畢業(yè)設(shè)計---plc控制電梯

1、<p><b>　　緒 論</b></p><p>　　在現(xiàn)實社會中電梯作為高層建筑中垂直上下的運載工具，極大的改變了人們的工作條件，減輕了勞動強度，提高了勞動效率。因此它成為了人們生活和工作中必備的交通工具?，F(xiàn)在我國電梯技術(shù)發(fā)展主要有以下幾個主要趨勢：</p><p>　　1. 電梯品種的多樣化 </p><p>　　電梯的品種要隨

2、著建筑需求而變化，電梯制造商提供的品種愈多，其市場占有量也一定愈大。隨著超高層建筑的增多，就需要高速、大容量的電梯，由于相應(yīng)的控制系統(tǒng)復(fù)雜，制造技術(shù)難度增大，目前尚只有少數(shù)幾家國外大型電梯公司能提供這類產(chǎn)品。中高層建筑需求的電梯數(shù)量大，能提供的廠商也多。近年來住宅電梯開發(fā)的熱潮已出現(xiàn)，多層及小高層配置廉價、實用可靠的經(jīng)濟型住宅電梯是一個必然趨勢。電梯品種的多樣化也應(yīng)體現(xiàn)在對傳統(tǒng)電梯的改造和革新上。如最近推出的無機房電梯就是在電梯驅(qū)動裝置

3、及其布置方式上具有獨特風(fēng)格的一種產(chǎn)品。</p><p><b>　　2. 電梯的智能化</b></p><p>　　計算機、通訊技術(shù)的發(fā)展，使大樓的信息得以快速傳遞，從而可實現(xiàn)大廈智能化。智能大廈中的垂直交通工具電梯，顯然應(yīng)是智能化的。智能化的電梯首先要與智能大廈的所有自動化信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，如應(yīng)與消防、保安、樓宇設(shè)備控制等系統(tǒng)交互聯(lián)系，使電梯成為安全舒適、高效優(yōu)質(zhì)的服務(wù)

4、工具。串行通訊以其布線簡單，信息傳輸量大等優(yōu)點，在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用日益增多，由于去掉了微機接口板上的輸入和輸出電路，減少了井道、機房中的布線數(shù)量，可靠性大大提高。隨著大樓智能化程度的提高，現(xiàn)場總線技術(shù)現(xiàn)已開始應(yīng)用于電梯控制系統(tǒng)。從電梯運行的控制智能化角度講，要求電梯有優(yōu)質(zhì)的服務(wù)質(zhì)量。控制程序中應(yīng)采用先進的調(diào)度規(guī)則，使群控管理有最佳的電梯模式。遠(yuǎn)程服務(wù)對用戶的受益是顯而易見的，電梯的遠(yuǎn)程監(jiān)控使用戶享受到一整套的服務(wù)，確保電梯的安全運行

5、。</p><p><b>　　3. 綠色電梯</b></p><p>　　日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題迫使人們改變傳統(tǒng)的思想觀念，綠色產(chǎn)品、綠色技術(shù)、綠色產(chǎn)業(yè)、綠色企業(yè)等“綠色”新概念將成為21世紀(jì)的主流色調(diào)。綠色電梯的研究國外已經(jīng)開始，研究的重點主要在電梯的制造、配置以及安裝和使用過程中的節(jié)能和減少環(huán)境污染等方面。利用電梯機房在樓頂?shù)膬?yōu)勢，充分利用太陽能作為電梯的補充能

6、源也將是新的研究課題。除了應(yīng)使電梯用油污染減至最少外，另一個問題是電梯的電磁兼容性研究，由于電梯是唯一在大樓里頻繁啟動的大容量電器，它是電磁干擾的元兇，電梯的電器和電子裝置產(chǎn)生的電磁輻射將影響大樓的辦公設(shè)備，如無線電、電視機、計算機、無繩電話等。但為了保護環(huán)境和電梯的安全運行，使乘客享受到綠色電梯提供的服務(wù)，這方面的研究也是非常必要的。</p><p>　　在下面這篇論文中我們就介紹了對實驗、實訓(xùn)教學(xué)電梯模型的設(shè)

7、計和應(yīng)用于實際的生活中，供大家參考。</p><p>　　第1章 電梯實訓(xùn)裝置設(shè)計的分析</p><p>　　1.1 設(shè)計的背景和發(fā)展方向</p><p>　　電梯是一種垂直運輸設(shè)備，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)備和工礦企業(yè)，是城市物質(zhì)文明的標(biāo)志之一，隨著現(xiàn)代建筑的發(fā)展，日益增高的高層建筑己成為現(xiàn)代都市的重要標(biāo)志，作為高層建筑的垂直運載工具—電梯得到了快速發(fā)展。</p

8、><p>　　1857年以蒸汽機為動力的裝有安全裝置的載人升降機被安裝使用，這標(biāo)志著世界上第一臺載人電梯的誕生。1889年，美國的奧梯斯公司試制成功了世界上第一臺以電動機為動力的升降機，為以后現(xiàn)代化電梯的設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)初，美國出現(xiàn)了曳引式電梯，第二次世界大戰(zhàn)后，建筑業(yè)的發(fā)展促使電梯進入了高峰發(fā)展時期，代表新技術(shù)的電子技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電梯領(lǐng)域的同時，陸續(xù)出現(xiàn)了群控電梯、超高速電梯。</p>&l

9、t;p>　　隨著電梯技術(shù)發(fā)展，電梯己有了如下的變化：</p><p>　　1. 電梯的速度需求越來越快，高速、超高速電梯的數(shù)量愈來愈多。</p><p>　　2. 電梯的拖動技術(shù)有了較大的發(fā)展，直流電梯由于能耗大、維修量大等缺點，逐步被交流電梯所替代，液壓電梯由于運行平穩(wěn)，機房位置靈活等特點，使得在低樓層場合愈來愈廣泛的應(yīng)用。交流拖動電梯更是得到迅速的發(fā)展，已由以前的變級調(diào)速發(fā)展成為

10、調(diào)壓調(diào)速及調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速，使得電梯的速度、加速度控制更加符合人們的生理要求，電梯的舒適感大為改善。</p><p>　　3. 電梯的邏輯控制己從過去簡單的繼電器一接觸器控制發(fā)展為可編程序控制器(PLC)和微機控制，控制方式也從手柄控制、信號控制發(fā)展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等，電梯可靠性得到了很大提高。</p><p>　　4. 電梯的管理功能不斷加強，電梯廣泛采用微機控制技術(shù)，不斷滿足用戶

11、的</p><p>　　使用功能要求，如緊急停車操作，消防員專用，防搗亂系統(tǒng)等。</p><p>　　5. 智能群控管理得到了廣泛應(yīng)用。</p><p>　　6. 機械傳動方面，由于國際上機械加工水平的不斷提高使斜齒傳動和行星齒</p><p>　　輪傳動在電梯上的應(yīng)用日益廣泛，已使電梯的傳動形式多樣化。</p><p&g

12、t;<b>　　1.2 設(shè)計思路</b></p><p>　　傳統(tǒng)的電梯自動控制系統(tǒng)由繼電器—接觸器控制邏輯組成， 由繼電器等分立元件控制的老式電梯， 體積龐大，使用壽命有限，弧光放電嚴(yán)重，導(dǎo)致整個控制系統(tǒng)存在著故障多、可靠性低等缺陷，究其原因，是電梯控制及調(diào)速技術(shù)落后，器件老化等原因所致，基于此將老式電梯的控制部分引入PLC控制技術(shù)，運行過程均通過PLC指令程序?qū)崿F(xiàn)，取代繼電器控制回路，從

