四層電梯控制系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計

1、<p>　　題目： 四層電梯控制系統(tǒng)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)進入一個嶄新的時代，其應(yīng)用越來越廣，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)，隨著人們對其要求的提高，電梯得到了快速發(fā)展，其拖動技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了

2、調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速，其邏輯控制也由ＰＬＣ代替原來的繼電器控制．本文在已有的通變的基礎(chǔ)上，采用ＰＬＣ對電梯進行控制，通過合理的選擇的設(shè)計，提高了電梯的控制水平，并改善了電梯運行的舒適感，使電梯達到了較為理想的控制效果</p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC 電梯控制 變頻器 變頻調(diào)速 安全裝置 程序設(shè)計</p><p><b>　　目錄</b></p>&

3、lt;p><b>　　摘要2</b></p><p><b>　　目錄3</b></p><p><b>　　前言5</b></p><p>　　第一章 電梯的控制6</p><p>　　1.1電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點及存在問題6</p>&l

4、t;p>　　1.1.1電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點:6</p><p>　　1.1.2 電梯繼電器控制系統(tǒng)存在的問題6</p><p>　　1.2 PLC及在電梯控制中的應(yīng)用特點6</p><p>　　1.2.1 PLC的特點:6</p><p>　　1.2.2 PLC控制電梯的優(yōu)點7</p><p>　　

5、1.3 電梯變頻調(diào)速控制的特點8</p><p>　　第二章 電梯硬件分析與電梯發(fā)展動態(tài)9</p><p>　　2.1 電梯設(shè)備9</p><p>　　2.1.1 電梯的分類9</p><p>　　2.1.2 電梯的工作原理9</p><p>　　2.1.3 電梯的主要組成部分9</p>&

6、lt;p>　　2.1.4 電梯的安全保護裝置10</p><p>　　2.2 電梯的發(fā)展動態(tài)11</p><p>　　2.2.1 電梯技術(shù)發(fā)展概況11</p><p>　　第三章 基本方案選擇12</p><p>　　3.1 變頻器的選擇12</p><p>　　3.1.1 通用變頻器概況12&l

7、t;/p><p>　　3.1.3 VS-616G5型變頻器簡介13</p><p>　　3.2 可編程序控制器(PLC)的選擇14</p><p>　　3.2.1 電梯運行中位置信號的檢測14</p><p>　　3.2.2 PLC的選型15</p><p>　　3.2.3 FX2---128MR的特點15

8、</p><p>　　第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計18</p><p>　　4.1 變頻器結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)置18</p><p>　　4.1.2 參數(shù)設(shè)置18</p><p>　　4.1.3變頻器容量計算18</p><p>　　4.1.4 變頻器制動電阻參數(shù)的計算19</p><p>　　4.

9、2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計19</p><p>　　4.2.1 硬件的設(shè)計與選擇19</p><p>　　4.2.2 I/O設(shè)備及I/O點編號的分配20</p><p>　　4.2.3 電梯控制系統(tǒng)原理圖21</p><p>　　4.3 PLC的硬件結(jié)構(gòu)框圖22</p><p>　　第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計23&l

10、t;/p><p>　　5.1 程序設(shè)計思路23</p><p>　　5.2 開關(guān)門程序流程簡介24</p><p>　　5.2.1 開關(guān)門控制24</p><p>　　5.2.2層樓計算、換速25</p><p>　　5．3門區(qū)信號、脈沖信號故障檢測26</p><p>　　5.4系統(tǒng)軟件

11、設(shè)計26</p><p>　　5．5軟件設(shè)計特點27</p><p>　　5．6樓層顯示28</p><p>　　6 梯形圖和指令表29</p><p><b>　　結(jié)束語40</b></p><p><b>　　致謝41</b></p><p

12、><b>　　參考文獻42</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　電梯是機電一體化的高技術(shù)產(chǎn)品,主要采用電力拖動方式，將載有乘客或貸物的轎廂拖動。運行垂直方向剛性導(dǎo)軌之間的固定式提升設(shè)備。所以，電梯是為高層建筑運輸服務(wù)的設(shè)備。它具有運送速度快、安全可靠、操作簡便等特點。隨著生產(chǎn)和城市建設(shè)的迅速發(fā)展，電梯快

13、速進入人們的生活和生產(chǎn)領(lǐng)域，給人們帶來極大的方便。</p><p>　　電梯主要是由機房、電引機、轎廂、對重以及安全保護設(shè)備等組成，電梯是一種起重運輸設(shè)備。電梯的轎廂在建筑物的井道的導(dǎo)軌上下運行。井道上方設(shè)有機房，機房內(nèi)設(shè)有電引機和電梯的控制柜。按電梯構(gòu)件所起的作用，可以分為驅(qū)動部分、運動部分、安全設(shè)施部分、控制操作部分和信號指示等。</p><p>　　目前世界各國的電梯主要有兩種類型

14、，一類是按照用途來分，具體的有，乘客電梯、載貨電梯、客貨電梯、病床電梯、雜物電梯、汽車電梯，住宅電梯、特種電梯，觀光電梯等；另一類是按運行速度來分，低速電梯（V≦1.0m/s），快速電梯（1.0m/s﹤V﹤2.0m/s）、高速電梯（V≧2.0m/s）。</p><p>　　電梯作為高層建筑物的重要交通工具與人們的工作和生活日益緊密聯(lián)系。以最開始的人為動力到以驢子為動力，以蒸氣為動力，以液壓驅(qū)動，到直流電動機為動力

15、到交流電動機。控制方面也更是步步更新?？删幊炭刂破鳎≒rogrammable Logic Controller 簡稱PLC）作為新一代工業(yè)控制器，以其高可靠性和技術(shù)先進性，在電梯控制中得到廣泛應(yīng)用，從而使電梯由傳統(tǒng)的繼電器控制方式發(fā)展為計算機控制的一個重要方向，成為當前電梯控制和技術(shù)改造的熱點之一。</p><p>　　近些年來受國內(nèi)國際經(jīng)濟環(huán)境的影響，使得競爭激烈的電梯市場更加白熱化，未來中國電梯市場將有以下主

16、要特點：⑴未來幾年里，中國整體電梯市場需求平穩(wěn)或有所下降；⑵隨著商品房的推進住宅電梯需求量大；⑶寫字樓、豪華住宅樓和豪華酒店的空置將減少高檔進口電梯項目；⑷價格競爭將更加激烈，電梯生產(chǎn)商將力求從技術(shù)優(yōu)勢和價格優(yōu)勢吸引客戶；⑸市場對產(chǎn)品技術(shù)含量要求增加，將是產(chǎn)品和技術(shù)的競爭?？傊?，技術(shù)含量高、物超所值的產(chǎn)品將越來越被中國的電梯消費者所青睞。</p><p>　　本文所用到的產(chǎn)品是日本三菱FX系列。</p>

