基于PLC的七層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計說明

1、基于PLC的七層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計摘要這個畢業(yè)設(shè)計是一個基于PLC的七層電梯控制系統(tǒng)。電梯是一種垂直運輸設(shè)備，是高層建筑中不可缺少的運輸設(shè)備。它依靠電力來驅(qū)動可以載人或載物的汽車。垂直升降運動是在導(dǎo)軌上進行的，在人們的日常生活中起著舉足輕重的作用。該系統(tǒng)主要由PLC和邏輯控制電路組成。硬件上以西門子PLC為控制中心，控制系統(tǒng)由交流異步電動機、繼電器、接觸器、行程開關(guān)、按鈕、發(fā)光指示燈和PLC I/O接口組成，模塊采用軟件。包括樓層外呼請求、平層檢測及開門關(guān)門、電梯電梯控制、電梯運行狀態(tài)指示控制等模塊。整個系統(tǒng)通過PLC和邏輯控制電路控制電梯的升降、加減速、平層、啟動和制動。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、作

2、業(yè)率高、調(diào)平精度高。關(guān)鍵詞： PLC、電梯、邏輯控制電路目錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc313563186 1簡介 1 HYPERLINK l _Toc313563187 2電梯控制系統(tǒng)方案設(shè)計 PAGEREF _Toc313563187 h 2 HYPERLINK l _Toc313563188 2.1電梯 PAGEREF _Toc313563188 h 2的結(jié)構(gòu) HYPERLINK l _Toc313563189 2.2電梯對控制信號的響應(yīng)要求及其過程 PAGEREF _Toc313563189 h 3 HYPERLINK l _Toc313563190

3、 2.2.1電梯對控制信號的響應(yīng)要求 PAGEREF _Toc313563190 h 3 HYPERLINK l _Toc313563191 2.2.2電梯 PAGEREF _Toc313563191 h 3控制流程 HYPERLINK l _Toc313563192 2.3電梯控制要求 PAGEREF _Toc313563192 h 4 HYPERLINK l _Toc313563193 2.3.1電梯位置的確定與顯示 PAGEREF _Toc313563193 h 4 HYPERLINK l _Toc313563194 2.3.2轎廂運行指令及5號廳召喚信號 PAGEREF _Toc313

4、563194 h HYPERLINK l _Toc313563195 2.3.3電梯自動運行時的信號響應(yīng) PAGEREF _Toc313563195 h 5 HYPERLINK l _Toc313563196 2.3.4汽車的啟動和運行 PAGEREF _Toc313563196 h 6 HYPERLINK l _Toc313563197 2.3.5平層和停車 PAGEREF _Toc313563197 h 6 HYPERLINK l _Toc313563198 2.4可編程邏輯控制器(PLC) PAGEREF _Toc313563198 h 6 HYPERLINK l _Toc3135631

5、99 PLC的分類6 PAGEREF _Toc313563199 h HYPERLINK l _Toc313563200 2.6 PLC型號和I/O點選擇 PAGEREF _Toc313563200 h 7 HYPERLINK l _Toc313563201 2.7 PLC控制系統(tǒng)的組成 PAGEREF _Toc313563201 h 7 HYPERLINK l _Toc313563202 2.8安全設(shè)置 PAGEREF _Toc313563202 h 8 HYPERLINK l _Toc313563203 3電梯控制系統(tǒng)硬件設(shè)計 PAGEREF _Toc313563203 h 9 HYPER

6、LINK l _Toc313563204 3.1編程思想 PAGEREF _Toc313563204 h 9 HYPERLINK l _Toc313563205 3.2電梯基本電路設(shè)計 PAGEREF _Toc313563205 h 9 HYPERLINK l _Toc313563206 3.2.1主電路-交流雙速電梯拖動電路 PAGEREF _Toc313563206 h 9 HYPERLINK l _Toc313563207 3.2.2開關(guān)門電路安全操作電路 PAGEREF _Toc313563207 h 10 HYPERLINK l _Toc313563208 3.3電梯電氣元件表 PA

7、GEREF _Toc313563208 h 11 HYPERLINK l _Toc313563209 3.3.1輸入設(shè)備的確定 PAGEREF _Toc313563209 h 12 HYPERLINK l _Toc313563210 3.3.2輸出設(shè)備的確定 PAGEREF _Toc313563210 h 13 HYPERLINK l _Toc313563211 4電梯控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 PAGEREF _Toc313563211 h 14 HYPERLINK l _Toc313563212 4.1電梯開門、關(guān)門控制 PAGEREF _Toc313563212 h 14 HYPERLINK l

8、_Toc313563213 4.2樓層信號的產(chǎn)生和消除 PAGEREF _Toc313563213 h 17 HYPERLINK l _Toc313563214 4.3選定指令的注冊和刪除 PAGEREF _Toc313563214 h 18 HYPERLINK l _Toc313563215 4.4外呼信號的注冊和注銷 PAGEREF _Toc313563215 h 19 HYPERLINK l _Toc313563216 4.6自動運行時電梯的啟動、加速和穩(wěn)定運行 PAGEREF _Toc313563216 h 22 HYPERLINK l _Toc313563217 4.7駐車制動連桿

