電梯升降的plc控制

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1、. . 電梯升降的PLC控制 摘 要 隨著城市化進程地不斷加快，高層建筑己經(jīng)越來越多。電梯作為垂直交通工具，發(fā)揮的作用也越來越大。電梯是為高層建筑運輸效勞的設(shè)備，它具有運送速度快、平安可靠、操作簡便的優(yōu)點。傳統(tǒng)繼電器電梯控制系統(tǒng)，由于繼電器本身的機械和電磁慣性大，大大降低了電梯系統(tǒng)的可靠性和平安性。為了保證電梯運行既高效節(jié)能又平安可靠，必須改進電梯控制方式。根據(jù)順序邏輯控制的需要開展起來的可編程控制器(PLC)，它是專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。PLC處理速度快，可靠性高，能夠保證電梯正常、平安、可靠地運行。 關(guān)鍵詞：1、電梯；

2、2、可編程控制器PLC；3、變頻調(diào)速；4、控制系統(tǒng) 目 錄 一、緒 言7 二、電梯概述9 〔一〕電梯的產(chǎn)生9 〔二〕電梯設(shè)備9 1、電梯的種類9 2、電梯的組成局部9 3、電梯的技術(shù)參數(shù)9 〔三〕電梯技術(shù)的開展概況10 三、可編程邏輯控制器及其工作原理12 〔一〕PLC的定義12 〔二〕PLC主要的應(yīng)用特點12 1、可靠性能高12 2、豐富的輸入輸出接口模塊12 3、運用了模塊化構(gòu)造13 4、編程語句簡單，操作者容易掌握13 5、安裝簡單而且維修方便13 〔三〕PLC的根本構(gòu)造13 1、中央處理器CPU14 2、存儲器14 3、輸入輸出接口(I/O)1

3、4 4、外部設(shè)備接口14 5、I/O擴展接口14 6、電源14 四、電梯PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計16 〔一〕電梯控制要求16 1、干簧感應(yīng)器的工作原理16 2、電梯位置確實定和顯示16 3、轎廂的運行命令及門廳的召喚信號16 4、電梯門的控制要求17 5、轎廂的啟動與運行17 6、轎廂的平層與停車17 〔二〕調(diào)試的流程18 〔三〕I/O分配表18 〔四〕指令程序19 〔五〕梯形圖20 〔六〕調(diào)試過程20 五、總結(jié)23 致 24 參考文獻25 一、緒 言 隨著中國城市化進程的不斷深化，城市迅速的崛起，高層建筑的不斷增多，安裝電梯的場所越來越多，電梯在人

4、們口常生活中的作用也口趨重要。電梯設(shè)置在垂直的兩根導(dǎo)軌之間，通過電力拖動的方式，將將載有乘客或貨物的轎廂做升降運動。所以，電梯是為高層建筑運輸效勞的設(shè)備，它具有運送速度快、平安可靠、操作簡便的優(yōu)點。繼電器控制是電梯產(chǎn)業(yè)中最為傳統(tǒng)的一種控制方式。繼電器控制系統(tǒng)存在很多缺點與缺乏，如：故障率高、維護不方便、耗能比較大、編程繁瑣等缺點。從人們對電梯的需求出發(fā)，這種系統(tǒng)己經(jīng)滿足不了人們口常的需求，將逐漸被淘汰。 目前，繼電器控制、PLC控制和微型計算機控制是電梯主要的三種控制方式。 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。普通控制電器及硬件接線方法難以實現(xiàn)較復(fù)雜

5、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。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。系統(tǒng)構(gòu)造龐大，能耗較高，機械動作噪音大。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平安性，經(jīng)常造成停梯，給乘用人員帶來不便和驚擾。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。 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)字運算和數(shù)據(jù)存儲，另外還有位處理器(布爾處理

