基于plc的電梯控制系統(tǒng)設計2(完整資料)

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基于plc的電梯控制系統(tǒng)設計2(完整資料）(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）畢業(yè)設計(論文）中文摘要隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，自動控制技術(shù)也得到了迅猛發(fā)展,而電梯作為現(xiàn)代高層建筑的垂直交通工具,在工業(yè)、商業(yè)和民用方面應用已十分廣泛,與人們的生活緊密相關.電梯性能的好壞對人們生活的影響越來越顯著，因此必須努力提高電梯系統(tǒng)的性能，保證電梯的運行既高效節(jié)能又安全可靠。本論文通過討論電梯控制系統(tǒng)的組成，闡述可編程控制器（PLC）在電梯控制中的應用，采用三菱PLC編程的程序控制方式，提出了四層電梯的PLC控制系統(tǒng)總體設計方案、設計過程、組成，列出了具體的主要硬件電路、電梯的控制梯形圖及指令表。并給出了系統(tǒng)組成框圖和程序流程圖,在分析、處理隨機信號邏輯關系的基礎上，提出了PLC的編程方法，設計了一套完整的電梯控制系統(tǒng)方案。采用本方案實現(xiàn)電梯控制，能夠解決繼電器接觸器觸點多,故障率高、可靠性差、安裝調(diào)試周期長、維修工作量大、接線復雜等缺點。使電梯運行更加安全、方便、舒適。關鍵詞：電梯、PLC、梯形圖目錄TOC\o＂1-3＂＼ｈ\z\uHＹPEＲLIＮK\l”_Toc293０１2283"1緒論PＡGEＲEF_Toc293０122８3\h11．１概述PAGＥＲEF＿Toc2９3012284\h11.2課題的提出PAＧEＲEF_Toc293012285\ｈ11．3課題的主要討論內(nèi)容PAGEREＦ_Toc29301２２86＼h2HYPＥRLINＫ\l＂_Ｔoc２93012288"2狀態(tài)設定、運行分析及控制要求ＰAＧＥREF_Toｃ2９３012２88\h3２．1電梯狀態(tài)設定PAGEREF＿Toc29301228９\h3HYPEＲLINK\l”_Tｏc293０１2290”2.2運行中的情況分析PAGＥRＥF_Toc2930１22９0\ｈ３2．3電梯的控制要求ＰAGERＥF_Toｃ29301２2９１\h4ＨYＰERLINK\l”_Toc293012292”３控制系統(tǒng)的硬件設計PAＧEＲEＦ＿Tｏc2９30122９2\h６HYPEＲLIＮK\l"_Ｔｏｃ２930122９3”３.1PLＣ類型的選擇ＰAGＥREF_Toc２9３0１229３＼h63.2電梯內(nèi)部控制硬件設計PAGERＥF＿Toc293012294\h6HYPERLINＫ\l"_Toc293012295"3。3電梯外部控制硬件設計ＰAＧEＲEF_Toc2９3０12295\h7HYPEＲＬINＫ\l＂_Ｔｏｃ２9３0１22９６＂3。4數(shù)碼管的顯示原理PＡGERＥF_Toc２930122９6\ｈ7HＹPEＲLINＫ\l"_Toc２93０12297＂3。5電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖PAＧERＥF_Tｏc2９3012297\ｈ8HYPERＬＩNK\l＂_Toc2930122９8"3。6門機電路、抱閘電路、門鎖及安全運行電路ＰＡGEREF＿Tｏｃ２9301２２98\h83．7PＬC信號控制系統(tǒng)框圖PAＧＥRＥF_Ｔoc293０122９9\h9HYPERLINK\l＂_Toc29３０12３03"3.8Ｉ/O分配表ＰAGEREＦ_Toc29３０１２303\h１０HYＰERLＩNＫ\l＂_Toｃ2930１2３00"３。9PＬC硬件接線圖PAＧEＲＥF_Tｏc2９３012300\ｈ１0HYＰERＬINK\l”_Toc2930１2３01＂4控制系統(tǒng)的軟件設計PAＧEREF＿Toc2９３012３０1\h13HYPＥRLINK\l”_Toc293０1230２"4．1系統(tǒng)流程圖PＡGERＥF＿Ｔoｃ２93012３02\h134.２ＰLＣ程序梯形圖４\h14５電梯PＬC的調(diào)試與安裝PAGERＥF＿Toc2９3012305＼h225。1模擬調(diào)試PAGＥRＥF_Toc２9３012３0６\ｈ２2ＨYPＥRLINＫ\l”_Toc293０12３0７＂5.2安裝調(diào)試ＰAGＥREF_Tｏc２9301２30７\h225.2.1單指令運行調(diào)試PAGEＲEＦ_Toc2９3０12３０8\ｈ2２HYPEＲＬINK\l"_Tｏｃ2９30123０９"5.2。2復雜運行調(diào)試PAGＥＲEＦ_Toc29３01２3０9\h2３結(jié)束語ＰAGERＥF_Ｔｏｃ２9３０12310\ｈ２４HYＰERLINK\l"_Tｏｃ2９301２311”致謝PAＧEREF_Toc293０12311＼h25HYPERLIＮK\l”_Toc29３01２312”參考文獻ＰAGEREF_Ｔoc2９30123１2＼h261緒論1．1概述隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,自動控制技術(shù)也得到了迅猛發(fā)展,而電梯作為現(xiàn)代高層建筑的垂直交通工具，在工業(yè)、商業(yè)和民用方面應用已十分廣泛，與人們的生活緊密相關。電梯性能的好壞對人們生活的影響越來越顯著，因此必須努力提高電梯系統(tǒng)的性能,保證電梯的運行既高效節(jié)能又安全可靠。傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)采用的是繼電器邏輯控制電路，這種控制易出故障，維護不便,運行壽命短，占地空間大,正逐步被淘汰.為了提高自動控制系統(tǒng)的可靠性和設備的工作效率,設計了一套以PLC為核心控制器的電梯自動控制系統(tǒng)，用來取代以往的較復雜的繼電器—接觸器控制。因為在核心控制部分采用了FX2N型ＰLC，使用是軟件程序控制，從而在保證電梯正常運行這個要求的情況下，大大的提高了電梯故障檢查與維修的方便性和容易性，同時還克服了手動操作所帶來的一些人為干擾因素,取得了良好的預期效果。此電梯模型所采用的類型為三菱FＸ2N。PLC程序設計采用模塊化編程思想，即根據(jù)各功能實現(xiàn)的條件及原則設計各個功能模塊。設計的程序要求完成電梯自動運行功能如：內(nèi)選外召喚信號的登記、消號、到層自動開門、延時自動運行等。合理分配轎廂內(nèi)指令的執(zhí)行和廳外召喚的應答。關于PＬC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及電梯控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試重點介紹如下.1．2課題的提出當今社會電梯產(chǎn)品繁多，選擇何種器件來控制電梯的穩(wěn)定、安全、高效運行顯得尤為重要。PLC以其優(yōu)越的性能，在很多領域中得到了廣泛的應用.在電梯業(yè)也是如此，目前國內(nèi)7０～８0年代安裝完成的電梯絕大部分是繼電器控制,線路復雜,節(jié)點接線多,故障率高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機械動作噪音大,嚴重地影響電梯運行質(zhì)量。應對這些電梯進行更新和改造。但是更新需要大量資金，對使用單位來說有一定困難，所以對電梯進行局部改造是經(jīng)濟的、實際的.近年來，采用功能強、故障率低、可靠性高的可編程控制器（PLC）來控制電梯,取得了良好效果。利用PLC和變頻器對舊電梯進行改造，不但可以增加電梯的舒適感、安全性、可靠性，還可以降低能耗，節(jié)約能源，減少運行費用。為此提出了本課題加以研究。1。３課題的主要討論內(nèi)容由于大部分老式電梯的電控系統(tǒng)可靠性欠佳,用戶尋求對電梯的電控系統(tǒng)進行改造,以節(jié)約資金。因此,對電梯控制技術(shù)進行研究，找出一條適合國產(chǎn)老式電梯的改造之路，并進而提高國產(chǎn)電梯的技術(shù)水平和質(zhì)量,具有十分重要的意義。針對老式電梯采用的繼電器邏輯控制方式存在功能弱、故障多、可靠性差和工作壽命短等缺陷，提出采用功能強、故障率低、可靠性高的可編程控制器（PLC）來控制電梯。課題所研究的任務主要是用可編程控制器（PＬC)作為核心器件對電梯控制系統(tǒng)進行系統(tǒng)控制,從而實現(xiàn)電梯穩(wěn)定、安全、高效運行。論文的主要內(nèi)容如下：電梯的控制系統(tǒng)分為調(diào)速和信號控制兩大部分，這就確定了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，由PLC來實現(xiàn)電梯信號控制，有雙速電機實現(xiàn)調(diào)速,完成了電機和可編程控制器（ＰＬＣ)的選擇.然后是系統(tǒng)硬件開發(fā)，完成了PLC的選型、I／O點數(shù)分配與PＬC的連接。在分析了電梯系統(tǒng)的軟件設計方法基礎上,設計出了軟件流程圖,提出了模塊化編程思想，介紹了系統(tǒng)的軟件開發(fā).