【正文】 可編程序控制器除了主模塊之外，通常都可配備一些可擴(kuò)展模塊，以適應(yīng)各種特殊應(yīng)用的需要，如A／D模塊、D／A模塊、位置控制模塊等。二、PLC的分類通常，PLC產(chǎn)品按結(jié)構(gòu)形式不同, 可以分為整體式和模塊式兩類。三、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(dòng)控制裝置，其硬件結(jié)構(gòu)與微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)相似。167。從第一條指令開始，在無中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下，按程序存儲(chǔ)的地址號(hào)遞增的順序逐條執(zhí)行程序，即按順序逐條執(zhí)行程序，直到程序結(jié)束?？删幊绦蚩刂破鞴ぷ鲿r(shí)的掃描過程如圖21所示，包括五個(gè)階段：內(nèi)部處理、通信處理、輸入掃描、程序執(zhí)行、輸出處理。掃描周期的長短與用戶程序的長度和掃描速度有關(guān)。輸入端子輸入映象寄存器輸出映像寄存器輸出鎖存器輸出端子輸入 ……….輸出程序執(zhí)行階段輸入采樣階段輸出刷新階段X001Y001Y001M1讀讀①②③④⑤圖22 PLC的程序執(zhí)行過程3. PLC的掃描周期在PLC的實(shí)際工作過程中，每個(gè)掃描周期除了前面所講的輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個(gè)階段外，還要進(jìn)行自診斷、與外設(shè)（如編程器、上位計(jì)算機(jī)）通信等處理。4. PLC的I／O響應(yīng)時(shí)間PLC采用集中I／O刷新方式，在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，即使輸入信號(hào)發(fā)生變化，輸入映像寄存器區(qū)的內(nèi)容也不會(huì)改變，還會(huì)影響本次循環(huán)的掃描結(jié)果。167。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。一、可編程序控制器與繼電器、微機(jī)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(dòng)各種控制信號(hào)和執(zhí)行元件（如接觸器、繼電器、發(fā)光指示器、電動(dòng)機(jī)以及電子元件、電力電子器件等），要達(dá)到這些控制目的，其方法有：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(diǎn)：動(dòng)合觸點(diǎn)易磨損，且電接觸不良；體積大；控制系統(tǒng)耗能大、動(dòng)作噪聲大；維修保養(yǎng)工作量大、費(fèi)用高。微機(jī)控制系統(tǒng)電梯的微機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)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(fèi)用。但是，對(duì)一般的電梯而言，應(yīng)用微機(jī)控制也有其局限性和不足之處。因此，使用微機(jī)就有“大材小用”之嫌。但在電梯控制中，往往要求能直接控制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。PLC控制系統(tǒng)PLC充分利用了微型計(jì)算機(jī)的原理和技術(shù)，保留計(jì)算機(jī)控制的優(yōu)點(diǎn)，而克服了它的缺點(diǎn)?？傊?，PLC是采用微機(jī)技術(shù)制造的通用自動(dòng)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(qiáng)、并具有完成邏輯判斷、定時(shí)、計(jì)數(shù)、記憶和算術(shù)、運(yùn)算等功能，可以取代繼電器為主的各種控制設(shè)備。