(wèn)題的方式，才能使我解決畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的一系列問(wèn)題，同時(shí)這在我以后的生活、學(xué)習(xí)和工作中也將起到舉足輕重的作用。鑒于本人所學(xué)知識(shí)有限，經(jīng)驗(yàn)不足，又是初次研究這種復(fù)雜的設(shè)計(jì)。謹(jǐn)此向指導(dǎo)老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！在課題選題和研究過(guò)程中，還得到了其他老師和同學(xué)的幫助。培養(yǎng)了分析與解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅使我了解了很多新的知識(shí)，更重要的是我檢索和獲取知識(shí)的能力的到了很大的提高，這跟老師們給我的指導(dǎo)也是分不開(kāi)的。參考文獻(xiàn)[1] 王庭有編著.《可編程控制器原理及應(yīng)用》.第二版. 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致　謝電梯控制技術(shù)是一項(xiàng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)，它涉及到機(jī)電專(zhuān)業(yè)的諸多課程。但仍有許多要改進(jìn)的地方，如：，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制，多臺(tái)電梯的綜合控制有微機(jī)完成。具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。采用PLC改造后的電梯結(jié)構(gòu)緊湊、維修簡(jiǎn)單、故障率低。設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)定的設(shè)計(jì)目的，利用可編程控制器（PLC）控制技術(shù)改造舊電梯，充分利用了現(xiàn)代電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)原理和檢測(cè)技術(shù)，達(dá)到了對(duì)電梯的可靠控制。并且，使我將原來(lái)所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化、理論化、實(shí)用化，對(duì)如何使用已有知識(shí)及獲取相關(guān)資料方面的能力又有了提高。雖然在開(kāi)始階段感到很困難，但堅(jiān)持下來(lái)卻感覺(jué)并不難。熟悉了可編程控制器在電梯控制系統(tǒng)中的運(yùn)用。鑒于這種調(diào)試比較復(fù)雜，在這里不再舉例。三、復(fù)雜運(yùn)行調(diào)試此種調(diào)試是在呼梯也就是無(wú)規(guī)律呼梯時(shí)看電梯的運(yùn)行。二、單層運(yùn)行調(diào)試單指令運(yùn)行調(diào)試之后，再下來(lái)就是單層調(diào)試，以確保程序再多條指令運(yùn)行時(shí)的正確性。若各種調(diào)試無(wú)錯(cuò)誤，則再用復(fù)雜的方法進(jìn)行調(diào)試。所有的器件都備好后，接下來(lái)就是安裝，主電路及 PLC 都裝在控制柜內(nèi)，這就要考慮互相干擾的問(wèn)題，按鈕、指示燈或數(shù)碼顯示也按照同樣原則接線(xiàn)，所有的元器件都按照一定的編號(hào)安裝好后，確保無(wú)誤后，就可以調(diào)試了，由于調(diào)試過(guò)程中，輸入輸出點(diǎn)比較多，且完成一個(gè)動(dòng)作所涉及的開(kāi)關(guān)、按鈕、輸出顯示也比較多，所以這里不一一說(shuō)明，只對(duì)動(dòng)作中一部分加以說(shuō)明。167。