【正文】 例如：電梯在一樓，而同時有二層向下外呼梯，三層向下外呼梯，四層向下外呼梯，則電梯先去四樓響應(yīng)四層向下外呼梯。 在電梯運行過程中，電梯上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼梯信號均不響應(yīng)，但如果反向外呼梯信號前方向無其它內(nèi) 、外呼梯信號時，則電梯響應(yīng)該外號。 當(dāng)有外呼梯信號到來時，電梯響應(yīng)該呼梯信號，到達(dá)該樓層時，電梯停止運行，電梯門打開，延時 3S后自動關(guān)門。 L1 為一層指示、 L2 為二層指示、 L3 為三層指示、 L4 為四層指示， SQ1～ SQ4 為到位行程開關(guān)。 圖 46 電梯開關(guān)門流程圖 山東科技大學(xué)本科 畢業(yè)論文 39 操作原理簡要說明 電梯由安裝在各樓層廳門口的上升和下降呼叫按鈕進(jìn)行呼叫操縱，其操縱內(nèi)容為電梯運行方向。 圖 45 電梯響應(yīng)流程圖 山東科技大學(xué)本科 畢業(yè)論文 38 當(dāng)電梯到達(dá)系統(tǒng)控制的目標(biāo)樓層時，控制系統(tǒng)發(fā)出開門信號，電梯門開，當(dāng)門開到開門限位時，計時 3 秒鐘，然后關(guān)門，直到關(guān)門限位產(chǎn)生信號。例如：電梯在一樓，而同時有二層向下外呼梯，三層向下外呼梯，四層向下外呼梯，則電梯先去四樓響應(yīng)四層向下外呼梯信號。 山東科技大學(xué)本科 畢業(yè)論文 37 圖 44 電梯上下行流程圖 在電梯運行過程中，電梯上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼梯信號均不響應(yīng)，但如果反向外呼梯信號前方向無其它內(nèi)、外呼梯信號時，則電梯響應(yīng)該外號。 山東科技大學(xué)本科 畢業(yè)論文 35 圖 43 PLC 外部接線圖 山東科技大學(xué)本科 畢業(yè)論文 36 流程圖 電梯上下行流程圖見圖 44。輸出端DC24V 的正極接 L+端。輸入端 DC24V的負(fù)極接公共端 1M 和 2M。 山東科技大學(xué)本科 畢業(yè)論文 34 曳引電機(jī) 門電機(jī) 圖 42電動機(jī)控制電路圖 PLC 外部接線圖 PLC 外部接線圖見下圖 43，其中包含主控制器 CPU224CN 及擴(kuò)展模塊 EM223。 FR1， FR2 為起過載保護(hù)作用的熱繼電器，用于電梯運行過載時斷開主電路。10 ℃ ) 第 4 章 四層樓電梯控制系統(tǒng)設(shè)計 電梯控制系統(tǒng)模擬面板圖 外部模擬面板圖下圖所示： 山東科技大學(xué)本科 畢業(yè)論文 33 電動機(jī)控制電路圖 根據(jù)設(shè)計要求，本次設(shè)計的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖42 所示。0. 02%) 速度響應(yīng) 5Hz(帶 PG, 30Hz) 力矩限制 可采用 (參數(shù)設(shè)定： 4 級可變 ) 力矩精度 177。5% 控制方式 正弦波 PWM (V/f 控制、帶 PG 反饋 V/F 控制、開、閉環(huán)矢量控制 4 種控制方式任選性 ) 山東科技大學(xué)本科 畢業(yè)論文 32 控制 特性 啟動力矩 150%/1Hz(帶 PG, 150%/Ormin) 速度控制范圍 1:100(帶 PG, 1:1000) 速度控制精度 177。 表 31 VS616G5 型變頻器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格 220V級 輸出特性 最大輸出電壓 3 相 ,200/208/220/230V(對應(yīng)于輸入電壓 ) 額定輸出頻率 最大 400Hz 額定輸入電壓和 頻率 3 相， 200/208/220V 50Hz 200/208/220/230V 60Hz 電源 允許電壓波動 +10%， 15% 允許頻率波動 177。 (4)保護(hù)功能完善、維修性能好。 (2)有豐富的內(nèi)藏與選擇功能。這種變頻器不僅考慮了 V/f 控制，而且還實現(xiàn)了矢量控制，通過其本身的自動調(diào)諧功能與無速度傳感器電流矢量控制，很容易得到高起動轉(zhuǎn)矩與較高的調(diào)速圍。采用高性能 IGBT，載波頻率 20KHZ，從而使變頻 器輸出一個不失真的正弦流波形，使電機(jī)始終運行于靜噪音狀態(tài)。而且， VS616G5 變頻器的啟動、制動具有可任意調(diào)節(jié)的 S曲線和零頻仍可輸出 150%力矩的特點，配以高精度的旋轉(zhuǎn)編碼器，控制精度可達(dá) 0. 01～ 0. 02%，使得電梯運行舒適感好，零速抱閘，平層精度高。 本次畢設(shè)采用安川 VS616G5 型全數(shù)字變頻器。 安川 VS616G5 型變頻器 電梯的調(diào)度要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動態(tài)性能外，他的舒適度指標(biāo)往往是選擇中的一項重要內(nèi)容。日益豐富的軟件功能使通用變頻器的多功能化和高性能化為用戶提供了一種可能，即可以把原有生產(chǎn)機(jī)械的工藝水平升級，達(dá)到以往無法達(dá)到的境界，使其變成一種具有高度軟件控制功能的新機(jī)種。特別是微機(jī)的應(yīng)用，為變頻器多功能化和高性能化提供了可靠的保證。 (2)結(jié)構(gòu)的小型化 變頻器主電路中功率電路的模塊化，控制電路采用 大規(guī)模集山東科技大學(xué)本科 畢業(yè)論文 30 成電路和全數(shù)字控制技術(shù)，結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用平面安裝技術(shù)等一系列措施，促進(jìn)了變頻電源裝置的小型化的發(fā)展。到了 90年代初， BJT 通用變頻器的容量達(dá)到了 600KVA, 400KVA 以下的已經(jīng)系列化。 通用變頻器 上個世紀(jì) 80 年代初，通用變頻器實現(xiàn)了商品化。這是本設(shè)計的特點之一。目前有為電梯控制而設(shè)計的專用變頻器早已問世，其功能較強(qiáng)，使用靈活，但價格相對較貴。 根據(jù)電梯控制的要求，電梯應(yīng)具有內(nèi)呼和外呼按鈕、行程開關(guān)、開關(guān)門按鈕，以及相應(yīng)的指示燈，估算所需 I/O 口的數(shù)量，并繪制 I/O 口分配表，見表 31。 輸入輸出（ I/O）點數(shù)的估算 本系統(tǒng)控制四層電梯 ,采用集選控制方式。對于具有積分器 A/D 轉(zhuǎn)換來說，采樣時間應(yīng)取工頻周期 (20ms)的整數(shù)倍。一般認(rèn)為：流量 n= 12，壓力 n=4 最合適。對于流量、壓力、液面、位移等參數(shù)，往往會在一定范圍內(nèi)頻繁波動，則采用算術(shù)平均法。 用軟件數(shù)字濾波的方法提高輸入信號的信噪比 為了提高輸入信號的信噪比，常采用軟件數(shù)字濾波來提高有用信號真實性。若運動部件在規(guī)定時間 內(nèi)達(dá)到指定位置，發(fā)出一個動作完成信號，使定時器清零，說明監(jiān)控對象工作正常；否則，說明監(jiān)控對象工作不正常，發(fā)出報警或停止工作信號。定時器的設(shè)定值，為運動部件所需要的最大可能時間。在設(shè)計應(yīng)用程序時，可以利用 看門狗 方法實現(xiàn)對系統(tǒng)各組成部分運行狀態(tài)的監(jiān)控。 