9、PAGEREF _Toc313563217 h 23 HYPERLINK l _Toc313563218 5電梯控制系統(tǒng)仿真 PAGEREF _Toc313563218 h 25 HYPERLINK l _Toc313563219 6結(jié)論 PAGEREF _Toc313563219 h 30 HYPERLINK l _Toc313563220 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc313563220 h 31 HYPERLINK l _Toc313563221 至 PAGEREF _Toc313563221 h 32 HYPERLINK l _Toc313563222 附錄 PAGEREF _To

10、c313563222 h 33 HYPERLINK l _Toc313563223 附錄一：PLC I/0接線 PAGEREF _Toc313563223 h 33 HYPERLINK l _Toc313563224 附錄二：梯形圖 PAGEREF _Toc313563224 h 351 簡介近年來，我國經(jīng)濟發(fā)展迅速，人民生活水平迅速提高，工作生活條件有了很大改善。電梯作為建筑物中的垂直交通工具，與人們的生活息息相關(guān)。傳統(tǒng)的電梯曳引電機采用接觸器控制，存在電氣元件多、功能弱、電氣故障頻繁、可靠性差、使用壽命短等缺陷?？删幊踢壿嬁刂破鳎≒LC）是根據(jù)時序邏輯控制的需要開發(fā)的，是專門為工業(yè)環(huán)境中數(shù)

11、字化操作而設(shè)計的電子設(shè)備。由于其種種優(yōu)點，目前電梯的繼電器控制方式已逐漸被PLC控制所取代。同時，由于PLC控制的準(zhǔn)確性和效率，既能滿足乘客的舒適度，保證穩(wěn)定的精度，又能降低能耗，節(jié)約能源，降低運營成本。因此，PLC控制技術(shù)成為現(xiàn)代電梯行列中的熱點。這個畢業(yè)設(shè)計的題目是“基于PLC的七層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計”。 PLC控制是指通過PLC及其軟件實現(xiàn)電梯信號控制?？刂葡到y(tǒng)的核心是PLC。本次設(shè)計的主要任務(wù)和內(nèi)容是：建立“PLC控制電梯系統(tǒng)”信號控制系統(tǒng)的總體框架，利用PLC集中處理電梯運行方式、安全保護信號、指令信號、外召信號、井道信號、門區(qū)信號、門開閉信號、限位信號等，并顯示電梯樓層、運行方向、呼

12、梯響應(yīng)等，實現(xiàn)電梯運行到位后有手動和自動門打開和關(guān)閉功能；曳引機在曳引控制系統(tǒng)中的啟動、運行、制動和停止，包括正反轉(zhuǎn)信號和各種速度信號，都是由電機經(jīng)過PLC計算判斷后實現(xiàn)的。達(dá)到什么目標(biāo)：通過深入的理論研究和編程實踐，全面、認(rèn)真地完成上述內(nèi)容。2電梯控制系統(tǒng)方案設(shè)計2.1 電梯的結(jié)構(gòu)電梯是一種特殊的起重運輸設(shè)備，由轎廂和對重、曳引電機和減速傳動機械、井道和井道設(shè)備、呼叫系統(tǒng)和安全裝置組成。轎廂用于載人或載物，配重用于改變電梯電機負(fù)載的特性，提高電梯的安全性。圖 2-1 為電梯牽引系統(tǒng)示意圖。電梯轎廂和對重連接在鋼絲繩的兩端。鋼絲繩跨在牽引繩輪上。曳引輪由電動機通過減速機構(gòu)拖動。汽車的上下運動。

13、圖2-1 電梯拖動系統(tǒng)示意圖井道是指用于安裝電梯并提供電梯在建筑物內(nèi)運行的通道。轎廂和對重均在井道內(nèi)運行。井道每層均設(shè)有門廳和電梯呼叫設(shè)備。廳內(nèi)設(shè)有廳門，廳門頂部設(shè)有樓層指示器，用于指示電梯的運行方向和電梯的位置。門廳還有一個呼叫箱，其功能是在每個層站呼叫電梯。召喚箱一般安裝在廳門外離地1m左右的墻上?；竞晚斦局挥幸粋€按鈕，中層站有上下兩個通話按鈕。該按鈕有一個用于呼叫電梯的記憶燈?；镜暮艚邢渖弦灿泻芏喽ㄎ谎b置和安全設(shè)備。井道頂部和底部還設(shè)有沖頂、沖底緩沖設(shè)備，確保電梯安全運行。轎廂自動門機用于實現(xiàn)電梯的開門和關(guān)門。電梯門分為廳門和轎門。當(dāng)電梯停在某一層時，該層的廳門在轎門的帶動下開啟或關(guān)

14、閉。電梯的控制箱也安裝在轎廂內(nèi)，供司機和乘客向電梯發(fā)出操作指令。有同層選擇按鈕（帶記憶選擇指示燈）、上下啟動按鈕（帶上下記憶指示燈）、門開關(guān)按鈕、急停按鈕、風(fēng)機、照明、樓層樓層指示燈控制開關(guān)燈、電梯運行狀態(tài)選擇按鍵開關(guān)等。2.2 電梯對控制信號的響應(yīng)要求及其過程2.2.1 電梯對控制信號的響應(yīng)要求(1)當(dāng)在轎廂內(nèi)按下關(guān)門按鈕時，電梯門自動關(guān)閉并鎖定保護。電梯門鎖上后，電梯將自動啟動運行。(2)當(dāng)電梯到達(dá)指定樓層時，電梯自動停止運行并自動開門。然后電梯延時后自動關(guān)門，等待廳外呼叫。(3) 電梯運行時，只響應(yīng)電梯運行同方向的外召。(4)當(dāng)電梯到達(dá)頂部或底部時，它會自動停止并改變方向。(5)電梯接受

