plc控制五層電梯畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、一 PLC的簡介-31.1 PLC的概念.31.2 PLC的發(fā)展階段.41.3 PLC的組成及工作原理.51.4 PLC的特點(diǎn)及功能.9二電梯的概述-112.1 電梯的定義.112.2 電梯的分類.112.3 電梯的主要機(jī)械部件.12三 電梯的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)-143.1 電梯電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的定義及構(gòu)成.143.2 電梯電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求.143.3 交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)及其評(píng)價(jià).143.4 交流調(diào)速電梯的運(yùn)行工藝過程.153.5 交流雙速電梯的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng).163.6 三相交流雙速異步電動(dòng)機(jī)的拽引系統(tǒng).17四 PLC在電梯控制中的應(yīng)用-184.1 電梯的啟動(dòng)所需條件.184.2 電梯停車所需的條

2、件.184.3 設(shè)備選型.184.4 電梯控制系統(tǒng)原理框圖.184.5 輸入輸出分配表.194.6 程序的編寫.21結(jié) 束 語-27致 謝-28參考文獻(xiàn)-31 一 PLC的簡介1.1、PLC的概念可編程控制器(Programmable Logic Controller)簡稱PLC或PC，在現(xiàn)代工業(yè)控制中占有重要地位。本文對(duì)其基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行簡要介紹。可編程控制器（ProgrammableController）是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（Programmable LogicController），簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯

3、控制隨著技術(shù)的發(fā)展這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)（PersonalComputer）的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。國際電工委員會(huì)（IEC）先后頒布了PLC標(biāo)準(zhǔn)的草案第一稿，第二稿，并在1987 年2 月通過了對(duì)它的定義：“可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控

4、制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)?！盤LC 問世以來，盡管時(shí)間不長，但發(fā)展迅速。為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化，美國電氣制造商協(xié)會(huì)NEMA（National Electrical ManufactoryAssociation） 經(jīng)過四年的調(diào)查工作，于1984 年首先將其正式命名為PC（Programmable Controller），并給PC 作了如下定義:“PC 是一個(gè)數(shù)字式的電子裝置，它使用了可編程序的記憶體儲(chǔ)存指令。用來執(zhí)行諸如邏輯，順序，計(jì)時(shí)，計(jì)數(shù)與演算等功能，并通過數(shù)字或類似的輸入/輸出模塊，以控制各種機(jī)械或工作程序。一部數(shù)字電子計(jì)算機(jī)若是從事執(zhí)行PC之功能著，亦被視為PC，但

5、不包括鼓式或類似的機(jī)械式順序控制器?！彪S著微處理器、計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制已經(jīng)擴(kuò)展到了幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域。當(dāng)前用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)可以分為幾類，類如可編程序控制器、基于PC總線的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、基于單片機(jī)的測控裝置、用于模擬量閉環(huán)控制的可編程調(diào)節(jié)器、集散控制系統(tǒng)（DCS）和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)（FCS）等。PLC的應(yīng)用廣、功能強(qiáng)大、使用方便，是現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的主要設(shè)備之一。PLC已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，PLC在其他領(lǐng)域，例如民用和家庭自動(dòng)化的應(yīng)用也得到了迅速的發(fā)展。、PLC的發(fā)展階段雖然PLC 問世時(shí)間不長，但是隨著微處理器的出現(xiàn)，大規(guī)模、超大規(guī)

6、模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步，PLC也迅速發(fā)展，其發(fā)展過程大致可分三個(gè)階段：1. 早期的PLC（60 年代末70 年代中期）早期的PLC一般稱為可編程邏輯控制器。這時(shí)的PLC多少有點(diǎn)繼電器控制裝置的替代物的含義，其主要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、定時(shí)等。它在硬件上以準(zhǔn)計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn)，在I/O接口電路上作了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場的要求。裝置中的器件主要采用分立元件和中小規(guī)模集成電路，存儲(chǔ)器采用磁芯存儲(chǔ)器。另外還采取了一些措施，以提高其抗干擾的能力。在軟件編程上，采用廣大電氣工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式梯形圖。因此，早期的PLC的性能要優(yōu)于繼電器控制裝

