PLC控制的VVVF電梯..doc

1、PLC 控制的 VVVF 電梯一、原理簡介概況：目前電梯控制系統(tǒng)有二種方式：電梯專用多CPU 組成的控制系統(tǒng)和PLC 構成的控制系統(tǒng)。前者具有控制靈活、 功能強、易于專業(yè)化生產(chǎn)和成本較低等優(yōu)點， 但它技術要求高，必須具有產(chǎn)品開發(fā)能力。而后者具有使用方便、工作可靠、編程易懂、故廣為中小生產(chǎn)廠歡迎，廣泛用于中低速度電梯控制系統(tǒng)。由于電力電子器件的發(fā)展和控制技術理論日趨成熟，在電挮拖動系統(tǒng)中均釆用VVVF( 變壓變頻 )技術。由于電挮對平層精度、乘坐舒適感、可靠性要很高，而且要求具有零速起動和零速抱的性能， 故對系統(tǒng)的調(diào)速比、動態(tài)、靜態(tài)特性要求很高，因此電梯拖動中均釆用矢量閉環(huán)控制系統(tǒng)。 在電梯拖動

2、系統(tǒng)中，為了節(jié)約電能，采用帶對重的平衡系統(tǒng)，因此隨著轎廂內(nèi)乘客的變化和運行方向的攺變，電動機可運行在四個工作象限，因此在選用變頻器時也必須具有該功能。電梯操縱方式有單挮控制、二臺并聯(lián)、多臺群控等，各種控制功能有數(shù)十種之多。本例僅介紹單挮控制系統(tǒng)中自動測量層高及與變頻器相關的內(nèi)容?？刂圃砼c功能介紹：可逆高速計數(shù)器：以往轎廂在井道中運行的位置信號采用機械式選層器，或者在井道內(nèi)安裝位置傳感器，這種方式不僅結(jié)構復雜、維修保養(yǎng)困難、可靠性差，容易造成錯層等毛病，影響電梯正常運行，現(xiàn)在已經(jīng)淘汰。 目前采用在電動機軸伸端安裝雙向脈沖編碼器，它輸出相位相差90 度的 A、B 相脈沖，把它輸?shù)阶冾l器PG 卡中

3、，它既作為速度反饋信號，并通過分頻脈沖輸出A1 、B1 脈沖，它們之間相位仍差90 度。把A1 、B1 脈沖送到 PLC 的高速計數(shù)端 X0和 X1。由C251 作可逆計數(shù)，上行做加法，下行做減法。由于利用本機可逆高速計數(shù)器，它的頻率相應為 2KC ，所以輸入脈沖必需經(jīng)過PG 卡分頻， 分頻系數(shù)與編碼器脈沖數(shù)和電動機極對數(shù)有關。自動測量樓層高度 :電梯控制系統(tǒng)中，轎廂位置信號是十分重要的。它是信號登記、信號消除、自動減速自動定向和樓層顯示的依據(jù)。 在電梯運行前， 必須對每房樓層高度進行測量並保存在數(shù)據(jù)寄存器D中。轎廂在井道中運行的位置是通過計數(shù)器C251 來反應的， 它和 D 寄存器中數(shù)據(jù)比較

4、就可得到相應樓層數(shù)。初始化：在樓層高度測量前或轎廂到達基站時必須對數(shù)據(jù)初始化。轎廂在基站時， 下端站 速開關 X7 、上下平層開關 X2 、X3 都是導通狀態(tài)， 這時 C251、M1-M4、M501-M504 、Y10-Y13均置 0。D0、M0 置 1。層樓高度測定：當轎廂停靠基站時，上下平層感應器X2.X3 都處于接通狀態(tài)，把測量開關X11 接通，電梯自動定上行 Y4 、抱閘繼電器Y2 、檢修繼電器 Y14接通，變頻器以 10HZ檢修速度向上運行。每經(jīng)過一個層樓時， 上下平層感應器同時接通時，循環(huán)左移指令 ROLP把 D0 的內(nèi)容左移一位，并通過 MOVP 指令，把 DO 內(nèi)容送入以 MO

5、 為首地址的層樓繼電器MO 、M1 、M2 、M3 、和 M4 中。因為每通過一個層樓只可能接通相對應的M ，例如現(xiàn)在轎廂經(jīng)過二樓，則M1 接通，通過 MOV 指令把C251 的脈沖數(shù)寫入D202 中，同理轎廂先后經(jīng)過三、四、五層時，把 C251 中的脈沖數(shù)寫入到D203 、 D204 、D205 寄存器中，由于 D200 以上寄存器是具有失電記億， 所以測量完的數(shù)據(jù)不會丟失。整個高度測量完畢必須將測定開關斷開。如果運行一段時間后發(fā)現(xiàn)平層精度或減速距離有誤差時，必須請相關人員重新測量。超前計數(shù)脈沖器 C252：由于電梯服務對象是乘客， 因此電梯有一項重要技術指標，即乘坐舒適感， 而它和加減距離