15、轎外各呼梯按鈕的呼梯指令，進行自動登記和記憶，任務(wù)完成后自動清空記憶。(6)電梯的樓層門廳和轎廂有電梯運行狀態(tài)的顯示。(7)當(dāng)電梯接收到多個信號時，用第一個信號來定位運行方向，首先響應(yīng)電梯當(dāng)前運行方向的呼叫，完成一個方向的任務(wù)后切換到下一個方向。(8) 當(dāng)完成一個方向的任務(wù)后需要倒車時，按照最遠(yuǎn)站倒車原則轉(zhuǎn)換運行方向。（9）電梯維修時，應(yīng)關(guān)閉所有樓層的電梯門，防止行人誤入。2.2.2 電梯控制流程電梯接到廳外召喚時，自動定向，電機M1高速運轉(zhuǎn)至指定樓層。到達(dá)指定樓層后，電機M1減速并低速運行至停止樓層。當(dāng)?shù)竭_(dá)停止位置時，電機M1反轉(zhuǎn)控制電梯自動開門。此時，大廳內(nèi)的乘客從轎廂中出來，大廳外的乘客

16、也可以進入轎廂。當(dāng)乘客進入轎廂時，按下關(guān)門按鈕SB2，廳門自動關(guān)閉。如圖2-2所示M1換低速，低速運行M1換低速，低速運行是否到達(dá)停層位置M1停轉(zhuǎn)，自動開門按下SB2乘客是否出門自動關(guān)門M1反轉(zhuǎn)，平層開門過程減速門是否開到位開門控制過程結(jié)束門是否關(guān)閉廳外召喚樓層自動定向M1起動，高速運行是否到召喚樓層NNYYNY出門進門圖 2-2 電梯控制流程2.3 電梯控制要求2.3.1 電梯位置的確定與顯示轎廂內(nèi)的乘客和廳堂內(nèi)等候乘梯的人都需要知道電梯的位置，因此轎廂和廳堂都設(shè)有電梯位置顯示裝置，顯示樓層標(biāo)志。此外，電梯的運行還需要更準(zhǔn)確的電梯位置信號來滿足制動、停車等控制的需要。電梯的位置信號一般由位于

17、井道內(nèi)的位置開關(guān)提供，如磁傳感器。當(dāng)轎廂上設(shè)置的隔磁板插入傳感器后，發(fā)出位置信號，開始樓層指示，如圖2-3所示。圖 2-3 電梯平層及停止裝置2.3.2 轎廂運行指令及廳堂召喚信號司機和乘客可以按下轎廂控制面板上的樓層選擇按鈕，選擇電梯的目標(biāo)樓層，即選擇信號。按下按鈕時，應(yīng)記憶信號并點亮相應(yīng)的指示燈。在廳堂等候電梯的乘客，可以按廳堂內(nèi)的上行或下行召喚按鈕，這是一個外召信號。該信號還需要記憶并點亮大廳內(nèi)的向上或向下指示燈，滿足要求時應(yīng)自動消除這些保持信號。2.3.3 電梯自動運行時的信號響應(yīng)電梯自動運行時，應(yīng)根據(jù)選擇和外召信號決定電梯的運行方向和停靠站。正常情況下，電梯按照先上先下的原則安排運送

18、乘客的順序，并規(guī)定在確定運行方向后，中途不響應(yīng)反向召喚請求，不響應(yīng)開始回程，直到到達(dá)這個方向最遠(yuǎn)的車站。2.3.4 汽車的啟動和運行當(dāng)轎廂運行方向確定，轎廂門已關(guān)閉時，開始運行。運行初期為加速運行階段，隨后為穩(wěn)定運行階段。2.3.5 平層和停車車子運行后，需要確定停在哪個樓層站臺。平層停車時，轎底應(yīng)與大堂的“地平面”齊平。通常，會指定特定的調(diào)平誤差。例如調(diào)平時兩個平面不應(yīng)超過5mm。 .平層停車過程需要在車底與停車地板平齊之前開始。先減速后剎車，滿足平層精度和乘客舒適度。電梯平層啟動信號由平層傳感器發(fā)出。如圖2-3所示，上平層傳感器KR8和下平層傳感器KR9安裝在轎廂頂部，磁隔離板安裝在入口墻

19、上。上行時先將KR8插入隔磁板，發(fā)出減速信號，電梯開始減速。當(dāng)KR9插入隔磁板時，發(fā)出開門停止信號，電機停止，抱閘鎖定。下降時先將KR9插入隔磁板，發(fā)出減速信號時，電梯開始減速，當(dāng)KR8插入隔磁板時，發(fā)出開門、停止信號。如圖 2-3 所示。2.4 可編程邏輯控制器（PLC ）PLC以8位或16位微處理器為核心，不僅具有可編程的程序存儲指令，還具有邏輯、時序、計數(shù)、定時、算術(shù)運算、數(shù)據(jù)比較、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?PLC采用循環(huán)掃描的方式對輸入信號進行連續(xù)采樣，然后根據(jù)檢測到的信號狀態(tài)通過程序做出響應(yīng)，通過輸出信號以輸出信號的形式控制系統(tǒng)的外部負(fù)載：如繼電器、電機、指示燈和報警器等，產(chǎn)生相應(yīng)的動作，從

