畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PLC在電梯電氣控制中的應(yīng)用

1、plc在電梯電氣控制中的應(yīng)用摘 要電梯是隨著高層建筑的興建而發(fā)展起來(lái)的一種垂直運(yùn)輸工具。但由于電梯控制系統(tǒng)的復(fù)雜性，使繼電器接觸控制系統(tǒng)的接線復(fù)雜，可能使用成百上千的各式各樣的繼電器，由很多導(dǎo)線用復(fù)雜的方式連接起來(lái)，這樣如果某個(gè)繼電器損壞或者觸點(diǎn)接觸不良，都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。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。鑒于plc的種種優(yōu)點(diǎn)，目前，電梯的繼電器控制方式已逐漸被plc控制代替。同時(shí)，由于電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，電梯的拖動(dòng)方式也有原來(lái)直流調(diào)速逐漸過(guò)渡到了交流調(diào)速。因此，plc控制技術(shù)加變頻調(diào)速已成為現(xiàn)代

2、電梯行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。plc技術(shù)的應(yīng)用于電梯自動(dòng)控制很好地解決了電梯控制系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜的問(wèn)題。作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，（plc）采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)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(guò)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(guò)程。 plc經(jīng)過(guò)多年應(yīng)用得到了不斷的發(fā)展，具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。由于內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。plc發(fā)展到今天已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合。plc用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來(lái)。同

3、時(shí)還具有體積小，重量輕，能耗低等優(yōu)點(diǎn)。正因?yàn)榫哂幸陨蟽?yōu)點(diǎn)plc技術(shù)廣泛的應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，本文中plc技術(shù)實(shí)現(xiàn)四層電梯自動(dòng)控制便是很好的例證。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)就是采用三菱plc（fx2n）作為電梯的控制裝置。目 錄1 緒論11.1電梯簡(jiǎn)史11.2電梯的分類11. 3曳引式電梯的基本結(jié)構(gòu)22方案的選擇82.1控制方式的選擇82.2 拖動(dòng)方案的選擇82.3 輸入部分說(shuō)明82.4 輸出部分說(shuō)明103 硬件電路設(shè)計(jì) 113.1設(shè)計(jì)框圖113.2變頻器的介紹113.3 主電路設(shè)計(jì)153.4 plc控制電路的設(shè)計(jì)173.5參數(shù)的計(jì)算和元器件的選擇224 軟件設(shè)計(jì)264.1 電梯運(yùn)行流程圖264.2程序初

4、始化及說(shuō)明275程序梯形圖326致謝491 緒論在寸土寸金的都市中，建造高層建筑是人類向地球索取更大活動(dòng)空間的重要手段，林立的高樓大廈已成為現(xiàn)代化都市的重要標(biāo)志。而電梯是建筑高層建筑不可缺少的運(yùn)輸工具，用于垂直運(yùn)送貨物，是機(jī)械、電氣結(jié)合的機(jī)電一體化產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)電梯的安全性和自動(dòng)控制水平的要求越來(lái)越高。由早期的繼電器控制開(kāi)始，到當(dāng)今微電子技術(shù)普及，電梯的控制方式與控制手段發(fā)生了重大的變化，而交流調(diào)速是當(dāng)前電梯拖動(dòng)的主要發(fā)展方向，其控制也日新月異，有微機(jī)pc控制、plc控制和單片機(jī)控制。本設(shè)計(jì)四層樓的電梯，既考慮到其現(xiàn)代化發(fā)展的趨勢(shì)，同時(shí)其安全可靠性和成本也是首

5、要問(wèn)題。采用plc作為其控制器，通過(guò)plc控制其外設(shè)的變頻器和旋轉(zhuǎn)編碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)其電梯的穩(wěn)定運(yùn)行和精確的位移控制，其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，安全性高。電梯作為建筑物的垂直交通工具，每天都和千百萬(wàn)乘客打交道，它的性能好壞，直接影響到人們的生產(chǎn)，生活，越來(lái)越引起人們的關(guān)注。國(guó)家，地方和使用單位都制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，以確保電梯的使用安全和可靠。1.1電梯簡(jiǎn)史1852年，世界上第一臺(tái)在德國(guó)柏林電梯誕生了，采用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。以后，美國(guó)出現(xiàn)以蒸汽機(jī)為動(dòng)力的客梯。美國(guó)人奧的斯研究出電梯的安全裝置，開(kāi)創(chuàng)了升降機(jī)工業(yè)或者說(shuō)電梯工業(yè)新紀(jì)元。1857年，世界第一臺(tái)載人電梯問(wèn)世，為不斷升高的高樓提供了重要的垂直運(yùn)輸工具。1889

6、年，奧的斯(otis)公司在紐約試制成功第一臺(tái)電力驅(qū)動(dòng)蝸輪減速的電梯，這一設(shè)計(jì)思想為現(xiàn)代化的電梯奠定了基礎(chǔ)，它的基本結(jié)構(gòu)至今仍被廣泛使用。1.2電梯的分類電梯的定義為：用電力拖動(dòng)的轎廂運(yùn)行于鉛垂的或傾斜不大于15的兩列剛性導(dǎo)軌之間運(yùn)送乘客或貨物的固定設(shè)備。習(xí)慣上不論其驅(qū)動(dòng)方式如何，將電梯作為建筑物內(nèi)垂直交通運(yùn)輸工具的總稱。根據(jù)建筑的高度、用途及客流量（或物流量）的不同，而設(shè)置不同類型的電梯。目前電梯的基本分類方法大致如下。1.2.1按用途分類乘客電梯,為運(yùn)送乘客設(shè)計(jì)的電梯，要求有完善的安全設(shè)施以及一定的轎內(nèi)裝飾。載貨電梯,主要為運(yùn)送貨物而設(shè)計(jì),通常有人伴隨的電梯。醫(yī)用電梯,為運(yùn)送病床、擔(dān)架、醫(yī)

7、用車而設(shè)計(jì)的電梯，轎廂具有長(zhǎng)而窄的特點(diǎn)。雜物電梯,供圖書館、辦公樓、飯店運(yùn)送圖書、文件、食品等設(shè)計(jì)的電梯。觀光電梯,轎廂壁透明，供乘客觀光用的電梯。車輛電梯,用作裝運(yùn)車輛的電梯。船舶電梯,船舶上使用的電梯。建筑施工電梯,建筑施工與維修用的電梯。其它類型的電梯：上述常用電梯外，還有些特殊用途的電梯，如冷庫(kù)電梯、防爆電梯、礦井電梯、電站電梯、消防員用電梯等。1.2.2按驅(qū)動(dòng)方式分類交流電梯，用交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力的電梯。根據(jù)拖動(dòng)方式又可分為交流單速、交流雙速、交流調(diào)壓調(diào)速、交流變壓變頻調(diào)速等。直流電梯，用直流電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng).動(dòng)力的電梯。這類電梯的額定速度一般在2.00m/s以上。液壓電梯,一般

