【正文】 無效，此時系統(tǒng)只能通過檢修手動盒點動檢修。這個過程當中要求PLC能根據(jù)外部生產(chǎn)線的速度自動調(diào)節(jié)升降機的運轉(zhuǎn)速度。同時要求升降系統(tǒng)能夠多樓層多順序的傳送運行，能根據(jù)生產(chǎn)需求調(diào)整傳送方向。要求設備具有應急運行功能，減少因設備故障造成的生產(chǎn)線停機。能夠設置管理人員密碼，能夠記錄生產(chǎn)批次和生產(chǎn)數(shù)量，具有歷史數(shù)據(jù)查詢功能。分別與各樓層的生產(chǎn)線輸送帶連接。圖1－1運輸升降機入口輸送帶與吊籃輸送帶和生產(chǎn)線輸送帶的組合其中升降機入口輸送帶采用工業(yè)輸送帶，生產(chǎn)線輸送帶采用皮帶式輸送帶，加置皮帶張緊裝置，入口輸送帶可以根據(jù)需要正反轉(zhuǎn)。見圖1－2。而升降機轎箱吊籃內(nèi)送輥道式輸送帶則與升降機升降機構組合，在各樓層之間上下運動，輸送貨物，見圖1－4。對重裝置未畫出圖1－5是升降機升降機構與升降機井架的組合在運輸升降機吊籃內(nèi)，吊籃輸送機構與升降機升降機構的組合如下圖1－6所示。對重裝置未畫出圖1－7對重裝置未畫出自動升降機吊籃輸送機構和2F出口傳送帶的組合如下圖1－8所示。設計要求：可以根據(jù)生產(chǎn)線的實際情況，來設計上述各輸送帶和升降機升降機構驅(qū)動電機的功率大小。各個電機功率可以根據(jù)實際的情況來設計，但在設計升降機入口，升降機出口和吊籃內(nèi)輸送帶電機時，要求將這三處的輸送帶驅(qū)動電機功率設計為一樣大小。即當其中一個輸送帶的電機處于工作狀態(tài)下，另外一臺電機則處于停止的狀態(tài)。吊籃內(nèi)輸送帶的驅(qū)動電機和變頻器的功率盡量選擇和升降機出入口輸送帶驅(qū)動電機同等功率，這樣做的目的在于減少變頻器和輸送帶驅(qū)動電機的型號差別，方便設計，同時也方便安裝、調(diào)試和以后的設備檢修與維護。所有升降機上使用的變頻器選用西門子MM420系列通用型變頻器。圖2－1系統(tǒng)結構示意圖說明：圖2－1中1＃、2＃和3＃為西門子MM420系列變頻器，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分別為運輸升降機1樓入口輸送帶電機、二樓出口輸送帶電機、轎箱吊籃輸送帶電機和升降機構電機。所有的變頻器和交流接觸器工作狀態(tài)都由PLC集中控制完成。為了避免變頻器輸出時和工頻輸出短接，或者為了避免1＃變頻器輸出時Ⅰ和Ⅱ電機同時的電，在各個交流接觸器之間加設電氣互鎖和必要的機械互鎖。當升降機在二樓時由1＃變頻器向電機Ⅱ提供動力驅(qū)動，可以是正轉(zhuǎn)也可以是反轉(zhuǎn)。3＃變頻器向Ⅳ電機提供動力驅(qū)動，當升降機上升時正轉(zhuǎn)，下降時反轉(zhuǎn)。同時交流接觸器組2和交流接觸器組6電氣互鎖，交流接觸器6電氣互鎖，交流接觸器5電氣互鎖，交流接觸器7和交流接觸器組9電氣互鎖，交流接觸器10和交流接觸器組112電氣互鎖。第一組交流接觸器第二組交流接觸器互鎖狀態(tài)注釋含義12機械＋電氣互鎖防止工頻正反轉(zhuǎn)短路二選一34機械＋電氣互鎖防止工頻變頻同時接通二選一56機械＋電氣互鎖防止工頻變頻同時接通二選一89機械＋電氣互鎖防止工頻正反轉(zhuǎn)短路二選一1112機械＋電氣互鎖防止工頻正反轉(zhuǎn)短路二選一26電氣互鎖防止工頻變頻同時接通四選一79電氣互鎖防止工頻變頻同時接通三選一10112電氣互鎖防止工頻變頻同時接通三選一36電氣互鎖防止變頻同時接通二選一45電氣互鎖防止工頻同時接通二選一表2－1圖2－1中交流接觸器4的組合目的為了當1＃變頻器發(fā)生故障時或者設備處于檢修狀態(tài)時，可以通過工頻驅(qū)動的方式應急運行電動機Ⅰ，而且保留了電機Ⅰ的正反轉(zhuǎn)功能。