13、而使控制系統(tǒng)大為簡化，消除了不少故障的根源，使故障大幅度下降，若設(shè)計完善，控制部分可作到零故障運行。以4層電梯控制為例，對其控制部分作一些改造設(shè)計?？傊?，采用PLC控制技術(shù)，電梯控制屏內(nèi)除了安全規(guī)范規(guī)定的必須繼電器、接觸器外，省掉了大量的繼電器，在樓層高的電梯中尤為顯著，大大降低了故障率，使電梯運行安全、可靠、快速、高效，并采用位置、速度閉環(huán)反饋系統(tǒng)，平層準(zhǔn)確，速度適宜，有舒適感。這樣，經(jīng)PLC改造設(shè)計的電梯更經(jīng)濟，更穩(wěn)定。因此，使用P

14、LC進行電梯的電氣控制是必然的趨勢。</p><p>　　由上述各種原因，給我們設(shè)計提供了明確的設(shè)計思路，我們的電梯教學(xué)模型的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計：首先要根據(jù)設(shè)計內(nèi)容確定硬件配置，并確定I/O點數(shù)，如果I/O點數(shù)不夠要對其進行擴展。其次進行PLC選型，要從經(jīng)濟實用的角度，不能盲目追求高配置而浪費。最后進行軟件設(shè)計，編寫程序并輸入PLC進行調(diào)試，來論證設(shè)計是否符合要求。具體設(shè)計思路流程圖如圖1-1所示。</p&

15、gt;<p>　　圖1-1 設(shè)計思路流程圖</p><p><b>　　第2章 硬件設(shè)計</b></p><p>　　可編程控制器是現(xiàn)代工業(yè)自動控制的一種通用計算機，但其工作方式與微機控制系統(tǒng)不同，與繼電接觸器控制系統(tǒng)也有本質(zhì)的不同。可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計包括硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個方面。任何一種電氣控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的控制要求和工藝需要，從而

16、提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。因此在進行PLC應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)過程中，應(yīng)遵循以下原則。</p><p>　　可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)硬件設(shè)計的主要內(nèi)容包括PLC機型的選擇、輸入輸出設(shè)備的選擇、控制柜的設(shè)計和控制系統(tǒng)各種技術(shù)文件的編寫。在進行硬件設(shè)計時應(yīng)注意：</p><p>　　1. 最大限度地滿足被控對象的工藝要求，詳細(xì)了解工藝流程，然后與各方面人員協(xié)同工作，解決設(shè)計過程中出現(xiàn)的各種問題。<

17、;/p><p>　　2. 在滿足生產(chǎn)工藝控制的前提下，盡可能使PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟實用、維護方便。</p><p>　　3. 保證控制系統(tǒng)的安全可靠。</p><p>　　4. 考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進，在選擇PLC的型號、I/O點數(shù)、存儲器容量等內(nèi)容時，應(yīng)留有適當(dāng)?shù)脑Ａ浚岳谙到y(tǒng)的調(diào)整和擴充。</p><p>　　2.1 PLC的

18、特點</p><p><b>　　1. 硬件的可靠性</b></p><p>　　PLC是在工業(yè)環(huán)境的惡劣條件下應(yīng)用而設(shè)計的，一個設(shè)計良好的PLC能置于有很強的電噪聲、電磁干擾、機械振動、極端溫度和濕度很大的環(huán)境中。</p><p>　　在硬件設(shè)計方面，首先是選用優(yōu)質(zhì)器件，再就是采用合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，加固，簡化安裝，使它易于抗振動沖擊，對印制電路

19、板的設(shè)計、加工及焊接都采取了極為嚴(yán)格的工藝措施，而且在電路、結(jié)構(gòu)及工藝上采取了一些獨特的方式。例如，在輸入/輸出電路中都采用了光電隔離措施，做到電浮空，既方便接地，用提高了抗干擾性能；各個I/O端口都除采用了常規(guī)模擬器濾波以外，還加上了數(shù)字濾波；內(nèi)部采用了電磁屏蔽措施，防止輻射干擾；采用了較先進的電源電路，以防止由電源回路串入的干擾信號；采用了較合理的電路程序，一旦某模塊出現(xiàn)故障，進行在線插拔、調(diào)試時不會影響各機的正常運行。</p

20、><p>　　由于PLC本身具有很高的可靠性，所以發(fā)生故障的部位大多集中在輸入/輸出的部件上，以及如傳感器件、限位開關(guān)、光電開關(guān)、電磁電機等外圍裝置上。</p><p>　　2. 編程簡單，使用方便</p><p>　　用微機實現(xiàn)自動控制，常使用匯編語言編程，難于掌握，要求使用者具有一定水平的計算機硬件和軟件知識。</p><p>　　PLC采用

21、面向控制過程、面向問題的“自然語言”編程，容易掌握。例如，目前打多數(shù)PLC均采用的梯形圖語言編程方式，既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀感，又顧及了大多數(shù)電氣技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣及應(yīng)用微機的水平很容易被電氣技術(shù)人員所接受，易于編程，程序改變時也容易修改，很靈活方便。</p><p>　　這種面向控制過程、面向問題的編程方式，與目前微機控制常用的匯編語言相比，雖然在PLC內(nèi)部增加了解釋程序，增加了程序執(zhí)行時間，但對大多數(shù)

22、的機電控制設(shè)備來說，這是微不足道的。</p><p>　　3. 接線簡單，通用性好</p><p>　　PLC的接線只需將輸入信號的設(shè)備（按鈕、開關(guān)等）與PLC輸入端子連接，將接受輸出信號執(zhí)行控制任務(wù)的執(zhí)行元件（接觸器、電磁閥等）與PLC輸出端子連接。接線簡單、工作最少，省去了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)接線和拆線的麻煩。PLC的編程邏輯提供了能隨要求而改變的“接線網(wǎng)絡(luò)”，這樣生產(chǎn)線的自動化過程就

23、能隨意改變。這種性能使PLC具有很高的經(jīng)濟效益。</p><p>　　用于連接現(xiàn)場設(shè)備的硬件接口實際上是PLC的組成部分，模塊化的自診斷接口電路能指出故障，并易于排除故障與替換故障部件，這樣的軟硬件設(shè)計就使現(xiàn)場電氣人員與技術(shù)人員易于是用。</p><p>　　4. 易于安裝，便于維護</p><p>　　PLC安裝簡單而且功能有效，其相對小的體積使之能安裝在通常繼電

24、器控制箱所需空間的一半的地方，在從繼電器系統(tǒng)改換到PLC系統(tǒng)的情況下，PLC小的模塊結(jié)構(gòu)使之能安裝在繼電器附近并將連線向已有接線端，其實改換很方便，只要將輸入/輸出設(shè)備連向接線端即可。</p><p>　　在大型安裝中，長距離輸入/輸出站點安放在最優(yōu)地點。長距離站通過同軸電纜獲雙扭線連向CPU，這種配置大大減少了物料和勞力，長距離子系統(tǒng)方法也意味著系統(tǒng)不同部分可在到達安裝場地前由PLC制造商預(yù)先連好線，這一方法大

25、大減少了電氣技術(shù)人員的現(xiàn)場安裝時間。</p><p>　　從一開始，PLC便以易維護作為設(shè)計目標(biāo)。由于幾乎所有器件都是固態(tài)的，維護時只需更換模塊級插入式部件，故障檢測電路將診斷指示器嵌在每一部件中，就能指示器是否正常工作，借助于編程設(shè)備可見輸入/輸出是ON還是OFF，還可寫編程指令來報告故障。</p><p>　　PLC的這些及其他特性使之成為任何一個控制系統(tǒng)的有益部分。一旦安裝后，其作用

26、立即顯現(xiàn)，其收益也馬上實現(xiàn)，向其他智能設(shè)備一樣,PLC的潛在優(yōu)點還取決于應(yīng)用時的創(chuàng)造性。</p><p>　　5. 可連接為控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)</p><p>　　PLC可連成功能很強的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)可分為兩類：一類是低速網(wǎng)絡(luò)，采用主從方式通信，傳輸速率從幾千波特到上萬波特，傳輸距離為500—2500m；另一類為高速網(wǎng)絡(luò)，采用令牌傳送方式通信，傳輸速率為1M—10Mbps，傳輸距離為500—10