第3章 電梯的電氣控制系統(tǒng) 167。 各類電梯安全可靠運(yùn)行的充分與必要條件電梯安全可靠運(yùn)行的充分與必要條件有：一、必須把電梯的轎廂門和各個(gè)層樓的電梯層門全部關(guān)閉好——這是電梯安全運(yùn)行的關(guān)鍵，是保障乘客和司機(jī)等人員的人身安全的最重要保證之一。三、電梯系統(tǒng)的所有機(jī)械及電氣機(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)有效而可靠——這是確保電梯設(shè)備和乘客人身安全的基本保證。167。但現(xiàn)今已很少見到手動(dòng)開關(guān)門的電梯了，僅僅對(duì)小型雜物電梯和簡易居民住宅電梯才使用手動(dòng)開關(guān)門。當(dāng)轎廂門和某層樓的層門閉合后，應(yīng)由電氣機(jī)械設(shè)備的機(jī)械鉤子和電氣接點(diǎn)予以表現(xiàn)和考核。關(guān)門時(shí)間一般為35s，而開門時(shí)間一般為2．54s。門電機(jī)要具有一定的堵轉(zhuǎn)能力。 用小型三相交流力矩電動(dòng)機(jī)作自動(dòng)門機(jī)的驅(qū)動(dòng)力時(shí)，常用施加渦流制動(dòng)器的調(diào)速方法，例如瑞士迅達(dá)電梯公司的QKS9／10門機(jī)系統(tǒng)就是一個(gè)這樣的系統(tǒng)。167。所謂電梯的方向控制環(huán)節(jié)，是根據(jù)電梯轎廂內(nèi)乘客欲往層樓的位置信號(hào)或各層樓大廳乘客的召喚信號(hào)位置與電梯所處層樓的位置信號(hào)進(jìn)行比較：凡是在電梯位置信號(hào)上方向的轎內(nèi)或?qū)訕菑d外召喚信號(hào)，則電梯定上行方向；凡在其下方向的，則定下行方向。轎內(nèi)指令信號(hào)優(yōu)先于各層樓廳外召喚信號(hào)而定向，即當(dāng)空轎廂電梯被某層廳外乘客召喚到達(dá)該層后，某層的乘客即可進(jìn)入電梯轎廂內(nèi)而撳按指令按鈕令電梯定上行方向(或下行方向)；若該乘客雖進(jìn)入轎廂內(nèi)且電梯門未關(guān)閉而尚未撳按指令按鈕前(即電梯尚未定出方向)，出現(xiàn)其他層樓的廳外召喚信號(hào)時(shí)，如此召喚信號(hào)指令電梯的運(yùn)行方向有別于已進(jìn)入轎廂內(nèi)的乘客要求指令電梯的運(yùn)行方向，則電梯的運(yùn)行方向應(yīng)由已進(jìn)入轎廂內(nèi)的乘客要求而定向，而不是根據(jù)其他層樓廳外乘客的要求而定向。只有當(dāng)電梯門延時(shí)關(guān)閉后，而轎內(nèi)又無指令定向的情況下，才能按各層樓的召喚信號(hào)的要求而定出電梯運(yùn)行方向，但一旦定出電梯運(yùn)行方向后，再有其他層樓的召喚信號(hào)就不能更改已定的運(yùn)行方向了。在有司機(jī)操縱電梯時(shí)，當(dāng)電梯尚未啟動(dòng)運(yùn)行的情況下，應(yīng)讓司機(jī)有強(qiáng)行改變電梯運(yùn)行方向的可能性。而在電梯檢修狀況下，電梯的方向控制應(yīng)由檢修人員直接撳按轎廂內(nèi)操縱箱上或轎廂頂?shù)臋z修箱上的方向按鈕即令電梯定向上(或向下)運(yùn)行；而當(dāng)松開方向按鈕即令電梯消失運(yùn)行方向并使電梯立即停車。手柄開關(guān)定向 電梯司機(jī)或電梯管理人員通過扳動(dòng)手柄開關(guān)直接接通電梯運(yùn)行方向繼電器(或方向接觸器)。現(xiàn)在尚能見到以往幾年各個(gè)電梯廠家生產(chǎn)的手柄開關(guān)控制的載貨電梯(例如KP， M型貨梯)。因電梯司機(jī)在電梯運(yùn)行過程中始終要把持著手柄開關(guān)于某一運(yùn)行方向，這樣電梯司機(jī)勞動(dòng)強(qiáng)度大，且操作不靈活，容易造成誤操作。只有當(dāng)電梯停在某層樓平面時(shí)，該層的分層開關(guān)處于中間位置。