基于PLC的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、1 課題介紹電梯是標(biāo)志現(xiàn)代物質(zhì)文明的垂直運(yùn)輸工具、是機(jī)電一體化的復(fù)雜運(yùn)輸設(shè)備。它涉及電子技術(shù)、機(jī)械工程、電力電子技術(shù)、微機(jī)技術(shù)、電力拖動(dòng)系統(tǒng)和土建工程等多個(gè)科學(xué)領(lǐng)域。 目前電梯的生產(chǎn)情況和使用數(shù)量已成為一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一。 隨著現(xiàn)代化城市的高速發(fā)展， 每天都有大量人流及物流需要輸送。 為節(jié)約用地和適應(yīng)經(jīng)貿(mào)事業(yè)的發(fā)展， 一幢幢高樓拔地而起， 這些高層建筑的垂直運(yùn)輸是一個(gè)突出問(wèn)題，與人們的工作和生活緊密相關(guān)。1.1 課題來(lái)源電梯在生活中的使用日益廣泛，種類(lèi)也多種多樣，按拖動(dòng)系統(tǒng)來(lái)分有交流單速/ 雙速拖動(dòng)電梯、 交流調(diào)壓調(diào)速電梯、 直流發(fā)電機(jī)- 電動(dòng)機(jī)可控硅勵(lì)磁拖動(dòng)電梯、VVV注頻調(diào)壓調(diào)速

2、電梯。按控制方式來(lái)分有信號(hào)控制電梯、集選控制電梯等。相比之下，傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)主要采用繼電器- 接觸器進(jìn)行控制，具有觸點(diǎn)多，故障率高、可靠性差、維修工作量大等缺點(diǎn)，所以采用PLC控制電梯系統(tǒng)。因此我也加入了電梯維護(hù)保養(yǎng)這個(gè)光榮而艱巨的服務(wù)行業(yè)來(lái)。目前，可編程控制器(PLQ成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中最重要、應(yīng)用最多的控制裝置之一，具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)、功能完善，適應(yīng)性強(qiáng)、調(diào)試維修方便等特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)30 多年的發(fā)展，PLC 已廣泛應(yīng)用于石油、化工、建材、電力等各行各業(yè)，其主要控制功能包括開(kāi)關(guān)量控制、模擬量控制、運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)處理和通信聯(lián)網(wǎng)。本文就是運(yùn)用了三菱FX2n系列的PLG本文在我公司調(diào)試員的

3、協(xié)助下設(shè)計(jì)了五層電梯的控制系統(tǒng)，在這里選擇的型號(hào)為FX2N-80MR。1.2 課題的意義可編程控制器是一種在傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，與3C 技術(shù)( Computer, Control, Communication )相結(jié)合而不斷發(fā)展完善起來(lái)的新型自動(dòng)控制裝置。目前，無(wú)論是老設(shè)備的技術(shù)改造還是新系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)人員都傾向于采用它來(lái)進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，例如三菱FX2n系列PLG具有功能完善的編程軟件、種類(lèi)齊全的功能模塊和良好的人機(jī)界面，廣泛用于機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等自動(dòng)化控制領(lǐng)域。止匕外，PLC不僅平均無(wú)故障時(shí)間通常在 30 萬(wàn)小時(shí)，而且?guī)в杏布收献晕覚z測(cè)功能，出現(xiàn)故

4、障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。 在應(yīng)用軟件中， 用戶可以編入外部器件的故障自診斷程序， 使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也得到故障自診斷保護(hù)。由此，可使整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性，這是電氣控制設(shè)備的重要性能。由于體積小很容易裝入機(jī)械或系統(tǒng)內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化控制設(shè)備的理想條件。自 1889 年美國(guó)奧梯斯升降機(jī)公司推出世界第一部以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的升降機(jī)以來(lái)，電梯在驅(qū)動(dòng)方式上經(jīng)歷了卷筒式驅(qū)動(dòng)、牽引式驅(qū)動(dòng)等歷程，逐漸形成了直流電機(jī)拖動(dòng)和交流電機(jī)拖動(dòng)兩種不同的拖動(dòng)方式。 如今電梯已成為人們進(jìn)出高層建筑不可或缺的代步工具；而且作為載人工具，人們?cè)谶\(yùn)行的平滑性、高速性、準(zhǔn)確性、高效性等一系列靜、動(dòng)態(tài)性能方面對(duì)它提

5、出了更高的要求。由于早期的電梯繼電器控制方式存在故障率較高、可靠性差、接線復(fù)雜、一旦接收完成不易更改等缺點(diǎn)，所以需要開(kāi)發(fā)一種安全、高效的控制方式?？删幊炭刂破鳎≒LC）既保留了繼電器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂、控制精度高、可靠性好、控制程序可隨工藝改變、易于與計(jì)算機(jī)接口、維修方便等諸多高品質(zhì)性能。因此， PLC在電梯控制領(lǐng)域得到了廣泛而深入的應(yīng)用。2 電梯概述2.1 電梯的定義與分類(lèi)2.1.1 電梯的定義DB11-48 電梯日承諾維護(hù)保養(yǎng)規(guī)則中規(guī)定：電梯是動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，利用沿剛性導(dǎo)軌運(yùn)行的箱體或者沿固定線路運(yùn)行的梯級(jí)（踏步） ，進(jìn)行升降或者平行送人、貨物的機(jī)電設(shè)備，包括載人（貨）電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)人行道

6、等。2.1.2 電梯的分類(lèi)1. 按用途分類(lèi)1.1 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。1.2 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。1.3 醫(yī)用電梯：為運(yùn)送病床、擔(dān)架、醫(yī)用車(chē)而設(shè)計(jì)的電梯，轎廂具有長(zhǎng)而窄的特點(diǎn)。1.4 雜物電梯：供圖書(shū)館、辦公樓、飯店運(yùn)送圖書(shū)、文件、食品等設(shè)計(jì)的電梯。1.5 觀光電梯：轎廂壁透明，供乘客觀光用的電梯。1.6 車(chē)輛電梯：用作裝運(yùn)車(chē)輛的電梯。1.7 船舶電梯：船舶上使用的電梯。1.8 建筑施工電梯：建筑施工與維修用的電梯。1.9 其它類(lèi)型的電梯： 除上述常用電梯外， 還有些特殊用途的電梯， 如冷庫(kù)電梯、防爆電梯

7、、礦井電梯、電站電梯、消防員用電梯等。2. 按驅(qū)動(dòng)方式分類(lèi)2.1 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。2.2 直流電梯： 用直流電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)力的電梯。 這類(lèi)電梯的額定速度一般在 2.00m/s 以上。2.3 液壓電梯：一般利用電動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)液體流動(dòng)，由柱塞使轎廂升降的電梯。2.4 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。2.5 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

