基于PLC的雙速電機(jī)電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
基于PLC的雙速電機(jī)電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
基于PLC的雙速電機(jī)電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_第3頁(yè)
基于PLC的雙速電機(jī)電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_第4頁(yè)
基于PLC的雙速電機(jī)電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)_第5頁(yè)
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1、基于PLC的雙速電機(jī)電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)電梯系統(tǒng)的總體控制方案電梯是現(xiàn)代高層建筑中必不可少的起重運(yùn)輸設(shè)備,本設(shè)計(jì)是采用PLC控制實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行中的各項(xiàng)控制要求。 壓縮模型是一個(gè)五層的客貨兩用電梯,采用交流伺服電動(dòng)機(jī)作為拖動(dòng)動(dòng)力源,通過(guò)交流伺服電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)轎廂的上下運(yùn)行。每一樓層均設(shè)有平層開(kāi)關(guān)、上下行喚起信號(hào)按鈕并設(shè)置有轎廂沖頂、沖底保護(hù)行程開(kāi)關(guān)。運(yùn)行中,轎廂開(kāi)門, 關(guān)門狀態(tài)有不同的LED 顯示并采用七段LED 數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)樓層顯示。電梯模型與主控制器之間采用接插件連接。電梯運(yùn)行狀態(tài)由三檔位鑰匙開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn),有司機(jī), 無(wú)司機(jī)或檢修選擇并能按下消防按鈕使電梯進(jìn)入消防狀態(tài)。整個(gè)電梯運(yùn)行程序可分為以下幾個(gè)階

2、段:確定運(yùn)行狀態(tài)確定運(yùn)行方向 自動(dòng)關(guān)門起動(dòng)運(yùn)行停站一-自動(dòng)開(kāi)門本設(shè)計(jì)的電梯控制系統(tǒng)的要求如下:1. 有司機(jī),無(wú)司機(jī)或檢修工作狀態(tài)的要求以上三種狀態(tài)可以通過(guò)三位鑰匙開(kāi)關(guān)選擇以實(shí)現(xiàn)各自的控制要求。 其主要區(qū)別是在有司機(jī)工作狀態(tài)下通過(guò)上、下行啟動(dòng)按鈕來(lái)控制電梯。而在無(wú)司機(jī)狀態(tài)下電梯開(kāi)門后約 4 6s自動(dòng)開(kāi)門,無(wú)需按鈕動(dòng)作。 在檢修狀態(tài)可以通過(guò)按鈕實(shí)現(xiàn)電動(dòng)開(kāi)、關(guān)門。 按下帶鎖消防按鈕,電梯進(jìn)入消防工作狀態(tài)。按下超載保護(hù)按鈕或緊停按鈕電梯便進(jìn)入超載保護(hù)狀態(tài)或啟用急停保護(hù)功能。2. 自動(dòng)定向要求在有、無(wú)司機(jī)狀態(tài)利用第一登記指令或召喚信號(hào)所指層樓數(shù)N(指)或N (召)與轎廂所處的層數(shù)N'(轎)進(jìn)行比

3、較,以此確定 電梯當(dāng)前的運(yùn)行方向。若NN'則電梯上行,反之則下行。在有司 機(jī)狀態(tài)下,指令信號(hào)有優(yōu)先權(quán),即當(dāng)電梯停站時(shí),從電梯自動(dòng)開(kāi)門開(kāi)始到自動(dòng)關(guān)門結(jié)束前,指令信號(hào)優(yōu)先于召喚信號(hào),在這段時(shí)間內(nèi),召喚信號(hào)不參與定向控制。3. 轎廂開(kāi)門、關(guān)門要求電梯平層以后按下開(kāi)門或關(guān)門按鈕電梯自動(dòng)開(kāi)關(guān)門,如果無(wú)人按鈕在延時(shí)一段時(shí)間后電梯自動(dòng)開(kāi)關(guān)門。4. 層樓控制要求通過(guò)層樓行程開(kāi)關(guān)能反映并控制轎廂所處的層樓位,可采用七段數(shù)碼管來(lái)顯示。5. 啟動(dòng)運(yùn)行控制要求( 1)有司機(jī)工作狀態(tài):在電梯確定運(yùn)行方向后,按下運(yùn)行方向按鈕電梯便按程序自動(dòng)關(guān)門啟動(dòng)運(yùn)行,同時(shí)顯示其運(yùn)行狀態(tài)。( 2)無(wú)司機(jī)工作狀態(tài):在確定運(yùn)行方向后