這樣當(dāng)電梯轎廂所在層樓上方出現(xiàn)“內(nèi)、外’’召喚信號(hào)時(shí)就可令電梯定為向上運(yùn)行；而在下方時(shí)，則定為向下運(yùn)行。但是由于這種分層開關(guān)是特制的，且在使用過程中有撞擊聲，因此只能應(yīng)用于電梯額定速度較低(0．63心s)的電梯中。實(shí)際上，所謂自動(dòng)定向，就是根據(jù)電梯的位置來說的，即在電梯上方的信號(hào)定上向信號(hào)，而在下方的，則定下向。井道永磁開關(guān)與繼電器組成的邏輯電路定向。機(jī)械選層器的定向。而選層器實(shí)質(zhì)上是按一定比例縮小了的電梯，其上、下運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)拖板(或“撞塊”)即相當(dāng)于電梯的轎廂。這樣就能容易的決定出電梯的位置信號(hào)及其與內(nèi)外召喚信號(hào)的比較結(jié)果——電梯的運(yùn)行方向。但由于其是按比例縮小的電梯井道，因此其稍有誤差就可導(dǎo)致電梯運(yùn)行的很大誤差，從而對(duì)選層器的機(jī)械部件制造精度要求很高，加工困難。井道中的雙穩(wěn)態(tài)磁開關(guān)與數(shù)字電路所組成的定向。其工作原理是：裝于電梯轎廂上的雙穩(wěn)態(tài)磁開關(guān)隨著電梯轎廂運(yùn)行而經(jīng)過井道內(nèi)各個(gè)層樓的永久磁鐵時(shí)的變化量經(jīng)“異或非”電路而轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制信號(hào)，并輸入計(jì)算機(jī)比較環(huán)節(jié)而決定出電梯的運(yùn)行方向。三、電梯常用自動(dòng)定向環(huán)節(jié)電氣原理說明從上述可知，所謂的電梯自動(dòng)定向就是電梯的位置信號(hào)與各個(gè)層樓的轎內(nèi)指令信號(hào)或是各層樓廳外召喚信號(hào)(實(shí)際上也是一個(gè)位置信號(hào))進(jìn)行比較，如內(nèi)外召喚信號(hào)在電梯位置上方的，則定上方向；在下方的則定下方向。 167。為此，各種不同類型的電梯，其發(fā)出減速信號(hào)的位置是不一樣的；但不論何種電梯，其減速制動(dòng)信號(hào)的發(fā)出可以歸結(jié)為兩大類。二、自動(dòng)的 電梯能夠根據(jù)轎內(nèi)指令信號(hào)或根據(jù)各層樓廳外的召喚信號(hào)方向與電梯運(yùn)行方向一致時(shí)，按預(yù)先確定的距離位置而自動(dòng)發(fā)出減速信號(hào)。這樣的過程我們稱之謂“直駛不停”控制。這樣的過程常稱之為“反向截車”控制或稱“斷方向減速”控制。167?，F(xiàn)在我們要說明的不同的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)從控制角度考慮，如何進(jìn)行控制的。交流雙速電梯的主驅(qū)動(dòng)控制線路原理圖簡介任何交流雙速電梯，其主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制線路原理簡介。 電梯的安全保護(hù)環(huán)節(jié)在前述中已述及，電梯運(yùn)行的充分與必要條件中的第三點(diǎn)就是電梯的各種安全保護(hù)必須可靠有效。我們國家近幾年來電梯的安全標(biāo)準(zhǔn)已向國際上的電梯安全標(biāo)準(zhǔn)靠近，且基本上相等效。這一新標(biāo)準(zhǔn)與國際上正在執(zhí)行的EN811(或英國的BS5655)《電梯制造與安裝安全規(guī)范》相等效。根據(jù)電梯安全標(biāo)準(zhǔn)的要求，不論何種電梯均要符合標(biāo)準(zhǔn)中的安全保護(hù)要求。一、超速斷繩保護(hù)有關(guān)這部分已在前面的第一章的第二節(jié)和第五節(jié)中有較詳細(xì)的敘述，因此有關(guān)這一保護(hù)的機(jī)械作用原理不再贅述，而只就電氣部分作簡要說明如下。