8、利用電動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)液體流動(dòng)，由柱塞使轎廂升降的電梯。齒輪齒條電梯,將導(dǎo)軌加工成齒條，轎廂裝上與齒條嚙合的齒輪，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)使轎廂升降的電梯。螺桿式電梯,將直頂式電梯的柱塞加工成矩形螺紋，再將帶有推力軸承的大螺母安裝于油缸頂，然后通過(guò)電機(jī)經(jīng)減速機(jī)（或皮帶）帶動(dòng)螺母旋轉(zhuǎn)，從而使螺桿頂升轎廂上升或下降的電梯。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯,其動(dòng)力源是直線電機(jī)。電梯問(wèn)世初期，曾用蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)電梯，現(xiàn)已基本絕跡。1.2.3按速度分類電梯無(wú)嚴(yán)格的速度分類，我國(guó)習(xí)慣上按下述方法分類。低速梯，常指低于1.00m/s速度的電梯。中速梯，常指速度在1.002.00m/s的電梯。高速梯，常指速度大于2.00

9、m/s的電梯。超高速，速度超過(guò)5.00m/s的電梯。隨著電梯技術(shù)的不斷發(fā)展，電梯速度越來(lái)越高，區(qū)別高、中、低速電梯的速度限值也在相應(yīng)地提高。1.2.4按電梯有無(wú)司機(jī)分類有司機(jī)電梯，電梯的運(yùn)行方式由專職司機(jī)操縱來(lái)完成。無(wú)司機(jī)電梯，乘客進(jìn)入電梯轎廂，按下操縱盤上所需要去的層樓按鈕，電梯自動(dòng)運(yùn)行到達(dá)目的層樓，這類電梯一般具有集選功能。有/無(wú)司機(jī)電梯，這類電梯可變換控制電路，平時(shí)由乘客操縱，如遇客流量大或必要時(shí)改由司機(jī)操縱。1.2.5按操縱控制方式分類手柄開(kāi)關(guān)操縱：電梯司機(jī)在轎廂內(nèi)控制操縱盤手柄開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)電梯的起動(dòng)、上升、下降、平層、停止的運(yùn)行狀態(tài)。按鈕控制電梯：是一種簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制電梯，具有自動(dòng)平層

10、功能，常見(jiàn)有轎外按鈕控制、轎內(nèi)按鈕控制兩種控制方式。信號(hào)控制電梯，這是一種自動(dòng)控制程度較高的有司機(jī)電梯。除具有自動(dòng)平層，自動(dòng)開(kāi)門功能外，尚具有轎廂命令登記，層站召喚登記，自動(dòng)停層，順向截停和自動(dòng)換向等功能。 集選控制電梯，是一種在信號(hào)控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的全自動(dòng)控制的電梯，與信號(hào)控制的主要區(qū)別在于能實(shí)現(xiàn)無(wú)司機(jī)操并聯(lián)控制電梯，23臺(tái)電梯的控制線路并聯(lián)起來(lái)進(jìn)行邏輯控制，共用層站外召喚按鈕，電梯本身都具有集選功能。群控電梯，是用微機(jī)控制和統(tǒng)一調(diào)度多臺(tái)集中并列的電梯。群控有梯群的程序控制、梯群智能控制等形式。 1. 3曳引式電梯的基本結(jié)構(gòu)曳引式電梯是垂直交通運(yùn)輸工具中使用最普遍的一種電梯，現(xiàn)將其基本結(jié)構(gòu)

11、介紹如下：1、曳引系統(tǒng)曳引系統(tǒng)由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩、導(dǎo)向輪及反繩輪等組成。曳引機(jī)由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、減速箱、機(jī)座、曳引輪等組成，它是電梯的動(dòng)力源。曳引鋼絲繩的兩端分別連接轎廂和對(duì)重（或者兩端固定在機(jī)房上），依靠鋼絲繩與曳引繩槽之間的摩擦力來(lái)驅(qū)動(dòng)轎廂升降。導(dǎo)向輪的作用是分開(kāi)轎廂和對(duì)重的間距，采用復(fù)繞型時(shí)還可增加曳引能力。導(dǎo)向輪安裝在曳引機(jī)架上或承重梁上。當(dāng)鋼絲繩的繞繩比大于1時(shí)，在轎廂頂和對(duì)重架上應(yīng)增設(shè)反繩輪。反繩輪的個(gè)數(shù)可以是1個(gè)、2個(gè)甚至3個(gè)，這與曳引比有關(guān)。圖 1.1 曳引系統(tǒng)1 曳引機(jī) 2 反繩輪 3 機(jī)座 4 曳引鋼絲繩 5 反繩輪2、導(dǎo)向系統(tǒng)導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌、導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架等組成。

12、它的作用是限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌固定在導(dǎo)軌架上，導(dǎo)軌架是承重導(dǎo)軌的組件，與井道壁聯(lián)接。導(dǎo)靴裝在轎廂和對(duì)重架上，與導(dǎo)軌配合，強(qiáng)制轎廂和對(duì)重的運(yùn)動(dòng)服從于導(dǎo)軌的直立方向。圖 1.2 導(dǎo)向系統(tǒng)3、門系統(tǒng)門系統(tǒng)由轎廂門、層門、開(kāi)門機(jī)、聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)、門鎖等組成。轎廂門設(shè)在轎廂入口，由門扇、門導(dǎo)軌架、門靴和門刀等組成。層門設(shè)在層站入口，由門扇、門導(dǎo)軌架、門靴、門鎖裝置及應(yīng)急開(kāi)鎖裝置組成。開(kāi)門機(jī)設(shè)在轎廂上，是轎廂門和層門啟閉的動(dòng)力源。圖 1.3 門系統(tǒng)4、轎廂轎廂用以運(yùn)送乘客或貨物的電梯組件。它是由轎廂架和轎廂體組成。轎廂架是轎廂體的承重構(gòu)架，由橫梁、立柱、底梁和斜拉

13、桿等組成。轎廂體由轎廂底、轎廂壁、轎廂頂及照明、 通風(fēng)裝置、轎廂裝飾件和轎內(nèi)操縱按鈕板等組成。轎廂體空間的大小由額定載重量或額定載客人數(shù)決定。圖 1.4 轎廂5、重量平衡系統(tǒng)重量平衡系統(tǒng)由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置組成。對(duì)重由對(duì)重架和對(duì)重塊組成。對(duì)重將平衡轎廂自重和部分的額定載重。重量補(bǔ)償裝置是補(bǔ)償高層電梯中轎廂與對(duì)重側(cè)曳引鋼絲繩長(zhǎng)度變化對(duì)電梯平衡設(shè)計(jì)影響的裝置。圖 1.5 重量平衡系統(tǒng) 6、電力拖動(dòng)系統(tǒng)電力拖動(dòng)系統(tǒng)由曳引電機(jī)、供電系統(tǒng)、速度反饋裝置、調(diào)速裝置等組成，對(duì)電梯實(shí)行速度控制。曳引電機(jī)是電梯的動(dòng)力源，根據(jù)電梯配置可采用交流電機(jī)或直流電機(jī)。供電系統(tǒng)是為電機(jī)提供電源的裝置。速度反饋裝置是為調(diào)速系