最后對改造后的電梯系統(tǒng)進行模擬調(diào)試。2狀態(tài)設定、運行分析及控制要求2。1電梯狀態(tài)設定1.電梯的待命狀態(tài).假設電梯位于1層待命，各層顯示器處于以下狀態(tài):各層呼叫燈均不亮。電梯內(nèi)部及外部各樓層顯示器顯示均為“1”.電梯內(nèi)部及外部各層電梯門均關。2。電梯的運行狀態(tài).按下某層呼叫按鈕（1—４層）后，該層呼叫燈亮,電梯響應該層呼叫。電梯上行或下行直至該層。各樓層顯示隨電梯移動而改變,各層指示燈也隨之而變。運行中電梯門始終關閉，到達指定層時，門才打開。在電梯運行過程中,支持其他呼叫。3．電梯到達指定樓層狀態(tài)。電梯門會自動打開,經(jīng)一段延時自動關閉,在此過程中,支持手動關門。各樓層顯示值為該層所在位置，且上行與下行指示燈均滅.2．2運行中的情況分析實際中,電梯服務的對象是許多乘客,乘客乘坐電梯的目的地是不完全一樣的，而且，每一個乘客呼叫電梯的時間有前有后，因此,將電梯在實際中的各種具體情況加以分類，做出分析，以便于編制程序。１。電梯上行分析。若電梯在上行過程中，某樓層有呼叫產(chǎn)生時，可分以下兩種情況:若呼叫層處于電梯當前運行層之上目標運行層之下，則電梯應在完成前一指令之前先上行至該層，完成該層呼叫后再由近至遠的完成其他各個呼叫動作。呼叫層處于電梯當前運行層之下,則電梯在完成前一指令之前不響應該指令。前一指令執(zhí)行完畢再響應2。電梯下行分析。若電梯在下行過程中，樓層有呼叫產(chǎn)生時,可分以下兩種情況:若呼叫層處于電梯當前運行層之下目標運行層之上,則電梯應在完成前一指令之前先下行至該層，完成該層呼叫后再由近至遠地完成其他各個呼叫動作.若呼叫層處于電梯運行層之上,則電梯在完成前一指令之前不響應該指令,直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止。3．綜合分析由以上各種分析可以看出，電梯在接受指令后，總是由近至遠地完成各個呼叫任務。電梯機制只要依此原則進行設計動作,就不會在運行時出現(xiàn)電梯上下亂跑的情況了.在分析的同時，我們也知道了電梯系統(tǒng)中哪些是可人工操作的設備.根據(jù)以上分析,下圖2—1給出了4層樓電梯控制組態(tài)仿真界面。下圖的左半部分是電梯的內(nèi)視圖，其中包括1個樓層顯示燈、開門按鈕、關門按鈕、1層到4層的呼叫按鈕以及電梯的上升和下降狀態(tài)指示燈等。兩扇電梯門打開后可以看到樓道的景象。下圖的右半部分是4層樓宇電梯的外觀圖,表示４層樓宇和1個電梯的轎箱。在電梯的外視圖中,1層有１個是呼叫按鈕，4層有1個下呼叫按鈕,2、3有上、下呼叫按鈕各1個,每個呼叫按鈕內(nèi)有1個相應的指示燈,用來表示該呼叫是否得到響應.轎箱的箱門和每層的電梯門都可以打開。圖2－1轎廂內(nèi)外按鈕、顯示布局示意圖２.3電梯的控制要求1。接受每個呼叫按鈕（包括內(nèi)部和外部的呼叫）的呼叫命令,并做出相應的響應。2.電梯停在某一層（例如3層），此時按動該該層(3層)的呼叫按鈕(上呼叫或下呼叫）,則相當于發(fā)出打開電梯門命令,進行開門的運作過程;若此時電梯的轎箱不在該層（在1、2、4、5層),則等到電梯關門后,按照不換向原則控制電梯向上或向下運行。3．電梯運行的不換向原則是指電梯優(yōu)先響應不改變觀在電梯運行方向的呼叫，直到有些命令全部響應完畢后才響應使電梯反向運行的呼叫。例如現(xiàn)在電梯的位置在1層和2層之間上行，此時出現(xiàn)了１層上呼叫、2層下呼叫和３層上呼叫，則電梯首先響應三層上呼叫,然后再依次響應2層下呼叫和1層上呼叫。４.電梯在每一層都有1個行程開關，當電梯碰到某層的行程開關時，表示電梯已經(jīng)到達該層.5。當按動某個呼叫按鈕后,相應的呼叫指示燈亮并保持，直到電梯響應該呼叫為止。６.當電梯停在某層時,在電梯內(nèi)部按動開門按鈕，則電梯門打開，按動電梯內(nèi)部的關門按鈕,則電梯門閉閉。但在電梯行進期間電梯門是不能被打開的.7．當電梯運行到某層后,相應的樓層指示燈亮,直到電梯運行到前方一層時樓層指示燈改變。3控制系統(tǒng)的硬件設計3.1PＬC類型的選擇FＸ2N型可編程控制器是日本公司研制的一種新型可編程控制器。較其他控制它工作可靠,功能強，存儲容量大，編程方便,抗干擾能力強.因此,能夠滿足電梯對電氣控制系統(tǒng)的要求。緊湊的結(jié)構(gòu)，低廉的成本及功能強大的指令集使得FＸ2N成為各種小型控制任務理想的解決方案。利用三菱ＦＸ2N可編程序控制器編寫一個四層電梯的控制系統(tǒng).分別完成轎內(nèi)指令、廳外召喚指令、樓層位置指示、平層換速控制、開門控制等控制任務。FＸ2N型PＬC在電梯中的應用也已很成熟。PLＣ作為主控制器,一方面要采集電梯的各種輸入信號，包括電梯的位置、狀態(tài)、內(nèi)外指令的按鈕信號、門鎖信號、門區(qū)信號、井道內(nèi)的強迫減速信號、防沖信號以及消防信號等。另一方面要把采集到的信號進行計算和處理給出電梯的樓層信號和速度信號,并驅(qū)動相應的開關門信號、方向繼電器和抱閘繼電器，以控制電梯的運行。電梯的電力拖動系統(tǒng)對電梯的起動加速、穩(wěn)速運行、制動減速起著決定性作用。驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響電梯的起動、制動、加減速度、平層精度、乘座的舒適感等指標。所以我們的PＬC選用日本三菱公司的FX2N型PLC以其可靠性高、運算速度快、產(chǎn)品成本低和電梯專用客制化服務等優(yōu)點，PＬＣ的輸入輸出點數(shù)可根據(jù)需要配置，并可根據(jù)用戶的要求增加并聯(lián)功能。因高層電梯系統(tǒng)程序冗長本課題以編制一臺4層４站的電梯為例，先根據(jù)控制要求計算所需要的I/Ｏ接口點數(shù),其中輸入點數(shù)為３2,輸出點數(shù)為２４。３.2電梯內(nèi)部控制硬件設計在電梯內(nèi)部,有4個樓層(1—４層)按鈕、開門和關門按鈕以及樓層顯示器、上升和下行顯示器。當乘客進入電梯后，電梯內(nèi)有能讓乘客按下的代表其要去目的地的樓層按鈕,稱為內(nèi)呼叫按鈕。電梯停下時,具有開門、關門的功能，即電梯門可以自動打開，經(jīng)過一定的延時后，又可自動關閉。而且，在電梯內(nèi)部也有控制電梯開門、關門的按鈕,使乘客可以在電梯停下時隨時地控制電梯的開門與關門。電梯內(nèi)部還配有指示燈,用來顯示電梯現(xiàn)在所處的狀態(tài)，即電梯是上升還是下降以及電梯處在樓層的第幾層，這樣可以使電梯里的乘客清楚地知道自己所處的位置,離自己要到的樓層還有多遠,電梯是上升還是下降等。３．３電梯外部控制硬件設計電梯的外部共分４層，每層都應該有呼叫按鈕、呼叫指示燈、上升和下降指示燈及樓層ＬEＤ顯示器。呼叫按鈕是乘客用來發(fā)出呼叫的工具，呼叫指示燈在完成相應的呼叫請求之前應一直保持為亮，它和上升指示燈、下降指示燈、樓層LＥＤ顯示器一樣,都是用來顯示電梯所處的狀態(tài)的。4層樓電梯中,1層只有上呼叫按鈕,4層只有下呼叫按鈕，其余2層同時具有上呼叫和下呼叫按鈕.而上升、下降指示燈以及樓層顯示器4層電梯均相同。3.4數(shù)碼管的顯示原理數(shù)碼管的顯示是根據(jù)點亮不同的二極管而顯示不同的數(shù)字。一般單位二極管有１0個引腳,二位二極管也是10個引腳，四位數(shù)碼管是12個引腳.關于具體的引腳及段，可根據(jù)其資料進行查詢。數(shù)碼管根據(jù)其連接的不同可分為共陰極連接,如下圖3—１所示其中圖ａ,共陽極連接如圖ｂ.單位數(shù)碼管的引腳分布如圖C。其中,公共端叫做位選線,連接在一起的段線叫段選線。數(shù)碼管的顯示分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。當多位數(shù)碼管應用于某一系統(tǒng)是，他們的位選是可以獨立控制的,而段選是連接在一起的，我們可以通過位選信號控制那個數(shù)碼管亮,在同一時刻,位選選通的的所有數(shù)碼管顯示相同的數(shù)字.因為他們的是連在一起的，所以這種顯示叫做靜態(tài)顯示。數(shù)碼管的動態(tài)顯示又叫動態(tài)掃描，它是在根據(jù)人的視覺效果（至少２5次/秒）,來讓數(shù)碼管進行動態(tài)顯示。圖3-1數(shù)碼管顯示原理圖3.5電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖根據(jù)設計要求，本次設計的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖3－2所示。圖中Ｍ１,M2為曳引電機和門電機,交流接觸器KM1～KM4通過控制兩臺電動機的運行來控制轎廂和廳門，從而進行對電梯的控制。FR１，F(xiàn)R2為起過載保護作用的熱繼電器,用于電梯運行過載時斷開主電路。ＦU１為熔斷器，起過電流保護作用.圖3-2電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖3。6門機電路、抱閘電路、門鎖及安全運行電路圖3-3為電梯的門機、抱閘、門鎖及安全運行電路.門電動機為他勵直流電動機，可由ＫM9、ＫM1０控制其正反轉(zhuǎn)。