8、母旋轉(zhuǎn)，從而使螺桿頂升轎廂上升或下降的電梯。2.6 直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯：其動(dòng)力源是直線電機(jī)。3. 按速度分類(lèi)3.1 低速梯：常指低于 1.00m/s 速度的電梯。3.2 中速梯：常指速度在1.002.00m/s的電梯。3.3 高速梯：常指速度大于 2.00m/s 的電梯。3.4 超高速：速度超過(guò)5.00m/s 的電梯。4. 按電梯有無(wú)司機(jī)分類(lèi)4.1 有司機(jī)電梯：電梯的運(yùn)行方式由專(zhuān)職司機(jī)操縱來(lái)完成。4.2 無(wú)司機(jī)電梯：乘客進(jìn)入電梯轎廂，按下操縱盤(pán)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(lèi)電梯一般具有集選功能。4.3 有/ 無(wú)司機(jī)電梯：這類(lèi)電梯可變換控制電路， 平時(shí)由乘客操縱， 如遇客流

9、量大或必要時(shí)改由司機(jī)操縱。5. 按操縱控制方式分類(lèi)5.1 手柄開(kāi)關(guān)操縱： 電梯司機(jī)在轎廂內(nèi)控制操縱盤(pán)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)。5.2 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。5.3 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(mén)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。5.4 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)操縱。5.5 并聯(lián)控制電梯：23臺(tái)電梯的

10、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。5.6 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。本文則主要介紹了我所在公司的無(wú)司機(jī)的中速乘客電梯如圖2-1所示圖2-1無(wú)司機(jī)中速乘客電梯的內(nèi)部圖2.2 電梯的結(jié)構(gòu)2.2.1 電梯機(jī)房我們要想了解電梯的組成部分就必須要了解電梯的整體結(jié)構(gòu)以及大致框架如圖2-2所示。1 .曳引機(jī) 曳引機(jī)是電梯的驅(qū)動(dòng)裝置。曳引機(jī)包括：1）驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)交流梯為專(zhuān)用的雙速電動(dòng)機(jī)或三速電動(dòng)機(jī)。直流梯為專(zhuān)用的直流電機(jī)。2）制動(dòng)器 在電梯上通常采用雙瓦塊常閉式電磁制動(dòng)器。電梯停止或電源 斷電情況下制動(dòng)

11、抱閘，以保證電梯不致移動(dòng)。3）減速箱 大多數(shù)電梯廠選用蝸輪蝸桿減速箱， 也有行星齒輪、斜齒輪減速 箱。無(wú)齒輪電梯不需減速箱。4）曳引輪 曳引機(jī)上的純輪稱(chēng)為曳引輪。兩端借助曳引鋼絲繩分別懸掛轎廂和對(duì)重，并依靠曳引鋼絲繩與曳引輪繩槽間的靜摩擦力來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯轎廂的開(kāi) 降。12.13.1415. 附1- M逑箱.*曳明輪，3.施引機(jī)底座.4-導(dǎo)向ft.5 .限速6 .凱鹿，7 .導(dǎo)孰立架.加厘鉗制絲雕F9-開(kāi)美m(xù)候，10.索急舞餐開(kāi)，合 *1IfflI tt架門(mén)全軟美， 導(dǎo)新新安身維時(shí)IS- UttSv】M總ii導(dǎo)輪 30.張道裝上 21- 0中 K, Z室隆杭.23-星門(mén).24. 4*套七箱九 部.層

12、樓指標(biāo)燈. 24-廂行電靖， 27-4型.緝*內(nèi)舞編箱.29.開(kāi)門(mén)機(jī)30-井道懵京第, 3L電翻開(kāi)關(guān) 3Z-慳制相： 33.引電機(jī)口 M* 動(dòng)口電圖2-2電梯整體結(jié)構(gòu)圖5）導(dǎo)向輪或復(fù)繞輪 導(dǎo)向輪又稱(chēng)抗繩輪。電梯轎廂尺寸一般都比較大，轎 廂懸掛中心間的距離往往大于設(shè)計(jì)上所允許的曳引輪直徑。因此對(duì)一般電梯而 言，通常要設(shè)置導(dǎo)向輪，以保證兩股向下的曳引鋼絲繩之間的距離等于或接近轎 廂懸掛中心和對(duì)重懸掛中心間的距離。 對(duì)復(fù)繞的無(wú)齒輪電梯而言，改變復(fù)繞輪的 位置同樣可以達(dá)到上述目的。2 .限速器 當(dāng)轎廂運(yùn)行速度達(dá)到限定值時(shí)，能發(fā)出電信號(hào)并產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作的 安全裝置。3 .控制柜 各種電子元器件和電器元件安

13、裝在一個(gè)防護(hù)用的柜形結(jié)構(gòu)內(nèi)，按預(yù)定程序控制轎廂運(yùn)行的電控設(shè)備。4 .電源開(kāi)關(guān)、照明開(kāi)關(guān)5 .選層器、極限開(kāi)關(guān)、機(jī)械樓層指示器、發(fā)電機(jī)組等部件要根據(jù)電梯規(guī)格 種類(lèi)、需要而設(shè)置。2.2.2 電梯轎廂部分1. 操作箱 裝在轎廂內(nèi)靠近轎廂門(mén)附近。用指令開(kāi)關(guān)、按鈕或手柄等，操作 轎廂運(yùn)行的電器裝置。2. 轎內(nèi)指層燈 設(shè)置于轎廂內(nèi)， 客梯一般裝在轎門(mén)上方， 貨梯一般裝在轎廂側(cè)壁，用以顯示電梯運(yùn)行位置和運(yùn)行方向的裝置。3. 自動(dòng)門(mén)機(jī)裝于轎廂頂?shù)那安浚?以小型的交流、 直流、 變頻電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的自動(dòng)開(kāi)關(guān)轎門(mén)和廳門(mén)的裝置。4. 安全觸板 （光電裝置） 設(shè)置在層門(mén)轎門(mén)之間， 在層門(mén)、 轎門(mén)關(guān)閉過(guò)程中，當(dāng)有乘客或障

14、礙物觸及時(shí)， 門(mén)立刻停止并返回開(kāi)啟的安全裝置。 載貨電梯一般不 設(shè)此裝置。5. 轎門(mén) 設(shè)置在轎廂入口的門(mén)。6. 稱(chēng)重裝置 能檢測(cè)轎廂內(nèi)負(fù)載變化狀態(tài)， 并發(fā)出信號(hào)的裝置， 適用于乘客 或貨物電梯等。7. 安全鉗 由于限速器作用而引起動(dòng)作，迫使轎廂或?qū)χ匮b置掣停在導(dǎo)軌上，同時(shí)切斷控制回路的安全裝置。8. 導(dǎo)靴 設(shè)置在轎廂架和對(duì)重裝置上， 使轎廂和對(duì)重裝置沿著導(dǎo)軌運(yùn)行的裝置。9. 其它部件轎頂安全窗、光電保護(hù)、超載裝置、鄰梯指示等部件，要視電梯規(guī)格、型號(hào)、種類(lèi)及客戶要求而設(shè)置。2.2.3 電梯層站部分電梯的層站部分主要提供給乘客用來(lái)召梯以及保護(hù)乘客的部分，它主要包括電梯的層門(mén)、層門(mén)門(mén)鎖、樓層指示燈、

