民用電梯系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　民用電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　姓名： </b></p><p>　　班級：2011級電氣自動化5班</p><p><b>　　學(xué)號： </b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師 ： </b>&l

2、t;/p><p><b>　　二零一四年一月六號</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　電梯是高層建筑不可缺少的垂直方向的交通運(yùn)輸工具。由于傳統(tǒng)的電梯運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)采用的是繼電器邏輯控制線路。采用這種控制線路，存在易出故障、維護(hù)不便、運(yùn)行壽命較短、占用空間大等缺點(diǎn)。從技術(shù)發(fā)展來看，這種系

3、統(tǒng)將逐漸被淘汰。</p><p>　　本文將可編程序控制器(PLC)應(yīng)用于三層電梯進(jìn)行邏輯控制，大大提高了電梯可靠性、可維護(hù)性以及靈活性，延長了使用壽命，同時(shí)縮短了電梯的開發(fā)周期。這種電梯控制系統(tǒng)較原有電梯控制系統(tǒng)可以更容易的完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，其許多功能是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　該電梯控制系統(tǒng)具有司機(jī)運(yùn)行和無司機(jī)運(yùn)行即手動和自動的功能，并且具有指層、廳召

4、喚、選層、選向、變頻調(diào)速等功能。</p><p>　　關(guān)鍵詞 :可編程控制器 指層控制 轎內(nèi)指令 變頻調(diào)速</p><p>　　論文類型: 應(yīng)用研究</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The elevator is a kind tool that is indispensabil

5、ity in the high-building perpendiculartransportation. The traditional elevator adopt a relay-logical to control its circulation whichthe elevator become accident-proneness, short life-span, inconvenience in maintaining a

6、ndthis control circuit also takes up big space, etc. See from the eyes of technique development,this kind of system will be gradually eliminated.</p><p>　　This text applies programmable logic controller to c

7、arry on the logic control in a threelayer elevator, Frequency conversion speed regulation</p><p>　　whichraises the elevator's reliability, maintainability and flexibilityconsumedly, prolongs the se

8、rvice life, and shortens the development period of the elevator atthe same time. Competing to the traditional elevator, this kind of elevator can complete themore complicated mission more easily, and it can carry out man

9、y functions that traditionalelevator control system can not.</p><p>　　Overload alarm, infrared alarm, safe security measures with the elevator control system. Fully meet the safety requirements of modern ele

10、vator system, the comprehensive economic performance to price ratio is high, is a good choice in elevator system.</p><p>　　Keywords: Programmable Logi controller Point the layer control the instruction

11、inside</p><p>　　of the bridge Frequency conversion speed regulation</p><p>　　Thesis type: Application Research</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　

12、　緒言</b></p><p>　　第一章 電梯的基本結(jié)構(gòu)1</p><p>　　第二節(jié) 電梯的基本結(jié)構(gòu)介紹2</p><p>　　第三節(jié) PLC發(fā)展及控制理論7</p><p>　　第二章 PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)9</p><p>　　第一節(jié) 三層電梯的設(shè)計(jì)方案9</p><

13、;p>　　第二節(jié) 電梯控制系統(tǒng)原理及要求11</p><p>　　第三節(jié) 元器件選型12</p><p>　　第四節(jié) PLC型號選擇：20</p><p>　　第五節(jié) PLC程序設(shè)計(jì)要求27</p><p>　　第六節(jié) 三層電梯控制要求及I/O分配表33</p><p>　　第七節(jié) 變頻器使用及參數(shù)計(jì)算

14、37</p><p>　　第三章 控制指令程序說明42</p><p>　　第一節(jié) 開門控制指令42</p><p>　　第二節(jié) 電梯到目標(biāo)層指示及信號消除45</p><p>　　第三節(jié) 電梯運(yùn)行方向及速度控制48</p><p>　　第四章 程序的仿真調(diào)試51</p><p>

15、<b>　　第一節(jié) 概述51</b></p><p>　　第二節(jié) S7-200仿真軟件使用51</p><p>　　第三節(jié) 程序仿真調(diào)試52</p><p><b>　　總結(jié)55</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)57</b></p><

16、p>　　附錄1編譯程序58</p><p>　　附錄 2控制原理圖64</p><p>　　附錄3元器件清單66</p><p><b>　　緒言</b></p><p>　　在現(xiàn)代社會和經(jīng)濟(jì)活動中，電梯已經(jīng)成為城市物質(zhì)文明的一種標(biāo)志。特別是在高層建筑中，電梯已經(jīng)成為不可缺少的垂直運(yùn)輸設(shè)備。隨著社會的發(fā)展，建

17、筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多，對電梯的調(diào)速精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動態(tài)特性提出了更高的要求。傳統(tǒng)的電梯運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)采用繼電器邏輯控制線路。這種控制線路，存在易出故障、維護(hù)不便、運(yùn)行壽命較短、占用空間大等缺點(diǎn)。從技術(shù)發(fā)展來看，這種系統(tǒng)將逐漸被淘汰。</p><p>　　目前，由可編程序控制器(PLC)和微機(jī)組成的電梯運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)，正以很快的速度發(fā)展著。采用PLC控制的電梯可靠性高、維護(hù)方便、開發(fā)周期短，這種

18、電梯運(yùn)行更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，己成為電梯控制的發(fā)展方向，其許多功能是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　電梯的控制是比較復(fù)雜的，在計(jì)算機(jī)誕生前的幾十年里，繼電器控制系統(tǒng)為電梯控制的發(fā)展起到了巨大的作用，然而其控制性能與自身的功能已無法滿足與適應(yīng)電梯控制的要求和發(fā)展，與PLC相比較，存在著質(zhì)的差別。電梯使用繼電接觸器控制的時(shí)代，很難設(shè)計(jì)出質(zhì)量優(yōu)良的電梯控制系統(tǒng)，

19、而現(xiàn)在，可編程控制器的使用為電梯的控制提供了廣闊的空間。PLC是專門為工業(yè)過程控制而設(shè)計(jì)的控制設(shè)備，隨著PLC應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，將使得它的體積大大減小，功能不斷完善，過程的控制更平穩(wěn)、可靠，抗干擾性能增強(qiáng)、機(jī)械與電氣部件被有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)設(shè)備內(nèi)，把儀表、電子和計(jì)算機(jī)的功能綜合在一起。因此，它己經(jīng)成為電梯運(yùn)行中的關(guān)鍵技術(shù)。</p><p>　　第一章 電梯的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　第

20、一節(jié) 電梯的發(fā)展史</p><p>　　1933年，世界第一臺運(yùn)行速度為6m/s的電梯安裝在美國紐約的帝國大廈，從此后世界各國都加入了電梯的大軍中。第二次世界大戰(zhàn)后，建筑業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了電梯進(jìn)入了高峰發(fā)展時(shí)期，代表新技術(shù)的電子技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于電梯領(lǐng)域的同時(shí)，陸續(xù)出現(xiàn)了群控電梯、超高速電梯。</p><p>　　隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，晶閘管變流裝置越來越多的用于電梯系統(tǒng)，使電梯的拖動系統(tǒng)

