基于PLC控制四層電梯畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、煙臺(tái)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目: 四層樓電梯plc控制摘要隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代，其應(yīng)用越來(lái)越廣。而電梯作為現(xiàn)代高層建筑的垂直交通工具，與人們的生活緊密相關(guān)，隨著人們對(duì)其要求的提高，電梯得到了快速發(fā)展，其拖動(dòng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速，其邏輯控制也由plc代替原來(lái)的繼電器控制。本文在已有的通變頻器的基礎(chǔ)上，采用plc對(duì)電梯進(jìn)行控制，通過(guò)合理的選擇和設(shè)計(jì)，提高了電梯的控制水平，并改善了電梯運(yùn)行的舒適感，使電梯達(dá)到了較為理想的控制效果。abstractwith the development

2、 of the economy, microelectronic technology, computertechnology and the automatic theory are developed rapidly, the ac variablefrequency technology has been in a new state. its application is becoming moreand more widely. but the elevator as an important traffic in skyscraper，it also hasdeveloped qu

3、ickly with the improving requirement of the people .its draggingtechnology has developed from dc timing to ac variable frequency timing andits logic control- relay control also has been replaced by plc.the article is based on the now-being general frequency converter, usingplc to control the elevato

4、r, the reliability is improved and the feeling of comfortis better through the reasonable selection and design, so the effect of control ismore ideal.key word: plc control frequency conversion timing elevatorfeeling of comfort目錄摘要.(1)abstract.(1)一前言.(3)二基本方案選擇.(4)(一)變頻器的選擇(4) （二）可編程序控制器(plc)的選擇.(7)三

5、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì).(7)（一）變頻器結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)置(7) （二）plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).(10)(三)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖.(12)四系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)(12)五梯形圖.(14)結(jié)束語(yǔ).(23)致謝.(24)參考文獻(xiàn).(25)一、前言繼電器組成的順序控制系統(tǒng)是最早的一種實(shí)現(xiàn)電梯控制的方法。但是，進(jìn)入九十年代，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)電梯的安全性、可靠性的要求越來(lái)越高，繼電器控制的弱點(diǎn)就越來(lái)越明顯?？删幊绦蚩刂破?plc)最早是根據(jù)順序邏輯控制的需要而發(fā)展起來(lái)的，是專(zhuān)門(mén)為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。鑒于其種種優(yōu)點(diǎn)，目前，電梯的繼電器控制方式己逐漸被plc控制所代替。同時(shí)，由于電

6、機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，電梯的拖動(dòng)方式己由原來(lái)直流調(diào)速逐漸過(guò)渡到了交流變頻調(diào)速。因此，plc控制技術(shù)加變頻調(diào)速技術(shù)己成為現(xiàn)代電梯行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。二、基本方案選擇本設(shè)計(jì)通過(guò)多種方案的比較和對(duì)照，完成了電梯控制系統(tǒng)中變頻器和可編程控制器的選擇。（一）變頻器的選擇隨著變頻器性能價(jià)格比的提高，交流變頻調(diào)速己應(yīng)用到許多領(lǐng)域，由于變頻調(diào)速的諸多優(yōu)點(diǎn)，使得交流變頻調(diào)速在電梯行業(yè)也得到廣泛應(yīng)用。目前，有為電梯控制而設(shè)計(jì)的專(zhuān)用變頻器早已問(wèn)世，其功能較強(qiáng)，使用靈活，但其價(jià)格相對(duì)較貴。因此，本設(shè)計(jì)沒(méi)有采用專(zhuān)用變頻器，而是選用了通用變頻器，通過(guò)合理的配置、設(shè)計(jì)和編程，同樣可以達(dá)到專(zhuān)用變頻器的控制效果。這是本設(shè)計(jì)的特

7、點(diǎn)之一。目前，市場(chǎng)流行的通用變頻器的種類(lèi)繁多，而電梯行業(yè)中使用的變頻器的品牌也不少，其控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也不盡相同，但其總的控制思想?yún)s是大同小異。.1通用變頻器概況.1通用變頻器的發(fā)展上個(gè)世紀(jì)80年代初，通用變頻器實(shí)現(xiàn)了商品化。在近20年的時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷了由模擬控制到全數(shù)字控制和由采用bjt到采用igbt兩個(gè)大發(fā)展過(guò)程。(1)容量不斷擴(kuò)大80年代初采用的bjt的pwm變頻器實(shí)現(xiàn)了通用化。到了90年代初，bjt通用變頻器的容量達(dá)到了b00kva,400kva以下的已經(jīng)系列化。前幾年主開(kāi)關(guān)器件開(kāi)始采用igbt，僅三、四年的時(shí)一間，igbt變頻器的單機(jī)容量己達(dá)1800kva，隨著igbt容量的擴(kuò)大，通用變頻