17、;<p>　　限于編者水平有限和時間匆忙，書中定有不少疏漏和錯誤之處，敬請指導(dǎo)老評更正。</p><p>　　第一章 電梯的控制 </p><p>　　1.1電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點及存在問題</p><p>　　1.1.1電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點:</p><p>　　(1) 所有控制功能及信號處理均由硬件實現(xiàn)，線路直

18、觀，易于理解和掌握，適合于一般技術(shù)人員和技術(shù)工人所掌握。</p><p>　　(2) 系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修及故障檢查無需較高的技術(shù)和特殊的工具、儀器。(3)大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價格較便宜。</p><p>　　(4) 多年來我國一直生產(chǎn)這類電梯，技術(shù)成熟，己形成系列化產(chǎn)品，技術(shù)資料圖紙齊全，熟悉、掌握的人員較多。</p><p>　　1.1.2 電梯繼

19、電器控制系統(tǒng)存在的問題</p><p>　　(1) 系統(tǒng)觸點繁多、接線線路復(fù)雜，且觸點容易燒壞磨損，造成接觸不良，因而故障率較高。</p><p>　　(2) 普通控制電器及硬件接線方法難以實現(xiàn)較復(fù)雜的控制功能，使系統(tǒng)的控制功能不易增加，技術(shù)水平難以提高。</p><p>　　(3) 電磁機構(gòu)及觸點動作速度比較慢，機械和電磁慣性大，系統(tǒng)控制精度難以提高。</p

20、><p>　　(4) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機械動作噪音大。</p><p>　　(5) 由于線路復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，因而保養(yǎng)維修工作量大，費用高;而且檢查故障困難，費時費工。電梯繼電器控制系統(tǒng)故障率高，大大降低了電梯的可靠性和安全性，經(jīng)常造成停梯，給乘用人員帶來不便和驚憂。且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底，不但會造成電梯機械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身事故。</p><p>　　

21、1.2 PLC及在電梯控制中的應(yīng)用特點</p><p>　　1.2.1 PLC的特點:</p><p>　　PLC是一種用于工業(yè)自動化控制的專用計算機，實質(zhì)上屬于計算機控制方式。PLC與普通微機一樣，以通用或?qū)Ｓ肅PU作為字處理器，實現(xiàn)通道(字)的運算和數(shù)據(jù)存儲，另外還有位處理器(布爾處理器)，進行點(位)運算與控制。PLC控制一般具有可靠性高、易操作、維修、編程簡單、靈活性強等特點.&l

22、t;/p><p>　　(1) 可靠性:對可維修的產(chǎn)品，可靠性包括產(chǎn)品的有效性和可維修性。</p><p>　　A、 PLC不需要大量的活動元件和接線電子元件，它的接線大大減少，與此同時，系統(tǒng)的維修簡單，維修時間短。</p><p>　　B、 PLC采用了一系列可靠性設(shè)計的方法進行設(shè)計，例如，冗余設(shè)計，斷電保護，故障診斷和信息保護及恢復(fù)等，提高了MTBF.降低了MTTR.

23、使可靠性提高。</p><p>　　C、 PLC有較高的易操作性，它具有編程簡單，操作方便，維修容易等特點，一般不易發(fā)生操作的錯誤‘</p><p>　　D、 PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計的控制裝置，它具有比通用計算機控制更簡單的編程語言和更可靠的硬件。采用了精簡化的編程語言，編程出錯率大大降低，而為工業(yè)惡劣操作環(huán)境設(shè)計的硬件使可靠性大大提高。</p><p&g

24、t;　　E、 在PLC的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性的元件;采用先進的工藝制造流水線制造;對干擾的屏蔽、隔離和濾波等;對電源的斷電保護;對存儲器內(nèi)容的保護等。</p><p>　　F、 PLC的軟件方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措施。例如，采用軟件濾波;軟件自診斷;簡化編程語言等?/p> </p><p>　　(2)易操作性，PLC的易操作性表現(xiàn)在下

25、列幾個方面:</p><p>　　A、 操作方便對PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。大多數(shù)PLC采用編程器進行輸入和更改的操作。編程器至少提供了輸入信息的顯示，對大中型的PLC，編程器采用了CRT屏幕顯示，因此，程序的輸入直接可以顯示。更改程序的操作也可直接根據(jù)所需要的地址編號或接點號進行搜索或順序?qū)ふ遥缓筮M行更改。更改的信息可在液晶屏或CRT上顯示。</p><p>　　B、

26、編程方便PLC有多種程序設(shè)計語言可供使用。對電氣技術(shù)人員來說，由于梯形圖與電氣原理圖較為接近，容易掌握f地解。采用布爾助記符編程語言時，十分有助于編程人員的編程。</p><p>　　C、 維修方便PLC具有的自診斷功能對維修人員維修技能的要求降低。當系統(tǒng)發(fā)生故障時，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快的找到故障的部位，以便維修。</p><p>　　(3)靈活性，PLC的靈活性表現(xiàn)在

27、以下幾個方面:</p><p>　　A、 編程的靈活性。PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖，功能模塊和語句描述編程語言。編程方法的多樣性使編程方便、應(yīng)用面拓展。</p><p>　　B、 擴展的靈活性。PLC的擴展靈活性是它的一個重要特點。它可根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模不同，即可進行容量的擴展、功能的擴展、應(yīng)用和控制范圍的擴展。</p><p>　　C、 操作的

28、靈活性。操作十分靈活方便，監(jiān)視和控制變得十分容易。</p><p>　　1.2.2 PLC控制電梯的優(yōu)點</p><p>　　(1) 在電梯控制中采用了PLC，用軟件實現(xiàn)對電梯運行的自動控制，可靠性大大提高。</p><p>　　(2) 去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化。</p><p>　　(3) PLC可實現(xiàn)各種

29、復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。</p><p>　　(4) PLC可進行故障自動檢測與報警顯示，提高運行安全性，并便于檢修。</p><p>　　(5) 用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運行效率。</p><p>　　(6) 更改控制方案時不需改動硬件接線。</p><p>　　1.3 電梯變頻調(diào)速控制的特點</p>

30、<p>　　隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和計算機控制技術(shù)的飛速發(fā)展，頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展也十分迅速。電動機交流變頻調(diào)速技術(shù)是當今節(jié)電改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動技術(shù)進步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速性能和起制動平穩(wěn)性能、高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點而被國內(nèi)外公認為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。</p><p>　　變頻調(diào)速電梯的特點:</p>&l

31、t;p>　　(1) 變頻調(diào)速電梯使用的是異步電動機，比同容量的直流電動機具有體積小、占空間小，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便、可靠性高、價格低等優(yōu)點。</p><p>　　(2) 變頻調(diào)速電源使用了先進的SPWM技術(shù)SVPWM 技術(shù)，明顯改善了電梯運行質(zhì)量和性能;調(diào)速范圍寬、控制精度高，動態(tài)性能好，舒適、安靜、快捷，己逐漸取代直流電機調(diào)速。</p><p>　　(3) 變頻調(diào)速電梯使用先進的SP