KＭ9接通時，電阻R2與電動機電樞并聯(lián),電流由電樞左端流向右端，電動機正轉(zhuǎn)實現(xiàn)開門，壓下SＱ8時，R2部分被短接，實現(xiàn)開門調(diào)速。ＫM１0接通時，電動機將反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)關門，并由ＳQ９、SQ10與R3一起實現(xiàn)關門調(diào)速。當電梯上下運行時，抱閘應打開,其線圈應通電。電梯停止運行時，抱閘應抱死，其線圈應斷電。將所有廳、轎門開關串聯(lián)在一起，控制門鎖繼電器ＫA1，實現(xiàn)全部門關閉后電梯才能運行的控制。將安全窗開關、安全鉗開關、限速器開關、轎內(nèi)急停開關、上下強迫停止開關、基站開關梯開關以及熱繼電器觸點FＲ1、ＦR２串聯(lián)在一起，構(gòu)成安全回路，控制安全運行繼電器KA2，用KA2的觸點控制PLC的RUN口，只有當該KA２吸合時,才允許PLC處于運行狀態(tài)。這樣可以節(jié)省PＬC的輸入口，又可以實現(xiàn)在多種緊急情況下的立即停車.圖３-3電梯的門機、抱閘、門鎖及安全運行電路３。7PLC信號控制系統(tǒng)框圖系統(tǒng)核心為PLＣ主機，通過PLC輸入接口送入ＰＬC。由存儲器的ＰＬC軟件運算處理,然后經(jīng)輸出接口分別向指層器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號，向主拖動系統(tǒng)發(fā)出控制信號。具體的電梯控制信號原理如圖3—４所示.圖3—4電梯PLC信號控制系統(tǒng)框圖3.８I/O分配表在編程過程中,遇到的Ｉ/Ｏ地址分配如下表３－1所示。編程過程可能分為電梯內(nèi)部和電梯外部兩部分進行。表3-１I/O分配表輸入符號功能輸出符號功能XＯ接上升按鈕Y0電梯上升接觸器線圈Ｘ１接下降按鈕Y1電梯下降接觸器線圈X2接開門按鈕（梯內(nèi)）Y2開門接觸器線圈Ｘ3接關門按鈕（梯內(nèi))Ｙ３關門接觸器線圈X4接于1樓指令按鈕Ｙ4接于1樓指令按鈕燈X５接于２樓指令按鈕Ｙ5接于2樓指令按鈕燈Ｘ６接于３樓指令按鈕Y6接于3樓指令按鈕燈X7接于4樓指令按鈕Ｙ７接于4樓指令按鈕燈X１0接鑰匙式按鈕（總開關)Y1０－—Y１３接七段譯碼顯示器的顯示數(shù)據(jù)輸入端（字形)X11接１樓行程開關Y1４-—Y１7X12接２樓行程開關Y２0接1樓門口上升呼喚按鈕燈X13接3樓行程開關Y21接2樓門口上升呼喚按鈕燈X1４接４樓行程開關Ｙ22接3樓門口上升呼喚按鈕燈X15接開門按鈕(梯外)Y23接4樓門口下降呼喚按鈕燈X１6接關門按鈕(梯外)Y24接3樓門口下降呼喚按鈕燈X２０接１樓門口上升呼喚按鈕Y25接2樓門口下降呼喚按鈕燈X21接2樓門口上升呼喚按鈕Y26上升顯示燈X22接3樓門口上升呼喚按鈕Ｙ27下降顯示燈X２３接４樓門口下降呼喚按鈕Ｘ2４接3樓門口下降呼喚按鈕Ｘ２5接2樓門口下降呼喚按鈕3.9PLC硬件接線圖根據(jù)上小節(jié)的信號控制系統(tǒng)框圖可以進行如下PLC的硬件連接,具體如下圖3－5所示.圖3-５PLC硬件接線圖圖中Ｙ20-Ｙ２6接數(shù)碼管進行動態(tài)顯示,Y4—Y７接各樓層指令按鈕燈，Y１２、Y10接兩主接觸器.4控制系統(tǒng)的軟件設計4．1系統(tǒng)流程圖根據(jù)硬件設計我們就可以進行相應的流程圖編輯,具體如下圖4—１所示。圖4－1程序流程圖4．２PLC程序梯形圖1。預達樓層的程序電梯內(nèi)部的４個預達樓層呼叫按鈕，指定的是電梯的運行目標。在電梯未達到指定目標時,該層呼叫燈應一直有顯示（為綠），因此驅(qū)動預達樓層呼叫按鈕指示燈的繼電器應該使用保持繼電器。另外,當電梯達到指定數(shù)層時,呼叫燈應滅掉，即保持繼電器斷開.由此可得預達樓層的PLC梯形圖程序。2.電梯運行樓層的顯示程序。電梯運行到了哪一樓層,電梯內(nèi)及樓層門口都有需要顯示器顯示。運行樓層的顯示是以電梯是否碰到行程開關來決定的。同一樓層內(nèi)顯示同一個運行樓層數(shù)。電梯接觸到其上層或下層的行程開關時更換某一顯示器的值，顯示相應運行樓層數(shù)。七段顯示譯碼器采用Mｃ1４495，其輸入為需要顯示數(shù)字的BＣD碼,輸出為高電平有效的字形碼,驅(qū)動共陰極數(shù)碼管。由于數(shù)碼管耗電小，樓層門口的4個七段顯示譯碼器采用Ｍc１449５和電梯內(nèi)的1個七段顯示譯碼器采用Mc14495可并聯(lián)接在PLＣ的字形輸出點Y10—Y13上。３。電梯內(nèi)、外的電梯升降顯示程序Y0有輸出時，接通上升所有上升指示燈（樓層門口的4個和電梯內(nèi)的１個)。Y1有輸出時，接通下降所有下降指示燈（樓層門口的4個和電梯內(nèi)的1個）。4．電梯到達樓層后的停止程序由于電梯有上升呼叫和下降呼叫，所以當呼叫方向與電梯運行方向相同時，電梯才能停止。5。電梯的開、關門程序電梯門的開、關門注意事項前面已介紹過。以電梯的開門Y2程序為例說明.首先，只有當電梯既不上升也不下降時才能進行開門。即Y2才能有輸出.6．電梯外部操作與顯示的ＰＬＣ程序電梯外部呼叫與內(nèi)部呼叫是類似的。一個呼叫燈的接通對應于相應的外部呼叫接通，其關閉條件為相應行程開關閉合，相應升降指示燈閉合。另外,外部呼叫同樣有保持特性,故也應使用保持繼電器作為輸出.需要指出的是第一、第四層的呼叫是單向的，故其關閉條件也相應變?yōu)樾谐涕_關閉合“ＡND”電梯升降斷開.各部分功能梯形圖如下圖4—2所示:圖4-4程序梯形圖5電梯PLＣ的調(diào)試與安裝5．１模擬調(diào)試模擬調(diào)試可以在輸入端接上手動按鈕，而在ＰLC的輸出指示燈上看輸出.這種調(diào)試比較抽象,輸入信號完全靠手動來控制.如按下X4是三層內(nèi)呼，如此時電梯不在三層，則對應輸出指示燈亮,然后依次通過手動來控制接近開關按鈕，到第三層時電動機停轉(zhuǎn),輸出指示燈滅。其它層的運行模擬調(diào)試同理。５．2安裝調(diào)試安裝調(diào)試過程是一個比較復雜且耗時間的過程，首先要確定器件型號。選擇器件型號除了要考慮機械設備、電壓、電流外，還要考慮經(jīng)濟實用及美觀問題。內(nèi)選、外召喚信號指示燈可統(tǒng)一使用２4Ｖ，這樣可以用一個電源供電。不僅可以簡化布線的繁雜,而且可以減少器件的使用，節(jié)省開支。接近開關可用KCＢ-1型雙穩(wěn)態(tài)磁保開關，功率為1０0Ｗ，這種開關完全是靠磁性動作，不需電源。這樣不僅接線方便，而且可以節(jié)省一個電源。變壓器型號是BK—5０，主要用到24V和５V。5Ｖ用在層樓顯示上。在正反轉(zhuǎn)線路中,交流接觸器型號是B—１6型,此接觸器線圈電壓為2２0Ｖ,這是在購買接觸器時特別注意的問題。因為PＬC輸出外部電源不能超過25０Ｖ,所以選用接觸器線圈電壓為2２０Ｖ的型號。另外還有空氣開關、熱繼電器、電動機等等，這里不必一一詳述。所有的器件都備好后，接下來就是安裝。主電路及PLC都裝在控制柜內(nèi)，這就要考慮到互相干擾的問題，主要是接觸器、空氣開關和PＬC之間的干擾,所以要相隔一定的距離，在安裝接近開關時還要考慮到一個動作范圍，要確保轎廂正好在每層中間?？俊０粹o、指示燈或數(shù)碼顯示也按照同樣原則接線。所有的元器件都按照一定的編號安裝好后，確保無誤后，就可以調(diào)試了。由于調(diào)試過程中,輸入輸出點比較多,且完成一個動作所涉及的開關、按鈕、輸出顯示也比較多。所以這里不一一說明.只對動作中一部分加以說明.５。2。1單指令運行調(diào)試這是一種最簡單的調(diào)試方法，檢查所設計的程序在完成其最簡單的控制功能時是否會發(fā)生錯誤。若各種調(diào)試無錯誤，則再用復雜的方法進行調(diào)試。單指令運行調(diào)試的具體內(nèi)容如下：假定電梯的轎廂在一樓,數(shù)碼管顯示為“1”,此時按下三樓的內(nèi)指令按鈕X5，三樓內(nèi)指令顯示Y35亮。電梯關門后,開始上行，當轎廂上升到三樓后，數(shù)碼管顯示為“3"樓的內(nèi)指令顯示信號Y35消除。5。２.2復雜運行調(diào)試首先必須弄清楚各種按鈕的常開與常閉觸點。布線時，一定要標號，以備維修查找方便。線頭不能過長也不能過短。線頭過長會碰到一起，引起短路。線頭過短,過細，固定牢靠性又成問題。布線時還要考慮美觀性。一根線的布置不會有太多問題，但是成百上千根線就有美觀性可言。因此，接線槽、扎帶、套管就成為必不可少的輔件。交流輸入輸出信號與直流輸入輸出信號分別使用各自的電纜。為了防止轎廂沖頂和蹲底，當電梯運行到頂層或底層時，可采取雙重強迫停車.結(jié)束語此設計主要以PLC為核心,利用PLC的強大的控制功能，實現(xiàn)了對四層升降電梯的控制。利用梯形圖可以很直觀的看出電梯運行過程。利用可編程控制器控制升降電梯,具有接線簡單、編程直觀、擴展容易等特點。當建筑物的層樓增加時,硬件接線上只需增加樓層相應的輸入信號。原來的接線不需改變,軟件上只需增加相應樓層的功能，要改動的地方也較少。調(diào)試結(jié)果表明,在適應性、精確性和可靠性方面，到達到了設計的要求，表明該設計方案是可行的.致謝三年的大學生活已經(jīng)快結(jié)束,在本專業(yè)的學習中使我掌握了不少專業(yè)知識,鍛煉了自己。