21、簡化，性能提高。同時(shí)交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)的研發(fā)與開發(fā)，使交流電梯的調(diào)速性能有了明顯的改善。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，通過控制電機(jī)定子供電電壓與頻率調(diào)整電梯運(yùn)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。1993年，日本生產(chǎn)了12.5M/S的世界最高速交流變壓變頻調(diào)速電梯，結(jié)束了直流電梯獨(dú)占高速電梯領(lǐng)域的歷史。</p><p>　　當(dāng)今世界，電梯的生產(chǎn)情況與使用數(shù)量已經(jīng)成為衡

22、量一個(gè)國家工業(yè)現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一。在一些發(fā)達(dá)的工業(yè)國家，電梯的使用相當(dāng)普遍。世界上有名的幾家電梯公司，諸如:美國奧梯斯公司、瑞士訊達(dá)公司、日本三菱和日立公司、芬蘭科恩等，其電梯的產(chǎn)量己占世界市場的51%。其中，奧梯斯公司和三菱公司是世界上最大的電梯生產(chǎn)企業(yè)。</p><p>　　我國自改革開放以來，對電梯的需求量急劇上升。在通過引進(jìn)國際電梯標(biāo)準(zhǔn)以及發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)，產(chǎn)生了一支以中外合資企業(yè)為主體的外向型

23、企業(yè)隊(duì)伍。如中國迅達(dá)公司、天津奧梯斯公司、上海三菱公司、蘇州迅達(dá)公司和廣州電梯工業(yè)公司等企業(yè)，就是通過合資和補(bǔ)償貿(mào)易方式，引進(jìn)發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)管理和技術(shù)，不斷改善現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和管理體制使企業(yè)素質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量都提高到了一個(gè)新水平，推出一代電梯新產(chǎn)品。</p><p>　　目前，交流調(diào)壓調(diào)速電梯技術(shù)已趨成熟，一些企業(yè)都有成功的產(chǎn)品。微機(jī)控制電梯是電梯技術(shù)的方向，一些生產(chǎn)企業(yè)與科研單位相結(jié)合，相繼推出了微機(jī)控制的電梯新機(jī)型

24、，使控制功能得到增強(qiáng)，電梯的性能得到改善，明顯提高了可靠性。另外，用可編程序控制器取代繼電器控制系統(tǒng)的機(jī)型對單梯進(jìn)行控制還是有前途的。有些生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)了緊急供電裝置、放火廳門、地震控制、自檢測以及語言合成等電梯新功能?？傊c國外先進(jìn)技術(shù)水平相比，雖然還存在一定差距，但國內(nèi)電梯技術(shù)正以迅猛的發(fā)展速度趕超世界先進(jìn)水平。</p><p>　　第二節(jié) 電梯的基本結(jié)構(gòu)介紹</p><p>　　電梯

25、是一種特殊的起重運(yùn)輸設(shè)備，由轎廂及配重、拖動電機(jī)及減速傳動機(jī)械、井道及井道設(shè)備、召喚系統(tǒng)及安全裝置構(gòu)成。轎廂是載人或裝貨的部位，配重是為了改變電梯電機(jī)負(fù)載的特性以提高電梯安全性而設(shè)置的。</p><p>　　從電梯空間位置使用看，由四個(gè)部分組成：依附建筑物的機(jī)房、井道；運(yùn)載乘客或貨物的空間——轎廂；乘客或貨物出入轎廂的地點(diǎn)——層站。即機(jī)房、井道、轎廂、層站。電梯的基本結(jié)構(gòu)如圖1-2-1所示。</p>

26、<p>　　1—控制柜(屏) 2一拽引機(jī) 3—拽引鋼絲繩 4—限速器 5—限速器鋼繩 6—限速器張緊裝置 7—轎廂 8—安全鉗 9—轎廂門安全觸板 10—導(dǎo)軌 11—對重 12—廳門13—緩沖器</p><p>　　井道指建筑物中用于安裝電梯并提供電梯運(yùn)行的通道，轎廂及配重都是在井道中運(yùn)行的。井道在各樓層設(shè)有門廳及呼梯設(shè)備。門廳有門廳門，廳門頂部裝有層樓指示燈，用于指示電梯的運(yùn)行

27、方向及電梯所在的位置。門廳里還設(shè)有呼梯盒，用于在每層站召喚電梯。呼梯盒常安裝在廳門外離地面1m左右的墻壁上，基站與頂站只有一個(gè)按鈕，中間層站有上呼與下呼兩個(gè)按鈕，按鈕下帶有呼梯記憶燈?；镜暮籼莺猩线€設(shè)有鑰匙開關(guān)，供司機(jī)開關(guān)電梯。</p><p>　　為了實(shí)現(xiàn)轎廂的正常運(yùn)行及準(zhǔn)確停車，井道中往往要安裝許多定位裝置及安全設(shè)備。井道的頂部和底部還設(shè)有沖頂及蹲底的緩沖設(shè)備。</p><p>　　

28、轎廂中設(shè)有自動門機(jī)，用來完成電梯的開門及關(guān)門任務(wù)。電梯門分廳門及轎門，當(dāng)電梯停靠某層時(shí)，此層的廳門在轎門的帶動下開啟及關(guān)閉。電梯的操縱箱也安裝在轎廂內(nèi)，供司機(jī)及乘客對電梯發(fā)布動作命令。上面設(shè)有與電梯層站數(shù)相同的內(nèi)選層按鈕(帶內(nèi)選指示記憶燈)，上下行啟動按鈕(帶上下行指示記憶燈)，開關(guān)門按鈕，層樓指示燈的控制開關(guān)，電梯運(yùn)行狀態(tài)選擇鑰匙開關(guān)(選擇電梯是自動運(yùn)行還是檢修狀態(tài))等。</p><p>　　電梯的安全是電梯最

29、重要的技術(shù)指標(biāo)。電梯的安全設(shè)備有:安全窗及其開關(guān)、安全鉗及其開關(guān)、限速器及其開關(guān)、限速開關(guān)等。安全窗位于轎廂的頂部，供應(yīng)急情況下疏散乘客，當(dāng)安全窗打開時(shí)，電梯不準(zhǔn)運(yùn)行。極限開關(guān)、強(qiáng)迫換速開關(guān)是電梯位置安全裝置，當(dāng)電梯運(yùn)行至上下極限位置時(shí)仍不停車，上下限開關(guān)動作，發(fā)出停車信號，若仍不能停車，將壓下上下強(qiáng)迫停車開關(guān)，強(qiáng)制電梯停止運(yùn)行，若還不能停車，將通過機(jī)械裝置帶動極限開關(guān)切斷曳引電機(jī)電源，以達(dá)到停車的目的，避免電梯出現(xiàn)沖頂與蹲底事故。&l

30、t;/p><p>　　電梯拽系統(tǒng)的功能是輸出動力和傳遞動力，驅(qū)動電梯運(yùn)行。主要由拽引機(jī)，拽引鋼絲繩，導(dǎo)向輪和反繩輪組成。拽引機(jī)為電梯的運(yùn)行提供動力，由電動機(jī)，拽引輪，連軸器，減速箱，和電磁制動器組成。拽引鋼絲的兩端分別連轎廂和對重，依靠鋼絲繩和拽引輪之間的摩擦來驅(qū)動轎廂升降。導(dǎo)向輪的作用是分開轎廂和對重的間距，采用復(fù)繞型還可以增加拽引力。</p><p>　　導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。