32、WM和SVPWM技術(shù)，明顯改善了電動機供電電源的質(zhì)量，減少了諧波，提高了效率和功率因數(shù)，節(jié)能明顯。</p><p>　　第二章 電梯硬件分析與電梯發(fā)展動態(tài)</p><p><b>　　2.1 電梯設(shè)備</b></p><p>　　2.1.1 電梯的分類</p><p>　　電梯的分類有各式各樣:</p>

33、<p>　　(1) 按用途分類有客梯、貨梯、醫(yī)用梯等</p><p>　?。?）按速度分類:低速電梯 中速電梯 高速電梯 超高速電梯</p><p>　?。?) 按驅(qū)動電源分類:支流電梯 交流電梯</p><p>　　(4) 按控制方式分類：</p><p>　　有/無司機控制、群控等。有層間控制，簡易集選控制，集選控制、&

34、lt;/p><p>　　2.1.2 電梯的工作原理</p><p>　　曳引繩兩端分別連著轎廂和對重，纏繞在曳引輪和導(dǎo)向輪上，曳引電動機通過減速器變速后帶動曳引輪轉(zhuǎn)動，靠曳引繩與曳引輪摩擦產(chǎn)生的牽引力，實現(xiàn)轎廂和對重的升降運動，達到運輸目的。固定在轎廂上的導(dǎo)靴可以沿著安裝在建筑物井道墻體上的固定導(dǎo)軌往復(fù)升降運動，防止轎廂在運行中偏斜或擺動。常閉塊式制動器在電動機工作時松閘，使電梯運轉(zhuǎn)，在失電情

35、況下制動，使轎廂停止升降，并在指定層站上維持其靜止狀態(tài)，供人員和貨物出入。轎廂是運載乘客或其他載荷的箱體部件，對重用來平衡轎廂載荷、減少電動機功率。補償裝置用來補償曳引繩運動中的張力和重量變化，使曳引電動機負載穩(wěn)定，轎廂得以準確?？俊ｋ姎庀到y(tǒng)實現(xiàn)對電梯運動的控制，同時完成選層、平層、測速、照明工作。指示呼叫系統(tǒng)隨時顯示轎廂的運動方向和所在樓層位置。安全裝置保證電梯運行安全。 </p><p>　　2.1.3 電梯

36、的主要組成部分</p><p><b>　　(1) 曳引系統(tǒng) </b></p><p>　　A、 曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動力，使電梯運行。 </p><p>　　B、 曳引系統(tǒng)主要由曳引機、曳引鋼絲繩，導(dǎo)向輪，反繩輪組成。</p><p>　　C、 曳引機。曳引機是驅(qū)動電梯轎箱和對重裝置作上下運行的裝置。<

37、/p><p>　　D、 曳引鋼絲繩。電梯的曳引鋼絲繩是連接轎廂和對重裝置的機件，承載轎廂、對重裝置、額定載重量等重量的總和。為了確保人身和電梯設(shè)備的安全，各類電梯的曳引鋼絲繩根數(shù)應(yīng)大于2～4。安全系數(shù)一般應(yīng)大于10～12。</p><p>　　E、 曳引繩錐套。按結(jié)構(gòu)形式又可分為組合式、非組合式、自鎖楔式等三種。</p><p><b>　　(2) 導(dǎo)向系統(tǒng)

38、</b></p><p>　　導(dǎo)向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對重的活動自由度，使轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌作升降</p><p><b>　　動。 </b></p><p>　　導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。 </p><p><b>　　(3) 轎廂 </b></p>

39、<p>　　轎廂是運送乘客和貨物的電梯組件，是電梯的工作部分。 </p><p>　　轎廂由轎廂架和轎廂體組成。 </p><p><b>　　(4) 門系統(tǒng) </b></p><p>　　門系統(tǒng)的主要功能是封住層站入口和轎廂入口。 </p><p>　　門系統(tǒng)由轎廂門，層門，開門機，門鎖裝置組成。 <

40、/p><p>　　(5) 重量平衡系統(tǒng) </p><p>　　系統(tǒng)的主要功能是相對平衡轎廂重量，在電梯工作中能使轎廂與對重間的重量差保持在限額之內(nèi)，保證電梯的曳引傳動正常。 </p><p>　　系統(tǒng)主要由對重和重量補償裝置組成。 </p><p>　　(6) 電力拖動系統(tǒng) </p><p>　　電力拖動系統(tǒng)的功能是提供動

41、力，實行電梯速度控制。 </p><p>　　電力拖動系統(tǒng)由曳引電動機，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，電動機調(diào)速裝置等組成。 </p><p>　　(7) 電氣控制系統(tǒng) </p><p>　　電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對電梯的運行實行縱和控制。 </p><p>　　電氣控制系統(tǒng)主要由縱裝置，位置顯示裝置，控制屏(柜)，平層裝置，選層器等組成。 &l

42、t;/p><p>　　(8) 安全保護系統(tǒng) </p><p>　　保證電梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故發(fā)生。 </p><p>　　由限速器，安全鉗，緩沖器，端站保護裝置組成。 </p><p>　　2.1.4 電梯的安全保護裝置</p><p>　　(1) 電磁制動器，裝于曳引機軸上，一般采用直流電磁制動器，啟動

43、時通電松閘，停層后斷電制動。</p><p>　　(2) 強迫減速開關(guān)，其分別裝于井道的頂部和底部，當轎廂駛過端站換速未減速時，轎廂上的撞塊就觸動此開關(guān)，通過電器傳動控制裝置，使電動機強迫減速。</p><p>　　(3) 限位開關(guān)，當轎廂經(jīng)過端站平層位置后仍未停車，此限位開關(guān)立即動作，切斷電源并制動，強迫停車。</p><p>　　(4) 行程極限保護開關(guān)，當限位

44、開關(guān)不起作用，轎廂經(jīng)過端站時，此開關(guān)動作。</p><p>　　(5) 急停按鈕，裝于轎廂司機操縱盤上，發(fā)生異常情況時，按此按鈕切斷電源，電磁制動器制動，電梯緊急停車。</p><p>　　(6) 廳門開關(guān)，每個廳門都裝有門鎖開關(guān)。僅當廳門關(guān)上才一允許電梯啟動;在運行中如出現(xiàn)廳門開關(guān)斷開，電梯立即停車。</p><p>　　(7) 關(guān)門安全開關(guān)，常見的是裝于轎廂門邊

45、的安全觸板，在關(guān)門過程中如安全觸板碰到乘客時，發(fā)出信號，門電機停止關(guān)門，反向開門，延時重新開門，此外還有紅外線開關(guān)等。</p><p>　　(8) 超載開關(guān)，當超載時轎底下降開關(guān)動作，電梯不能關(guān)門和運行。</p><p>　　(9) 緩沖器是一種吸收，消耗運動物體能量的裝備，它是提供最后安全保護的一種電梯安全裝置。它安裝在底坑，當電梯在向上或向下運動中，由于鋼絲繩斷裂，曳引摩擦力不足、抱閘

