PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成人高等教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 類 別 理工類 層 次 學(xué) 生 班 號(hào) 學(xué) 號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 答 辯 日 期 哈爾濱工業(yè)大學(xué)哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 姓 名： 類 別： 班 號(hào)： 層 次： 學(xué) 號(hào)： 專 業(yè)： 任務(wù)起止日期： 年 月 日至 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 立題的目的和意義：目的：通過分析電梯PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并將可編程序控制器（PLC）應(yīng)用于五層以上電梯進(jìn)行邏輯控制，提高電梯可靠性、可維護(hù)性以及靈活性，延長(zhǎng)其使用壽命，以及縮短電梯的開發(fā)周期。來論證該電梯控制系統(tǒng)較原有電梯控制系統(tǒng)可以更容易的完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)。意義：目前，由可編程序控制器正以很快的速度必展著，采用PLC控制的電梯可靠性高，維護(hù)方便，這種運(yùn)行更加可靠，并且有很大的靈活性，可以完成更復(fù)雜的控制任務(wù)，已經(jīng)成為電梯控制的發(fā)展方向，所以要加深對(duì)此方面的研究。技術(shù)要求與主要內(nèi)容：技術(shù)要求：（1）在電梯控制中采用了PLC，用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，可靠性大大提高。（2）去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外部線路簡(jiǎn)化。（3）PLC可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。（4）PLC可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)與報(bào)警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于檢修。（5）用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運(yùn)行效率。（6）更改控制方案時(shí)不需改動(dòng)硬件接線。主要內(nèi)容： 本文將可編程序控制器（PLC）應(yīng)用于五層電梯進(jìn)行邏輯控制，大大提高了電梯可靠性、可維護(hù)性以及靈活性，延長(zhǎng)了使用壽命，同時(shí)縮短了電梯的開發(fā)周期。這種電梯控制系統(tǒng)較原有電梯控制系統(tǒng)可以更容易的完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，其許多功能是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的。該電梯控制系統(tǒng)具有司機(jī)運(yùn)行和無司機(jī)運(yùn)行即手動(dòng)和自動(dòng)的功能，并且具有指層、廳召喚、選層、選向等功能。具有集選控制的特點(diǎn)。 進(jìn)度安排： 第一階段 選題，查資料，提交設(shè)計(jì)任務(wù)書。 2016年9月 第二階段 熟悉關(guān)于PLC的軟，硬件，提交設(shè)計(jì)論文初稿。 2016年10月 第三階段 根據(jù)設(shè)計(jì)需要，對(duì)其進(jìn)行修改。 2016年 10月 第四接段 修改設(shè)計(jì)論文格式，提交論文第三稿。 2016年10月 第五階段 提交設(shè)計(jì)論文定稿。2016年11月 同組設(shè)計(jì)者及分工：I哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師簽字：_ 年 月 日 教研室主任意見： 教研室主任簽字：_ 年 月 日1哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要 電梯是高層建筑不可缺少的垂直方向的交通運(yùn)輸工具。由于傳統(tǒng)的電梯運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)采用的是繼電器邏輯控制線路。采用這種控制線路，存在易出故障、維護(hù)不便、運(yùn)行壽命較短、占用空間大等缺點(diǎn)。從技術(shù)發(fā)展來看，這種系統(tǒng)將逐漸被淘汰。 本文將可編程序控制器（PLC）應(yīng)用于五層電梯進(jìn)行邏輯控制，大大提高了電梯可靠性、可維護(hù)性以及靈活性，延長(zhǎng)了使用壽命，同時(shí)縮短了電梯的開發(fā)周期。這種電梯控制系統(tǒng)較原有電梯控制系統(tǒng)可以更容易的完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，其許多功能是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的。 該電梯控制系統(tǒng)具有司機(jī)運(yùn)行和無司機(jī)運(yùn)行即手動(dòng)和自動(dòng)的功能，并且具有指層、廳召喚、選層、選向等功能。具有集選控制的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞 可編程控制器；指層控制；轎內(nèi)指令；選層選向哈爾濱工業(yè)大學(xué)成人高等教育本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目 錄摘要I第1章 緒論1 1.1 課題背景目的意義1 1.2 國內(nèi)外電梯的發(fā)展?fàn)顩r1 1.3 PLC控制電梯的優(yōu)點(diǎn)2 1.4 電梯繼電器控制系統(tǒng)存在的問題2 1.5論文的主要內(nèi)容3第2章 電梯PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5 2.1電梯的構(gòu)造5 2.2電梯控制系統(tǒng)原理及要求6 2.3 PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的步驟8 2.4電梯PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)9 2.5 七層電梯控制系統(tǒng)要求13 2.6 I/0分配對(duì)照表15 2.7 小結(jié)17第3章 控制系統(tǒng)指令說明19 3.1 層樓信號(hào)的產(chǎn)生與消除環(huán)節(jié)19 3.2 LED樓層顯示環(huán)節(jié) 19 3.3 停層信號(hào)的登記與消除環(huán)節(jié)指令20 3.4 外呼信號(hào)的登記與消除環(huán)節(jié)21 3.5 電梯的定向環(huán)節(jié)22 3.6 電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)起動(dòng)加速和穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)節(jié)23 3.7 電梯停車制動(dòng)環(huán)節(jié)24 3.8 小結(jié)25結(jié)論26II參考文獻(xiàn)27致謝28III第1章 緒論1.1 課題背景目的意義目的：通過分析電梯PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并將可編程序控制器（PLC）應(yīng)用于五層以上電梯進(jìn)行邏輯控制，提高電梯可靠性、可維護(hù)性以及靈活性，延長(zhǎng)其使用壽命，以及縮短電梯的開發(fā)周期。