6、器)，進展點(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。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。去掉了選層器及大局部繼電器，控制系統(tǒng)構(gòu)造簡單，外部線路簡化。PLC可實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。PLC可進展故障自動檢測報警顯示，提高運行平安性，并便于檢修。用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運行效率。更改控制方案時不需改動硬件接線。 電梯技術(shù)的飛速開展，主要取決于國電梯企業(yè)對技術(shù)開展的重視程度，在電梯技術(shù)的革新、電梯工藝的修善上投入了大量的人力、物力。繼電器控制系統(tǒng)是以前電梯企業(yè)主要采用的一種電梯控制系

7、統(tǒng)，隨著技術(shù)的革新?lián)Q代，人們對生活水平的要求越來越高，開場考慮電梯的平安性、舒適性、快速性，繼電器控制己經(jīng)不能滿足人們的生活需求。隨著電子技術(shù)不斷開展提高，PLC控制系統(tǒng)作為一種編輯的數(shù)字運算電子裝置，開場出現(xiàn)在電梯控制系統(tǒng)中，由于此系統(tǒng)具有平安穩(wěn)定、靈活實用、易操作、低能耗等一系列優(yōu)點，得到大力推廣與開展，己經(jīng)逐漸開場替代繼電器控制，成為電梯控制技術(shù)的主流。與此同時，交流變頻調(diào)速的電梯拖動方式也逐漸淘汰了原來的直流調(diào)速。以現(xiàn)有的高端電梯產(chǎn)品來看，大局部企業(yè)在電梯控制中采用了PLC控制與交流調(diào)速相配合的控制技術(shù)，此控制技術(shù)以高效的性能、獨特的穩(wěn)定性，正成為當(dāng)今電梯產(chǎn)業(yè)開展的主流。 二、 電梯

8、概述 〔一〕電梯的產(chǎn)生 1854年，在紐約水晶宮舉行的世界博覽會上，美國人伊萊沙·格雷夫斯·奧的斯第一次向世人展示了他的創(chuàng)造一歷史上第一部平安升降梯。從那以后，升降梯在世界圍得到了廣泛應(yīng)用。以奧的斯的名字而命名的電梯公司也開場了她輝煌的旅程。150年以來，她己經(jīng)開展成為世界、亞洲和中國領(lǐng)先的電梯公司。 自從我國實行改革開放政策以來，全國各地高層建筑不斷涌現(xiàn)，作為高樓的垂直交通工具一電梯，其需求量日益增長。各種類型、規(guī)格繁多的電梯已在高樓投入運行。為了確保電梯正常運行、平安使用，必須要了解電梯、熟悉電梯、管理電梯、維護好電梯。 〔二〕電梯設(shè)備 1、電梯的種類 電梯的分類有各式各樣：按

9、用途分類乘客電梯；載貨電梯；客貨電梯；病床電梯；雜物電梯；住宅電梯；特種電梯； 按速度分類低速電梯lm/s以下；高速電梯1-2m/s；超高速電梯4m/s以上； 按驅(qū)動電源分類交流電梯速度一般小于2m/s；直流電梯速度一般大于2m/s； 按控制方式分類層間控制；簡易集選控制；集選控制；有無司機控制；群控 2、電梯的組成局部 (1)曳引局部：通常有曳引機和曳引鋼絲繩組成。電動機帶動曳引機旋轉(zhuǎn)使轎廂上下運動。 (2)轎廂和廳門：轎廂由轎架，轎底，轎壁和轎門組成;廳門一般有封閉式、中分式、雙折中分式和直分式等。 (3)轎廂和廳門：轎廂由轎架，轎底，轎壁和轎門組成;廳門一般有封閉式、中分式

