【正文】 制系統(tǒng)中控制方法的選擇。2. 系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修及故障檢查無需較高的技術(shù)和特殊的工具、儀器。，技術(shù)成熟，已形成系列化產(chǎn)品，技術(shù)資料圖紙齊全，熟悉掌握的人員較多。2. 普通控制電器及硬件接線方法難以實現(xiàn)較復(fù)雜的控制功能，使系統(tǒng)的控制功能不易增加，技術(shù)水平難以提高。4. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機械動作噪音大。電梯繼電器控制系統(tǒng)故障率高，大大降低了電梯的可靠性和安全性，經(jīng)常造成停梯，給乘用人員帶來不便和驚擾。 PLC 及其在電梯控制中的應(yīng)用特點 PLC 的特點PLC 是一種用于工業(yè)自動化控制的專用計算機，實質(zhì)上屬于計算機控制方式。以通用或?qū)Ｓ?CPU 作為字處理器，實現(xiàn)字運算和數(shù)據(jù)存儲，另外還有位處理器（布爾處理器） ，進行點（位）運算與控制。編程簡單、靈活性強等特點。（1） PLC 不需要大量的活動元件和接線電子元件，它的接線大大減少，與此同時，系統(tǒng)的維修簡單，維修時間短。河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文4（3） PLC 有較高的易操作性，它具有編程簡單，操作方便，維修容易等特點，一般不易發(fā)生操作的錯誤。采用了精簡化的編程語言，編程錯誤率大大降低，而為工業(yè)惡劣操作環(huán)境設(shè)計的硬件使可靠性大大提高。例如，采用可靠性的元件；采用先進的工藝制造流水線制造；對干擾的屏蔽、隔離和濾波等；對電源的斷電保護；對存儲器內(nèi)容的保護等。例如，采用軟件濾波等；軟件自診斷；簡化編程語言等。大多數(shù) PLC 采用編程器進行輸入和更改的操作。更改程序的操作也可直接根據(jù)所需要的地址編號或接點號進行搜索或順序?qū)ふ?，然后進行更改。（2） 編程方便PLC 有多種程序設(shè)計語言可供使用。采用布爾助記符編程語言，十分有助于編程人員的編程。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快的找到故障的部位，以便維修。PLC 采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。（2） 擴展的靈活性。它可根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模不同，即可進行容量的擴展、功能的擴展、應(yīng)用和控制范圍的擴展。操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變得十分容易 PLC 控制電梯的優(yōu)點（1） 在電梯控制中采用了 PLC，用軟件實現(xiàn)對電梯運行的自動控制，可靠性大大提高。（3） PLC 可實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。（5） 用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運行效率。此外，微機控制系統(tǒng)雖在智能控制方面有較強的功能，但也存在抗擾性差，系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜，一般維修人員難以掌握其維修技術(shù)等缺陷而沒被廣泛采用。 課題的提出PLC 以其優(yōu)越的性能，在很多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文6應(yīng)對這些電梯進行更新和改造。近年來，采用功能強、故障率低、可靠性高的可編程控制器（PLC）來控制電梯，取得了良好效果。 課題的主要討論內(nèi)容課題所研究的內(nèi)容主要是用可編程控制器（PLC）改造在用電梯自動控制系統(tǒng)。因此，對電梯控制技術(shù)進行研究，找出一條適合國產(chǎn)老式電梯的改造之路，并進而提高國產(chǎn)電梯的技術(shù)水平和質(zhì)量，具有十分重要的意義。論文的主要內(nèi)容如下：首先對電梯系統(tǒng)及可編程控制器（PLC）作了比較全面的總結(jié)和介紹。確定了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，由 PLC 來實現(xiàn)電梯信號控制，有雙速電機實現(xiàn)調(diào)速，完成了電機和可編程控制器（PLC）的選擇。