20、而通過上述過程完成對電梯的控制。2.5 PLC的分類PLC通?？梢愿鶕?jù)結(jié)構(gòu)特點和輸入輸出點數(shù)進行分類。(1)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點，PLC可分為整體式、模塊化式、整體式模塊化混合式三種。其中，整體PLC一般為小型或微機，集中CPU、輸入/輸出單元、電源、通訊接口等部件都集中在一個機箱內(nèi)。模塊化PLC是將CPU、輸入/輸出單元、電源、通訊接口等制成模塊，在應(yīng)用中可以根據(jù)需要進行組裝，而大中型PLC一般采用模塊化結(jié)構(gòu)。集成模塊化混合PLC將CPU、電源模塊、通訊模塊和一定數(shù)量的輸入/輸出單元集成在一個機箱中，當(dāng)輸入/輸出模塊不足時進行模塊擴展。(2)PLC按輸入/輸出點數(shù)可分為微型、小型、中型和大型計算機。

21、微型PLC輸入/輸出點數(shù)小于128點；中型PLC的輸入輸出點數(shù)為128-512點；大型PLC輸入輸出點數(shù)512點以上。2.6 PLC型號和I/O點選擇對于這個畢業(yè)設(shè)計，我使用了西門子 S7-200 系列 PLC。根據(jù)七層七站交流雙速電梯的控制要求，我在S7-200型中選擇了CPU226（AC/DC/RLY）型。其輸入映射圖像寄存器為I0.0-I2.7，輸出圖像寄存器為Q0.0-Q1.7，共24點輸入，16點輸出。為滿足系統(tǒng)I/O點數(shù)的要求，需要對其進行擴展，選用EM223。 EM223輸入輸出模塊有4點輸入4點輸出、8點輸入8點輸出、16點輸入16點輸出模塊。本畢業(yè)設(shè)計選用EM223的16點輸

22、入16點輸出模塊和EM223的8點輸入8點輸出模塊作為擴展模塊，以滿足本設(shè)計的要求。 （附件一：PLC的I/O接線圖）2.7 PLC控制系統(tǒng)的組成PLC控制系統(tǒng)的組成如圖2-4所示。輸入端輸入端I輸出端Q召喚按鈕指令按鈕報警器自動開關(guān)門控制指示主拖動控制電路電磁制動器層樓平層感應(yīng)器運行方式安全開關(guān)檢修開關(guān)圖 2-4 PLC 控制系統(tǒng)組成2.8 安全設(shè)置電梯的運行可分為自動運行狀態(tài)、駕駛員狀態(tài)或檢修狀態(tài)，可以通過一個轉(zhuǎn)換觸點來實現(xiàn)。三種操作狀態(tài)是并行的。在這三種狀態(tài)中，自動運行是最關(guān)鍵、最復(fù)雜的，電梯的運行沒有明顯的狀態(tài)步驟，不是按順序運行的，所以設(shè)計是基于經(jīng)驗設(shè)計的方法。把控制電路分成幾個部分

23、，再組合成統(tǒng)一的流程圖和梯形圖。電梯的安全防護有很多，如沖頂和蹲位、斷絲繩、保護轎廂人員防墜落逃生、消防作業(yè)等。電梯安全是電梯最重要的技術(shù)指標(biāo)。電梯的安全設(shè)備包括：安全窗及其開關(guān)、安全鉗及其開關(guān)、限速器及其開關(guān)等。安全窗位于轎廂頂部，用于緊急情況下疏散乘客。當(dāng)安全窗打開時，電梯不內(nèi)容運行。安全 夾子是防止電梯曳引繩斷裂和超速的機械裝置，用于在上述情況下將轎廂夾在軌道上。限速器是檢測電梯運行速度的裝置。當(dāng)電梯移動到上下限位時，電梯不停止，上下限位開關(guān)動作，發(fā)出停止信號。停止時，按下強制停止開關(guān)，強制電梯停止運行。如果電梯仍不能停止，則由機械裝置驅(qū)動限位開關(guān)，切斷曳引電機的電源，從而達(dá)到停止的目的

24、，防止電梯沖頂或蹲底。 .3 電梯控制系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1 編程思路本畢業(yè)設(shè)計旨在設(shè)計一個基于PLC的七層電梯控制系統(tǒng)。在電梯的每一層，必須有電梯和轎廂所在樓層的指示燈。 1-7層對應(yīng)的指示燈指示樓層號。每層大堂都有輸入按鈕，控制電梯上升或下降。運行中的電梯主要對各種呼梯信號和當(dāng)前運行狀態(tài)進行綜合分析，進而確定下一個工作狀態(tài)。因此，它需要自動定向。 、前切梯、倒車保護、外呼記憶、自動開門/關(guān)門、停梯取消號碼、自動停層等功能。3.2 電梯基本電路設(shè)計3.2.1 交流雙速電梯主電路-拖動電路圖 3-1 電梯拖動電路圖 3-1 是交流雙速電梯的曳引電路。 M1為YTD系列電梯專用雙速籠式異步電動機（6

