【正文】 中控制裝置根據(jù)電梯的運(yùn)行邏輯功能要求，控制電梯的運(yùn)行，第二章 電梯綜述10設(shè)置在機(jī)房中的控制柜上。平層裝置是發(fā)出平層控制信號(hào)，使電梯轎廂準(zhǔn)確平層的控制裝置。位置顯示裝置是用來(lái)顯示電梯所在樓層位置的轎內(nèi)和|廳門的指示燈，廳門指示燈還用尖頭指示電梯的運(yùn)行方向。機(jī)械方面的有：限速器和安全鉗起超速保護(hù)作用，緩沖器起沖頂和撞底保護(hù)作用，還有切斷總電源的極限保護(hù)裝置。吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文11圖 21 電梯的基本結(jié)構(gòu)1—控制柜(屏) 2 一拽引機(jī) 3—拽引鋼絲繩 4—限速器 5—限速器鋼繩 6—限速器張緊裝置 7—轎廂 8—安全鉗 9—轎廂門安全觸板 10—導(dǎo)軌 11—對(duì)重 12—廳門 13—緩沖器第三章 總體方案設(shè)計(jì)12第三章 總體方案設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)題目擬在電梯的變頻調(diào)速控制方面進(jìn)行研究，利用 PLC 技術(shù)和變頻調(diào)速控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的最優(yōu)控制。圖 31 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、指層器、門機(jī)、調(diào)速裝置與主拖動(dòng)系統(tǒng)等。圖 31 電梯 PLC 控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖在分析現(xiàn)代常用電梯控制系統(tǒng)的控制方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合課題要求控制系統(tǒng)的高性價(jià)比，本文采用的控制方案：由三菱 FX2N—128MRPLC 控制器和轎廂操縱盤 廳外呼叫指層器調(diào)整器拖動(dòng)控制安全裝置井道裝置門機(jī)控制輸入接口輸出接口P C 主機(jī)C P U 存儲(chǔ)器吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文13安川 VS_616G5 型全數(shù)字變頻器組成速度控制閉環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯的速度調(diào)節(jié)，相應(yīng)開(kāi)關(guān)量并聯(lián)接入 PLC 的 I/O 接點(diǎn)來(lái)完成電梯信號(hào)的邏輯控制?？刂葡到y(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)通過(guò)下位機(jī) PLC 軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了 PLC 控制系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量的邏輯處理，從而保證電梯正確響應(yīng)呼叫和處理故障，下位機(jī)軟件中最重要的組成部分是速度控制器控制程序，速度控制程序采用成熟的 PID 控制算法控制 PLC 的輸出從而控制變頻器的變頻，實(shí)現(xiàn)電梯速度的閉環(huán)控制。電梯信號(hào)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 32所示，輸入到 PLC 的控制信號(hào)有：運(yùn)行方式選擇（如自動(dòng)、有/無(wú)司機(jī)、檢修、消防運(yùn)行方式等） 、運(yùn)行控制、轎內(nèi)指令、層站召喚、安全保護(hù)信息、光電脈沖、開(kāi)關(guān)門及限位信號(hào)、門區(qū)和平層信號(hào)等。當(dāng)有多個(gè)呼叫信號(hào)到達(dá)時(shí)，執(zhí)行方式為優(yōu)先響應(yīng)電梯運(yùn)行方向上的信號(hào)，再響應(yīng)另一方向上的信號(hào)。2)電梯正常狀態(tài)下以快速啟動(dòng)，當(dāng)要達(dá)到需要停止的樓層時(shí)，給出換速信號(hào)控制拖動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)為慢速運(yùn)行，以確保電梯平穩(wěn)停止在目標(biāo)位置。4)樓層顯示用 7 段 LED 顯示器實(shí)現(xiàn)顯示。吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文15第四章 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)電梯控制系統(tǒng)主要包括電梯拖動(dòng)系統(tǒng)的控制和電梯邏輯系統(tǒng)的控制。電梯邏輯控制部分則是由控制部分的核心器件 PLC、呼叫按鈕、傳感器、控制繼電器、指示燈組成。電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)控制主要以電梯運(yùn)行速度為控制目標(biāo)，針對(duì)曳引電動(dòng)機(jī)的不同調(diào)速方式構(gòu)成閉環(huán)或開(kāi)環(huán)的速度控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的控制。 本設(shè)計(jì)針對(duì)十四層電梯裝置,高 30m,每層高 ,其電氣控制系統(tǒng)由PLC、變頻器、曳引電動(dòng)機(jī)、門電動(dòng)機(jī)、安全裝置、井道裝置、轎箱操縱盤、廳外操作盒、層樓指示器等組成。通過(guò)分析電梯的控制要求，首先選擇合適的PLC 和變頻器。