14、統(tǒng)提供電梯運(yùn)行速度信號(hào)。一般采用測(cè)速發(fā)電機(jī)或速度脈沖發(fā)生器，與電機(jī)相聯(lián)。調(diào)速裝置對(duì)曳引電機(jī)實(shí)行調(diào)速控制。圖 1.6 電力拖動(dòng)系統(tǒng)7、電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)由操縱裝置、位置顯示裝置、控制屏、平層裝置、選層器等組成,它的作用是對(duì)電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和控制。操縱裝置包括轎廂內(nèi)的按鈕操作箱或手柄開(kāi)關(guān)箱、層站召喚按鈕、轎頂和機(jī)房中的檢修或應(yīng)急操縱箱。控制屏安裝在機(jī)房中，由各類電氣控制元件組成，是電梯實(shí)行電氣控制的集中組件。位置顯示是指轎內(nèi)和層站的指層燈。層站上一般能顯示電梯運(yùn)行方向或轎廂所在的層站。選層器能起到指示和反饋轎廂位置、決定運(yùn)行方向、發(fā)出加減速信號(hào)等作用。圖 1.7 電氣控制系統(tǒng)8、安全保護(hù)系

15、統(tǒng)安全保護(hù)系統(tǒng)包括機(jī)械和電氣的各類保護(hù)系統(tǒng)，可保護(hù)電梯安全使用。機(jī)械方面的有：限速器和安全鉗起超速保護(hù)作用；緩沖器起沖頂和撞底保護(hù)作用；還有切斷總電源的極限保護(hù)等。電氣方面的安全保護(hù)在電梯的各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)都有。 圖 1.8 安全保護(hù)系統(tǒng)1 轎廂 2 緩沖器 3 安全鉗 圖 1.9 曳引式電梯的基本結(jié)構(gòu)2方案的選擇2.1控制方式的選擇電梯的運(yùn)行是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。為了安全、方便、舒適地運(yùn)行，除了需要良好的拖動(dòng)系統(tǒng)外還必須有一套完善可靠的控制系統(tǒng)。電梯的控制方式有：（1）、電磁繼電控制系統(tǒng)（2）、微機(jī)（pc）控制系統(tǒng)（3）、可編程控制器（plc）控制系統(tǒng)（4）、單片機(jī)控制系統(tǒng)等。目前電梯的控制普遍采用

16、以下兩種方式。一種是以微機(jī)（pc）作為信號(hào)控制單元，完成電梯信號(hào)的采集、運(yùn)行狀態(tài)和功能設(shè)定，實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)高度和集選運(yùn)行功能，拖動(dòng)控制則由變頻器來(lái)控制的微機(jī)控制。另一種是用可編程控制器（plc）取代微機(jī)（pc）實(shí)現(xiàn)信號(hào)的集選控制。從控制方式和性能上來(lái)說(shuō)，這兩種控制方法沒(méi)有太多的區(qū)別。國(guó)內(nèi)大多的電梯廠家選用第二種控制方法，其原因在于生產(chǎn)規(guī)模小，自己設(shè)計(jì)制造微機(jī)控制裝置成本高，而plc可靠性高，成本低廉，程序設(shè)計(jì)方便靈活、使用維護(hù)簡(jiǎn)單、等優(yōu)點(diǎn)正好彌補(bǔ)了微機(jī)控制系統(tǒng)的不足。2.2 拖動(dòng)方案的選擇方案選擇：電梯的控制包括控制系統(tǒng)和拖動(dòng)系統(tǒng)。電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的過(guò)程。目前用于電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)

17、主要有：?jiǎn)?、雙速交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)；交流電動(dòng)機(jī)定子調(diào)壓、調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)；直流發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)、晶閘管勵(lì)磁拖動(dòng)系統(tǒng)；晶閘管直接供電動(dòng)系統(tǒng)；vvvf變頻變壓調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)。直流發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)、晶閘管勵(lì)磁拖動(dòng)系統(tǒng)具有調(diào)速性能好，調(diào)速范圍大的特點(diǎn)，因此，很早就應(yīng)用于電梯的拖動(dòng)系統(tǒng)，它控制的速度可達(dá)4m/s。但是這種機(jī)組結(jié)構(gòu)體積大、耗電大、維護(hù)工作量大且造價(jià)高，常用于對(duì)速度、舒適感都要求比較高的場(chǎng)合。交流單、雙速交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)方便。線路簡(jiǎn)單、成本較低的優(yōu)點(diǎn)，但舒適感較差（尤其反映在減速上）。渦流制動(dòng)、能耗制動(dòng)的應(yīng)用使其獲得了較好的舒適感和平層精度，因而得到了廣泛的應(yīng)用。晶閘管直接供電動(dòng)系統(tǒng)與

18、直流發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)、晶閘管勵(lì)磁拖動(dòng)系統(tǒng)相比有以下優(yōu)點(diǎn)：機(jī)房占地節(jié)約35%、重量減輕40%、節(jié)能25%-35%、調(diào)速比可達(dá)1：1200。缺點(diǎn)是：速度、舒適感都要求比較差。vvvf系統(tǒng)雖然采用交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，卻可以達(dá)到直流電機(jī)的水平。它體積小，重量輕，效率高，節(jié)省能源，幾乎包括了以往所有拖動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，已成為目前最新的電梯拖動(dòng)系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)采用vvvf變頻調(diào)速拖動(dòng)系統(tǒng)，整個(gè)拖動(dòng)系統(tǒng)由一臺(tái)ytd-7.5kw6/24電動(dòng)機(jī)作主驅(qū)動(dòng)電機(jī)，一臺(tái)0.125kw電動(dòng)機(jī)作開(kāi)關(guān)門驅(qū)動(dòng)電機(jī)。其中主電動(dòng)機(jī)雙速正轉(zhuǎn)運(yùn)行，減速和加速運(yùn)行，門電機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行。本設(shè)計(jì)采用plc控制變頻器調(diào)速系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電流、速度、位移三閉環(huán)控制。具

19、有一定的代表性和普遍性。2.3 輸入部分說(shuō)明1、工作方式選擇：電梯的運(yùn)行狀態(tài)有自動(dòng)，司機(jī)，檢修三種本設(shè)計(jì)采用了的工作方式有：自動(dòng)、手動(dòng)和檢修三種功能選擇。自動(dòng)工作方式：由plc控制，自動(dòng)檢測(cè)信號(hào)再由plc程序做出控制。檢修工作方式：當(dāng)電梯出現(xiàn)故障時(shí)，電梯可由人工控制，以慢車方式上下運(yùn)行2、電梯運(yùn)行中位置信號(hào)的檢測(cè)：本系統(tǒng)應(yīng)用相對(duì)計(jì)數(shù)方式運(yùn)行前將各信號(hào)所對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)，分別存入相應(yīng)的內(nèi)存單元，在電梯運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)位置信號(hào)檢測(cè)，軟件實(shí)時(shí)計(jì)算各信號(hào)。作為一種載人工具，在位勢(shì)負(fù)載下，除要求安全可靠還必須運(yùn)行平穩(wěn)、乘坐舒適、停靠準(zhǔn)確。采用變頻器調(diào)速雙閉環(huán)控制可基本滿足要求，但和國(guó)外高性能的電梯相比還需要