46、制動不足或控制系統(tǒng)失靈而超越終端層站或底坑時，將由緩沖器起作用，以避免電梯轎廂或?qū)χ匮b置直接撞底或沖頂，保護乘客和設(shè)備及貨物的安全。</p><p>　?。?0）安全鉗是當轎廂（對重）超速運行或出現(xiàn)突然情況時，能接受限速器操縱，以機械動作將轎廂（對重）強行停留在導(dǎo)軌上，起保護乘客安全的作用。安全鉗的結(jié)構(gòu)分為兩部分：操縱機構(gòu)和鉗座。安全鉗以及操縱機構(gòu)一般都安裝在轎廂架上，而安全鉗座則設(shè)在矯廂架下梁內(nèi)。</p&

47、gt;<p>　?。?1）限速器是檢側(cè)矯廂超速的裝置。限速器的功能是能反映并控制矯廂（對重）的實際速度，當速度達到限時（超過允許值）能發(fā)出信號及產(chǎn)生機械動作，切斷控制電路或迫使安全鉗動作。</p><p>　　(12)其它的開關(guān)，安全窗開關(guān)，鋼帶輪的斷帶開關(guān)等。</p><p>　　2.2 電梯的發(fā)展動態(tài)</p><p>　　隨著現(xiàn)代建筑的發(fā)展，日益增

48、高的高層建筑已成為現(xiàn)代都市的重要標志，作為高層建筑的垂直運載工具— 電梯得到了快速發(fā)展。</p><p>　　2.2.1 電梯技術(shù)發(fā)展概況</p><p>　　(1) 電梯的速度要求越來越快，高速、超高速電梯的數(shù)量愈來愈多。</p><p>　　(2) 電梯的拖動技術(shù)有了較大的發(fā)展，直流電梯由于能耗大、維修量大等缺點。逐步被交流電梯所替代，液壓電梯由于運行平穩(wěn)，機房

49、位置靈活等特點，使得在低樓層場合得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。交流拖動電梯更是得到迅速的發(fā)展，已由以前的變級調(diào)速(AC-VP)發(fā)展成為調(diào)壓調(diào)速(AC-VV)及調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速(AC-V V F)，使得電梯的速度、加速度、加加速度控制更加符合人們的生理要求，電梯的舒適感大為改善。</p><p>　　(3) 電梯的邏輯控制己從過去簡單的繼電器— 接觸器控制發(fā)展為可編程序控制器(PLC)和微機控制，控制方式也從手柄控制，信號控制

50、發(fā)展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等，電梯可靠性得到很大提高。</p><p>　　(4) 電梯的管理功能不斷加強。電梯廣泛采用微機控制技術(shù)，不斷滿足用戶的使用功能要求。如緊急停車操作、消防員專用、防搗亂系統(tǒng)等。</p><p>　　(5) 智能群控管理得到廣泛應(yīng)用。</p><p>　　(6)機械傳動方面，由于國際上機械加工水平的不斷提高，使斜齒傳動和行星齒輪傳動在電

51、梯上的應(yīng)用日益廣泛，己使電梯的傳動形式多樣化。</p><p>　　第三章 基本方案選擇</p><p>　　3.1 變頻器的選擇</p><p>　　變頻器的正確選用對于機械設(shè)備電控系統(tǒng)的正常運行是至關(guān)重要的。選擇變頻器，首先要按照機械設(shè)備的類型、負載轉(zhuǎn)矩特性、調(diào)速范圍、靜態(tài)速度精度、起動轉(zhuǎn)矩的要求，然后決定選用何種控制方式的變頻器最合適。所謂合適是在滿足機械

52、設(shè)備的實際工藝生產(chǎn)要求和使用場合的前提下，實現(xiàn)變頻器應(yīng)用的最佳性價比</p><p>　　3.1.1 通用變頻器概況</p><p>　　通用變頻器的選擇通用變頻器的選擇主要是型式選擇和容量選擇?？偟倪x擇原則是滿足實現(xiàn)工藝的要求，并保證安全可靠運行?！　?lt;/p><p>　　通用變頻器的選型應(yīng)滿足以下條件：　　</p><p>　　A、容量、

53、電壓等級與電機參數(shù)相符?！　?lt;/p><p>　　B、額定電流為電機額定電流的1.3倍左右。　　</p><p>　　C、變頻器的類型與被控設(shè)備的負載特性一致?？紤]最多可以拖幾個？</p><p>　　樓上你可以用經(jīng)驗公式計算：　　I變頻器= n * I電動機 * k 　　</p><p>　　注意：（1）這里不是單純考慮功率，而是考慮電流為

54、主；（2）系數(shù)k為=1。1-1。4之間，同步電動機或異步電動機不同，負載類型也不同，如在紡織上跟料有關(guān)系，如化纖、蠶絲、棉絲等都不一樣，而這些地方都是大量應(yīng)用一拖多的場合。</p><p>　?。?）變頻器的基礎(chǔ)知識</p><p>　　變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實現(xiàn)電機的變速運行的設(shè)備，其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電

55、，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆成交流電。對于如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說，有時還需要一個進行轉(zhuǎn)矩計算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。變頻調(diào)速是通過改變電機定子繞組供電的頻率來達到調(diào)速的目的。 </p><p>　　變頻器的分類方法有多種，按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器；按照開關(guān)方式分類，可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PW

56、M控制變頻器；按照工作原理分類，可以分為V/f控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等；按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。 用于電機控制的變頻器，既可以改變電壓，又可以改變頻率。</p><p>　?。?）變頻器的工作原理</p><p>　　我們知道，交流電動機的同步轉(zhuǎn)速表達式位： </p><p>

57、　　n＝60 f(1－s)/p (1) </p><p>　　式中n———異步電動機的轉(zhuǎn)速； </p><p>　　f———異步電動機的頻率； </p><p>　　s———電動機轉(zhuǎn)差率； </p><p>　　p———電動機極對數(shù)。 </p><p>　　由式(1)可知，轉(zhuǎn)速n與頻率f成正比，只要改變頻率f即可改變電

58、動機的轉(zhuǎn)速，當頻率f在0～50Hz的范圍內(nèi)變化時，電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍非常寬。變頻器就是通過改變電動機電源頻率實現(xiàn)速度調(diào)節(jié)的，是一種理想的高效率、高性能的調(diào)速手段。</p><p><b>　　變頻器原理框圖：</b></p><p>　　3.1.2 變頻調(diào)速的原理</p><p>　　交流電動機的轉(zhuǎn)速：n=(60 f/p)(1-s)</p

59、><p>　　式中：n為電動機轉(zhuǎn)速，p為電動機極對數(shù)，s為轉(zhuǎn)差率，f為電源頻率。</p><p>　　改變電源的頻率，電動機可以調(diào)速。變頻調(diào)速既適用于同步電動機，又適用異步電動機，是一種高效率的調(diào)速方案。為了得到恒轉(zhuǎn)矩的調(diào)速特性，在調(diào)頻時必須調(diào)壓，有恒定的氣隙磁通，若能保證“u/f”為常數(shù)就能實現(xiàn)恒定轉(zhuǎn)矩，把電網(wǎng)交流電通過整流器換成電壓可調(diào)的直流電，然后通過逆變器把直流電換成頻率可調(diào)的交流電，