4、,只要門已關(guān)閉電梯便自動(dòng)運(yùn)行并顯示,無(wú)需按方向按鈕。( 3)檢修工作狀態(tài):轎廂上下行只能通過(guò)上下行按鈕點(diǎn)動(dòng)完成,同時(shí)轎廂可以在任何位置停留。6. 停站控制要求( 1)指令信號(hào)停站:電梯運(yùn)行中,當(dāng)?shù)竭_(dá)已登記層樓時(shí),該層樓行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作并起作用,電梯就立即停站。(2)召喚信號(hào)停站:電梯上行時(shí),順向召喚信號(hào)從低到高逐一停站,而與運(yùn)行相反的向下召喚信號(hào)登記并保留,在完成上行最后一個(gè)指令或召喚信號(hào)后,電梯下行并按已登記的下行信號(hào)從高到低逐一停站。反向召喚信號(hào)停站的處理原則是:只出現(xiàn)一個(gè)反向召喚信號(hào),如電梯停在基站,三樓有召喚下行則電梯能在三樓停站。如果有多個(gè)反向召喚信號(hào)則最遠(yuǎn)反向召喚信號(hào)可以停站,其他信號(hào)

5、被登記保留,在電梯反向運(yùn)行中逐一執(zhí)行4。7. 指令信號(hào)的登記與消除要求指令信號(hào)的登記:當(dāng)按下除停站外的某層樓按鈕時(shí),此指令信號(hào)被登記。指令信號(hào)的消除:電梯運(yùn)行并到達(dá)某層樓,該層指令信號(hào)消除。8. 召喚信號(hào)的登記與消除要求召喚信號(hào)的登記:當(dāng)按下除停站外某層樓召喚按鈕時(shí),此信號(hào)應(yīng)被登記。召喚信號(hào)的消除:當(dāng)電梯到達(dá)某層樓時(shí),該層與電梯運(yùn)行方向一致的登記信號(hào)即被消除。9. 指令專用功能在有司機(jī)工作狀態(tài)下,按下指令專用按鈕,電梯不應(yīng)答召喚信號(hào),電梯只能根據(jù)指令信號(hào)停站,但召喚信號(hào)被登記。編輯版 word10. 消防工作狀態(tài)功能當(dāng)按下消防工作狀態(tài)按鈕,電梯立即清除所有指令和召喚信號(hào), 立即關(guān)門返回基站,到

6、達(dá)基站后恢復(fù)指令功能。11. 超載保護(hù)功能按下此按鈕,表示電梯超載,轎廂禁止關(guān)門并不能運(yùn)行,同時(shí)超 載指示燈亮,直至超載消除方能正常運(yùn)行。12. 緊停功能當(dāng)電梯出現(xiàn)意外故障時(shí),如轎廂沖頂或沖底,該停站未停站時(shí), 管理人員應(yīng)立即按此按鈕使電梯停止運(yùn)行。交流雙速電機(jī)交流電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。雙速交流電動(dòng)機(jī)拖 動(dòng)系統(tǒng)采用開(kāi)環(huán)方式控制,線路簡(jiǎn)單,價(jià)格較低,因此目前仍在電梯上經(jīng)常使用。交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法主要是通過(guò)改變極對(duì)數(shù)的不同而得到不 同的速度。由電機(jī)學(xué)原理可知,對(duì)于交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式如下:(3.1)牛)式中:n交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速(r/min );f1 交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子供

7、電頻率(1/s);p 交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù);s轉(zhuǎn)差率。從上式可見(jiàn),改變磁極數(shù)就可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。電梯用的交流電動(dòng)機(jī)有單速、雙速及三速;雙速的磁極對(duì)數(shù)一般為:4級(jí)和16極,6極和24極,少數(shù)也有4極和24極或6極和36極7。圖3.1為4/2極的雙速異步電動(dòng)機(jī)定子繞組接線示意圖。圖(a) 將電動(dòng)機(jī)定子繞組的 U1、VI、W1三個(gè)接線端接三相交流電源,而 將定子繞組的U2、V2、W2三個(gè)接線端懸空,三相定子繞組接成三 角形。此時(shí)每相繞組中的、線圈串聯(lián),電流方向如圖(a)中箭頭所示,電動(dòng)機(jī)以四極運(yùn)行為低速。若將電動(dòng)機(jī)定子繞組的三個(gè)接線 端子U1、VI、W1連在一起,而將U2、V2、W2接三相交