8、器的容量也將隨之?dāng)U大。(2)、結(jié)構(gòu)的小型化變頻器主電路中功率電路的模塊化，控制電路采用大規(guī)模集成電路(lsi)和全數(shù)字控制技術(shù)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采用“平面安裝技術(shù)”等一系列措施，促進(jìn)了變頻電源裝置的小型化。另外，一種混合式功率集成器件，采用厚薄膜混合集成技術(shù)，把功率電橋、驅(qū)動(dòng)電路、檢測(cè)電路、保護(hù)電路等封裝在一起，構(gòu)成了一種“智能電力模塊”(intelligent module,ipm)這種器件屬于絕緣金屬基底結(jié)構(gòu)，所以防電磁干擾能力強(qiáng)，保護(hù)電路和檢測(cè)電路與功率開(kāi)關(guān)間的距離盡可能的小，因而保護(hù)迅速且可靠，傳感信號(hào)也十分迅速。(3)、多功能和智能化電力電子器件和控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，使變頻器向多功能化和高

9、性能化方向發(fā)展。特別是微機(jī)的應(yīng)用，為變頻器多功能化和高性能化提供了可靠的保證。人們總結(jié)了交流調(diào)速電氣傳動(dòng)控制的大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并不斷融入軟件功能。日益豐富的軟件功能使通用變頻器的多功能化和高性能化為用戶(hù)提供了一種可能，即可以把原有生產(chǎn)機(jī)械的工藝水平“升級(jí)”，達(dá)到以往無(wú)法達(dá)到的境界，使其變成一種具有高度軟件控制功能的新機(jī)種。8位、16位及32位cpu奠定了通用變頻器全數(shù)字控制的基礎(chǔ)。32位數(shù)字信號(hào)處理器(digital signal processer-dsp)的應(yīng)用將通用變頻器的性能提高一大步，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩控制，推出了“無(wú)跳閘功能”。目前，新一代變頻器開(kāi)始采用新的“精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)”(reduce

10、d instruction setcomputer-risc)，將指令執(zhí)行時(shí)間縮短到納秒級(jí)。它是一種矢量微處理器， 其功能著重點(diǎn)放在常用基本指令的執(zhí)行效率上，舍棄了某些運(yùn)算復(fù)雜而使用率不高的指令，省下它們所占用的硬件資源用于提高基本的運(yùn)算速度，達(dá)到了以“每秒上億條指令”為單位來(lái)衡量運(yùn)算速度的程度。有文獻(xiàn)報(bào)道，risc的運(yùn)算速度可達(dá)1000mips，即10億次/秒，相當(dāng)于巨型計(jì)算機(jī)水平。指令計(jì)算時(shí)間為ins量級(jí)，是一般微處理器所無(wú)法比擬的。有的變頻器廠家聲稱(chēng)，以risc為核心的數(shù)字控制，可以支持無(wú)速度傳感器矢量控制變頻器的矢量控制算法、轉(zhuǎn)速估計(jì)計(jì)算、pi d調(diào)節(jié)器在線實(shí)時(shí)運(yùn)算。目前出現(xiàn)了一類(lèi)“多

11、控制方式”通用變頻器。例如本設(shè)計(jì)所采用的安川公司的vs) 16-g5變頻器就有:(1)無(wú)pg(速度傳感器)v/f控制;(2)有pg v/f控制;(3)無(wú)pg矢量控制:(4)有pg矢量控制等四種控制方式。通過(guò)控制面板，可以控制上述四種控制方式中的一種，以滿足用戶(hù)的需要。(4)、應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大通用變頻器經(jīng)歷了模擬控制、數(shù)字控制、數(shù)模混合控制，直到全數(shù)字控制的演變，逐步地實(shí)現(xiàn)了多功能化和高性能化，進(jìn)而使之對(duì)各類(lèi)生產(chǎn)機(jī)械、各類(lèi)生產(chǎn)工藝的適應(yīng)性不斷增強(qiáng)。最初通用變頻器僅用于風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)負(fù)載的節(jié)能調(diào)速和化纖工業(yè)中高速纏繞的多機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)行等，到目前為止，其應(yīng)用領(lǐng)域得到了相當(dāng)?shù)臄U(kuò)展。如搬運(yùn)機(jī)械，從反抗性負(fù)載的搬