來論證該電梯控制系統(tǒng)較原有電梯控制系統(tǒng)可以更容易的完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)。意義：目前，由可編程序控制器正以很快的速度必展著，采用PLC控制的電梯可靠性高，維護(hù)方便，這種運(yùn)行更加可靠，并且有很大的靈活性，可以完成更復(fù)雜的控制任務(wù)，已經(jīng)成為電梯控制的發(fā)展方向，所以要加深對(duì)此方面的研究。1.2 國內(nèi)外電梯的發(fā)展?fàn)顩r 當(dāng)今世界，電梯的生產(chǎn)情況與使用數(shù)量已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家工業(yè)現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一。在一些發(fā)達(dá)的工業(yè)國家，電梯的使用相當(dāng)普遍。世界上有名的幾家電梯公司，諸如:美國奧梯斯公司、瑞士訊達(dá)公司、日本三菱和日立公司、芬蘭科恩等，其電梯的產(chǎn)量己占世界市場(chǎng)的51%。其中，奧梯斯公司和三菱公司是世界上最大的電梯生產(chǎn)企業(yè)。 我國自改革開放以來，對(duì)電梯的需求量急劇上升。在通過引進(jìn)國際電梯標(biāo)準(zhǔn)以及發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)，產(chǎn)生了一支以中外合資企業(yè)為主體的外向型企業(yè)隊(duì)伍。如中國迅達(dá)公司、天津奧梯斯公司、上海三菱公司、蘇州迅達(dá)公司和廣州電梯工業(yè)公司等企業(yè)，就是通過合資和補(bǔ)償貿(mào)易方式，引進(jìn)發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)管理和技術(shù)，不斷改善現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和管理體制使企業(yè)素質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量都提高到了一個(gè)新水平，推出一代電梯新產(chǎn)品。目前，交流調(diào)壓調(diào)速電梯技術(shù)已趨成熟，一些企業(yè)都有成功的產(chǎn)品。微機(jī)控制電梯是電梯技術(shù)的方向，一些生產(chǎn)企業(yè)與科研單位相結(jié)合，相繼推出了微機(jī)控制的電梯新機(jī)型，使控制功能得到增強(qiáng)，電梯的性能得到改善，明顯提高了可靠性。另外，用可編程序控制器取代繼電器控制系統(tǒng)的機(jī)型對(duì)單梯進(jìn)行控制還是有前途的。有些生產(chǎn)企業(yè)開發(fā)了緊急供電裝置、放火廳門、地震控制、自檢測(cè)以及語言合成等電梯新功能?？傊c國外先進(jìn)技術(shù)水平相比，雖然還存在一定差距，但國內(nèi)電梯技術(shù)正以迅猛的發(fā)展速度趕超世界先進(jìn)水平。1.3 PLC控制電梯的優(yōu)點(diǎn) (1)在電梯控制中采用了PLC，用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，可靠性大大提高。 (2)去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外部線路簡(jiǎn)化。 (3)PLC可實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。 (4) PLC可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)與報(bào)警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于檢修。 (5)用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運(yùn)行效率。(6)更改控制方案時(shí)不需改動(dòng)硬件接線。1.4 電梯繼電器控制系統(tǒng)存在的問題 (1)系統(tǒng)觸點(diǎn)繁多、接線線路復(fù)雜，且觸點(diǎn)容易燒壞磨損，造成接觸不良因而故障率較高。 (2)普通控制電器及硬件接線方法難以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制功能，使系統(tǒng)的控制功能不易增加，技術(shù)水平難以提高。 (3)電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)動(dòng)作速度比較慢，機(jī)械和電磁慣性大，系統(tǒng)控制精度難以提高。 (4)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機(jī)械動(dòng)作噪音大。 (5)由于線路復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，因而保養(yǎng)維修工作量大，費(fèi)用高;而且檢查故障困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)工。 電梯繼電器控制系統(tǒng)故障率高，大大降低了電梯的可靠性和安全性，經(jīng)常造成停梯，給乘用人員帶來不便和驚憂。且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底，不但會(huì)造成電梯機(jī)械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身事故。1.5 論文的主要內(nèi)容 PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體、易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)?？删幊绦蚩刂破魇且晕⑻幚砥鳛榛A(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。它具有體積小、功能強(qiáng)、靈活通用與維護(hù)方便等一系列的優(yōu)點(diǎn)。特別是它的高可靠性和較強(qiáng)的適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力，受到用戶的青睞。因而在冶金、化工、交通、電力等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，成為了現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一。與普通微機(jī)類似，PLC也是由硬件和軟件兩大部分組成的。在軟件的控制下，PLC才能正常地工作。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。PLC的基本工作如下:(1)輸入現(xiàn)場(chǎng)信息:在系統(tǒng)軟件的控制下，順次掃描各輸入點(diǎn)的狀態(tài);(2)執(zhí)行程序:順次掃描用戶程序中的各條指令，根據(jù)輸入狀態(tài)和指令內(nèi)容進(jìn)行邏輯運(yùn)算。(3)輸出控制信號(hào):根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，輸出狀態(tài)寄存器向各輸出點(diǎn)并行發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)所要求的邏輯控制功能。