8、流電流, 則原來(lái)三相定子繞組的三角形線即變?yōu)殡p星形接線,此時(shí)每相繞組的 、線圈相互并聯(lián),電流方向如圖(b)中箭頭所示,于是電動(dòng)機(jī) 便以兩極運(yùn)行,此時(shí)為高速。(a)三角形接線(b)雙星形接線圖3.1 4/2極雙速電動(dòng)機(jī)三相定子繞組接線示意圖圖3.2所示是交流雙速電梯的一種拖動(dòng)線路,該電路采用一級(jí)串 聯(lián)電抗啟動(dòng),二級(jí)電阻電抗減速。ICXJLAAA I IMCI圖3.2交流雙速電梯電機(jī)的主電路圖中交流雙速電機(jī)電梯主電路的工作原理如下:?jiǎn)?dòng)時(shí),串入電抗XQ,進(jìn)行降壓?jiǎn)?dòng);經(jīng)一段時(shí)間后,1C接觸 器接通,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入固有特性運(yùn)轉(zhuǎn)。減速時(shí),KC斷開(kāi),MC接通,慢速繞組串入阻抗XJ和電阻R運(yùn) 行,延時(shí)一定時(shí)間

9、后,2c接通,短接R,電動(dòng)機(jī)串入電抗XJ運(yùn)行; 再延時(shí)一段時(shí)間后,3c接通,電動(dòng)機(jī)慢速運(yùn)行,直到SC或XC斷開(kāi), 電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。電梯系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的電氣控制線路電梯的控制線路主要有:轎內(nèi)指令線路、門廳召喚線路、定向選 層線路、啟動(dòng)運(yùn)行線路、平層線路、指層線路、開(kāi)關(guān)門線路、安全保護(hù)線路。這些線路之間的關(guān)系如圖5.1所示圖5.1交流雙速電梯電氣控制線路的組成框圖用這些控制線路可以構(gòu)成各種運(yùn)行方式:有司機(jī)/無(wú)司機(jī)控制、集選運(yùn)行、下行集選運(yùn)行、消防運(yùn)行、并聯(lián)運(yùn)行、檢修運(yùn)行等。硬件選擇PLC的選型PLC的種類非常繁多,不同種類之間的功能設(shè)置差異很大,這既給PLC機(jī)型的挑選提供了十分廣闊的空間,同時(shí)

10、也帶來(lái)了一定的難度。機(jī)型選擇的基本原則應(yīng)是在功能滿足要求的前提下,力爭(zhēng)最好的性價(jià)比,并有一定的升級(jí)空間??紤]到本次設(shè)計(jì)白電梯系統(tǒng)只有4層,且開(kāi)關(guān)量居多,模擬量較 少;對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制為主的系統(tǒng)而言,一般 PLC的響應(yīng)速度足以滿 足控制的要求,在小型PLC中整體式比模塊式的價(jià)格便宜,體積也 小,但是在設(shè)計(jì)活動(dòng)中,經(jīng)常碰到一些估計(jì)的指標(biāo),在設(shè)計(jì)活動(dòng)中需 要進(jìn)行局部調(diào)整,另外模塊式 PLC排除故障所需時(shí)間短;我們估算 輸入輸出接口比較多;由于考慮到本次設(shè)計(jì)的電梯系統(tǒng)只有 4層,考 慮到工廠造價(jià),我們采用離線編程的方式,以減小軟硬件的開(kāi)銷根據(jù)PLC I/O節(jié)點(diǎn)使用原則,即留出20%-30%勺I/O點(diǎn)以做