20、進(jìn)一步改進(jìn)。3、開(kāi)/關(guān)門到位信號(hào)：與開(kāi)關(guān)到位的行程開(kāi)關(guān)并接，作為一個(gè)輸入點(diǎn)，可以用開(kāi)關(guān)到位的常開(kāi)觸點(diǎn)并聯(lián)在輸入點(diǎn)上來(lái)區(qū)別開(kāi)/關(guān)到位信號(hào)。 4、上/下極限位置：在電梯井道的上端和下端各裝有一個(gè)極限開(kāi)關(guān)，在電梯運(yùn)行到極限位置的時(shí)候，電梯將停止運(yùn)行5、采用基站鑰匙：在電梯的基站裝一個(gè)鑰匙開(kāi)關(guān)，也就是電梯的一樓安裝鑰匙開(kāi)關(guān)，通過(guò)鑰匙開(kāi)關(guān)控制電梯電源，來(lái)控制其運(yùn)行和停止。6、外呼：在頂層和基站各需一個(gè)外呼按鈕（頂層下呼基站上呼），其它各層既有上呼又有下呼。因此我們?cè)O(shè)計(jì)外呼設(shè)有6個(gè)輸入點(diǎn)。7、內(nèi)選：本設(shè)計(jì)是四層電梯，必須每層配有一個(gè)內(nèi)選按鈕。8、保護(hù)措施：其中任何一個(gè)信號(hào)就發(fā)出就必須立即就近停車，切斷電源

21、。a 、 主電路及控制電路的短路保護(hù)：在主電路和控制電路的三相電源上裝有熔斷器，以防在發(fā)生短路的時(shí)候，及時(shí)切斷電源，保護(hù)電機(jī)。b 、過(guò)載保護(hù)：在主電路上裝有繼電器。c 、開(kāi)/關(guān)門的安全保護(hù)：在轎門上裝有安全觸板，當(dāng)有物體觸及安全觸板時(shí)，帶動(dòng)門電機(jī)運(yùn)行，使轎門開(kāi)門。d 、相序保護(hù)（相序調(diào)整）：采用三相保護(hù)器，保護(hù)相序以及對(duì)相序的調(diào)整。e 、超載，超速，過(guò)熱，欠壓保護(hù)措施：設(shè)超載開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)關(guān)被觸及，則門電機(jī)運(yùn)行開(kāi)門，同時(shí)接通報(bào)警裝置，電梯停止。設(shè)限速器，為光電檢測(cè)裝置，當(dāng)速度過(guò)快時(shí)，限速器動(dòng)作，電機(jī)停止。設(shè)熱繼電器，防止過(guò)熱。9、相序糾正：為了防止相序發(fā)生錯(cuò)誤，我們選用一個(gè)相序繼電器，一旦發(fā)生差錯(cuò)

22、，就輸入一個(gè)信號(hào)，通過(guò)plc程序自動(dòng)調(diào)整相序。10、無(wú)信號(hào)自動(dòng)停機(jī)：在沒(méi)有內(nèi)選和外呼的信號(hào)下，通過(guò)延時(shí)程序?qū)㈦娞莸墓ぷ鳡顟B(tài)由運(yùn)行轉(zhuǎn)為停止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)有信號(hào)的時(shí)候，電機(jī)將恢復(fù)運(yùn)行。11、手動(dòng)開(kāi)關(guān)門：在電梯的內(nèi)部設(shè)有一個(gè)手動(dòng)開(kāi)、關(guān)門。本設(shè)計(jì)經(jīng)上統(tǒng)計(jì)：輸入部分共占用27個(gè)輸入點(diǎn)。2.4 輸出部分說(shuō)明1、控制電梯：通過(guò)plc控制變頻器來(lái)控制電梯的上行和下行。2、控制電源站：控制電梯供電主接觸器。3、報(bào)警信號(hào)輸出：故障報(bào)警：在電梯非正常運(yùn)行情況下，接通報(bào)警裝置，同時(shí)斷開(kāi)安全回路，使電梯停止運(yùn)行。4、控制門電機(jī)控制：控制其門電梯的正反轉(zhuǎn)接觸器。 5、內(nèi)選應(yīng)答：每層對(duì)應(yīng)一個(gè)內(nèi)選應(yīng)答信號(hào)。 6、層樓指示：每層對(duì)應(yīng)

23、一個(gè)層樓信號(hào)。7、換速：即快速、慢速、穩(wěn)速、爬行等轉(zhuǎn)臺(tái)的控制。8、外部異常和異常復(fù)位：通過(guò)plc控制變頻器的來(lái)實(shí)現(xiàn)。9、bb封鎖：當(dāng)碰到外部異常信號(hào)，變頻器錯(cuò)漏脈沖信號(hào)，接通報(bào)警器的同時(shí)接通bb封鎖，變頻器停止輸出。 經(jīng)統(tǒng)計(jì)輸出占18個(gè)點(diǎn)。3 硬件電路設(shè)計(jì) 3.1設(shè)計(jì)框圖圖 （3.1）硬件設(shè)計(jì)框圖3.2變頻器的介紹3.2.1變頻器的分類變頻器分為交-直-交變頻和交-交變頻兩種形式。交-交變頻器可將工頻交流直接變換成頻率、電壓均可控制的交流，又稱直接變頻器。而交-直-交變頻器則是先把工頻交流電通過(guò)整流器變成直流電，然后再把直流電變換成頻率、電壓均可控制的交流電，稱為間接變頻器。變頻器主要由主電路

24、（包括整流器、中間直流環(huán)節(jié)、逆變器）和控制電路組成：圖（3.2）所示圖（3.2）變頻器的基本組成本設(shè)計(jì)采用間接變頻器控制，按控制方式可分為u/f控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制。上述的u/f控制方式和轉(zhuǎn)差率控制方式的控制思想都建立的異步電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型上，因此，動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)不高，對(duì)于動(dòng)態(tài)性能比較高的可采用矢量控制變頻器。采用矢量控制的目的：主要是為了提高變頻器的動(dòng)態(tài)性能。根據(jù)交流電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型、利用坐標(biāo)變換的手段，將交流電動(dòng)機(jī)的定子電流分解成磁場(chǎng)分量電流和轉(zhuǎn)矩分量電流，并分別加于控制，即模仿自然解耦的直流電動(dòng)機(jī)的控制方式，對(duì)電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)矩分別進(jìn)行控制，以獲得類似于直流調(diào)速系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性