第2章 電梯PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.1 電梯的構(gòu)造 電梯是一種特殊的起重運(yùn)輸設(shè)備，由轎廂及配重、拖動(dòng)電機(jī)及減速傳動(dòng)機(jī)械、井道及井道設(shè)備、召喚系統(tǒng)及安全裝置構(gòu)成。轎廂是載人或裝貨的部位，配重是為了改變電梯電機(jī)負(fù)載的特性以提高電梯安全性而設(shè)置的。圖2-1是電梯拖動(dòng)系統(tǒng)示意圖，圖中可見電梯的轎廂及配重分系在鋼絲繩的兩端，鋼絲繩跨掛在曳引輪上，曳引輪經(jīng)減速機(jī)構(gòu)由電機(jī)拖動(dòng)，形成轎廂的上下運(yùn)動(dòng)。井道指建筑物中用于安裝電梯并提供電梯運(yùn)行的通道，轎廂及配重都是在井道中運(yùn)行的。井道在各樓層設(shè)有門廳及呼梯設(shè)備。門廳有門廳門，廳門頂部裝有層樓指示燈，用于指示電梯的運(yùn)行方向及電梯所在的位置。門廳里還設(shè)有呼梯盒，用于在每層站召喚電梯。呼梯盒常安裝在廳門外離地面1m左右的墻壁上，基站與頂站只有一個(gè)按鈕，中間層站有上呼與下呼兩個(gè)按鈕，按鈕下帶有呼梯記憶燈。基站的呼梯盒上還設(shè)有鑰匙開關(guān)，供司機(jī)開關(guān)電梯。為了實(shí)現(xiàn)轎廂的正常運(yùn)行及準(zhǔn)確停車，井道中往往要安裝許多定位裝置及安全設(shè)備。井道的頂部和底部還設(shè)有沖頂及蹲底的緩沖設(shè)備。圖2-1 電梯拖動(dòng)系統(tǒng)圖1-電動(dòng)機(jī)2-減速機(jī)構(gòu)3-曳引輪4-鋼絲繩5-轎箱6-對(duì)重 轎廂中設(shè)有自動(dòng)門機(jī)，用來完成電梯的開門及關(guān)門任務(wù)。電梯門分廳門及轎門，當(dāng)電梯?？磕硨訒r(shí)，此層的廳門在轎門的帶動(dòng)下開啟及關(guān)閉。電梯的操縱箱也安裝在轎廂內(nèi)，供司機(jī)及乘客對(duì)電梯發(fā)布動(dòng)作命令。上面設(shè)有與電梯層站數(shù)相同的內(nèi)選層按鈕(帶內(nèi)選指示記憶燈)，上下行啟動(dòng)按鈕(帶上下行指示記憶燈)，開關(guān)門按鈕，層樓指示燈的控制開關(guān)，電梯運(yùn)行狀態(tài)選擇鑰匙開關(guān)(選擇電梯是自動(dòng)運(yùn)行還是檢修狀態(tài))等。 電梯的安全是電梯最重要的技術(shù)指標(biāo)。電梯的安全設(shè)備有:安全窗及其開關(guān)、安全鉗及其開關(guān)、限速器及其開關(guān)、限速開關(guān)等。安全窗位于轎廂的頂部，供應(yīng)急情況下疏散乘客，當(dāng)安全窗打開時(shí)，電梯不準(zhǔn)運(yùn)行。極限開關(guān)、強(qiáng)迫換速開關(guān)是電梯位置安全裝置，當(dāng)電梯運(yùn)行至上下極限位置時(shí)仍不停車，上下限開關(guān)動(dòng)作，發(fā)出停車信號(hào)，若仍不能停車，將壓下上下強(qiáng)迫停車開關(guān)，強(qiáng)制電梯停止運(yùn)行，若還不能停車，將通過機(jī)械裝置帶動(dòng)極限開關(guān)切斷曳引電機(jī)電源，以達(dá)到停車的目的，避免電梯出現(xiàn)沖頂與蹲底事故。2.2電梯控制系統(tǒng)原理及要求平層感應(yīng)器平層拖動(dòng)減速減速信號(hào)啟動(dòng)定向平層轎內(nèi)指令、廳門召喚樓層信號(hào)位置信號(hào)指層圖2-2 電梯控制系統(tǒng)原理框圖 由電梯控制原理圖（圖2-2）可以知道電梯的安全運(yùn)行有以下一些主要控制要求:（1）電梯位置的確定與顯示。轎廂中的乘客及門廳中等待電梯的人都需要知道電梯的位置，因而轎廂及門廳中都設(shè)有以樓層標(biāo)志的電梯位置。但這還不夠，電梯的運(yùn)行還需要更加準(zhǔn)確的電梯位置信號(hào)，以滿足制動(dòng)停車等控制的需要。傳統(tǒng)電梯的位置信號(hào)一般由設(shè)在井道中的位置開關(guān)，如磁感應(yīng)器提供，當(dāng)轎廂上設(shè)置的隔磁板插入感應(yīng)器時(shí)，發(fā)出位置信號(hào)，并啟動(dòng)樓層指示。（2）轎廂內(nèi)的運(yùn)行命令及門廳的召喚信號(hào)。司機(jī)及乘客可按下轎廂內(nèi)操控盤上的選層按鈕選定電梯運(yùn)行的目的樓層，此為內(nèi)選信號(hào)。按鈕按下后，該信號(hào)應(yīng)被記憶并使相應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮。在門廳等候電梯的乘客可以按門廳的上行或下行召喚信號(hào)，此為外喚信號(hào)。該信號(hào)也需記憶并點(diǎn)亮門廳的上行或下行指示燈，這些保持信號(hào)在要求得到滿足時(shí)應(yīng)能自動(dòng)消號(hào)。（3）電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的信號(hào)響應(yīng)。電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)應(yīng)根據(jù)內(nèi)選及外喚信號(hào)，決定電梯的運(yùn)行方向及在哪些站點(diǎn)停站。一般情況下電梯按先上后下的原則安排運(yùn)送乘客的次序，而且規(guī)定在運(yùn)行方向確定之后，不響應(yīng)中途的反向呼喚要求，直到到達(dá)本方向的最遠(yuǎn)站點(diǎn)才開始返程。（4）轎廂的啟動(dòng)與運(yùn)行。轎廂在運(yùn)行方向確定，轎廂門已關(guān)好時(shí)啟動(dòng)運(yùn)行，運(yùn)行的初始階段是加速運(yùn)行階段，其后是穩(wěn)定運(yùn)行階段。（5）轎廂的平層與停車。轎廂運(yùn)行后需確定在哪一層站停車，平層即是指停車時(shí)，轎廂的底與門廳“地平面”應(yīng)相平齊，一般有具體的平層誤差規(guī)定，如平層時(shí)兩平面相差不得超過5mm。平層停車過程需在轎廂底面與停車樓面相平之前開始，先是減速，再是制動(dòng)，以滿足平層的準(zhǔn)確性及乘客的舒適感。傳統(tǒng)電梯的平層開始信號(hào)由平層感應(yīng)器發(fā)出。上平層感應(yīng)及下平層感應(yīng)器裝在轎廂頂部，隔磁板安裝在井道壁上。上行時(shí)，上平層感應(yīng)器首先插入隔磁鐵板，發(fā)出減速信號(hào)，電梯開始減速，至下平層感應(yīng)器插入隔磁鐵板時(shí)，發(fā)出開門及停車信號(hào)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，抱閘抱死:下行時(shí)下平層感應(yīng)器首先插入隔磁鐵板，發(fā)出減速信號(hào)，電梯開始減速，至上平層感應(yīng)器插入隔磁鐵板時(shí)，發(fā)出開門及停車信號(hào)。2.3 PLC控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)的步驟在對(duì)一個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)之前，最重要的工作就是深入了解和分析系統(tǒng)的控制要求，只有這樣才可能提出準(zhǔn)確的、合理的系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各個(gè)階段的設(shè)計(jì)任務(wù)。在深入了解與掌握控制要求與主要控制的基本方式以及應(yīng)完成的動(dòng)作、自動(dòng)工作循環(huán)的組成、必要的保護(hù)和聯(lián)鎖等方面情況之后。