在分析了電梯系統(tǒng)的軟件設(shè)計方法基礎(chǔ)上，設(shè)計出了軟件流程圖，提出了模塊化編程思想，介紹了系統(tǒng)的軟件開發(fā)。 電梯的功能要求（1）電梯運行到指定位置后應(yīng)具有手動或自動開/關(guān)門的功能。河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文7（3）能自動判斷電梯的運行方向，并發(fā)出響應(yīng)的指示信號。電機正傳，電梯上升；電梯反轉(zhuǎn)，電梯下降。電機正傳，轎廂門打開；電機反轉(zhuǎn)，轎廂門關(guān)閉。（8）行車時，廳門和轎廂都不能開門。平層時可自動開門、手動開門，夾人時自動開門。CPU、電源、輸入輸出三為一體。 （2）高速運算 基本指令：／指令 　應(yīng)用指令：～幾百 μs／指令 （3）安全、寬裕的存儲器規(guī)格 　內(nèi)置 8000 步 RAM 存貯器 　安裝存儲盒后，最大可以擴展到 16000 步。 （6）面向海外的產(chǎn)品適合各種安全規(guī)格　為大量實際應(yīng)用而開發(fā)的特殊功能： 　開發(fā)了各個范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要模擬 I／O，高速計數(shù)器。 2. PLC 的性能指標(biāo)和分類（1） PLC 的主要性能指標(biāo)? (1)輸入／輸出點數(shù)（I／O 點數(shù)）I／O 點數(shù)是指可編程序控制器外部輸入、輸出端子數(shù)的總和。（2）存儲容量存儲容量是指可編程序控制器內(nèi)部用于存放用戶程序的存儲器容量，一般以步為單位，二進制 16 位即一個字為一步。s/步。（5）指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)是指一臺可編程序控制器指令的總和，它是衡量可編程序控制器功能強弱的主要指標(biāo)。按結(jié)構(gòu)形式不同, 可以分為整體式和模塊式兩類。3. PLC 系統(tǒng)的組成PLC 是一種以微處理器為核心的工業(yè)通用自動控制裝置，其硬件結(jié)構(gòu)與微型計算機控制系統(tǒng)相似。（1） PLC 的硬件結(jié)構(gòu)一套 PLC 系統(tǒng)在硬件上由基本單元（包含中央處理單元、存儲器、輸入／輸出接口、內(nèi)部電源） 、I／O 擴展單元及外部設(shè)備組成。系統(tǒng)程序：包括監(jiān)控程序、輸入譯碼程序及診斷程序等。河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文11 可編程序控制器的工作方式1. PLC 的掃描工作方式圖 21 PLC 的掃描過程可編程序控制器在進入 RUN 狀態(tài)之后，采用循環(huán)掃描方式工作。然后再從頭開始掃描，并周而復(fù)始地重復(fù)進行。PLC 完成一次掃描過程所需的時間稱為掃描開始內(nèi)部處理通信處理RUN 方式？輸入掃描程序執(zhí)行輸出處理NY河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文12周期。2. PLC 的程序執(zhí)行過程PLC 的程序的執(zhí)行過程一般可分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個主要階段，如圖 22 所示。即一個掃描周期還應(yīng)包含自診斷及與外設(shè)通信等時間。輸出信號的變化滯后于輸入信號的變化，這產(chǎn)生了 PLC 的輸入輸出響應(yīng)滯后現(xiàn)象，最大滯后時間為 23 個掃描周期。其中前兩種語言用得較多，順序功能圖語言也在許多場合被采用。（1）.可編程序控制器與繼電器、微機在電梯控制中的應(yīng)用比較在電梯的電氣系統(tǒng)中，邏輯判斷起著主要的作用，其控制系統(tǒng)必須起動各種控制信號和執(zhí)行元件（如接觸器、繼電器、發(fā)光指示器、電動機以及電子元件、電力電子器件等） ，要達到這些控制目的，其方法有：1. 繼電器—接觸器控制系統(tǒng)這種控制系統(tǒng)是早期電梯多采用的一種控制系統(tǒng)。缺點：動合觸點易磨損，且電接觸不良；體積大；控制系統(tǒng)耗能大、動作噪聲大；維修保養(yǎng)工作量大、費用高。2. 微機控制系統(tǒng)電梯的微機控制系統(tǒng)實質(zhì)上是使控制算法不再由硬件邏輯完成，而是通過程序存貯器中的程序來完成的控制系統(tǒng)。