10、、雙折中分式和直分式等。 (4)其它裝置：對重裝置、補償裝置等。 3、電梯的技術(shù)參數(shù) (1)載重量(kg)制造和設(shè)計規(guī)定，電梯的額定載重量。 (2)轎廂尺寸((mm)寬*深*高。 (3)轎廂形式有單或雙面開門及其他特殊要求等，以及對轎頂、轎底、轎壁的處理，顏色的選擇，對的要求等等。 (4)轎門形式有柵欄門、封閉式中分門、封閉式雙折門、封閉式雙折中分門等。 (5)開門寬度(mm)轎廂門和層門完全開啟時的凈寬度。 (6)開門方向人在轎外面對轎廂門向左方向開啟的為左開門，門向右方向開啟的為右開門，兩扇門分別向左右兩邊開啟者為中開門，也稱中分門。 (7)曳引方式常用的有半繞1: 1吊

11、索法，轎廂的運行速度等于鋼絲繩的運行速度。半繞2:1吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲繩運行速度的一半。全繞l:1吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲繩的運行速度。 (8)額定速度(m/s)制造和設(shè)計所規(guī)定的電梯運行速度。 (9)電氣控制系統(tǒng)包括控制方式、拖動系統(tǒng)的形式等。如交流電機拖動或直流電機拖動，轎按鈕控制或集選控制等。 (10)停層站數(shù)(站)凡在建筑物各樓層用于出入轎廂的地點均稱為站。 (11)提升高度(mm)由底層端站樓面至頂層端站樓面之間的垂直距離。 (12)頂層高度(mm)由底層端站樓面至機房樓板或隔音層樓板下最突出構(gòu)件之間的垂直的距離。電梯的運行速度越快，頂層高度一般越高。

12、(13)底坑深度(mm)由底層端站樓面至井道底面之間的垂直距離。電梯的運行速度越快，底坑一般越深。 (14)井道高度(mm)由井道底面至機房樓板或隔音層樓板下最突出構(gòu)件之間的垂直距離。 (15)井道尺寸(mm)寬*深。 電梯的主要參數(shù)是電梯制造廠設(shè)計和制造電梯的依據(jù)。用戶選用電梯時，必須根據(jù)電梯的安裝使用地點、載運對象等，按標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，正確選擇電梯的類別和有關(guān)參數(shù)與尺寸，并根據(jù)這些參數(shù)與規(guī)格尺寸，設(shè)計和建造安裝。 〔三〕電梯技術(shù)的開展概況 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。 2、電梯的拖動技術(shù)有了較大的開展，直流電梯由于能耗大、維修量大等缺點。逐步被交流電

13、梯所替代，液壓電梯由于運行平穩(wěn)，機房位置靈活等特點，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開展，己由以前的變級調(diào)速(AC-VP)開展成為調(diào)壓調(diào)速(AC-VV)及調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速(AC-VVVF)，使得電梯的速度、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。 3、電梯的邏輯控制己從過去簡單的繼電器—接觸器控制開展為可編程序控制(PLC)和微機控制，控制方式也從手柄控制、信號控制開展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等，電梯可靠性得到很大的提高。 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)，不斷滿足擁護的使用功能要求。如緊急停車操作，消防員專用、防搗亂系統(tǒng)等

14、。 5、智能群控管理得到廣泛應(yīng)用。 6、機械傳動方面，由于國際上機構(gòu)加工水平的不斷提高，使斜齒傳動和行星齒輪傳動在電梯上的應(yīng)用日益廣泛，已使電梯的傳動形式多樣化。 三、可編程邏輯控制器及其工作原理 伴隨著半導(dǎo)體技術(shù)的開展，PLC(Proguammable Logic Controller)一可編程邏輯控制器已被廣泛地引入到控制系統(tǒng).由PLC為主的控制連接線路就是PLC系統(tǒng)邏輯線路。 〔一〕PLC的定義 在1987年，International Electrical Committee PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中，對PLC定義如下： PLC是屬于計算機的疇，準(zhǔn)確的說是一種電子裝置，一般是為