11、擴(kuò) 展時(shí)使用,4層電梯有32個(gè)輸入彳t號(hào),27個(gè)輸出信號(hào),為節(jié)省費(fèi)用, 達(dá)到預(yù)期的效果,本系統(tǒng)選用 PLC型號(hào)為三菱FX2-128MR,這種 機(jī)型的I/O點(diǎn)數(shù)分別為64,其編輯指令超過(guò)100藤,有200陰的程序 內(nèi)存,并配有相應(yīng)的編程軟件 MEDOC,不但可通過(guò)手持編輯器對(duì)其 編輯,而且還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行編輯。FX2系列是三菱公司1991年推出的一種整體式和模塊式相結(jié)合 的疊裝式小型PC,它的執(zhí)彳f速度為0.48us/步,其編程指令超過(guò)100 條,有2K步RAM的程序容量。編程設(shè)備有手執(zhí)式簡(jiǎn)易編程(FX-20P-E),圖形編程器(GP-80EX-E)。止匕外,還有利用編程軟件 MELSE

12、CMEDOC , FXMING 在個(gè)人計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程。電機(jī)選型大量應(yīng)用于電梯的是雙速電動(dòng)機(jī),分為雙速雙繞組鼠籠式或線繞 式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)兩種。鼠籠式電機(jī)目前較多地使用于額定速度不大于 1m/s的國(guó)產(chǎn)雙速電梯上。這種電動(dòng)機(jī)在定子每一梢內(nèi)放兩個(gè)獨(dú)立繞 組極數(shù)為4/16或6/24,速比為4:1,適用于0.51m/s的電梯。雙速雙繞組繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī),除了定子繞組外,轉(zhuǎn)子中也嵌入 高速繞組和低速繞組,通過(guò)整流子與外部電阻相連。 這種結(jié)構(gòu)的電機(jī) 在降低發(fā)熱和提高效率方面均優(yōu)于鼠籠式電機(jī),但相對(duì)的成本也高。曳引電機(jī)的型號(hào),根據(jù)電梯設(shè)計(jì)目標(biāo)來(lái)選擇,轎廂載重量為1000 1500kg運(yùn)行速度在1m/s以下??紤]

13、到成本的問(wèn)題,本設(shè)計(jì)采 用YTD225S型鼠籠式電機(jī),額定功率為15/3.5kW,轉(zhuǎn)速為1500/375,由接于輸出端口 Y00、Y01的開(kāi)關(guān)門接觸器線圈KM1、KM2得失電對(duì)電機(jī)MD進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)電梯的開(kāi)關(guān)門過(guò)程。內(nèi)存容量估計(jì)用戶的程序和數(shù)據(jù)都保存在內(nèi)存之中,對(duì)所需的內(nèi)存容量要有一 個(gè)估算,估計(jì)的太小則會(huì)造成編程和使用的困難,估計(jì)得太大又會(huì)浪費(fèi)資源。我們一般會(huì)從下面幾個(gè)因數(shù)來(lái)估計(jì)內(nèi)存大?。簝?nèi)存利用率:所謂內(nèi)存利用率,就是一個(gè)程序段中的節(jié)點(diǎn)數(shù)與存 放該程序段所代表的機(jī)器碼所需內(nèi)存字?jǐn)?shù)的比值。對(duì)于同一個(gè)程序而言,高利用率可以降低內(nèi)存的使用量,還可以縮短掃描時(shí)間,提高系 統(tǒng)的響應(yīng)速度。開(kāi)關(guān)量輸入和

14、輸出的點(diǎn)數(shù):一般系統(tǒng)中,開(kāi)關(guān)量輸入與輸出的比為6: 4,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式,可以算出所需內(nèi)存的字?jǐn)?shù):所需內(nèi)存字?jǐn)?shù)=開(kāi)關(guān)量(輸入+輸出)總點(diǎn)數(shù)*10=590模擬量輸入和輸出的點(diǎn)數(shù):對(duì)于模擬量的處理需要用到數(shù)字傳送 和運(yùn)算的功能,這部分指令的內(nèi)存利用率比較低,因此需要更多的內(nèi) 存容量。下面是一般情況下的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式:只有模擬量輸入時(shí):內(nèi)存字?jǐn)?shù)=模擬量點(diǎn)數(shù)*100=400模擬量輸入/輸出共存時(shí):內(nèi)存字?jǐn)?shù)=模擬量點(diǎn)數(shù)*200=800所占 內(nèi)存約為40KB,但是考慮到實(shí)際情況,在本系統(tǒng)控制過(guò)程中不存在此種情況。程序編程質(zhì)量:由于本人是初學(xué)者,缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),以及對(duì)機(jī) 器和編程語(yǔ)言掌握不深,寫出來(lái)的程序比較冗長(zhǎng),