變頻器是電梯拖動(dòng)系統(tǒng)電梯調(diào)速的核心部件，對(duì)系統(tǒng)的調(diào)速性能影響很大。本系統(tǒng)為十四層樓的電梯,采用集選控制方式。電梯的上、下行由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)為電梯上升，反轉(zhuǎn)為下降。一至十四層有到位行程開(kāi)關(guān)。轎廂上行和下行由接觸器 KM1 和 KM2 控制，并有上行記憶和下行記憶兩路指示燈。2. 內(nèi)存容量的估算用戶控制程序所需內(nèi)存容量與內(nèi)存利用率、輸入/輸出點(diǎn)數(shù)、用戶的程序編寫(xiě)水平等因素有關(guān)。本系統(tǒng)有開(kāi)關(guān)量 I/O 總點(diǎn)數(shù)有 122 點(diǎn)，模擬量 I/O數(shù)為 0 個(gè)。估算本系統(tǒng)需要約 1K 字節(jié)的內(nèi)存容量。 變頻器的選擇電梯的調(diào)速要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能外，他的舒適度指標(biāo)往往是選擇中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。考慮以上各種因素，本設(shè)計(jì)選用安川 VS_616G5型全數(shù)字變頻器，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(shí)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(chǎng)合。無(wú)須配專用電機(jī)，吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文17可自學(xué)習(xí)所配電機(jī)的各個(gè)參數(shù)，精確控制任何品牌的電機(jī)。 VS一 616G5型變頻器簡(jiǎn)介一、616G5 型變頻器的特點(diǎn)VS_616G5 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。VS_616G5 變頻器的特點(diǎn)如下：1)包括電流矢量控制在內(nèi)的四種控制方式均實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。3)由于采用了最新式的硬件，因此，功能全、體積小。5)通過(guò) LCD 操作裝置，可提高操作性能。表 43 變頻器參數(shù)參數(shù) 功用A組 確定控制模式B組 選擇運(yùn)動(dòng)功能C組 確定加減時(shí)間及轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償時(shí)間D組 選擇頻率E組 確定運(yùn)行壓頻曲線F組 保護(hù)設(shè)置H組 確定偏壓標(biāo)準(zhǔn)表 44 616G5型變頻器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格最大輸出電壓 3相,200/208/220/230V(對(duì)應(yīng)于輸入電壓)額定輸出頻率 最大 400Hz輸出特性額定輸入電壓和頻率3 相，200/208/220V 50Hz200/208/220/230V 60Hz允許電壓波動(dòng) +10%，15%220V級(jí)電源允許頻率波動(dòng) 177。5%控制方式 正弦波 PWM (V/f 控制、帶 PG反饋的 V/F控制、開(kāi)環(huán)矢量、閉環(huán)矢量控制 4種控制方式任選性)啟動(dòng)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。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(jí)可變)力矩精度 177。10 ℃)第五章 硬件設(shè)計(jì)及計(jì)算20第五章 硬件設(shè)計(jì)及計(jì)算 電梯曳引電機(jī)及門電機(jī)電路圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖 51 所示。FR1，F(xiàn)R2 為起過(guò)載保護(hù)作用的熱繼電器，用于電梯運(yùn)行過(guò)載時(shí)斷開(kāi)主電路。圖 51 電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文21 PLC的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國(guó)內(nèi)、國(guó)外資料。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。3)力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。這就要求在選擇 PLC、輸入/輸出模塊、I/O 點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。