【正文】 緊后，電梯才有可能恢復(fù)運(yùn)行。三 處開關(guān)互鎖，防止誤動(dòng)作，保證維修人員的安全。在緩沖器（一種用來吸收轎廂和對(duì)重動(dòng)能的彈性緩沖安全裝置 ） 。 ⑦ 上下極限聯(lián)鎖開關(guān)，當(dāng)轎廂運(yùn)行超越平層磁感應(yīng)裝置時(shí)，在轎廂 或?qū)χ匮b置未接觸緩沖器之前，強(qiáng)迫切斷主電源和控制電源的非自動(dòng)復(fù)位的安全裝置。應(yīng)在轎廂或?qū)χ厝缬薪佑|緩沖器之前起作用，并在緩沖器被壓縮期間保持其動(dòng)作狀態(tài)。極限開關(guān)動(dòng)作后，電梯不能自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行。其作用是當(dāng)電梯轎廂?？吭谀硨诱緯r(shí)，其它層站的廳門是被有效鎖緊的，如果一旦被開啟電梯則不能正常啟動(dòng)或保 持運(yùn)行。 ⑩ 超速保護(hù)開關(guān)，能檢測(cè)出上行轎廂的速度失控，并能使轎廂制停，或至少使其速度降低至對(duì)重緩沖器的設(shè)計(jì)范圍。 數(shù)字智能型安全控制技術(shù)：通過乘客識(shí)別系統(tǒng)或者 IC 卡以及數(shù)碼監(jiān)控設(shè)備，拒絕外來人員進(jìn)入。 雙向安全保護(hù)技術(shù)：雙向安全鉗、雙向限速器，在歐洲必須使用，中國(guó)正在被普遍使用。 節(jié)能技術(shù)采用節(jié)能技術(shù)：使電梯更節(jié)約能源。 無線遠(yuǎn)程控制及報(bào)警裝置：當(dāng)電梯產(chǎn)生故障時(shí)，電梯可以通過無線裝置給手機(jī)發(fā)送故障信息，并通過手機(jī)發(fā)送信號(hào)對(duì)電梯進(jìn)行簡(jiǎn)單控制。曳引鋼絲繩通過曳引輪一端連接轎廂，一端連 接對(duì)重裝置。轎廂與對(duì)重裝置的重力使曳引鋼絲繩壓緊在曳引輪槽內(nèi)產(chǎn)生摩擦力。即轎廂上升，對(duì)重下降；對(duì)重上升，轎廂下降。 當(dāng)電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，曳引電動(dòng)機(jī)、電磁制動(dòng)器的線圈中均無電流通過，這時(shí)因電磁鐵芯間沒有吸引力、制動(dòng)瓦塊在制動(dòng)彈簧壓力作用下，將制動(dòng)輪抱緊，保證電機(jī)不旋轉(zhuǎn)；當(dāng)曳引電動(dòng)機(jī)通電旋轉(zhuǎn)的瞬間 ，制動(dòng)電磁鐵中的線圈同時(shí)通上電流，電磁鐵芯迅速磁化吸合，帶動(dòng)制動(dòng)臂使其制動(dòng)彈簧受作用力，制動(dòng)瓦塊張開，與制動(dòng)輪完全脫離，電梯得以運(yùn)行；當(dāng)電梯轎廂到達(dá)所需停站時(shí)，曳引電動(dòng)機(jī)失電、制動(dòng)電磁鐵中的線圈也同時(shí)失電，電磁鐵芯中的磁力迅速消失，鐵芯在制動(dòng)彈簧的作用下通過制動(dòng)臂復(fù)位，使制動(dòng)瓦塊再次將制動(dòng)輪抱住，電梯停止工作。而在另外一些負(fù)載情況下，例如轎廂空載上行或者轎廂滿載下行 ，對(duì)重和轎廂側(cè)存在不平衡，由于重力作用空載轎廂自然上行或者滿載轎廂自然下行，電動(dòng)機(jī)無需提供動(dòng)力，處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，向控制柜反饋電能 [2]。側(cè)重于控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，因此，在設(shè)計(jì)中沒有其它冗余設(shè)備。 電路的邏輯部分由 PLC 來實(shí)現(xiàn) ， PLC 接受來自 現(xiàn)場(chǎng)的呼叫、轉(zhuǎn)速、樓層、位置、手動(dòng)按鈕等信號(hào)，發(fā)給調(diào)速系統(tǒng)的速度信號(hào)、門機(jī)的開關(guān)門信號(hào)、樓層顯示及呼叫顯示信號(hào)、緊急制動(dòng)信號(hào)。 圖 控制系統(tǒng)框圖 在電梯內(nèi)部，應(yīng)該有 5 個(gè)樓層 （ 1~5 層 ） 按鈕、開門和關(guān)門按鈕以、樓層顯示器、上升和下降顯示器以及報(bào)警開關(guān)。 