15、因此在選內(nèi)存容量 時(shí),我多留了些容量。由此,估算為100除條程序,而FX2-128MR編輯指令超過(guò)1000 條,有200金的程序內(nèi)存,基本上滿足了要求,PLC選型正確。輸入輸出模塊和電源的選:PLC輸入模塊的功能主要是檢測(cè)來(lái)自 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的輸入信號(hào),并將其轉(zhuǎn)換成 PLC內(nèi)部可處理的電平信號(hào)。 輸入模塊的類型選用交流形式的,由于信號(hào)的傳送距離比較近,信號(hào) 選用低電壓形式,低壓又分為5v,12v,24v,60環(huán)口68v,從可靠性角度考 慮,我選用24v作為電平信號(hào)電壓。PLC輸出模塊的功能主要是將內(nèi)部輸出電平,在輸出前轉(zhuǎn)換為可 匹配外部負(fù)載設(shè)備的控制信號(hào)。晶閘管輸出模塊比較適合于開(kāi)關(guān)頻率 高,電感性

16、和低功率因數(shù)的負(fù)載設(shè)備,具缺點(diǎn)是價(jià)格高,過(guò)載能力差。 而繼電器輸出模塊的優(yōu)點(diǎn)是使用電壓范圍寬,導(dǎo)通壓降損失小,并且價(jià)格較低,但是它的壽命不長(zhǎng),而且響應(yīng)速度慢,達(dá)不到我們?cè)O(shè)計(jì)的 控制系統(tǒng)反應(yīng)速度的要求,因此我們選用晶閘管輸出模塊。電梯系統(tǒng)的曳引電機(jī)的工作電壓選用交流 220v轎箱門開(kāi)關(guān)控制 電機(jī)的工作電壓我們選用交流220v,指示燈工作電壓都選用24v。電梯系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)電梯控制系統(tǒng)的要求本設(shè)計(jì)中電梯控制系統(tǒng)的要求如下:1 .電梯運(yùn)行到位后具有自動(dòng)和手動(dòng)開(kāi)、關(guān)門的功能。2 .利用指示燈顯示廳外呼叫信號(hào)、廳內(nèi)指令信號(hào)和電梯到達(dá)樓層信 號(hào)。3 .能自動(dòng)判別電梯運(yùn)行方向,并發(fā)出響應(yīng)呼叫的指示信號(hào)。4

17、.電梯能在一定條件下進(jìn)行起動(dòng)、加速和換速。5 .具有故障和斷電時(shí)自動(dòng)抱閘保護(hù)、門鎖防夾保護(hù)、手動(dòng)自動(dòng)報(bào)警 功能。地址分配表5.1確定I/O接口點(diǎn)數(shù)及地址分配表輸入編號(hào)輸入名稱輸出編號(hào) 輸出名稱X000 手動(dòng)開(kāi)門按鈕Y000開(kāi)門輸出X001手動(dòng)關(guān)門按鈕Y001關(guān)門輸出X002開(kāi)門行程開(kāi)關(guān)Y002上行接觸器X003關(guān)門行程開(kāi)關(guān)Y003行接觸器X004有/無(wú)司機(jī)操作方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)Y004速接觸器X005上平層感應(yīng)器觸點(diǎn)Y005速接觸器X006 門區(qū)感應(yīng)器觸點(diǎn)Y006行方向指示燈X007下平層感應(yīng)器觸點(diǎn)Y007行方向指示燈X010轎內(nèi)五層指令按鈕Y010內(nèi)五層指示燈X011轎內(nèi)四層指令按鈕Y011內(nèi)四層

18、指示燈X012轎內(nèi)三層指令按鈕Y012內(nèi)三層指示燈X013轎內(nèi)二層指令按鈕Y013內(nèi)二層指示燈X014轎內(nèi)一層指令按鈕Y014內(nèi)一層指示燈X015門廳四層上召喚按鈕Y015下 快 慢 上 下 轎 轎 轎 轎 轎 門廳四層上召喚指示燈編輯版word表5.1確定I/O接口點(diǎn)數(shù)及地址分配表(續(xù)表)輸入編號(hào)輸入名稱輸出編號(hào)輸出名稱X016門廳三層上召喚按鈕Y016門廳三層上召喚指示燈X017門廳二層上召喚按鈕Y017門廳二層上召喚指示燈X020 門廳一層上召喚按鈕 Y020門廳一層上召喚指示燈X021門廳五層下召喚按鈕Y021門廳五層下召喚指示燈X022門廳四層下召喚按鈕Y022門廳四層下召喚指示燈X