27、00m，網(wǎng)上結(jié)點可達1024個。這兩類網(wǎng)絡(luò)可以級連，網(wǎng)上可兼容不同類型的可編程控制器和計算機，從而組成控制范圍很大的局部網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　2.2 可編程控制器用于電梯控制的特點</p><p>　　1. 穩(wěn)定性好，可靠性高。</p><p>　　采用高集成度制造的可編程控制器，允許輸入信號閥值電壓比一般微機大得多，它與外部電路均經(jīng)過隔離，具有很強的抗干繞能

28、力，并具有各種保護功能。一旦出現(xiàn)故障，能迅速停止電梯，不會產(chǎn)生誤動作。</p><p><b>　　2. 結(jié)構(gòu)簡單化。</b></p><p>　　一些交流電梯控制線路，一臺四層五站電梯，控制繼電器達45個，而每增加一層就要增加5個，樓層愈高繼電器數(shù)目就愈多。PLC的邏輯運算功能完全可以代替繼電器滿足電梯的控制要求。按國外資料統(tǒng)計，使用繼電器30個以上的線路，采用PL

29、C代替繼電器可得很好的性能價格比，電梯的樓層愈高，使用PLC控制的優(yōu)越性就愈顯著?？删幊炭刂破鬏斎胼敵鰪?2點到512點，可以分為很多檔次，特別適用于不同層數(shù)的電梯控制要求，層數(shù)越高，所需輸入輸出點數(shù)就越多，可以在可編程控制器的分檔產(chǎn)品中選擇最佳產(chǎn)品。</p><p><b>　　3. 運行的安全性</b></p><p>　　這是電梯自控系統(tǒng)中首先要考慮的問題，在設(shè)

30、計時采取很多措施對其進行保證，如：電器設(shè)備的良好接地，各層梯井及橋廂的門必須連鎖，確保有任何一門開啟時，電梯不能動作。此外，上下限的位置保護，鋼索斷裂安全鉗夾緊鋼軌， 電梯主機馬上抱閘剎車等。繼電器系統(tǒng)運行時的安全性，特別容易受到內(nèi)部配線松脫，觸點壽命及接觸不良等因素影響，樓層愈高，繼電器數(shù)目愈多，使用時間愈久，問題愈嚴(yán)重。而PLC既無內(nèi)部配線，不必顧慮饋線松脫，接觸不良，線路漏電或短路，又無接觸點，既不會接觸不良，亦不會由于接觸產(chǎn)生火

31、花干擾電路，可靠性極高。其無故障運行時間達一萬小時以上，其壽命為半永久性，因而可大大提高電梯控制系統(tǒng)的安全性和可靠性，這是可編程控電梯最大的特點和優(yōu)點。</p><p>　　4. 程序編程簡單，易于掌握</p><p>　　可編程控制器所采取的繼電器梯型圖符號的編程方法比任何微機的程序都簡單，極易為電梯工廠技術(shù)人員和工人掌握，可以在工廠甚至在現(xiàn)場編制或修改程序，也可以把程序?qū)懭胫蛔x儲存器中

32、使用。</p><p>　　5. 電氣柜體積小，制造安裝工效高</p><p>　　電梯電氣柜的大小直接影響控制室的面積。PLC電梯的電氣柜要比同樣功能繼電器電氣柜小得多，層數(shù)愈高其差值愈大，大城市高樓寸土尺金，大大縮小電氣柜體積將留出更多的地方供其它使用。隨著市場經(jīng)濟發(fā)展，原材料及人工費用的高升將極大增加電梯的電氣柜成本，設(shè)想15層高樓的電梯要用到上百個繼電器，光安裝螺釘就要幾百個，劃線

33、鉆孔攻絲，然后是安裝配線，如再加上備料，運輸，入庫，管理等所花的人工和時間不知多少。而PLC為積木式結(jié)構(gòu)，備料品種簡單，安裝方便容易，只要幾個螺絲即可裝好，更不必內(nèi)部配線，制造安裝PLC電梯電氣柜比同樣數(shù)目樓層繼電器電梯電氣柜提高工效幾倍到十幾倍。</p><p><b>　　6. 檢修方便。</b></p><p>　　可編程控制器具有自我診斷程序，每次使用都能自我

34、檢查，發(fā)現(xiàn)故障立即停機。在調(diào)試檢查時不需要接入電梯，而用模擬輸入方法即可以檢查聯(lián)機運行的正確性，非常方便。另外?？删幊炭刂破髋c外部接線以插座相連，由于故障原因需撤除修理時，只要擰下安裝的四個螺釘即可換上正常的可編程控制器，其時間比換上一個繼電器還要快，這樣可以使停梯時間減到最小程度。</p><p>　　2.3 設(shè)計的電梯的基本功能</p><p>　　電梯的控制系統(tǒng)實現(xiàn)如下功能：<

35、/p><p>　　1. 一臺電機控制上升和下降，各層設(shè)上/下呼叫開關(guān)，最頂層與起始層只設(shè)一個按鈕。</p><p>　　2. 電梯到位后，具有手動或自動開門關(guān)門功能。</p><p>　　3. 待客自動開門，當(dāng)電梯在某層停梯待客時，按下層外召喚按鈕，應(yīng)能自動開門迎客。自動關(guān)門待客。當(dāng)完成全部轎廂內(nèi)指令，又無層外呼梯信號時，電梯應(yīng)自動關(guān)門。</p><

36、p>　　4. 自動關(guān)門與提早關(guān)門，在一般情況下，電梯停站4-6S應(yīng)能自動關(guān)門;在延時時間內(nèi)，若按下關(guān)門按鈕，門將不經(jīng)延時提前實現(xiàn)關(guān)門動作。</p><p>　　5. 按鈕開門。在開關(guān)過程中或門關(guān)閉后，電梯啟動前，按下操縱盤上開關(guān)按鈕，門將打開。</p><p>　　6. 內(nèi)指令記憶。當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤上有多個選層指令時，電梯應(yīng)能按順序?？寇囬T，并能至調(diào)定時間，自動確定運行方向。</

37、p><p>　　7. 自動定向，當(dāng)轎廂內(nèi)操縱盤選層指令相對與電梯位置具有不同方向時，電梯應(yīng)能按先入為主的原則，自動確定運行方向。自動換向，當(dāng)電梯完成全部順向指令后，應(yīng)能自動換向，應(yīng)答相反方向的信號。</p><p>　　8. 呼梯記憶與順向截停。電梯在運行中應(yīng)能記憶層外的呼梯信號，對符合運行方向的召喚，應(yīng)能自動逐一停靠應(yīng)答。</p><p>　　9. 自動返基站。當(dāng)電梯

38、設(shè)有基站時，電梯在完成全部指令后，自動駛回基站，停機待客。</p><p>　　2.4 電梯系統(tǒng)的電氣組成框圖</p><p>　　圖2-1 電梯系統(tǒng)的電氣組成框圖</p><p>　　輸出為：l、電動機；2、上下行接觸器；3、快慢速接觸器；4、位置指示；5、門鎖。</p><p>　　輸入為；6、轎內(nèi)指令按鈕；7、廳外指令按鈕；8、門區(qū)感應(yīng)

39、；9、手動開關(guān)門；10、樓層感應(yīng)。</p><p>　　2.5 PLC的選型</p><p>　　完成所設(shè)定的控制任務(wù)所需要的PLC規(guī)模主要取決于控制系統(tǒng)對輸入，輸出點的需求量和控制過程的難易程度。</p><p>　　PLC選型是可編程控電梯設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，合理的選型是PLC控制系統(tǒng)設(shè)計成功的關(guān)鍵，此處僅結(jié)合PLC交流電梯項目論述。</p><