12、運(yùn)車(chē)輛、帶式運(yùn)輸機(jī)到位能負(fù)載的起重機(jī)、提升機(jī)、立體倉(cāng)庫(kù)、立體停車(chē)廠等都已采用了通用變頻器;金屬加工機(jī)械，從各類(lèi)切削機(jī)床直到高速磨床乃至數(shù)控機(jī)床、加工中心超高速伺服機(jī)的精確位置控制都已應(yīng)用通用變頻器;在其它方面，如農(nóng)用機(jī)械、食品機(jī)械、木工機(jī)械、印刷機(jī)械、各類(lèi)空調(diào)、各類(lèi)家用電器甚至街心公園噴水池，可以說(shuō)其應(yīng)用范圍相當(dāng)廣闊，并且還將繼續(xù)擴(kuò)大。2通用變頻器的功率輸出驅(qū)動(dòng)技術(shù)動(dòng)向采用變頻器的調(diào)速傳動(dòng)技術(shù)，近年來(lái)取得驚人的進(jìn)步。從技術(shù)發(fā)展動(dòng)向來(lái)看，大致有如下幾個(gè)方面:（1）, igbt的應(yīng)用最近幾年來(lái)，工gbt的應(yīng)用正在迅速推進(jìn)。其顯著的特點(diǎn)是:開(kāi)關(guān)頻率高，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單。用于通用變頻器時(shí)，有如下明顯的效果

13、:.由于載波效率的提高(20khz或更高)，負(fù)載電動(dòng)機(jī)的噪聲明顯減少，實(shí)現(xiàn)了低噪聲傳動(dòng)。電動(dòng)機(jī)的金屬鳴響聲因振動(dòng)頻率超過(guò)了人耳可感知的程度而“消失”。.同樣由于載波頻率的提高，使電動(dòng)機(jī)的電流(特別是低速時(shí)的電流)波形更加趨于正弦波，因而減少了電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)和電動(dòng)機(jī)的損耗。由于工gbt為電壓驅(qū)動(dòng)型，因而簡(jiǎn)化了驅(qū)動(dòng)回路，使整個(gè)裝置更加緊湊，可靠性提高，成木降低。主開(kāi)關(guān)器件如果采用工pm，上述效果將更加明顯。（2）、網(wǎng)側(cè)變流器的f wm控制的變頻器目前上市的絕大多數(shù)通用變頻器，其網(wǎng)側(cè)變流器采用不可控的二極管整流器。雖然控制簡(jiǎn)單，成本較低，但也有它的缺點(diǎn)。比如，網(wǎng)側(cè)電流波形嚴(yán)重畸變，影響電網(wǎng)的功率因

14、數(shù)，諧波損耗大，電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)的再生能量無(wú)法回饋給電網(wǎng)等?，F(xiàn)已開(kāi)發(fā)出一種新型的采用pwm控制方式的自換相交流器，并己經(jīng)成功地用作變流器中的網(wǎng)側(cè)變流器。電器結(jié)構(gòu)形式與逆變器完全相同，每個(gè)橋臂均由一個(gè)自關(guān)斷器件和一個(gè)二極管反并聯(lián)組成。其特點(diǎn)是:直流輸出電壓連續(xù)可調(diào)，輸入電流(網(wǎng)側(cè)電流)波形基本為正弦，功率因數(shù)可保持為1，并且能量可以雙向流通。網(wǎng)側(cè)變流器采用pwm控制交流器又稱(chēng)為“雙pwm控制變頻器”。這種再生能量回饋式高性能通用變頻器，代表著另一個(gè)新的技術(shù)動(dòng)向。它的大容量化，對(duì)于制動(dòng)頻繁的或可逆運(yùn)行的生產(chǎn)設(shè)備十分有意義。但因其價(jià)位高、投資大，所以在某種程度上限制了它的發(fā)展速度.（3）、矢量控制變頻器