表 51 I/O 分配表 輸入點(diǎn) 輸出點(diǎn)X001 外呼按鈕 1 上升 SB1 Y000 KM1 電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)X002 外呼按鈕 2 上升 SB2 Y001 KM2 電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)X003 外呼按鈕 2 下降 SB3 Y002 KV 線圈及故障X004 外呼按鈕 3 上升 SB4 Y003 上行指示X005 外呼按鈕 3 下降 SB5 Y004 下行指示X006 外呼按鈕 4 上升 SB6 Y005 開(kāi)門指示X007 外呼按鈕 4 下降 SB7 Y006 關(guān)門指示X010 外呼按鈕 5 上升 SB8 Y007 1 樓上升外呼指示X011 外呼按鈕 5 下降 SB9 Y010 2 樓上升外呼指示X012 外呼按鈕 6 上升 SB10 Y011 2 樓下降外呼指示X013 外呼按鈕 6 下降 SB11 Y012 3 樓上升外呼指示X014 外呼按鈕 7 上升 SB12 Y013 3 樓下降外呼指示X015 外呼按鈕 7 下降 SB13 Y014 4 樓上升外呼指示X016 外呼按鈕 8 上升 SB14 Y015 4 樓下降外呼指示X017 外呼按鈕 8 下降 SB15 Y016 5 樓上升外呼指示X020 外呼按鈕 9 上升 SB16 Y017 5 樓下降外呼指示X021 外呼按鈕 9 下降 SB17 Y020 6 樓上升外呼指示X022 外呼按鈕 10 上升 SB18 Y021 6 樓下降外呼指示X023 外呼按鈕 10 下降 SB19 Y022 7 樓上升外呼指示X024 外呼按鈕 11 上升 SB20 Y023 7 樓下降外呼指示X025 外呼按鈕 11 下降 SB21 Y024 8 樓上升外呼指示X026 外呼按鈕 12 上升 SB22 Y025 8 樓下降外呼指示X027 外呼按鈕 12 下降 SB23 Y026 9 樓上升外呼指示X030 外呼按鈕 13 上升 SB24 Y027 9 樓下降外呼指示X031 外呼按鈕 13 下降 SB25 Y030 10 樓上升外呼指示X032 外呼按鈕 14 下降 SB26 Y031 10 樓下降外呼指示X033 內(nèi)呼按鈕去 1 樓 SB27 Y032 11 樓上升外呼指示X034 內(nèi)呼按鈕去 2 樓 SB28 Y033 11 樓下降外呼指示X035 內(nèi)呼按鈕去 3 樓 SB29 Y034 12 樓上升外呼指示X036 內(nèi)呼按鈕去 4 樓 SB30 Y035 12 樓下降外呼指示X037 內(nèi)呼按鈕去 5 樓 SB31 Y036 13 樓上升外呼指示X040 內(nèi)呼按鈕去 6 樓 SB32 Y037 13 樓下降外呼指示X041 內(nèi)呼按鈕去 7 樓 SB33 Y040 14 樓下降外呼指示吉林工程技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)論文23X042 內(nèi)呼按鈕去 8 樓 SB34 Y041 內(nèi)呼按鈕去 1 樓指示X043 內(nèi)呼按鈕去 9 樓 SB35 Y042 內(nèi)呼按鈕去 2 樓指示續(xù)表 51 I/O 分配表 X044 內(nèi)呼按鈕去 10 樓 SB36 Y043 內(nèi)呼按鈕去 3 樓指示X045 內(nèi)呼按鈕去 11 樓 SB37 Y044 內(nèi)呼按鈕去 4 樓指示X046 內(nèi)呼按鈕去 12 樓 SB38 Y045 內(nèi)呼按鈕去 5 樓指示X047 內(nèi)呼按鈕去 13 樓 SB39 Y046 內(nèi)呼按鈕去 6 樓指示X050 內(nèi)呼按鈕去 14 樓 SB40 Y047 內(nèi)呼按鈕去 7 樓指示X051 1 樓平層信號(hào) SQ1 Y050 內(nèi)呼按鈕去 8 樓指示X052 2 樓平層信號(hào) SQ2 Y051 內(nèi)呼按鈕去 9 樓指示X053 3 樓平層信號(hào) SQ3 Y052 內(nèi)呼按鈕去 10 樓指示X054 4 樓平層信號(hào) SQ4 Y053 內(nèi)呼按鈕去 11 樓指示X055 5 樓平層信號(hào) SQ5 Y054 內(nèi)呼按鈕去 12 樓指示X056 6 樓平層信號(hào) SQ6 Y055 內(nèi)呼按鈕去 13 樓指示X057 7 樓平層信號(hào) SQ7 Y056 內(nèi)呼按鈕去 14 樓指示X060 8 樓平層信號(hào) SQ8 Y057 LED1 顯示 A 段X061 9 樓平層信號(hào) SQ9 Y060 LED1 顯示 B 段X062 10 樓平層信號(hào) SQ10 Y061 LED1 顯示 C 段X063 11 樓平層信號(hào) SQ11 Y062 LED1 顯示 D 段X064 12 樓平層信號(hào) SQ12 Y063 LED1 顯示 E 段X065 13 樓平層信號(hào) SQ13 Y064 LED1 顯示 F 段X066 14 樓平層信號(hào) SQ14 Y065 LED1 顯示 G 段X067 上下限位 SQ15 Y066 LED2 顯示 A 段X070 轎廂內(nèi)開(kāi)門按鈕 SB41 Y067 LED2 顯示 B 段X071 轎廂內(nèi)關(guān)門按鈕 SB42 Y070 LED2 顯示 C 段X072 熱繼電器 Y071 LED2 顯示 D 段X073 光電脈沖輸入 Y072 LED2 顯示 E 段X074 超重 Y073 LED2 顯示 F 段X075 安全回路 Y074 LED2 顯示 G 段Y075 KM3 門電機(jī)正轉(zhuǎn)Y076 KM4 門電機(jī)反轉(zhuǎn)Y077 快速Y080 慢速Y081 檢修速度程序中使用的內(nèi)部繼電器說(shuō)明見(jiàn)表 52 所示第五章 硬件設(shè)計(jì)及計(jì)算24表 52 內(nèi)部繼電器說(shuō)明M101 1樓上升 M127M102 2 樓上升 M128M103 2 樓下降 M129M104 3 樓上升 M130M105 3 樓下降 M131M106 4 樓上升 M132M107 4 樓下降 M133M108 5 樓上升 M134M109 5 樓下降 M135M110 6 樓上升 M136M111 6 樓下降 M137M112 7 樓上升 M138M113 7 樓下降 M139上升綜合信號(hào)M114 8 樓上升 M140M115 8 樓下降 M141M116 9 樓上升 M142M117 9 樓下降 M143M118 10 樓上升 M144M119 10 樓下降 M145M120 11 樓上升 M146M121 11 樓下降 M147M122 12 樓上升 M148M123 12 樓下降 M149M124 13