40、;p><b>　　1. PLC的類型</b></p><p>　　國內(nèi)外PLC生產(chǎn)廠家提供的產(chǎn)品目錄并無嚴(yán)格的分類，按照近年的發(fā)展， 作者認(rèn)為分成兩大類較合適：中小型PLC以開關(guān)量控制為主，具有各種邏輯及算術(shù)運算功能；大型PLC適用于過程控制，具有處理點數(shù)極多，運算速度快，運算精度高等特點。對交流雙速電梯而言，選取中小型PLC已足夠應(yīng)用。</p><p><

41、;b>　　2. 輸入輸出容量</b></p><p>　　電梯的輸入輸出點數(shù)主要決定樓層的高度。樓層愈高輸入輸出點數(shù)愈多， 具體數(shù)目可以通過原有繼電器控制線路來計算， 統(tǒng)計結(jié)果應(yīng)加上5%左右的裕量作為修改及擴展備用。對于以繼電器，定時器，計數(shù)器構(gòu)成邏輯電路的電梯控制系統(tǒng)， 輸入輸出為256點的中小型PLC產(chǎn)品可以滿足25層樓高電梯的控制需要。PLC輸入輸出模塊為積木式結(jié)構(gòu)，可以擴充，其具體使用數(shù)

42、目，由電梯的層高來決定。</p><p>　　3. 輸入方式的選擇</p><p>　　PLC的輸入分交、直流兩大類，且各具有不同的電壓值。考慮到交流雙速電梯原來使用交流220V控制，在選型時，作者挑選了最高輸入電壓為交流110V的PLC。既把輸入側(cè)的干擾影響減少到最低限度，又可使控制電壓限于較安全的范圍。由于交流輸入要在每點加上較大容量的電容，在同樣大小的模塊里其容納的輸入點數(shù)較少。&l

43、t;/p><p>　　4. 輸出方式的選擇</p><p>　　PLC的輸出一般有繼電器，可控硅和晶體管三種。考慮到外部輸出控制有些有較大的功率，有些有較高電壓，輸出選用可通過2安電流的繼電器。這是一種印刷板用的密封式繼電器，開斷容量大，壽命極長。盡管如此，輸出模塊仍然是PLC最薄弱的一環(huán)。順便插上一段：根據(jù)PLC電梯實際使用統(tǒng)計， PLC故障大部分出在輸出環(huán)節(jié)。在使用兩年多后，有個別繼電器因

44、觸點磨損而引起故障。當(dāng)然其檢查、更換、修復(fù)非常容易，所需時間極短，對電梯運行影響極輕微。除了上述技術(shù)上考慮問題以外，對于整臺電梯來說，作為系統(tǒng)控制心臟的PLC所占整梯的成本極小，其價格影響極微，必須選擇信譽卓著的生產(chǎn)廠家，可靠性極高的產(chǎn)品，能長期供貨的機型，有利于培訓(xùn)、維修和備用。</p><p><b>　　5. CPU的選型</b></p><p>　　在電梯控制

45、中采用PLC，用軟件實現(xiàn)了對電梯運行的自動控制，可靠性大大提高；去掉了選層器和大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化；PLC可實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能；PLC可以進行故障自動檢測與報警顯示，提高運行安全性，并便于檢修；更改控制方案時不需要改動硬件接線。</p><p>　　電梯PLC控制系統(tǒng)不再使用繼電器控制系統(tǒng)中模擬轎廂的機械選層器。電梯運行過程中，轎廂所處樓層如何檢測，PLC軟件

46、如何根據(jù)給定輸入信號及運行條件判斷或計算樓層，是電梯運行的首要問題，是正確選向和選層換速的必要前提。轎廂樓層位置檢測方法是采用光電傳感器，目前，PLC一般都有高速脈沖輸入端或?qū)Ｓ糜嫈?shù)單元，計數(shù)準(zhǔn)確，使用方便，因而在電梯PLC控制系統(tǒng)中，可用傳感器測取電梯運行過程中的位置，傳感器可直接與CPU輸入端連接，電源可用PLC內(nèi)置的24V直流電源?；谖鏖T子PLC價格便宜，可靠性高，并且用戶可根據(jù)所需的I/O點數(shù)進行自行的擴展配置，使用靈活、方便

47、。如表2-1所示CPU214與226的區(qū)別：</p><p>　　表 2-1 CPU214與CPU226區(qū)別</p><p>　　該系統(tǒng)的輸入點有：門廳召喚按鈕6個輸入點；梯內(nèi)指令按鈕4個點；樓層感應(yīng)器4個點；門區(qū)感應(yīng)l點；手動開門l點：共計輸入點16點。而輸出點有：快慢速接觸器2點；上下行接觸器2點；樓層指示燈4點；門鎖1個點；共計輸出點9點。總計I／O點數(shù)為16／9；可編程控制器S7—

48、200的CPU226輸入，輸出點數(shù)為24／16。足以滿足要求。</p><p>　　并且這種型號的PLC集成24 輸入/16 輸出共40個數(shù)字量I /O 點；可連接7個擴展模塊； 6個獨立的30kHz高速計數(shù)器；2路獨立的20kHz高速脈沖輸出；具有PID 控制器；2個RS485通訊/編程口， 具有PPI 通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力，完全適用于4層電梯的自動控制系統(tǒng)。</p><

49、;p>　　還有它工作可靠，功能強，存儲容量大，編程方便，輸出端可直接驅(qū)動2A的繼電器或接觸器的線圈，抗干擾能力強，緊湊的結(jié)構(gòu)，低廉的成本。能完成轎內(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(wù)。因此我們這次設(shè)計選用西門子S7 -200 CPU226 DC/DC/DC PLC。</p><p>　　2.6 變頻器的選擇</p><p>　　隨著電力電子技術(shù)、微電

50、子技術(shù)和計算機控制技術(shù)的飛速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展也十分迅速。電動機交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程以提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動技術(shù)進步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速性能和起制動平穩(wěn)性能、高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點而被國內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。</p><p>　　變頻調(diào)速電梯的特點:</p><p>　　1. 變頻調(diào)速電梯

51、使用的是異步電動機，比同容量的直流電動機具有體積小、占空間小，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便、可靠性高、價格低等優(yōu)點。</p><p>　　2. 變頻調(diào)速電源使用了先進的SPWM技術(shù)SVPWM技術(shù)，明顯改善了電梯運行質(zhì)量和性能;調(diào)速范圍寬、控制精度高，動態(tài)性能好，舒適、安靜、快捷，已逐漸取代直流電機調(diào)速。</p><p>　　3. 變頻調(diào)速電梯使用先進的SPWM和SVPWM技術(shù)，明顯改善了電動機供電電

52、源的質(zhì)量，減少了諧波，提高了效率和功率因數(shù)，節(jié)能明顯。</p><p>　　隨著變頻器性能價格比的提高，交流變頻調(diào)速已應(yīng)用到許多領(lǐng)域，由于變頻調(diào)速的諸多優(yōu)點，使得交流變頻調(diào)速在電梯行業(yè)也得到廣泛應(yīng)用。目前，有為電梯控制而設(shè)計的專用變頻器，其功能較強，使用靈活，但其價格昂貴。因此，本設(shè)計沒有采用專用變頻器，而是選用了通用變頻器，通過合理的配置、設(shè)計和編程，同樣可以達到專用變頻器的控制效果。</p>&