電梯停下時(shí)，應(yīng)具有開門、關(guān)門的功能，即電梯門可以自動(dòng)打開，經(jīng)過一定延時(shí)后，又可自動(dòng)關(guān)閉。 在電梯內(nèi)部也應(yīng)有控制電梯開門、關(guān)門的按鈕，使乘客可以在電梯重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 停下時(shí)隨時(shí)地控制電梯的開門與關(guān)門。 電梯的外部共分 5 層，每層都應(yīng)該有呼叫按鈕、呼叫指示燈、上升和下降指示燈及樓層顯示器。 5 層樓中， 1 層只有上呼叫按鈕， 5 層只有下呼叫按鈕，其余 3 層都具有上呼叫和下呼叫按鈕。 第二節(jié) 控制方式設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)是主要由 PLC、變頻器、控制箱、顯示器、門電機(jī)、曳引電動(dòng)機(jī)組成的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱 VVVF）。 兩臺(tái)并聯(lián)控制組成的電梯，基站設(shè)在大樓底層，當(dāng)一臺(tái)電梯執(zhí)行指令 完畢后，自動(dòng)返回基站。當(dāng)重新出現(xiàn)召喚指令時(shí)，備行梯首先應(yīng)答、啟動(dòng)、運(yùn)行 [3]。 ① 采用干簧感應(yīng)器，這種方法具有直觀、簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但是因?yàn)槊繉佣夹枰粋€(gè)感應(yīng)器，當(dāng)樓層較高時(shí)，就會(huì)占用過多的 PLC 輸入點(diǎn)。旋轉(zhuǎn)編碼器可以直接與 PLC 高速脈沖輸入端相連，利用PLC 內(nèi)置 24V直流電源作為其電源 [5]。 （二）旋轉(zhuǎn)編碼器工作原理 旋轉(zhuǎn)編碼器是一種旋轉(zhuǎn)式測(cè)量裝置，安裝于被測(cè)軸上并隨被測(cè)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，用來測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)量 （ 主要為轉(zhuǎn)角 ） ，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式的輸出信號(hào)。 旋轉(zhuǎn)編碼器的 轉(zhuǎn)軸與曳引電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸直接相連，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，編碼器輸出與轉(zhuǎn)動(dòng)量對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)，通過累積脈沖數(shù)可以直接計(jì)算出轎廂對(duì)應(yīng)的位置行程，從而確定電梯運(yùn)行時(shí)轎廂所處的樓層位置，進(jìn)而確定出換速點(diǎn)、開門地點(diǎn)、到站停車點(diǎn)等 [5]。 由于旋轉(zhuǎn)編碼器輸出的脈沖頻率較高，普通計(jì)數(shù)器無法計(jì)數(shù) ， 必須采用高速計(jì)數(shù)器。 每一個(gè)高速計(jì)數(shù)器又分 12 種 工作模式，可分成四類：無外部方向輸入信號(hào)的單相加 /減計(jì)數(shù)器、有外部方向輸入信號(hào)的單相加重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 /減計(jì)數(shù)器、有加計(jì)數(shù)時(shí)鐘和減計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入的雙相計(jì)數(shù)器、有 A/B 相正交計(jì)數(shù)器。 并且，兩相計(jì)數(shù)器的兩個(gè)時(shí)鐘脈沖可同時(shí)工作在最高頻率，全部計(jì)數(shù)器可同時(shí)以最高頻率運(yùn)行，互不干擾 [1]。