畢業(yè)設計可以說是三年學習的總結(jié)和體現(xiàn),在指導老師的指導和幫助下，我完成了這篇畢業(yè)設計通過本次設計，我受益匪淺，無論在學習還是生活中都保持認真的態(tài)度。更重要的是，我更了解了有關可編程控制器的功能.我選擇這個設計,也是為了能更深刻的了解PLC.做設計就要到現(xiàn)場調(diào)查研究收集資料,閱讀文獻，分析對比，設計計算，對每一個數(shù)據(jù)都要細心琢磨，理論和實踐相結(jié)合，思考的越多,得到越多，不懂的問題也就解決了,獨立工作能力逐漸增強，業(yè)務技術(shù)能力逐漸增強.能很好的完成這次設計與老師的辛勤勞動和耐心細致地循循誘導分不開的，他們學識淵博，治學嚴謹，為指導我們搞設計，不辭辛勞，其嚴謹?shù)闹螌W作風和兢兢業(yè)業(yè)的工作作風是我們學習榜樣,在此我表示深切的感謝。謹向戰(zhàn)崇玉老師表示感謝。謹向所有任課老師致以衷心的感謝！我們即將畢業(yè)，在此，再一次向三年中在學習和生活中給予過我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W致謝。參考文獻[１］劉炬，電梯安裝維修工。中國勞動社會保障出版社，2000版．[２］常國蘭,電梯自動控制技術(shù)，機械工業(yè)出版社，２009版.［３]王玉中，電氣控制及ＰLＣ應用技術(shù)［M].鄭州：河南科學技術(shù)出版社，２０08。［4]王儉龍莉莉，建筑電氣控制技術(shù),中國建筑工業(yè)出版社，1998[5］陳立定，電氣控制與可編程序控制器的原理及應用［M］.北京：機械工業(yè)出版社,2004。［6］宋伯生，PLC編程應用指南[M］.北京:機械工業(yè)出版社，2０0６。［７］陳家盛，電梯結(jié)構(gòu)原理及安裝維修，機械工業(yè)出版社，2000［8］顧戰(zhàn)松,陳鐵年編著?？删幊炭刂破髟砼c應用.［M]北京：國防工業(yè)出版社，19９６［9］李道霖,電氣控制與PLC原理及應用，電子工業(yè)出版社，2006．［10］陳恒亮，電梯結(jié)構(gòu)與原理[M］。北京：中國勞動社會保障出版社,2005。1課題介紹電梯是標志現(xiàn)代物質(zhì)文明的垂直運輸工具、是機—電一體化的復雜運輸設備.它涉及電子技術(shù)、機械工程、電力電子技術(shù)、微機技術(shù)、電力拖動系統(tǒng)和土建工程等多個科學領域。目前電梯的生產(chǎn)情況和使用數(shù)量已成為一個國家現(xiàn)代化程度的標志之一。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輸是一個突出問題，與人們的工作和生活緊密相關。1.１課題來源電梯在生活中的使用日益廣泛,種類也多種多樣，按拖動系統(tǒng)來分有交流單速／雙速拖動電梯、交流調(diào)壓調(diào)速電梯、直流發(fā)電機-電動機可控硅勵磁拖動電梯、VVVF變頻調(diào)壓調(diào)速電梯.按控制方式來分有信號控制電梯、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——接觸器進行控制，具有觸點多,故障率高、可靠性差、維修工作量大等缺點，所以采用PLC控制電梯系統(tǒng).因此我也加入了電梯維護保養(yǎng)這個光榮而艱巨的服務行業(yè)來。目前,可編程控制器(PLC)成為工業(yè)自動化領域中最重要、應用最多的控制裝置之一，具有可靠性高,抗干擾能力強、功能完善,適應性強、調(diào)試維修方便等特點，經(jīng)過30多年的發(fā)展,PLＣ已廣泛應用于石油、化工、建材、電力等各行各業(yè),其主要控制功能包括開關量控制、模擬量控制、運動控制、數(shù)據(jù)處理和通信聯(lián)網(wǎng)。本文就是運用了三菱FX2N系列的ＰＬC,本文在我公司調(diào)試員的協(xié)助下設計了五層電梯的控制系統(tǒng)，在這里選擇的型號為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)的基礎上，與3C技術(shù)(Cｏｍputer,Cｏntｒoｌ,Communicａt(yī)ion）相結(jié)合而不斷發(fā)展完善起來的新型自動控制裝置。目前，無論是老設備的技術(shù)改造還是新系統(tǒng)的開發(fā)，設計人員都傾向于采用它來進行控制系統(tǒng)設計，例如三菱FX2N系列PＬC，具有功能完善的編程軟件、種類齊全的功能模塊和良好的人機界面，廣泛用于機床、機械、電力設施、民用設施、環(huán)境保護設備等自動化控制領域.此外，ＰLC不僅平均無故障時間通常在30萬小時，而且?guī)в杏布收献晕覚z測功能,出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應用軟件中,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以外的電路及設備也得到故障自診斷保護。由此，可使整個系統(tǒng)具有極高的可靠性,這是電氣控制設備的重要性能。由于體積小很容易裝入機械或系統(tǒng)內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化控制設備的理想條件。自18８9年美國奧梯斯升降機公司推出世界第一部以電動機為動力的升降機以來，電梯在驅(qū)動方式上經(jīng)歷了卷筒式驅(qū)動、牽引式驅(qū)動等歷程，逐漸形成了直流電機拖動和交流電機拖動兩種不同的拖動方式。如今電梯已成為人們進出高層建筑不可或缺的代步工具；而且作為載人工具，人們在運行的平滑性、高速性、準確性、高效性等一系列靜、動態(tài)性能方面對它提出了更高的要求。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、接線復雜、一旦接收完成不易更改等缺點,所以需要開發(fā)一種安全、高效的控制方式?？删幊炭刂破?PLC)既保留了繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、控制精度高、可靠性好、控制程序可隨工藝改變、易于與計算機接口、維修方便等諸多高品質(zhì)性能。因此，PLC在電梯控制領域得到了廣泛而深入的應用.2電梯概述2。１電梯的定義與分類２.1.1電梯的定義DB11—48《電梯日承諾維護保養(yǎng)規(guī)則》中規(guī)定：電梯是動力驅(qū)動,利用沿剛性導軌運行的箱體或者沿固定線路運行的梯級(踏步），進行升降或者平行送人、貨物的機電設備，包括載人(貨）電梯、自動扶梯、自動人行道等。2．1．2電梯的分類1．按用途分類１。1乘客電梯:為運送乘客設計的電梯，要求有完善的安全設施以及一定的轎內(nèi)裝飾。1.2載貨電梯：主要為運送貨物而設計,通常有人伴隨的電梯。１．3醫(yī)用電梯：為運送病床、擔架、醫(yī)用車而設計的電梯，轎廂具有長而窄的特點。1。4雜物電梯：供圖書館、辦公樓、飯店運送圖書、文件、食品等設計的電梯。1.5觀光電梯：轎廂壁透明，供乘客觀光用的電梯。1．6車輛電梯:用作裝運車輛的電梯。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，如冷庫電梯、防爆電梯、礦井電梯、電站電梯、消防員用電梯等。2.按驅(qū)動方式分類2．1交流電梯：用交流感應電動機作為驅(qū)動力的電梯。根據(jù)拖動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：用直流電動機作為驅(qū)動力的電梯。這類電梯的額定速度一般在２。０0m/s以上。２．3液壓電梯:一般利用電動泵驅(qū)動液體流動,由柱塞使轎廂升降的電梯。2.4齒輪齒條電梯：將導軌加工成齒條,轎廂裝上與齒條嚙合的齒輪，電動機帶動齒輪旋轉(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，然后通過電機經(jīng)減速機（或皮帶）帶動螺母旋轉(zhuǎn),從而使螺桿頂升轎廂上升或下降的電梯。

２。６直線電機驅(qū)動的電梯:其動力源是直線電機。3.按速度分類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1．00~２．0０m/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5。０0m/s的電梯。４．按電梯有無司機分類４。1有司機電梯：電梯的運行方式由專職司機操縱來完成。4.2無司機電梯：乘客進入電梯轎廂，按下操縱盤上所需要去的層樓按鈕,電梯自動運行到達目的層樓,這類電梯一般具有集選功能。

4。３有／無司機電梯：這類電梯可變換控制電路，平時由乘客操縱，如遇客流量大或必要時改由司機操縱。5.按操縱控制方式分類5。1手柄開關操縱：電梯司機在轎廂內(nèi)控制操縱盤手柄開關，實現(xiàn)電梯的起動、上升、下降、平層、停止的運行狀態(tài)。5.2按鈕控制電梯:是一種簡單的自動控制電梯，具有自動平層功能，常見有轎外按鈕控制、轎內(nèi)按鈕控制兩種控制方式。5.３信號控制電梯：這是一種自動控制程度較高的有司機電梯。除具有自動平層,自動開門功能外,尚具有轎廂命令登記，層站召喚登記,自動停層，順向截停和自動換向等功能。5．4集選控制電梯：是一種在信號控制基礎上發(fā)展起來的全自動控制的電梯，與信號控制的主要區(qū)別在于能實現(xiàn)無司機操縱。