60、供交流電機進行變壓和變頻的聯(lián)合調(diào)速。</p><p>　　根據(jù)中間直流環(huán)節(jié)濾波方式不同分為電壓型和電流型兩種。電壓型采用并聯(lián)電容濾波，電流型采用串聯(lián)電抗器濾波。一般認為電流型變頻器動態(tài)響應(yīng)快，如果在電壓型變頻器中，采用二極管作為整流元件，而逆變器采用PWM控制方案，同時控制電壓基波的幅值和頻率，這樣的電壓型變頻器與電流型相比在動態(tài)上毫不遜色。</p><p>　　3.1.3 VS-616G

61、5型變頻器簡介</p><p>　?。?）VS-616G5具有全頻域磁通電流矢量控制的特點。它是根據(jù)現(xiàn)代控制理論，采用磁通檢測和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，直接控制電機的轉(zhuǎn)矩。它在低速下（1%額定轉(zhuǎn)速）即使不采用PG反饋，也可提高啟動轉(zhuǎn)矩和無故障運行，當增加PG控制時，可以實現(xiàn)零速高轉(zhuǎn)矩控制。 </p><p>　　VS-616G5變頻器具有自學習功能，在使用矢量控制時，變頻器能自動設(shè)定電動機銘牌范

62、圍的電動機參數(shù)。由此從變頻器專用電動機到通用電動機都可以進行 矢量控制運行，電動機可最大限度地發(fā)揮作用。VS-616G5可使用PID控制功能實現(xiàn)簡單的追蹤控制，使用脈沖發(fā)生器等速度檢測器時，不管負載大小變化 都可使其速度保持一致，更保證了電梯零速制動抱閘的要求。 </p><p>　　（2）旋轉(zhuǎn)編碼的應(yīng)用</p><p>　　旋轉(zhuǎn)編碼器用來檢測電梯的運行速度和運行方向，變頻器將實際速度與變

63、頻器內(nèi)部的給定速度相比較，從而調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率及電壓，使電梯的實際速度跟隨變頻器內(nèi)部的給定速度，達到調(diào)節(jié)電梯速度的目的。</p><p>　　旋轉(zhuǎn)編碼器(PG)[2]的選擇：</p><p>　　本文根據(jù)電梯平層精度要求選擇PG。 根據(jù)GB1058/T-1997電梯技術(shù)條件中的要求，運行速度為0.5m/s調(diào)速電梯的平層精度為±15mm以內(nèi)。而平層精度與鋼絲繩的松緊度，平層干

64、簧管的位移，PLC的輸入脈沖數(shù)有關(guān)。前二者為機械因素，而PLC的輸入脈沖來自于脈沖監(jiān)視輸出?？紤]PLC的自身頻率，為保證輸入脈沖的正確性，設(shè)定 PG脈沖監(jiān)視輸出分頻比F1-06功能碼為16，既PG輸出脈沖的1/16作為PLC的輸入脈沖。為盡可能在PG參數(shù)上來保證平層的精度，以1mm誤差計 算。 </p><p>　　齒輪箱減速比K為61:2，曳引機直徑D為0.65m，采用半繞式2:1繞法，N=2，電機每轉(zhuǎn)一圈電梯

65、上下行程: </p><p>　　L=3.14×D×K×1000/N (mm) (1)</p><p>　　代入式(1)求得L=33.5mm</p><p>　　PG參數(shù)=33.5×16=536p/rev。根據(jù)PG解析度的分類，選用解析度為600的旋轉(zhuǎn)編碼器。本文采用增量式圓光柵編碼器, 它將測得的轉(zhuǎn)速脈沖反饋給變頻器，形成閉

66、環(huán)控制。 </p><p>　　3.2 可編程序控制器(PLC)的選擇</p><p>　　除了為特殊工作環(huán)境而設(shè)計的PLC外，一般PLC工作的環(huán)境溫度應(yīng)在0~55℃的范圍，并要避免太陽光直接照射；安裝時要遠離大的熱源，保證足夠大的散熱空間和通風條件；空氣的相對濕度應(yīng)小于85%，不結(jié)露，以保證PLC的絕緣良好。PLC應(yīng)避免安裝在有振動的場所；對振動源允許的條件則應(yīng)按照產(chǎn)品說明書的要求，安

67、裝減振橡膠墊或采取其他防振措施?？諝庵杏蟹蹓m和有害氣體時，應(yīng)將PLC封閉安裝。</p><p>　　3.2.1 電梯運行中位置信號的檢測</p><p>　　作為一種載人工具，在位勢負載下，除要求安全可靠還必須運行平穩(wěn)、乘坐舒適、?？繙蚀_。采用變頻器調(diào)速雙閉環(huán)控制可基本滿足要求。在不增加硬件電路的基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)編碼器在構(gòu)成速度閉環(huán)的同時，也可構(gòu)成位置閉環(huán)控制。</p>

68、<p>　　脈沖編碼器的輸出一般為A和A、B和B兩對差動信號，可用于位置和速度測量，A和A、B和B四個方波被引入PG卡，經(jīng)辨向和乘以倍率后，變成代表位移的測量脈沖，將其引入PLC高速計數(shù)端，進行位置控制。</p><p>　　本系統(tǒng)采用相對計數(shù)方式進行位置測量。運行前通過編程方式將各信號，如換速點位置、平層點位置、制動停車點位置等所對應(yīng)的脈沖數(shù)，分別存入相應(yīng)的內(nèi)存單元，在電梯運行過程中，通過旋轉(zhuǎn)編碼器

69、檢測、軟件實時計算以下信號:電梯所在層樓位置、換速點位置、平層點位置，從而進行樓層計數(shù)、發(fā)出換速信號和平層信號。</p><p>　　電梯運行中位移的計算如下:H＝SI</p><p>　　式中S:脈沖當量    I:累計脈沖數(shù)   H:電梯位移</p><p>　　S=πλD/Pρ   

70、; </p><p>　　D:曳引輪直徑 ρ:PG卡的分頻比 λ:減速器的減速比</p><p>　　P:旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)對應(yīng)的脈沖數(shù)</p><p>　　本系統(tǒng)中λ=1/32　　   D=580mm    </p><p>　　Ned=1450r/min   P=1024&

71、#160;  ρ=1/18 </p><p>　　代入S=πλD/Pρ  得S=1.00 mm/脈沖</p><p>　　設(shè)樓層的高度為4m，則各樓層平層點的脈沖數(shù)為:1樓為0;2樓為4000;</p><p>　　樓為8000;4樓為12000。</p><p>　　設(shè)換速點距樓層為1.6米，則各樓層換速點的脈沖數(shù)為:上