7、置，其優(yōu)點(diǎn)包括簡單易懂，便于安裝，體積小，能耗低，有故障指使，能重復(fù)使用等。其中PLC 特有的編程語言梯形圖一直沿用至今。2. 中期的PLC（70 年代中期80 年代中后期）在70 年代微處理器的出現(xiàn)使PLC發(fā)生了巨大的變化。美國，日本，德國等一些廠家先后開始采用微處理器作為PLC 的中央處理單元（CPU）。這樣，使PLC得功能大大增強(qiáng)。在軟件方面，除了保持其原有的邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。在硬件方面，除了保持其原有的開關(guān)模塊以外，還增加了模擬量模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊、各種特殊功能模塊。并擴(kuò)大了存儲(chǔ)器的容量，使各種邏輯線圈的數(shù)量增加，還

8、提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器，使PLC得應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大。3. 近期的PLC（80 年代中后期至今）進(jìn)入80年代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場價(jià)格大幅度下跌，使得各種類型的PLC 所采用的微處理器的當(dāng)次普遍提高。而且，為了進(jìn)一步提高PLC的處理速度，各制造廠商還紛紛研制開發(fā)了專用邏輯處理芯片。這樣使得PLC 軟、硬件功能發(fā)生了巨大變化。、PLC的組成及工作原理PLC各組成部件及作用1. CPU是PLC的核心部分。與通用微機(jī)CPU一樣，CPU在PC系統(tǒng)中的作用類似于人體的神經(jīng)中樞。其功能： 1) 用掃描方式（后面介紹）接收現(xiàn)場輸入裝置的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入

9、映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器；2) 接收并存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)；3) 診斷電源和PC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)及編程過程中的語法錯(cuò)誤；4) 在PC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后：a) 執(zhí)行用戶程序產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)（從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取指令，經(jīng)命令解釋后，按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去啟閉有關(guān)的控制電路）b) 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分時(shí)、分渠道地執(zhí)行數(shù)據(jù)存取、傳送、組合、比較、變換等動(dòng)作，完成用戶程序中規(guī)定的邏輯或算術(shù)運(yùn)算任務(wù)c) 更新輸出狀態(tài)輸出實(shí)施控制（根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映象寄存器的內(nèi)容，再由輸入映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表、打印、數(shù)據(jù)通訊等）2. 存儲(chǔ)器

10、60;系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器存放系統(tǒng)工作程序（監(jiān)控程序）、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令、解釋、功能子程序的調(diào)用管理程序和系統(tǒng)參數(shù)，不能由用戶直接存取。 用戶程序存儲(chǔ)器存放用戶程序。即用戶通過編程器輸入的用戶程序，可以由用戶直接存取。 功能存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)區(qū)）存放用戶數(shù)據(jù) PC的用戶存儲(chǔ)器通常以字（16位/字）為單位來表示存儲(chǔ)容量。 注意：系統(tǒng)程序直接關(guān)系到PC的性能，不能由用戶直接存取，所以，通常PC產(chǎn)品資料中所指的存儲(chǔ)器形式或存儲(chǔ)方式及容量，是指用戶程序存儲(chǔ)器而言。3. I/O輸入/輸出部件（I/O模塊：接口電路、I/O映像存儲(chǔ)器）I/O輸入/ 輸出部件&

11、#160; CPU與現(xiàn)場I/O裝置或其他外部設(shè)備之間的連接部件。PLC提供了各種操作電平與驅(qū)動(dòng)能力的I/O模塊，以及各種用途的I/O組件供用戶選用：1) 輸入/輸出電平轉(zhuǎn)換2) 電氣隔離3) 串/并行轉(zhuǎn)換4) 數(shù)據(jù)傳送5) A/D、D/A轉(zhuǎn)換6) 誤碼校驗(yàn)7) 其他功能模塊8) I/O模塊可與CPU放在一起，也可遠(yuǎn)程放置。通常，I/O模塊上還具有狀態(tài)顯示和I/O接線端子排。4. 編程器等外部設(shè)備編程器PLC開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的工具作用：1) 用于用戶程序的編制、編輯、調(diào)試、檢查和監(jiān)視2) 通過鍵盤和顯示器去檢測PLC內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù)3) 通過通訊端口與CPU聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)