山東科技大學(xué)本科 畢業(yè)論文 26 圖 35 屏蔽電纜的處理 軟件抗干擾措施 硬件抗干擾措施的目的是盡可能地切斷干擾進(jìn)入控制系統(tǒng)，但由于干擾存在的隨機(jī)性，尤其是在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境下，硬件抗干擾措施并不能將各種干擾完全拒之門外，這時，可以發(fā)揮軟件的靈活性與硬件措施相結(jié) 合來提高系統(tǒng)的抗干擾能力。若 PLC 輸出端子接有感性元件，則應(yīng)采取相 應(yīng)的保護(hù)措施，以保護(hù) PLC 的輸出觸點。常見的故障有線圈短路、機(jī)械故障造成觸點不動或接觸不良。此外， PLC 的輸出端子帶負(fù)載能力是有限的，如果超過了規(guī)定的最大限值，必須外接繼電器或接觸器，才能正常工作。 對于開關(guān)量輸出來說， PLC 的輸出有繼電器輸出、晶閘管輸出、晶體管輸出三種形式，具體選擇哪種形式的輸出應(yīng)根據(jù)負(fù)載要求來決定，選擇不當(dāng)會使系統(tǒng)可靠性降低，嚴(yán)重時導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常工作。此外，按鈕觸點的選擇也影響到系統(tǒng)的可靠性。以開關(guān)量輸入為例，按鈕、行程開關(guān)的觸點接觸要保持在良好狀態(tài)，接線要牢固可靠。系統(tǒng)地端子 (LG)是抗干擾的中性端子，通常不需要接地，可是，當(dāng)電磁干擾比較嚴(yán)重時，這個端子需與接大地的端子 (GR)連接。數(shù)字地和模擬地的共點地最好置懸浮方式。這條回路上的電流、各種諧波電流等是個嚴(yán)重的干擾源。在 PLC 控制系統(tǒng)中有許多懸浮的金屬架，它們是懼空中干擾的空中線，需要有決定電位的地線。接地在消除干擾上起很大的作用。 圖 34 PLC 的接地 接地的目的通常有兩個，其一為了安全，其二是為了抑制干擾。但是禁止采用串聯(lián)接地方式，如圖 24（ c），因為它會使各設(shè)備間產(chǎn)生電位差而引入干擾。為了抑制附加在電源及輸入端、輸出端的干擾，應(yīng)給 PLC 接專用地線，并且接地點要與其它設(shè)備分開，如圖 24（ a）。如果一個系統(tǒng)中含有擴(kuò)展單元，則其電源必須與基本單元共用一個開關(guān)控制，也就是說，它們的上電與斷電必須同時進(jìn)行。通常，只能將 PLC 的電源與系統(tǒng)的動力設(shè)備電源分開配線，對于電源線來的干擾，一般都有足夠強(qiáng)的抑制能力。此外，如果 PLC 安裝位置有強(qiáng)烈的振動源，系統(tǒng)的可靠性也會降低，所以應(yīng)采取相應(yīng)的減振措施。環(huán)境濕度一般應(yīng)小于 85%，以保證 PLC 有良好的絕緣。但是在 PLC 控制系統(tǒng)中，如果環(huán)境過于惡劣，或安裝使用不當(dāng)，會降低系統(tǒng)的可靠性。要提高 PLC 控制系統(tǒng)的可靠性，就要從多方面提高系統(tǒng)的抗干擾能力。 PLC 受到的干擾可分為外部干擾和內(nèi)部干擾。用戶可以根據(jù)自己的需要利用這些軟件來改善軟件的開發(fā)環(huán)境，提高編程效率。但使用廣泛的還是梯形圖語言和助記符語言。因此，應(yīng)用程序中不僅有 PLC 程序，還有計算機(jī)程序和通信網(wǎng)絡(luò)程序等。在控制系統(tǒng)中，可能包括有多臺不同型號的 PLC，計算機(jī)，外圍設(shè)備等。 (3)PLC 應(yīng)用軟件的設(shè)計需要計算機(jī)，自動控制技術(shù)甚至網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等多種知識。軟件設(shè)計人員不能拋開硬件配置和系統(tǒng)孤立地考慮軟件設(shè)計。