這一保護(hù)是很重要的，凡是在有可能使各類人員進(jìn)入電梯轎廂內(nèi)的電梯，必須設(shè)置這一保護(hù)，是極為重要的保護(hù)環(huán)節(jié)，絕不能等閑視之，但只有在不允許，也不能進(jìn)入各類人員的小型雜物電梯上才可不設(shè)置這一保護(hù)環(huán)節(jié)。因此電梯門(包括轎廂門和各層樓的所有層門)必須閉鎖；若沒有閉鎖好，是不允許電梯運(yùn)行的!并且還要求不可能隨意強(qiáng)制撥開各個(gè)層樓的層門。由上述可知，層門閉鎖保護(hù)是機(jī)械和電氣不可分割的環(huán)節(jié)。三、電梯門的安全保護(hù)環(huán)節(jié)這一保護(hù)環(huán)節(jié)主要是指在關(guān)門過程中防止夾傷乘客等人員的保護(hù)裝置。這些保護(hù)裝置可任選一種或兩種以上均可。當(dāng)有乘客或其他人員在電梯關(guān)門過程中碰撞(或接近)電梯門扇時(shí)使電梯門停止關(guān)閉，并立即開啟，從而使乘客不致被門扇夾痛(傷)。五、上、下方向限位保護(hù)及終端保護(hù)對(duì)于速度≤lm／s的交流雙速電梯，應(yīng)另設(shè)置終端極限開關(guān)。六、缺相、錯(cuò)相保護(hù) 如當(dāng)供給電梯用電的電網(wǎng)系統(tǒng)，由于檢修人員檢修時(shí)不慎而造成三相動(dòng)力線的相序與原相序有所不同時(shí)，就可使電梯原定的運(yùn)行方向變更為相反的方向，這樣就會(huì)給電梯運(yùn)行造成極大的危險(xiǎn)性，帶來不堪設(shè)想的后果。因此要求在電梯控制系統(tǒng)中必須設(shè)置：缺相、錯(cuò)相的保護(hù)繼電器。當(dāng)輸入交流曳引電動(dòng)機(jī)(或直流電梯中的交流原動(dòng)機(jī)，或主變壓器)接線端子前的任一部分(例如熱保護(hù)繼電器、接觸器的主觸頭、熔斷器、總電源開關(guān)等等)發(fā)生問題而導(dǎo)致的缺相，均應(yīng)通過缺相、錯(cuò)相保護(hù)繼電器的動(dòng)作而切斷控制電路中的安全保護(hù)回路。七、電梯電氣控制系統(tǒng)中的短路保護(hù)一般的電氣設(shè)備均應(yīng)有短路保護(hù)，在電梯的電氣控制系統(tǒng)中也與其他電氣設(shè)備一樣，均用不同容量的熔斷器進(jìn)行短路保護(hù)。八、曳引電動(dòng)機(jī)(或直流電梯中的交流原動(dòng)機(jī)或主變壓器)的過載保護(hù)一般最常用的過載保護(hù)是熱繼電器保護(hù)，當(dāng)電梯長期過載(即電動(dòng)機(jī)中的電流大于額定電流)，熱繼電器中的雙金屬片經(jīng)過一定時(shí)間(該時(shí)間將隨電動(dòng)機(jī)中電流大小而變化)后變形而斷開串接在安全保護(hù)回路中的熱繼電器觸點(diǎn)，從而切斷全部控制電路，強(qiáng)令電梯停止運(yùn)行，從而保護(hù)電動(dòng)機(jī)(或主變壓器)不因長期過載而燒損。強(qiáng)令電梯停止運(yùn)行，從而保護(hù)電動(dòng)機(jī)(或主變壓器)不被燒壞。除了上述的短路保護(hù)和過載保護(hù)外，現(xiàn)在也常選用帶有失壓、短路過載等保護(hù)作用的空氣自動(dòng)開關(guān)作為電梯電源的主控制開關(guān)，在失壓、短路、過載情況下，迅速切斷電梯總電源。167。因此電梯的信號(hào)系統(tǒng)良好與否也是電梯安全運(yùn)行的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 數(shù)碼顯示的層樓指示燈隨著現(xiàn)今高層大樓的不斷涌現(xiàn)，由于一般用指示燈泡顯示的層樓指示器的寬度將很大，有時(shí)往往大于電梯門口的開門寬度，這樣就不美觀了；同時(shí)燈泡易燒損(尤其在夜間、電網(wǎng)電壓向上波動(dòng)很大時(shí))，掉換指示燈泡不易，因此現(xiàn)在出現(xiàn)用數(shù)碼顯示的層樓指示器，這樣不僅體積小，而且使用壽命長，其電氣原理如圖所示。