高速計(jì)數(shù)器就根據(jù)相位超前情況，進(jìn)行正計(jì)數(shù)或者減計(jì)數(shù)。由于旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)量準(zhǔn)確，使用方便，優(yōu)于其它方法，故成為當(dāng)前測(cè)量電梯所在位置的主流方法。 S7200 系列 PLC 提供 4 種不同的基本單元和 6 種不同型號(hào)的擴(kuò)展單元。 第二節(jié) 硬件電路的設(shè)計(jì) 根據(jù)上述硬件的選擇 ，將各硬件與 PLC 相互連接就可以得到整個(gè)控制系統(tǒng)的硬件接線圖。 由于旋轉(zhuǎn)編碼器與曳引機(jī)的轉(zhuǎn)軸相連，當(dāng)電梯上電時(shí)，電梯實(shí)際所停樓層可由旋轉(zhuǎn) 編碼器輸出相應(yīng)的脈沖數(shù)。并且，在顯示數(shù)碼管中顯示當(dāng)前電梯所在樓層和電梯運(yùn)行方向。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 電梯外圍接線圖電梯 1 旋轉(zhuǎn)編碼器輸入 A 相 電梯 1 旋轉(zhuǎn)編碼器輸入 B 相 安全開關(guān) 限速器 開門限位 關(guān)門限位 電梯 2 旋轉(zhuǎn)編碼器輸入 A 相 電梯 2 旋轉(zhuǎn)編碼器輸入 A 相 檢修開 關(guān) 手動(dòng)開門開關(guān) 手動(dòng)關(guān)門開關(guān) 手動(dòng)上行開關(guān) 手 動(dòng)下行開關(guān) 門廳按鈕一樓上 門廳按鈕五樓下 轎廂 1 一樓按鈕 轎廂 1 五樓按鈕 開門按鈕 關(guān)門按鈕 急停按鈕 報(bào)警按鈕 電梯 2 安全開關(guān) 限速器 開門限位開 關(guān)門限位開 檢修開關(guān) 手動(dòng)開門按鈕 手動(dòng)關(guān)門按鈕 手動(dòng)上行按鈕 手動(dòng)下行按鈕 轎廂一樓按鈕 轎廂五樓按鈕 轎廂開門按鈕 轎廂關(guān)門按鈕 急停按鈕 報(bào)警按鈕 電梯 1 設(shè)置為主梯 電梯 1 設(shè)置為主梯 主機(jī) CPU226 + 擴(kuò)展塊 EM223 Q1..6 安全鉗 報(bào)警器 門廳一樓上行指示燈 開門驅(qū)動(dòng) 關(guān)門驅(qū)動(dòng)開關(guān) 譯碼器 RH RL STF STR 變頻器一 3M ～ 譯碼器 報(bào)警器 安全鉗 電梯 2 轎廂一樓指示燈 電梯 2 轎廂五樓指示燈 開門驅(qū)動(dòng) 關(guān)門驅(qū)動(dòng)開關(guān) 門廳五樓下行指示燈 電梯 1 轎廂五樓下行指示燈 電梯 1 轎廂一樓行指示燈 RH RL STF STR 變頻器二 3M ～ 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 第四章 軟件設(shè)計(jì) 第一節(jié) 電梯運(yùn)行流程圖設(shè)計(jì) 根據(jù)電梯的控制系統(tǒng)框圖將電梯的工作過程畫成流程圖，如下圖 所示。 （一）電梯的初始狀態(tài) 此時(shí)主梯位于底層待命，備行梯為于當(dāng)前?？繉踊蛘叩讓樱黠@示屏都被初始化，電梯處于以下狀態(tài)： ① 各層呼叫燈均不亮。 ③ 電梯內(nèi)部及外部各層電梯門均關(guān)閉。 ② 電梯上行時(shí)，若呼叫層處于電梯當(dāng)前運(yùn)行之上，目標(biāo)運(yùn)行層之下，則電梯在完成前一指令之前先上行至該層，完成該層呼叫后再由近及遠(yuǎn)的完成其他各個(gè)呼叫動(dòng)作。 電梯上行時(shí)，若有多個(gè)下行呼叫且均位于當(dāng)前樓層之上，則電梯到達(dá)最高的下行呼叫層，然后依次從高到低響應(yīng)其它下行呼叫層。若呼叫層處于電梯當(dāng)前層之上，則電梯在完成前一指令之前不響應(yīng)該指令，直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止。 ④ 各樓層顯示隨電梯移動(dòng)而改變，各層指示燈也隨之而變。 ⑥ 在電梯運(yùn)行過程中支持其它呼叫。 