15、的通用化在造紙、軋鋼等應(yīng)用領(lǐng)域，要求精度高，響應(yīng)快，一般性的通用變頻器已經(jīng)不能勝任，往往要采用矢量控制方案.但是矢量控制往往需要速度傳感器，運(yùn)算復(fù)雜、調(diào)整麻煩，對(duì)電動(dòng)機(jī)的參數(shù)依賴(lài)性較大.目前，國(guó)內(nèi)正在努力使矢量控制變頻器實(shí)現(xiàn)通用化.因此，對(duì)無(wú)速度傳感器的矢量控制系統(tǒng)的理論研究和實(shí)用化的開(kāi)發(fā)代表著另一個(gè)新的技術(shù)發(fā)展方向。保護(hù)功能 電機(jī)保護(hù)，變頻器過(guò)載，瞬間過(guò)電流，電壓下降，過(guò)電壓，輸入缺相電梯的調(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。本設(shè)計(jì)中拖動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的關(guān)鍵在于保證電梯按理想的給定速度曲線運(yùn)行，以改善電梯運(yùn)行的舒適感;另外，由于電梯在建筑物內(nèi)的耗電

16、量占建筑物總用電量的相當(dāng)比例，因此，電梯節(jié)約用電日益受到重視。考慮以上各種因素，本設(shè)計(jì)選用安川vs-61665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(lèi)負(fù)載頻繁變化的場(chǎng)合。另外，61665變頻器的起動(dòng)、制動(dòng)具有可任意調(diào)節(jié)的s曲線和零頻仍可輸出150%力矩的特點(diǎn)，配以高精度的旋轉(zhuǎn)編碼器，控制精度可達(dá)0.01-0.02%,使得電梯運(yùn)行舒適感好，零速抱閘，平層精度高。無(wú)須配專(zhuān)用電機(jī)，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)。采用高性能igbt，載波頻率20khz，從而使變頻器

17、輸出一個(gè)不失真的正弦流波形，使電機(jī)始終運(yùn)行于靜噪音狀態(tài)。2、vs-61665型變頻器簡(jiǎn)介（1） 61665型變頻器的特點(diǎn)vs-61665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。這種變頻器不僅考慮了v/f控制，而且還實(shí)現(xiàn)了矢量控制，通過(guò)其本身的自動(dòng)調(diào)諧功能與無(wú)速度傳感器電流矢量控制，很容易得到高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與較高的調(diào)速范圍。vs-61665變頻器的特點(diǎn)如下: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。有豐富的內(nèi)藏與選擇功能。由于采用了最新式的硬件，因此，功能全、體積小。保護(hù)功能完善、維修性能好。通過(guò)lcd操作裝置，可提高操作性能。（2） 61665型變頻器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格61665

18、型變頻器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格如表3. 1（二）可編程序控制器(plc)的選擇電梯plc控制系統(tǒng)不再使用繼電器控制系統(tǒng)中模擬轎廂運(yùn)動(dòng)的機(jī)械選層器。電梯運(yùn)行過(guò)程中，轎廂所處樓層位置如何檢測(cè)，plc軟件如何根據(jù)給定輸入信號(hào)及運(yùn)行條件判斷或計(jì)算樓層數(shù)，是電梯正常運(yùn)行的首要問(wèn)題，是正確定向和選層換速的必要前提。表3. 1 61665型變頻器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格3.2. 1轎廂樓層位置檢測(cè)方法:主要方法有如下幾種:1用干簧管磁感應(yīng)器或其它位置開(kāi)關(guān):這種方法直觀、簡(jiǎn)單，但由于每層需使用一個(gè)磁感應(yīng)器，當(dāng)樓層較高時(shí)，會(huì)占用plc太多的輸入點(diǎn)。2利用穩(wěn)態(tài)磁保開(kāi)關(guān):這種方法需對(duì)磁保開(kāi)關(guān)的不同狀態(tài)進(jìn)行編碼，在各種編碼方式中適合電梯控制的