5。5并聯(lián)控制電梯：２～3臺電梯的控制線路并聯(lián)起來進行邏輯控制，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：是用微機控制和統(tǒng)一調(diào)度多臺集中并列的電梯。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司機的中速乘客電梯如圖2-1所示。圖2－1無司機中速乘客電梯的內(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.曳引機曳引機是電梯的驅(qū)動裝置。曳引機包括：１）驅(qū)動電動機交流梯為專用的雙速電動機或三速電動機.直流梯為專用的直流電機.2)制動器在電梯上通常采用雙瓦塊常閉式電磁制動器。電梯停止或電源斷電情況下制動抱閘,以保證電梯不致移動。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。無齒輪電梯不需減速箱。４)曳引輪曳引機上的繩輪稱為曳引輪。兩端借助曳引鋼絲繩分別懸掛轎廂和對重，并依靠曳引鋼絲繩與曳引輪繩槽間的靜摩擦力來實現(xiàn)電梯轎廂的升降。圖2-2電梯整體結(jié)構(gòu)圖5）導向輪或復繞輪導向輪又稱抗繩輪.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計上所允許的曳引輪直徑。因此對一般電梯而言,通常要設置導向輪，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重懸掛中心間的距離。對復繞的無齒輪電梯而言,改變復繞輪的位置同樣可以達到上述目的。2．限速器當轎廂運行速度達到限定值時，能發(fā)出電信號并產(chǎn)生機械動作的安全裝置。3.控制柜各種電子元器件和電器元件安裝在一個防護用的柜形結(jié)構(gòu)內(nèi)，按預定程序控制轎廂運行的電控設備。4。電源開關、照明開關5．選層器、極限開關、機械樓層指示器、發(fā)電機組等部件要根據(jù)電梯規(guī)格種類、需要而設置。２。2.2電梯轎廂部分1.操作箱裝在轎廂內(nèi)靠近轎廂門附近。用指令開關、按鈕或手柄等，操作轎廂運行的電器裝置。2.轎內(nèi)指層燈設置于轎廂內(nèi)，客梯一般裝在轎門上方,貨梯一般裝在轎廂側(cè)壁，用以顯示電梯運行位置和運行方向的裝置。3。自動門機裝于轎廂頂?shù)那安?，以小型的交流、直流、變頻電動機為動力的自動開關轎門和廳門的裝置.4．安全觸板（光電裝置)設置在層門轎門之間，在層門、轎門關閉過程中，當有乘客或障礙物觸及時，門立刻停止并返回開啟的安全裝置。載貨電梯一般不設此裝置。5。轎門設置在轎廂入口的門。6。稱重裝置能檢測轎廂內(nèi)負載變化狀態(tài)，并發(fā)出信號的裝置,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作，迫使轎廂或?qū)χ匮b置掣停在導軌上，同時切斷控制回路的安全裝置。8。導靴設置在轎廂架和對重裝置上，使轎廂和對重裝置沿著導軌運行的裝置.９．其它部件轎頂安全窗、光電保護、超載裝置、鄰梯指示等部件,要視電梯規(guī)格、型號、種類及客戶要求而設置。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召梯以及保護乘客的部分,它主要包括電梯的層門、層門門鎖、樓層指示燈、呼梯盒等。1.層門設置在層站入口的封閉門。２.層門門鎖設置在層門內(nèi)側(cè)，門關閉后，將門鎖緊，同時接通控制回路，轎廂可運行的機電聯(lián)鎖安全裝置。3。樓層指示燈設置在層站層門上方或一側(cè),用以顯示轎廂運行層站位置和方向的裝置。4.層門方向指示燈（限于某些電梯需要）設置在層站層門上方或一側(cè),用以顯示轎廂欲運行方向并裝有到站音響機構(gòu)的裝置。５．呼梯盒設置在層站門側(cè)，當乘客按下需要的召喚按鈕時,在轎廂內(nèi)即可顯示或登記，令電梯運行停靠在召喚層站的裝置.２.2．4曳引式客梯的工作原理曳引驅(qū)動是采用曳引輪作為驅(qū)動部件。曳引輪一端連接轎廂，另一端連接對重。轎廂和對重裝置的重力使曳引鋼絲繩壓緊在曳引輪繩槽內(nèi)產(chǎn)生摩擦力.當外招呼板上有信號登記時，電梯轎廂上面的門機變頻器收到信號并反饋到機房的主板內(nèi)，主板進而把信號反饋給變頻器使其做出判斷電梯的上下，此時曳引輪驅(qū)動鋼絲繩，使轎廂和對重作相對運動，即轎廂上升,對重下降；轎廂下降對重上升。于是，轎廂就在井道中沿導軌上下往復運行。我公司ＧF—16８曳引式客梯工作原理圖如圖2－3所示。圖２－３曳引式客梯工作原理圖3電梯硬件電路的選擇３。1ＰLC選擇1.PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此,在設計PLC控制系統(tǒng)時，應遵循以下基本原則:1)最大限度地滿足被控對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象的控制要求,是設計PLＣ控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設計中最重要的一條原則。這就要求設計人員在設計前就要深入現(xiàn)場進行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場的資料，收集相關先進的國內(nèi)、國外資料.２)保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠保證PＬＣ控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設計控制系統(tǒng)的重要原則.這就要求設計者在系統(tǒng)設計、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:應該保證PLＣ程序不僅在正常條件下運行，而且在非正常情況下(如突然掉電再上電、按鈕按錯等)，也能正常工作.３）力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便一個新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量,帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓、設備的維護也將導致運行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益,另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設計者不僅應該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟,而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護方便、成本低,不宜盲目追求自動化和高指標。4）適應發(fā)展的需要由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高，設計時要適當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點數(shù)和內(nèi)存容量時,要適當留有裕量,以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進。2．可編程控制器選擇原則為了完成設定的控制任務，主要根據(jù)電梯控制方式與輸入／輸出點數(shù)和占用內(nèi)存的多少來確定PLC的機型。本系統(tǒng)為五層樓的電梯,采用集選控制方式。所需輸入/輸出點數(shù)與內(nèi)存容量估算如下:1)輸入/輸出點的估算.輸入點有：門廳按鈕10個,轎廂內(nèi)按鈕9個，樓層感應傳感器5個，轎廂門限位開關2個,檢修開關及檢修上下行3個,平層傳感器２個，減速傳感器2個,門鎖和安全回路2個，ＰG卡反饋輸入2個，共37個。輸出點有：門廳召喚按鈕指示共8個，樓層顯示用七段碼顯示器引腳7個,開關門電動機驅(qū)動線圈2個,變頻器控制引腳8,控制回路繼電器及接觸器4個，電梯上下行指示燈2,警報及蜂鈴２個,總共3３個。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/輸出點數(shù)、用戶的程序編寫水平等因素有關。因此,在用戶程序編寫前只能根據(jù)輸入/輸出點數(shù)、控制系統(tǒng)的復雜程度進行估算。本系統(tǒng)有開關量I／O總點數(shù)有７０個,模擬量I/O數(shù)為0個。利用估算PＬC內(nèi)存總?cè)萘康挠嬎愎剑核杩們?nèi)存字數(shù)=開關量I/O總點數(shù)×(１0~１5）+模擬量Ｉ/O總點數(shù)×（１5０~250）再按３0％左右預留余量。