因此這樣用數(shù)碼管顯示的層樓指示器將會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用。 運(yùn)行方向燈、轎內(nèi)指令及廳外召喚信號(hào)燈一、運(yùn)行方向燈在電梯確定了運(yùn)行方向后，其方向指 示燈即被點(diǎn)亮，方向指示燈一般與層樓位置指示燈放在一起，方向燈是表明電梯向上(或向下)運(yùn)行。 而這種預(yù)報(bào)運(yùn)行方向燈常與電梯到站鐘常用層樓指示器正面圖 一起使用，它們的工作線路原理如右圖所示。因此電梯在某一層不準(zhǔn)備停車時(shí)，該層的預(yù)報(bào)方向燈也不點(diǎn)亮，到站鐘也不響。 三、轎內(nèi)指令記憶燈及層樓廳外召喚信號(hào)記憶燈這種信號(hào)燈通常裝于指令按鈕內(nèi)和廳外召喚按鈕內(nèi)，它們是由撳按按鈕后使繼電器吸合的該繼電器中的一對(duì)觸點(diǎn)接通而點(diǎn)亮的。167。超載裝置一般裝置在電梯轎廂底，這一超載裝置可以是有級(jí)的開關(guān)裝置，也可以是連續(xù)變化的壓磁裝置或應(yīng)變電阻片式的裝置，但不論何種結(jié)構(gòu)型式的超載裝置，只要電梯超載時(shí)均應(yīng)發(fā)出超載的閃爍燈光信號(hào)和斷續(xù)的鈴聲；與此同時(shí)使正在關(guān)門的電梯停止關(guān)門并開啟，直到多余的乘客退出電梯轎廂，不再超載時(shí),才會(huì)熄滅燈光信號(hào)和鈴聲，并可重新關(guān)門起動(dòng)運(yùn)行。超載信號(hào)燈及鈴聲(蜂鳴器)均是裝置在轎廂內(nèi)操縱箱內(nèi)部的，在其面板上有“OVERLOAD39。當(dāng)超載開關(guān)SA74動(dòng)作時(shí)KA74，從而使繼電器KA75延時(shí)吸合(因該繼電器線圈兩端并聯(lián)的C75電容充電需要時(shí)間，即充電達(dá)到繼電器的吸引電壓時(shí)KA75吸合) 超載燈 HL74點(diǎn)亮，HA鈴發(fā)聲，但當(dāng)KA75吸合后，其本身的常閉觸點(diǎn)又?jǐn)嚅_其吸合線圈的電路，但KA75不會(huì)立即釋放，一旦釋放后，燈立即不亮，鈴也不響．而KA75的本身常閉觸點(diǎn)又再次復(fù)位，又再次接通KA75的吸合電路，即又開始重新對(duì)C75電容器充電，充電達(dá)到KA75吸合電又使燈亮、鈴響，這樣周而復(fù)始，直至SA74開關(guān)復(fù)位(即不超載) KA74切斷了KA75繼電器線圈電路接通的可能性。 電梯的消防控制系統(tǒng)在電梯控制系統(tǒng)中必須考慮在火災(zāi)時(shí)供消防人員專用控制的情況，即所有各類電梯不論其自動(dòng)化程度如何；速度多大，但適應(yīng)消防專用控制的要求是一樣的。 電梯控制系統(tǒng)中適應(yīng)消防控制的幾個(gè)基本要求一、當(dāng)大樓發(fā)生火警時(shí)，應(yīng)使可供消防員專用的電梯(通常稱“消防梯’’)不管電梯當(dāng)時(shí)處于什么狀態(tài)均應(yīng)立即返回底層(基站)，為此必須作到：接到火警信號(hào)后，消防梯不應(yīng)答轎內(nèi)指令信號(hào)和廳外的召喚信號(hào)。在上述(1)、(2)情況下，電梯停車不開門。而對(duì)其他非消防梯，根據(jù)新的《消防規(guī)范》規(guī)定，也應(yīng)在發(fā)生火警時(shí)，令大樓內(nèi)的所有非消防員專用電梯立即返回底層(或基站)大廳，開門放客。且轎內(nèi)指令信號(hào)的登記，只能逐次的進(jìn)行，運(yùn)行一次后將全部消除轎內(nèi)指令信號(hào)，第二次運(yùn)行又要再一次撳按消防人員欲去層樓的指令按鈕。如門未全部閉合前，松開關(guān)門按鈕，電梯立即開門，不再關(guān)門。而當(dāng)電梯到達(dá)某一層樓停車后，電梯也不自動(dòng)開門，而需連續(xù)撳按開門按鈕后方能開門；一松開開門按鈕后電梯不再開門