因此，十分方便于使用和管理，并提高系統(tǒng)的可靠性，減小控制系統(tǒng)體積，降低了能耗及其維修保養(yǎng)費用。但是，對一般的電梯而言，應(yīng)用微機控制也有其局限性和不足之處。因此，使用微機就有“大材小用”之嫌。但在電梯控制中，往往要求能直接控河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文14制 110V 或 220V 的用電設(shè)備，如用戶專門配備接口電路既不方便又不可靠。3. PLC 控制系統(tǒng)PLC 充分利用了微型計算機的原理和技術(shù)，保留計算機控制的優(yōu)點，而克服了它的缺點?？傊?，PLC 是采用微機技術(shù)制造的通用自動控制設(shè)備，它能控制開關(guān)量、模擬量、具有可靠性高、抗干擾能力強、并具有完成邏輯判斷、定時、計數(shù)、記憶和算術(shù)、運算等功能，可以取代繼電器為主的各種控制設(shè)備。河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文15第 3 章 電梯設(shè)備及電梯發(fā)展動態(tài) 電梯的出現(xiàn)及發(fā)展自從我國實行改革開放政策以來，全國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。為了確保電梯正常運行、安全使用，必須要了解電梯、熟悉電梯、管理電梯、維護好電梯。顯然，鋼絲繩不用纏繞，因此鋼絲繩的長度和股數(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，從而滿足了人們對電梯的使用需求。 圖 31 曳引式電梯示意圖在后來的幾十年里，電梯的自動平層控制系統(tǒng)以及 1—轎廂 2—曳引輪 3—對重 通過變換電動機極數(shù)的調(diào)速方法來調(diào)整電梯的運行速度的技術(shù)相繼研制成功，1933 年河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文16世界上第一臺運行速度為 6m/s 的電梯被安裝在美國紐約的帝國大廈。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，晶閘管變流裝置越來越多地用于電梯系統(tǒng)，使電梯的拖動系統(tǒng)簡化，性能提高。進入 20 世紀(jì) 80 年代，通過控制電動機定子供電電壓與頻率電梯運行速度的調(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，開拓了電梯拖動的新領(lǐng)域。電梯發(fā)展的今天，在使用需求和新技術(shù)應(yīng)用方面都進入到全面發(fā)展時期，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輸?shù)幕竟δ埽€應(yīng)以人為本提高舒適度，特別從電梯運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“時間最短”問題，而是采用模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等方法，以期實現(xiàn)單梯與群控管理的最佳模式。本文中著重研究電梯的升降控制邏輯，不著重主電動機的升降速度以及電梯的安全保護措施。按機房位置不同可分為：機房位于井道頂部的上置式電梯；機房底部的下置式電梯。電動機帶動曳引機旋轉(zhuǎn)使轎廂上下運動。（3） 電器設(shè)備及控制裝置：有曳引機，選層器傳動及控制柜、轎廂操縱盤、呼梯按鈕和廳外指示器組成。 電梯的安全保護裝置（1） 電磁制動器：裝于曳引機軸上，一般采用直流電磁制動器，啟動時通電松閘，停層后斷電制動。（3） 限位開關(guān)：當(dāng)轎廂經(jīng)過端站平層位置后仍未停車，此限位開關(guān)立即動作，切斷電源并制動，強迫停車。河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文18（5） 急停按鈕：裝于轎廂司機操縱盤上，發(fā)生異常情況時，按此按鈕切斷電源，電磁制動器制動，電梯緊急停車。僅當(dāng)廳門關(guān)上才允許電梯啟動；在運行中如出現(xiàn)廳門開關(guān)斷開，電梯立即停車。（8） 超載開關(guān)：當(dāng)超載時轎底下降開關(guān)動作，電梯不能關(guān)門和運行。 電梯技術(shù)發(fā)展情況（1） 電梯的速度要求越來越快，高速、超高速電梯的數(shù)量愈來愈多。