【正文】 叫信號，該呼叫信號所對應(yīng)的樓層所具有的脈沖數(shù)存放的寄存器所構(gòu)成的隊列。 河南理工大學(xué)課程設(shè)計說明書 14 系統(tǒng)的軟件設(shè)計有如下幾個特點(diǎn) : (1) 采用優(yōu) 先級隊列。另外，轎廂的位置是由旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖數(shù)確定，并送 PLC 的計數(shù)器來進(jìn)行控制。 2． 5I/O 點(diǎn)數(shù)的估算與分配 表一： PLC IO 點(diǎn)數(shù)分配 輸入信號 輸出信號 名 稱 代號 輸入點(diǎn) 名 稱 代號 輸入點(diǎn) 一樓內(nèi)指令按鈕 SB1 X10 快車接觸器 KKM Y0 河南理工大學(xué)課程設(shè)計說明書 12 二樓內(nèi)指令按鈕 SB2 X11 快加速接觸器 KJKM Y1 三樓內(nèi)指令按鈕 SB3 X12 慢車接觸器 MKM Y2 四樓內(nèi)指令按鈕 SB4 X13 第一制動接觸器 1ZKM Y3 開門按鈕 SB5 X0 第二制動接觸器 2ZKM Y4 關(guān)門按鈕 SB6 X1 上行接觸器 KM1 Y5 一樓廳外上 招按鈕 SB11 X14 下行接觸器 KM2 Y6 二樓廳外上招按鈕 SB21 X15 一樓內(nèi)指令指示 H1 Y10 二樓廳外下招按鈕 SB22 X17 二樓內(nèi)指令指示 H2 Y11 三樓廳外上招按鈕 SB31 X16 三樓內(nèi)指令指示 H3 Y12 三樓廳外下招按鈕 SB32 X20 四樓內(nèi)指令指示 H4 Y13 四樓廳外下招按鈕 SB41 X7 一樓上招指示 H11 Y14 一樓位置感應(yīng)器 ST1 X21 二樓上招指示 H21 Y15 二樓位置感應(yīng)器 ST2 X22 二樓下招指示 H22 Y16 三樓位置感應(yīng)器 ST3 X23 三樓上招指示 H31 Y17 四樓位置感應(yīng)器 ST4 X24 三樓下招指示 H32 Y20 安全觸板開關(guān) AS X2 四樓下招指示 H41 Y21 安全運(yùn)行繼電器 AQKA X3 上行指示 HL11 Y22 門聯(lián)鎖繼電器 MSKA X4 下行指示 HL12 Y23 上端站強(qiáng)迫換速 SDQS X5 一層到層指示 Y24 下端站強(qiáng)迫換速 XDQS X6 二層到層指示 Y25 上平層感應(yīng)器 ST5 X25 三層到層指示 Y26 門區(qū)感應(yīng)器 ST6 X26 下平層感應(yīng)器 ST7 X27 開門繼電器 KMKA Y27 檢修 JXSB X30 關(guān)門繼電器 GMKA Y30 檢修上行 JXSSB X31 蜂鳴器 BY Y31 檢修下行 JXXSB X32 開門限位行程開關(guān) SQ1 X33 關(guān)門限位行程開關(guān) SQ2 X34 緊急呼叫 JJHSB X35 河南理工大學(xué)課程設(shè)計說明書 13 接線圖 根據(jù) I/O 點(diǎn)數(shù)分配表及電梯實現(xiàn)的功能畫出 PLC 外部接線圖如下圖所示： 圖 6 PLC 外圍電路圖 3 系統(tǒng)軟件 設(shè)計 軟件設(shè)計特點(diǎn) 由于電梯的運(yùn)行是根據(jù)樓層和轎廂的呼叫信號、行程信號進(jìn)行控制，而樓層和轎廂的呼叫是隨機(jī)的，因此，系統(tǒng)控制采用隨機(jī)邏輯控制。 （ 4）舒適性 A、 B、 C、 D 四點(diǎn)，加速度變化率均為 0，也即此時生理加速度為 0。（ ttD） 2=（ t3T0） 2 t∈ [+T0,3+T0] （ 1）光滑性 VN=1m/s VE=2VE 則兩段曲線間存切線，加速曲線光滑。ρ m=2m/s3=ρ max 由 satmmE 6 ??? ? smaVmmE / 22 ??? ? 河南理工大學(xué)課程設(shè)計說明書 11 設(shè)定 AE 與 FB 對稱則有Δ VFB=VE=。如下圖 25所示： 圖 4常規(guī)速度控制曲線 圖 5改進(jìn)后速度控制曲線 系統(tǒng)快速性和舒適性以及加、減速時間和額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行以下分析： 加速曲線 AE ： V=kt2 則可知此段 aAE =2kt、ρ AE=2k 加速切線 EF ： V=VE+2ktE（ ttE）則可知此段 aEF=2ktE、ρ E=0 設(shè)計中考慮到加速快速性、選擇加速曲線 FB 與 AE 對稱，即 tE=tBtF 。