對(duì)較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，可用狀態(tài)流程圖的形式全面地表達(dá)出來。必要時(shí)還可將控制任務(wù)分成幾個(gè)獨(dú)立部分，這樣可化繁為簡(jiǎn)，有利于編程和調(diào)試。程序設(shè)計(jì)主要包括繪制控制系統(tǒng)流程圖、設(shè)計(jì)梯形圖、編制語句表程序清單。 控制程序是控制整個(gè)系統(tǒng)工作的條件，是保證系統(tǒng)工作正常，安全、可靠的關(guān)鍵。因此，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、修改，直到滿足要求為止。其詳細(xì)步驟如圖2-3所示。 分析被控對(duì)象，明確控制要求PLC型號(hào)選擇硬件設(shè)計(jì)總裝統(tǒng)調(diào)投入運(yùn)行軟件設(shè)計(jì)及模擬是否符合設(shè)計(jì)要求？調(diào)整硬件調(diào)整軟件NNY圖2-3 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程圖2.4 電梯PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（1）電梯的運(yùn)行過程。當(dāng)乘客進(jìn)入轎廂后，由乘客根據(jù)欲前往的層站，逐一按下相應(yīng)層站的選層按鈕，便完成了運(yùn)行指令的預(yù)先登記，電梯便自動(dòng)決定運(yùn)行方向。再按啟動(dòng)按鈕，電梯自動(dòng)關(guān)門，當(dāng)門完全關(guān)閉后，門鎖微動(dòng)開關(guān)閉合，使門鎖繼電器吸合，電梯開始啟動(dòng)、加速，直至穩(wěn)速運(yùn)行。當(dāng)電梯到達(dá)欲?？康哪康膶诱厩胺侥骋痪嚯x位置時(shí)，由井道傳感器向電梯控制系統(tǒng)發(fā)出轉(zhuǎn)換信號(hào)，電梯便自動(dòng)減速準(zhǔn)備?？?。當(dāng)轎廂進(jìn)入到平層區(qū)(即?？繉诱旧戏交蛳路降囊欢斡邢蘧嚯x)時(shí)，井道平層傳感器動(dòng)作，發(fā)出平層信號(hào)控制轎廂準(zhǔn)確平層，并自動(dòng)取消，自動(dòng)開門。對(duì)某類電梯，如果在平層時(shí)平層精度超過標(biāo)準(zhǔn)要求，則電梯進(jìn)行校正運(yùn)行，電梯以最低的速度慢行到準(zhǔn)確平行位。如果繼續(xù)平向運(yùn)行，司機(jī)只需按下啟動(dòng)按鈕，電梯便按預(yù)先登記的樓層，按序逐一自動(dòng)?？?，自動(dòng)開門。在電梯運(yùn)行過程中，如果廳外有人按下廳門召喚電鈕，只要申請(qǐng)乘梯方向符合此時(shí)電梯運(yùn)行方向，則電梯能被順向截停。當(dāng)同向登記指揮都己被執(zhí)行以后，電梯便自動(dòng)換向運(yùn)行，執(zhí)行另一方向的運(yùn)行登記指令。如果電梯在某一層站關(guān)門時(shí)，有人或物碰觸了門安全觸板，或被非接觸式的光電式、電子式裝置檢測(cè)到關(guān)門障礙時(shí)，電梯便停止關(guān)門并立即轉(zhuǎn)為開門。如果欲乘電梯的乘客正逢電梯關(guān)門時(shí)，可按下外上、下召喚按鈕中與電梯欲行方向相同的一個(gè)按鈕，電梯便立即開門，這種操作，用于為本層開門。如果由于乘客過多而超載，則電梯超載檢測(cè)裝置發(fā)出超載信號(hào)，在聲音警示的同時(shí)，阻止電梯啟動(dòng)并開門，直到滿足限載要求，電梯方能恢復(fù)正常運(yùn)行。如果停層時(shí)間到，便自動(dòng)關(guān)門啟動(dòng)、加速，直至穩(wěn)速運(yùn)行。在運(yùn)行過程中，可根據(jù)各樓層廳外召喚信號(hào)，對(duì)符合運(yùn)行方向的召喚信號(hào)，將逐一應(yīng)答，自動(dòng)?？浚詣?dòng)開門。在完成同向全部登記以后，如有反向廳外召喚信號(hào)，則電梯自動(dòng)換向運(yùn)行，應(yīng)答反向廳外召喚信號(hào)。如果沒有召喚信號(hào)時(shí)，電梯便自動(dòng)關(guān)門停機(jī)，或自動(dòng)駛回基站待命。如果某一樓層再有召喚信號(hào)，電梯便自動(dòng)啟動(dòng)前往應(yīng)召。電梯的主程序流程圖如圖2-4所示。（2）選擇PLC。PLC容量的估算方法:PLC容量包括兩個(gè)方面:一是I/O的點(diǎn)數(shù)，二是用戶存儲(chǔ)器的容量。1）1/O點(diǎn)數(shù)的估算根據(jù)被控對(duì)象的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的總點(diǎn)數(shù)，并考慮到今后調(diào)整和擴(kuò)充，一般應(yīng)加上10%15%的備用量。2)用戶存儲(chǔ)器容量的估算用戶應(yīng)用程序占用多少內(nèi)存與許多因素(如I/O點(diǎn)數(shù)、控制要求、運(yùn)算處理量、程序結(jié)構(gòu)等)有關(guān)，存儲(chǔ)器容量的選擇一般有兩種方法:a)根據(jù)編程實(shí)際使用的節(jié)點(diǎn)數(shù)計(jì)算。這種方法可精確地計(jì)算出存儲(chǔ)器實(shí)際使用容量，缺點(diǎn)是要編完程序之后才能計(jì)算。b)估算法用戶可根據(jù)控制規(guī)模和應(yīng)用目的，按下面給出的公式進(jìn)行估算。開關(guān)量輸入:所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)=輸入點(diǎn)數(shù)*10開關(guān)量輸出:所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)=輸出點(diǎn)數(shù)*8定時(shí)器/計(jì)數(shù)器:所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)=定時(shí)器/計(jì)數(shù)器數(shù)量*2模擬量:所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)=模擬量通道數(shù)*100通信接口:所需存儲(chǔ)器字?jǐn)?shù)=接口個(gè)數(shù)*300根據(jù)存儲(chǔ)器的總字?jǐn)?shù)再加上一個(gè)備用量。上電初始化確認(rèn)本層與目標(biāo)層目標(biāo)層=本曾？電梯選向電梯啟動(dòng)高速運(yùn)行樓層檢測(cè)是否目標(biāo)層？電梯減速平層檢測(cè)電梯制動(dòng) 開門延時(shí)電梯加速關(guān)門是否停止運(yùn)行停止等待YNYNYN圖2-4 電梯控制主程序流程圖 （3）PLC規(guī)模的估算。 輸入、輸出點(diǎn)的估算。根據(jù)電梯運(yùn)行系統(tǒng)的調(diào)查，電梯控制系統(tǒng)的輸入有轎內(nèi)指令選層按鈕、上下行召喚指令按鈕、上下行防超越開關(guān)、上下行換速開關(guān)、檢修時(shí)轎頂轎內(nèi)上下慢行按鈕、轎頂轎內(nèi)開關(guān)門按鈕、門安全觸板開關(guān)、超載開關(guān)、應(yīng)急按鈕、直駛按鈕以及信號(hào)輸入等。 估計(jì)需要41個(gè)輸入點(diǎn)，38個(gè)輸出點(diǎn)。考慮在實(shí)際安裝、調(diào)試和應(yīng)用中，還可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一些估算中未預(yù)見的因素，故輸出點(diǎn)增加2個(gè)。存儲(chǔ)容量的估算。用戶程序占用內(nèi)存的多少與多種因素有關(guān)。