12、與PLC的人機(jī)對(duì)話分類：1) 簡單型只能聯(lián)機(jī)編程；只能用指令清單編程2) 智能型既可聯(lián)機(jī)（Online），也可脫機(jī)（Offline）編程；可以采用指令清單（語句表）、梯形圖等語言編程。常可直接以電腦作為編程器，安裝相關(guān)的編程軟件編程注意：編程器不直接加入現(xiàn)場控制運(yùn)行。一臺(tái)編程器可開發(fā)、監(jiān)護(hù)許多臺(tái)PLC的工作。其他外設(shè)：磁盤、光盤、EPROM寫入器（用于固化用戶程序）、打印機(jī)、圖形監(jiān)視系統(tǒng)或上位計(jì)算機(jī)等等。5. 電源內(nèi)部電源開關(guān)穩(wěn)壓電源，供內(nèi)部電路使用；大多數(shù)機(jī)型還可以向外提供DC24V穩(wěn)壓電源，為現(xiàn)場的開關(guān)信號(hào)、外部傳感器供電。外部電源可用一般工業(yè)電源，并備有鋰電池（備用電池），使外部電源故障

13、時(shí)內(nèi)部重要數(shù)據(jù)不致丟失。1. PLC的工作原理最初研制生產(chǎn)的PLC 主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運(yùn)行方式是不相同的：繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式，即如果這個(gè)繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點(diǎn)（包括其常開或常閉觸點(diǎn)）在繼電器控制線路的哪個(gè)位置上都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。PLC 的CPU則采用順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式，即如果一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸點(diǎn)（包括其常開或常閉觸點(diǎn)）不會(huì)立即動(dòng)作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。為了消除二者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間一般在100ms 以上，而P

14、LC掃描用戶程序的時(shí)間一般均小于100ms，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式掃描技術(shù)。這樣在對(duì)于I/O 響應(yīng)要求不高的場合，PLC與繼電器控制裝置的處理結(jié)果上就沒有什么區(qū)別了。1) 輸入采樣階段：在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。2) 用戶程序執(zhí)行階段：在用戶程序

15、執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)

16、據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。2. PLC的掃描技術(shù)當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC 的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。1) 輸入采樣階段：在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改

17、變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。2) 用戶程序執(zhí)行階段：在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖）。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O 映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O 映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸

18、出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O 映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。3) 輸出刷新階段：當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC的真正輸出。1.4、 PLC的特點(diǎn)及功能PLC的特點(diǎn)1. 高可靠性1) 所有的I/O接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與PLC 內(nèi)部電路

19、之間電氣上隔離。2) 各輸入端均采用R-C濾波器，其濾波時(shí)間常數(shù)一般為1020ms。3) 各模塊均采用屏蔽措施，以防止輻射干擾。4) 采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源。5) 對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選。6) 良好的自診斷功能，一旦電源或其他軟、硬件發(fā)生異常情況，CPU立即采用有效措施，以防止故障擴(kuò)大。7) 大型PLC還可以采用由雙CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU 構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠性更進(jìn)一步提高。2. 豐富的I/O 接口模塊PLC針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場信號(hào)，如：交流或直流、開關(guān)量或模擬量、電壓或電流、脈沖或電位、強(qiáng)電或弱電等有相應(yīng)的I/O 模塊與工業(yè)現(xiàn)場的器件或設(shè)備，如：按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、傳感器及

20、變送器、電磁線圈、控制閥直接連接；另外為了提高操作性能，它還有多種人-機(jī)對(duì)話的接口模塊；為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。3. 采用模塊化結(jié)構(gòu)為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要除了單元式的小型PLC 以外絕大多數(shù)PLC 均采用模塊化結(jié)構(gòu)PLC 的各個(gè)部件包括CPU 電源I/O 等均采用模塊化設(shè)計(jì)由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合4. 編程簡單易學(xué)PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式對(duì)使用者來說不需要具備計(jì)算機(jī)的專門知識(shí)因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握5. 安裝簡單維修方便PLC不需要專門的機(jī)房可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行使