15、了工業(yè)需要而研制的。用來在其部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC還應(yīng)提供多種方便的接口，可以和外設(shè)連接，實現(xiàn)功能的改進和擴展。 〔二〕PLC主要的應(yīng)用特點 1、可靠性能高 為了防止周圍電路對PLC部電路的影響，我們采用了光電隔離，屏蔽外界電磁電路對PLC的干擾。為了減少干擾，在各個輸入端都安裝了R-C濾波器。采用了開關(guān)型電源，其性能優(yōu)良。各模塊都采用了屏蔽措施，這樣可以有效的防止輻射干擾。嚴(yán)格篩選了所使用的器件。對不不同的系統(tǒng)，可以靈活的選用CPU，對于比較復(fù)雜的系統(tǒng)，可以選擇雙CPU或者

16、三CPU構(gòu)成的冗余系統(tǒng)，可以大大提高系統(tǒng)的可靠性。自動診斷能力強，如果電源或者電路出現(xiàn)非正常狀態(tài)，系統(tǒng)自動診斷，并作出相應(yīng)處理，防止惡性事故的發(fā)生。 2、豐富的輸入輸出接口模塊 PLC可以和多種外設(shè)相連，而外設(shè)的情況是多種多樣的，因此PLC設(shè)有不同的接口，對于不同的外界資源如交流或者直流；強電或者弱電等，PLC都有相關(guān)的接口模塊與之相對應(yīng)，如：按鈕、開關(guān)、傳感器、繼電器、電磁線圈、控制閥等。 除了根本模塊，它還有人一機對話的接口模塊，以提高系統(tǒng)操作性能；同時，為了方便部門辦公方便，建立局域網(wǎng)，它還設(shè)有通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。 3、運用了模塊化構(gòu)造 工業(yè)控制的需多種多樣的，為了方便組

17、成不同功能的控制電路，PLC的部都采用的模塊化構(gòu)造。實際操作中，可以根據(jù)工業(yè)控制的不同要求看，隨時任意組合。例如可編程控制器的處理器，輸入/輸出的供電等部件，都是采用了模塊化設(shè)計，設(shè)計者可以任意的取舍，方便組裝。 4、編程語句簡單，操作者容易掌握 對于微電腦控制系統(tǒng)來說，最大的缺陷是編程語言比較專業(yè)，需專門學(xué)習(xí)，而PLC的編程采用的是易學(xué)易懂的梯形圖形式，主要略加學(xué)習(xí)，操作者可以熟練的掌握和運用。 5、安裝簡單而且維修方便 PLC能獨立的運行，也就是說，不需要專門的場合，專門的環(huán)境。只要將各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的輸入輸出端相連，就可以直接投入運行，而且為了方便操作者掌握運行狀態(tài)及故障查找

18、，各模塊上都安裝了運行和故障指示裝置。 〔三〕PLC的根本構(gòu)造 可編程控制器從根本上說是屬于計算機系列，因為其硬件構(gòu)造和計算機類似，但是它主要效勞于工業(yè)控制，它和計算機相比，其編程語盲一更簡單易懂，而且可以實現(xiàn)直接編程?？删幊炭刂破骱陀嬎銠C的硬件組成局部都是由以下幾個局部組成的，中央處理單元(CPU)、存儲器(ROM/RAM )、輸入/輸出單元(I/O單元)、編程器、電源等。如圖3-1所示： 圖3-1 PLC的根本機構(gòu) 1、中央處理器CPU CPU在存中全面讀取輸入裝置的相關(guān)數(shù)據(jù)、狀態(tài)，充分解釋相關(guān)指令規(guī)定后，從而產(chǎn)生控制輸出設(shè)備，并響應(yīng)外部設(shè)備的請求以及進展各種部診斷。 2、存