31、它的作用是限制轎廂和對重的活動自由度，使得轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌做升降運(yùn)動。</p><p>　　門系統(tǒng)有轎廂門，層門，開門，連動機(jī)構(gòu)等組成。轎廂門設(shè)在轎廂入口，由門扇，門導(dǎo)軌架，等組成，層門設(shè)在層站入口處。開門機(jī)設(shè)在轎廂上，是轎廂和層門的動力源。</p><p>　　轎廂是運(yùn)送乘客或者貨物的電梯組件。它是有轎廂架和轎廂體組成的。轎廂架是轎廂體的承重機(jī)構(gòu)，由橫梁，立柱，底梁，和斜拉桿等組成

32、。轎廂體由廂底，轎廂壁，轎廂頂以及照明通風(fēng)裝置，轎廂裝飾件和轎廂內(nèi)操縱按鈕板等組成。轎廂體空間的大小由額定載重量和載人數(shù)量決定。</p><p>　　重量平衡系統(tǒng)由對重和重量補(bǔ)償裝置組成。對重由對重架和對重塊組成。對重將平衡轎廂自重和部分額定載重。重量補(bǔ)償裝置是補(bǔ)償高層電梯中轎廂與對重側(cè)拽引鋼絲繩長度變化對電梯的平衡設(shè)計(jì)影響的裝置。</p><p>　　電力拖動系統(tǒng)由拽引電機(jī)，供電系統(tǒng)，調(diào)

33、速裝置等組成，拽引電機(jī)是電梯的動力源，根據(jù)電梯配置可采用交流電機(jī)或者直流電機(jī)。供電系統(tǒng)是為電機(jī)提供電源的裝置。速度反饋系統(tǒng)是為調(diào)速系統(tǒng)提供電梯運(yùn)行速度信號。一般采用測速發(fā)電機(jī)或速度脈沖發(fā)生器與電機(jī)相連。調(diào)速裝置對拽引電機(jī)進(jìn)行速度控制。</p><p>　　電梯的電氣控制系統(tǒng)由控制裝置，操縱裝置，平層裝置，和位置顯示裝置等部分組成。其中控制裝置根據(jù)電梯的運(yùn)行邏輯功能要求，控制電梯的運(yùn)行，設(shè)置在機(jī)房中的控制柜上。操縱

34、裝置是由轎廂內(nèi)的按鈕箱和廳門的召喚箱按鈕來操縱電梯的運(yùn)行的。平層裝置是發(fā)出平層控制信號，使電梯轎廂準(zhǔn)確平層的控制裝置。所謂平層，是指轎廂在接近某一樓層的?？空緯r(shí)，欲使轎廂地坎與廳門地坎達(dá)到同一平面的操作。位置顯示裝置是用來顯示電梯所在樓層位置的轎內(nèi)和廳門的指示燈，廳門指示燈還用尖頭指示電梯的運(yùn)行方向。</p><p>　　第三節(jié) PLC發(fā)展及控制理論</p><p>　　PLC是一種專門為

35、在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體、易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。</p><p>　　可編程序控制器是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一

36、種通用的工業(yè)自動控制裝置。它具有體積小、功能強(qiáng)、靈活通用與維護(hù)方便等一系列的優(yōu)點(diǎn)。特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，受到用戶的青睞。因而在冶金、化工、交通、電力等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，成為了現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。與普通微機(jī)類似，PLC也是由硬件和軟件兩大部分組成的。在軟件的控制下，PLC才能正常地工作。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。</p><p>　　PLC的基本工作如下:</p&g

37、t;<p>　　(1)輸入現(xiàn)場信息:在系統(tǒng)軟件的控制下，順次掃描各輸入點(diǎn)的狀態(tài);</p><p>　　(2)執(zhí)行程序:順次掃描用戶程序中的各條指令，根據(jù)輸入狀態(tài)和指令內(nèi)容進(jìn)行邏輯運(yùn)算。</p><p>　　(3)輸出控制信號:根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，輸出狀態(tài)寄存器向各輸出點(diǎn)并行發(fā)出相應(yīng)的控制信號，實(shí)現(xiàn)所要求的邏輯控制功能</p><p>　　第二章 PLC

38、電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　第一節(jié) 三層電梯的設(shè)計(jì)方案</p><p><b>　　設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　1、通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)、使自己進(jìn)一步加深擴(kuò)充三年來學(xué)習(xí)專業(yè)知識，培養(yǎng)自己獨(dú)立思考、分析和解決問題的能力</p><p>　　2、通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，強(qiáng)化自己的動手能力，讓自己提前了解熟悉設(shè)計(jì)過程

39、，為今后從事相關(guān)方面的實(shí)際工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，更好更快的適應(yīng)社會工作。</p><p>　　3、了解掌握相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和安全條例。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1、 對于三層電梯系統(tǒng)，上電時(shí)電梯一層做為初始層。電梯在運(yùn)行時(shí)不允許開門，到電梯到達(dá)目標(biāo)層停穩(wěn)后才允許開門操作。</p><p&g

40、t;　　2、轎廂外按下上升或下降按鈕時(shí)，則對應(yīng)的上升或下降指示燈點(diǎn)亮，到達(dá)目標(biāo)層指示信號消除。</p><p>　　3、電梯在運(yùn)行過程中，不允許輸出反向運(yùn)行信號。例如在電梯向上運(yùn)行時(shí)，有人按下了下行按鈕，則系統(tǒng)不做響應(yīng)，直到完成整個(gè)上行動作后方可下行。</p><p>　　4、對于開關(guān)門過程，有手動和自動兩種模式控制。當(dāng)電梯運(yùn)行時(shí)到達(dá)目標(biāo)層停穩(wěn)定下來時(shí)，電梯自動開門，延時(shí)一段時(shí)間后自動關(guān)門

41、；手動開門當(dāng)有乘客按下開門或關(guān)門按鈕時(shí)橋門就打開或者關(guān)閉。若在關(guān)門過程中有門中間有人或異物時(shí)電梯則停止關(guān)門動作，發(fā)出警示信號直到該異物被清除為止。</p><p>　　5、電梯超載設(shè)置：當(dāng)電梯超載時(shí)，電梯停止運(yùn)行，發(fā)出報(bào)警信號，相應(yīng)的指示燈亮，直到負(fù)載正常后，方可解除報(bào)警信號電梯恢復(fù)正常運(yùn)行。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)思路</b></p><

42、;p>　　傳統(tǒng)的接觸器控制電路已經(jīng)不能跟上現(xiàn)代智能控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用時(shí)下流行的PLC變頻調(diào)速控制，大大的簡化了系統(tǒng)的電器元件接線，易于調(diào)試，經(jīng)濟(jì)適用，是安全性和實(shí)用性的完美結(jié)合。PLC采用西門子公司的S7-200系列用于對系統(tǒng)的整體控制；變頻器采用西門子MM420用作對電梯的調(diào)速控制，使電梯在運(yùn)行過程中穩(wěn)定舒適；開門采用通用的伺服驅(qū)動器，經(jīng)濟(jì)安全效益；傳感器采用時(shí)下流行的光幕和壓力傳感器，做為系統(tǒng)的安全檢測裝置的一部分組成。&l

43、t;/p><p>　　第二節(jié) 電梯控制系統(tǒng)原理及要求</p><p>　　圖2-1電梯控制系統(tǒng)原理框圖</p><p>　　由電梯控制原理圖（圖2-1）可以知道電梯的安全運(yùn)行有以下一些主要控制要求:</p><p>　　（1）電梯位置的確定與顯示</p><p>　　轎廂中的乘客及門廳中等待電梯的人都需要知道電梯的位置，因