72、升:1樓至2樓為2400，2樓至3樓為6400，3樓至4樓為10400;下降:4樓至3樓為9600，3樓至2樓為5600，2樓至1樓為1600。</p><p>　　3.2.2 PLC的選型</p><p>　　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機型的挑選提供了十分廣闊的空間，同時也帶來了一定的難度。機型選擇的基本原則應(yīng)是在功能滿足要求的前提下，力爭最好的

73、性價比，并有一定的升級空間。</p><p>　　考慮到本次設(shè)計的電梯系統(tǒng)只有4層，且開關(guān)量居多，模擬量較少；對于開關(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格便宜，體積也小，但是在設(shè)計活動中，經(jīng)常碰到一些估計的指標，在設(shè)計活動中需要進行局部調(diào)整，另外模塊式PLC排除故障所需時間短；我們估算輸入輸出接口比較多；由于考慮到本次設(shè)計的電梯系統(tǒng)只有4層，考慮到工廠造

74、價，我們采用離線編程的方式，以減小軟硬件的開銷。</p><p>　　根據(jù)PLC I/O節(jié)點使用原則，即留出20%---30%的I/O點以做擴展時使用，4層電梯有32個輸入信號，27個輸出信號，本系統(tǒng)選用PLC型號為三菱FX2----128MR，這種機型的I/O點數(shù)分別為64，其編輯指令超過1000條，有2000步的程序內(nèi)存，并配有相應(yīng)的編程軟件MEDOC，不但可通過手持編輯器對其編輯，而且還可以通過計算機對其進

75、行編輯。</p><p>　　3.2.3 FX2---128MR的特點</p><p>　　FX2n系列是FX系列PLC家族中最先進的系列。。由于FX2N系列具備如下特點：</p><p>　　I/O最大可支持256點、程序執(zhí)行更快、全面增強了通信功能、適合世界各國不同的電源以及滿足各種需要的大量特殊功能模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊。 </p><

76、p>　　為大量實際應(yīng)用而開發(fā)的特殊功能 </p><p>　　開發(fā)了各個范圍的特殊功能模塊以滿足不同的需要----模擬I/O，高速計數(shù)器。</p><p>　　定位控制達到16軸，脈沖串輸出或為J和K型熱電偶或Pt傳感器開發(fā)了溫度模塊。</p><p>　　對每一個FX2N主單元可配置總計達8個特殊功能模塊。 </p><

77、;p><b>　　網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信 </b></p><p>　　連接到世界上最流行的開放式網(wǎng)絡(luò) CC-Link，Prefabs DP，新增加CC-LINK主站模塊?？蓴U展RS232/422/485通訊口。 </p><p><b>　　其它功能 </b></p><p&g

78、t;　　內(nèi)置式24V直流電源  </p><p>　　24V、400mA直流電源可用于外圍設(shè)備，如傳感器或其它元件。  </p><p><b>　　快速斷開端子塊 </b></p><p>　　因為采用了優(yōu)良的可維護性快速斷開端子塊，即使接著電纜也可以更換單元。 </p>

79、<p>　　時鐘功能和小時表功能  </p><p>　　在所有的FX2NPLC中都有實時時鐘標準。時間設(shè)置和比較指令易于操作。小時表功能對過程跟蹤和機器維護提供了有價值的信息。 </p><p><b>　　持續(xù)掃描功能 </b></p><p>　　為應(yīng)用所需求的持續(xù)掃描時間定義操作周期

80、。 </p><p>　　輸入濾波器調(diào)節(jié)功能  </p><p>　　可以用輸入濾波器平整輸入信號（在基本單元中X000到X017）。 </p><p><b>　　注解記錄功能 </b></p><p>　　元件注解可以記錄在程序寄存器中。 </p>

81、;<p><b>　　在線程序編輯 </b></p><p>　　在不影響設(shè)備正常運行的情況下可在線修改程序。 </p><p>　　RUN/STOP 開關(guān) </p><p>　　面板上運行/停止開關(guān)易于操作，可指定輸入點控制CPU的運行/停止。 </p><p

82、><b>　　遠程維護 </b></p><p>　　編程軟件可以通過調(diào)制解調(diào)器撥號通訊來監(jiān)控、修改、上載和下載程序，進行PLC故障診斷。 </p><p><b>　　密碼保護 </b></p><p>　　使用一個八位數(shù)字密碼保護您的程序。 </p><

83、p>　　表4.1.2安川VS—616G5變頻器主要參數(shù)設(shè)置表</p><p>　　第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計</p><p>　　4.1 變頻器結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)置</p><p>　　由于采用PLC作為邏輯控制部件，古變頻和PLC通訊時采用開關(guān)量而不用模拭量，616G5是通用型變頻器，因而用在電梯控制上為了滿足運行效率、舒適感、平層精度和安全性的要求，其參數(shù)設(shè)置比專用

84、型變頻器要復(fù)雜得多</p><p>　　4.1.1 VS-616G5變頻器的參數(shù)</p><p>　　616G5變頻器共 9組參數(shù)，每一組參數(shù)的設(shè)定都具有特定的含義。</p><p>　　常用參數(shù)如表4.1.1</p><p>　　表4.1.1變頻器參數(shù)</p><p>　　4.1.2 參數(shù)設(shè)置</p>

85、<p>　　積分時間常數(shù)宜大些：(1)為了提高運行效率，快車頻率應(yīng)選為工頻，而爬行頻率要盡可能低些，以減小停車參數(shù)設(shè)置的原則。</p><p>　　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，而沖擊。</p><p>　　零速一般設(shè)置為OHZ，速包閘功能將影響舒適感。 </p><p>　　變頻器其他常數(shù)參數(shù)可根據(jù)電網(wǎng)電壓和電機銘牌數(shù)據(jù)直接

86、輸入，具體的設(shè)置見表4.1.2</p><p>　　4.1.3變頻器容量計算</p><p>　　變頻器的功率可根據(jù)曳引機電機功率、電梯運行速度、電梯載重與配重進行選取。設(shè)電梯曳引機電機功率為P1電梯運行速度為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P2</p><p>　　P2=[（W1+W2

87、-W3）g+F1] V</p><p>　　其中F1=K(W1+W2-W3)g+&為摩擦力,&可忽略不計。</p><p>　　電機功率P1，變頻器功率P應(yīng)接近于電機功率P1，相對于P2留有較大裕量，可取P≈1.5P2</p><p>　　4.1.4 變頻器制動電阻參數(shù)的計算</p><p>　　由于電梯為位能負載，電梯運行過

88、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再生能量回饋電網(wǎng)，但成本太高采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l1的值不超過變頻器額定電流的一半，即l1=U0/R1≤V2</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

89、大大小于通電時消耗的功率。</p><p>　　4.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　電梯PLC的控制系統(tǒng)和其他類型的電梯控制系統(tǒng)一樣主要由信號控制系統(tǒng)和拖動控制系統(tǒng)兩部分組成。圖4.2為電梯PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖，主要硬件包括PLC主機及擴展、機械系統(tǒng)、轎廂操作盤、廳外呼叫梯盤、指層器、門機、調(diào)速裝置與主拖動系統(tǒng)等。系統(tǒng)控制核心為PLC主機。操作盤、呼梯盤、井道及安全保護信