19、只有格雷變形碼，但它是無(wú)權(quán)代碼，進(jìn)行運(yùn)算時(shí)需采用plc指令譯碼，比較麻煩，軟件譯碼也使程序變的龐大。3利用旋轉(zhuǎn)編碼器:目前，plc一般都有高速脈沖輸入端或?qū)Ｓ糜?jì)數(shù)單元，計(jì)數(shù)準(zhǔn)確，使用方便，因而在電梯plc控制系統(tǒng)中，可用編碼器測(cè)取電梯運(yùn)行過(guò)程中的準(zhǔn)確位置，編碼器可直接與plc高速脈沖輸入端相連，電源也可利用plc內(nèi)置24v直流電源，硬件連接可謂簡(jiǎn)單方便。由以上分析可見(jiàn)，用旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)轎廂位置優(yōu)于其他方法，故本設(shè)計(jì)采用此法。2、plc的選型根據(jù)以上選擇的轎廂樓層位置檢測(cè)方法，要求可編程控制器必須具有高數(shù)計(jì)數(shù)器。又因?yàn)殡娞菔请p向運(yùn)行的，所以plc還需具有可逆計(jì)數(shù)器。綜合考慮后，本設(shè)計(jì)選擇了日本三

20、菱公司生產(chǎn)的fx系列機(jī)。fx系列機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):（1） 體積極?。?） 先進(jìn)美觀的外部結(jié)構(gòu)（3） 提供多種子系列供用戶(hù)選用（4）靈活多變的系統(tǒng)配置（5） 功能強(qiáng)、使用方便三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)（一）變頻器結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)置由于采用plc作為邏輯控制部件，故變頻器和plc通訊時(shí)采用開(kāi)關(guān)量而不用模擬量。由于61665是通用型變頻器，因而用在電梯控制上為了滿足運(yùn)行效率、舒適感、平層精度和安全性的要求，其參數(shù)設(shè)置比專(zhuān)用型變頻器要復(fù)雜得多.1 vs-61665變頻器的參數(shù)61665變頻器共有9組參數(shù)，每一組參數(shù)的設(shè)定都具有特定的含義。常用參數(shù)如表4.12參數(shù)設(shè)置積分時(shí)間常數(shù)宜大些:(2)為了提高運(yùn)行效率，快車(chē)頻率

21、應(yīng)選為工頻，而爬行頻率要盡可能低些，以減小停車(chē)參數(shù)設(shè)置的原則:(1)為減小啟動(dòng)沖擊及增加調(diào)速的舒適感，其速度環(huán)的比例系數(shù)宜小些，而沖擊;(3)零速一般設(shè)置為ohz，速抱閘功能將影響舒適感;(4)變頻器其他常用參數(shù)可根據(jù)電網(wǎng)電壓和電機(jī)銘牌數(shù)據(jù)直接輸入，具體的設(shè)置見(jiàn)表4.23變頻器自學(xué)習(xí)功能的應(yīng)用方法為了使變頻器工作在最佳狀態(tài)，在完成參數(shù)設(shè)置后，需使變頻器對(duì)所驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行自學(xué)習(xí)，而61665就具有曳引機(jī)參數(shù)自學(xué)習(xí)的功能，其方法是:將曳引機(jī)制動(dòng)輪與電機(jī)軸脫離，使電動(dòng)機(jī)處于空載狀態(tài)，然后啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，讓變頻器自動(dòng)識(shí)別并存儲(chǔ)電動(dòng)機(jī)有關(guān)參數(shù)，變頻器將根據(jù)識(shí)別到的結(jié)果調(diào)整控制算法中的有關(guān)參數(shù)。顯然，這一組

22、自學(xué)習(xí)到的參數(shù)，是和變頻器匹配的最佳參數(shù)，使變頻器能對(duì)該電動(dòng)機(jī)進(jìn)行最佳控制。4變頻器容量計(jì)算變頻器的功率可根據(jù)曳引機(jī)電機(jī)功率、電梯運(yùn)行速度、電梯載重與配重進(jìn)行計(jì)算。設(shè)電梯曳引機(jī)電機(jī)功率為p1，電梯運(yùn)行速度為v，電梯自重為w1，電梯載重為w2，配重為w3;，重力加速度為g，變頻器功率為p。在最大載重下，電梯上升所需曳引功率為p2,p2=(w, +w,-w,) g+f1 v其中f1=k (w1+w2-w3) g+為摩擦力，可忽略不計(jì)。電機(jī)功率p1，變頻器功率p應(yīng)接近于電機(jī)功率p1，相對(duì)于p2留有安全裕量，可取pl.5p25變頻器制動(dòng)電阻參數(shù)的計(jì)算由于電梯為位能負(fù)載，電梯運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生再生能量，所以