44、而轎廂及門廳中都設(shè)有以樓層標(biāo)志的電梯位置。但這還不夠，電梯的運(yùn)行還需要更加準(zhǔn)確的電梯位置信號，以滿足制動停車等控制的需要。傳統(tǒng)電梯的位置信號一般由設(shè)在井道中的位置開關(guān)，如磁感應(yīng)器提供，當(dāng)轎廂上設(shè)置的隔磁板插入感應(yīng)器時(shí)，發(fā)出位置信號，并啟動樓層指示。</p><p>　?。?）轎廂內(nèi)的運(yùn)行命令及門廳的召喚信號。</p><p>　　當(dāng)乘客可按下轎廂內(nèi)操控盤上的選層按鈕選定電梯運(yùn)行的目的樓層，

45、此為內(nèi)選信號。按鈕按下后，該信號應(yīng)被記憶并使相應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮。在門廳等候電梯的乘客可以按門廳的上行或下行召喚信號，此為外喚信號。該信號也需記憶并點(diǎn)亮門廳的上行或下行指示燈，這些保持信號在要求得到滿足時(shí)應(yīng)能自動消號。</p><p>　?。?）電梯自動運(yùn)行時(shí)的信號響應(yīng)。</p><p>　　電梯自動運(yùn)行時(shí)應(yīng)根據(jù)內(nèi)選及外喚信號，決定電梯的運(yùn)行方向及在哪些站點(diǎn)停站。一般情況下電梯按先上后下的原則

46、安排運(yùn)送乘客的次序，而且規(guī)定在運(yùn)行方向確定之后，不響應(yīng)中途的反向呼喚要求，直到到達(dá)本方向的最遠(yuǎn)站點(diǎn)才開始返程。</p><p>　　（4）轎廂的啟動與運(yùn)行</p><p>　　轎廂在運(yùn)行方向確定，轎廂門已關(guān)好時(shí)啟動運(yùn)行，運(yùn)行的初始階段是加速運(yùn)行階段，其后是穩(wěn)定運(yùn)行階段。</p><p>　?。?）轎廂的平層與停車</p><p>　　轎廂運(yùn)行

47、后需確定在哪一層站停車，平層即是指停車時(shí)，轎廂的底與門廳“地平面”應(yīng)相平齊，一般有具體的平層誤差規(guī)定，如平層時(shí)兩平面相差不得超過5mm。平層停車過程需在轎廂底面與停車樓面相平之前開始，先是減速，再是制動，以滿足平層的準(zhǔn)確性及乘客的舒適感。傳統(tǒng)電梯的平層開始信號由接近開關(guān)發(fā)出。上接近開關(guān)及下接近開關(guān)裝在對應(yīng)樓層的導(dǎo)軌上，當(dāng)電梯運(yùn)行時(shí)上接近開關(guān)先檢測的信號，電梯開始減速，直到下接近開關(guān)和門鎖信號都檢測到時(shí)，發(fā)出開門及停車信號，電機(jī)停轉(zhuǎn)，抱閘

48、抱死。</p><p><b>　　第三節(jié) 元器件選型</b></p><p><b>　　保險(xiǎn)的裝置選擇</b></p><p>　　根據(jù)使用的場合選用保險(xiǎn)元件的類型：普通電路可以選用普通玻璃管熔斷器或快速熔斷器。開機(jī)瞬間電流較大的電子產(chǎn)品（如彩色電視機(jī)、采用開關(guān)電源的電路）中，應(yīng)使用延遲式熔斷器或自恢復(fù)式熔斷器。易發(fā)熱

49、的電子產(chǎn)品（如電飯鍋、電動機(jī)、電吹風(fēng)、電源變壓器大功率管等）中，應(yīng)使用熱熔斷器或熱保護(hù)開關(guān)。</p><p>　　根據(jù)實(shí)際電路的工作要求選擇保險(xiǎn)元件的電參數(shù)：選擇保險(xiǎn)元件時(shí)，應(yīng)保證其額定電流、額定電壓、環(huán)境溫度、反應(yīng)速度等參數(shù)應(yīng)符合電路的要求。對于不可恢復(fù)式熔斷器，其額定電流應(yīng)高于電路正常工作電流的30%，額定電壓值應(yīng)大于或等于電路的有效值電壓。對于熱熔斷器，應(yīng)注意其額定溫度必須與應(yīng)用電路的保護(hù)溫度相符，額定溫度

50、過低，電路會出現(xiàn)誤動作；額定溫度過高，則起不到保護(hù)作用；對于可恢復(fù)式熔斷器，還應(yīng)考慮其最大承受電壓、觸發(fā)電流、斷開的最大時(shí)間、初始阻抗等參數(shù)應(yīng)符合帶你來的實(shí)際需求。</p><p>　　熔斷器的檢測：普通熔斷器和熱熔斷器是否熔斷，可以通過直接檢查和萬用表測量來判斷。</p><p>　　普通熔斷器熔斷后，一般從玻璃管外面可以看到其內(nèi)部熔絲已熔斷的痕跡，而熱熔斷器從外觀上很難判斷其是否熔斷，

51、只能用萬用表來測量。測量時(shí)，可用萬用表的RX1檔，兩表筆分別接觸熔斷器的兩端。正常的普通熔斷器和熱熔斷器，電阻值均接近0。若測的電阻值為無窮大，則說明該熔斷器已熔斷。</p><p>　　空開選擇：工業(yè)上常見的型號有：動力電路用DW和DZ型分20，32，50，63，80，100，125，160，250，400，600，800，1000...(單位A)。</p><p>　　空開的額定電流有

52、幾安培至幾百安培如10安的和600安的，但是普通的DZ47－63系列的最大電流63安，分為5 10 16（15） 20 25 32（30） 40 50 60（63）好像還有3安和2.5安的。</p><p>　　短路分?jǐn)嚯娏饕话鉩型6000安，d系列4000安</p><p>　　例：DZ10-100/330 Ie=60A 說明：</p><p>　　DZ－－“自動

53、”的反拼音，10－－設(shè)計(jì)序號，100－－是它的殼架等級，3－－表示極數(shù)即三相，3－－脫扣形式（0－－無脫扣器，1－－熱脫扣器式，2－－電磁脫扣器式，3－－復(fù)式），0－－有無輔助觸頭（0－－無輔助觸頭，2－－有輔助觸頭），Ie=60A－－過電流調(diào)節(jié) 額定電流。</p><p>　　要點(diǎn)：1、空氣開關(guān)額定電壓大于等于線路額定電壓；2、空氣開關(guān)額定電流和過電流脫扣器的額定電流大于等于線路計(jì)算負(fù)荷電流。</p>

54、;<p>　　例：DZ47-60A C25： </p><p>　　DZ47---系列微型斷路器（還有很多系列，基本都是廠家命名的）</p><p>　　LE-----帶漏電脫扣功能 </p><p>　　60-----框架等級為60A </p><p>　　C------瞬時(shí)脫扣過流倍數(shù)按照明類，如5~7或7~10倍，D為動力