15、呼梯盒等。1. 層門(mén) 設(shè)置在層站入口的封閉門(mén)。2. 層門(mén)門(mén)鎖設(shè)置在層門(mén)內(nèi)側(cè)， 門(mén)關(guān)閉后， 將門(mén)鎖緊， 同時(shí)接通控制回路，轎廂可運(yùn)行的機(jī)電聯(lián)鎖安全裝置。3. 樓層指示燈 設(shè)置在層站層門(mén)上方或一側(cè)， 用以顯示轎廂運(yùn)行層站位置和方向的裝置。4. 層門(mén)方向指示燈 （限于某些電梯需要） 設(shè)置在層站層門(mén)上方或一側(cè)， 用 以顯示轎廂欲運(yùn)行方向并裝有到站音響機(jī)構(gòu)的裝置。5. 呼梯盒 設(shè)置在層站門(mén)側(cè)， 當(dāng)乘客按下需要的召喚按鈕時(shí)， 在轎廂內(nèi)即可 顯示或登記，令電梯運(yùn)行?？吭谡賳緦诱镜难b置。2.2.4 曳引式客梯的工作原理曳引驅(qū)動(dòng)是采用曳引輪作為驅(qū)動(dòng)部件。 曳引輪一端連接轎廂，另一端連接對(duì) 重。轎廂和對(duì)重裝置的重

16、力使曳引鋼絲繩壓緊在曳引輪繩槽內(nèi)產(chǎn)生摩擦力。當(dāng)外招呼板上有信號(hào)登記時(shí)，電梯轎廂上面的門(mén)機(jī)變頻器收到信號(hào)并反饋到機(jī)房的主 板內(nèi)，主板進(jìn)而把信號(hào)反饋給變頻器使其做出判斷電梯的上下，此時(shí)曳引輪驅(qū)動(dòng)鋼絲純，使轎廂和對(duì)重作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即轎廂上升，對(duì)重下降；轎廂下降對(duì)重上升。 于是，轎廂就在井道中沿導(dǎo)軌上下往復(fù)運(yùn)行。我公司GF-168曳引式客梯工作原理圖如圖2-3所示。ifilrAH外矢口H K門(mén)按HI消防戰(zhàn) 時(shí)腳門(mén)慵及 支介1可蹄流渡蹄JI道道叫 功能輸入塔L接觸港電梯上*機(jī)控制卷電梯上方一 電梯下行= 多段速1 _ 多段速馬一 多段速3 :速切解, 輸出致能: 屋工希丁4泄備完成4接觸喜捺期ItMMMH

17、件也限磯留比我期刊潺制動(dòng)器曳引機(jī)轎內(nèi)掾控板丁 轎箱圖2-3曳引式客梯工作原理圖3 電梯硬件電路的選擇3.1 PLC選擇1. PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求， 以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則：1）最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求充分發(fā)揮 PLC 的功能，最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提， 這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。 這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國(guó)內(nèi)、國(guó)外資料。2）保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠保證PLC控制系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期安全

18、、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確保控制系統(tǒng)安全可靠。例如：應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運(yùn)行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等），也能正常工作。3）力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量， 帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此， 在滿足控制要求的前提下， 一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)大工程的效益， 另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)， 而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、

19、 成本低， 不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。4）適應(yīng)發(fā)展的需要由于技術(shù)的不斷發(fā)展， 控制系統(tǒng)的要求也將會(huì)不斷地提高， 設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇 PLC輸入/輸出模塊、I/O 點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)， 要適當(dāng)留有裕量， 以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。2. 可編程控制器選擇原則為了完成設(shè)定的控制任務(wù), 主要根據(jù)電梯控制方式與輸入/ 輸出點(diǎn)數(shù)和占用內(nèi)存的多少來(lái)確定PLC 的機(jī)型。本系統(tǒng)為五層樓的電梯, 采用集選控制方式。所需輸入 / 輸出點(diǎn)數(shù)與內(nèi)存容量估算如下:1）輸入 / 輸出點(diǎn)的估算。輸入點(diǎn)有： 門(mén)廳按鈕 10 個(gè) , 轎廂內(nèi)按鈕9 個(gè), 樓層感應(yīng)傳感器5 個(gè) ,

20、 轎廂門(mén)限位開(kāi)關(guān)2 個(gè) , 檢修開(kāi)關(guān)及檢修上下行3 個(gè) , 平層傳感器2 個(gè)， 減速傳感器2 個(gè)， 門(mén)鎖和安全回路2個(gè)，PG卡反饋輸入2個(gè)，共37個(gè)。輸出點(diǎn)有：門(mén)廳召喚按鈕指示共8 個(gè)，樓層顯示用七段碼顯示器引腳 7 個(gè)，開(kāi)關(guān)門(mén)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)線圈 2 個(gè)， 變頻器控制引腳 8， 控制回路繼電器及接觸器4 個(gè)，電梯上下行指示燈 2，警報(bào)及蜂鈴2 個(gè)，總共 33個(gè)。2）內(nèi)存容量的估算 用戶控制程序所需內(nèi)存容量與內(nèi)存利用率、輸入 / 輸出點(diǎn)數(shù)、用戶的程序編寫(xiě)水平等因素有關(guān)。 因此 , 在用戶程序編寫(xiě)前只能根據(jù)輸入/ 輸出點(diǎn)數(shù)、 控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度進(jìn)行估算。本系統(tǒng)有開(kāi)關(guān)量I/O 總點(diǎn)數(shù)有 70 個(gè)，模擬量

21、I/O 數(shù)為 0個(gè)。利用估算PLC內(nèi)存總?cè)萘康挠?jì)算公式：所需總內(nèi)存字?jǐn)?shù)=開(kāi)關(guān)量I/O總點(diǎn)數(shù)X （1015）+模擬量I/O總點(diǎn)數(shù)X （150 250）再按30流右預(yù)留余量。估算本系統(tǒng)需要約3K字節(jié)的內(nèi)存容量。3）輸入輸出模塊的選擇根據(jù)系統(tǒng)控制的要求， 本系統(tǒng)的輸入選用直流24V 的輸入模塊。輸出模塊選用開(kāi)關(guān)量輸出單元的作用是把PLC 的內(nèi)部信號(hào)轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種開(kāi)關(guān)信號(hào)。 按照現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的電源的不同， 可分為直流輸出單元 （晶體管輸出方式或者繼電器觸點(diǎn)輸出方式）和交流輸出單元 （晶閘管輸出方式或者繼電器觸點(diǎn)輸出方式） 。 在繼電器輸出方式中， 繼電器作為開(kāi)關(guān)元件， 同時(shí)又是隔離器件。