例如:輸入、輸出點(diǎn)的數(shù)量和類型，輸入、輸出量之間關(guān)系的復(fù)雜程度，需要進(jìn)行運(yùn)算的次數(shù)，處理量的多少，程序結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣等，都與內(nèi)存容量有關(guān)。因此，在用戶程序編寫、調(diào)試好以前，很難估算出PLC所應(yīng)配置的存儲(chǔ)容量。這里只對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單估算即可，也就是根據(jù)輸入、輸出的點(diǎn)數(shù)及其類型、控制的繁簡(jiǎn)程度加以估算。估算方法采用生產(chǎn)企業(yè)為產(chǎn)品提供一條經(jīng)驗(yàn)法則公式即(輸入點(diǎn)數(shù)+輸出點(diǎn)數(shù))*(10-20 )=指令語句數(shù)。 故本系統(tǒng)粗略估算為(41+38) *10=790?？紤]到今后調(diào)整和擴(kuò)充，一般應(yīng)加上10% 15%的備用量，則本系統(tǒng)選用三菱FX2N-128MR-DPLC機(jī)。2.5 七層電梯控制系統(tǒng)要求（1）開關(guān)門環(huán)節(jié)。電梯的天關(guān)門存在以下幾種情況：1) 電梯投入運(yùn)行前的開門。此時(shí)電梯位于基站，將開關(guān)梯鑰匙插入，旋轉(zhuǎn)至開梯位置，則電梯應(yīng)自動(dòng)開門，人員進(jìn)入轎廂，選層后電梯自動(dòng)運(yùn)行。2) 電梯檢修時(shí)的開關(guān)門。檢修狀態(tài)下，開關(guān)門均為手動(dòng)狀態(tài)，由開關(guān)門按鈕實(shí)施開門與關(guān)門。3) 電梯自動(dòng)運(yùn)行停層時(shí)的開門。電梯在停層時(shí)，至平層位置，接通，電梯應(yīng)開始開門。4) 電梯關(guān)門過程中的重新開門。在電梯關(guān)門的過程中，若有人或物夾在兩門的中間，需要重新開門，可以通過開門按鈕實(shí)施重新開門?，F(xiàn)在都采用光幕或是機(jī)械安全觸板進(jìn)行檢測(cè)，自動(dòng)發(fā)送重新開門信號(hào)，以達(dá)到重新開門的目的。5) 呼梯開門。電梯到達(dá)某層站后，如果沒有人繼續(xù)使用電梯，電梯將?？吭谠搶诱敬?，若有人在該層站呼梯，電梯將首先開門，以滿足用梯的要求。若其他層站有人呼梯，電梯將首先定向，并起動(dòng)運(yùn)行，到達(dá)呼梯層時(shí)再開門，此時(shí)的開門按停層開門處理。6) 電梯停用后的關(guān)門。此時(shí)電梯到達(dá)基站，人員離開轎廂，電梯自動(dòng)關(guān)門，將開關(guān)梯鑰匙插入,旋轉(zhuǎn)到關(guān)梯位置，電梯的安全回路被切斷，PLC停止運(yùn)行，電梯被關(guān)閉。7) 電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的關(guān)門。停站時(shí)間繼電器延時(shí)結(jié)束后，電梯自動(dòng)關(guān)門。停站時(shí)間未到，可通過關(guān)門按鈕實(shí)現(xiàn)提前關(guān)門。（2）層樓信號(hào)的產(chǎn)生與清除環(huán)節(jié)。當(dāng)電梯位于某一層時(shí)，指層感應(yīng)器產(chǎn)生該層的信號(hào)，以控制指層燈的狀態(tài)，離開該層時(shí)，該樓層信號(hào)應(yīng)被新的樓層信號(hào)(上一層或是下一層)所取代。程序中當(dāng)層的層樓輔助繼電器是用上層或是下層的層樓信號(hào)關(guān)斷的。（3）停層信號(hào)的登記與消除環(huán)節(jié)。人員通過對(duì)轎廂內(nèi)操縱盤上1-7層選層按鈕的操作，可以選擇欲去的樓層。選層信號(hào)被登記后，選層按鈕下的指示燈亮。當(dāng)電梯到達(dá)所選的樓層后，停層信號(hào)即被消除，指示燈也應(yīng)熄滅。程序中各內(nèi)選層輔助繼電器支路中串入了層樓輔助繼電器的動(dòng)斷觸點(diǎn)。（4）外呼信號(hào)的登記與消除環(huán)節(jié)。人員在廳門外呼梯時(shí)，呼梯信號(hào)應(yīng)被接收和記憶。當(dāng)電梯到達(dá)該樓層，且定向方向與目的地方向一致時(shí)(基層與頂層除外)，呼梯要求已滿足，呼梯信號(hào)應(yīng)被消除。按下外呼按鈕時(shí)，相對(duì)應(yīng)的外呼輔助繼電器接通，外呼鈕下的指示燈亮，表示呼梯要求已被電梯接收并記憶。電梯運(yùn)行方向與呼梯目的的地方向一致且到達(dá)呼梯樓層時(shí)，電梯將停止，呼梯要求已滿足，呼梯信號(hào)被消除。電梯運(yùn)行方向與呼梯目的地方向相反時(shí)，如電梯從一樓向上運(yùn)行(上行)而呼梯要求從二樓向下，若有去三樓以上的內(nèi)選層要求及外呼梯要求，電梯到達(dá)二樓時(shí)(無二樓上行要求)不停梯，呼梯要求沒有滿足，呼梯信號(hào)不能消除；若三樓以上無用梯要求，電梯將停在二樓，但呼梯信號(hào)(二下)，不能立即消除，待人員進(jìn)入轎廂，選層(去一樓)后，電梯定向下，則二下呼梯信號(hào)已滿足，呼梯信號(hào)被消除。（5） 電梯的定向環(huán)節(jié)。在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，電梯首先應(yīng)確定方向，也即定向。電梯的定向只有兩種情況，即上行和下行。電梯處于待命狀態(tài)，接收到內(nèi)選和外呼信號(hào)時(shí)，應(yīng)將電梯所處的位置與內(nèi)選和外呼信號(hào)進(jìn)行比較，確定是上行還是下行。一旦電梯定向后，內(nèi)選與外呼對(duì)電梯進(jìn)行順向運(yùn)行的要求沒有滿足的情況下，定向信號(hào)不能消除。檢修狀態(tài)下運(yùn)行方向直接由上行和下行起動(dòng)按鈕確定，不需定向。（6）自動(dòng)運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)加速和穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)節(jié)。電梯的啟動(dòng)條件是：運(yùn)行方向已確定，門已關(guān)好。其梯形圖只考慮接觸器的通電，而沒有考慮其斷電與互鎖等問題。（7）停車制動(dòng)環(huán)節(jié)。電梯在停車制動(dòng)之前，應(yīng)首先確定其停層信號(hào)，即確定要停靠的樓層，應(yīng)根據(jù)電梯的運(yùn)行方向與外呼信號(hào)的位置和轎內(nèi)選層信號(hào)比較后得出。  基于對(duì)以上技術(shù)參數(shù)及技術(shù)要求得考慮，該系統(tǒng)選用具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等基本功能的小型PLC。根據(jù)以上對(duì)PLC容量、輸入輸出模塊，以及輸入端和輸出端現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況，決定本系統(tǒng)采用日本三菱FX2N-128MR-D系列PLC機(jī)。