21、用時(shí)只需將現(xiàn)場的各種設(shè)備與PLC 相應(yīng)的I/O端相連接即可投入運(yùn)行各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。由于采用模塊化結(jié)構(gòu)因此一旦某模塊發(fā)生故障用戶可以通過更換模塊的方法使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。PLC的功能1. 數(shù)據(jù)采集與輸出。2. 控制功能。包括順序控制、邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)等。3. 數(shù)據(jù)處理功能。包括基本數(shù)學(xué)運(yùn)算、比較、對(duì)字節(jié)的運(yùn)算、PID運(yùn)算、濾波等。4. 輸入/輸出接口調(diào)理功能。具有A/D、D/A轉(zhuǎn)換功能，通過I/O模塊完成對(duì)模擬量的控制和調(diào)節(jié)，具有溫度、運(yùn)動(dòng)等測量接口。5. 通信、聯(lián)網(wǎng)功能?，F(xiàn)代PLC大多數(shù)都采用了通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有RS232或RS485接口，可

22、進(jìn)行遠(yuǎn)程I/O控制，多臺(tái) PLC可彼此間聯(lián)網(wǎng)、通信，外部器件與一臺(tái)或多臺(tái)可編程控制器的信號(hào)處理單元之間，實(shí)現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)交換，如程序轉(zhuǎn)移、數(shù)據(jù)文檔轉(zhuǎn)移、監(jiān)視和診斷。在系統(tǒng)構(gòu)成時(shí)，可由一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)PLC構(gòu)成"集中管理、分散控制"的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，以便完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制。通常所說的SCADA系統(tǒng)，現(xiàn)場端和遠(yuǎn)程端也可以采用PLC作現(xiàn)場機(jī)。6. 支持人機(jī)界面功能。提供操作者以監(jiān)視機(jī)器/過程工作必需的信息。允許操作者和PC系統(tǒng)與其應(yīng)用程序相互作用，以便作決策和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)工業(yè)計(jì)算機(jī)的分散和集中操作與監(jiān)視系統(tǒng)。7. 編程、調(diào)試等，并且大部分支持在線編程。二 電梯的概述隨著我國社會(huì)經(jīng)

23、濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民物質(zhì)文化生活水平日益提高，伴隨建筑業(yè)的發(fā)展，為建筑物內(nèi)提供上下交通運(yùn)輸?shù)碾娞莨I(yè)也在日新月異地發(fā)展著。電梯已不僅是一種生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的重要設(shè)備，更是一種人們頻繁乘用的交通運(yùn)輸設(shè)備。為了確保電梯正常運(yùn)行、安全使用，必須要了解電梯、管理電梯、維護(hù)好電梯。、電梯的定義電梯是服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。它具有一個(gè)轎廂，運(yùn)行在至少兩列垂直的傾角小于15度的鋼性導(dǎo)軌之間。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便于乘客出入或裝卸貨物。它適用于裝置在兩層以上的建筑內(nèi)，是輸送人員或貨物的垂直提升設(shè)備的交通工具。、電梯的分類1. 按用途分類：1) 客梯 代號(hào)K 為運(yùn)行乘客而設(shè)計(jì)的電梯,有完善的安全裝置.2) 貨梯

24、代號(hào)H 為運(yùn)送貨物而設(shè)計(jì)的電梯,通常有人操作,有必備的安全裝置.3) 客貨梯 代號(hào)L 主要用作運(yùn)送乘客,但也可運(yùn)送貨物,它與客梯的區(qū)別在于轎廂內(nèi)部裝飾結(jié)構(gòu)不同.4) 病床電梯 代號(hào)B 為運(yùn)送病床而設(shè)計(jì)的電梯,具有轎廂長而窄的特點(diǎn).5) 住宅電梯 代號(hào)Z 供住宅樓使用的電梯,一般采用下集選控制方式,轎廂內(nèi)部裝飾較簡單.6) 雜物電梯 代號(hào)W 供圖書館,辦公樓,飯店運(yùn)送圖書,文件,食品等.不容許人員進(jìn)入電梯,結(jié)構(gòu)簡單,無乘人必備的安全裝置.7) 船舶電梯 代號(hào)C 用于船舶上的電梯,能在船舶搖晃中正常工作.8) 觀光電梯 代號(hào)G 轎廂壁透明供乘客觀光之用.2. 按驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類：1) 交流電梯 曳引電