實(shí)際輸入信號(hào)及反饋信號(hào)用按鈕或開(kāi)關(guān)模擬，輸出不用接負(fù)載，可由 PLC輸出端的發(fā)光二極管顯示負(fù)載狀態(tài)，模擬調(diào)試時(shí)，按電梯的運(yùn)行條件，依次設(shè)置輸入信號(hào)，并觀察輸出正確與否，同時(shí)可通過(guò)編程器監(jiān)控內(nèi)部各點(diǎn)狀態(tài)，在輸入端接上手動(dòng)按鈕而在 PLC 的輸出指示燈上看輸出，輸入信號(hào)完全靠手動(dòng)來(lái)控制。167。167。停車(chē)信號(hào)M105梯形圖支路中M10M104動(dòng)斷觸點(diǎn)的作用是為了解決呼梯方向與電梯運(yùn)行方向相反時(shí)的停車(chē)問(wèn)題（如二樓向下的外呼信號(hào)，使電梯從一樓向上運(yùn)行時(shí)，M151不會(huì)被觸發(fā)，至二樓位置時(shí)，靠M10M104的動(dòng)斷觸點(diǎn)使M105接通）而設(shè)置的。梯形圖中各層的停車(chē)觸發(fā)信號(hào)在下行下呼，上行上呼及內(nèi)選層信號(hào)存在時(shí)產(chǎn)生，這些都是符合前邊所談到的停車(chē)原則的。若不使用M143M146，可能會(huì)發(fā)生下述情況：4樓向上的外呼信號(hào)（不存在其他外呼及內(nèi)選信號(hào)），使電梯上行，電梯至4 樓位置，M133使M103斷開(kāi)，從電梯至4樓位置到電梯停層開(kāi)門(mén)，乘客進(jìn)行轎廂內(nèi)選6層之間的時(shí)間內(nèi)，3樓的外呼及內(nèi)選層信號(hào)可以使電梯在未完成4樓向上的運(yùn)動(dòng)之前定下行方向。M103及M104在電梯上行及下行的全過(guò)程中，存在不能全程接通的情況，如上行至6樓時(shí)，一旦6樓層樓繼電器M115接通時(shí)，M103則立即斷開(kāi)，而此時(shí)的電梯仍處于上行狀態(tài)，至6樓平層位置時(shí)才能停止。檢修狀態(tài)下運(yùn)行方向直接由上行和下行啟動(dòng)按鈕確定，不需定向。電梯處于待命狀態(tài)，接受到內(nèi)選和外呼信號(hào)時(shí)，應(yīng)將電梯所處的位置與內(nèi)選和外呼信號(hào)進(jìn)行比較，確定是上行還是下行。五、電梯的定向環(huán)節(jié)在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，電梯應(yīng)首先確定運(yùn)行方向，也即定向。這樣可以使電梯運(yùn)行方向與呼梯目的方向一致且到達(dá)呼梯樓層時(shí)，電梯將停止，呼梯要求已滿(mǎn)足，呼梯信號(hào)被消除。按下外呼按鈕時(shí)，相對(duì)應(yīng)的外呼輔助繼電器接通，外呼鈕下的指示燈亮，表示呼梯要求已被電梯接收并記憶。四、外呼信號(hào)的登記與消除環(huán)節(jié)乘客或司機(jī)在廳門(mén)外呼梯時(shí)，呼梯信號(hào)應(yīng)被接收和記憶。選層信號(hào)被登記后，選層按鈕下的指示燈亮。二、層樓信號(hào)的產(chǎn)生與清除環(huán)節(jié) 當(dāng)電梯位于某一層時(shí)，指層感應(yīng)器產(chǎn)生樓層信號(hào)，以控制指層燈的狀態(tài)，離開(kāi)該層時(shí)，該樓層信號(hào)應(yīng)被新的樓層信號(hào)所取代。停站時(shí)間繼電器T50延時(shí)結(jié)束時(shí)，電梯應(yīng)自動(dòng)關(guān)門(mén)。此時(shí)電梯到達(dá)基站，司機(jī)或乘客離開(kāi)轎廂，電梯自動(dòng)關(guān)門(mén)，司機(jī)將開(kāi)、關(guān)梯鑰匙插入SA2，旋轉(zhuǎn)到關(guān)梯位置，電梯的安全回路被切斷，PLC停止運(yùn)行，電梯被關(guān)閉。若其他層站有人呼梯，電梯將首先定向，并啟動(dòng)運(yùn)行，到達(dá)呼梯樓層時(shí)再開(kāi)門(mén)，此時(shí)的開(kāi)門(mén)按停層開(kāi)門(mén)處理。呼梯開(kāi)門(mén)。在電梯關(guān)門(mén)的過(guò)程中，若有人或物夾在兩門(mén)的中間，需重新開(kāi)門(mén)。電梯在平層時(shí)至平層位置，M140接通，電梯應(yīng)開(kāi)始開(kāi)門(mén)。