25、能。3.2.2變頻器的輸入/輸出及其引腳1主電路r， s， t 為三相交流電源輸入端，接l1，l2，l3 。 t1，t2，t3 為變頻器的三相輸出，接電機(jī)u，v，w端。2變頻器數(shù)字量輸入引腳1（fwd-cm）正轉(zhuǎn)/停止 接通：電動(dòng)機(jī)正相運(yùn)轉(zhuǎn)，轎箱牽引。 縱。斷開(kāi)：電動(dòng)機(jī)減速停止，轎箱減速停止。引腳2（rev-cm）反轉(zhuǎn)/停止 接通：電機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，轎箱下引。 斷開(kāi)：電動(dòng)機(jī)減速停止，轎箱減速停止。引腳3 外部異常信號(hào)輸入。引腳4 異常復(fù)位信號(hào)輸入。引腳5（x5-cm） 快車 接通：電機(jī)高速運(yùn)行，轎箱快速運(yùn)行。引腳6（x6-cm） 爬行 接通：電機(jī)低速運(yùn)行，轎箱爬行狀態(tài)。引腳7（x7-cm） 慢車

26、接通：電機(jī)低速運(yùn)行，轎箱慢速運(yùn)行（檢修）。引腳8（x8-cm） bb封鎖信號(hào)輸入。接通：變頻器停止輸出。引腳11：18共同端。3.2.3電梯變頻器調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)成： 圖（3.3）電梯變頻器調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成plc負(fù)責(zé)處理各種邏輯關(guān)系，從而向變頻器發(fā)出起停信號(hào)，同時(shí)變頻器也將本身的工作狀態(tài)信號(hào)送到plc，形成雙向聯(lián)絡(luò)線。3.2.4工作原理：1正常運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)速過(guò)程。電梯一次完整的運(yùn)行過(guò)程，就是拽引電動(dòng)機(jī)從起動(dòng)、勻速運(yùn)行到減速停車過(guò)程起動(dòng)（正常運(yùn)行的起動(dòng)）當(dāng)正轉(zhuǎn)（或反轉(zhuǎn)）或高速信號(hào)有效時(shí)，電動(dòng)機(jī)開(kāi)始從0hz到50hz開(kāi)始起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)間在3s左右。起動(dòng)時(shí)間可通過(guò)參數(shù)設(shè)置：令c1-01=3s運(yùn)行 快車運(yùn)行的速

27、度對(duì)應(yīng)頻率為50hz，只要換速信號(hào)位到來(lái)，就一直保持50hz的速度運(yùn)行，快車運(yùn)行可通過(guò)參數(shù)設(shè)置：令d1-02=50hz爬行 當(dāng)換速信號(hào)到來(lái)后，plc撤消高速信號(hào)，同時(shí)輸出爬行信號(hào)，爬行的輸出頻率為6hz（也可以用4hz）。爬行分為兩段：a：當(dāng)換速信號(hào)到來(lái)，從50hz到6hz的減速過(guò)程在3s內(nèi)完成。b：以6hz速度的爬行過(guò)程。當(dāng)減速到6hz以后，電梯爬行，只要平層信號(hào)沒(méi)有到來(lái)，就一直保持6hz爬行。減速時(shí)間可在運(yùn)行前設(shè)置，令 c1-02 = 3s爬行速度可在運(yùn)行前設(shè)置，令 d1-03 = 6hz停車當(dāng)平層信號(hào)到來(lái)時(shí)，plc 撤消正轉(zhuǎn)（或反轉(zhuǎn)）信號(hào)及爬行信號(hào)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)從6hz減速到0hz。電梯運(yùn)

28、行曲線如下圖所示：圖（3.4）電梯運(yùn)行曲線圖在正常情況下，在整個(gè)啟動(dòng)、運(yùn)行、及減速爬行段內(nèi)，變頻器的零速輸出點(diǎn)及異常輸出一直是閉合的，減速至0hz后，零速輸出點(diǎn)斷開(kāi)。注：圖中運(yùn)行曲線可通過(guò)變頻器進(jìn)行設(shè)置，也可以配置運(yùn)行曲線輸入板，則將此板的模擬輸出量送給變頻器的頻率指令模擬量送給變頻器的頻率指令模擬量輸入端口，則整個(gè)運(yùn)行速度就完全有曲線板的輸出為理想曲線自適應(yīng)調(diào)速運(yùn)行。2慢車慢車用于電梯調(diào)速及檢修過(guò)程。當(dāng)工作方式開(kāi)關(guān)打到檢修檔，則plc發(fā)出慢車信號(hào)，電梯以10hz慢車速度運(yùn)行。慢車速度可在變頻器上設(shè)置；令d1 09 = 10 hz 。3電動(dòng)機(jī)制動(dòng)控制的處理1） 當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)從plc輸出給變頻器時(shí)

29、，變頻器開(kāi)始運(yùn)行，控制端子9 10 信號(hào)立即輸出給plc，但plc 要在9 10 信號(hào)有效0.8s左右后再送開(kāi)制動(dòng)閘，而在減速平層后，要在速度完全為0時(shí) 及 9- 10 信號(hào)無(wú)效 后，再 把制動(dòng)器閘關(guān)緊。2）bb基極封鎖應(yīng)和制動(dòng)信號(hào)同時(shí)從plc輸出，及電梯停在某層時(shí)，一直處于bb封鎖狀態(tài)，以防誤動(dòng)作。3.2.5 plc輸出給變頻器的控制信號(hào)的產(chǎn)生正轉(zhuǎn)（反轉(zhuǎn)）/停止信號(hào)的過(guò)程。正轉(zhuǎn)（反轉(zhuǎn)）：由呼梯信號(hào)及轎廂位置信號(hào)產(chǎn)生。停：由平層信號(hào)產(chǎn)生外部異常信號(hào)的產(chǎn)生。由各種安全保護(hù)信號(hào)產(chǎn)生。異常復(fù)位由外部異常及變頻器異常消除產(chǎn)生?？燔囉珊籼菪盘?hào)，工作方式開(kāi)關(guān)信號(hào)產(chǎn)生。慢車由工作方式開(kāi)關(guān)信號(hào)產(chǎn)生。爬行由換速

30、信號(hào)產(chǎn)生。本設(shè)計(jì)的換速信號(hào)不是采用位置開(kāi)關(guān)檢測(cè)，而是事先把換速點(diǎn)對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)存入數(shù)據(jù)寄存器中，用高速計(jì)數(shù)器記數(shù)電梯運(yùn)行中當(dāng)前位置的脈沖數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器的數(shù)值與換速點(diǎn)對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)相等時(shí)，且有有效的選層信號(hào)或呼梯信號(hào)，則發(fā)出換速信號(hào)平層信號(hào)本設(shè)計(jì)中的平層信號(hào)也不是由位置開(kāi)關(guān)檢測(cè)，而是事先把平層點(diǎn)的記數(shù)脈沖數(shù)存入數(shù)據(jù)寄存器中，用高速計(jì)數(shù)器來(lái)記數(shù)電梯運(yùn)行中當(dāng)前位置脈沖數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)器的記數(shù)值與平層點(diǎn)的脈沖相等時(shí)，則plc產(chǎn)生平層信號(hào)，使電梯平層。電梯運(yùn)行中位移的計(jì)算。h = si式中 ： s：脈沖量；t：累計(jì)的脈沖數(shù)；h：電梯位移。 s = d/pd ：拽引輪直徑； p： pg 卡的分頻比；：減速器的減速比；