25、動(dòng)機(jī)是交流電機(jī).，當(dāng)電機(jī)是單速時(shí),稱為交流單速電梯；當(dāng)電機(jī)是雙速時(shí),稱為交流雙速電梯；當(dāng)電機(jī)具有調(diào)壓調(diào)速裝置時(shí),稱為交流調(diào)速電梯.；當(dāng)電機(jī)具有調(diào)壓調(diào)頻調(diào)速裝置時(shí),稱為變頻調(diào)速電梯。2) 直流電梯 曳引電動(dòng)機(jī)是直流電機(jī)，分為直流有齒和直流無齒電梯。3) 液壓電梯 靠液壓傳動(dòng)的電梯,分為柱塞直頂式和柱塞側(cè)置式。4) 齒輪齒條式電梯(一般為工程電梯)。3. 按操作控制方式分類1) 門外按鈕控制小型雜物電梯2) 內(nèi)外按鈕控制自動(dòng)門電梯：該電梯是一種乘客自己操作的電梯，電梯在各層站分別設(shè)有一個(gè)召喚按鈕。轎廂操作箱上則設(shè)有與停站數(shù)相等的相應(yīng)的指令按鈕，某一層等待電梯的乘客按下召喚按鈕，就能使不被占用的轎廂

26、到來，電梯?？繒r(shí)立即自動(dòng)開門，乘客進(jìn)入轎廂后，按下他要去的樓層的指令按鈕，電梯就自動(dòng)關(guān)門，自動(dòng)行駛到該站。每次?？繒r(shí)，電梯自動(dòng)進(jìn)行減速、平層、開門。3) 集選控制電梯：該電梯是一種乘客自己操作或有時(shí)也可以有專職司機(jī)操作的自動(dòng)電梯。電梯在底層和頂層分別設(shè)有一個(gè)向上或向下的，而在其它層站設(shè)有向上、下兩個(gè)召喚按鈕。集選控制轎廂操作箱上則設(shè)有與停站數(shù)相等的相應(yīng)的指令按鈕，當(dāng)進(jìn)入轎廂的乘客按下指令按鈕，指令信號(hào)就被登記。電梯在向上過程中按登記的指令信號(hào)和向上召喚信號(hào)逐一?？浚钡接羞@些信號(hào)登記的最高層站和有向下召喚登記的最底層為止，然后又反向向下安置指令及向下召喚信號(hào)逐一停靠。每次?？繒r(shí)電梯自動(dòng)進(jìn)行減速

27、、平層、開門。、電梯的主要機(jī)械部件1、轎廂；2、電梯門；3、開關(guān)門機(jī)構(gòu)；4、層門門鎖；5、機(jī)械安全裝置電梯中限速器、安全鉗裝置是十分重要的機(jī)械安全保護(hù)裝置。它的作用在于：因機(jī)械或電氣的某種原因，例如斷繩或失控使電梯超速下降時(shí)當(dāng)下降速度達(dá)到一定限值時(shí)，將轎廂擎停在導(dǎo)軌上。不論是限速器還是安全鉗都不能單獨(dú)完成上述任務(wù)。上述任務(wù)的完成是靠它們的配合動(dòng)作來完成的。下圖是電梯的基本結(jié)構(gòu)剖視圖及機(jī)械部件說明：（見圖2-1）1-減速箱； 2-曳引輪；3-曳引機(jī)底座； 4-導(dǎo)向輪；5-限速器；6-機(jī)座；7-導(dǎo)軌支架；8-曳引鋼絲繩；9-開關(guān)碰鐵； 10-緊急終端開關(guān)；11-導(dǎo)靴； 12-轎架；13-轎門； 1