22、發(fā)光二極管（LED構(gòu)成輸出狀態(tài)顯示器，當(dāng)PLC輸出一個(gè)接通信號(hào)時(shí)候，內(nèi)部電路使繼電器線圈K通電。繼電器觸點(diǎn)閉合使得負(fù)載回路的的負(fù)載L接通得電，VD作為續(xù)流二極管以消除線圈的反電動(dòng)勢(shì)，同時(shí)狀態(tài)指示發(fā)光二極管（LED導(dǎo)通點(diǎn)亮。 根據(jù)負(fù)載的需要， 負(fù)載回路的電源既可以選用交流電源， 也可以選用直 繼電器輸出形式。 特別也指出的是， 繼電器模式具有斷點(diǎn)確切， 可以實(shí)際切斷所 控制的回路電器連接的作用，同時(shí)這種模式既適合于直流又適合于交流的情況， 因此這種模式在開(kāi)關(guān)頻率不是太高的情況下是首先選擇的輸出控制方案。 這種輸出方案的原理如圖3-1圖所示圖3-1電器模式輸出單元4) PLCM型的選擇FXOs、F

23、X0n、F2n是三菱公司近年來(lái)推出的微型可編程控制器。它們都體積都比較小，但功能強(qiáng)大，內(nèi)置高速記數(shù)器，外觀，高度，深度都差不多但性能價(jià)格 有很大的差別。但我們?nèi)绫?.1對(duì)比一下就可以發(fā)現(xiàn)：表 3.1 FXos, FXOn. FXn性能比較型號(hào)I/O數(shù)用戶程序步數(shù)功能指令通信功能基本指令執(zhí)行 時(shí)間模擬量模 塊FX0S10-30800步 EEPROM150無(wú)1.6 3.6ms無(wú)FXdn24-1282K步 EEPROM55較強(qiáng)1.6 3.6ms有FX2n16-2568K步 RAM298強(qiáng)0.08ms有FX0s的功能簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，可以用與小型開(kāi)關(guān)量的控制系統(tǒng)，F(xiàn)X0n可用于 控制要求較高的中小型控制

24、系統(tǒng)，F(xiàn)為n的功能最強(qiáng)，可用與控制要求很高的控制 系統(tǒng)。根據(jù)輸入/輸出點(diǎn)數(shù)與內(nèi)存容量的要求，再留出一定的I/O節(jié)點(diǎn)與內(nèi)存空間以供擴(kuò)展時(shí)使用，以及指令的執(zhí)行速度，因此選用三菱公司的F為n系列的FX2m80MR 它的輸入繼電器 X000-X047共40個(gè)，輸出繼電器 Y000-Y047共40 個(gè)，程序容量為8K字節(jié)，完全滿足要求，也給以后功能擴(kuò)展留了足夠的空間。 綜 上所述，本次設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)選用三菱公司 FX2n80MR3.2 變頻器的選擇1. 變頻器的選擇原則1) )根據(jù)負(fù)載特性選擇變頻器。如負(fù)載為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載可選擇 安川公司VS-616G5系列變頻器，AB琢司ACS40陳列變頻器等；如負(fù)載為風(fēng)機(jī)

25、、泵類(lèi)負(fù) 載可選擇西門(mén)子ECO、MM43度頻器,AB吆司ACS800S列變頻器等。2) 選擇變頻器時(shí)應(yīng)以實(shí)際電機(jī)電流值作為變頻器選擇的依據(jù)， 電機(jī)的額定功率只能作為參考。 另外， 應(yīng)充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次諧波， 會(huì)使電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)和效率變壞。 因此， 用變頻器給電動(dòng)機(jī)供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較，電動(dòng)機(jī)的電流會(huì)增加10而溫升會(huì)增加20左右。所以在選擇電動(dòng)機(jī)和變頻器時(shí)，應(yīng)考慮到這種情況，適當(dāng)留有余量，以防止溫升過(guò)高，影響電動(dòng)機(jī)的使用壽命。3) 變頻器若要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)， 此時(shí)應(yīng)該采取措施抑制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響， 避免變頻器出力不夠。 所以變頻器應(yīng)放大一、 兩檔選擇或在變頻器的輸出

26、端安裝輸出電抗器。4) 當(dāng)變頻器用于控制并聯(lián)的幾臺(tái)電機(jī)時(shí)， 一定要考慮變頻器到電動(dòng)機(jī)的電纜的長(zhǎng)度總和在變頻器的容許范圍內(nèi)。 如果超過(guò)規(guī)定值， 要放大一檔或兩檔來(lái)選擇變頻器。 另外在此種情況下， 變頻器的控制方式只能為 V/f 控制方式， 并且變頻器無(wú)法實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的過(guò)流、 過(guò)載保護(hù)， 此時(shí)需在每臺(tái)電動(dòng)機(jī)側(cè)加熔斷器來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。5) 對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合， 如高環(huán)境溫度、 高開(kāi)關(guān)頻率、 高海拔高度等，此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻器需放大一檔選擇。6) 使用變頻器控制高速電機(jī)時(shí)， 由于高速電動(dòng)機(jī)的電抗小， 會(huì)產(chǎn)生較多的高次諧波。 而這些高次諧波會(huì)使變頻器的輸出電流值增加。 因此， 選擇用于高速電動(dòng)機(jī)

27、的變頻器時(shí)，應(yīng)比普通電動(dòng)機(jī)的變頻器稍大一些。7) 變頻器用于變極電動(dòng)機(jī)時(shí)， 應(yīng)充分注意選擇變頻器的容量， 使其最大額定電流在變頻器的額定輸出電流以下。 另外， 在運(yùn)行中進(jìn)行極數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)， 應(yīng)先停 止電動(dòng)機(jī)工作，否則會(huì)造成電動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，惡劣時(shí)會(huì)造成變頻器損壞。8) 變頻器驅(qū)動(dòng)繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)時(shí)， 由于繞線電動(dòng)機(jī)與普通的鼠籠電動(dòng)機(jī)相比， 繞線電動(dòng)機(jī)繞組的阻抗小， 因此， 容易發(fā)生由于紋波電流而引起的過(guò)電流跳閘現(xiàn)象，所以應(yīng)選擇比通常容量稍大的變頻器。9)變頻器驅(qū)動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)時(shí)，與工頻電源相比，會(huì)降低輸出容量10%20， 變頻器的連續(xù)輸出電流要大于同步電動(dòng)機(jī)額定電流與同步牽入電流的標(biāo)幺 值的乘積。10)