2.6 I/0分配對(duì)照表表2-1 輸入/輸出分配表輸入代號(hào)輸出代號(hào)X0KA1門鎖Y0KM1上行X1SA1-1自動(dòng)Y1KM2下行X2SA1-2檢修Y2KM3高速X3SB1開門Y3KM4低速X4SB2關(guān)門Y4KM5啟動(dòng)加速一級(jí)X5SB3上行啟動(dòng)Y5KM6啟動(dòng)加速二級(jí)X6SB4下行啟動(dòng)Y6KM7制動(dòng)減速一級(jí)X7SQ基站Y7KM8制動(dòng)減速二級(jí)X10SQ6開門到位Y10KM9開門X11SQ7關(guān)門到位Y11KM10關(guān)門X12SQ17上行限位Y12LED層顯示a段X13SQ18下行限位Y13LED層顯示b段X14SB5一樓內(nèi)選Y14LED層顯示c段X15SB6二樓內(nèi)選Y15LED層顯示d段X16SB7三樓內(nèi)選Y16LED層顯示e段X17SB8四樓內(nèi)選Y17LED層顯示f段X20SB9五樓內(nèi)選Y20LED層顯示g段X21SB10六樓內(nèi)選Y21上行指示燈X22SB11七樓內(nèi)選Y22下行指示燈X231KR一樓感應(yīng)器Y23一層內(nèi)選記憶指示X242KR二應(yīng)器Y24二層內(nèi)選記憶指示X253KR三感應(yīng)器Y25三層內(nèi)選記憶指示X264KR四感應(yīng)器Y26四層內(nèi)選記憶指示X275KR五感應(yīng)器Y27五層內(nèi)選記憶指示X30超載開關(guān)Y30六層內(nèi)選記憶指示X316KR六感應(yīng)器Y31七層內(nèi)選記憶指示X327KR七感應(yīng)器Y32一樓上呼記憶X33外呼一樓上升Y33二樓上呼記憶X34外呼二樓上升Y34二樓下呼記憶X35外呼二樓下降Y35三樓上呼記憶X36外呼三樓上升Y36三樓下呼記憶X37外呼三樓下降Y37四樓上呼記憶X40外呼四樓上升Y40四樓下呼記憶X41外呼四樓下降Y41五樓上呼記憶X42外呼五樓上升Y42五樓下呼記憶X43外呼五樓下降Y43六樓上呼記憶X44外呼六樓上升Y44六樓下呼記憶X45外呼六樓下降Y45七樓下呼記憶X46外呼七樓下降Y46X47上平層感應(yīng)器Y47X50下平層感應(yīng)器表2-2 內(nèi)部繼電器說明M102自動(dòng)運(yùn)行禁止開門M113四層記憶燈輔助M122內(nèi)選三層輔助M100開門輔助繼電器M114五層記憶燈輔助M123內(nèi)選四層輔助M101關(guān)門輔助繼電器M115六層記憶燈輔助M124內(nèi)選五層輔助M110一層記憶燈輔助M116七層記憶燈輔助M125內(nèi)選六層輔助M111二層記憶燈輔助M120內(nèi)選一層輔助M126內(nèi)選七層輔助M112三層記憶燈輔助M121內(nèi)選二層輔助M107停層輔助M147停層開門M130一層上升輔助M131二層上升輔助M103定上行輔助M138五層下降輔助M132二層下降輔助M144上行輔助M139六層上升輔助M133三層上升輔助M104定下行輔助M140六層下降輔助M134三層下降輔助M146下行輔助M141七層下降輔助M135四層上升輔助M1501樓停車觸發(fā)復(fù)位M1523樓停車觸發(fā)復(fù)位M136四層下降輔助M1512樓停車觸發(fā)復(fù)位M1534樓停車觸發(fā)復(fù)位M137五層上升輔助M1545樓停車觸發(fā)復(fù)位M1556樓停車觸發(fā)復(fù)位T0停層定時(shí)M105停車信號(hào)M1567樓停車觸發(fā)復(fù)位T1延時(shí)關(guān)門T51定向復(fù)位記時(shí)T3一級(jí)加速定時(shí)T4二級(jí)加速定時(shí)M157上行停車制動(dòng)輔助M105停車信號(hào)T5一級(jí)減速定時(shí)M158下行停車制動(dòng)輔助M106制動(dòng)輔助T6二級(jí)減速定時(shí)T50復(fù)位定時(shí)M107停車輔助M0關(guān)門延時(shí)輔助2.7 小結(jié) 綜上分析，電梯控制中采用了PLC，用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，可靠性大大提高。去掉了選層器及大部分繼電器其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行效率高，平層精度高，易于理解與掌握，PLC可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)與報(bào)警顯示，提高運(yùn)行安全性，并便于檢修。用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運(yùn)行效率。更改控制方案時(shí)不需改動(dòng)硬件接線。是電梯制造業(yè)的發(fā)展方向。第3章 控制系統(tǒng)指令說明3.1 層樓信號(hào)的產(chǎn)生與消除環(huán)節(jié) 本環(huán)節(jié)的梯形如圖所示，X23X32為一到七層的樓層感應(yīng)器，Y12Y20為一到七層的樓層晶體管ag段顯示。下面以電梯從而樓到三樓的運(yùn)行為例來說明層樓信號(hào)的產(chǎn)生與消除。梯形圖有如下：圖3-1 梯形圖當(dāng)電梯行至第二層時(shí)，二樓感應(yīng)器2KR動(dòng)作，X24常開閉合，使二樓記憶等輔助繼電器M111得電并自鎖，從而使七段晶體管相應(yīng)段發(fā)光，出現(xiàn)二樓顯示，層樓信號(hào)產(chǎn)生。當(dāng)電梯繼續(xù)上升至三樓時(shí)，三樓感應(yīng)器3KR動(dòng)作，X25的常開閉合，常閉觸點(diǎn)斷開，從而在使三層記憶燈輔助繼電器M112得電并自鎖的同時(shí)M111失電，也即二層的樓層信號(hào)被三層的樓層信號(hào)取代。晶體管相應(yīng)段輸出有效，出現(xiàn)三樓顯示。為確保層樓信號(hào)產(chǎn)生的準(zhǔn)確性，當(dāng)層的層樓輔助繼電器都是用上層或下層的層樓信號(hào)關(guān)段的。3.2 LED樓層顯示環(huán)節(jié)本環(huán)節(jié)的梯形圖如附錄A3所示，M110M116為一到七層的記憶燈輔助繼電器。用這7個(gè)輔助觸點(diǎn)的組合并聯(lián)來驅(qū)動(dòng)LED各段顯示。現(xiàn)以LED管a段的顯示為例來說明：圖3-2 梯形圖 當(dāng)電梯行至二樓時(shí)M111上電，從而使Y12得電，LED的a段就發(fā)光。但同時(shí)M111還與其他輔助觸點(diǎn)并聯(lián)組成另外的LED顯示環(huán)節(jié)，使bged段都發(fā)光，從而顯示出二樓的樓層位置。3.3 停層信號(hào)的登記與消除環(huán)節(jié)指令本環(huán)節(jié)的梯形圖如附錄A4，其中X14X22分別是一至七層的內(nèi)選按鈕，Y23Y31分別是轎廂內(nèi)顯示乘客欲去樓層的指示燈。下面以乘客欲去二樓時(shí)電梯的運(yùn)行過程說明本環(huán)節(jié)；圖3-3 梯形圖當(dāng)乘客在轎廂內(nèi)欲去二樓時(shí)，其按下內(nèi)選二樓按鈕SB6，X15常開閉合使內(nèi)選輔助繼電器M121得電從而驅(qū)動(dòng)Y24上電，選層按鈕下SB6下的指示燈點(diǎn)亮，完成了停層信號(hào)的登記。當(dāng)電梯離開該層樓時(shí)，該層的記憶燈輔助觸點(diǎn)M111的常閉斷開，輔助繼電器M121失電，Y24失電，該層內(nèi)選指示燈熄滅，則停層信號(hào)被消除。3.4 外呼信號(hào)的登記與消除環(huán)節(jié) 本環(huán)節(jié)的梯形圖如附錄A5所示，其中X33、X34、X36、X40、X42、X44為一至六樓外呼上行按鈕所連接的輸入繼電器，分別用來驅(qū)動(dòng)梯形圖中的M130、M131、M133、M135、M137、M139最后分別驅(qū)動(dòng)按鈕指示燈Y32、Y33、Y35、Y37、Y41、Y43，以實(shí)現(xiàn)上行廳外召喚信號(hào)的登記。而X35、X37、X41、X43、X45、X46分別為二至七層的外呼下行按鈕所連接的輸入繼電器，分別用來驅(qū)動(dòng)梯形圖中的M132、M134、M136、M138、M140、M141最后分別驅(qū)動(dòng)按鈕指示燈Y34，Y36、Y40、Y42、Y44、Y45，以實(shí)現(xiàn)下行廳外召喚信號(hào)的登記。