28、4-安全鉗；15-導(dǎo)軌；16-繩頭組合；17-對(duì)重， 18-補(bǔ)償鏈；19-補(bǔ)償鏈導(dǎo)輪；20-張緊裝置；21-緩沖器；22-底坑；23-層門； 24-呼梯盒；25-層樓指示燈；26-隨行電纜；27-轎壁； 28-轎內(nèi)操縱箱；29-開門機(jī)；30-井道傳感器；31-電源開關(guān)； 32-控制柜；33-曳引電機(jī)； 34-制動(dòng)器（圖2-1）三 電梯的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電梯電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的定義及構(gòu)成電梯的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分為兩大類：交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，由以下幾部分組成。（請(qǐng)看圖3-1）電源傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2電動(dòng)機(jī)3自動(dòng)系統(tǒng)4電梯轎廂1 圖3-1、電梯電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求電梯的電力系統(tǒng)要求是：“快、穩(wěn)、準(zhǔn)”、交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)

29、的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)及其評(píng)價(jià) 以三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)的交流電梯中，在現(xiàn)有的條件下，交流電梯的運(yùn)行速度一般均在1m/s以下。而lm/sV2.0m/s則屬交流調(diào)速（或稱快速）電梯的范疇。1. 改變?nèi)嘟涣鞲袘?yīng)電動(dòng)機(jī)定子電壓轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)特性：這種調(diào)速方法的拽引電機(jī)工作在非正常狀態(tài)下，如果長期處于低于額定電壓下的運(yùn)行，雖達(dá)到調(diào)速的目的，但其能耗、特性硬度、最大轉(zhuǎn)矩等特性均低于額定電壓時(shí)的情況，因此這種調(diào)速方法是不經(jīng)濟(jì)的，且性能也不理想，故這種調(diào)速方法今僅用于起動(dòng)和制動(dòng)的短暫時(shí)間內(nèi)，以限制起動(dòng)電流和改善電梯的舒適感。由公式n060f/p中可知，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)P改變時(shí)交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n0也將改變。所以，交

30、流電梯中也常用改變電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)P的方法獲得電梯所需的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)特性。這種具有二種以上極對(duì)數(shù)的電動(dòng)機(jī)，我們通常稱之為雙速、三速電動(dòng)機(jī)。這種電動(dòng)機(jī)的定子繞組有兩種結(jié)構(gòu)形式：A各獨(dú)立統(tǒng)組的多速電動(dòng)機(jī)（例如JTD系列電動(dòng)機(jī)）；B按特殊接線方法而改變極對(duì)數(shù)的單繞組多速電動(dòng)機(jī)（例如YTD系列電動(dòng)機(jī)）。2. 改變?nèi)嘟涣鞲袘?yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組的極對(duì)數(shù)時(shí)的轉(zhuǎn)速：只能是有極的調(diào)節(jié)交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而不是無極的，因此在轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)過程中，即從一個(gè)極對(duì)數(shù)相對(duì)應(yīng)的速度調(diào)節(jié)至另一極對(duì)數(shù)相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)述過程中，必定要采取有效措施防止電梯系統(tǒng)給乘客帶來不舒服感覺和對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊，這樣為了轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)需添置眾多的附加設(shè)備（例如接

31、觸器、電阻或電抗器等）。假若在改變電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)P的調(diào)節(jié)過程中，如保持其他參數(shù)基本不變，則從前面的式子和圖中可以看出，對(duì)同一電動(dòng)機(jī)的不同極對(duì)數(shù)P時(shí)的機(jī)械特性曲線基本上是平行的。這是我們十分希望的調(diào)速特性。也就是希望其調(diào)速后新的機(jī)械特性硬度p保持不變，這樣才能保證交流雙速電梯在不同負(fù)荷時(shí)其停層準(zhǔn)確且保持不變。由于在同一定子內(nèi)需要布置兩套三相統(tǒng)組（或改變單相統(tǒng)組的不同接線方法），則其不同極對(duì)數(shù)時(shí)相應(yīng)的磁通量和功率是不一樣的，因而極對(duì)數(shù)P越大，其最大轉(zhuǎn)矩Mk也將有稍許變化。3. 外力口渦流制動(dòng)器等的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)特性：在交流電梯中除了三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的本身進(jìn)行速度調(diào)節(jié)外，還可以利用外加器件調(diào)節(jié)交流感應(yīng)電動(dòng)