55、型10~14倍</p><p>　　空氣開關(guān)是用來保護(hù)電線及防止火災(zāi)，所以是要根據(jù)電線的大小選配的而不是根據(jù)電器的功率選配的。如果空氣開關(guān)選用太大就不用保護(hù)電線，當(dāng)電線超載空氣開關(guān)仍不會跳，就會為家庭安全帶來隱患。所以應(yīng)該先檢查電線的大小，如果電線允許更大的空氣開關(guān)則可以換大一點(diǎn)的空氣開關(guān)。1.5平方線配C10的開關(guān)，2.5平方線配C16或20的開關(guān)，4平方線配C25的開關(guān)，6平方線配C32的開關(guān)。如果電線太小，

56、應(yīng)給大功率的電器配專用線。</p><p><b>　　檢測裝置選擇</b></p><p>　　接近開關(guān)：接近傳感器可以在不與目標(biāo)物實(shí)際接觸的情況下檢測靠近傳感器的金屬目標(biāo)物。根據(jù)操作</p><p>　　原理，接近傳感器大致可以分為以下三類：利用電磁感應(yīng)的高頻振蕩型，使用磁鐵的磁力</p><p>　　型和利用電容變

57、化的電容型。</p><p><b>　　特性：</b></p><p><b>　　●</b></p><p>　　非接觸檢測，避免了對傳感器自身和目標(biāo)物的損壞。</p><p>　　對于不同的材質(zhì)的檢測體和不同的檢測距離，應(yīng)選用不同類型的接近開關(guān)，以使其在系統(tǒng)中具有高的性能價(jià)格比，為此在選型中應(yīng)

58、遵循以下原則：</p><p>　　1.1.當(dāng)檢測體為金屬材料時(shí)，應(yīng)選用高頻振蕩型接近開關(guān)，該類型接近開關(guān)對鐵鎳、A3鋼類檢測體檢測最靈敏。</p><p>　　對鋁、黃銅和不銹鋼類檢測體，其檢測靈敏度就低。</p><p>　　1.2.當(dāng)檢測體為非金屬材料時(shí)，如;木材、紙張、塑料、玻璃和水等，應(yīng)選用電容型接近開關(guān)。</p><p>　　1.

59、3.金屬體和非金屬要進(jìn)行遠(yuǎn)距離檢測和控制時(shí)，應(yīng)選用光電型接近開關(guān)或超聲波型接近開關(guān)。</p><p>　　1.4.對于檢測體為金屬時(shí)，若檢測靈敏度要求不高時(shí)，可選用價(jià)格低廉的磁性接近開關(guān)或霍爾式接近開關(guān)。</p><p>　　無觸點(diǎn)輸出，操作壽命長。</p><p><b>　　●</b></p><p>　　即使在有水

60、或油噴濺的苛刻環(huán)境中也能穩(wěn)定檢測。</p><p><b>　　●</b></p><p><b>　　反應(yīng)速度快。</b></p><p><b>　　●</b></p><p>　　小型感測頭，安裝靈活。</p><p>　　接近開關(guān)兩種安裝方式的區(qū)

61、別一般接近開關(guān)有兩種安裝方式：齊平安裝和非齊平安裝。</p><p>　　齊平安裝：接近開關(guān)頭部可以和金屬安裝支架相平安裝。</p><p>　　非齊平安裝：接近開關(guān)頭部不能和金屬安裝支架相平安裝</p><p>　　一般可以齊平安裝的接近開關(guān)也可以非齊平安裝，但非齊平安裝的接近開關(guān)不能齊平安裝。這是因?yàn)?，可以齊平安裝的接近開關(guān)頭部帶有屏蔽，齊平安裝時(shí)，其檢測不到金

62、屬安裝支架，而非齊平安裝的接近開關(guān)不帶屏蔽，當(dāng)齊平安裝時(shí)，其可以檢測到金屬安裝。正因?yàn)槿绱?，非齊平安裝的接近開關(guān)的靈敏度比齊平安裝的靈敏度要大些，在實(shí)際應(yīng)用中可以根據(jù)實(shí)際需要選用。</p><p>　　HV01型重量變送器：是面向工業(yè)控制領(lǐng)域（或其他需要模擬量輸出的應(yīng)用場所）的產(chǎn)品。HV01型重量變送器可通過內(nèi)部拔動開關(guān)，選擇傳感器的供橋電源12V直流或5V直流供電。還可以通過內(nèi)部跳線選擇三檔不同的放大倍數(shù)以適應(yīng)

63、不同輸出靈敏度的傳感器。</p><p><b>　　2.主要特點(diǎn)</b></p><p>　?。ㄩL）6.4cm*（寬）5.8cm（高）3.4cm小尺寸,模擬輸出類型可選電流4～20mA輸出或電壓0～5V、10V輸出；傳感器激勵電壓可選直流12V或直流5V供電；? 三檔放大倍數(shù)范圍可選擇。 </p><p>　　3.技術(shù)指標(biāo)傳感器激勵電壓：直流

64、12V或5V驅(qū)動1只≥300 模擬式傳感器；放大倍數(shù): 200～2000倍、400～4000倍或600～6000倍；電流輸出：負(fù)載電阻≤500電壓輸出：負(fù)載電阻≥10,000；綜合精度：1%FS；</p><p>　　4.電源重量變送器的電源電壓范圍：直流15-24V，最大功耗1.5瓦。重量變送器不可與易產(chǎn)生電源噪聲的設(shè)備如電機(jī)、繼電器或加熱器等共用一個(gè)電源。</p><p>　　5.溫度

65、和濕度使用溫度為：-10℃60℃，濕度為10％RH 85％RH，無冷凝。存貯溫度為：-2℃80℃，濕度為10％RH 85％RH，無冷凝。</p><p>　　第四節(jié) PLC型號選擇：</p><p>　　在PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是PLC工程設(shè)計(jì)選型。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。PLC及有關(guān)設(shè)備應(yīng)是集成的、標(biāo)準(zhǔn)的，按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整

66、體，易于擴(kuò)充其功能的原則選型所選用PLC應(yīng)是在相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域有投運(yùn)業(yè)績、成熟可靠的系統(tǒng)，PLC的系統(tǒng)硬件、軟件配置及功能應(yīng)與裝置規(guī)模和控制要求相適應(yīng)。熟悉可編程序控制器、功能表圖及有關(guān)的編程語言有利于縮短編程時(shí)間，因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過程的特點(diǎn)、控制要求，明確控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)

67、相應(yīng)的控制系統(tǒng)。 </p><p>　　一、輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算 </p><p>　　I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加10%～20%的可擴(kuò)展 </p><p>　　余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點(diǎn)，對輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。 </p><p>　　二、存

68、儲器容量的估算 </p><p>　　存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。 </p><p>　　存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的

69、公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10～15倍，加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個(gè)字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。 </p><p>　　三、控制功能的選擇 </p><p>　　該選擇包括運(yùn)算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。 </p><p><b>　

70、　(一)運(yùn)算功能 </b></p><p>　　簡單PLC的運(yùn)算功能包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)功能；普通PLC的運(yùn)算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運(yùn)算功能；較復(fù)雜運(yùn)算功能有代數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運(yùn)算和其他高級運(yùn)算功能。隨著開放系統(tǒng)的出現(xiàn)，目前在PLC中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或上位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能