例如：當(dāng)乘客在四樓廳外欲去更高層時(shí)，按下該層上行外呼按鈕則X40常開觸點(diǎn)閉合，相應(yīng)的輔助繼電器M135接通，外乎按鈕下的指示燈Y37點(diǎn)亮，表示呼梯要求已經(jīng)被電梯接受并記憶。而該層的信號(hào)消除環(huán)節(jié)是由當(dāng)層信號(hào)的動(dòng)段觸點(diǎn)M113與運(yùn)行方向信號(hào)的動(dòng)斷觸點(diǎn)M103并聯(lián)構(gòu)成。當(dāng)電梯上行至該層時(shí)，M113的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，M135失電，指示燈Y37熄滅，外呼信號(hào)被消除。圖3-4 梯形圖 這樣安排是由電梯運(yùn)行中只響應(yīng)同時(shí)呼梯的原則決定的。即電梯運(yùn)行方向與呼梯目的地的方向一致且到達(dá)呼梯層時(shí)，電梯將停止，呼梯要求滿足，呼梯信號(hào)被消除。電梯運(yùn)行方向與呼梯目的地方向相反時(shí)，如電梯從一樓向上運(yùn)行(上行)而呼梯要求從二樓向下，若有去三樓以上的內(nèi)選層要求及外呼梯要求，電梯到達(dá)二樓時(shí)(無二樓上行要求)不停梯，呼梯要求沒有滿足，呼梯信號(hào)不能消除；若三樓以上無用梯要求，電梯將停在二樓，但呼梯信號(hào)(二下)，不能立即消除，待人員進(jìn)入轎廂，選層(去一樓)后，電梯定向下，則二下呼梯信號(hào)已滿足，呼梯信號(hào)被消除。3.5 電梯的定向環(huán)節(jié)定向環(huán)節(jié)的梯形圖如附錄A6-1，A6-2所示，本系統(tǒng)的選向控制信號(hào)是由內(nèi)部輔助繼電M103和M104來產(chǎn)生。其中M103為上行選向控制繼電器，需要將其控制支路構(gòu)成比較環(huán)節(jié)。接點(diǎn)M121-M126分別為二層至七層的廳內(nèi)選層信號(hào);M131-M141為二道七層的上、下行輔助觸點(diǎn)，而常閉接點(diǎn)M111-M116分別為二層至七層的指層信號(hào)，用以反映電梯轎廂當(dāng)前的位置。為了根據(jù)轎廂當(dāng)前位置和選層信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)選向控制，而先分別將各層的內(nèi)選層信號(hào)和外呼信號(hào)并連后再與同層的指層信號(hào)常閉接點(diǎn)構(gòu)成串聯(lián)支路，再按著由高層站到低層站的順序，依次將各層站的串聯(lián)支路與高一層的選層信號(hào)接點(diǎn)并聯(lián)。例如:第七層的選層信號(hào)接點(diǎn)M126與外呼信號(hào)接點(diǎn)M141并聯(lián)后在與同層指層信號(hào)常閉接點(diǎn)M116串聯(lián)，再將第六層的選層信號(hào)接點(diǎn)M125與其外呼信號(hào)接點(diǎn)并聯(lián)后再與同層指層信號(hào)常閉接點(diǎn)M115的串聯(lián)支路與第七層的選層信號(hào)接點(diǎn)M126并聯(lián)，按此方式一直處理到第二層站為止。用這樣的組合信號(hào)驅(qū)動(dòng)內(nèi)部輔助繼電器M103以產(chǎn)生上行選向控制信號(hào)。而對(duì)于下行選向控制繼電器M104的驅(qū)動(dòng)，按上述同樣方式構(gòu)成同一層站的串聯(lián)支路，只是按著由低層站到高層站的順序，依次將各層站的串聯(lián)支路與低一層的選層信號(hào)接點(diǎn)并聯(lián)。按上所述的PLC選向控制梯形圖，就保證了正常的自動(dòng)選向控制，即凡是高于指層信號(hào)的選層信號(hào)只能使上行選向控制繼電器M103閉合，而低于指層信號(hào)的選層信號(hào)只能使下行選向控制繼電器M104閉合。本層選層信號(hào)不能選向。例如:設(shè)電梯在三樓，則三樓指層信號(hào)接點(diǎn)M113斷開。如果此時(shí)有四樓選層信號(hào)，即接點(diǎn)M123閉合，則只能驅(qū)動(dòng)上行選向控制繼電器M103閉合;如果此時(shí)有二樓選層信號(hào)，即接點(diǎn)M121閉合，則只能驅(qū)動(dòng)下行選向控制繼電器M104閉合。若電梯此時(shí)即有二樓選層信號(hào)又有四樓選層信號(hào)，則以選層指令動(dòng)作在前者先選向。梯形圖中，M103及M104在電梯上行及下行的全過程中，存在不能全程接通的情況，如上行至7樓時(shí)，一旦6樓層樓繼電器M115接通時(shí)，M103則立即斷開，而此時(shí)電梯仍處于上行狀態(tài)，至7樓平層位置時(shí)才能停止。為解決這一問題，引入M143-M146，使上行與下行繼電器接通時(shí)間延長(zhǎng)至上行及下行的全過程。若不使用M143-M146，可能會(huì)發(fā)生下述情況：6樓向上的外呼信號(hào)(不存在其他外呼及內(nèi)選層信號(hào))，使電梯上行，電梯至6樓位置，M115使M103斷開，從電梯至6樓位置到電梯停層開門，乘客進(jìn)行轎廂內(nèi)選7層之間的時(shí)間內(nèi)，1、2、3、4、5樓的外呼及內(nèi)選層信號(hào)可以使電梯在未完成6樓向上的運(yùn)動(dòng)之前定下行方向。 這樣，當(dāng)PLC上行選向控制繼電器M103閉合時(shí)，上行輔助繼電器M144驅(qū)動(dòng)上行線圈KM1吸合，關(guān)好門之后，電梯開始上行。反之，當(dāng)PLC下行選向控制繼電器M104閉合時(shí)，下行輔助繼電器M146上電并驅(qū)動(dòng)下行線圈KM2吸合，關(guān)好門之后，電梯開始下行。3.6 電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)起動(dòng)加速和穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)節(jié)本環(huán)節(jié)的梯形圖如附錄A7所示，電梯的上、下行分為正常工作狀態(tài)和檢修狀態(tài)。電梯完成定向后，其運(yùn)行要經(jīng)過低速啟動(dòng)、一級(jí)加速、二級(jí)加速后才能達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行。例如：當(dāng)電梯完成上行定向時(shí)輔助觸點(diǎn)M144閉合，由于電梯處于自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)則X1閉合，從而使Y0輸出有效，曳引電動(dòng)機(jī)確定正轉(zhuǎn)，同時(shí)與調(diào)速器相連接的Y2輸出有效，電動(dòng)機(jī)開始低速啟動(dòng)。如果轎廂內(nèi)乘客過多超出其載重能力時(shí)X30動(dòng)作其常閉觸點(diǎn)斷開，電梯不能運(yùn)行。定時(shí)器T3、T4與輸出Y2并聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行的及時(shí)換速。當(dāng)T3延時(shí)0.5秒后觸點(diǎn)T3閉合驅(qū)動(dòng)輸出Y4有效實(shí)現(xiàn)一級(jí)加速，相對(duì)T3閉合后0.5秒則T4常開觸點(diǎn)閉合Y4互鎖斷開驅(qū)動(dòng)Y5輸出有效，線圈KM6上電，電梯實(shí)現(xiàn)二級(jí)加速，此后電梯以此速度穩(wěn)定運(yùn)行直到制動(dòng)信號(hào)產(chǎn)生。當(dāng)電梯處于檢修狀態(tài)時(shí)，其上、下行通過按鈕SB3、SB4來實(shí)現(xiàn)慢速行駛。在井道中，對(duì)應(yīng)最底層站和最高層站的適當(dāng)位置裝設(shè)有下、上行限位開關(guān)SQ18和SQ17。