31、p ：旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)。本設(shè)計(jì)中 ： = 1/32；d = 580mm； ned =1450 r/min；p = 1024； = 1/18 則 s =（1/32）580/1024（1/18） = 1 mm/脈沖本設(shè)計(jì)中層高為4米 。則由上得：平層信號(hào)：一層平層信號(hào)： 0 脈沖 二層平層信號(hào)： 4000 脈沖 三層平層信號(hào)： 8000 脈沖 四層平層信號(hào) ：12000 脈沖 下行換速信號(hào)點(diǎn)：一層換速信號(hào) ：1600 脈沖 二層換速信號(hào) ：5600 脈沖 三層換速信號(hào) ：9600 脈沖 上行換速信號(hào)點(diǎn)：二層換速信號(hào) ：2400 脈沖 三層換速信號(hào) ：6400 脈沖 四層換速信號(hào) ：104

32、00 脈沖 3.3 主電路設(shè)計(jì)主電路如圖（3.6）圖（3.6）電梯主控制圖主控制圖簡(jiǎn)單說(shuō)明： 主要包括plc、變頻器及附屬元器件。變頻器直接控制主電機(jī)的正反轉(zhuǎn)和啟動(dòng)運(yùn)行的方式即高速啟動(dòng)運(yùn)行、勻還運(yùn)行、低速運(yùn)行、低速啟動(dòng)運(yùn)行。同時(shí)也通過(guò)pg卡對(duì)電梯（轎廂）的運(yùn)行速度和位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。plc通過(guò)向變頻器輸出各種信號(hào)對(duì)主電機(jī)進(jìn)行控制。plc還負(fù)責(zé)接受來(lái)自各種開(kāi)關(guān)的狀態(tài)信號(hào)和來(lái)自系統(tǒng)的各種信號(hào)，并發(fā)出相應(yīng)的信號(hào)進(jìn)行控制。1）電機(jī)m1的正反轉(zhuǎn)控制著轎廂的上行與下行，其正反轉(zhuǎn)由變頻器的信號(hào)控制。當(dāng)變頻器的x1-fwdcm接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)轉(zhuǎn)，轎廂上行；斷開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)減速停止，轎廂也減速停止。當(dāng)變頻器

33、的x2-revcm接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，轎廂下行，斷開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)減速停止，轎廂也減速停止。當(dāng)變頻器的x5cm接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)高速運(yùn)行，轎廂快速運(yùn)行；當(dāng)變頻器的x6cm接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)行，轎廂進(jìn)入爬行運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)變頻器的x7cm接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)低中速運(yùn)行，轎廂進(jìn)入慢車運(yùn)行狀態(tài)（用于檢修）。當(dāng)變頻器外部bb x8 -cm接通，變頻器停止輸出。2）電機(jī)m2的正反轉(zhuǎn)控制著轎廂門的開(kāi)關(guān)，其正反轉(zhuǎn)的控制由接觸器km2、km3實(shí)現(xiàn)（km2正轉(zhuǎn)、km3反轉(zhuǎn)）。在運(yùn)行中當(dāng)電梯到達(dá)目的層，需進(jìn)行平層停靠服務(wù)?？客戤厱r(shí)或電梯?？糠?wù)延時(shí)到正在進(jìn)行關(guān)門動(dòng)作但電梯尚未啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)有開(kāi)門要求即手動(dòng)開(kāi)門按鈕被按下，km2得

34、電接通，門電機(jī)正轉(zhuǎn)，轎廂門打開(kāi)；當(dāng)電梯平層?？糠?wù)完畢即停梯服務(wù)延時(shí)到或在停梯延時(shí)服務(wù)期間有關(guān)門要求即手動(dòng)關(guān)門按鈕被按下且沒(méi)有開(kāi)門要求手動(dòng)開(kāi)門按鈕沒(méi)有按下時(shí)，km3得電接通，門電機(jī)反轉(zhuǎn)，轎廂進(jìn)行關(guān)門動(dòng)作。3.4 plc控制電路的設(shè)計(jì)3.4.1plc選型plc的選擇要選擇其控制功能，輸入輸出的點(diǎn)數(shù)，輸入輸出模塊以及存儲(chǔ)容量等等。1、選用三菱公司的fx2n系列產(chǎn)品。三菱公司的fx2n系列是當(dāng)今新，頗具特色，極有代表性具應(yīng)用廣泛的超小型可編程序控制器。它有多種模塊，功能齊全，性能價(jià)格比高2、根據(jù)以上統(tǒng)計(jì)可知在本系統(tǒng)中所需的i/o 點(diǎn)數(shù)為51點(diǎn)（其中輸入占27點(diǎn)、輸出占18點(diǎn)）為留有一定的裕量先用fx

35、2n643、容量粗略估算程序所需程序步為（2718）12=540步。fx264的程序?yàn)?k步，滿足要求。4、輸出形式:fx2n系列有晶體管輸出、可控硅輸出和繼電器輸出。繼電器輸出規(guī)格如下表（3.1） 表3.1 fx2n系列繼電器輸出規(guī)格表項(xiàng)目繼電器輸出外部電源ac250v/dc30以下最大負(fù)載響應(yīng)電阻負(fù)載2a/點(diǎn)感性負(fù)載80va燈負(fù)載100woffon約10msonoff約10ms本系統(tǒng)中負(fù)載為交流負(fù)載且系統(tǒng)的響應(yīng)和動(dòng)作的快速性不是很高，為避免高快速性帶來(lái)的不便，甚至引起誤動(dòng)作，本系統(tǒng)選用繼電器輸出形式。即選用fx2n64mr。5、功能：本設(shè)計(jì)中要求plc除具有一般的開(kāi)關(guān)邏輯運(yùn)算和控制功能以外

36、還應(yīng)具有高數(shù)計(jì)數(shù)和算術(shù)比較運(yùn)算功能。fx264mr具有上述功能。綜上所述本系統(tǒng)中plc選用fx2n64mr。其中fx2表示系列代號(hào)64表示總的輸入輸出點(diǎn)數(shù)m表示基本單元 r表示繼電器輸出形式 3.4.2輸入輸出分配輸入分配輸出分配plc地址外部設(shè)備功能說(shuō)明plc地址外部設(shè)備功能說(shuō)明x0高速計(jì)算器c246輸入端y0上行x1高速計(jì)算器c246輸入端y1下行x2sb0轎外呼梯y2外部異常x3sb1轎外呼梯y3異常復(fù)位x4sb2轎外呼梯y4快車x5sb3轎外呼梯y5慢車x6sb4轎外呼梯y6爬行x7sb5轎外呼梯y7bb封鎖x10sb6轎內(nèi)選層y10km1電源x11sb7轎內(nèi)選層y11km2門電機(jī)正轉(zhuǎn)