19、023門廳三層下召喚按鈕Y023三層下召喚指示燈X024門廳二層下召喚按鈕Y024二層下召喚指水燈X025五樓上行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)Y025五層指示燈X026四樓上行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)Y026四層指示燈X027三樓上行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)Y027門廳門廳門廳門廳門廳三層指示燈X030二樓上行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)Y030門廳二層指示燈X031一樓上行樓層感應(yīng)觸點(diǎn) Y031門廳一層指示燈X032五樓下行樓層感應(yīng)觸點(diǎn) Y034超載報(bào)警X033四樓下行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)X034三樓下行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)X035二樓下行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)X036一樓下行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)X037超載信號(hào)輸入X040上強(qiáng)迫換速開(kāi)關(guān)X041下強(qiáng)迫換速開(kāi)關(guān)X042司機(jī)上行選擇

20、按鈕X043司機(jī)下行選擇按鈕所用輔助繼電器和時(shí)間繼電器編號(hào)分配如下表:表5.2輔助繼電器和時(shí)間繼電器編號(hào)及地址分配表編號(hào)名 稱編號(hào)名稱M100- M104 5 1層樓層感應(yīng)中間繼電器M135 門鎖中間繼電器M112- M116 5 1層指層中間繼電器M140 上平層感應(yīng)中間繼電器M123-M126 52層向下召喚中間繼電器M141 門區(qū)感應(yīng)中間繼電器M105- M111 5 1轎內(nèi)指令中間繼電器 M142 下平層感 應(yīng)中間繼電器M11L M122 4 1層向上召喚中間繼電器M143快速運(yùn)行中間繼電器M130上行中間繼電器M144換速消除中間繼電器M131下行中間繼電器T000 3s延時(shí)M132

21、司機(jī)上行中間繼電器T001 5s延時(shí)M133司機(jī)下行中間繼電器T002快速運(yùn)行斷開(kāi)延時(shí)K4s延時(shí)M134換速中間繼電器電梯控制的程序設(shè)計(jì)(一)程序設(shè)計(jì)思路所設(shè)計(jì)的電梯模型共四層,電梯的每一層均有電梯升降指示燈, 每層的摟廳均設(shè)有按鈕召喚電梯;電梯內(nèi)部設(shè)有按鈕以便乘客選擇要 到達(dá)的樓層,還設(shè)有開(kāi)關(guān)門按鈕,方便乘客進(jìn)出電梯。工作中的電梯 控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是對(duì)各種呼梯信號(hào)和當(dāng)前電梯運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜 合分析,再確定下一個(gè)工作狀態(tài)。為實(shí)現(xiàn)電梯自動(dòng)控制,要求控制系 統(tǒng)具有自動(dòng)定向,順向截梯,反向保號(hào),外呼指令記憶,停梯銷號(hào), 自動(dòng)開(kāi)關(guān)門,自動(dòng)報(bào)警,手動(dòng)開(kāi)關(guān)門,到層指示功能等。當(dāng)停層信號(hào)到達(dá)時(shí),電梯停層,門

22、電機(jī)正轉(zhuǎn),轎箱門打開(kāi),系統(tǒng) 等待開(kāi)門到位信號(hào)到達(dá),接受到信號(hào)后,箱門保持打開(kāi)延時(shí)狀態(tài);開(kāi) 門延時(shí)完畢后電梯開(kāi)始關(guān)門,首先判斷有無(wú)紅外信號(hào),若有,電梯延 時(shí)2秒,沒(méi)有信號(hào)則繼續(xù)關(guān)門,直到關(guān)門到位,然后響應(yīng)接下來(lái)的信號(hào)。主程序流程圖簡(jiǎn)要介紹:電梯系統(tǒng)上電后,系統(tǒng)首先判斷,電梯處于哪個(gè)樓層,若電梯處 于一樓,然后判斷電梯是否有向上召喚信號(hào),若有響應(yīng)信號(hào),若沒(méi)有, 則保持電梯門關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)電梯處于二樓時(shí),首先判斷電梯處于上升狀態(tài)還是下降狀態(tài), 若處于上升狀態(tài)時(shí),記憶向下呼叫信號(hào),響應(yīng)上升信號(hào);若電梯處于 下降狀態(tài)時(shí),它將記憶向上呼叫的信號(hào),響應(yīng)向下呼叫的信號(hào);若無(wú) 呼叫信號(hào)存在,電梯則將保持門畢狀態(tài)。