23、變頻調(diào)速裝置應(yīng)具有制動(dòng)功能.帶有逆變功能的變頻調(diào)速裝置通過(guò)逆變器雖然能夠?qū)⒃偕芰炕仞侂娋W(wǎng)，但成本太高.采用能耗制動(dòng)方式通過(guò)制動(dòng)單元將再生能量消耗在制動(dòng)電阻上，成本較低而且具有良好的使用效果.能耗制動(dòng)電阻r1的大小應(yīng)使制動(dòng)電流i1的值不超過(guò)變頻器額定電流的一半，即i1=uo /r1i/2其中u。為額定情況下變頻器的直流母線電壓.由于制動(dòng)申阻的工作不是連續(xù)長(zhǎng)期工作，因此其功率可以大大小于通電時(shí)消耗的功率.(二)plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)電梯plc的控制系統(tǒng)和其他類(lèi)型的電梯控制系統(tǒng)一樣主要由信號(hào)控制系統(tǒng)和拖動(dòng)控制系統(tǒng)兩部分組成。圖4. 1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

24、系統(tǒng)、轎廂操縱盤(pán)、廳外呼梯盤(pán)、指層器、門(mén)機(jī)、調(diào)速裝置與主拖動(dòng)系統(tǒng)等。系統(tǒng)控制核心為plc主機(jī)，操縱盤(pán)、呼梯盤(pán)、井道及安全保護(hù)信號(hào)通過(guò)plc輸入接口送入plc，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號(hào)，向拖動(dòng)和門(mén)機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)。1設(shè)計(jì)思想（1）信號(hào)控制系統(tǒng)電梯信號(hào)控制基本由plc軟件實(shí)現(xiàn)。電梯信號(hào)控制系統(tǒng)如圖4. 2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、旋轉(zhuǎn)編碼器光電脈沖、開(kāi)關(guān)門(mén)及限位信號(hào)、門(mén)區(qū)和平層信號(hào)等。（2）電梯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能一臺(tái)電機(jī)控制上升和下降各層設(shè)上/下呼叫開(kāi)關(guān)(最頂層與起始層只設(shè)一

25、只)電梯到位后具有手動(dòng)或自動(dòng)開(kāi)門(mén)關(guān)門(mén)功能電梯內(nèi)設(shè)有層樓指令鍵，開(kāi)關(guān)門(mén)按鍵，警鈴風(fēng)扇及照明按鍵電梯內(nèi)外設(shè)有方向指示燈及電梯當(dāng)前層號(hào)指示燈待客自動(dòng)開(kāi)門(mén)，當(dāng)電梯在某層停梯待客時(shí)，按下層外召喚按鈕，應(yīng)能自動(dòng)開(kāi)門(mén)迎客自動(dòng)關(guān)門(mén)與提早關(guān)門(mén).在一般情況下，電梯停站4-6秒應(yīng)能自動(dòng)關(guān)門(mén);在延時(shí)時(shí)間內(nèi)，若按下關(guān)門(mén)按鈕，門(mén)將不經(jīng)延時(shí)提前實(shí)現(xiàn)關(guān)門(mén)動(dòng)作.按鈕開(kāi)門(mén)。在開(kāi)關(guān)過(guò)程中或門(mén)關(guān)閉后，電梯啟動(dòng)前，按下操縱盤(pán)上開(kāi)關(guān)按鈕，門(mén)將打開(kāi)。內(nèi)指令記憶。當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤(pán)上有多個(gè)選層指令時(shí)，電梯應(yīng)能按順序自動(dòng)停靠車(chē)門(mén)，并能至調(diào)定時(shí)間，自動(dòng)確定運(yùn)行方向。自動(dòng)定向。當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤(pán)上，選層指令相對(duì)與電梯位置具有不同方向時(shí)，電梯應(yīng)能按先入為主