檢修狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)門(mén)均為手動(dòng)狀態(tài)，由開(kāi)關(guān)門(mén)按鈕SBSB2實(shí)施開(kāi)門(mén)與關(guān)門(mén)。乘客或司機(jī)進(jìn)入轎廂，選層后電梯自動(dòng)運(yùn)行。一、開(kāi)關(guān)門(mén)環(huán)節(jié)電梯的開(kāi)關(guān)門(mén)，存在以下幾種情況：電梯投入運(yùn)行前的開(kāi)門(mén)。 程序中相關(guān)中間繼電器的說(shuō)明表42 程序中間繼電器元件符號(hào)名稱(chēng)及作用元件符號(hào)名稱(chēng)及作用M100開(kāi)門(mén)輔助繼電器M1301層上行輔助繼電器M101關(guān)門(mén)輔助繼電器M1312層上行輔助繼電器M102自動(dòng)運(yùn)行時(shí)開(kāi)門(mén)禁止M1322層下行輔助繼電器M103定上行輔助繼電器M1333層上行輔助繼電器M104定下行輔助繼電器M1343層下行輔助繼電器M105停車(chē)輔助繼電器M1354層上行輔助繼電器M106制動(dòng)過(guò)程輔助繼電器M1364層下行輔助繼電器M107停層輔助繼電器M1375層下行輔助繼電器M1101樓樓層信號(hào)輔助繼電器M141上平層感應(yīng)輔助繼電器M1112樓樓層信號(hào)輔助繼電器M142下平層感應(yīng)輔助繼電器M1123樓樓層信號(hào)輔助繼電器M14M144上行輔助繼電器M1134樓樓層信號(hào)輔助繼電器M14M146下行輔助繼電器M1145樓樓層信號(hào)輔助繼電器M1501樓停車(chē)輔助繼電器M120內(nèi)選1層輔助繼電器M1512樓停車(chē)輔助繼電器M121內(nèi)選2層輔助繼電器M1523樓停車(chē)輔助繼電器M122內(nèi)選3層輔助繼電器M1534樓停車(chē)輔助繼電器M123內(nèi)選4層輔助繼電器M1545樓停車(chē)輔助繼電器M124內(nèi)選5層輔助繼電器T50停層時(shí)間計(jì)時(shí)T51 啟動(dòng)延時(shí)T52T54減速延時(shí)M140平層開(kāi)門(mén)M1156樓樓層信號(hào)輔助繼電器M125內(nèi)選6層輔助繼電器M1605層上行輔助繼電器M1616層下行輔助繼電器M1556樓停車(chē)輔助繼電器167。（其中不包括檢修及司機(jī)開(kāi)關(guān)電梯環(huán)節(jié)，只是電梯運(yùn)行的基本流程圖）。圖44 I/O接線(xiàn)圖167。因此，采用三菱FX2N80可編程控制器完成本次設(shè)計(jì)。 輸入輸出設(shè)計(jì)為了便于對(duì)電梯的工作原理及PLC系統(tǒng)進(jìn)行分析，現(xiàn)列出電梯所用電器元件表。 由于本文是六層電梯的控制故選用感應(yīng)器檢測(cè)轎廂位置。二、利用穩(wěn)態(tài)磁保開(kāi)關(guān)。位置檢測(cè)方法主要有如下幾種：一、用干簧管磁感應(yīng)器或其它位置開(kāi)關(guān)。其主要功能是：根據(jù)登記的內(nèi)選與外呼信號(hào)和轎廂的位置關(guān)系，確定運(yùn)行方向；當(dāng)電梯將要到達(dá)所需停站的樓層時(shí)，給曳引電動(dòng)機(jī)減速信號(hào)，使其換速；當(dāng)平層停車(chē)后，發(fā)出信號(hào)以消去已應(yīng)答的選層、呼梯信號(hào)，并指示轎廂當(dāng)前位置，選層器種類(lèi)較多，通常分為三大類(lèi)，即機(jī)械選層器、繼電器選層器和微機(jī)選層器。下行時(shí)，下磁鐵板出發(fā)樓層感應(yīng)器，發(fā)出減速停車(chē)信號(hào)，電梯開(kāi)始減速，至平層感應(yīng)器觸發(fā)時(shí)，發(fā)出開(kāi)門(mén)及停車(chē)信號(hào)。由平層感應(yīng)器及樓層感應(yīng)器組成。其上面設(shè)有與電梯層站數(shù)相同的內(nèi)選層按鈕。