90、號通過。</p><p>　　PLC輸入接口送入PLC，存儲在存儲器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號，向拖動和門機控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號。</p><p>　　圖4.2電梯plc控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　4.2.1 硬件的設(shè)計與選擇</p><p>　　這里所選擇的硬件設(shè)備主要指的是主副回路的設(shè)備選擇主要是一下設(shè)備的選型：</p

91、><p>　　A：曳引電動機：電梯的種類多種多樣，按拖動系統(tǒng)來分有交流單速/交流雙速拖動電梯、交流調(diào)壓調(diào)速電梯等等。在此次設(shè)計中，將采用交流雙速電機作為曳引電機，它的優(yōu)點是簡單，經(jīng)濟，更重要的是舒適感好。</p><p>　　B：備用電機的選擇：備用電機只要選擇和曳引電機一樣的型號即可。</p><p>　　C：門電機：只要滿足功率要求，門電機選用一般三相異步電動機即可

92、。如圖中所示電動機的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)門的開關(guān)，采用星角降壓啟動，KS為速度繼電器，用來對開關(guān)門到頭時制動，防止轎，廳門的損壞。</p><p>　　基于以上考慮，部分硬件的選擇結(jié)果如下：</p><p>　　曳引電機型號：YDDL160L-6/8 </p><p><b>　　額定功率：11KW</b></p><p>　　

93、額定電壓：380V </p><p><b>　　額定電流：23A</b></p><p><b>　　功率因數(shù)：0.83</b></p><p>　　備用曳引電機選型通上</p><p>　　門電動機型號：Y100L-2 </p><p><b>　　額定功率：3

94、KW </b></p><p>　　額定電壓：380V </p><p><b>　　額定電流：7A </b></p><p><b>　　功率因數(shù)：0.87</b></p><p>　　主電路部分電器型號的選擇結(jié)果如下：</p><p>　　交流接觸器：CJ20

95、-25 </p><p>　　熔斷器：BLR1-63/3P </p><p>　　分斷能力：50000A</p><p>　　熱繼電器：JR16-20/3D </p><p>　　熔斷式刀開關(guān)：HH4-30/3-25</p><p>　　門電路部分電器型號的選擇如下：</p><

96、p>　　交流接觸器：TYC2-12-9</p><p>　　熔斷器：BLR1-63/3P-14</p><p>　　熱繼電器：JR16-20/3</p><p>　　熔斷式刀開關(guān)：HH3-15/2-10</p><p>　　4.2.2 I/O設(shè)備及I/O點編號的分配</p><p><b>　　輸入&l

97、t;/b></p><p><b>　　輸出</b></p><p>　　4.2.3 電梯控制系統(tǒng)原理圖</p><p>　　電梯控制系統(tǒng)原理圖 </p><p>　　4.3 PLC的硬件結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計</p><p>　

98、　5.1 程序設(shè)計思路</p><p>　　所設(shè)計的電梯模型共四層，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的樓層，還設(shè)有開關(guān)門按鈕，方便乘客進出電梯。工作中的電梯控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是對各種呼梯信號和當前電梯運行狀態(tài)進行綜合分析，再確定下一個工作狀態(tài)。為實現(xiàn)電梯自動控制，要求控制系統(tǒng)具有自動定向，順向截梯，反向保號，外呼指令記憶，停梯銷號，自動開關(guān)門，自動報

99、警，手動開關(guān)門，到層指示功能等。</p><p><b>　　主程序簡易圖</b></p><p>　　5.2 開關(guān)門程序流程簡介</p><p><b>　　開關(guān)門程序流程圖</b></p><p>　　當停層信號到達時，電梯停層，門電機正轉(zhuǎn)，轎箱門打開，系統(tǒng)等待開門到位信號到達，接受到信號后，箱

100、門保持打開延時狀態(tài)；開門延時完畢后電梯開始關(guān)門，首先判斷有無紅外信號，若有，電梯延時2秒，沒有信號則繼續(xù)關(guān)門，直到關(guān)門到位，然后響應(yīng)接下來的信號。</p><p>　　主程序流程圖簡要介紹：</p><p>　　電梯系統(tǒng)上電后，系統(tǒng)首先判斷，電梯處于哪個樓層，若電梯處于一樓，然后判斷電梯是否有向上召喚信號，若有響應(yīng)信號，若沒有，則保持電梯門關(guān)閉狀態(tài)。</p><p>

101、;　　當電梯處于二樓時，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，記憶向下呼叫信號，響應(yīng)上升信號；若電梯處于下降狀態(tài)時，它將記憶向上呼叫的信號，響應(yīng)向下呼叫的信號；若無呼叫信號存在，電梯則將保持門畢狀態(tài)。</p><p>　　當電梯處于三樓時，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，記憶向下呼叫信號，響應(yīng)上升信號；若電梯處于下降狀態(tài)時，它將記憶向上呼叫的信號，響應(yīng)向下呼叫的信號；若無

102、呼叫信號存在，電梯則將保持門畢狀態(tài)。</p><p>　　當電梯處于四樓時，首先判斷有無向下呼叫信號；有向上呼叫信號，向上運行燈亮；沒有電梯將保持門畢狀態(tài)。</p><p>　　5.2.1 開關(guān)門控制</p><p><b>　　基本控制要求：</b></p><p>　　電梯運行至某呼叫層活乘客需要去的某層后，電梯門打

103、開，乘客進，出完畢后，電梯門自動關(guān)閉，也可以手動開，關(guān)電梯門。根據(jù)以上要求，設(shè)計出4層電梯開,關(guān)門的控制梯形圖如下：</p><p><b>　　電梯開關(guān)門梯形圖</b></p><p>　　A：手動開門時，當電梯運行到位后，按下SB1，X000閉合，Y001得電，電動機正轉(zhuǎn)，轎箱門打開，開門到位后，行程開關(guān)SQ1動作， X002常閉觸點斷開，Y001失電，電梯開門過

104、程結(jié)束。</p><p>　　B：手動關(guān)門時，當按下SB2時，X001閉合，Y002得電并自鎖，驅(qū)動關(guān)門接觸器使電動機反轉(zhuǎn)，轎箱門關(guān)閉，關(guān)門到位后，關(guān)門行程開關(guān)SQ2動作，常閉觸點斷開，Y002失電，關(guān)門過程結(jié)束。 </p><p>　　C：自動開門時，當電梯運行到位后，相應(yīng)的樓層接近行程開關(guān)SQ6或 SQ7或SQ8或SQ9被壓下，即 X010或X011或X012或X013閉合。T