26、的原則，自動(dòng)確定運(yùn)行方向。呼梯記憶與順向截停。電梯在運(yùn)行中應(yīng)能記憶層外的呼梯信號(hào)，對(duì)符合運(yùn)行方向的召喚，應(yīng)能自動(dòng)逐一停靠應(yīng)答。(12)自動(dòng)換向。當(dāng)電梯完成全部順向指令后，應(yīng)能自動(dòng)換向，應(yīng)答相反方向的信號(hào)。(13)自動(dòng)關(guān)門(mén)待客。當(dāng)完成全部轎廂內(nèi)指令，又無(wú)層外呼梯信號(hào)時(shí)電梯應(yīng)自動(dòng)關(guān)門(mén)在調(diào)定時(shí)間內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉轎廂照明。(14)自動(dòng)返基站。當(dāng)電梯設(shè)有基站時(shí)，電梯在完成全部指令后，自動(dòng)駛回基站，停機(jī)待客。（3）電梯操作方式單轎廂下集選控制登記所有轎廂和廳門(mén)下行召喚;轎廂上行是只答應(yīng)轎廂召喚，直至最高層;自動(dòng)改變運(yùn)行方向?yàn)橄滦校瑧?yīng)答廳門(mén)下行召喚。單轎廂全集選登記所有廳門(mén)和轎廂召喚;上行時(shí)順應(yīng)答轎廂和廳門(mén)上召喚

27、。直至最高層自動(dòng)反向應(yīng)答下行召喚和轎廂召喚。本設(shè)計(jì)采用全集選操作方式。（4）減速及平層控制電梯的工作特點(diǎn)是頻繁起制動(dòng)，為了提高工作效率、改善舒適感，要求電梯能平滑減速至速度為零時(shí)，準(zhǔn)確平層，即“無(wú)速停車(chē)抱閘”，不要出現(xiàn)爬行現(xiàn)象或低速抱閘，即直接停止，要做到這一點(diǎn)關(guān)鍵是準(zhǔn)確發(fā)出減速信號(hào)，在接近層樓面時(shí)按距離精確的自動(dòng)矯正速度給定曲線。本設(shè)計(jì)采用旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)轎廂位置，只要電梯一運(yùn)行，計(jì)數(shù)器就可以精確地確定走過(guò)的距離，達(dá)到與減速點(diǎn)相應(yīng)的預(yù)制數(shù)時(shí)即可發(fā)出減速命令。不論哪種方式產(chǎn)生的減速命令，由于負(fù)載的變化、電網(wǎng)波動(dòng)、鋼絲繩打滑等，都會(huì)使減速過(guò)程不符合平層技術(shù)要求，為此一般在離層樓100-200mm處

28、需設(shè)置一個(gè)平層矯正器，以確保平層的長(zhǎng)期準(zhǔn)確性。4.2.2 i/0點(diǎn)數(shù)的分配及機(jī)型的選擇本設(shè)計(jì)按七層的電梯為例，根據(jù)需要控制的開(kāi)關(guān)、設(shè)備大約有52個(gè)輸入點(diǎn)，34個(gè)輸出點(diǎn)需進(jìn)行控制，考慮10%-150%的裕量，故選擇coup主機(jī)模塊十c40p擴(kuò)展單元，其工/0點(diǎn)數(shù)可達(dá)56/44個(gè)，i/o分配如下:（三）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)由轎廂、開(kāi)關(guān)門(mén)機(jī)構(gòu)、曳引機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)等組成，如圖4.5所示。四系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)（一）電梯上行1當(dāng)電梯停于1樓（1f）或2f、3f時(shí)，4樓呼叫，則上行到4樓碰到行程開(kāi)關(guān)后停止。2.電梯停于1f或2f，3f呼叫，則上行，碰到3樓行程開(kāi)關(guān)后停止。3電梯停于1f，2f呼叫，則上行，碰到2f行程

29、開(kāi)關(guān)后停止。4電梯停于1f，2f，3f同時(shí)呼叫，則電梯上行到2f后，聽(tīng)5s，繼續(xù)上行到3f后停止。5電梯停于1f，3f、4f同時(shí)呼叫，電梯上行到3樓，停5秒，繼續(xù)上行到4樓停止。f.電梯停于1樓，2樓、4樓同時(shí)呼叫電梯上行到2樓，停5秒，繼續(xù)上行到4樓停止。6.電梯停于1樓，2、3、4樓同時(shí)呼叫電梯上行到2樓，停5秒，繼續(xù)上行到3樓，停5秒，再繼續(xù)上行到4樓停止。h.電梯停于2樓，3、4樓同時(shí)呼叫，電梯上行到3樓，停5秒，繼續(xù)上行到4樓停止。（二）電梯下行1電梯停于4樓或3樓或2樓，1樓呼叫，電梯下行到1樓停止。2、電梯停于4樓或3樓，2樓呼叫，電梯下行到2樓停止。3電梯停于4樓，3樓呼叫，電梯下行到3樓停止