25、/24極）； KM1、KM2為電機正反轉(zhuǎn)接觸器，用于實現(xiàn)電梯升降控制； KM3、KM4為電梯高、低速運行接觸器，用于實現(xiàn)電梯的高速或低速運行； KM5為啟動加速接觸器； KM6、KM7、KM8為減速制動接觸器，用于調(diào)節(jié)電梯制動時的加速度； L1、L2與R1、R2串聯(lián)連接電機定子電路中的電抗和電阻，配合KM5-KM8實現(xiàn)電機的加減速控制。(1)當(dāng)KM1或KM2、KM3上電時，電梯將上下啟動。延時一段時間后，KM5上電，將R1和L1短接，電梯將平穩(wěn)上升或下降。(2)當(dāng)電梯接收到樓層停止指令時，KM3失電釋放，KM4上電，電機切換為低速連接，串聯(lián)阻抗制動，實現(xiàn)升降低速運行，延遲時間達(dá)到KM6，KM7

26、和KM8依次電連接，控制制動過程的強度，提高駐車制動的舒適性。(3) 到達(dá)平層位置時，所有接觸器失電釋放，抱閘抱閘，電梯停止運行。(4) 在檢修狀態(tài)下，電梯只能低速連接點動運行。3.2.2 開關(guān)門電路安全運行電路圖 3-2 開門、關(guān)門安全操作電路開關(guān)門電路的安全操作電路如圖 3-2 所示。門電機為他勵直流電機，可通過KM9、KM10控制正反轉(zhuǎn)。(1)KM9導(dǎo)通時，電阻R2與電機電樞并聯(lián)，電流從電樞左端流向右端，電機正轉(zhuǎn)實現(xiàn)開門。按下SQ8時，R2部分短接，實現(xiàn)開門速度調(diào)節(jié)（減速）。(2) KM10通電時，電阻R2與電機電樞并聯(lián)，電流從電樞右端流向左端，電機反轉(zhuǎn)，關(guān)門。(3)電梯上下運行時，應(yīng)打

27、開制動器YB，使其線圈通電。當(dāng)電梯停止運行時，應(yīng)將抱閘抱閘并使其線圈通電，因此使用KM1和KM2來控制抱閘線圈YB的通電和斷電。（4）將所有廳門和轎門開關(guān)（SQ11-SQ18 ）串聯(lián)起來，控制門鎖繼電器KA1，保證各層門正常關(guān)閉后電梯才能運行。這樣既可以減少占用PLC輸入口，又便于維護。（5）將安全窗開關(guān)SQ1、安全鉗SQ2、限速開關(guān)SQ3、轎廂急停開關(guān)SQ4、上下強制停止開關(guān)（SQ19和SQ20）、基站開關(guān)電梯鑰匙開關(guān)SA2與熱敏電阻串聯(lián)。繼電器觸點FR1和FR2共同組成一個安全回路，控制安全運行繼電器KA2，利用KA2的觸點控制PLC的RUN口。只有在KA2上電后，才內(nèi)容PLC處于運行狀態(tài)

28、。這樣既可以節(jié)省PLC的輸入口，又可以在各種緊急情況下實現(xiàn)立即停機。3.3 電梯電器元件清單表 3-1 電梯電器元件清單元件符號名稱和角色元件符號名稱和角色公里1上行接觸器7KR7樓感應(yīng)器公里2下行接觸器8KR水平傳感器公里3高速接觸器9KR下平層傳感器公里4低速接觸器SB0限位開關(guān)公里5啟動接觸器SB1開門按鈕KM6-KM8制動接觸器SB2關(guān)閉按鈕公里9開門接觸器SB3向上啟動按鈕公里10關(guān)門接觸器SB4向下啟動按鈕1HL-7HL1-7個落地?zé)鬝B5-SB111-7層轎廂樓層選擇按鈕8HL-9HL上下指標(biāo)1SB1-6SB11-6樓上行外呼按鈕HL8、HL9控制箱上下指示記憶燈2SB2-7SB

29、22-7樓下行呼叫按鈕HL10一樓通話記憶燈方位轉(zhuǎn)變HL112樓通話記憶燈SQ1安全窗開關(guān)HL122樓通話記憶燈SQ2安全裝置開關(guān)HL133樓通話記憶燈SQ3限速開關(guān)HL143 樓下通話記憶燈SQ4汽車急停開關(guān)HL154樓通話記憶燈SQ5基站交換機HL164樓下來電記憶燈SQ6開門開關(guān)HL175樓通話記憶燈SQ7關(guān)上我們開關(guān)的門HL185樓下來電記憶燈SQ8開門調(diào)節(jié)開關(guān)HL196樓通話記憶燈SQ9關(guān)門調(diào)節(jié)開關(guān)HL206樓下來電記憶燈SQ11-SQ171-7層大廳門鎖開關(guān)HL217樓下來電記憶燈SQ18車門關(guān)閉開關(guān)1KR一樓感應(yīng)器SQ19上限開關(guān)元件符號名稱和角色元件符號名稱和角色2KR二樓感應(yīng)

30、器SQ20下限位開關(guān)3KR三樓感應(yīng)器SQ21向上強制停止開關(guān)4KR4樓感應(yīng)器SQ22向下強制停止開關(guān)5KR5樓感應(yīng)器SA1運行狀態(tài)選擇鍵開關(guān)6KR6樓感應(yīng)器SA2基站開關(guān)電梯鑰匙開關(guān)3.3.1 輸入設(shè)備的確定操作車上每個樓層都應(yīng)有樓層選擇按鈕。 7樓有7個樓層選擇按鈕。開門關(guān)門操作車需要2點輸入?？紤]到乘客的安全，電梯在門未關(guān)閉時禁止啟動。與廳門的開關(guān)應(yīng)設(shè)置限位開關(guān)，需要2點輸入。為防止小車沖頂或蹲底，應(yīng)設(shè)置上下限位開關(guān)，要求2點輸入，共13個開關(guān)輸入點。在井道的每一層都應(yīng)安裝傳感器，以感應(yīng)轎廂的當(dāng)前樓層。因此，每層樓都要安裝一個樓層傳感器，需要7個傳感器。地板感應(yīng)器和下降地板感應(yīng)器是兩個感應(yīng)