基站與底站只有一只按鈕，中間層站由上呼叫與下呼叫兩個(gè)按鈕組成。四、呼梯盒 用以產(chǎn)生呼叫信號(hào)。三、層樓指示燈 層樓指示燈也叫層顯，安裝在每層站廳門(mén)的上方和轎箱內(nèi)轎門(mén)的上方，用以指示電梯的運(yùn)行方向及電梯所處的位置。電梯的門(mén)分為廳門(mén)（每層站一個(gè)）與轎門(mén)（只有一個(gè)）。主要由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電磁制動(dòng)器（也稱(chēng)電器包閘），減速器牽引輪組成。 圖41 門(mén)機(jī)、抱閘、門(mén)鎖及安全運(yùn)行電路167。將安全窗開(kāi)關(guān)、安全鉗開(kāi)關(guān)、限速器開(kāi)關(guān)、轎內(nèi)急停開(kāi)關(guān)、上下強(qiáng)迫停止開(kāi)關(guān)、基站開(kāi)關(guān)梯開(kāi)關(guān)以及熱繼電器觸點(diǎn)FRFR2串聯(lián)在一起，構(gòu)成安全回路，控制安全運(yùn)行繼電器KA2，用KA2的觸點(diǎn)控制PLC的RUN口，只有當(dāng)該KA2吸合時(shí)，才允許PLC處于運(yùn)行狀態(tài)。電梯停止運(yùn)行時(shí)，抱閘應(yīng)抱死，其線(xiàn)圈應(yīng)斷電。KM10接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)關(guān)門(mén)，并由SQSQ10與R3一起實(shí)現(xiàn)關(guān)門(mén)調(diào)速。門(mén)電動(dòng)機(jī)為他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，可由KMKM10控制其正反轉(zhuǎn)。167。 交流雙速電梯的主電路附錄圖1是交流雙速電梯的主電路圖。為調(diào)試和維護(hù)提供了極大的方便。編程語(yǔ)言可用梯形圖或指令表。三、FX2N可用內(nèi)部輔助繼電器 M，狀態(tài)繼電器 S，定時(shí)器 T，寄存器 D，計(jì)數(shù)器 C 的功能和數(shù)量滿(mǎn)足了系統(tǒng)控制要求的需要。FX2N 系統(tǒng) PLC 具有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：一、FX2N配置靈活，除主機(jī)單元外，還可擴(kuò)展 I/O 模塊，A/D 模塊，D/A模塊和其它特殊功能模塊。第5章 PLC的選擇及其軟件開(kāi)發(fā)167。八、超載開(kāi)關(guān)：當(dāng)超載時(shí)轎底下降開(kāi)關(guān)動(dòng)作，電梯不能關(guān)門(mén)和運(yùn)行。僅當(dāng)廳門(mén)關(guān)上才允許電梯啟動(dòng)；在運(yùn)行中如出現(xiàn)廳門(mén)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電梯立即停車(chē)。五、急停按鈕：裝于轎廂司機(jī)操縱盤(pán)上，發(fā)生異常情況時(shí)，按此按鈕切斷電源，電磁制動(dòng)器制動(dòng)，電梯緊急停車(chē)。三、限位開(kāi)關(guān)：當(dāng)轎廂經(jīng)過(guò)端站平層位置后仍未停車(chē)，此限位開(kāi)關(guān)立即動(dòng)作，切斷電源并制動(dòng)，強(qiáng)迫停車(chē)。 電梯的安全保護(hù)裝置一、電磁制動(dòng)器：裝于曳引機(jī)軸上，一般采用直流電磁制動(dòng)器，啟動(dòng)時(shí)通電松閘，停層后斷電制動(dòng)。四、其它裝置：對(duì)重裝置、補(bǔ)償裝置等。二、轎廂和廳門(mén)：轎廂由轎架，轎底，轎壁和轎門(mén)組成；廳門(mén)一般有封閉式、中分式、雙折中分式和直分式等。 電梯的主要組成部分一、曳引部分：通常有曳引機(jī)和曳引鋼絲繩組成。按機(jī)房位置不同可分為：機(jī)房位于井道頂部的上置式電梯；機(jī)房底部的下置式電梯。 電梯設(shè)備167。