本電機驅(qū)動系統(tǒng)設計的自動控制原理圖請參照附錄1 運輸升降機自動化控制系統(tǒng)的組成運輸升降機的工作狀態(tài)：自動狀態(tài)和維修工作狀態(tài)。升降機自動化控制系統(tǒng)的組成：整個升降機自動化控制系統(tǒng)的組成由核心控制元件PLC、空氣開關、電機馬達開關、交流接觸器、觸摸屏、開關、按鈕、指示燈、報警器和外部光電傳感器等元部件組成。這樣就使得系統(tǒng)只有在自動運行狀態(tài)下時PLC的輸出端子才有輸出電壓，當系統(tǒng)在手動運行狀態(tài)下時，PLC輸出端子上無輸出電壓。人機界面能夠方便操作人員對設備進行操作和監(jiān)控，同時實時顯示設備工作狀態(tài)，記錄生產(chǎn)產(chǎn)量和班產(chǎn)批次等歷史數(shù)據(jù)。設備外部設有多個光電傳感器，向PLC傳輸外部狀態(tài)信號，指示自動升降機的工作狀態(tài)。升降機井除了在高處和低處安裝了感應升降機吊籃位置的光電傳感器，還在井架極限高位和極限低位安裝了機械式的行程限位開關，確保升降機轎箱不發(fā)生沖頂和撞底的事故。在轎箱吊籃內(nèi)輸送帶上安裝有2個光電傳感器，用來檢測運輸產(chǎn)品的進出情況。在主控制柜內(nèi)安裝所有空氣開關，馬達開關，PLC，觸摸屏，塔式報警燈等元氣件，在現(xiàn)場分控制箱上安裝自動狀態(tài)系統(tǒng)停止旋鈕開關。具體見如下示意圖。 它是利用被檢測物體對紅外光束（區(qū)分點）的遮光或反射，由同步回路選通而檢測物體的有無，其物體不限于金屬，對所有能反射光線的物體均可檢測。外部傳感器布置設計：如圖1－1和1－3所示，在升降機1樓入口傳送帶和升降機2樓出口傳送帶上，分別安裝有檢測產(chǎn)品的光電傳感器PSPS4。如圖1－7所示，在升降機井架機構內(nèi)安裝有高位和低位光電傳感器PSPS6。如上面圖1－7和圖1－8所示。圖4－1自動升降機一樓停止位局部放大圖圖4－2為自動升降機2樓停止位的局部放大圖。為了有效的運用PLC的內(nèi)部空間和程序設計的簡單全面，整個控制程序采用西門子專用的步進控制程序語言編寫。第一步：1樓生產(chǎn)線使能，系統(tǒng)判斷吊籃位置（PS5/PS6），傳送第一件貨物進入吊籃。第二步：判斷升降機構是否可以升降（吊籃入口光電傳感器PS2是否由貨物擋?。蛏吓e升貨物至二樓。（吊籃電機反轉(zhuǎn)）第四步：判斷升降機構是否可以升降（吊籃入口光電傳感器PS2是否由貨物擋?。?，向下返回1樓。輸入點編號注釋自動運行檢修運行系統(tǒng)啟動系統(tǒng)停止停止1樓入口光電傳感器PS1轎箱內(nèi)吊籃入口傳感器PS2轎箱內(nèi)吊籃內(nèi)部傳感器PS32樓出口光電傳感器PS4升降機井高位傳感器PS5升降機井低位傳感器PS6外部生產(chǎn)線使能PS0表3－1注：表中主要輸入點元器件在圖1－圖1－3和圖2－1中查找對應。1＃、2＃、3＃變頻器輸出方式與交流接觸器10的組合對應電機Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的運動狀態(tài)如表3－3所示。步進程序主要步驟如下圖4－3所示。圖4－4自動運行梯形圖注：這里為了能使表達更為清楚，步進順序間的轉(zhuǎn)換沒有加時間延時。在第一步步進程序里，一樓入口輸送帶電機正轉(zhuǎn)輸出由于第一步的結束而停止，這時入口輸送帶上的產(chǎn)品不一定正好擋住入口傳送帶光電傳感器PS1。為了解決這個問題，需要在上述步進程序外編寫一條關于一樓入口輸送帶輸出的語句。其語句為：LD A A AN OUT OUT 升降機精確平層的電氣控制設計如圖4－1和圖4－2所示，升降升降機吊籃和一樓傳送帶和二樓傳送帶的平層控制上，采用了升降機井高位傳感器PS5和低位傳感器PS6來控制轎箱的停止（參見圖4－4升降電機正轉(zhuǎn)/升降電機反轉(zhuǎn)）。或者由于光電傳感器的老化、輸出滯后或是由于PLC輸入響應滯后等問題會造成升降機轎箱吊籃停止位置的偏差積累。