逐步被交流電梯所替代，液壓電梯由于運行平穩(wěn)，機房位置靈活等特點，使得在低樓層場合得到愈來愈 廣泛的應(yīng)用。（3） 電梯的邏輯控制已從過去簡單的繼電器——接觸器控制發(fā)展為可編程序控制器（PLC）和微機控制，控制方式也從手柄控制、信號控制發(fā)展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等，電梯可靠性得到很大的提高。如緊急停車操作，消防員專用、防搗亂系統(tǒng)等。（6） 機械傳動方面，由于國際上機構(gòu)加工水平的不斷提高，使斜齒傳動和行星齒輪傳動在電梯上的應(yīng)用日益廣泛，已使電梯的傳動形式多樣化。隨著新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的發(fā)展，電梯的機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單化、體積小型化、材料輕型化、工藝先進化、外觀漂亮化。（2） 技術(shù)含量更高，性能更好。另外，網(wǎng)絡(luò)控制和智能群控系統(tǒng)以其控制的先進性、快速性、準(zhǔn)確性和可靠性亦是電梯的發(fā)展潮流。此外，電梯的雙向安全裝置、無底坑、無線控制、綠色環(huán)?！踩?、環(huán)保、節(jié)能、舒適，也將是未來電梯的重要發(fā)展方向。FX2N 系統(tǒng) PLC 具有以下幾方面的優(yōu)點：1）FX2N 配置靈活，除主機單元外，還可擴展 I/O 模塊，A/D 模塊，D/A模塊和其它特殊功能模塊。3）FX2N 可用內(nèi)部輔助繼電器 M，狀態(tài)繼電器 S，定時器 T，寄存器 D，計數(shù)器 C 的功能和數(shù)量滿足了系統(tǒng)控制要求的需要。編程語言可用梯形圖或指令表。為調(diào)試和維護提供了極大的方便。圖中 M1 為電梯專用型雙速籠型異步電動機；KMKM2 為電動機正反轉(zhuǎn)接觸器，用以實現(xiàn)電梯上、下行控制；KMKM4 為電梯高低速運行接觸器，用以實現(xiàn)電梯的高速或者低速運行；KM5 為啟動加速接觸器；KMKMKM8 為減速制動接觸器，用以調(diào)整電梯制動時的加速度；LL2 與 RR2為串入電動機定子電路中的電抗和電阻，當(dāng) KM1 或者 KM2 與 KM3 通電吸合時，電梯將進行上行或下行啟動，延時后 KM5 通電吸合，切除 RL1，電梯將轉(zhuǎn)為上行或下行的穩(wěn)速運行；當(dāng)電梯接收到停層指令后，KM3 斷電釋放，KM4 通電吸合，電機轉(zhuǎn)為低速接法，接入阻抗制動，實現(xiàn)上升與下降的低速運行，且 KM6KM8 依次通電吸合，用來控河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文21制制動過程的強度，提高停車制動時的舒適感；至平層位置時，接觸全部斷電釋放，抱閘抱死，電梯停止運行。門電動機為他勵直流電動機，可由 KMKM10 控制其正反轉(zhuǎn)。KM10 接通時，電動機將反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)關(guān)門，并由 SQSQ10 與 R3 一起實現(xiàn)關(guān)門調(diào)速。電梯停止運行時，抱閘應(yīng)抱死，其線圈應(yīng)斷電。將安全窗開關(guān)、安全鉗開關(guān)、限速器開關(guān)、轎內(nèi)急停開關(guān)、上下強迫停止開關(guān)、基站開關(guān)梯開關(guān)以及熱繼電器觸點 FRFR2 串聯(lián)在一起，構(gòu)成安全回路，控制安全運行繼電器 KA2，用 KA2 的觸點控制 PLC 的 RUN 口，只有當(dāng)該 KA2 吸合時，才允許 PLC 處于運行狀態(tài)。河南科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計論文23圖 42 門機、抱閘、 門鎖及安全運行電路　電梯的主要電氣設(shè)備（1）牽引電動機 齒輪牽引機為電梯的提升機構(gòu)。（2）自動門機 用來完成電梯的開門與關(guān)門。只有當(dāng)電梯?？吭谀硨诱緯r，此層廳門才允許開啟（由門機拖動轎門，轎門帶動廳門完成） ；也只有當(dāng)廳門，轎門全部關(guān)閉后才允許啟動運行。過去常由低壓燈泡構(gòu)成，現(xiàn)多由 LED 組成，且與呼梯盒做成一體結(jié)構(gòu)。常安裝在廳門外，離地面一米左右的墻壁上。（5）操縱箱 操縱箱安裝在轎箱內(nèi)，供乘客對