28、 對(duì)于壓縮機(jī)、振動(dòng)機(jī)等轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大的負(fù)載和油壓泵等有峰值負(fù)載情況下， 如果按照電動(dòng)機(jī)的額定電流或功率值選擇變頻器的話， 有可能發(fā)生因峰值電流使過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作現(xiàn)象。 因此， 應(yīng)了解工頻運(yùn)行情況， 選擇比其最大電流更大 的額定輸出電流的變頻器。11) 選擇變頻器時(shí)，一定要注意其防護(hù)等級(jí)是否與現(xiàn)場(chǎng)的情況相匹配。否則現(xiàn)場(chǎng)的灰塵、水汽會(huì)影響變頻器的長(zhǎng)久運(yùn)行。12) 單相電動(dòng)機(jī)不適用變頻器驅(qū)動(dòng)。根據(jù)以上原則并結(jié)合本次電梯設(shè)計(jì)的控制，選擇安川公司的VS-616G5系列變頻器，完全可以滿足本次控制要求。2.VS-616G5型變頻器的特點(diǎn)VS-616G5®變頻器是安川電機(jī)公司面向世界推出的21世紀(jì)通用型

29、變頻器。這種變頻器不僅考慮了 V/f 控制， 而且還實(shí)現(xiàn)了矢量控制， 通過(guò)其本身的自動(dòng)調(diào) 節(jié)功能與無(wú)速度傳感器電流矢量控制，很容易得到高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩與較高的調(diào)速范圍。其控制回路的接線端如圖 3-2 所示。正轉(zhuǎn)停上巨并仲上多項(xiàng)能按點(diǎn)幃入1多功能接點(diǎn)楠人會(huì)MS接點(diǎn)均J 3備功嶗極點(diǎn)海，4多功能按點(diǎn)輸入5多力蛻推點(diǎn)南/而“控球人心抹嫌打串捋令電源打亞4戰(zhàn)應(yīng)復(fù)位，筑修整出2挾點(diǎn)'股障舟士山瞳出界第指士公其調(diào)»手段逢指令1,弓鄉(xiāng)段漫指令？，克切小7 112：G'6常韶箏做第良指*11會(huì)以倍接聯(lián)輸士，運(yùn)申憎號(hào)） 于功能按笆珀出父北端M功比帶出1雪建彳巷，多功他的出2 ,迎友一期信號(hào)冬

30、功能帶七心共戕以率市令由燕7打如率指令輸入他出：J 頻率甫由楙入i電比L于喻社林瓶量襤入疆軍指W新人土即尊I'RiI氣電壓表多5蟠,抵乳粒把2電n表V I描C；電就；多功能橫捫牛蛇出公其說(shuō)圖3-2變頻器控制回路接線圖VS-616G陵頻器的功能特點(diǎn)如下：1）自學(xué)習(xí)功能在矢量控制方式時(shí)有效。像電機(jī)的使用受到限制、電機(jī)參數(shù)的設(shè)定非常困難 那樣的問(wèn)題用獨(dú)特的自學(xué)習(xí)功能已經(jīng)解決。 變頻器能自動(dòng)設(shè)定電機(jī)銘牌值范圍的 電機(jī)參數(shù)。由此從變頻器專(zhuān)用電機(jī)到通用電機(jī)都可以進(jìn)行矢量控制運(yùn)行，電機(jī)可最大限度地發(fā)揮作用。2）力矩控制力矩控制在矢量控制（帶PG）W有效。多功能模擬量輸入信號(hào)作為力矩指令對(duì)力矩進(jìn)行控制

31、。力矩控制精度為±5%可以切換力矩控制和速度控制運(yùn)行3） V/f 曲線設(shè)定V/F 曲線設(shè)定只有在V/f 控制時(shí)有效。 可以選擇適合用途的預(yù)先已設(shè)定的 15種 V/f 曲線。也可設(shè)定任意的 V/f 曲線。4）頻率指令的種類(lèi)頻率指令有如下5 種方法。a.用數(shù)字式操作器數(shù)值指令；b.用070V的電壓值指令；c （ 負(fù)電壓時(shí)，反方向運(yùn)轉(zhuǎn)） 用 0± 10V 的電壓值指令；d.用420mA勺電流值指令；e.用選擇卡指令。用 5 種中的哪一種， 可用參數(shù)來(lái)設(shè)定。 在變頻器內(nèi)部， 最多可設(shè)定 9 個(gè)頻率指令。從外部輸入多段速指令時(shí)，最多可9 段速運(yùn)行。5） PID控制使用PID控制功能可

32、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的追蹤控制。 所謂追蹤控制，是用檢測(cè)器將檢 出值反饋，使變頻器的輸出頻率（電機(jī)的轉(zhuǎn)速）與指令目標(biāo)一致的控制方式。6）零伺服控制零伺服控制只有在矢量控制（帶 PG時(shí)有效，既使電機(jī)速度為零狀態(tài)也能 發(fā)生 150%以上力矩。7）用反饋進(jìn)行速度控制本功能在帶PG時(shí)有效，使用外接PG速度控制卡，可實(shí)現(xiàn)速度反饋控制，速 度控制精度會(huì)有提高。3.3 主電路的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的主電路如圖 3-3 所示。拖動(dòng)電機(jī)采用康沃CVF-160L-4 電梯專(zhuān)用變頻電動(dòng)機(jī)，其功率15KW額定電壓380V,轉(zhuǎn)速為1450r/min。與變頻電機(jī)可以匹配的變頻器選用安川公司VS-616G5A4015變頻器的額定容量 26KV

33、A， 額定電壓380V， 三相交流供電，額定輸出電流34A， 適配電動(dòng)機(jī)15KW。圖3-3電梯主電路3.4控制電路的設(shè)計(jì)3.4.1 門(mén)鎖安全回路的設(shè)計(jì)安全回路，顧名思義就是要確保在用電梯的使用安全，它既考慮了乘客的人身安全又要考慮到電梯設(shè)備的本身安全。所以在電梯的電路中是相當(dāng)重要的電 路。該電路是將轎門(mén)鎖、廳門(mén)鎖回路串聯(lián)作為一個(gè)檢測(cè)信號(hào)，送到控制回路，作 為運(yùn)行的必要條件之一。也只有在安全繼電器 JY和門(mén)鎖繼電器JMSffi得電時(shí)電 梯才可以運(yùn)行。其具體的設(shè)計(jì)如圖 3-4所示。各種急停三限速器開(kāi)關(guān)、安全窗開(kāi)關(guān)、安全鉗開(kāi)關(guān)、極限限位等安全裝置皿 SJX XJX簾 磁 KXZ KXJ 8 點(diǎn) 可J