19、儲器 PLC的存儲器用來存放程序和數(shù)據(jù)。PLC的存儲器可以分為兩類：一類是系統(tǒng)程序存儲器，主要存放系統(tǒng)管理、監(jiān)控程序和用戶程序編譯程序。這類程序己由廠家固定，用戶不能更改。另一類是用戶程序及數(shù)據(jù)存儲器，主要存放相關(guān)的程序和數(shù)據(jù)。 3、輸入輸出接口(I/O) 輸入/輸出接口的作用主要是把PLC與現(xiàn)場輸入輸出設(shè)備或其他外部設(shè)備進展連接。工業(yè)設(shè)備或生產(chǎn)過程的狀態(tài)或信息(如按鈕、各種繼電器觸點、行程開關(guān)、各種傳感器等)通過輸入接口讀入中央處理器。輸出接口是將CPU處理的結(jié)果通過輸出電路去驅(qū)動輸出設(shè)備(如指示燈、電磁閥、繼電器、接觸器等)。輸入和輸出接口還可以完成中央處理器與輸入輸出設(shè)備的連接。

20、 4、外部設(shè)備接口 PLC的外部設(shè)備主要有編程器、操作面板、文本顯示器、打印機等。為了進一步實現(xiàn)PLC的編程、監(jiān)控功能，編程器一般不設(shè)置在PLC里面，而是通過編程器接口把PLC與編程器進展連接。編程器接口用途廣泛，除了連接各種編程設(shè)備外，還具有監(jiān)控、通訊的作用。文本顯示器除用于顯示系統(tǒng)信息外，還是一個具有操作功能的控制單元。打印機可以把過程參數(shù)和運行結(jié)果以文字形式輸出。外部設(shè)備接口可以把上述外部設(shè)備與CPU相連接，以完成相應(yīng)的操作。除了上述的一些外部設(shè)備接口以外，PLC還設(shè)置了存儲器接口和通訊接口存儲器接口是為了為擴展存貯區(qū)而設(shè)置的。通訊接口是為了建立完整的通訊網(wǎng)絡(luò)而設(shè)置的。 5、I/O擴

21、展接口 I/O擴展接口的主要功能是對輸入/輸出單元進展擴展。通過此種擴展接口，可以更加靈活的對PLC的控制規(guī)模進展配置，同時，它還可以把模擬量、高速計數(shù)等各種開關(guān)的 I/O單元進展配置。 6、電源 PLC的電源是指為CPU、存貯器、I/O接口等部電子電路工作所配備的直流開關(guān)電源。電源的輸入端一般是交流電流，其電壓的圍很大，并且有脈沖吸收電路，具有很強的抗干擾能力。電源電壓不同，其相應(yīng)的用途也各異，比方5V電源一般只供PLC部使用，24V電源既可以在部使用，還可以供輸入/輸出單元和各種傳感器使用。 四、電梯PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計 〔一〕電梯控制要求 1、干簧感應(yīng)器的工作原理 永久磁

22、鐵、干簧管作為干簧感應(yīng)器的兩大重要部件被分別放置在U行槽兩側(cè)。當(dāng)U形槽中沒有插入隔磁板時，常閉觸點2, 3在磁場的作用下一般為閉合狀態(tài)。當(dāng)U形槽中插入隔磁板時點4為閉合狀態(tài)。板固定在轎廂上，通常，常閉觸點2,3在簧片彈性作用下為斷開狀態(tài)，常開觸將感應(yīng)器安裝在井道所需的特定位置的導(dǎo)軌上，將隔磁以實現(xiàn)電梯的控制要求。干簧感應(yīng)器的構(gòu)造如圖4-1所示。 圖4-1 干簧感應(yīng)器 2、電梯位置確實定和顯示 乘客不管是在轎廂，還是在樓層等待，都需要大致知道電梯當(dāng)前運行的相應(yīng)位置。通常，采用干簧感應(yīng)器等設(shè)置在井道中的位置開關(guān)來實現(xiàn)電梯系統(tǒng)的位置信號。干簧感應(yīng)器分別安裝在井道中對應(yīng)的每一樓層中，簧管的常開