53、lt;p>　　電梯的調(diào)速要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動態(tài)性能外，他的舒適度指標(biāo)往往是選擇的一項重要內(nèi)容。本設(shè)計中拖動調(diào)速系統(tǒng)的關(guān)鍵在于保證電梯按理想的給定速度曲線運行，以改善電梯運行的舒適感;另外，由于電梯在建筑物內(nèi)的耗電量占建筑物總用電量的相當(dāng)比例，因此，電梯節(jié)約用電日益受到重視。</p><p>　　此次教學(xué)電梯實驗?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計中，我選用了西門子通用變頻器中的MM4系列變頻器中的MM420變頻器，因為MM

54、420變頻器有以下幾個顯著的功能特點:</p><p>　　1. 采用內(nèi)部功能互聯(lián)技術(shù)BiCo。通過對BiCo功能的設(shè)置，實現(xiàn)輸入、輸出的自由交換，這樣，可以將模擬輸出參數(shù)與變頻器內(nèi)部的設(shè)定參數(shù)互相聯(lián)系起來，方便對變頻器的參數(shù)進行監(jiān)控。</p><p>　　2. 具有可選的文本顯示操作面板。</p><p>　　3. 豐富的控制和調(diào)試軟件。</p>&

55、lt;p>　　4. 參數(shù)結(jié)構(gòu)友好。</p><p>　　5. 結(jié)構(gòu)新穎，并且采用了鋼制底板以及經(jīng)專門淬火的耐油塑料制成的外殼，對共模干擾具有足夠的抗擾性。</p><p>　　6.復(fù)合制動技術(shù)，復(fù)合制動在小功率電動機制動的場合最為有效。</p><p>　　MM420的主要技術(shù)參數(shù)由下表2-2所示：</p><p>　　表2-2 MM4

56、20主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　MM420變頻器是一種模塊化標(biāo)準(zhǔn)變頻器，安裝于35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上，適用于大多數(shù)普通用途的電動機變頻調(diào)速控制的場合，它具有完善的控制功能，在設(shè)置相關(guān)參數(shù)后也可用于較高要求的電動機控制系統(tǒng)。 </p><p>　　上表中MM420的各項參數(shù)，與我們這次電梯實驗?zāi)Ｐ妥冾l器的選擇的要求非常符合，因此我選用MM420變頻器。</p><p&g

57、t;　　2.7 樓層顯示設(shè)計</p><p>　　光電傳感器：是各種光電檢測系統(tǒng)中實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件，它是把光信號（紅外、可見及紫外光輻射）轉(zhuǎn)變成為電信號的器件。</p><p>　　光敏二極管是最常見的光傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣，只是它的管殼上開有一個嵌著玻璃的窗口，以便于光線射入，為增加受光面積，PN結(jié)的面積做得較大，光敏二極管工作在反向偏置的工作狀態(tài)下，并與負(fù)載電

58、阻相串聯(lián)，當(dāng)無光照時，它與普通二極管一樣，反向電流很小，稱為光敏二極管的暗電流；當(dāng)有光照時，載流子被激發(fā)，產(chǎn)生電子-空穴，稱為光電載流子。在外電場的作用下，光電載流子參于導(dǎo)電，形成比暗電流大得多的反向電流，該反向電流稱為光電流。光電流的大小與光照強度成正比，于是在負(fù)載電阻上就能得到隨光照強度變化而變化的電信號。</p><p>　　光敏三極管除了具有光敏二極管能將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的功能外，還有對電信號放大的功能

59、。光敏三級管的外型與一般三極管相差不大，一般光敏三極管只引出兩個極：發(fā)射極和集電極，基極不引出，管殼同樣開窗口，以便光線射入。為增大光照，基區(qū)面積做得很大，發(fā)射區(qū)較小，入射光主要被基區(qū)吸收。工作時集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。在無光照時管子流過的電流為暗電流，比一般三極管的穿透電流還小；當(dāng)有光照時，激發(fā)大量的電子空穴對，使得基極產(chǎn)生的電流增大，此刻流過管子的電流稱為光電流，集電極電流，可見光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度。</p

60、><p>　　它們可用于檢測直接引起光量變化的非電量，如光強、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等；也可用來檢測能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應(yīng)變、位移、振動、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀態(tài)的識別等。光電式傳感器具有非接觸、響應(yīng)快、性能可靠等特點，因此在工業(yè)自動化裝置和機器人中獲得廣泛應(yīng)用。機械選層器與繼電器選層器將隨著繼電器控制電梯的逐步淘汰而淘汰，因此，我們在改造電梯的過程中用光電傳感

61、器來檢測電梯在樓層中的位置，在井道的響應(yīng)位置安裝光電傳感器，當(dāng)電梯轎廂擋板穿過傳感器時，使傳感器為底電平脈沖，利用脈沖觸發(fā)，使光信號轉(zhuǎn)化為電信號，觸發(fā)信號輸入PLC，使PLC產(chǎn)生指令并驅(qū)動七段數(shù)碼管顯示樓層數(shù)。</p><p>　　本設(shè)計所選用的是七段數(shù)碼管顯示，是用發(fā)光二極管（簡稱LED）組成的字形來顯示數(shù)字，七個條形發(fā)光二極管排列成七段組合字形，便構(gòu)成了七段數(shù)碼管。七段數(shù)碼管有共陽極和共陰極兩種類型。共陽極數(shù)

62、碼管的七個發(fā)光二極管的陽極接在一起，而七個陰極則是獨立的。共陰極數(shù)碼管與共陽極數(shù)碼管相反，七個發(fā)光二極管的陰極接在一起，而陽極是獨立的。當(dāng)共陽極數(shù)碼管的某一陰極接低電平時，相應(yīng)的二極管發(fā)光，可根據(jù)字形使某幾段二極管發(fā)光，所以共陽極數(shù)碼管需要輸出低電平。共陰極數(shù)碼管則需輸出高電平。</p><p>　　七段數(shù)碼管在工業(yè)控制中有著很廣泛的應(yīng)用，例如用來顯示溫度、數(shù)量、重量、日期、時間，還可以用來顯示比賽的比分等，具有

63、顯示醒目、直觀的優(yōu)點。PLC輸出端直接與七段數(shù)碼管連接，無需外部硬件譯碼器，由PLC軟件進行七段譯碼，直接驅(qū)動數(shù)碼管顯示樓層數(shù)。如表2-3所示：</p><p>　　表 2-3 七段顯示譯碼指令的格式及功能</p><p>　　七段顯示數(shù)碼管g、f、e、d、c、b、a的位置和數(shù)字0～9、字母A～f與7段顯示碼的對應(yīng)關(guān)系如表2-4所示。</p><p>　　表 2-4

64、 七段顯示碼及對應(yīng)的代碼</p><p>　　本設(shè)計的課題中，只用到1～4的樓層數(shù)碼顯示。因此我們只用到了一個LED數(shù)碼管。</p><p>　　2.8 教學(xué)電梯模型外觀圖</p><p><b>　　1. 電梯外形圖</b></p><p>　　圖 2-2 電梯模型的外觀效果圖</p><p>

65、　　2. 教學(xué)電梯模型所需電器元件</p><p>　　根據(jù)電梯教學(xué)模型設(shè)計的需要，確定了控制按鈕、行程開關(guān)、接觸器、信號燈等各種輸入輸出設(shè)備數(shù)量；根據(jù)所選的PLC的型號，列出輸入輸出設(shè)備與PLC的I/O端子的對照表，以便繪制PLC外部I/O接線圖和編制程序。電氣元件符號功能說明如表2-5所示：</p><p>　　表2-5 電氣元件符號功能說明</p><p>　

66、　3. PLC外部端子接線圖</p><p>　　PLC外部端子接線圖的設(shè)計應(yīng)配合電氣控制線路圖來進行，作為控制電路的一個重要組成部分，這里給出了PLC外部接線圖，其它輸入輸出設(shè)備、負(fù)載電源的類型等的設(shè)計應(yīng)結(jié)合系統(tǒng)的控制要求來設(shè)定。電梯教學(xué)模型的PLC外部端子接線圖如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-3 PLC外部端子接線圖</p><p>　　2.9 PL