34、MS各樓層廳門(mén)鎖圖3-4安全門(mén)鎖電路3.4.2 電磁抱閘電路的設(shè)計(jì)制動(dòng)器是電梯最重要的安全保護(hù)裝置之一，電梯每一次的正常運(yùn)行起停都需 要制動(dòng)器的參與，并且?guī)缀蹼娞萆纤械碾娖鞅Ｗo(hù)（如門(mén)鎖、極限、限位、超速 等）都最終要通過(guò)切斷抱閘線圈的電源來(lái)將電梯制停并使其保持靜止?fàn)顟B(tài)。本次電磁抱閘電路設(shè)計(jì)如圖3-5所示。圖3-5電磁抱閘電路如圖DZZ是抱閘線圈，在其斷電時(shí)制動(dòng)器失電抱閘制動(dòng)。 一般情況下，在抱 閘接觸器CB1廳門(mén)鎖繼電器、主接觸器、運(yùn)行接觸器常開(kāi)觸點(diǎn)都閉合的時(shí)候制動(dòng)器松閘。當(dāng)該回路的任意一個(gè)觸動(dòng)斷開(kāi)時(shí)，DZZ失電抱閘。3.4.3 開(kāi)關(guān)門(mén)控制電路設(shè)計(jì)1）直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速原理負(fù)載不變的情況下，通

35、過(guò)人工的方法改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速， 稱(chēng)為速度調(diào)節(jié)（簡(jiǎn) 稱(chēng)調(diào)速）。直流電動(dòng)機(jī)與交流電動(dòng)機(jī)的比較， 最大的優(yōu)點(diǎn)就是具有良好的調(diào)速性 能，它可以在寬范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)平滑而經(jīng)濟(jì)的調(diào)速。由（3-1）電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式：(3-1)U -IaRaKe可知，直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速方法有三種：第一，改變電樞回路電阻Ra調(diào)速；第二 改變勵(lì)磁磁通金調(diào)速；第三，改變電源端電壓 U調(diào)速。其中改變電動(dòng)機(jī)電源端電 壓調(diào)速的特點(diǎn)如下：a.為了使電機(jī)絕緣不受影響，通常只能降低電源端電壓，故轉(zhuǎn)速只能在低 于額定轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)（這正是我們所需要的控制）；b.機(jī)械特性硬度不變，調(diào)速范圍寬，調(diào)速穩(wěn)定性好；c.若能均勻調(diào)節(jié)電壓，則實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。根據(jù)以上特

36、點(diǎn)，并結(jié)合本次設(shè)計(jì)選用的開(kāi)門(mén)電機(jī)是它勵(lì)電動(dòng)機(jī)，所以選用改變電動(dòng)機(jī)電源電壓調(diào)速。2）開(kāi)關(guān)門(mén)電路設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)選用的開(kāi)關(guān)門(mén)電動(dòng)機(jī)是一部容量為120170W額定工作電壓為直流110V,轉(zhuǎn)速為1000r/min的直流電動(dòng)機(jī)。由式（3-1）知，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速和 電樞端電壓成正比，運(yùn)轉(zhuǎn)方向隨電樞端電壓的極性改變而改變。根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)的這一特點(diǎn)和對(duì)開(kāi)關(guān)門(mén)過(guò)程的要求，控制M實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)的等效電路如圖 3-6所示。在M控制電路的等效電路中，因?yàn)镽ac ac二 RabRbc =MDRr x KMR （或 GMR）r KMR （或 GMR）（3-2）因此在調(diào)試過(guò)程中，當(dāng)MDR曾大時(shí)，Uab增大，Ubc減小，M轉(zhuǎn)速降

37、低，開(kāi)關(guān)門(mén)速度減慢。當(dāng)MD就小時(shí)，Uab減小，Ubc增大，M轉(zhuǎn)速升高，加快了開(kāi)關(guān)門(mén)速度。因此，調(diào)節(jié)MDR勺阻值大小，可以同時(shí)控制和調(diào)整開(kāi)門(mén)及關(guān)門(mén)速度，進(jìn)行總 體調(diào)節(jié)（粗調(diào)）。r （M電摳內(nèi)阻）MERKMRsEGMRXUbeUcxb圖3-7開(kāi)門(mén)電機(jī)控制等效圖由于Rbc = ExKMR（或GMR）l+KMR（或GMR）。因止匕小隨KMR（或GMR 的阻值大小而變化。當(dāng)MD杯變，而改變KMR或GMR的阻值時(shí)，同樣改變了 U ab 和Ubc之間的數(shù)值分配，是Ubc增大和減小，同樣可以調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)門(mén)速度。在實(shí)際調(diào)整過(guò)程中，為了提高電梯的運(yùn)行效率，不但要求開(kāi)關(guān)門(mén)的速度快， 而且噪聲小。為了實(shí)現(xiàn)這一要求，必須把

38、開(kāi)關(guān)門(mén)時(shí)的初速度調(diào)得快些， 當(dāng)門(mén)開(kāi)關(guān) 到一定距離時(shí)再把速度降下來(lái)，以減小開(kāi)關(guān)門(mén)時(shí)門(mén)同門(mén)框的撞擊聲。 調(diào)整時(shí)，除 了調(diào)整MDR KMR GM倭卜，還應(yīng)調(diào)整 KMX1 GMX1 GMX2勺位置，以改變其短接 KMFRE GMR勺電阻值。4 PLC控制程序設(shè)計(jì)4.1 I/O分配表以下是五層樓電梯的I/O分配。在編程過(guò)程中，所用到的I/O地址分配表如 下，編程過(guò)程可分為電梯內(nèi)部和電梯外部?jī)刹糠诌M(jìn)行。其具體分配如表4.1所示c表4.1 I/O地址分配表輸入作用輸出作用XR X1編碼器A相輸出端，/、口直接使用的 輸入端Y0關(guān)門(mén)繼電器X2編碼器B相輸出端，/、口直接使用的 輸入端Y1開(kāi)門(mén)繼電器X3變頻器運(yùn)

39、行Y2照明繼電器X4變頻器運(yùn)行出錯(cuò)Y4 :主接觸器X5 檢修信號(hào)丫5運(yùn)行接觸器X6檢修上行Y6抱閘接觸器X7檢修下行Y10上行信號(hào)X101電梯停止按鈕:Y111下行信號(hào)X111開(kāi)門(mén)按鈕1 Y12 1外部故障X12關(guān)門(mén)按鈕Y13故障復(fù)位X13 ：司機(jī)/自動(dòng)開(kāi)關(guān)1 Y14啟動(dòng)運(yùn)行X161開(kāi)門(mén)限位開(kāi)關(guān)Y15 1高速運(yùn)行X17關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān)Y16爬行X20:上行平層接近開(kāi)關(guān):丫17 :檢修速度X21下行平層接近開(kāi)關(guān)Y20電梯上行指示燈X22上行平層減速開(kāi)關(guān)Y21電梯下行指示燈X23 1下行平層減速開(kāi)關(guān)1 Y22一樓上行指示燈X24一樓上行按鈕1Y23 二樓下行指示燈X25二樓下行按鈕Y24二樓上行指示燈