本文中著重研究電梯的升降控制邏輯，不著重主電動(dòng)機(jī)的升降速度以及電梯的安全保護(hù)措施。電梯發(fā)展的今天，在使用需求和新技術(shù)應(yīng)用方面都進(jìn)入到全面發(fā)展時(shí)期，隨著智能化、信息化建筑的興起與完善，要求電梯不只是完成垂直運(yùn)輸?shù)幕竟δ?，還應(yīng)以人為本提高舒適度，特別從電梯運(yùn)行的控制智能化角度考慮，電梯的優(yōu)質(zhì)服務(wù)不再是單一的“時(shí)間最短”問(wèn)題，而是采用模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)家系統(tǒng)等方法，以期實(shí)現(xiàn)單梯與群控管理的最佳模式。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，通過(guò)控制電動(dòng)機(jī)定子供電電壓與頻率電梯運(yùn)行速度的調(diào)壓調(diào)頻技術(shù)研制成功，出現(xiàn)了交流變壓變頻（VVVF）調(diào)速電梯，開(kāi)拓了電梯拖動(dòng)的新領(lǐng)域。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，晶閘管變流裝置越來(lái)越多地用于電梯系統(tǒng)，使電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化，性能提高。 圖31 曳引式電梯示意圖在后來(lái)的幾十年里，電梯的自動(dòng)平層控制系統(tǒng)以及1—轎廂 2—曳引輪 3—對(duì)重 通過(guò)變換電動(dòng)機(jī)極數(shù)的調(diào)速方法來(lái)調(diào)整電梯的運(yùn)行速度的技術(shù)相繼研制成功，1933年世界上第一臺(tái)運(yùn)行速度為6m/s的電梯被安裝在美國(guó)紐約的帝國(guó)大廈。顯然，鋼絲繩不用纏繞，因此鋼絲繩的長(zhǎng)度和股數(shù)均不受限，當(dāng)然轎廂的載重以及提升高度就得到了提高，從而滿(mǎn)足了人們對(duì)電梯的使用需求。為了確保電梯正常運(yùn)行、安全使用，必須要了解電梯、熟悉電梯、管理電梯、維護(hù)好電梯。自從我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放政策以來(lái)，全國(guó)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(zhǎng)。以?shī)W的斯的名字而命名的電梯公司也開(kāi)始了她輝煌的旅程。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。 電梯的出現(xiàn)及發(fā)展1854 年，在紐約水晶宮舉行的世界博覽會(huì)上，美國(guó)人伊萊沙消防緊急運(yùn)行仍應(yīng)在至關(guān)重要的各類(lèi)保護(hù)起作用，且有效的情況下進(jìn)行。因此電梯門(mén)的安全觸板、光幕保護(hù)等不起作用。在消防緊急運(yùn)行情況下，電梯的關(guān)門(mén)是通過(guò)撳按操縱箱上的關(guān)門(mén)按鈕關(guān)門(mén)且關(guān)門(mén)速度約為正常時(shí)的1／2左右。二、待電梯返回底層(或基站)后，應(yīng)可使消防人員通過(guò)鑰匙開(kāi)關(guān)，使電梯開(kāi)始處于消防員專(zhuān)用的緊急運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)應(yīng)做到：電梯自動(dòng)處于專(zhuān)用狀態(tài)，只應(yīng)答轎內(nèi)指令信號(hào)，而仍不應(yīng)答層外召喚信號(hào)。正在下行的電梯直達(dá)至底層(或基站)大廳，而不應(yīng)答任何內(nèi)外召喚，指令信號(hào)。正在上行的電梯緊急停車(chē)，但對(duì)電梯速度≥lm／s，先強(qiáng)行減速，后停車(chē)。167。167?！t色燈光顯示板。其音響和燈光電路如下圖所示。 超載信號(hào)指示燈及音響