32、機(jī)的最后輸出速度。這種情況常見的有：在電機(jī)內(nèi)的一個(gè)獨(dú)立統(tǒng)組中加一個(gè)可控制的直流電流或在交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的軸端加一個(gè)可控制的渦流制動(dòng)器。但比較理想且控制方便的是渦流制動(dòng)器的速度調(diào)節(jié)方法。雖然這種調(diào)速方法的機(jī)械特性曲線較為理想，但其能量消耗是大的，而且把電動(dòng)機(jī)的原有動(dòng)能全部消耗在渦流制動(dòng)器的發(fā)熱上了。、交流調(diào)速電梯的運(yùn)行工藝過程 首先接通電梯的總電源及控制電源、照明電源；把電梯的層門和轎廂門打開；司機(jī)進(jìn)入電梯轎廂內(nèi)，合上轎廂內(nèi)操作箱上應(yīng)該合上的各種開關(guān)，并點(diǎn)亮轎廂內(nèi)的照明燈；司機(jī)根據(jù)轎廂內(nèi)乘客欲往的樓層或轎廂內(nèi)無乘客時(shí)根據(jù)某個(gè)樓層的廳外召喚信號(hào)，司機(jī)锨按操作箱上相應(yīng)的一個(gè)樓層或幾個(gè)樓層數(shù)的指令按鈕；

33、自動(dòng)定出電梯的運(yùn)行方向；司機(jī)先按起動(dòng)開車按鈕；自動(dòng)關(guān)門；自動(dòng)起動(dòng)；分級(jí)加速至穩(wěn)速運(yùn)行；在接近目的樓層時(shí)，井道內(nèi)該層永磁開關(guān)自動(dòng)發(fā)出減速信號(hào)；自動(dòng)分級(jí)減速制動(dòng)；自動(dòng)平層停車；自動(dòng)開門，讓乘客出入電梯轎廂；司機(jī)再次掀按起動(dòng)開車按鈕，電梯內(nèi)可以有專職司機(jī)操作，也可以有進(jìn)入轎廂內(nèi)的乘客自己操作，也可以有某個(gè)或幾個(gè)樓層的廳外召喚信號(hào)而把電梯召喚來，而且在運(yùn)行應(yīng)答完最后一個(gè)（即最遠(yuǎn)一個(gè)）召喚信號(hào)后，電梯即可自動(dòng)換向。但是樓層廳外召喚信號(hào)的作用只有在電梯門關(guān)閉后方可起作用，此即所謂電梯轎廂內(nèi)的指令信號(hào)“優(yōu)先”于廳外召喚信號(hào)。、交流雙速電梯的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1. 主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理：此交流雙速電梯的主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

34、原理：三相交流異步電動(dòng)機(jī)定子內(nèi)具有兩個(gè)不同極對(duì)數(shù)的繞組。國內(nèi)一般為 6極（同步轉(zhuǎn)速為 1000rmin）和 24極（同步轉(zhuǎn)速為 250rmin）兩個(gè)統(tǒng)組。這兩個(gè)統(tǒng)組可以是各自獨(dú)立的雙繞組（例如JTD系列電動(dòng)機(jī)），也可以是單繞組雙速。這種主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的工作過程如下：快速繞組（6極）作為起動(dòng)和穩(wěn)速（即額定速度）運(yùn)行之用；而慢速繞組（24極）作為制動(dòng)，減速平層停車之用。起動(dòng)按時(shí)間原則，串電阻，電抗一極加速；而減速制動(dòng)也按時(shí)間原則進(jìn)行兩極在發(fā)電制動(dòng)減速，以慢速繞組進(jìn)行低速穩(wěn)定運(yùn)行，直到平層車。2、交流雙速電梯的主要性能與特點(diǎn)：1) 這種電梯的交流電動(dòng)機(jī)具有兩種速度，這樣就使起動(dòng)與穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)具有較高的速度