6、密切相關， 因此不同速度電梯起制距離是不一樣的。如 1 米/秒的電梯減速距離約1.5 米，而1.6 米 /秒電梯減速距離約 2.5 米。提升速度越快，制動距離越長。因此電機必須在到達目的層前按須要的減速距離提前減速。如 1.6米 /秒電梯， 電梯起動和減速距離約需5米，而每層層高一般為 3 米，這樣電梯運行一個層樓，電動機不可能達到滿速，只有?？慷右陨想妱訖C才能達到滿速。 因此電梯在運行前進行單多層判別，如單層運行M341 接通，反之為多層。因 C251 是電梯實際運行距離，通過加法指令DADD ，加上超前脈沖 K 值，送到超前計數(shù)器C252， K 值大小即表示提前減速距離。當電梯處于檢修工

7、作時X14 接通， 因為不須超前減速， 故運行時只要把 C251 中脈沖器直接送到 C252 即可。當電梯下行時，經(jīng)過DSUB 減法指令，在C251 中減去超前脈沖 K ，然后送到超前脈沖計數(shù)器 C252。當電梯平層?？亢螅袰251 中數(shù)送到 C252，其目的是消除平層誤差。超前層樓位置信號：因為電梯自動定向、信號登記、 到層站自動消號、 自動減速、 層樓顯示等功能都和層樓位置信號有關， 因此位置信號正確于否直接影響電梯正常使用。因此位置信號必須具備超前、 失電保持、位置正確等功能。用M500-M504 表示相應層樓?，F(xiàn)采用數(shù)字比較指令， 把起前脈沖計數(shù)器C252 中的脈沖數(shù)和層樓脈沖寄存器

8、D 中脈沖數(shù)進行比較， 當二者相等時， 通過 SET 指令把相應層樓繼電器置1。例如電梯上行，超前脈沖計數(shù)器 C252 為 2000，而一樓到二樓的高度也是2000只脈沖，這時M501 被置 1，表示電梯位置己到達二樓， 如果電梯要求停層， 則發(fā)出減速信號， 而電梯實際位置還在一層和二層之間。當電梯行駛至三樓，使 M502 置 1，同時使 M501 復 0。依次工作使層樓信號更換。2.2.5 層樓顯示：電梯運行時在轎廂和廳外裝有層樓顯示器，一般采用帶譯碼七段筆劃顯示或者用點陣顯示。必須把層樓位置信號M500-M501 通過編碼和碼制轉(zhuǎn)換， 最后通過 Y10-Y13 輸出二十進制碼，去驅(qū)動層樓顯

9、示器。如果顯示器直接為七段筆劃顯示器，則可以通過地址譯碼直接在 Y 中輸出。電機速度和方向控制3.1 電機方向控制：電動若正轉(zhuǎn)則設定電梯上行，反之為下行。 而電動機的正反決定變頻器輸出電壓的相序，采用安川616G7 變頻器，它輸出相序由輸入端口地址決定，當S1 為 1 時正轉(zhuǎn)， S2 為反轉(zhuǎn)。梯形圖中Y4 、 Y5 分別控制變頻器S1 和 S2 端口，即可控制電動機旋轉(zhuǎn)的方向。在梯形圖現(xiàn)1 時中有許多條件，最重要的是只有轎廂門和層門都關上后才能定向。3.2 電機速度控制：如案例中電梯提升速度為1.6 米 /秒，則電機轉(zhuǎn)速有單層、多層、低速爬行和檢修四種。一般單層轉(zhuǎn)速為 30HZ ，多層轉(zhuǎn)速為 48HZ ，低速爬行轉(zhuǎn)速為 3HZ ，檢修轉(zhuǎn)速為 10HZ 。它們由 Y6 、 Y7 、 Y14 分別控制變頻器輸入端口 S5、S6、Y7 ，在變頻器 D1-02 、 D1-03 、D1-04和D1-05參數(shù)中設置上述頻率。Y6置1 時電機為單層速度，Y7置 1 時電機為多層速度，Y6、Y7同時置1 時電機為低速爬行速度，Y14置 1 時電機為檢修速度。3.3 抱閘控制：在起重機械中， 一般采用失電抱閘，一旦失電利用機械制動力不讓重物下落，這樣確保安全。而電梯抱閘控制不僅要保證乘客安全，而且控制抱閘開合時間對乘坐舒適感影響極大，在乘客電梯中均要求做到起