31、器，用來感應(yīng)停車位是高還是低。停車樓層準(zhǔn)確時，兩個傳感器都連接，一共需要9點輸入。呼叫每個廳的乘客時，底層和頂層只有一個呼叫按鈕，其他樓層有上下兩個呼叫按鈕，7樓總共需要12個按鈕。非指令運行時轎廂停止的層站應(yīng)設(shè)置基站輸入點，并需要門鎖、自動、維修、上下啟動等其他輸入點。一共需要6分。經(jīng)過以上分析可知，一共需要40個輸入端點。表 3-2 PLC 控制輸入表PLC控制輸入表I0.0門鎖I1.63樓選項I3.32樓上I0.1自動運行I1.74樓選項I3.42樓下I0.2大修I2.05樓選項I3.53樓上I0.3打開門I2.16樓選項I3.63樓下I0.4關(guān)門I2.27樓選項I3.74樓以上I0.5

32、上游開始I2.3一樓感應(yīng)器I4.04樓下I0.6下游啟動I2.4二樓感應(yīng)器I4.15樓以上I0.7基站I2.5三樓感應(yīng)器I4.25樓下I1.0開門I2.64樓感應(yīng)器I4.36樓以上I1.1關(guān)門I2.75樓感應(yīng)器I4.46樓下I1.2上限I3.06樓感應(yīng)器I4.57樓下I1.3下限I3.17樓感應(yīng)器I4.6水平傳感器I1.4一樓選項I3.21樓上I4.7下平層傳感器I1.5二樓選項3.3.2 輸出設(shè)備的確定控制電梯的上升和下降（即電機的正反轉(zhuǎn)）需要2個輸出。需要2個輸出來控制電梯的高低速。共4路啟動加速，3級制動和減速，2路開關(guān)門接觸器輸出，7路樓層指示燈輸出，2路上下指示燈輸出，12路上下記憶

33、燈七層，樓層選擇記憶一共7個指示，輸出部分一共需要38個輸出。表 3-3 PLC 控制輸出表PLC控制輸出表Q0.0向上Q1.54層樓層說明Q3.2一樓通話記憶Q0.1下Q1.65層樓層說明Q3.3二樓通話記憶Q0.2高速Q(mào)1.76層樓層說明Q3.42樓下通話記憶Q0.3低速Q(mào)2.07層樓層說明Q3.53樓通話記憶Q0.4開始加速Q(mào)2.1向上指示Q3.63樓下通話記憶Q0.5制動減速度 1Q2.2下行指示Q3.74樓樓上通話記憶Q0.6制動減速 2Q2.31級選擇記憶指示Q4.04樓下通話記憶Q0.7制動減速 3Q2.42層選擇記憶指示Q4.15樓通話記憶Q1.0打開門Q2.53層選擇記憶指示

34、Q4.25樓下通話記憶Q1.1關(guān)門Q2.64層選擇記憶指示Q4.36樓樓上來電記憶Q1.2一樓說明Q2.75層選擇記憶指令Q4.46樓下通話記憶Q1.32樓說明Q3.06層選擇記憶指令Q4.57樓下通話記憶Q1.43樓樓層說明Q3.17層選擇記憶指令4 電梯控制系統(tǒng)軟件設(shè)計4.1 電梯開門、關(guān)門控制(1)電梯開門 開門前開門 圖 4-1 和 4-2 將開關(guān)電梯鑰匙插入 SA2 并轉(zhuǎn)動到電梯打開位置，中間繼電器 KA2 得電閉合，其動觸點 KA2（1-2 )關(guān)閉，連接 PLC 上電，保持 PLC 處于運行狀態(tài)。圖 4-1 電梯開門梯形圖IO.7常開觸點閉合IO.7常開觸點閉合自鎖KM9得電，則電

35、梯自動開門電梯投入運行前，位于基站，基站行程開關(guān)SQ5閉合輸入繼電器I0.7得電SM0.1常開觸點閉合1個掃描周期Q1.0開門繼電器得電M10.0常開觸點閉合開門輔助繼電器M10.0得電初始化脈沖繼電器SM0.1自動接通1個掃描周期圖 4-2 電梯開門流程圖電梯維修時開門 圖4-1、4-3 在維修狀態(tài)下，開門和關(guān)門都是手動控制的，通過開門按鈕SB2來開門和關(guān)門。檢修時，檢修開關(guān)SA(1-2)閉合檢修時，檢修開關(guān)SA(1-2)閉合輸入繼電器I0.2得電I0.2動合觸點閉合按下開門按鈕SB1I0.3動合觸點閉合KM9得電，實現(xiàn)檢修開門M10.0動合觸點閉合M10.0得電Q1.0得電輸入繼電器I0.