速度控制曲線往往如下圖 24 所示， A、 B、 C、 D 處加速度變化率為正、負(fù)無窮大，其它時刻則為 0。人們垂直平面內(nèi)乘坐 電梯承受加速度或減速度時，會引起體內(nèi)器官相對運(yùn)動，產(chǎn)生不舒服感覺，這就是重力加速度效應(yīng)。 速度運(yùn)行曲線 乘客對電梯需要包括生理需求和心理需求，從生理和心理上滿足乘客需設(shè)計電梯轉(zhuǎn)速基本出發(fā)點(diǎn)。依照計算結(jié)果選 ，取變頻器容量為 15kW。 電機(jī)功率 P1，變頻器功率 P應(yīng)接近電機(jī)功率 P1，相對于 P2留有安全裕量，可取 P=。 V。電梯運(yùn)行速度為 V，電梯自重為 W1，電梯載重為 W2，配重為 W3，重力加速度為 g，變頻器功率為 P。 變頻器容量計算 變頻器的功率可根據(jù)曳引機(jī)電機(jī)功率、電梯運(yùn)行速度、電梯載重與配重進(jìn)行計算。 VS616G5 型變頻器是安川電機(jī)公司面向世界推出的 21 世紀(jì)通用型變頻器，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)速范圍。它具有磁通矢量控制、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、負(fù)載轉(zhuǎn)矩自適應(yīng)等一系列先進(jìn)功能，可以最大限度地提高電機(jī)功率因數(shù)和電機(jī)效率，同時降低了電機(jī) 運(yùn)行損耗，特別適合電梯類負(fù)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(yùn)行，以改善電梯運(yùn)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(dāng)比例，因此，電梯節(jié)約用電日益受到重視。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。各種數(shù)字信號通過輸入接口輸入 PLC內(nèi)部再由 PLC通過輸出接口控制各種功能的實現(xiàn)。 河南理工大學(xué)課程設(shè)計說明書 8 轎 廂 操 作 盤門 機(jī) 控 制井 道 裝 置安 全 裝 置廳 外 呼 叫調(diào) 整 器指 層 器拖 動 控 制P L C 主 機(jī)輸入接口C P U 存 儲 器輸出接口 圖 2 電梯 PLC 控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖 設(shè)計思想 電梯信號控制基本由 PLC軟件實現(xiàn)。圖 22 為電梯 PLC 控 制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖，主要硬件包括 PLC 主機(jī)及擴(kuò)展、機(jī)械系統(tǒng)、轎廂操縱盤、廳外呼梯盤、指示器、門機(jī)、調(diào)速裝置與拖動系統(tǒng)等。 系統(tǒng)設(shè)計框圖 根據(jù)設(shè)計任務(wù)及要求本次設(shè)計的系統(tǒng)設(shè)計框圖如圖 21所示，硬件部分由 PLC、變頻器、旋轉(zhuǎn)編碼器、曳引電機(jī)、轎廂等組成，機(jī)械部分由曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂、門系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、機(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)等組成。 (4) 適應(yīng)發(fā)展的需要 由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高，設(shè)計時要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴(kuò)大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。例如 :應(yīng)該保證 PLC程序不僅在正常條件下運(yùn)行，而在非正常情況下 (如突然掉電再上電、按鈕按錯等 )也能正常工作。 (2) 保證 PLC控制系統(tǒng)安全可靠 保證 PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計控制系統(tǒng)的重要原則。