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。輸出模塊選用開關量輸出單元的作用是把PLＣ的內(nèi)部信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)的各種開關信號.按照現(xiàn)場執(zhí)行機構(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輸出方式)。在繼電器輸出方式中，繼電器作為開關元件,同時又是隔離器件。發(fā)光二極管（ＬED)構(gòu)成輸出狀態(tài)顯示器,當PLC輸出一個接通信號時候，內(nèi)部電路使繼電器線圈K通電。繼電器觸點閉合使得負載回路的的負載L接通得電,VD作為續(xù)流二極管以消除線圈的反電動勢，同時狀態(tài)指示發(fā)光二極管（LEＤ）導通點亮。根據(jù)負載的需要,負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確切,可以實際切斷所控制的回路電器連接的作用，同時這種模式既適合于直流又適合于交流的情況,因此這種模式在開關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）ＰLC機型的選擇FＸ0Ｓ、FX0Ｎ、ＦX2N是三菱公司近年來推出的微型可編程控制器。它們都體積都比較小,但功能強大，內(nèi)置高速記數(shù)器，外觀，高度,深度都差不多但性能價格有很大的差別.但我們?nèi)绫?.1對比一下就可以發(fā)現(xiàn):表３．1ＦXＯS，ＦXON．ＦX2Ｎ性能比較型號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)行時間模擬量模塊FＸ0S10—30800步EEＰRＯM５0無1.６～3。６ms無FX0Ｎ２4—１28２K步EEPＲOM5５較強1。6～3.6ms有ＦＸ２N16－2568K步RAM298強0。0８ms有FX0S的功能簡單,價格便宜,可以用與小型開關量的控制系統(tǒng)，ＦX0N可用于控制要求較高的中小型控制系統(tǒng)，F(xiàn)X2N的功能最強，可用與控制要求很高的控制系統(tǒng)。根據(jù)輸入／輸出點數(shù)與內(nèi)存容量的要求，再留出一定的I/O節(jié)點與內(nèi)存空間以供擴展時使用,以及指令的執(zhí)行速度，因此選用三菱公司的FX2N系列的FＸ２Ｎ—80ＭR。它的輸入繼電器X00０—X04７共４0個,輸出繼電器Y０00—Y０4７共4０個,程序容量為8K字節(jié)，完全滿足要求，也給以后功能擴展留了足夠的空間.綜上所述，本次設計控制系統(tǒng)選用三菱公司FX２N—8０ＭR。3．2變頻器的選擇1。變頻器的選擇原則1）根據(jù)負載特性選擇變頻器。如負載為恒轉(zhuǎn)矩負載可選擇安川公司ＶS-61６G5系列變頻器，ＡBB公司ACS4０0系列變頻器等;如負載為風機、泵類負載可選擇西門子EＣO、MM4３０變頻器，ABB公司ＡCS8０0系列變頻器等。2）選擇變頻器時應以實際電機電流值作為變頻器選擇的依據(jù),電機的額定功率只能作為參考。另外,應充分考慮變頻器的輸出含有豐富的高次諧波，會使電動機的功率因數(shù)和效率變壞。因此，用變頻器給電動機供電與用工頻電網(wǎng)供電相比較，電動機的電流會增加1０％而溫升會增加２0％左右。所以在選擇電動機和變頻器時,應考慮到這種情況，適當留有余量，以防止溫升過高，影響電動機的使用壽命。3）變頻器若要長電纜運行時，此時應該采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不夠。所以變頻器應放大一、兩檔選擇或在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器.4）當變頻器用于控制并聯(lián)的幾臺電機時，一定要考慮變頻器到電動機的電纜的長度總和在變頻器的容許范圍內(nèi)。如果超過規(guī)定值，要放大一檔或兩檔來選擇變頻器.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，并且變頻器無法實現(xiàn)電動機的過流、過載保護,此時需在每臺電動機側(cè)加熔斷器來實現(xiàn)保護.5）對于一些特殊的應用場合，如高環(huán)境溫度、高開關頻率、高海拔高度等,此時會引起變頻器的降容，變頻器需放大一檔選擇.６)使用變頻器控制高速電機時,由于高速電動機的電抗小，會產(chǎn)生較多的高次諧波。而這些高次諧波會使變頻器的輸出電流值增加。因此，選擇用于高速電動機的變頻器時，應比普通電動機的變頻器稍大一些。７)變頻器用于變極電動機時，應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，在運行中進行極數(shù)轉(zhuǎn)換時，應先停止電動機工作,否則會造成電動機空轉(zhuǎn),惡劣時會造成變頻器損壞.８）變頻器驅(qū)動繞線轉(zhuǎn)子異步電動機時，由于繞線電動機與普通的鼠籠電動機相比,繞線電動機繞組的阻抗小，因此,容易發(fā)生由于紋波電流而引起的過電流跳閘現(xiàn)象,所以應選擇比通常容量稍大的變頻器。９)變頻器驅(qū)動同步電動機時，與工頻電源相比,會降低輸出容量１０％~20%，變頻器的連續(xù)輸出電流要大于同步電動機額定電流與同步牽入電流的標幺值的乘積。10）對于壓縮機、振動機等轉(zhuǎn)矩波動大的負載和油壓泵等有峰值負載情況下，如果按照電動機的額定電流或功率值選擇變頻器的話，有可能發(fā)生因峰值電流使過電流保護動作現(xiàn)象。因此,應了解工頻運行情況,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，一定要注意其防護等級是否與現(xiàn)場的情況相匹配。否則現(xiàn)場的灰塵、水汽會影響變頻器的長久運行.12）單相電動機不適用變頻器驅(qū)動.根據(jù)以上原則并結(jié)合本次電梯設計的控制，選擇安川公司的ＶS—6１6G5系列變頻器,2。VS—6１6GＶS-616G5型變頻器是安川電機公司面向世界推出的21世紀通用型變頻器.這種變頻器不僅考慮了V/ｆ控制，而且還實現(xiàn)了矢量控制，通過其本身的自動調(diào)節(jié)功能與無速度傳感器電流矢量控制,很容易得到高起動轉(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。圖3—2變頻器控制回路接線圖VＳ-６16Ｇ5變頻器的功能特點如下：1）自學習功能在矢量控制方式時有效.像電機的使用受到限制、電機參數(shù)的設定非常困難那樣的問題用獨特的自學習功能已經(jīng)解決。變頻器能自動設定電機銘牌值范圍的電機參數(shù)。由此從變頻器專用電機到通用電機都可以進行矢量控制運行，電機可最大限度地發(fā)揮作用。2）力矩控制力矩控制在矢量控制(帶PG）時有效.多功能模擬量輸入信號作為力矩指令對力矩進行控制。力矩控制精度為±5％。可以切換力矩控制和速度控制運行。3）V/f曲線設定V/F曲線設定只有在V/ｆ控制時有效?？梢赃x擇適合用途的預先已設定的15種V/f曲線。也可設定任意的V/f曲線。4）頻率指令的種類頻率指令有如下5種方法。ａ。用數(shù)字式操作器數(shù)值指令；b.用０～10Ｖ的電壓值指令；ｃ。（負電壓時,反方向運轉(zhuǎn))用0～±1０Ｖ的電壓值指令;ｄ．用4～20mA的電流值指令;ｅ．用選擇卡指令。用5種中的哪一種,可用參數(shù)來設定.在變頻器內(nèi)部，最多可設定９個頻率指令。從外部輸入多段速指令時，最多可9段速運行。5)PID控制使用PＩD控制功能可實現(xiàn)簡單的追蹤控制。所謂追蹤控制,是用檢測器將檢出值反饋，使變頻器的輸出頻率(電機的轉(zhuǎn)速）與指令目標一致的控制方式。６）零伺服控制零伺服控制只有在矢量控制（帶PG）時有效，既使電機速度為零狀態(tài)也能發(fā)生１50%以上力矩。7）用反饋進行速度控制本功能在帶ＰG時有效，使用外接PＧ速度控制卡，可實現(xiàn)速度反饋控制,速度控制精度會有提高。３．3主電路的設計本次設計的主電路如圖3—3所示.拖動電機采用康沃CVF-１60L—4電梯專用變頻電動機，其功率1５KW,額定電壓３80Ｖ,轉(zhuǎn)速為１450ｒ/min。與變頻電機可以匹配的變頻器選用安川公司VＳ-616G5A4015。變頻器的額定容量2６KVＡ，額定電壓３８0V,三相交流供電,額定輸出電流34A圖3—3電梯主電路3。4控制電路的設計3.4．１門鎖安全回路的設計安全回路，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備的本身安全.所以在電梯的電路中是相當重要的電路.該電路是將轎門鎖、廳門鎖回路串聯(lián)作為一個檢測信號，送到控制回路,作為運行的必要條件之一.也只有在安全繼電器JＹ和門鎖繼電器ＪMS都得電時電梯才可以運行.其具體的設計如圖3—4所示.圖３－4安全門鎖電路３.4.2電磁抱閘電路的設計制動器是電梯最重要的安全保護裝置之一，電梯每一次的正常運行起停都需要制動器的參與，并且?guī)缀蹼娞萆纤械碾娖鞅Ｗo(如門鎖、極限、限位、超速等)都最終要通過切斷抱閘線圈的電源來將電梯制停并使其保持靜止狀態(tài).