當(dāng)電梯上行到最高層時(shí)，SQ17動(dòng)作，X12的常閉斷開，使Y0失電，電梯停止上行。電路中輔助常閉觸點(diǎn)M107起到停層復(fù)制的作用，停層信號(hào)產(chǎn)生時(shí)，M107常閉斷開從而使電梯停止上、下行。而對(duì)于電梯下行時(shí)的起動(dòng)加速及穩(wěn)定運(yùn)行，按照上述同樣的方式對(duì)電路進(jìn)行連接。3.7 電梯停車制動(dòng)環(huán)節(jié)電梯在停車制動(dòng)之前，應(yīng)首先確定其停層信號(hào)，即確定要停靠的樓層，然后再實(shí)現(xiàn)制動(dòng)過程。所以本環(huán)節(jié)“停層信號(hào)的確定”和“制動(dòng)過程”兩個(gè)部分。停層信號(hào)的確定，應(yīng)根據(jù)電梯的運(yùn)行方向與外呼信號(hào)的位置和轎內(nèi)選層信號(hào)比較后得出。梯形圖中，各層的停車觸發(fā)信號(hào)在下行下呼，上行上呼及內(nèi)選信號(hào)存在時(shí)產(chǎn)生，這些都是符合前面所要求的停車原則。當(dāng)存在觸發(fā)信號(hào)而電梯又運(yùn)行到當(dāng)層時(shí)產(chǎn)生停車信號(hào)。停車信號(hào)M105梯形圖支路中M103和M104動(dòng)斷觸點(diǎn)的作用是為了解決呼梯方向與電梯運(yùn)行方向相反時(shí)的停車問題（如二樓向下的外呼信號(hào)，使電梯從一樓向上運(yùn)行時(shí)，M151不會(huì)被觸發(fā)，至二樓位置時(shí)，依靠M103、M104的動(dòng)斷觸點(diǎn)使M105接通）而設(shè)置的。而停車信號(hào)的消除使停層時(shí)間到，T0為停層時(shí)間定時(shí)器。停層信號(hào)產(chǎn)生后，與上下平層感應(yīng)器配合，進(jìn)行停車制動(dòng)。停車制動(dòng)之前，應(yīng)先產(chǎn)生停車制動(dòng)信號(hào)，然后由制動(dòng)信號(hào)控制接觸器實(shí)現(xiàn)停車制動(dòng)。為解決電梯進(jìn)入平層區(qū)間后才出現(xiàn)停車信號(hào)致使電梯過急停車的問題，采用微分指令將X47及X50變成短信號(hào)。3.8 小結(jié)綜上所述，由于電梯的運(yùn)行是根據(jù)樓層和轎廂的呼叫信號(hào)，行程信號(hào)進(jìn)行控制，而樓層和轎廂的呼叫是隨機(jī)的，因此系統(tǒng)控制采用隨機(jī)邏輯控制。即在以順序邏輯控制實(shí)現(xiàn)電梯的基本控制要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)隨機(jī)的輸入信號(hào)，以及相應(yīng)狀態(tài)適時(shí)的控制電梯的運(yùn)行。結(jié)論 對(duì)以上的分析，可以大體了解到該電梯的控制系統(tǒng)具有的自動(dòng)控制功能，并且具有指層、廳召喚、選層、選向等功能，具有集選控制的特點(diǎn)。 由于客觀條件的限制，沒有將指令程序通過編程器送入PLC，并且還未進(jìn)行系統(tǒng)模擬調(diào)試和完善程序。至于后面的硬件系統(tǒng)的安裝、對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和試運(yùn)行都無法完成。若以后條件允許，可以對(duì)以上設(shè)計(jì)進(jìn)行進(jìn)一步完善。參考文獻(xiàn)1 李惠昇.電梯控制技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社，20022 袁任光.可編程序控制器(PLC)應(yīng)用技術(shù)與實(shí)例.華南理工大學(xué)出版社，20003 鄧則名.電器與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)。機(jī)械工業(yè)出版社，19974 常小玲 電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器.機(jī)械工業(yè)出版社20035 李桂和.電器及其控制.重慶大學(xué)出版社，19936 鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)控制.華中科技大學(xué)出版社，20017 陳家盛.電梯結(jié)構(gòu)原理及安裝維修.機(jī)械工業(yè)出版社，19908 張漢杰，王錫仲.現(xiàn)代電梯控制技術(shù).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，20019 陳在平.可編程控制器技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社，200210 劉愛國.電梯工程技術(shù).河南科學(xué)技術(shù)出版社，200511 孫和平.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)原理及設(shè)計(jì).中國計(jì)量出版社，198712 國家機(jī)械工業(yè)委員會(huì).GB 9469.5-88.分散型過程控制系統(tǒng)用工業(yè)過程數(shù)據(jù) 公路 PLC-MAC接口和服務(wù)規(guī)范.國家機(jī)械工業(yè)委員會(huì)，198913 國家石油和化學(xué)工業(yè)局.HG/T 20700-2000.可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定.國 家石油和化學(xué)工業(yè)局，2001致謝 經(jīng)過四年的學(xué)習(xí)及日常工作中的研究，通過在圖書館查閱有關(guān)資料，了解了電梯的起源和發(fā)展過程，并且加深了對(duì)電梯運(yùn)行過程、控制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，熟悉了可編程序控制器在電梯控制系統(tǒng)中的運(yùn)用。并且在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，利用己有的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，嘗試了對(duì)電梯控制系統(tǒng)的研究。并且，使我將原來所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，理論化，實(shí)用化。對(duì)如何使用已有知識(shí)及獲取相關(guān)資料方面的能力又有了提高。通過這次設(shè)計(jì)，我還認(rèn)識(shí)到無論做什么工作，都需要踏實(shí)，勤奮，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，這對(duì)我以后的工作將會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。 經(jīng)過努力，在老師的細(xì)心指導(dǎo)和幫助下，順利完成了本科論文的撰寫工作。在此，對(duì)老師和其他給予幫助的老師們表示我誠摯的謝意，對(duì)給予幫助的同學(xué)們表示衷心的感謝。 鑒于本人所學(xué)知識(shí)有限，經(jīng)驗(yàn)不足，又是初次進(jìn)行這種復(fù)雜的設(shè)計(jì)，在此過程中難免存在一些錯(cuò)誤和不足之處，例如：本設(shè)計(jì)只考慮到電梯的自動(dòng)運(yùn)行而沒有過多涉及到電梯在司機(jī)狀態(tài)下運(yùn)行和檢修運(yùn)行，當(dāng)然，設(shè)計(jì)中肯定還有其他不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)和指正。28