35、，從而可以大大提高電梯的輸送能力。同時(shí)它又具有準(zhǔn)確停層所需的較低速度，也保證了電梯的停層準(zhǔn)確度。所以該電梯的運(yùn)行效率比單速電梯有很大的提高。2) 主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)雖然比單速電梯的復(fù)雜，但相對(duì)其他電梯來說還是比較簡單的。系統(tǒng)雖然有級(jí)調(diào)速，但可以分別對(duì)高低速進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。因此電梯的運(yùn)行效率和性能得到相當(dāng)大的提高和改善，從而使得這種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在一般低速電梯中得到廣泛的應(yīng)用。3) 這種電梯主驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)和減速過程是采用低速繞組的再生發(fā)電制動(dòng)原理，即在減速開始的瞬間，快速繞組雖然從電網(wǎng)撤出，并立即把低速繞組接入電網(wǎng)而電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速因電梯機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的慣性，仍維持在原快速狀態(tài)時(shí)的轉(zhuǎn)速。因此，對(duì)低速繞組來說此

36、時(shí)的實(shí)際轉(zhuǎn)速已大大高于低速繞組的同步轉(zhuǎn)速，從而在低速繞組中產(chǎn)生再生發(fā)電制動(dòng)減速過程。對(duì)低速繞組來說，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)，即把快速運(yùn)行時(shí)所具有的功能反饋到電網(wǎng)中去。這樣的減速制動(dòng)方式是較經(jīng)濟(jì)的，電能消耗相對(duì)較少。、三相交流雙速異步電動(dòng)機(jī)的拽引系統(tǒng)三相交流雙速異步電動(dòng)機(jī)的拽引系統(tǒng) 1. 此種交流電動(dòng)機(jī)具有兩種速度，這樣可以使起動(dòng)與穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)具有較高的速度，從而可太大的提高電梯的輸送能力。同時(shí)它又具有準(zhǔn)確停層所需的較低速度，也保證了電梯停層準(zhǔn)確度（對(duì)額定速度為S時(shí)，一般停層準(zhǔn)確度為3 OMM。所以電梯的運(yùn)行效率較單速電梯時(shí)大大提高。2. 該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)雖然比單速電梯的復(fù)雜，但相對(duì)其他電梯來說還是

37、比較簡單的。系統(tǒng)雖然有級(jí)調(diào)速，但可以分別對(duì)高低速進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。因此電梯的運(yùn)行效率和性能得到相當(dāng)大的提高和改善，從而使得這種驅(qū)動(dòng)程序系統(tǒng)在一般低速電梯中得到廣泛的應(yīng)用。3. 這種電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和減速過程是采用低繞組的再生發(fā)電制動(dòng)原理，即在減速開始的瞬間，快速繞組雖已從電網(wǎng)撤出，并立即把低速繞組接入電網(wǎng)而電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速因電梯機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的慣性，仍維持在原快速狀態(tài)時(shí)的轉(zhuǎn)速。因此，對(duì)低速繞組來說，此時(shí)的實(shí)際轉(zhuǎn)速已大大高于低速繞組的同步轉(zhuǎn)速，從而在低速繞組中產(chǎn)生發(fā)電制動(dòng)減速過程。對(duì)低速繞組來說，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)，即把在快速運(yùn)行時(shí)所具有的動(dòng)能反饋到電網(wǎng)中去。這樣的減速制動(dòng)方式是較經(jīng)濟(jì)的，電能消耗相對(duì)較少。四 PLC在電梯控制中的應(yīng)用目前，在電梯的控制方式上，主要有繼電器控制、PLC控制和微型計(jì)算機(jī)控制三種。而PlC實(shí)際上是一種專用計(jì)算機(jī)，它采用巡回掃描的方式分時(shí)處理各項(xiàng)任務(wù)，而且依靠程序運(yùn)行，這就保證只有正確的程序才能運(yùn)行，否則電梯不會(huì)工作；又由于PLC中的內(nèi)部輔助繼電器及保持繼電器等實(shí)際上是PLC系統(tǒng)內(nèi)存工作單元，即無線圈又無觸點(diǎn)，使用次數(shù)不受限制，屬無觸點(diǎn)運(yùn)行，因此，它比繼電器控制有著明顯