本次電磁抱閘電路設計如圖３-5所示。圖３－5電磁抱閘電路如圖DZZ是抱閘線圈，在其斷電時制動器失電抱閘制動.一般情況下,在抱閘接觸器CB1、廳門鎖繼電器、主接觸器、運行接觸器常開觸點都閉合的時候制動器松閘。當該回路的任意一個觸動斷開時，DＺZ失電抱閘.3。４.3開關門控制電路設計１)直流電動機的調(diào)速原理負載不變的情況下，通過人工的方法改變電動機的轉(zhuǎn)速，稱為速度調(diào)節(jié)（簡稱調(diào)速)。直流電動機與交流電動機的比較，最大的優(yōu)點就是具有良好的調(diào)速性能，它可以在寬范圍內(nèi)實現(xiàn)平滑而經(jīng)濟的調(diào)速。由（3－１）電動機的轉(zhuǎn)速公式：(3-1)可知，直流電動機調(diào)速方法有三種：第一,改變電樞回路電阻調(diào)速;第二，改變勵磁磁通調(diào)速；第三，改變電源端電壓U調(diào)速。其中改變電動機電源端電壓調(diào)速的特點如下：a．為了使電機絕緣不受影響,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，則實現(xiàn)無級調(diào)速.根據(jù)以上特點，并結(jié)合本次設計選用的開門電機是它勵電動機，所以選用改變電動機電源電壓調(diào)速。2）開關門電路設計本次設計選用的開關門電動機是一部容量為１２０~170W，額定工作電壓為直流110V,轉(zhuǎn)速為10０0r/min的直流電動機.由式（3—1）知，直流電機的轉(zhuǎn)速和電樞端電壓成正比，運轉(zhuǎn)方向隨電樞端電壓的極性改變而改變。根據(jù)直流電動機的這一特點和對開關門過程的要求，控制M實現(xiàn)自動開關門的等效電路如圖3-６所示。圖3-6開關門電路在M控制電路的等效電路中,因為（3—2）因此在調(diào)試過程中，當MＤR增大時，增大,減小,Ｍ轉(zhuǎn)速降低，開關門速度減慢。當MDＲ減小時，減小，增大，M轉(zhuǎn)速升高，加快了開關門速度。因此,調(diào)節(jié)MDR的阻值大小，可以同時控制和調(diào)整開門及關門速度，進行總體調(diào)節(jié)（粗調(diào)）.圖3-7開門電機控制等效圖由于。因此隨KMR（或GMR)的阻值大小而變化。當MDR不變，而改變ＫMR（或GMR）的阻值時，同樣改變了和之間的數(shù)值分配，是增大和減小，同樣可以調(diào)節(jié)開關門速度。在實際調(diào)整過程中，為了提高電梯的運行效率,不但要求開關門的速度快,而且噪聲小。為了實現(xiàn)這一要求,必須把開關門時的初速度調(diào)得快些,當門開關到一定距離時再把速度降下來，以減小開關門時門同門框的撞擊聲。調(diào)整時，除了調(diào)整MＤR、KMR、GMR外，還應調(diào)整KMX1、GMＸ１、GＭX2的位置,以改變其短接KMR或ＧMR的電阻值.4PLC控制程序設計4。1I／Ｏ分配表以下是五層樓電梯的I/Ｏ分配。在編程過程中,所用到的I/O地址分配表如下，編程過程可分為電梯內(nèi)部和電梯外部兩部分進行.其具體分配如表４.1所示。表４．1I／Ｏ地址分配表輸入作用輸出作用X0、Ｘ1編碼器Ａ相輸出端，不可直接使用的輸入端Ｙ０關門繼電器X2編碼器B相輸出端,不可直接使用的輸入端Y1開門繼電器X３變頻器運行Ｙ2照明繼電器X4變頻器運行出錯Y4主接觸器X5檢修信號Y5運行接觸器X6檢修上行Y6抱閘接觸器X7檢修下行Y10上行信號X10電梯停止按鈕Y11下行信號Ｘ11開門按鈕Y1２外部故障Ｘ１2關門按鈕Ｙ13故障復位X１3司機／自動開關Y14啟動運行X1６開門限位開關Ｙ1５高速運行Ｘ17關門限位開關Y16爬行X２０上行平層接近開關Ｙ17檢修速度X21下行平層接近開關Y20電梯上行指示燈X２２上行平層減速開關Ｙ21電梯下行指示燈X２3下行平層減速開關Ｙ22一樓上行指示燈Ｘ24一樓上行按鈕Y２3二樓下行指示燈X2５二樓下行按鈕Y24二樓上行指示燈X26二樓上行按鈕Y25三樓下行指示燈X27三樓下行按鈕Y26三樓上行指示燈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Y3１五樓下行指示燈X33五樓下行按鈕Y３2廂內(nèi)警報指示燈X3４廂內(nèi)一樓按鈕Y３3蜂鳴X35廂內(nèi)二樓按鈕Y34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)X40廂內(nèi)五樓按鈕Y3７電梯樓層指示燈（管腳）X４２上行減速限位開關Y40電梯樓層指示燈（管腳)Ｘ４３下行減速限位開關Y４1電梯樓層指示燈（管腳）X44上行平層限位開關Y42電梯樓層指示燈（管腳）X45下行平層限位開關X4６門鎖回路X47安全回路４。2變頻器的參數(shù)設置由于采用PLC作為邏輯控制部件，故變頻器和PLＣ通訊時采用開關量而不用模擬量.1）ＶS-61６Ｇ5變頻器的參數(shù)ＶＳ—616G表4。2變頻器參數(shù)組參數(shù)功能A組環(huán)境設定方式B組運行模式的選擇C組自學習功能Ｄ組指令關系Ｅ組電機參數(shù)設定F組速度卡設定H組外部端子功能Ｌ組保護功能２)參數(shù)設置系數(shù)參數(shù)設置的原則：a．為減小啟動沖擊及增加調(diào)速的舒適感，其速度環(huán)的比例系數(shù)宜小些，而積分時間常數(shù)宜大些;b．為了提高運行效率,快車頻率應選為工頻，而爬行頻率要盡可能低些，以減小停車沖擊；c.零速一般設置為0Hz；d.變頻器其他常用參數(shù)可根據(jù)電網(wǎng)電壓和電機銘牌數(shù)據(jù)直接輸入.具體參數(shù)設定如表4．3所示.表4．３VS-6１6G5主要參數(shù)的設定參數(shù)功能說明設定值A1-０0英文顯示0A1—0１可讀取設定全部參數(shù)４Ａ1—02有PG矢量控制3B1－01控制回路端子１C１—01從最高輸出頻率的10０%到0%所需的減速時間３sＣ1—02從最高輸出頻率的0%到100%所需的加速時間3sＣ2—0１S字特性時間的設定0．6sC2－０20.7ｓＣ2－０3０。８ｓC2—040．９sC5—01速度控制回路（ＡSR）的比例增益設定5倍C5—02速度控制回路(ASＲ）的積分時間1sD1-02高速運行頻率5０ＨｚD1-0３爬行頻率6HｚD1-0９點動頻率10E1—01設定輸入電壓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無效（按設定條件減速）0L6－0１運行中過力矩檢出/切斷輸出４Ｌ6—03過力矩檢測時間１０sＬ６—04過力矩檢出動作選擇２4L６－0５過力矩檢出級別22０0％Ｌ6-06過力矩檢出時間22sL8-01有效（有過熱保護)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％以下時,輸出欠相檢出）1F1－0１PG脈沖數(shù)（電機每轉(zhuǎn)一周所對應的脈沖數(shù)）80０F1－05電機正轉(zhuǎn)時A相超前0／14。3控制系統(tǒng)軟件設計流程根據(jù)電梯的工作原理與功能要求，Ｉ/O點的地址分配表和變頻器參數(shù)設定，來繪制電梯的程序流程圖和設計電梯的程序梯形圖。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、開關門控制、空閑狀態(tài)的處理、電梯的上下運行控制、故障檢測及處理來編寫。是否有外呼信號是否有外呼信號開始電梯暫停Y選擇電梯運行是否到樓層Y停止運行開關箱門NN是否停止Y結(jié)束N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電梯當前位置變量1D1０1電梯上行最近目標層1Ｄ102電梯下行最近目標層1M101電梯上行標志邏輯“0”M1０2電梯下行標志邏輯“0”M１0３電梯空閑標志邏輯“1”M１04電梯開門標志邏輯“0”M１05電梯關門標志邏輯“0”M１06開門完畢標志邏輯“0”Ｄ1０開門延時時間常數(shù)６0Ｍ0電梯系統(tǒng)啟動標志邏輯“０”這些初始化語句都以圖4-2的語句驅(qū)動。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M8０00可能會不起作用,所以人工設定M８０充當常閉觸點，而M0是電梯啟動的標志，只有它在邏輯“0”才能進入初始化程序端。還有一系列精確位置是有一個換算方法的,實際上從編碼器讀出來的數(shù)字是非常大的，并且電梯向上運作的時候,此數(shù)字減少,而電梯向下運作的時候，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。圖4—３編碼器數(shù)字解讀計數(shù)器C25１會記錄曳引電動機所轉(zhuǎn)的圈數(shù)，然后使用DDIV指令把這個數(shù)字除以—800，在初始化結(jié)束以后,會有一條指令把C２５1置零，這樣使得C251的數(shù)字只可能是負數(shù),所以要除以一個負數(shù)。D200就是當前電梯的精確位置說保存的數(shù)據(jù)寄存器。4。3.2電梯開關門子程序電梯開門程如圖4-4所示。