36、3得電圖 4-3 電梯維修開門流程圖電梯自動運行時，停層開門，如圖4-1和4-4所示。 電梯關(guān)門時重新開門 圖4-4 電梯關(guān)門過程中，如果有人或物夾在兩扇門之間，需要重新開門。按下開門按鈕SB1按下開門按鈕SB1輸入繼電器I0.3得電I0.3動合觸點閉合M10.0得電M10.0動合觸點閉合Q1.0得電KM9得電，實施重新開門電梯停層時，到平層位置，M14.0得電M14.0動合觸點閉合M10.0得電M10.0動合觸點閉合Q1.0得電KM9得電，實現(xiàn)電梯開門圖4-4 電梯在關(guān)門過程中自動運行并重新開門流程圖 召喚電梯開門 圖4-1、4-5 電梯到達(dá)某一層后，如果無人繼續(xù)使用電梯，電梯將停在該層待命

37、。滿足電梯要求。若3層有人呼梯，則I3.1動合觸點或I3.2動合觸點閉合若3層有人呼梯，則I3.1動合觸點或I3.2動合觸點閉合M10.0得電M10.0動合觸點閉合Q1.0閉合KM9得電，電梯將開門例如電梯停在3層，則Q1.6動合觸點閉合圖4-5 電梯召喚開門流程圖如果有人在其他樓層呼叫電梯，電梯會先定向，開始運行，到達(dá)呼叫樓層后再開門。電梯自動運行時，M10.2得電，M10.2動斷觸點斷開，使M10.0不能得電，使Q1.0不能得電，KM9不能得電，所以禁止開門。(2)關(guān)上電梯門電梯停止使用后關(guān)門 圖4-6、4-7 此時，電梯到達(dá)基站，司機或乘客離開轎廂，電梯自動關(guān)門。駕駛員將開關(guān)電梯鑰匙插入

38、SA2，并將其轉(zhuǎn)至合閘位置，使KA2斷電釋放，PLC停止運行，電梯合閘。圖 4-6 電梯關(guān)門梯形圖停站時間繼電器T37延時結(jié)束時停站時間繼電器T37延時結(jié)束時T37動合觸點閉合M10.1得電M10.1動合觸點閉合Q1.1得電KM10得電，電梯自動關(guān)門圖 4-7 電梯關(guān)門流程圖自動運行時關(guān)門：當(dāng)電梯運行到某一樓層開門時，電梯的停車時間繼電器自動開始計時，定時器到時自動關(guān)門。 在停止時間之前，也可以通過關(guān)門按鈕 SB2（I0.4）提前關(guān)門，如圖 4-6 所示。4.2 樓層信號的產(chǎn)生和消除當(dāng)電梯在某一樓層時，參考樓層傳感器1KR-7KR感應(yīng)樓層信號，控制樓層燈的狀態(tài)。層）被替換。當(dāng)樓層的樓層繼電器被

39、上層或下層的樓層信號關(guān)閉時。例如：電梯從 4 樓下降到 3 樓 圖 4-8、4-9。圖4-8 電梯樓層信號產(chǎn)生與消除梯形圖輸入繼電器I2.5得電輸入繼電器I2.5得電I2.5動合觸點閉合M11.2得電Q1.4得電M11.2動合觸點閉合I2.5動斷觸點斷開M11.3失電M11.3斷開4HL失電，4層層樓指示關(guān)斷3HL得電，指示3層層樓3樓感應(yīng)器3KR閉合圖4-9 電梯樓層信號產(chǎn)生與消除流程圖4.3 可選命令的注冊和刪除乘客或司機可以通過操作轎廂控制面板上1-7層的樓層選擇按鈕SB5-SB11來選擇他們想去的樓層。圖層選擇信號注冊后，圖層選擇按鈕下方的指示燈HL1-HL7亮。當(dāng)電梯到達(dá)所選樓層時，

40、該樓層的樓層輔助繼電器得電，其動斷接點斷開，使選樓層輔助繼電器失電，指示燈也熄滅，即，選擇信號清零； ，對接某一樓層后，無法注冊該樓層的選擇信號。例如：電梯停在2樓，乘客進入電梯后按4樓選擇按鈕SB8（I1.7），如圖4-10和4-11所示。圖4-10 選梯指令登記刪除梯形圖當(dāng)電梯運行至4層時，4層層樓繼電器M11.3得電當(dāng)電梯運行至4層時，4層層樓繼電器M11.3得電其動斷觸點M11.3斷開M12.3失電M12.3動合觸點斷開Q2.6失電4HL熄滅，即4樓內(nèi)選指令被消除按下4樓內(nèi)選按鈕SB8I1.7得電I1.7動合觸點閉合M12.3得電M12.3動合觸點閉合Q2.6得電4HL亮，4層內(nèi)選指令

41、被登記圖4-11 選梯指令登記刪除流程圖4.4 外呼信號的注冊和注銷當(dāng)乘客在廳外呼叫電梯時，呼叫信號被接收并記憶。當(dāng)電梯到達(dá)樓層，且方位方向與目的地方向一致（底層和頂層除外）時，已滿足呼梯要求，應(yīng)消除呼梯信號。當(dāng)按下外呼按鈕時，對應(yīng)的外呼輔助繼電器得電，外呼按鈕下方的指示燈亮，表示其呼梯請求已被電梯接收并記憶。該信號的消除電路由樓層繼電器M10.0-M11.4的動、分?jǐn)嘤|點M11.0-M11.4和運行方向繼電器（M10.3為上行輔助繼電器，M10.4是并聯(lián)的動觸點 M10.3 或 M10.4 的下行繼電器（輔助繼電器）。這種安排是由上述電梯運行過程中只響應(yīng)同向召喚的原則確定的，即電梯運行方向與