105、0開始計時，延時3秒后，T0觸點閉合，Y000輸出，轎箱門打開。</p><p>　　D：自動關(guān)門程序的實現(xiàn)由定時器T1來控制。當電梯開門到位后Y000常開觸點閉合，T1開始計時，延時5秒后Y001輸出有效，轎箱門自動關(guān)閉。</p><p>　　E：在自動關(guān)門時轎箱門可能會夾住乘客，因此在轎箱門兩側(cè)均裝有紅外線檢測裝置SL1和SL2。當有人在轎箱門關(guān)閉過程中進出電梯時，由SL1和SL2發(fā)出

106、信號使得X006和X007閉合，輔助繼電器 M0得電閉合并自鎖，T2定時器開始計時，延時2秒后再關(guān)閉。</p><p>　　F:當快速接觸器或慢速接觸器有輸出時，Y005或Y006輸出便有效，輔助繼電器M1得電，電梯運行。</p><p>　　5.2.2層樓計算、換速</p><p><b>　　樓層計數(shù) </b></p><

107、;p>　　本設(shè)計采用相對計數(shù)方式．運行前通過自學習方式，測出相應(yīng)樓層高度脈沖數(shù)，對應(yīng)17層電梯分別存入16個內(nèi)存單元D01 - D16。 </p><p>　　樓層計數(shù)器CNTl0為一雙向計數(shù)器，當?shù)竭_各層的樓層計數(shù)點時，根據(jù)運行方向進行加1或減計數(shù)。 </p><p>　　運行中，高速計數(shù)器累計值實時與樓層計數(shù)點對應(yīng)的脈沖數(shù)進行比較，相等時發(fā)出樓層計數(shù)信號，上行加1，下行減1，為防

108、止計數(shù)器在計數(shù)脈沖高電平期間重復(fù)計數(shù)，采用樓層計數(shù)信號上沿觸發(fā)樓層計數(shù)器。</p><p><b>　　快速換速 </b></p><p>　　當高速計數(shù)器值與快速換速點對應(yīng)的脈沖數(shù)相等時，若電梯處于快速運行且本層有選層信號，發(fā)快速換速信號．若電梯中速運行或雖快速運行但本層無選層信號，則不發(fā)換速信號。中速換速與快速換速判斷方法類似，不再重復(fù)。 </p>

109、<p>　　5．3門區(qū)信號、脈沖信號故障檢測</p><p><b>　　門區(qū)信號 </b></p><p>　　當高速計數(shù)器CNT47數(shù)值在門區(qū)所對應(yīng)脈沖數(shù)范圍內(nèi)時，發(fā)門區(qū)信號．平層信號與區(qū)信號判斷方法類似，不再重復(fù)。 脈沖信號故障檢測 </p><p>　　脈沖信號的準確采集和傳輸在本系統(tǒng)中顯得尤為重要，為檢測旋轉(zhuǎn)編碼器和脈沖傳

110、輸電路故障，設(shè)計了有無脈沖信號和錯漏脈沖檢測電路，通過實時檢測確保系統(tǒng)正常運行。為消除脈沖計數(shù)累計誤差，在基站設(shè)置復(fù)位開關(guān)，接入PLC高速計數(shù)器CNT47的復(fù)位端0001。</p><p><b>　　5.4系統(tǒng)軟件設(shè)計</b></p><p><b>　?、?電梯上行：</b></p><p>　?、佼旊娞萃Ｓ?樓(1F

111、)或2F、3F時，4樓呼叫．則上行到4樓碰行程開關(guān)后停止。</p><p>　?、陔娞萃Ｓ?F或2F，3F呼叫、則上行，到3F行程開關(guān)控制停止。</p><p>　?、陔娞萃Ｓ?F，2F呼叫，則上行，到2F行程開關(guān)控制停止。</p><p>　?、茈娞萃Ｓ趀lf，2F、3F同時呼叫，則電梯上行到2F后，停5秒種，繼續(xù)上行到3F停止。</p><p

112、>　?、蓦娞萃Ｓ?F，3F、4F同時呼叫，電梯上行到．3F，停5秒，繼續(xù)上行到4F停止。</p><p>　　⑥電梯停于1F，2F、4P同時呼叫，電梯上行到2F，停5秒，繼續(xù)上行到4F停止</p><p>　?、唠娞萃Ｓ?F，2F、3F、4F同時呼叫，電梯上行到2F，停5秒，繼續(xù)上行到3F，停5秒，繼續(xù)上行到4F停止。</p><p>　?、嚯娞萃Ｓ?F、3F

113、，4F同時呼叫，電梯上行到3F停5秒，繼續(xù)上行到4F停止。</p><p><b>　?、?電梯下行：</b></p><p>　　①電梯停于4F或3F或2F，1F呼叫，電梯下行到1F停止。</p><p>　?、陔娞萃Ｓ?F或3F，2F呼叫，電梯下行到2F停止。</p><p>　　③電梯停于4F，3F呼叫，電梯下行到

114、3F停止。</p><p>　?、茈娞萃Ｓ?F，3F、2F同時呼叫，電梯下行到3F，停5秒，繼續(xù)下行到2F停止</p><p>　　⑤電銻停于4F，3F、1F同時呼叫，電梯下行到3F，停5秒，繼續(xù)下行到1F停止</p><p>　?、揠娞萃Ｓ?F，2F、1F同時呼口q，電梯下行到2F，停5秒，繼續(xù)下行到1F停止。</p><p>　?、唠娞萃?/p>

115、于4F，3F、2F、1F同時呼叫，電梯下行到3F，停5秒，繼續(xù)下</p><p>　　到2F停5秒，繼續(xù)下行到elf停止。</p><p>　　⑶ 各樓層運行時間應(yīng)在15秒以內(nèi)，否則認為有故障。</p><p>　?、?電梯停于某一層，數(shù)碼管應(yīng)顯示該層的樓層數(shù)。</p><p><b>　　5．5軟件設(shè)計特點</b>&l

116、t;/p><p><b>　　（1）先級隊列</b></p><p>　　根據(jù)電梯所處的位置和運行方向，在編程中，采用了四個優(yōu)先級隊列，即上行優(yōu)先級隊列、上行次優(yōu)先級隊列、下行優(yōu)先級隊列、下行次優(yōu)先級隊列。其中，上行優(yōu)先級隊列為電梯向上運行時，在電梯所處位置以上樓層所發(fā)出的向上運行的呼叫信號，該呼叫信號所對應(yīng)的樓層所具有的脈沖數(shù)存放的寄存器所構(gòu)成的陣列。上行次優(yōu)先級隊列為

117、電梯向上運行時，在電梯所處位置以下樓層所發(fā)出的向上運行的呼叫信號，該呼叫信號所對應(yīng)的樓層所具有的脈沖數(shù)存放的寄存器所構(gòu)成的隊列?？刂葡到y(tǒng)在電梯運行中實時排列的四個優(yōu)先級陳列，為實現(xiàn)隨機邏輯控制提供了基礎(chǔ)。</p><p>　　（2）采用檢測邏輯控制 </p><p>　　當電梯以某一運行方向接近某樓層減速位置時，判別該樓層是否有同向呼叫信號(有呼叫請求時，相應(yīng)寄存器為l，否則為0)，如有，