67、C系統(tǒng)供電設(shè)計</p><p>　　系統(tǒng)供電電源設(shè)計是指PLC CPU工作所需電源系統(tǒng)的設(shè)計。它包括供電系統(tǒng)的一般性保護措施、典型供電電源的設(shè)計。</p><p>　　1. 供電系統(tǒng)的設(shè)計及保護措施</p><p>　　我們設(shè)計的電梯教學(xué)模型實驗裝置中可編程控制器采用24V供電。而在實際電梯中采用220V/50HZ供電，電網(wǎng)的沖擊、頻率的波動將直接影響到實時控制系統(tǒng)

68、的精度和可靠性；有時電網(wǎng)的沖擊將給整個系統(tǒng)帶來毀滅性的破壞。為了提高系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性能，在可編程供電控制系統(tǒng)中一般采取隔離變壓器、交流穩(wěn)壓器、UPS電源、晶體管開關(guān)電源等措施。</p><p>　　(1) 隔離變壓器：采用其后，可以隔離掉供電電源中的各種干擾信號，從而提高系統(tǒng)的抗干擾性能。</p><p>　　(2) 交流穩(wěn)壓器：可以抑制電壓的起伏。

69、 </p><p>　　(3) UPS電源：可以進行斷電處理，確保電梯的安全運行。</p><p>　　(4) 晶體管開關(guān)電源：保證輸出電壓處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。</p><p>　　我們在電梯教學(xué)模型的設(shè)計改造過程中，實驗電梯教學(xué)模型在室內(nèi)，沒有太大波動干擾，PLC供電采用內(nèi)部自帶的變壓、穩(wěn)壓模塊，對電網(wǎng)沒有什么沖擊，因此我們不用考慮電源的穩(wěn)壓。

70、而UPS電源是起的作用是雙向供電，即使當(dāng)實際電梯停電時，也能有備用電源。使電梯繼續(xù)運行，來確保電梯內(nèi)部人員的安全。但我們的教學(xué)模型實驗裝置不用考慮這么多因素。因此也不用加入UPS電源。</p><p><b>　　2. 系統(tǒng)接地</b></p><p>　　在實際控制系統(tǒng)中，接地是抑制干擾使系統(tǒng)可靠工作的主要方法。在一般接地過程中要求如下： <

71、;/p><p>　　(1) 接地電阻在要求的范圍內(nèi)。對于可編程程序控制器組成的控制系統(tǒng)，接地電阻一般應(yīng)小于100歐姆。</p><p>　　(2) 要保證足夠的機械強度。</p><p>　　(3) 要具有耐腐蝕及防腐處理。</p><p>　　(4) 在整個工廠中，可編程程序控制器組成的系統(tǒng)要單獨設(shè)計接地。</p><p&g

72、t;<b>　　第3章 軟件設(shè)計</b></p><p>　　3.1 I/O地址分配和擴展</p><p>　　該系統(tǒng)需要較多的I/O地址、數(shù)字量擴展模塊、模擬量擴展模塊、通訊模塊、現(xiàn)場設(shè)備接口模塊等。I/O口地址分配表如表3-1所示：</p><p>　　表3-1 I/O口地址分配表</p><p>　　3.2 梯形圖

73、并注釋</p><p>　　1. 四層樓的內(nèi)呼叫燈PLC程序：</p><p>　　電梯內(nèi)部的4個呼叫按鈕指定的是電梯的運行目標(biāo)。因此在電梯未達到指定目標(biāo)時，改成呼叫燈應(yīng)一直有顯示（指示燈亮），因此輸出時就該用自鎖功能。另外，當(dāng)電梯達到指定樓層時，指示燈應(yīng)該沒亮。就應(yīng)該采用互鎖。</p><p>　　下面以一層廂內(nèi)呼叫燈為例。所得程序如圖3-1所示，其它程序同其類

74、似。</p><p>　　圖3-1 電梯內(nèi)呼一層指示</p><p>　　2. 電梯外部呼叫指示程序</p><p>　　電梯外部呼叫和內(nèi)部呼叫是類似的，一個呼叫燈的接通對應(yīng)于相應(yīng)的外部呼叫接通，其關(guān)閉條件為相應(yīng)的行程開關(guān)閉合。另外外部呼叫有保持特性，故也應(yīng)該使用自鎖功能。下面以一層廂內(nèi)呼叫燈為例。所得程序如圖3-2所示，其它程序同其類似。</p>&

75、lt;p>　　圖3-2 一層請求上樓指示</p><p>　　注釋：圖3-2中 I0.0為一樓外部呼上按鈕，輸出常開點Q1.1實現(xiàn)自鎖，行程開關(guān)I0.6實現(xiàn)互鎖。</p><p>　　3. 電梯的上行于下行程序</p><p><b>　　(1) 電梯上行</b></p><p>　　假設(shè)原始電梯停在一層，當(dāng)接受到

76、二層、三層、四層廂內(nèi)呼叫或外部呼叫時，其將會接通上行接觸器，接觸器驅(qū)動電機工作，電梯實現(xiàn)上行。如圖3-3所示。</p><p>　　圖3-3 電梯上行指示</p><p><b>　　(2) 電梯下行</b></p><p>　　假設(shè)原始電梯停在四層，當(dāng)接受到一層、二層、三層廂內(nèi)呼叫或外部呼叫時，其將會接通下行接觸器，接觸器驅(qū)動電機工作，電梯實

77、現(xiàn)下行。</p><p>　　圖3-4 電梯下行指示</p><p><b>　　4. 電梯停車程序</b></p><p>　　有于在電梯外部，有上升呼叫和下行呼叫，所以當(dāng)呼叫方向和電梯運行方向相同時電梯才能停止。下面如圖3-5說明：</p><p>　　圖3-5 電梯停車指示</p><p>

78、　　5. 變頻器運行/停止程序</p><p>　　本設(shè)計中，電梯的正常運行速度由變頻器設(shè)定，電梯加速到正常運行速度和減速到零速的時間都在變頻器中設(shè)定。在此網(wǎng)絡(luò)中，Q0.0為電梯上行運行線圈，Q0.1為下行運行線圈，Q0.2是廂體停止線圈。無論上行還是下行都應(yīng)實現(xiàn)變頻器的運行，而一旦廂體停止，則變頻器也應(yīng)停止運行。如下圖3-6所示：</p><p>　　3-6 變頻器運行/停止程序<

79、/p><p>　　6. 電梯的開關(guān)門程序</p><p>　　當(dāng)電梯運行到相應(yīng)的樓層時。且接受到看門呼叫或關(guān)門呼叫時，電梯將執(zhí)行開關(guān)門動作。假設(shè)電梯停在一層時，二層，三層，四層同時呼叫，電梯運行到二層時停留三秒，自動開門；運行到三層時也將停留三秒自動開門，下面如圖3-7說明：</p><p>　　圖3-7 電梯的開關(guān)門程序</p><p>　　7

80、. LED數(shù)碼管數(shù)顯示</p><p>　　本設(shè)計要求的樓層顯示是通過各層的行程開關(guān)觸發(fā)的，當(dāng)電梯運行到相應(yīng)的樓層時，使行程開關(guān)閉合，進行數(shù)據(jù)傳送，同時傳感器觸發(fā)顯示指令，進行LED數(shù)碼管顯示相應(yīng)的樓層數(shù)字，如下圖3-8說明：</p><p>　　圖3-8 電梯的LED數(shù)碼管數(shù)顯示</p><p>　　3.3 軟件設(shè)計的特點</p><p>