23、當(dāng)電梯處于三樓時(shí),首先判斷電梯處于上升狀態(tài)還是下降狀態(tài), 若處于上升狀態(tài)時(shí),記憶向下呼叫信號(hào),響應(yīng)上升信號(hào);若電梯處于 下降狀態(tài)時(shí),它將記憶向上呼叫的信號(hào),響應(yīng)向下呼叫的信號(hào);若無(wú) 呼叫信號(hào)存在,電梯則將保持門畢狀態(tài)。當(dāng)電梯處于四樓時(shí),首先判斷有無(wú)向下呼叫信號(hào);有向上呼叫信 號(hào),向上運(yùn)行燈亮;沒(méi)有電梯將保持門畢狀態(tài)。喘/電3IN 郴沈蝦靚I |怔,齦肚板N陋廁回孔廊此被能恂下一拈摩AW上百集-N牌制圖六:主程序簡(jiǎn)易圖根據(jù)電梯控制要求,將電梯控制程序分成以下八部分。1.電梯啟動(dòng)控制電梯通常以快速啟動(dòng),而在減速時(shí)斷開(kāi)快速繞組,接入慢速繞組。設(shè)置中間繼電器M143來(lái)控制快速接觸器。電梯啟動(dòng)控制的梯形

24、圖如 下圖所示,圖中M135為門鎖繼電器的常開(kāi)接點(diǎn),保證門關(guān)好后方能 啟動(dòng)。X040和X041分別為上、下強(qiáng)迫換速輸入繼電器,M130和M131 分別為上行和下行繼電器的常開(kāi)接點(diǎn),Y004和Y005為快速和慢速接 觸器。M134為換速繼電器,當(dāng)M134接通時(shí),中間繼電器M143斷電, 輸出線圈Y004斷電,接通慢速接觸器 Y005,電動(dòng)機(jī)慢速運(yùn)行。2.電梯開(kāi)關(guān)門動(dòng)控制X000代表手動(dòng)開(kāi)門按鈕,當(dāng)電梯運(yùn)行到位后,閉合 X000,使輸出線圈Y000有效,從而驅(qū)動(dòng)開(kāi)門接觸器,電梯門被打開(kāi),直至門開(kāi)到位,開(kāi)門行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作,即X002常閉觸點(diǎn)斷開(kāi),開(kāi)門過(guò)程才結(jié)束。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)門時(shí),電梯減速運(yùn)行到平層位置。

25、時(shí)間繼電器T000開(kāi)始計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)到3秒時(shí),T000輸出線圈有效,從而打開(kāi)電梯門。當(dāng)按下關(guān)門按鈕時(shí),觸點(diǎn) X001閉合,輸出線圈Y001有效,從而驅(qū)動(dòng)關(guān)門接觸器,關(guān)閉電梯門。自動(dòng)關(guān)門則借助于時(shí)間繼電器 T001,開(kāi)門到位后經(jīng)過(guò)5秒鐘延時(shí),IDC1X0:3T4SD31T-.YOOlII-T1YOM7D01(TOII圖5.2電梯開(kāi)關(guān)門控制梯形圖3.電梯換速控制電梯通常以快速啟動(dòng),而在減速時(shí)斷開(kāi)快速繞組,接入慢速繞組。當(dāng)電梯將要到達(dá)需要停止的樓層時(shí), 應(yīng)發(fā)出換速信號(hào),斷開(kāi)快速繼電 器,接通慢速繼電器,然后制動(dòng)。當(dāng)電梯到達(dá)頂層或底層時(shí),無(wú)論有無(wú)轎內(nèi)指令都必須換速。M144為換速消除繼電器。當(dāng)電梯離開(kāi)任一