42、呼叫目的地方向相同，到達(dá)呼叫樓層時，電梯將停止，呼叫要求已滿足。呼叫信號被取消。如果電梯的運行方向與呼叫目的地的方向相反，例如電梯從1樓向上（向上）運行，呼叫請求從2樓向下。 ，此時電梯到達(dá)2樓后不會停車（無2樓上升要求），因為呼梯請求未滿足，呼梯信號無法消除；電梯信號（2 下）不能立即消除。乘客進轎后，選擇樓層（上1樓），電梯下行，滿足2下行召喚信號，消除召喚信號。例如電梯上升時，前面有一個向下的外呼信號，如圖4-12和4-13所示。圖 4-12 呼出信號登記和刪除梯形圖 1若電梯從1樓向上運行，上行輔助繼電器M10.3得電若電梯從1樓向上運行，上行輔助繼電器M10.3得電M10.3動斷觸點

43、斷開I3.4得電I3.4動合觸點閉合M13.2得電并自鎖M13.2動合觸點閉合Q3.4得電HL12亮，2樓下行呼梯被登記當(dāng)電梯上行到2層時，2層層樓繼電器M11.1得電M11.1動斷觸點斷開，但電梯上行非下行，下行輔助繼電器M10.4失電其動斷觸點M10.4動斷觸點保持閉合，M13.2仍保持得電，2樓下行外呼梯不被消除，電梯不停梯2樓有下行呼梯要求，則2樓下行呼梯按鈕2SB2閉合圖4-13 外呼信號注冊和注銷流程圖1電梯上行時，前方有向上呼梯信號（如圖4-14、4-15所示）圖4-14 外呼信號登記與刪除梯形圖2I3.6得電I3.6得電I3.6動合觸點閉合M13.3得電并自鎖HL13亮，3樓上

44、行呼梯被登記當(dāng)電梯運行到3層時，3層層樓繼電器M11.2得電M13.3動合觸點斷開Q3.5失電HL13滅，3樓上行呼梯信號被消除若電梯從1樓向上運行，上行輔助繼電器M10.3得電M10.3動斷觸點斷開若此時3樓有上行呼梯要求，則3樓上行呼梯按鈕3SB1閉合M11.2動斷觸點斷開M13.3動斷觸點閉合 Q3.5得電M13.3失電圖4-15 外呼信號注冊和注銷流程圖24.5 電梯方向當(dāng)電梯處于自動運行狀態(tài)時，電梯首先要確定運行方向，即方向。電梯的方位只有兩種情況，即向上和向下。當(dāng)電梯處于待機狀態(tài)時，當(dāng)接收到選擇和外呼信號時，應(yīng)將電梯的位置與選擇和外呼信號進行比較，以確定是上升還是下降。一旦電梯定向

45、完畢，如果不滿足選擇和召喚電梯正向運行的要求，則不能消除定向信號。在維修狀態(tài)下，運行方向由上下啟動按鈕直接確定，如圖4-16和4-17所示。圖 4-16 檢修狀態(tài)電梯方位梯圖在檢修狀態(tài)下，SA2-1閉合在檢修狀態(tài)下，SA2-1閉合I0.2得電I0.2動合觸點閉合按下上行或下行啟動按鈕SB3或SB4使其閉合輸入繼電器I0.5或I0.6得電I0.5或I0.6的動合觸點閉合Q0.0或Q0.1得電，確定電梯上行或下行圖4-17 電梯檢修狀態(tài)定向流程圖運行狀態(tài)方向M10.3 和 M10.4 分別是用于確定上升和下降的輔助繼電器。其線圈的工況觸點塊由外呼信號組成。上面所說的“對比”就是通過電梯位置信號對電

46、梯呼梯信號的“屏蔽”。 “要實現(xiàn)，比如電梯上升到2樓時，2樓樓層繼電器M11.1的動斷接點M11.1斷開，2樓外召信號不能使 M10.5 通電，因此不再影響上游狀態(tài)。4.6 自動運行時電梯的啟動、加速和穩(wěn)定運行電梯啟動條件：運行方向已確定，即向上或向下輔助繼電器M14.4或M14.6已得電； 門已關(guān)閉，即門鎖繼電器KA1已通電并關(guān)閉輸入繼電器I0.0已激活電動I0.0動、合閘觸點閉合如圖4-18和4- 19.圖4-18 電梯自動運行時啟動、加速、穩(wěn)定運行環(huán)節(jié)梯形圖門已關(guān)好，KA1得電吸合門已關(guān)好，KA1得電吸合KA1閉合I0.0得電I0.0動合觸點閉合Q0.2得電T38得電，開始計時計時時間到T38動合觸點閉合高速接觸器KM3得電Q0.2動斷觸點斷開，使Q0.3不能得電、互鎖Q0.4得電啟動加速接觸器KM5得電，電梯加速若電梯確定為上行，則M14.4得電M14.4動合觸點閉合Q0.0得電上行接觸器KM1得電Q0.0斷開，使Q0.1不能得電、互鎖圖 4-19 電梯自動運行時啟動、加速和穩(wěn)定運行流程圖4.7 駐車制動連桿在電梯停車制