71、。設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運(yùn)算功能。大多數(shù)應(yīng)用場合，只需要邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測和控制時(shí)，才使用代數(shù)運(yùn)算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運(yùn)算等。要顯示數(shù)據(jù)時(shí)需要譯碼和編碼等運(yùn)算。 </p><p><b>　　(二)控制功能 </b></p><p>　　控制功能包括PID控制運(yùn)算、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算、比值控制運(yùn)算

72、等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高PLC的處理速度和節(jié)省存儲器容量。例如采用PID控制單元、高速計(jì)數(shù)器、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。 </p><p><b>　　(三)通信功能 </b></p><p>　　大中型PLC

73、系統(tǒng)應(yīng)支持多種現(xiàn)場總線和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議（如TCP/IP），需要時(shí)應(yīng)能與工廠管理網(wǎng)（TCP/IP）相連接。通信協(xié)議應(yīng)符合ISO/IEEE通信標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)是開放的通信網(wǎng)絡(luò)。 </p><p>　　PLC系統(tǒng)的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用DCS接口等；大中型PLC通信總線（含接口設(shè)備和電纜）應(yīng)1：1冗余配置，通信總線應(yīng)符合國際標(biāo)準(zhǔn)，通信距離應(yīng)滿足

74、裝置實(shí)際要求。 </p><p>　　PLC系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于1Mbps，通信負(fù)荷不大于60%。PLC系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式：1）PC為主站，多臺同型號PLC為從站，組成簡易PLC網(wǎng)絡(luò)；2）1臺PLC為主站，其他同型號PLC為從站，構(gòu)成主從式PLC網(wǎng)絡(luò)；3）PLC網(wǎng)絡(luò)通過特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型DCS中作為DCS的子網(wǎng)；4）專用PLC網(wǎng)絡(luò)（各廠商的專用PLC通信網(wǎng)絡(luò)）。 <

75、;/p><p>　　為減輕CPU通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實(shí)際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點(diǎn)對點(diǎn)、現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)）通信處理器。 </p><p><b>　　(四)編程功能 </b></p><p>　　離線編程方式：PLC和編程器公用一個(gè)CPU，編程器在編程模式時(shí)，CPU只為編程器提供服務(wù)，不對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制。完成編程后，編程器切換到

76、運(yùn)行模式，CPU對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調(diào)試不方便。在線編程方式：CPU和編程器有各自的CPU，主機(jī)CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場控制，并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運(yùn)行。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型PLC中常采用。 </p><p>　　五種標(biāo)準(zhǔn)化編程語言：順序功能圖（SFC）

77、、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結(jié)構(gòu)文本（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應(yīng)遵守其標(biāo)準(zhǔn)（IEC6113123），同時(shí)，還應(yīng)支持多種語言編程形式，如C，Basic等，以滿足特殊控制場合的控制要求。 </p><p><b>　　(五)診斷功能 </b></p><p>　　PLC的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷通過硬件的邏

78、輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過軟件對PLC內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過軟件對PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷。</p><p>　　PLC的診斷功能的強(qiáng)弱，直接影響對操作和維護(hù)人員技術(shù)能力的要求，并影響平均維修時(shí)間。 </p><p><b>　　(六)處理速度 </b></p><

79、p>　　PLC采用掃描方式工作。從實(shí)時(shí)性要求來看，處理速度應(yīng)越快越好，如果信號持續(xù)時(shí)間小于掃描時(shí)間，則PLC將掃描不到該信號，造成信號數(shù)據(jù)的丟失。 </p><p>　　處理速度與用戶程序的長度、CPU處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。目前，PLC接點(diǎn)的響應(yīng)快、速度高，每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時(shí)間約0.2～0.4Ls，因此能適應(yīng)控制要求高、相應(yīng)要求快的應(yīng)用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應(yīng)滿足：小型PLC的掃描時(shí)間不大于

80、0.5ms/K；大中型PLC的掃描時(shí)間不大于0.2ms/K。</p><p><b>　　四、機(jī)型的選擇 </b></p><p>　　(一)PLC的類型 </p><p>　　PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類，按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類；按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應(yīng)用角度出發(fā)，通?？砂纯刂乒δ?/p>

81、或輸入輸出點(diǎn)數(shù)選型。 </p><p>　　整體型PLC的I/O點(diǎn)數(shù)固定，因此用戶選擇的余地較小，用于小型控制系統(tǒng)；模塊型PLC提供多種I/O卡件或插卡，因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)，功能擴(kuò)展方便靈活，一般用于大中型控制系統(tǒng)。 </p><p>　　(二)輸入輸出模塊的選擇 </p><p>　　輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。例如對輸

82、入模塊，應(yīng)考慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離、信號供電方式等應(yīng)用要求。對輸出模塊，應(yīng)考慮選用的輸出模塊類型，通常繼電器輸出模塊具有價(jià)格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應(yīng)時(shí)間較長等特點(diǎn)；可控硅輸出模塊適用于開關(guān)頻繁，電感性低功率因數(shù)負(fù)荷場合，但價(jià)格較貴，過載能力較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等，與應(yīng)用要求應(yīng)一致。 </p><p>　　可根據(jù)應(yīng)用要求，合理選用智能型輸入輸出模塊，以便提高控制水平和

83、降低應(yīng)用成本。 </p><p>　　考慮是否需要擴(kuò)展機(jī)架或遠(yuǎn)程I/O機(jī)架等。 </p><p><b>　　(三)電源的選擇 </b></p><p>　　PLC的供電電源，除了引進(jìn)設(shè)備時(shí)同時(shí)引進(jìn)PLC應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書要求設(shè)計(jì)和選用外，一般PLC的供電電源應(yīng)設(shè)計(jì)選用220VAC電源，與國內(nèi)電網(wǎng)電壓一致。重要的應(yīng)用場合，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電

84、源供電。 </p><p>　　如果PLC本身帶有可使用電源時(shí)，應(yīng)核對提供的電流是否滿足應(yīng)用要求，否則應(yīng)設(shè)計(jì)外接供電電源。為防止外部高壓電源因誤操作而引入PLC，對輸入和輸出信號的隔離是必要的，有時(shí)也可采用簡單的二極管或熔絲管隔離。 </p><p>　　(四)存儲器的選擇 </p><p>　　由于計(jì)算機(jī)集成芯片技術(shù)的發(fā)展，存儲器的價(jià)格已下降，因此，為保證應(yīng)用項(xiàng)目

85、的正常投運(yùn)，一般要求PLC的存儲器容量，按256個(gè)I/O點(diǎn)至少選8K存儲器選擇。需要復(fù)雜控制功能時(shí)，應(yīng)選擇容量更大，檔次更高的存儲器。 </p><p>　　(五)經(jīng)濟(jì)性的考慮 </p><p>　　選擇PLC時(shí)，應(yīng)考慮性能價(jià)格比?？紤]經(jīng)濟(jì)性時(shí)，應(yīng)同時(shí)考慮應(yīng)用的可擴(kuò)展性、可操作性、投入產(chǎn)出比等因素，進(jìn)行比較和兼顧，最終選出較滿意的產(chǎn)品。 </p><p>　　輸入輸