圖4－４開關門子程序（上半部分）如果Ｍ10６不為邏輯“1”，那么就執(zhí)行開門的程序,只有當X16(開門限位開關，門打開時為邏輯1)接通時，設定M106為邏輯“１”，否則就開關門電動機正轉(zhuǎn).如果Ｍ１06已經(jīng)是邏輯“1”，即門打開完全，則開始用T0來計時，計時值為Ｄ1０,計時完畢以后接通T0觸點,此時,接通電梯關門標志，并復位M104和Ｍ10６。如圖4－5所示。圖４－5開關門子程序（下半部分）然后是關門的梯形圖，結(jié)構(gòu)與開門的梯形圖很相似，以Ｍ105為驅(qū)動的條件,然后根據(jù)X17(關門限位開關,門關上時為邏輯１）的邏輯值來決定執(zhí)行的梯形圖,當門完全關閉以后，就復位M1０６和M１０5，否則一直驅(qū)動Y０,讓開關門電動機逆轉(zhuǎn)。檢測故障子程序P30就是檢測故障子程序,其內(nèi)容可以分為4個部分：檢測故障專用比較線圈的復位檢修故障需要用到比較指令ＣMＰ，此指令需要用3個邏輯線圈用以保存比較結(jié)果，在此指定M22０、M２21、Ｍ22２,由于比較指令CMＰ并不會在比較之前自動復位這３個線圈，因此在執(zhí)行比較之前使用RST指令人工復位。電梯上行過程中的故障檢測由于上行減速開關、上行平層開關、下行減速開關和下行平層開關的位置各不相同，所以上行過程中的故障檢測和下行過程中的故障檢測要分開編程。電梯上行過程中的故障檢測,如圖4—6所示.圖4-6電梯上行過程中的故障檢測梯形圖首先要保證只有在上行過程中才會執(zhí)行此程序，使用Ｍ10１(電梯上行標志)和M1０2（電梯下行標志)的組合來判斷。電梯停止移動的時候（電梯?？吭跇菍訒r，也會有上行、下行和空閑之分)，是不能檢測是否出現(xiàn)故障的（這是因為沒有信息反饋）,因此檢測是以電梯開始移動開始的.當Y10(曳引電動機正轉(zhuǎn)）從邏輯“0"變?yōu)檫壿嫛?”時,開始檢測，先記錄電梯上行的目標層數(shù)，保存入V1和V2這兩個變地址寄存器中備用,在電梯的運動沒有減速之前，需要檢測的是上行減速傳感器是否起作用,使用CMP語句比較Ｄ２００(電梯當前的精確位置)和Ｄ170V1(上行減速開關精確位置的變地址形式,如果V1是2,D17０Ｖ１就是Ｄ172）的大小,如果D200小于等于D170Ｖ1，那么就繼續(xù)檢測,否則就是電梯的上行減速傳感器出現(xiàn)故障，會使得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有發(fā)生故障,那么就開始檢測上行平層傳感器，同時用INCP指令為V１加上1，保證上一句檢測語句不會再起作用。檢修上行平層傳感器的方法是一樣的，用CＭP指令檢測D２00和D14０V2(上行平層開關精確位置的變地址形式）的大小,只有D200大于D1４0V２時，才會跳入故障處理程序;如果Y10被復位，也就是說上行平層傳感器沒有發(fā)生故障，此時使用INCP指令為Ｖ2增加１,保證不會再讓上行平層檢測語句起作用,完成上行檢測;在下次電梯向上移動時,再次開始檢測。電梯下行過程中的故障檢測如果圖4-7所示.基本結(jié)構(gòu)和上行檢測梯形圖相似，只是在比較語句和一些數(shù)值的存取上有些改變.使用M１02和M１０1的組合來判斷電梯是否在下行運作中,在電梯?？吭谀硺菍拥臅r候是不會檢測的,一旦Ｙ11(曳引電動機逆轉(zhuǎn))接通，則保存電梯下行目標層數(shù)Ｄ１02到V1和Ｖ2。在電梯還沒有減速之前,檢測下行減速傳感器是否出現(xiàn)故障，如果D2００大于等于D160V1（下行減速開關精確位置的變地址形式）,那么就繼續(xù)檢測，否則就是設置Ｍ50（電梯故障標志）為邏輯“１",進入故障處理程序段;如果電梯已經(jīng)開始減速，證明下行減速傳感器沒有問題，用DECP指令為Ｖ1減1,檢測下行平層傳感器，比較D２０0和D150V2（下行平層開關精確位置的變地址形式)的大小，同樣只有在D２00小于D1５０Ｖ２時，才進入故障處理程序段.下次電梯移動時，如果也是下行,還會執(zhí)行這段梯形圖進行檢測。圖４—7電梯下行過程中的故障檢測梯形圖出現(xiàn)故障以后的處理梯形圖如圖4-８所示。故障處理程序只有在Ｍ5０被接通的情況才會執(zhí)行,它是電梯出現(xiàn)故障的標準.處理方法很簡單,先停止曳引電動機的任何動作，然后初始化所有在復位程序中的臨時線圈，這樣就可以在下一個掃描周期中，進入復位程序。然后復位M0切斷主程序的主控指令，再直接用跳轉(zhuǎn)指令ＣＪ跳到P100（主程序的結(jié)尾，F(xiàn)ENＤ指令),這樣就回到了電梯初始化的階段。圖4-8出現(xiàn)故障以后的處理這４個部分合起來就是檢測故障的子程序,在檢測完以后，如果沒有出現(xiàn)故障,就會跳轉(zhuǎn)回到N１層主控程序的開頭。結(jié)論通過這次比較完整的設計出電梯PＬC控制,以及充實的公司實踐,我擺脫了單純的理論知識學習模式,通過與實際設計相結(jié)合,鍛煉了我綜合運用所學的專業(yè)知識解決實際工程問題的能力，同時也提高了我查閱資料文獻以及電腦制圖等其他能力。通過本次設計,實現(xiàn)電梯選向、減速平層的控制,同時對電梯的運行速度、運行狀態(tài)、安全問題、故障處理等問題進行合理的設計,提高了我的意志力和品質(zhì)力,提升了自己的忍耐力，懂得了怎樣緩解壓力，學會了獨立思考、邏輯思維、提出問題、分析問題、解決問題的方法。這是我們希望看到的，也正是我們進行畢業(yè)設計的目的所在。但是,在此次設計中還存在例如程序設計等問題,發(fā)現(xiàn)了自身的不足,要在以后工作實踐中繼續(xù)彌補。雖然畢業(yè)設計內(nèi)容繁多，過程繁瑣，但我的收獲卻更加豐富.通過與老師的溝通和交流，我了解到此系統(tǒng)的技術(shù)要求，此設備的硬件的選用原則,以及主電路和控制電路的設計。我的能力也得到了提高，提高是有限的但提高也是全面的,正是這一次設計讓我積累了大量實踐經(jīng)驗，使我的頭腦更好的被知識武裝了起來，也提高了我的專研能力，也增強了我的溝通力和理解力,最終按質(zhì)按量完成本次設計。畢業(yè)雖然結(jié)束了，但我會繼續(xù)努力學習，將本次畢業(yè)設計的精神帶到工作中去，努力為自己的將來奮斗.致謝本次設計是在我的指導老師的精心指導和關心下完成的。這幾個月，無論是在學習還是日常生活中，老師都給我很大的幫助和鼓勵,特別是在畢業(yè)設計上遇到的種種困難有退縮的想法的時候,在此,我表示由衷的感謝。指導老師淵博的學識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和一絲不茍的工作作風，令我深感佩服，受益非淺.同時感謝在我工作學習中給予幫助的各位領導和老師,感謝在畢業(yè)設計中給我很多幫助的同學們。在此我另外感謝在工作中一直毫無保留的教導、傳授我修電梯的技術(shù)，對我的照顧和關懷，你們是我踏入社會的第一任老師教會我很多東西，更重要的是教會我做人的道理。最后，對各位專家、老師審閱我的論文深表感謝,并渴望給予批評指正。參考文獻［1]FX2N系列可編程控制器使用手冊.ＭIＴSUBＩSＨIELECTRICCORPORAＴION,1９99［２］ＦX１Ｓ，F(xiàn)Ｘ1Ｎ,FX2Ｎ,ＦX2NC系列編程手冊基本指令,步進梯形圖指令,應用指令說明書。ＭITSUBＩSHIELＥCTRIＣCORPORATION,1999[3］電梯自動控制技術(shù)常國蘭編機械工業(yè)出版社［4］特種設備安全（管理人員培訓教材）第二版工業(yè)出版社［５]電梯安裝維修工（初級），建筑專業(yè)《職業(yè)技能鑒定教材》中國勞動社會保障出版社［６］電梯系統(tǒng)安全運行與設備故障診斷檢修及標準規(guī)范北京北大方正電子出版社［７］交流調(diào)速電梯原理、設計及安裝維修機械工業(yè)出版社［8]電梯安裝維修操作安全技術(shù)二〇〇〇年十二月［9］電梯安裝維修工(中級）中國勞動社會保障出版社［10］電梯與自動扶梯技術(shù)檢驗學苑出版社畢業(yè)設計(論文)中文摘要隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，自動控制技術(shù)也得到了迅猛發(fā)展,而電梯作為現(xiàn)代高層建筑的垂直交通工具，在工業(yè)、商業(yè)和民用方面應用已十分廣泛，與人們的生活緊密相關。電梯性能的好壞對人們生活的影響越來越顯著，因此必須努力提高電梯系統(tǒng)的性能，保證電梯的運行既高效節(jié)能又安全可靠。本論文通過討論電梯控制系統(tǒng)的組成,闡述可編程控制器（PLＣ)在電梯控制中的應用,采用三菱ＰLＣ編程的程序控制方式，提出了四層電梯的ＰLC控制系統(tǒng)總體設計方案、設計過程、組成，列出了具體的主要硬件電路、電梯的控制梯形圖及指令表。并給出了系統(tǒng)組成框圖和程序流程圖,在分析、處理隨機信號邏輯關系的基礎上，提出了PLC的編程方法，設計了一套完整的電梯控制系統(tǒng)方案.采用本方案實現(xiàn)電梯控制，能夠解決繼電器接觸器觸點多,故障率高、可靠性差、安裝調(diào)試周期長、維修工作量大、接線復雜等缺點。使電梯運行更加安全、方便、舒適。關鍵詞:電梯、PLC、梯形圖目錄TOC＼o＂1－３＂\h＼ｚ\ｕ1緒論０12２83\h１１.１概述ＰＡGＥREF＿Tｏｃ2930１２284\h１HYPEＲLINＫ\l