81、　　系統(tǒng)軟件設(shè)計有如下特點：</p><p>　　1. 采用優(yōu)先級隊列。根據(jù)電梯所處的位置和運行方向，在編程過程中，采用了四個優(yōu)先級隊列，即上行優(yōu)先級隊列、上行次優(yōu)先級隊列、下行優(yōu)先級隊列、下行次優(yōu)先級隊列。其中，上行優(yōu)先級隊列為電梯向上運行時，在電梯所處位置以上樓層所發(fā)出的向上運行的呼叫信號，該呼叫信號多對應(yīng)的樓層所具有的脈沖數(shù)存放的寄存器所構(gòu)成的隊列?？刂葡到y(tǒng)在電梯運行中實時排列的四個優(yōu)先級隊列。為實現(xiàn)隨機邏

82、輯控制提供了基礎(chǔ)。</p><p>　　2. 采用隨機邏輯控制。當(dāng)電梯以某一運行方向接近某層的減速位置時，判別該樓層是否有相向的呼叫信號，如有將相應(yīng)的寄存器脈沖數(shù)與比較寄存器進行比較，如相同，則該樓層減速停車；如果不同，則將該寄存器數(shù)據(jù)送人比較寄存器數(shù)據(jù)保存，執(zhí)行該樓層的減速停車。該動作完畢后，將被保存的數(shù)據(jù)重新送入比較寄存器，以實現(xiàn)隨機邏輯控制。</p><p>　　3. 采用軟件顯示。

83、系統(tǒng)利用行程開關(guān)判斷樓層，通過硬件接口電路以LED顯示，用控制七段數(shù)碼管顯示電路模塊控制數(shù)碼管的顯示。</p><p>　　4. 轎內(nèi)指令和廳外召喚登記的條件是按下登記的按鈕，若此時電梯處在正常運行狀態(tài)，而且電梯又不再登記的層樓，則該登記為有效。轎內(nèi)指令登記銷號的條件是：當(dāng)電梯正常運行至廳外召喚的樓層且電梯的運行方向與召喚按鈕的方向一致時，廳外召喚即被銷號。當(dāng)在安全回路繼電器動作、轎內(nèi)電鎖斷開、檢修等狀態(tài)下指令信

84、號不予登記，登記的信號即刻銷號。</p><p>　　第4章 電梯實訓(xùn)裝置設(shè)計中的相關(guān)問題</p><p>　　在設(shè)計電梯教學(xué)模型時，我們不僅能夠?qū)λM行遠(yuǎn)程控制、調(diào)試。還能用于技能培訓(xùn)。在這個過程中，能提高我們的動手能力，實踐能力，達到我們設(shè)計的目的。</p><p>　　4.1 做實驗電梯所需的電工技能</p><p>　　我們做好這個電

85、梯實驗?zāi)Ｐ图暗浆F(xiàn)實中的電梯或相關(guān)的系統(tǒng)中我們所需要知道的一些電工技能，下面就簡單介紹一下這些所需要的技能，主要有以下幾個方面：</p><p>　　1. 照明線路和照明裝置的安裝。</p><p>　　2. 動力線路和驅(qū)動部件的安裝。</p><p>　　3. 電氣控制線路的安裝</p><p>　　4. 根據(jù)現(xiàn)代設(shè)備的要求，按照預(yù)防為主，修

86、理為輔的原則降低故障發(fā)生率，進行改進的維修。</p><p>　　5. 對各種電氣線路，電氣設(shè)備，電動機進行日常的保養(yǎng)，檢查和維修。</p><p>　　6. 保證電動機及其電氣控制系統(tǒng)，照明系統(tǒng)的正常運行。</p><p>　　4.3 用電安全知識及觸電急救</p><p>　　在我們做設(shè)計以及我們在生活中都需要接觸電，電非常危險，一不小心

87、就會發(fā)生危險，所以我們要指導(dǎo)安全用電的知識；當(dāng)我們或者他人不小心觸電的時候，我們應(yīng)該知道一些觸電急救的方法，當(dāng)發(fā)生不可預(yù)知的觸電事故時，我們就可以自己處理，就不會驚慌失措了。下面就簡單介紹一下：</p><p>　　人體觸電時，所承受的電壓越低，通過人體的電流就越小，觸電傷害就越輕。當(dāng)電壓低到某一定值以后，對人體就不會造成傷害。在不帶任何防護設(shè)備的條件下，當(dāng)人體接觸帶電體時對各部分組織均不會造成傷害的電壓值，叫安

88、全電壓。根據(jù)場合不同，規(guī)定36V以下，24V以下，12V以下三個安全電壓等級。當(dāng)人體觸及安全電壓以上的帶電體時，就會對人體造成不同程度的傷害。</p><p>　　觸電種類：人體觸電時電流對人體的傷害有兩種：電擊和電傷。</p><p>　　觸電方式：單相觸電、兩相觸電、跨步電壓觸電</p><p><b>　　現(xiàn)場急救的方法：</b><

89、/p><p>　　使觸電者盡快脫離電源</p><p>　　就地?fù)尵龋喝斯ず粑?，胸外心臟擠壓法</p><p><b>　　救治要堅持到底。</b></p><p><b>　　用電安全常識：</b></p><p>　　為了防止觸電事故的發(fā)生。維修電工必須具備安全用電知識，嚴(yán)

90、格遵守各種安全操作規(guī)程。任何電氣設(shè)備和線路都必須采用適當(dāng)?shù)谋Ｗo措施。</p><p>　　1. 必須用絕緣材料將帶電體封閉起來，保證人體不會觸及帶電導(dǎo)體二而發(fā)生觸電事故。</p><p>　　2. 采用遮攔，護罩，護蓋，柵欄等屏護裝置將帶電體與外界隔絕開來，防止人員接近，觸及帶電體，以杜絕不安全因素，這些措施稱為屏護措施。</p><p>　　3. 為防止人體觸及或

91、過分接近帶電體，或者車輛和其他物體碰撞或過分接近帶電體，避免火災(zāi)和各種短路事故，各物體之間以及和地面之間都要保持一定的安全距離。</p><p>　　4. 所有點取設(shè)備的金屬外殼都應(yīng)有可靠的保護接地或保護接零措施，有可能被雷擊的電氣設(shè)備要安裝避雷措施。</p><p>　　5. 照明等控制開關(guān)一定要接在火線上。</p><p>　　6. 已出現(xiàn)故障的電氣設(shè)備，裝置，

92、線路不能繼續(xù)使用，以避免擴大事故范圍，須及時進行維修。</p><p>　　7. 設(shè)備操作要按規(guī)程，通電時先和隔離開關(guān)，再和負(fù)荷開關(guān);斷電時先斷開負(fù)荷開關(guān)，再斷開隔離開關(guān)。</p><p>　　8. 在一個電源插座上不允許接過多或功率過大的用電器和設(shè)備。</p><p>　　9. 不能用潮濕的手或濕布去接觸或擦抹開關(guān)，插座，電氣設(shè)備的金屬外殼。</p>

93、<p>　　10. 在雷雨天氣，布要靠近高壓線桿，鐵塔和避雷針的接地導(dǎo)線，以免遭到雷擊。不要靠近斷落在地上的高壓電線，萬一靠近時，要立即單腳或雙腳并攏跳到離高壓線落地點10m以外的區(qū)域，切不可奔跑，以防跨步電壓傷人。</p><p>　　隨著工業(yè)電氣自動化技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，對我們二十一世紀(jì)的電工的要求也有很大的提高，不僅要學(xué)會維修電工中的安全知識、安全常識、基本工具的使用，還要求學(xué)會使用新型的電

94、氣控制元件：可編程控制器（PLC）、變頻器等一系列先進的控制元件用于工業(yè)生產(chǎn)工程中。這不僅提高電工的基本素質(zhì)，更重要的是提高了電工的實際操作水平，使他們在現(xiàn)代化生產(chǎn)加工過程中起到更加重要的作用。</p><p>　　我們設(shè)計的電梯實驗教學(xué)模型，使用新型的PLC和變頻器，PLC能夠與計算機聯(lián)網(wǎng)并實施遠(yuǎn)程監(jiān)控，這樣可以通過計算機進行程序的隨時更改、經(jīng)過編譯后下載至PLC，電梯就有不同的運行方案。在改造的線路安裝時在線