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 ① 電梯在到達(dá)指定樓層后，電梯門會(huì)自動(dòng)打開，經(jīng)一段延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉，在此過程中，若遇到障 礙會(huì)自動(dòng)開門，重新延時(shí)，同時(shí)，該過程支持手動(dòng)開門或關(guān)門動(dòng)作。 第二節(jié) PLC 的 I/O 地址分配 一、 PLC 的 I/O 地址分配 根據(jù)電梯運(yùn)行流程圖，本設(shè)計(jì)可分為以下幾個(gè)大部分：呼叫信號(hào)鎖存、電梯優(yōu)先性選擇、電梯方向選擇、電梯樓層顯示及運(yùn)行方向顯示、電梯減速制動(dòng)、開關(guān)門。 表 I/O 地址分配 PLC 輸入點(diǎn) 功能 PLC 輸出點(diǎn) 功能 編碼器 1 高速計(jì)數(shù)輸入 A 相 電梯 1 RH 編碼器 1 高速計(jì)數(shù)輸入 B 相 RL 電梯 1 安全開關(guān) STF 限速器 STR 開門限位開關(guān) 關(guān)門驅(qū)動(dòng) 關(guān)門限位開關(guān) 開門驅(qū)動(dòng) 編碼器 2 高速計(jì)數(shù)輸入 A相 顯示驅(qū)動(dòng) A 編碼器 2 高數(shù)計(jì)數(shù)輸入 B 相 顯示驅(qū)動(dòng) B 電梯 1 檢修開關(guān) 顯示驅(qū)動(dòng) C 手動(dòng)開門按鈕 顯示驅(qū)動(dòng) D 手動(dòng)關(guān)門按鈕 上行指示 手動(dòng)上行按鈕 下行指示 手動(dòng)下行按鈕 安全鉗 外呼 一層外呼上按鈕 報(bào)警器 二層外呼上按鈕 外呼 一層外呼上指示 二層外呼下按鈕 二層外呼上指示 三層外呼上按鈕 二層外呼下指示 三層外呼下按鈕 三層外呼上指示 四層外呼上按鈕 三層外呼下指示 四層外呼下按鈕 四層外呼上指示 五層外呼下按鈕 四層外呼下指示 電梯 1 一層內(nèi)呼按鈕 五層外呼下指示 二層內(nèi)呼按鈕 一層內(nèi)呼指示 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 三層內(nèi)呼按鈕 二層內(nèi)呼指示 四層內(nèi)呼按鈕 三層內(nèi)呼指示 五層內(nèi)呼按鈕 四層內(nèi)呼指示 轎廂開門按鈕 五層內(nèi)呼指示 轎廂關(guān)門按鈕 電梯 2 RH 急停按鈕 RL 報(bào)警按鈕 STF 電梯 2 安全開關(guān) STR 限速器 關(guān)門驅(qū)動(dòng) 開門限位開關(guān) 開門驅(qū)動(dòng) 關(guān)門限位開關(guān) 顯示驅(qū)動(dòng) A 檢修開關(guān) 顯示驅(qū)動(dòng) B 手動(dòng)開門按鈕 顯示驅(qū)動(dòng) C 手動(dòng)關(guān)門按鈕 顯示驅(qū)動(dòng) D 手動(dòng)上行按鈕 上行指示 手動(dòng)下行按鈕 下行指示 一層轎廂按鈕 安全鉗 二層轎廂按鈕 報(bào)警器 三層轎廂按鈕 四層轎廂按鈕 一層內(nèi)呼指示 五層轎廂按鈕 二層內(nèi)呼指示 轎廂開門按鈕 三層內(nèi)呼指示 轎廂關(guān)門按鈕 四層內(nèi)呼指示 急停按鈕 五層內(nèi)呼指示 報(bào)警按鈕 二、中間繼電器和定時(shí)器相應(yīng)的編號(hào)及功能 表 中間繼電器和定時(shí)器相應(yīng)的編號(hào)及功能 電梯 1 一樓平層判斷 二樓平層 判斷 三樓平層判斷 四樓平層判斷 五樓平層判斷 電梯 2 一樓平層判斷 二樓平層判斷 三樓平層判斷 四樓平層判斷 五樓平層判斷 電梯 1 防止惡作劇 電梯 2 防止惡作劇 電梯 1 一樓 重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 二樓 三樓 四樓 五樓 電梯 2 一樓 二樓 三樓 四樓 五樓 電梯 1 設(shè)置為主梯 電梯 2 設(shè)置為主梯 電梯 1 一樓時(shí)上行 二樓時(shí)上行 三樓時(shí)上行 四樓時(shí)上行 二樓時(shí)下行 三樓時(shí)下行 四樓時(shí)下行 五樓時(shí)下行 電梯 2 一樓時(shí)上行 二樓時(shí)上行 三樓時(shí)上行