23、觸點在轎廂頂上的隔磁板插入某樓層的干簧感應(yīng)器時接通，并把電梯到達該樓層的信號及時傳達給相應(yīng)的狀態(tài)繼電器，當(dāng)隔磁板插入另外一個樓層的干簧感應(yīng)器后，此信號才停頓。 3、轎廂的運行命令及門廳的召喚信號 轎廂指令信號的處理包括信號的登記，顯示根本層(停車)消息。信號的登記采用置位指令。有轎廂呼叫登記時，轎廂運行到有指令的樓層時，會減速并進展停車，最后消除對應(yīng)的登記信號。同樣，廳召喚信號也需要登記、并顯示對應(yīng)樓層的停車信號，此外還具有反向運行保號功能即電梯運行方向反向的門廳召喚信號不予響應(yīng)。 4、電梯門的控制要求 要求當(dāng)電梯平層的時候，電梯門自動翻開，經(jīng)過10秒鐘后電梯門自動關(guān)上。如果遇到有人在

24、門中間的情況，電梯會因為機械平安觸板開關(guān)的作用而自動開門也可以手動控制開門和關(guān)門。 5、轎廂的啟動與運行 轎廂門完全關(guān)閉后，電梯才開場正式啟動，剛開場階段做加速運行，一段時間后，做平穩(wěn)運行，最后做減速運行。 6、轎廂的平層與停車 轎廂平層是指停車時，轎廂的底與門廳地面相平齊，按國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，平層兩平面相差一般小于5mm。轎廂停車時，首先承受到停車指令，然后開場做減速運行，在完全制動前，逐漸減小速度與沖擊力，使平層時到達一定的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性。平層感應(yīng)器一般有上平層、下平層感應(yīng)器兩種，分別安裝在轎廂頂上，主要功能是發(fā)出平層信號，而隔磁板一般安裝在井道壁上。 圖4-2 井道信號系統(tǒng)示意圖

25、 1-5：一至五樓樓層信號感應(yīng)器；6：上平層感應(yīng)器; 7：下平層感應(yīng)器；8：隔磁鐵板 轎廂向上運行時，當(dāng)上平層感應(yīng)器插入隔磁板時，馬上發(fā)出減速信號，電梯承受到減速信號后開場做減速運動，當(dāng)下平層感應(yīng)器完全插入隔磁板后，電梯己經(jīng)準(zhǔn)確平層，并發(fā)出停車信號，接收到停車信號后，電動機停頓轉(zhuǎn)動并抱閘抱死，隨后電梯門在接收開門信號后翻開。電梯下行的過程獲得過程與此正好相反，運行的方式以此類推。 〔二〕調(diào)試的流程 結(jié)合己經(jīng)編輯完成的電梯PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)程序，分別進展編譯、下載、實驗箱接線等一系列步驟后，對整個系統(tǒng)進展調(diào)試。調(diào)試的流程主要有以下幾個步驟： ①對簡單的指令進展調(diào)試，檢查最簡單

26、的功能有無出錯; ②對單層進展調(diào)試，檢查每層之間的功能有無出錯; ③對復(fù)雜的指令進展調(diào)試，檢查各功能有無出錯。 由于五層電梯的指令程序比較復(fù)雜，考慮到現(xiàn)實條件、時間、精力，所以選取五層電梯中選層選向功能的指令程序進展調(diào)試。實驗室為三菱PLC機型，所以首先將OMRON C60P型PLC中的指令代碼轉(zhuǎn)換為三菱PLC的指令代碼。再將選層選向PLC控制的指令程序輸入PLC綜合實驗學(xué)習(xí)機主機，以驗證設(shè)計的可行性。 〔三〕I/O分配表 繪制五層電梯選層選向功能PLC控制的I/O分配表前，得先確定PLC輸入輸出點的具體點數(shù)，主要從以下兩個方面出發(fā)： ①輸入點方面:首先主要是轎廂、各層門廳的控制按