37、x12sb8轎內(nèi)選層y12km3門電機(jī)反轉(zhuǎn)x13sb9轎內(nèi)選層y13hl1上升指示x14sq1上極限位y14hl2下行指示x15下極限位y20hl3層樓指示x16相序糾正輸入y21hl4層樓指示x17錯(cuò)編脈沖輸入y22hl5層樓指示x20異常信號(hào)輸入y23hl6層樓指示x21qs1自動(dòng)y24報(bào)警信號(hào)x22qs1手動(dòng)x23qs1檢修x24sb10開(kāi)門按鈕x25sq2開(kāi)/關(guān)門到位x26xb1基站鑰匙x27xb2復(fù)位開(kāi)關(guān)x30sb11上行按鈕x31sb12下行按鈕x32sb13故障信號(hào)x33sb14關(guān)門按鈕3.4.3 plc控制圖圖（3.7）plc控制圖3.4.4門電路：a，開(kāi)關(guān)門和制動(dòng)電路圖(3.

38、8a)說(shuō)明：ml1：自動(dòng)門電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁線圈 fr：開(kāi)關(guān)門分路電阻kj：開(kāi)門繼電器 gj： 關(guān)門繼電器kk： 開(kāi)門行程開(kāi)關(guān) gk： 關(guān)門行程開(kāi)關(guān)mr： 自動(dòng)門電機(jī)串接電阻 pk： 平層開(kāi)關(guān)ml2：反轉(zhuǎn)勵(lì)磁線圈 lk： 自動(dòng)開(kāi)關(guān)b, 安全電路和門電聯(lián)鎖電路圖（3.8b）其中，tad為：井底急停開(kāi)關(guān) ack：安全窗開(kāi)關(guān) aqk：安全鉗開(kāi)關(guān) dsk：限速器斷繩開(kāi)關(guān) tag: 轎內(nèi)急停開(kāi)關(guān) tak 檢修急停開(kāi)關(guān) xj： 相序繼電器 jsk: 轎門鎖電聯(lián)開(kāi)關(guān) 1tsk4tsk:14廳門電聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)圖（3.8b）安全電路和門電聯(lián)鎖電路3.4.5控制面板：一樓控制面板，設(shè)有一個(gè)呼梯按鈕（向上、帶指示燈），當(dāng)按鈕按

39、下時(shí)指示燈亮，若電梯未在一樓，指示燈一直亮著，呼梯信號(hào)一直保持，直到電梯在一樓平層停靠進(jìn)行服務(wù)才消失。在此這前，若再次按呼梯按鈕系統(tǒng)作無(wú)效呼梯處理。當(dāng)有呼梯信號(hào)時(shí)，電梯若處于自動(dòng)工作方式下，則電梯在一樓平層?？亢?，自動(dòng)開(kāi)門起先服務(wù);設(shè)有六盞指示燈，其中四盞與面板樓層相對(duì)應(yīng)指示電梯所在樓層，一樓控制面板兩盞為電梯運(yùn)行方向指示，指示電梯的運(yùn)行方向。另設(shè)一基站鑰匙。圖（3.9） 門廳面板二樓控制面板設(shè)有兩個(gè)呼梯按鈕，一個(gè)向上即呼梯的目的層位于三、四樓；一個(gè)向下即呼梯目的層為一樓。四盞指示燈。工作原理與一樓控制面板相同。三樓控制面板設(shè)有兩個(gè)呼梯按鈕，一個(gè)向上即呼梯目的層為四樓；一個(gè)向下既呼梯目的層為一

40、、二樓。四盞指示燈。工作原理與一樓控制面相同。四樓控制面板設(shè)有一個(gè)呼梯按鈕，向下即目的層為一樓。四盞指示燈。工作原理與一樓控制面相同。3.4.6轎廂控制面板：轎廂內(nèi)設(shè)置了開(kāi)關(guān)門按鈕，用于手動(dòng)開(kāi)關(guān)門。為了乘客的安全，開(kāi)關(guān)門按鈕只在電梯平層?？窟M(jìn)行服務(wù)的情況下才有效。開(kāi)門按鈕同時(shí)也做安全觸板用。設(shè)有手動(dòng)上、下行控制按鈕，以供乘客使用、設(shè)置四個(gè)內(nèi)選按鈕，對(duì)應(yīng)著各樓層，以便乘客選取自己目的層。當(dāng)某一內(nèi)選按鈕被按下時(shí)，它將保持到到達(dá)目的層后才消失（帶有指示燈）、設(shè)有工作方式選擇開(kāi)關(guān)，用以電梯的工作方式是自動(dòng)、還是檢修。設(shè)有兩盞是電梯運(yùn)行方向指示燈，用以指示電梯的運(yùn)行方向。另一盞是當(dāng)電梯超載和出現(xiàn)故障時(shí)用

41、來(lái)的報(bào)警指示燈。圖（3.10） 轎廂控制面板 3.5參數(shù)的計(jì)算和元器件的選擇3.5.1主電機(jī)的容量計(jì)算及選擇功率：p（1k）*q*v/102* 式中：k0.5 q1000kgv1m/s 0.75 所以p6.536kw選用ytdt225m16/24交流異步電動(dòng)機(jī),為強(qiáng)迫通風(fēng)型鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)。具有振動(dòng)小、噪聲低、運(yùn)行平穩(wěn)等特點(diǎn)。表(3.2) ytdt225m16/24的技術(shù)參數(shù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)堵轉(zhuǎn)電流倍數(shù)高速2.24低速1.61.5額定功率：7.5kw 額定電流：23a 額定電壓：380v 滿足要求。3.5.2門電機(jī)選用ydf211額定功率pn=0.125kw 額定電流in=0.6ar=1300r/

42、min 堵轉(zhuǎn)電流/額定電流=7堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩=33.5.3變頻器參數(shù)設(shè)置選用安川g7a變頻器參數(shù)說(shuō)明設(shè)定值備注a1-00語(yǔ)種選擇0o1-03頻率指令選擇4b1-03停止方法選擇1b1-06控制端子掃描次時(shí)間選擇0b2-01零速電平0.1b3-01啟動(dòng)時(shí)速度尋找選擇1c1-01加速時(shí)間11c1-02減速時(shí)間1c1-03加速時(shí)間22.0c1-04減速時(shí)間2c2-01加速開(kāi)始時(shí)的s特性時(shí)間0c2-02加速完了時(shí)的s特性時(shí)間0c2-03減速開(kāi)始時(shí)的s特性時(shí)間0c2-04減速完了時(shí)的s特性時(shí)間0c5-01asr比例增益10c5-02asr積分時(shí)間0.35e1-01變頻器輸入電壓380e1-04最高輸