所以程序設(shè)計人員必須深入現(xiàn)場，嚴(yán)格遵守生產(chǎn)工藝的具體要求來設(shè)計應(yīng)用程序。 PLC 應(yīng)用軟件與一般計算機(jī)信息處理軟件相比，有很大不同， PLC 應(yīng)用軟件有以下幾個特點： (1)應(yīng)用軟件設(shè)計必須與生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合。 2. 應(yīng)用軟件 PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用軟件是指為完成 PLC實際控制任務(wù)而編制的各種軟件。在系統(tǒng)軟 件的支持PLC 對用戶程序進(jìn)行逐條的解釋，并加以執(zhí)行，直到用戶程序結(jié)束，然后返回到程序的起始又開始新的一輪掃描。 軟件的組成 PLC 控制系統(tǒng)的軟件主要是系統(tǒng)軟件，應(yīng)用軟件，編程語言及編程支持工具軟件幾個部分組成?？删幊探K端是具有 I/O 功能的 PLC人機(jī)界面產(chǎn)品。編程器 PLC 的重要外圍設(shè)備之一，它可以將用戶編寫的程序送到PLC 的用戶程序存儲器。 PLC 的外圍設(shè)備很多，但基本功能不外乎對信息和數(shù)據(jù)的處理。另外，安裝在控制臺上的按鈕，開關(guān)等也可以向 PLC 送控制指令。經(jīng)過PLC 處理后，通過執(zhí)行裝置實現(xiàn)控制。有些機(jī)器的電源除了供內(nèi)部電路使用外 ，還向外提供 24VDC 的穩(wěn)壓電源，用于外部傳感器的需要，這樣就避免了因外部電源不合格而引起的外部故障。它的好壞直接影響到 PLC 的功能和可靠性。智能模塊的種類很多，如高速計數(shù)模塊， PID 調(diào)節(jié)的模擬量控制模塊，閥門控制模塊，智能存儲模塊和智能 I/O 模塊。對于輸入 /輸出模塊有：數(shù)字量輸入 /輸出模塊，開關(guān)量輸入 /輸出模塊，模擬量輸入 /輸出模塊 ，交流新號輸入 /輸出模塊， 220V 交流輸入 /輸出模塊。且這些模塊應(yīng)具有較好的抗干擾能力。 2. 輸入 /輸出模塊 PLC 的控制對象是工業(yè)生產(chǎn)過程，它與工業(yè)生產(chǎn)過程的聯(lián)系是通過 I/O 模塊實現(xiàn)的。在 PLC 中各個模塊均通過系統(tǒng)總線相互連接起來構(gòu) 成一個系統(tǒng)。下面對構(gòu)成控制系統(tǒng)的主要部分簡要介紹。 PLC 控制系統(tǒng)的山東科技大學(xué)本科 畢業(yè)論文 19 硬件是由 PLC，輸入 /輸出（ I/O）電路及外圍設(shè)備等組成的。 山東科技大學(xué)本科 畢業(yè)論文 18 第 3 章 控制系統(tǒng)的組成 PLC 控制系統(tǒng)組成 PLC 控制系統(tǒng)像一般的計算機(jī)控制系統(tǒng)一樣，也是由硬件和軟件兩個部分組成的，硬件是指 PLC 本身及其外圍設(shè)備，軟件是指管理 PLC 的系統(tǒng)軟件， PLC 的應(yīng)用程序，編程語言和編程支 持工具軟件。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(fù)載重，則慣性大，提速高慣性也大。 15 交直流高速電梯 ≥ ≤177。 15 或 ≤177。 （ 3）停站的準(zhǔn)確性 停站準(zhǔn)確性又稱平層準(zhǔn)確度。 （ 2）可靠性 電梯的可靠性很重要。 性 能指標(biāo) （ 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(jī)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(jī)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。