27、鈕，其中，門連鎖開關(guān)一個、轎廂操作屏上的一至五層的樓層選擇鍵5個、一至四層門廳上行方向按鈕4個、二至五層門廳下行方向按鈕4個、門鑰匙開關(guān)一個。其次是在電梯運行位置的檢測反映信號，分別是向上向下方向慢性按鈕和相應(yīng)的接觸器各2個、電梯運行到一至五層向外顯示的位置信號5個。 ②輸出點方面:主要是對應(yīng)一至五層選層指令信號、門連鎖開關(guān)，相應(yīng)進展控制的繼電器6個點；有司機是，對上行、下行進展選向的2個點;相應(yīng)控制上行、下行的繼電器2個。 綜上所述，五層電梯選層選向功能PLC控制系統(tǒng)中，輸入點數(shù)25個、輸出點數(shù)10個，根據(jù)控制系統(tǒng)要求，繪制出I/O輸入輸出分配點，如下表4-1所示。 表4-1 I/O

28、分配表 〔四〕指令程序 此電梯控制系統(tǒng)主要采取乘客操作、司機操作、手動檢修三種控制方式。乘客操作時，乘客到達轎廂后按下所需到達樓層的按鈕，電梯將按照最優(yōu)的運行方式到達乘客所需到達的樓層，電梯停穩(wěn)后，樓層顯示燈亮起。司機操作時，轎廂的按鈕全部由司機控制，司機按下轎廂的按鈕，電梯到達所選層后停穩(wěn)，樓層指示燈亮起并顯示具體樓層號。司機還可以通過上慢行按鈕、下慢行按鈕，對電梯的運行方向進展有效的控制。手動檢修時，檢修人員可以根據(jù)檢修任務(wù)，利用檢修轎轎頂向上、下慢行按鈕，對電梯運行速度的快慢進展調(diào)節(jié)控制。按照電梯的控制方式，對電梯選層選向的指令程序進展編輯，指令程序如表4-2所示： 表4-2 指

29、令程序 〔五〕梯形圖 電梯全面考慮轎廂指令、廳外召喚信號等因素選向功能。當(dāng)電梯運行時接到指令、召喚信號時，合理執(zhí)行程序要求，以實現(xiàn)電梯響應(yīng)召喚信號進展減速停車，以實現(xiàn)選層功能。五層電梯選層選向功能PLC控制的梯形圖如圖4-3所示。 〔六〕調(diào)試過程 此次試驗的電梯是有司機控制的狀態(tài)，所以在選層、選向問題中不考慮廳召喚的相關(guān)指令。梯形圖中Y31-Y35為部輔助繼電器，分別用來產(chǎn)生一至五層的選層控制信號。X08-X11，X400-X403為對應(yīng)各層上行下行廳召喚指令登記信號，X03-X07為對應(yīng)各層的轎選層指令登記信號。X00為門連鎖信號、Y38為上行選向控制信號繼電器、Y39為下行選向控制

30、信號繼電器。其中，常開接點Y30分別有X00，Y38，Y39并聯(lián)并進展控制。而常開接點Y30分別串聯(lián)在Y31-Y35的控制回路中，一般情況下，X00，Y38和Y39均為開斷狀態(tài)。所以，選層和選向控制功能不受廳召喚指令的控制。 本控制系統(tǒng)中，把二層至五層的選層信號(Y32-Y35)與二層至五層的指層信號(X411-X502)分別串聯(lián)在一起構(gòu)成回路，進而實現(xiàn)轎廂的當(dāng)前位置與選層信號得好充分的自動選向控制。把同層的選層信號與指層信號相串聯(lián)，再把高一層的選層信號與串聯(lián)支路并聯(lián)起來，以此類推，分別執(zhí)行到第二層。通過此種組合模式，用以實現(xiàn)Y38的上行選向控制功能。 對于Y39下行選向控制信號功能的實現(xiàn)