43、出頻率50e1-05最大電壓380e1-06基本頻率50e1-09最小輸出頻率0 e2-01電機(jī)額定電流23e2-03電機(jī)空載電流9e2-11電機(jī)功率7.5f1-03過(guò)速度發(fā)生時(shí)動(dòng)作選擇0f1-04速度偏差過(guò)大檢出時(shí)動(dòng)作選擇0f1-10速度偏差過(guò)大的檢出標(biāo)準(zhǔn)30f1-11速度偏差過(guò)大檢出延遲時(shí)間1.0h1-01選擇端子s3的功能24h1-02選擇端子s4的功能14h1-03選擇端子s5的功能fh1-04選擇端子s6的功能fh1-05選擇端子s7的功能fh1-06選擇端子s8的功能9h1-07選擇端子s9的功能f多功能接點(diǎn)輸入7h1-08選擇端子s10的功能f多功能接點(diǎn)輸入8h1-09選擇端子s

44、11的功能f多功能接點(diǎn)輸入9h1-10選擇端子s12的功能f多功能接點(diǎn)輸入10h2-01選擇端子m1-m2的功能37h3-01選擇頻率指令（電壓）端子a1信號(hào)電平0h3-02選擇頻率指令（電壓）端子a1輸入增益100%h3-03選擇頻率指令（電壓）端子a1信號(hào)偏置0h3-05選擇多功能模擬量輸入端子a3功能14h3-06選擇多功能模擬量輸入端子a3輸入增益100%力矩補(bǔ)償l5-01異常復(fù)位再啟動(dòng)次數(shù)5l8-05輸入側(cè)欠相保護(hù)的動(dòng)作選擇1l8-07輸出側(cè)欠相保護(hù)的選擇1有效o1-01監(jiān)視選擇5o1-02電源投入時(shí)監(jiān)視項(xiàng)目選擇1o1-04頻率指令的單位設(shè)定0o2-02stop鍵的功能選擇0l3-0

45、4減速中失速防止功能選擇03.5.4交流接觸器的選擇選擇原則：主觸頭額定電壓、額定電流、最大控制容量、線圈額定電壓及種類。a、主電機(jī)接觸km1選cj1040 主觸頭的額定電壓：380v額定電流：40a最大控制容量：20kw 線圈額定電壓及種類：ac36 sqd=230va sxc=32va滿足要求b、門電機(jī)接觸器km2/km3選用cj105主觸頭的額定電壓：380v額定電流：5a最大控制：2.2kw 線圈額定電壓及種類：ac36 sqb=35va sxc=6va滿足要求3.5.5控制變壓器1、變壓器容量的計(jì)算接觸器所需容量sj1=0.60sxc+1.5sxc(qd) =0.60x32+1.5x

46、6=27.9vasj2=ktsxc=1.25x(32+6)=47.5va取sj1=sj2=47.5vaplc所需容量: splc=60va指示燈所需容量:shl=7va報(bào)警器所需容量:s=40va總?cè)萘? st=40+7+60+47.5=154.5va選用容量為200va的控制變壓器滿足設(shè)計(jì)要求2、額定電壓的選擇初級(jí)：380v次級(jí)：6.3/36/110v綜上所述選用：bk-200 380/6.3/36/110 型變壓器3.5.6中間繼電器的選擇ka1ka7選cjx244中間繼電器，額定電流為10安，線圈電壓127v 滿足設(shè)計(jì)要求。3.5.7熔斷器的選擇選擇原則:熔斷器類型、熔斷器的額定電流、熔

47、體的額定電流1、門電機(jī)電路熔斷器fu1的選擇因?yàn)槭前惭b在柜內(nèi)的所以選用螺旋式的；安裝在主電路所以熔斷器額定電壓選用380v的；熔體額定電流由下面計(jì)算得出i(1.52.5)in=(1.52.5)*0.6=0.91.5a取1a;又熔斷器的額定電流電流熔體額定電流，選用15a的。綜上所述選用：rl1-15/12、plc熔斷器fu2的選擇因?yàn)槭前惭b在柜內(nèi)的所以選用螺旋式的。熔斷器的額定電壓選用220v；熔斷器熔體額定電流選用5a的；熔斷器的額定電流選用10a的，故選用rl110/53.5.8自動(dòng)開(kāi)關(guān)選用原則：額定電壓、額定電流、脫扣器額定電流因?yàn)橹麟娐返膗n為380v所以選un380v （三極）；又

48、iop=(1.251.3)ist.max+im.n式中 ist.max為最大啟動(dòng)電流im.n為所有電動(dòng)機(jī)的額定電流之和故 iop（1.251.3）*（4*23+0.6）=144.5150.3a取150a 又iniop所以in取200a綜上所述選用dz15203.5.9按鈕選用la1911d額定電壓ac380 脫扣器額定電流150a3.5.10行程開(kāi)關(guān)選用jlxk1311接通電流5a3.5.11鑰匙開(kāi)關(guān)選用la1822y額定電壓ac380v額定電流5a3.5.12轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)選用lw1 額定電壓220v 額定電流15a最大可控容量 300va3.5.13指示燈選用ad116/10 直徑 16mm額定

49、電壓 un6.3v額定功率 pn=1w 燈泡型號(hào) xz6.3燈頭型號(hào) e10/133.5.14報(bào)警器選用ddj1額定電壓等級(jí)ac36v視在功率40va音響強(qiáng)度90分貝 持續(xù)時(shí)間5min 4 軟件設(shè)計(jì)4.1 電梯運(yùn)行流程圖圖（4.1）電梯運(yùn)行流程圖4.2程序初始化及說(shuō)明完成各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)寫入數(shù)據(jù)寄存器（停電保持）。本設(shè)計(jì)中樓層的高度為4米，數(shù)據(jù)寄存分配如下表（4.1）：表（4.1）數(shù)據(jù)寄存分配表0 d2001600 d2046400 d2084000 d2015600 d2059600 d2098000 d20210400 d2061200 d2032400 d2074.2.1把脈沖寫入數(shù)

50、據(jù)寄存器通過(guò)plc編程（cmp比較指令）來(lái)檢測(cè)電梯脈沖數(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確停梯和換速。4.2.2呼梯當(dāng)按下1m103得電自保，m103的消除用1樓的平層信號(hào)消除，同理2、2、3、3、4信號(hào)的記憶，削除，由各自的繼電器和各層的平層信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)乘客按下4樓內(nèi)選x13繼電器m116得電，當(dāng)電梯到達(dá)四層平層信號(hào)y23到來(lái)內(nèi)選取信號(hào)自動(dòng)消除y20、y21、y22得電記憶和失電消除原理一樣。4.2.3自動(dòng)開(kāi)關(guān)電梯當(dāng)電梯處于自動(dòng)工作狀態(tài)時(shí)，工作一定時(shí)間后，（時(shí)間由t2的值決定）在無(wú)服務(wù)要求的情況下自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)，時(shí)間由t3的值決定。4.2.4相序糾正當(dāng)相序發(fā)生變化時(shí)三相異步電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，因此當(dāng)相序變化時(shí)只須把原來(lái)的狀態(tài)切斷，接通與之相反的運(yùn)行狀態(tài)控制接觸器。4.2.5脈沖當(dāng)量的計(jì)