為了解決這個問題應當在程序中加入高速脈沖計數(shù)，使用計數(shù)器來準確判斷升降機轎箱的停止位。對編碼器的信號處理：運用S7200 DC/DC/DC的高速記數(shù)器HSC的功能來構成一個反饋回路。 外部接線示意圖如下：在PLC輸入點的設計上：～，具體用法參見《西門子S7200編程手冊》。旋轉(zhuǎn)編碼器可以是增量型編碼器也可以是絕對值編碼器，選擇上面很靈活，具體的編碼器選擇應和程序中高速計數(shù)器、運行模式和系統(tǒng)控制字相結合。內(nèi)容說明特征旋轉(zhuǎn)編碼器增量型單相高速計數(shù)器HSC0內(nèi)部方向控制單相計數(shù)/運行模式0控制字SMB3711111000或16＃F8初始值SMD380預制值SMD421000表3－4如附錄2中的精確平層控制指令表所示：在程序中通過調(diào)用中斷號為12的中斷子程序來使升降電機停止正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，以達到轎箱精確平層的目的。也可以不用增減計數(shù)，直接在程序中步進轉(zhuǎn)換時復位高速計數(shù)器來完成升降電機的正反轉(zhuǎn)控制。當升降升降機轎箱停止升降時，抱閘電磁鐵失電抱住升降機構的轉(zhuǎn)軸，固定轎箱防止轎箱向下滑落。在抱閘機構的設計上應注意足夠的機械強度和較大的安全系數(shù)。圖5－1通過圖5－1可以了解到使用安全繼電器ZJ1的失電態(tài)常開觸點，可以使得PLC及所有控制輸出電源失去電能。這樣的雙重保護確保萬無一失。這些保護在程序中添加到每個步驟中即可，在機械系統(tǒng)上可以增加行程限位開關，包括升降機構的上下限位行程開關。手動檢修按鈕間互相互鎖，以保證檢修運行時設備動作的唯一性。圖5－2第六章 運輸升降機的總體整合設計6．1 系統(tǒng)選型（1）I/O點數(shù)統(tǒng)計：I/O點數(shù)是PLC的一項重要指標。PLC的輸入輸出總點數(shù)和種類應根據(jù)被控對象所需控制的模擬量、開關量、輸入輸出設備情況來確定，一般一個輸入輸出元件要占用一個輸入輸出點。該系統(tǒng)有19個數(shù)字輸入點19個數(shù)字輸出點，考慮余量后需要22個數(shù)字輸入點22個輸出點。一般微型和小型PLC的存儲容量是固定的，介于1—2KB之間。因此在程序設計之前只能粗略地估算。該系統(tǒng)有19個數(shù)字輸入點19個數(shù)字輸出點，需內(nèi)存340B，有高速計數(shù)器1個，需內(nèi)存16B，考慮余量后需要內(nèi)存380B。運輸升降機控制所要求的控制功能簡單，小型PLC就能滿足要求了。同時由于該模塊采用交流220V供電，并且自帶24數(shù)字量輸入點和20個數(shù)字量輸出點，完全能滿足運輸升降機控制系統(tǒng)的要求，所以不再需要另外的電源模塊、數(shù)字量和輸出模塊。光耦合器隔離了輸入電路與PLC內(nèi)部電路的電氣連接，使外部信號通過光耦合變成內(nèi)部電路的電氣連接，使外部信號通過光耦合變成內(nèi)部電路能接收到的標準信號。在輸入采樣時送入輸入印象寄存器。外部直流電源用于檢測輸入點的狀態(tài)，其極性可以任何接入。雙向光耦合器起整流和隔離的作用，雙向發(fā)光二極管VL用作指示。根據(jù)負載的性質(zhì)來選用負載回路的電源電壓性質(zhì)。但若輸入回路有 DC24V供電的接近開關、光電開關等，而PLC上DC24V電源容量不夠時，要從外部提供DC24V電源，同時為了抗干擾，提高輸入回路的靈敏度，應加裝電源凈化元件（如電源濾波器、1：1隔離變壓器等）。 當系統(tǒng)進入自動運行程序，程序開始時入口輸送帶上的第二件產(chǎn)品正好擋住光電傳感器PS1，,、, 一樓入口輸送帶電機停轉(zhuǎn)(在升降機吊籃上升后，一樓入口輸送帶上的第二件產(chǎn)品能夠排成隊列等待輸送)；,。第一步開始, 當轎箱內(nèi)吊籃內(nèi)