31、也由以上組合方式來實現(xiàn)。 通過實驗可得：上行選向控制繼電器Y38受高于同層指層信號的選層信號的控制，下行選向控制繼電器Y39受低于同層指層信號的選層信號的控制。假設(shè)電梯在三樓，那么接點X500斷開。此時，接收到四樓選層信號時，接點Y34即刻閉合，那么只能驅(qū)動上行選向控制繼電器Y31閉合；如果此時接收到二樓選層信號時，接點Y32即刻閉合，那么只能驅(qū)動下行選向控制繼電器Y39閉合。司機選向可通過操作轎上、下行按鈕SA1和XA1來實現(xiàn)。Y36為司機上行強迫選向控制信號、Y37為司機下行強迫選向控制信號，分別受X45和X406的驅(qū)動，而X405，X406分別受SA1和XA1控制。 通過以上對選層選

32、向PLC控制程序的實驗論證，可以得出設(shè)計可行。 圖4-3 選層選向梯形圖 五、總結(jié) 本系統(tǒng)主要以PLC為核心，利用PLC的強大的控制功能，實現(xiàn)了對電梯的控制。以電梯PLC控制系統(tǒng)要求為標(biāo)準(zhǔn)，通過電梯系統(tǒng)有序的整體設(shè)計、電梯硬件系統(tǒng)的合理選擇、電梯控制系統(tǒng)程序的有效設(shè)計，研究并成功地設(shè)計出了電梯PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)系統(tǒng)，使電梯構(gòu)造緊湊、噪音降低、維修簡單、故障率低，改善了電梯運行的平安性、穩(wěn)定性、舒適感。從而使中小型電梯企業(yè)由繼電器控制過渡到PLC控制，全面改進電梯控制技術(shù)提供了很好的參考價值。 電梯的控制系統(tǒng)是有很多類型的，但可以歸納為三種形式：繼電器控制系統(tǒng)、微機控制系統(tǒng)和P

33、LC控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)是最早的一種方法，它主要是以順序控制為主，當(dāng)時得到了廣泛的應(yīng)用，但是隨著技術(shù)的進步，人們發(fā)現(xiàn)這種控制方式故障率很高，而且可靠性較差，控制方式的修改及維修很不方便，靈活性較差，所以逐漸被淘汰。而剛剛興起的微機控制系統(tǒng)雖然功能很強大，設(shè)計的面很廣，但是由于其抗干擾性很差，引起的系統(tǒng)不穩(wěn)定，而且操作維修都需要專業(yè)的技術(shù)人員，在現(xiàn)實應(yīng)用中很不方便。對于PLC控制系統(tǒng)在功能上能夠滿足一般系統(tǒng)的需要，抗干擾性強，運行可靠。不需要專業(yè)的人員維修，普通的操作人員就能完成，因此受到廣闊企業(yè)的歡迎，在市場上己占據(jù)了主導(dǎo)地位，PLC控制系統(tǒng)主要有雙速電梯系統(tǒng)和變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，后者是通過

34、改變電動機供電的電壓和頻率，平滑調(diào)節(jié)電梯速度，以獲得更好的乘坐舒適度，它的平層精度高，并且有顯著的節(jié)能效果，保障了電梯的可靠性，這樣成功的解決了電梯運行時的舒適感問題。 參考文獻 [1] 田瑞庭，可編程控制器應(yīng)用技術(shù)[M]，：機械工業(yè)，1994,43-60 [2] 議杰，現(xiàn)代電梯控制技術(shù)[M]，：工業(yè)大學(xué)，1996,25-43 [3] 何山，向欣，邢衛(wèi)宏，國產(chǎn)特大型交流調(diào)速主井提升機電控系統(tǒng)[J]，冶金白動化，2003,27(2)：47-51 [4] 黃軼，土麗莉，智勇，礦井提升機控制系統(tǒng)的PLC改造[J]，微計算機信息，2006,20(5)：40-41 [5] 葉予光，梁南丁，基

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