86、出點(diǎn)數(shù)對價(jià)格有直接影響。每增加一塊輸入輸出卡件就需增加一定的費(fèi)用。當(dāng)點(diǎn)數(shù)增加到某一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲器容量、機(jī)架、母板等也要相應(yīng)增加，因此，點(diǎn)數(shù)的增加對CPU選用、存儲器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。在估算和選用時(shí)應(yīng)充分考慮，使整個(gè)控制系統(tǒng)有較合理的性能價(jià)格比。</p><p>　　綜上PLC選擇西門子S7-200 CPU224 AC/DC/RLY擴(kuò)展模塊采用數(shù)字混合模塊EM233 16入16出。 <

87、/p><p>　　第五節(jié) PLC程序設(shè)計(jì)要求</p><p>　　在對一個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，最重要的工作就是深入了解和分析系統(tǒng)的控制要求，只有這樣才可能提出準(zhǔn)確的、合理的系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各個(gè)階段的設(shè)計(jì)任務(wù)。在深入了解與掌握控制要求與主要控制的基本方式以及應(yīng)完成的動作、自動工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等方面情況之后。對較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，可用狀態(tài)流程圖的形式全面地表達(dá)出來。必要時(shí)

88、還可將控制任務(wù)分成幾個(gè)獨(dú)立部分，這樣可化繁為簡，有利于編程和調(diào)試。程序設(shè)計(jì)主要包括繪制控制系統(tǒng)流程圖、設(shè)計(jì)梯形圖、編制語句表程序清單。</p><p>　　控制程序是控制整個(gè)系統(tǒng)工作的條件，是保證系統(tǒng)工作正常，安全、可靠的關(guān)鍵。因此，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、修改，直到滿足要求為止。其詳細(xì)步驟如圖2-2-1所示。</p><p><b>　　電梯的運(yùn)行過程：</b&g

89、t;</p><p>　　當(dāng)乘客進(jìn)入轎廂后，由乘客根據(jù)欲前往的層站，逐一按下相應(yīng)層站的選層按鈕，便完成了運(yùn)行指令的預(yù)先登記，電梯便自動決定運(yùn)行方向。再按啟動按鈕，電梯自動關(guān)門，當(dāng)門完全關(guān)閉后，門鎖微動開關(guān)閉合，使門鎖繼電器吸合，電梯開始啟動、加速，直至穩(wěn)速運(yùn)行。當(dāng)電梯到達(dá)欲?？康哪康膶诱厩胺侥骋痪嚯x位置時(shí)，由井道傳感器向電梯控制系統(tǒng)發(fā)出轉(zhuǎn)換信號，電梯便自動減速準(zhǔn)備?？?。當(dāng)轎廂進(jìn)入到平層區(qū)(即停靠層站上方或下方的一

90、段有限距離)時(shí)，井道的接近開關(guān)檢測到信號動作，控制轎廂準(zhǔn)確平層，并自動取消登記信號，自動開門。對某類電梯，如果在平層時(shí)平層精度超過標(biāo)準(zhǔn)要求，則電梯進(jìn)行校正運(yùn)行，電梯以最低的速度慢行到準(zhǔn)確平行位。如果繼續(xù)平向運(yùn)行，司機(jī)只需按下啟動按鈕，電梯便按預(yù)先登記的樓層，按序逐一自動?？浚詣娱_門。在電梯運(yùn)行過程中，如果廳外有人按下廳門召喚電鈕，只要申請乘梯方向符合此時(shí)電梯運(yùn)行方向，則電梯能被順向截停。當(dāng)同向登記指揮都己被執(zhí)行以后，電梯便自動換向運(yùn)行

91、，執(zhí)行另一方向的運(yùn)行登記指令。如果電梯在某一層站關(guān)門時(shí)，有人站在廂們間，紅外檢測傳感器檢測到信號送回PLC處理，電梯便停止關(guān)門并立即轉(zhuǎn)為開門。如果由于乘客過多而超載，則電</p><p>　　第六節(jié) 三層電梯控制要求及I/O分配表</p><p>　　開關(guān)門環(huán)節(jié)    電梯的天關(guān)門存在以下幾種情況：    

92、(1) 電梯投入運(yùn)行前的開門。此時(shí)電梯位于基站，將開關(guān)梯鑰匙插入，旋轉(zhuǎn)至開梯位置，則電梯應(yīng)自動開門，人員進(jìn)入轎廂，選層后電梯自動運(yùn)行。    (2) 電梯檢修時(shí)的開關(guān)門。檢修狀態(tài)下，開關(guān)門均為手動狀態(tài)，由開關(guān)門按鈕實(shí)施開門與關(guān)門。    (3) 電梯自動運(yùn)行停層時(shí)的開門。電梯在停層時(shí)，至平層位置，接通，電梯應(yīng)開始開門。   

93、; (4) 電梯關(guān)門過程中的重新開門。在電梯關(guān)門的過程中，若有人或物夾在兩門的中間，需要重新開門，可以通過開門按鈕實(shí)施重新開門。現(xiàn)在都采用光電開關(guān)進(jìn)行檢測，自動發(fā)送重新開門信號，以達(dá)到重新開門的目的。    (5) 呼梯開門。電梯到達(dá)某層站后，如果沒有人繼續(xù)使用電梯，電梯將停靠在該層站待命，若有人在該層站呼梯，電梯將首先開門，以滿足用梯的要求。若其他層站有人呼梯，電梯將首先定向，并起動

94、運(yùn)行，到達(dá)呼梯層時(shí)再開門，此時(shí)的開門按停層開門處理。    (6) 電梯停用后的關(guān)門。此時(shí)電梯到達(dá)基站，人員離開轎廂，電梯自動關(guān)門。    (7) 電梯自動運(yùn)行時(shí)的關(guān)門。停站時(shí)間延時(shí)結(jié)束后，電梯自動關(guān)門。  （二）</p><p>　　（六）自動運(yùn)行時(shí)啟動加速和穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)節(jié)   

95、; 電梯的啟動條件是：運(yùn)行方向已確定，門已關(guān)好。電梯啟動后快速運(yùn)行，2s后加速，在接近目標(biāo)樓層時(shí)，相應(yīng)的接近開關(guān)動作，電梯開始轉(zhuǎn)為慢速運(yùn)行，直至電梯到達(dá)目標(biāo)樓層時(shí)停止，整個(gè)調(diào)速過程由變頻器調(diào)速控制。</p><p>　　停車制動環(huán)節(jié)    電梯在停車制動之前，應(yīng)首先確定其停層信號，即確定要停靠的樓層，應(yīng)根據(jù)電梯的運(yùn)行方向與外呼信號的位置和轎內(nèi)選層信號比較后得出。

96、</p><p><b>　　I/O分配表</b></p><p>　　第七節(jié) 變頻器使用及參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　一、變頻器參數(shù)設(shè)置</b></p><p>　　由于采用PLC作為邏輯控制部件，故變頻器和PLC通訊時(shí)采用開關(guān)量而不用模擬量，為了產(chǎn)品的兼容性穩(wěn)定性和維護(hù)的簡單經(jīng)濟(jì)本系統(tǒng)

97、采用西門子MM420變頻器做電機(jī)變頻調(diào)速。</p><p><b>　　參數(shù)設(shè)置的原則:</b></p><p>　　(1) 為減小啟動沖擊及增加調(diào)速的舒適感，其速度環(huán)的比例系數(shù)宜小些，而積分時(shí)間常數(shù)宜大些；</p><p>　　(2)為了提高運(yùn)行效率，快車頻率應(yīng)該選為工頻，而爬行頻率盡可能低些，以減少停車沖擊 </p><