26、樓層時(shí),M144接通,斷開(kāi)M134,這時(shí)電梯高速運(yùn)行。M130、M131常閉接點(diǎn)支路為無(wú)方向換速控制,避免由于人為或其它原因使M105M111全部斷開(kāi)時(shí),電梯進(jìn)入換速狀態(tài),以便在最 近樓層平層停止。ML4471 131 M106IMl 14 ML07HIII-W11&機(jī)】0-I1-WillX130M131TdMl 34TIMICE Ml06 MIO? M11C Mill口HK圖5.3電梯換速控制梯形圖4.電梯平層控制電梯平層控制的梯形圖中 X005、X006、X007分別為上平層感應(yīng)輸入繼電器、門區(qū)感應(yīng)輸入繼電器和下平層感應(yīng)輸入繼電器。其工作原理為:如果電梯上行超越平層位置,SPG離開(kāi)

27、隔離板,使X005、M140 斷開(kāi),這時(shí)Y003由Y004 M140、M143和Y002的常閉接點(diǎn)和 M142 的常開(kāi)接點(diǎn)而接通,電梯反向平層,直至 M140接通。電梯位于平層位置后,M140、M141和M142均接通,Y002和 Y003均斷開(kāi),進(jìn)行抱閘。T002為延時(shí)斷開(kāi)時(shí)間繼電器,用于快速運(yùn) 行斷開(kāi)時(shí)的延時(shí),保護(hù)電機(jī)繞組。改變電梯的運(yùn)行方向,實(shí)際上就是改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。 要改變?nèi)喔袘?yīng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向,只要將其中任意二相電相序交換即可。根據(jù)這一原理,電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路如圖6.5所示,上行接觸器SC接通時(shí),電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn);而當(dāng)XC接通時(shí),B、C兩相對(duì)換,電 動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)圖5.5電梯正反轉(zhuǎn)控

28、制梯形圖無(wú)論是直流電梯還是交流電梯, 都可以通過(guò)接通上、下行接觸器來(lái)改變電梯的運(yùn)行方向,選向控制的梯形圖如下。輸入觸點(diǎn)X042、X043分別為司機(jī)控制的上行選向按鈕、下行選向按鈕,輸出線圈Y002、Y003分別控制電梯上行接觸器 SC下行接觸器XC;中間繼 電器M130、M131分別表示電梯上行、電梯下行的運(yùn)行狀態(tài),中間繼 電器M132、M133分別表示司機(jī)控制的電梯上行、 電梯下行的運(yùn)行狀oMUZ 7J105HIY002并M131MIS1IKI 14 H1D7 機(jī)加 MIOS lMl 15 MHO MIO?ML 06M105', 廠 /IKI 16 Mill iflllOML 07M

29、LO& MK5HIX00410432-f1 |(M133)圖5.6電梯的選向控制梯形圖6 .電梯樓層感應(yīng)電路控制樓層感應(yīng)電路控制梯形圖如下,其中PLC輸入觸點(diǎn)X025X031為相應(yīng)的上行樓層感應(yīng)觸點(diǎn),X032X036為相應(yīng)的下行樓層感應(yīng)觸 點(diǎn);中間繼電器M105M111分別表示51層的指層信號(hào)狀態(tài),中間 繼電器M130、M131分別表示電梯運(yùn)行方向?yàn)樯闲?、下行。若電梯?樓時(shí),M104接通,M111接通,并保持。電梯上行到達(dá)2樓時(shí),M103接通,M110接通,并保持同時(shí)切斷 M111。即電梯上 行當(dāng)升至某一層時(shí),相應(yīng)的樓層感應(yīng)中間繼電器接通指層中間繼電 器,實(shí)現(xiàn)樓層感應(yīng)。與電梯上行的控制方法相同,當(dāng)電梯下行時(shí),相 應(yīng)的樓層感應(yīng)中間繼電器也接通指層中間繼電器,實(shí)現(xiàn)樓層感應(yīng)。M13D X025色|1 | (Ml DO)M13jxo?oTkMlclX03STTk<M1C4T -X0S6IIML 3Tk(KI 05H.i M.1C6IPMIDI<MioeMig凱。6Tl-ML02(YD26MLD2T卜1K10?KIDm nzTl-M1Q3(Y磔M1C3Tl-KILOK1D24fMLJJHl-ML04井(Y030M1D4E10G.Ttlllmu(Y031圖5.7樓層感應(yīng)電路的控制梯形圖7 .轎內(nèi)指令控制根據(jù)集

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