95、路中安裝一些按鈕和開關(guān)，這些按鈕和開關(guān)便于設(shè)置故障,用于電工的培訓(xùn)。不僅能讓他們認(rèn)識更多的新器件，而且能讓他們學(xué)會編寫PLC程序。掌握更多的控制方案。</p><p><b>　　第5章 總結(jié)</b></p><p>　　通過前面的分析介紹，我們可以得出以下結(jié)論認(rèn)識：</p><p>　　1. PLC控制電梯的特點是，PLC是一種用于工業(yè)自動化

96、控制的專用計算機 ，實質(zhì)上屬于計算機控制方式。PLC與普通微機一樣，以通用和專用CPU作為字處理器，實現(xiàn)通道(字 )的運算與數(shù)據(jù)存儲。在電梯控制中采用PLC，用軟件實現(xiàn)了對電梯運行的自動控制，可靠性大大提高 、易操作性和靈活性。去掉了選層器和大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化；PLC可實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能；PLC可以進行故障自動檢測與報警顯示，提高運行安全性，并便于檢修；更改控制方案時不需要改動硬件

97、接線。它結(jié)構(gòu)緊湊，擴展性良好，指令功能強大，價格低廉。</p><p>　　2. 在引進和改造電梯的過程中，PLC裝置的選型是至關(guān)重要的。目前市場上PLC的型號很多，性能差別很大，價格高低不等，因此應(yīng)該根據(jù)電梯系統(tǒng)的性能要求，經(jīng)過分析和考察，選擇性能價格比高的產(chǎn)品，就控制系統(tǒng)而言，應(yīng)選擇具有多功能的西門子公司生產(chǎn)的S7-200PLC.主電路應(yīng)用IGBT或IPM（智能型電力模塊）等新型大功率器件，脈寬調(diào)制頻率應(yīng)在7

98、kHz以上，以減少噪音。</p><p>　　3. 隨著PLC技術(shù)的發(fā)展以及大量高性能電梯專用PLC在電梯領(lǐng)域中的普及應(yīng)用，必將帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。</p><p>　　4. 實踐結(jié)果證明，PLC電梯控制系統(tǒng)是一種切實可行、運行可靠的控制系統(tǒng)，可提高乘客的舒適感，減少維修費用和電機的耗電量；此系統(tǒng)設(shè)計方法可用于對老式電梯進行改造，也可擴展實現(xiàn)多臺電梯的群控和微機監(jiān)控，具有廣闊的應(yīng)

99、用前景。</p><p>　　5. 節(jié)能效果采用PLC改造后的電梯、結(jié)構(gòu)緊湊、噪聲低、提高了運行效率、維修簡單、故障率低，因此大大地提高了乘坐的舒適感。根據(jù)有關(guān)資料記載PLC電梯與繼電器電梯相比節(jié)能達30%，同時可以最佳地利用電網(wǎng)的能量，提高功率因數(shù)PLC控制電梯有明顯的節(jié)能特性。具有一定的經(jīng)濟效益和社會效益。</p><p><b>　　第6章 展望</b><

100、/p><p>　　21世紀(jì)的建筑將是智能化、多用途、多功能的建筑，它將集住宅、辦公、教育、購物、娛樂、休閑、體育、文化藝術(shù)等功能為一體。為適應(yīng)這種需要，未來電梯的發(fā)展有以下幾個方面:</p><p>　　1. 結(jié)構(gòu)不斷緊湊化，體積不斷輕型化，小巧化。隨著新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的發(fā)展，電梯的機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單化、體積小型化、材料輕型化、工藝先進化、外觀漂亮化，同時，無機房電梯在新世紀(jì)將會有

101、較大速度發(fā)展。</p><p>　　2. 技術(shù)含量更高，性能更好。電梯行業(yè)技術(shù)發(fā)展非常迅速，幾年前推出的具有先進性能高舒適性的電梯，如今己成為電梯行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置，因為永磁同步無齒輪曳引機具有更節(jié)能、更潔凈、更安全、更安靜、更經(jīng)濟的特點，所以永磁同步曳引機逐步成為新型曳引機的主流。另外，網(wǎng)絡(luò)控制和智能群控系統(tǒng)，以其控制的先進性、快速性、準(zhǔn)確性和可靠性亦是電梯的發(fā)展潮流。</p><p>　　

102、3. 安裝更方便、更快捷。高效、安全、可重復(fù)使用的無腳架安裝，將是高層電梯安裝的主要方式；隨著新技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用、電梯的硬件系統(tǒng)給安裝帶來更大的方便，使電梯安裝更快、效率更高。</p><p>　　此外，電梯的雙向安全裝置，無底坑、無線控制，綠色環(huán)保—安全、環(huán)保、節(jié)能、舒適、也將是未來電梯的重要發(fā)展方向。</p><p><b>　　致謝</b></p>

103、<p>　　整篇論文是在XX老師的親切關(guān)懷和指導(dǎo)、督促下完成的。在此，我要向他能夠在繁忙的工作之余，依然認(rèn)真負(fù)責(zé)的指導(dǎo)我們做畢業(yè)設(shè)計致以崇高的敬意。在整篇論文學(xué)習(xí)期間，XX老師對我的論文進行了不厭其煩的細(xì)心指點。他首先細(xì)致地為我解題；當(dāng)我迷茫于眾多的資料時，他又為我提綱挈領(lǐng)，梳理脈絡(luò)，使我確立了本文的框架。論文寫作中，每周都得到XX老師的指點。從框架的完善，到內(nèi)容的擴充；從行文的用語，到格式的規(guī)范，XX老師都嚴(yán)格要求，力求完

104、美。在我學(xué)習(xí)期間他不僅傳授了做學(xué)問的秘訣，還傳授了做人的準(zhǔn)則。這些都將使我終生受益。我再次為XX老師的付出表示感謝。</p><p>　　在做畢業(yè)設(shè)計的整個過程中，我的同學(xué)向我提出了不少寶貴的意見和建議，并向我提供了許多寶貴有用的參考資料和信息，在許多方面給了我有力的支持，在此一并致謝。</p><p>　　在此論文設(shè)計過程中，本人對Office、PLC編程等軟件進行了深入的學(xué)習(xí)和實踐，并

105、親自進行了資料的查詢、篩選，獲得和掌握了不少經(jīng)驗和技巧。</p><p>　　由于本人能力有限，難免存在疏漏、謬誤，敬請各界朋友、讀者不吝指教。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 王立權(quán),王宗義.等可編程控制器原理與應(yīng)用.哈爾濱工程大學(xué)出版社2004.</p><p>　　[2]

106、宋德玉.可編程序控制器原理及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計技術(shù).北京冶金工業(yè)出版社2003(3).</p><p>　　[3] 王衛(wèi)兵.可編程控制器原理及應(yīng)用.北京機械工業(yè)出版社2002.</p><p>　　[4] 陳金華.可編程序控制器應(yīng)用技術(shù). 北京電子工業(yè)出版社1995.</p><p>　　[5] 德國西門子公司 S7-200 可編程控制器系統(tǒng)手冊2002.</p&g

107、t;<p>　　[6] 呂文斌.試論電梯的技術(shù)發(fā)展趨勢.山西建筑2003(6).</p><p>　　[7] 孫后環(huán).電梯控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計.南京建筑工程學(xué)院學(xué)報 2001(5).</p><p>　　[8] 王曉光等.PLC控制系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計.本溪冶金高等專科學(xué)校學(xué)報2000(12).</p><p>　　[9] 李頻.電梯運行噪聲及振動分析與治