40、X26二樓上行按鈕Y25三樓下行指示燈X27三樓下行按鈕、261三樓上行指示燈X30三樓上行按鈕Y27四樓下行指示燈X31四樓下行按鈕Y30四樓上行指示燈X32四樓上行按鈕Y31 1五樓下行指示燈X33五樓下行按鈕Y32廂內(nèi)警報(bào)指示燈X34廂內(nèi)一樓按鈕Y33蜂鳴X351廂內(nèi)一樓按鈕Y341電梯樓層指示燈（管腳）X36廂內(nèi)三樓按鈕Y35電梯樓層指示燈（管腳）X37廂內(nèi)四樓按鈕Y36電梯樓層指示燈（管腳）X401廂內(nèi)五樓按鈕Y37 1電梯樓層指示燈（管腳）X42上行減速限位開(kāi)關(guān)Y40電梯樓層指示燈（管腳）X43下行減速限位開(kāi)關(guān)Y41電梯樓層指示燈（管腳）X44上行平層限位開(kāi)關(guān)Y42電梯樓層指示燈（

41、管腳）X45下行平層限位開(kāi)關(guān)X46 1門(mén)鎖回路X47安全回路4.2 變頻器的參數(shù)設(shè)置由于采用PLC作為邏輯控制部件，故變頻器和PLC通訊時(shí)采用開(kāi)關(guān)量而不用 模擬量。4.3 VS-616G5變頻器的參數(shù)VS-616G5變頻器共有8組參數(shù)，每一組參數(shù)的設(shè)定都具有特定的含義。常 用參數(shù)如表4.2所小。表4.2變頻器參數(shù)組參數(shù)功能A組環(huán)境設(shè)定方式B組運(yùn)行模式的選擇C組自學(xué)習(xí)功能D組指令關(guān)系E組電機(jī)參數(shù)設(shè)定F組速度卡設(shè)定H組外部端子功能L組保護(hù)功能2）參數(shù)設(shè)置系數(shù)參數(shù)設(shè)置的原則：a.為減小啟動(dòng)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；b.為了提高運(yùn)行效率，快車(chē)頻率應(yīng)選為工

42、頻，而爬行頻率要盡可能低些， 以減小停車(chē)沖擊；c.零速一般設(shè)置為0Hz;d.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。具體參 數(shù)設(shè)定如表4.3所示。表4.3 VS 616G5主要參數(shù)的設(shè)定參數(shù)功能說(shuō)明設(shè)定值A(chǔ)1-00央義顯小0A1-01可讀取設(shè)定全部參數(shù)4A1-02有PG矢量控制3B1-01控制回路端子1C1-01從最局輸出頻率的100哌J 0斷需的減速時(shí)間3sC1-02從最局輸出頻率的0唯J 100慚需的加速時(shí)間3sC2-01S字特性時(shí)間的設(shè)定0. 6sC2-020. 7sC2-030. 8sC2-040. 9sC5-01速度控制回路（ASR的比例增益設(shè)定5倍C5-02速度控制

43、回路（ASR的積分時(shí)間1sD1-02局速運(yùn)彳丁頻率50HzD1-03爬行頻率6HzD1-09點(diǎn)動(dòng)頻率10E1-01設(shè)定輸入電壓380VE1-04最高輸出頻率50HzE1-05最大電壓380VH2-019-10功能腳的選擇37H3-05多功能輸入端子的選擇1FL3-04無(wú)效（按設(shè)定條件減速）0L6-01運(yùn)行中過(guò)力矩檢出/切斷輸出4L6-03過(guò)力矩檢測(cè)時(shí)間10sL6-04過(guò)力矩檢出動(dòng)作選擇24L6-05過(guò)力矩檢出級(jí)別2200%L6-06過(guò)力矩檢出時(shí)間22sL8-01有效（有過(guò)熱保護(hù)）1L8-05有效（輸入電源欠相檢出）1L8-07有效（變頻器額定電流的5%Z下時(shí)，輸出欠相檢出）1F1-01PG脈沖

44、數(shù)（電機(jī)每$一周所對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)）800F1-05電機(jī)止轉(zhuǎn)時(shí)A相超前0/14.3控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程根據(jù)電梯的工作原理與功能要求，I/O點(diǎn)的地址分配表和變頻器參數(shù)設(shè)定，來(lái)繪制電梯的程序流程圖和設(shè)計(jì)電梯的程序梯形圖。電梯程序流程圖為圖4-1所示。梯形圖分成：初始化、選向控制、開(kāi)關(guān)門(mén)控制、空閑狀態(tài)的處理、電梯的上下運(yùn)行控制、故障檢測(cè)及處理來(lái)編寫(xiě)。圖4-1程序流程圖4.3.1 電梯參數(shù)初始化程序初始化程序定義了電梯運(yùn)行所需要的部分邏輯線圈、數(shù)據(jù)寄存器的初始值。 初始值定義如表4.4所示。表4.4初始值定義表元件名含義初始值D100電梯當(dāng)前位置變量1D101電梯上行最近目標(biāo)層1D102電梯下行最近目標(biāo)層

45、1M101電梯上行標(biāo)志邏輯“0”M102電梯下行標(biāo)志邏輯“0”M103電梯空閑標(biāo)志邏輯“1”M104電梯開(kāi)門(mén)標(biāo)志邏輯“0”M105電梯關(guān)門(mén)標(biāo)志邏輯“0”M106開(kāi)門(mén)完畢標(biāo)志邏輯“0”D10開(kāi)門(mén)延時(shí)時(shí)間常數(shù)60M0電梯系統(tǒng)啟動(dòng)標(biāo)志邏輯“0”這些初始化語(yǔ)句都以圖4-2的語(yǔ)句驅(qū)動(dòng)。I M80 M0|_ MQVPKlD100MDVPKlD101MQVPKlD102圖4-2電梯參數(shù)初始化程序梯形圖（部分）只有在電梯上電時(shí)M800CM能會(huì)不起作用，所以人工設(shè)定M80充當(dāng)常閉觸點(diǎn)， 而M0是電梯啟動(dòng)的標(biāo)志，只有它在邏輯“ 0”才能進(jìn)入初始化程序端。還有一系列精確位置是有一個(gè)換算方法的，實(shí)際上從編碼器讀出來(lái)的