因此，在設(shè)計 PLC控制系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下基本原則 : (1) 最大限度地滿足被控對象的控制要求 充分發(fā)揮 PLC的功 能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設(shè)計 PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計中最重要的一條原則。在設(shè)計過程中，首先要對控制部分的核心器件（ PLC）、變頻器進(jìn) 行選型設(shè)計，以達(dá)到本次設(shè)計要求和電梯的控制要求；其次是針對本次設(shè)計要求確定出輸入 /輸出（ I/O） 河南理工大學(xué)課程設(shè)計說明書 6 分配口且畫出 I/O口分配表以及 I/O 口外部接線圖；再次根據(jù)本次設(shè)計要求繪畫各塊流程圖并根據(jù)輸入 /輸出（ I/O）分配口畫出梯形圖并對部分功能進(jìn)行仿真；最后按要求完成畢業(yè)設(shè)計論文。 （ 2）設(shè)計的目的及意義：通過對電梯系統(tǒng)進(jìn)行 PLC自動控制設(shè)計，綜合應(yīng)用 PLC、電氣控制相關(guān)課程知識，提高學(xué)生知識綜合運(yùn)用能力及 PLC控制系統(tǒng)的整體設(shè)計能力。 設(shè)計的目的及意義 （ 1）設(shè)計要求：電梯系統(tǒng)由拖動電動機(jī)、電氣控制部分、控制面板、顯示部分等組成，要求根據(jù)控制要求，選用相應(yīng)的 PLC 作為控制器對電梯系統(tǒng)進(jìn)行自動控制。 電梯的分類 電梯的分類各式各樣： (1) 按用途分類有客梯、貨梯、醫(yī)用梯、觀光電梯、雜物電梯、住宅電梯等。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機(jī)作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運(yùn)行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和集選運(yùn)行功能，拖動控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編程控制器取代微機(jī)實現(xiàn)信號集選控制。電梯實際上是一個人機(jī)交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制是不能滿足控制要求的。 隨著 城市建設(shè)的不斷發(fā)展，樓群建筑不斷增多，電梯在當(dāng)今社會的生活中有著廣泛的應(yīng)用。電動機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程、提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動技術(shù)進(jìn)步的一種主要手段。 電梯采用 PLC控制，用軟 件實現(xiàn)對電梯運(yùn)行的自動控制，可靠性大大提高，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化，另外，可方便增加或改變控制功能，也可進(jìn)行故障自動檢測與報警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于檢修。因此， PLC控制技術(shù)加變頻調(diào)速已成為現(xiàn)代電梯行業(yè)的一個熱點(diǎn)。鑒于其種種優(yōu)點(diǎn)，目前，電梯的繼電器控制方式已逐漸被 PLC控制代替。 電梯 PLC 控制系統(tǒng)現(xiàn)狀 進(jìn)入九十年代，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對電梯的安全性、可靠性的要求越來越高，繼 電器控制的弱點(diǎn)就越來越明顯。在交流電機(jī)變頻調(diào)速控制系統(tǒng)中通常采用矢量控制技術(shù)，這種控制方式能使得電機(jī)在各種速度運(yùn)行時具有良好的機(jī)械特性，特別是在低速控制時性能尤為突出。它們都采用閉環(huán)反饋單微處理機(jī)控制系統(tǒng)或多微處理機(jī)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。 在電梯控制系統(tǒng)方面，目前國外發(fā)達(dá)國家的電梯正