98、p>　　（3）速度零一般設(shè)置為0HZ</p><p>　　(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</p><p>　　表2-4-1變頻器具體參數(shù)設(shè)置</p><p><b>　　二、變頻器容量計(jì)算</b></p><p>　　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

99、選取。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: </p><p>　　P2 = [(W1+W2-W3) g+F1] v （4-1）</p><p>　　其中F1=K (W1+W2-W3) g+＆為摩擦

100、力，＆可忽略不計(jì)。</p><p>　　電機(jī)功率P1，變頻器功率P應(yīng)接近于電機(jī)功率P1，相對于P2留有較大裕量，可取P≈l.5P2</p><p>　　4.5.4 變頻器制動電阻參數(shù)的計(jì)算</p><p>　　由于電梯為位能負(fù)載，電梯運(yùn)行過程中產(chǎn)生再生能量，所以變頻調(diào)速裝置應(yīng)具有制動功能.帶有逆變功能的變頻調(diào)速裝置通過逆變器雖然能夠?qū)⒃偕芰炕仞侂娋W(wǎng)，但成本太高.采

101、用能耗制動方式通過制動單元將再生能量消耗在制動電阻上，成本較低而且具有良好的使用效果.能耗制動電阻R1的大小應(yīng)使制動電流I1的值不超過變頻器額定電流的一半，即</p><p>　　I1=U0/R1≤ I/2</p><p>　　其中U0為額定情況下變頻器的直流母線電壓.由于制動電阻的工作不是連續(xù)長期工作，因此其功率可以大大小于通電時(shí)消耗的功率.</p><p>&l

102、t;b>　　變頻器接線</b></p><p><b>　　變頻器調(diào)試</b></p><p>　　將ON/OFF開關(guān)連接到端子5和端子8</p><p>　　將反向開關(guān)連接到端子6和端子8</p><p>　　將故障復(fù)位開關(guān)接到端子7和端子8</p><p>　　將一個(gè)速度控制

103、的5.0Ω電位計(jì)連接到端子4和端子1</p><p>　　變頻做好以上準(zhǔn)備可以啟動</p><p>　　第三章 控制指令程序說明</p><p>　　第一節(jié) 開門控制指令</p><p><b>　　電梯開門過程：</b></p><p>　　手動開門，按下SB1，Q0.0得電，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，轎廂門

104、打開。開門到位，開門行程開關(guān)SQ1動作，I0.2常閉觸點(diǎn)斷開，Q0.0失</p><p><b>　　電，開門過程結(jié)束。</b></p><p>　　自動開門時(shí)，當(dāng)電梯運(yùn)行到位后，相應(yīng)的樓層接近開關(guān)SQ5或SQ6或SQ7被壓下，即I1.1或I1.2或I1.3閉合。T39開始計(jì)時(shí)，延時(shí)3s后，T39觸點(diǎn)閉合，Q0.0輸出有效，轎廂門打開。</p><

105、p>　　電梯關(guān)門控制也分手動和自動兩種情況：</p><p>　　(1)手動關(guān)門時(shí)，當(dāng)按下關(guān)門按鈕SB2時(shí)I0.1閉合，Q0.1得電并自鎖，驅(qū)動關(guān)門繼電器使電動機(jī)反轉(zhuǎn)，轎廂門關(guān)閉。關(guān)門到位，關(guān)門行程開關(guān)SQ2動作，I0.3常閉觸點(diǎn)斷開，Q0.1失電，關(guān)門過程結(jié)束。</p><p>　　(2)自動關(guān)門時(shí)，由定時(shí)器T40來控制。當(dāng)電梯開門到位</p><p>　　

106、后常開Q0.0觸點(diǎn)閉合，T40開始計(jì)時(shí)，延時(shí)5s后，T40觸點(diǎn)閉合，Q0.1輸出有效，轎廂門自動關(guān)閉。</p><p>　　關(guān)門時(shí)，可能夾住乘客，因此在門兩側(cè)均裝有檢測裝光幕置SLl。當(dāng)有人進(jìn)出時(shí)由SLl發(fā)出信號使得I0.6，輔助繼電器M8.0得電并自鎖，使得T41開始定時(shí)，延時(shí)2s后再關(guān)門。</p><p>　　第二節(jié) 電梯到目標(biāo)層指示及信號消除</p><p>

107、<b>　?。?）電梯到層指示</b></p><p>　　I1.1、I1.2、I1.3分別是一層、二層和三層的接近開關(guān)SQ5、SQ6和SQ7的輸入點(diǎn)，Q2.2、Q2.3和Q2.4分別是一、二和三層樓面的指示燈L3、L4和L5。當(dāng)電梯到達(dá)某一層樓面后，只有該層樓指示燈亮。</p><p>　　層呼叫指示燈控制：當(dāng)有乘客在轎廂外的某一層按下呼叫按鈕SB6、SB7、SB8

108、和SB9中的任一個(gè)后，對應(yīng)的輸入點(diǎn)I3.7、I2.0、I2.1和I2.2中的某一個(gè)就會閉合，同時(shí)所對應(yīng)的層指示燈就亮，指示有人呼叫。呼叫信號會一直保持到電梯當(dāng)?shù)竭_(dá)該層，由該層的接近開關(guān)I1.1、I1.2和I1.3中的某一個(gè)動作時(shí)信號才被撤銷。</p><p>　　第三節(jié) 電梯運(yùn)行方向及速度控制</p><p><b>　　電梯啟動方向選擇：</b></p>

109、<p>　　電梯運(yùn)行方向由輸出繼電器Q2.0和Q2.1指示，當(dāng)電梯運(yùn)行方向確定后，在關(guān)門信號和門鎖信號符合要求的情況下，或者通過電梯上行輸出繼電器Q0.2，驅(qū)動電機(jī)正轉(zhuǎn)，電梯上升；或者通過電梯下行輸出繼電器Q0.3，驅(qū)動電機(jī)反轉(zhuǎn)，電梯下降。</p><p><b>　　電梯速度控制：</b></p><p>　　電梯啟動后快速運(yùn)行，2s后加速，快速運(yùn)行。

110、</p><p>　　在接近目標(biāo)樓層時(shí)，相應(yīng)的接近開關(guān)動作，電梯開始轉(zhuǎn)為慢速運(yùn)行，直至電梯到達(dá)目標(biāo)樓層時(shí)停止。</p><p>　　第四章 程序的仿真調(diào)試</p><p><b>　　第一節(jié) 概述</b></p><p>　　在當(dāng)今這個(gè)講究效率與成本的社會，一個(gè)好的設(shè)計(jì)不僅僅是單一的安全穩(wěn)定可行，還包括很多方面例如快速

111、性、經(jīng)濟(jì)性等等。本系統(tǒng)采用S7-200的仿真軟件進(jìn)行程序的仿真，大大的降低了程序的編譯難度，簡化了調(diào)試需求，縮短開發(fā)周期，節(jié)約成本，是經(jīng)濟(jì)性和可行性的互補(bǔ)，使資金和人力資源都得到了更好的使用。</p><p>　　第二節(jié) S7-200仿真軟件使用</p><p>　　本軟件不需要安裝，執(zhí)行S7-200.EXE，就可以打開它。但是仿真軟件不能模擬S7-200的全部指令和全部功能，具體情況可以