46、數(shù)字是非常大的，并且電梯向上運(yùn)作的時(shí)候，此數(shù)字減少，而電梯向下運(yùn)作的時(shí)候，此 數(shù)字是增加的，為了轉(zhuǎn)換成便于理解的數(shù)字，使用了圖 4-3中所示的梯形圖。11 C251 K100000000H_II DJIV C251 K-800 D200圖4-3編碼器數(shù)字解讀計(jì)數(shù)器C251會(huì)記錄曳引電動(dòng)機(jī)所轉(zhuǎn)的圈數(shù)，然后使用DDIV指令把這個(gè)數(shù)字 除以-800,在初始化結(jié)束以后，會(huì)有一條指令把C251置零，這樣使得C251的數(shù) 字只可能是負(fù)數(shù)，所以要除以一個(gè)負(fù)數(shù)。D200就是當(dāng)前電梯的精確位置說(shuō)保存 的數(shù)據(jù)寄存器。4.3.2 電梯開(kāi)關(guān)門(mén)子程序電梯開(kāi)門(mén)程如圖4-4所示。F1QM104M106X16如果M106不為

47、邏輯“1”，那么就執(zhí)行開(kāi)門(mén)的程序，只有當(dāng) X16（開(kāi)門(mén)限位開(kāi) 關(guān)，門(mén)打開(kāi)時(shí)為邏輯1）接通時(shí)，設(shè)定M106為邏輯“1”，否則就開(kāi)關(guān)門(mén)電動(dòng)機(jī)正 轉(zhuǎn)。如果M106已經(jīng)是邏輯“1”，即門(mén)打開(kāi)完全，則開(kāi)始用T0來(lái)計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)值為 D1Q計(jì)時(shí)完畢以后接通T0觸點(diǎn)，止匕時(shí)，接通電梯關(guān)門(mén)標(biāo)志，并復(fù)位M10咻口 M106 如圖4-5所示。M105X17圖4-5開(kāi)關(guān)門(mén)子程序（下半部分）然后是關(guān)門(mén)的梯形圖，結(jié)構(gòu)與開(kāi)門(mén)的梯形圖很相似，以M105為驅(qū)動(dòng)的條件， 然后根據(jù)X17（關(guān)門(mén)限位開(kāi)關(guān)，門(mén)關(guān)上時(shí)為邏輯 1）的邏輯值來(lái)決定執(zhí)行的梯形 圖，當(dāng)門(mén)完全關(guān)閉以后，就復(fù)位 M106和M105,否則一直驅(qū)動(dòng)Y0,讓開(kāi)關(guān)門(mén)電動(dòng) 機(jī)逆

48、轉(zhuǎn)。4.3.3 檢測(cè)故障子程序P30就是檢測(cè)故障子程序，其內(nèi)容可以分為 4個(gè)部分：1）檢測(cè)故障專(zhuān)用比較線圈的復(fù)位檢修故障需要用到比較指令CMP此指令需要用3個(gè)邏輯線圈用以保存比較 結(jié)果，在此指定 M22Q M221 M222由于比較指令 CMW不會(huì)在比較之前自動(dòng)復(fù)位這3個(gè)線圈，因此在執(zhí)行比較之前使用 RST指令人工復(fù)位。2）電梯上行過(guò)程中的故障檢測(cè)由于上行減速開(kāi)關(guān)、上行平層開(kāi)關(guān)、下行減速開(kāi)關(guān)和下行平層開(kāi)關(guān)的位置各不相同，所以上行過(guò)程中的故障檢測(cè)和下行過(guò)程中的故障檢測(cè)要分開(kāi)編程。電梯 上行過(guò)程中的故障檢測(cè)，如圖4-6所示圖4-6電梯上行過(guò)程中的故障檢測(cè)梯形圖首先要保證只有在上行過(guò)程中才會(huì)執(zhí)行此程

49、序，使用M101 （電梯上行標(biāo)志）和M102（電梯下行標(biāo)志）的組合來(lái)判斷。電梯停止移動(dòng)的時(shí)候（電梯?？吭跇?層時(shí)，也會(huì)有上行、下行和空閑之分），是不能檢測(cè)是否出現(xiàn)故障的（這是因?yàn)?沒(méi)有信息反饋），因此檢測(cè)是以電梯開(kāi)始移動(dòng)開(kāi)始的。當(dāng) Y10（曳引電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)） 從邏輯“0”變?yōu)檫壿嫛?1”時(shí)，開(kāi)始檢測(cè)，先記錄電梯上行的目標(biāo)層數(shù)，保存入 V1和V2這兩個(gè)變地址寄存器中備用，在電梯的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有減速之前，需要檢測(cè)的 是上行減速傳感器是否起作用，使用 CM曲句比較D200（電梯當(dāng)前的精確位置） 和D170V1上行減速開(kāi)關(guān)精確位置的變地址形式，如果V1是2, D170V僦是D172） 的大小，如果D200小于

50、等于D170V1那么就繼續(xù)檢測(cè)，否則就是電梯的上行減 速傳感器出現(xiàn)故障，會(huì)使得 M220變?yōu)檫壿嫛?”，從而跳入故障處理程序。一旦 電梯減速，證明上行減速傳感器沒(méi)有發(fā)生故障，那么就開(kāi)始檢測(cè)上行平層傳感器，同時(shí)用INCP指令為V1加上1,保證上一句檢測(cè)語(yǔ)句不會(huì)再起作用。檢修上行平 層傳感器的方法是一樣的，用 CMP旨令才測(cè)D200和D140V2（上行平層開(kāi)關(guān)精確 位置的變地址形式）的大小，只有D200大于D140V2時(shí)，才會(huì)跳入故障處理程序； 如果Y10被復(fù)位，也就是說(shuō)上行平層傳感器沒(méi)有發(fā)生故障，此時(shí)使用INCP指令為V2增加1,保證不會(huì)再讓上行平層檢測(cè)語(yǔ)句起作用，完成上行檢測(cè)；在下次 電梯向上移動(dòng)時(shí)，再次開(kāi)始檢測(cè)。3）電梯下行過(guò)程中的故障檢測(cè)如果圖4-7所示?；窘Y(jié)構(gòu)和上行檢測(cè)梯形圖相似，只是在比較語(yǔ)句和一些 數(shù)值的存取上有些改變。使用M102ffiM101的組合來(lái)判斷電梯是否在下行運(yùn)作中， 在電梯?？吭谀硺菍拥臅r(shí)候是不會(huì)檢測(cè)的，一旦 Y11 （曳引電動(dòng)機(jī)逆轉(zhuǎn)）接通， 則保存電梯下行目標(biāo)層數(shù) D102到V1和V2。在電梯還沒(méi)有減速之前，檢測(cè)下行 減速傳感器是否出現(xiàn)故障，如果 D200大于等于D160V1（下行減速開(kāi)關(guān)精確位置 的變地址形式），那么就繼續(xù)檢測(cè)，否則就是設(shè)置 M50（電梯故障標(biāo)志）為邏輯 “1”，進(jìn)入故障處理程序段；如果電梯已經(jīng)開(kāi)始減速，證明下行減速傳