基于plc的四層電梯畢業(yè)論文

1、<p>　　基于PLC的電梯控制</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯作為高層建筑中垂直運行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和集選運行功能；第二種控制方式

2、用可編程控制器（PLC）取代微機實現(xiàn)信號集選控制。從控制方式和性能上來說,這兩種方法并沒有太大的區(qū)別。國內(nèi)廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產(chǎn)規(guī)模較小,自己設(shè)計和制造微機控制裝置成本較高。而PLC可靠性高,程序設(shè)計方便靈活，抗干擾能力強、運行穩(wěn)定可靠等特點,所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器來實現(xiàn)。</p><p>　　首先,論文講述了電梯的發(fā)展歷史。15年來,電梯的材質(zhì)由黑白到彩色,樣式由直式到斜式,

3、在操縱控制方面更是步步出新——手柄開關(guān)操縱、按鈕控制、信號控制、集選控制、人機對話等等,多臺電梯還出現(xiàn)了并聯(lián)控制,智能群控;雙層轎廂電梯展示出節(jié)省井道空間,提升運輸能力的優(yōu)勢；變速式自動人行道扶梯的出現(xiàn)大大節(jié)省了行人的時間。</p><p>　　然后,介紹了電梯的運行系統(tǒng),電梯運行系統(tǒng)是主要由PLC、變頻器、控制箱、顯示器、拽引電動機組成的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)（Variable Voltage Variable Fr

4、equency,簡稱VVVF）。其中電梯控制的邏輯部分由PLC來實現(xiàn)。通過分析研究電梯的實際運行情況和控制規(guī)律,從而設(shè)計開發(fā)出電梯聯(lián)動控制程序，使得PLC能夠控制電梯的運行操作。</p><p>　　其次，根據(jù)電梯控制要求,編寫電梯的軟件設(shè)計，電梯在邏輯控制程序操控下往復(fù)運行,其循環(huán)過程為:指令登記,判斷電梯的運行方向;起動運行,在運行途中實現(xiàn)順向截梯、廳呼梯信號和轎內(nèi)選擇指令的記憶等操作.到達選層層站后,換速平

5、層并消號,并完成開、關(guān)門操作等.PLC程序采用模塊化設(shè)計實現(xiàn)上述功能,其結(jié)構(gòu)清晰、便于調(diào)試,如轎廂內(nèi)外指令的登記與消號自動定向、選層換速、順向截梯及層樓數(shù)指示等模塊.模塊間不完全獨立,它們之間存在著有機聯(lián)系通過修改PLC控制程序可實現(xiàn)多種電梯運行方式。</p><p>　　最后,描述了PLC與上位計算機的通訊,PLC與上位計算機的通訊可以利用高級語言編程來實現(xiàn),但是用戶必須熟悉互連的PLC及PLC網(wǎng)絡(luò)采用的通信協(xié)

6、議，嚴(yán)格的按照通信協(xié)議規(guī)定為計算機編寫通信程序,其對用戶要求較高，而采用工控組態(tài)軟件實現(xiàn)PLC與上位計算機之間的通訊,則相對簡單。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 可編程控制器 自動化控制 電梯 繼電器 工控組態(tài)軟件</p><p>　　The Elevator Control Based On PLC</p><p><b>　　A

7、BSTRACT</b></p><p>　　With the continuous development of city construction, the increasing high-rise buildings, elevators high-rise buildings as a means of transport in the vertical run has been closely

8、 linked with people's daily lives. Elevator control is currently widely used in two ways, one is using the computer as a signal control unit, the completion of the lift signal acquisition, operation and function of t

9、he set, the realization of elevator automatic dispatching and set operation function; second control usi</p><p>　　First of all, this paper narrates the history of the development of elevator. In 15 years, th

10、e elevator material from black-and-white to color, style by straight to the inclined, the control is more step by step new -- the handle switch operation, the button control, signal control, set control, man-machine dial

11、ogue and so on, many elevators also appeared parallel control, intelligent group control; double deck elevator elevator display save well space, improve transport capacity advantage; tran</p><p>　　Then, intr

12、oduces the operation of the elevator system, elevator system is mainly composed of PLC, inverter, control box, display, traction motor for AC variable frequency speed regulation system ( Variable Voltage Variable Frequen

13、cy, VVVF). The elevator control logic to realize by PLC. Through the analysis of the actual operation of the lift and control rule, in order to design a elevator control procedures, so that PLC can control the operation

14、of the lift operation.</p><p>　　Secondly, based on the elevator control requirements, prepare the software design of elevator, elevator in logical control program under the control of reciprocating operation

15、, its circulation process is as follows: the instruction register, to determine whether the elevator running direction; starting running, running way implements to cut a staircase, hall call signal and a select instructi

16、on memory operations. At selected layers of station, for speed leveling and elimination, and complete ope</p><p>　　Finally, describes the PLC and host computer communication, PLC and host computer communicat

17、ion can make use of the advanced programming language to achieve, but users must be familiar with the interconnection of PLC and PLC network communication protocol used, strictly in accordance with the communication prot

18、ocol provides for the computer to write communication program, the user requirements are higher, and the IPC configuration software realization of communication between PLC and host comput</p><p>　　Key word:

19、 PLC Control Frequency Conversion Elevator </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1 電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點及存在問題1</p><p>　　1.1.1

20、 電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點1</p><p>　　1.1.2 電梯繼電器控制的缺點1</p><p>　　1.2 PLC及在電梯控制中的應(yīng)用特點2</p><p>　　1.2.1 PLC簡介及其特點2</p><p>　　1.2.2 PLC控制電梯的邏輯關(guān)系4</p><p>　　1.2.3 PLC控制電梯的

21、優(yōu)點4</p><p>　　1.3 四層電梯控制要求5</p><p>　　1.4 本文的研究內(nèi)容和章節(jié)安排5</p><p>　　第二章 電梯的綜述7</p><p>　　2.1 電梯的定義與簡介7</p><p>　　2.1.1 電梯的歷史發(fā)展8</p><p>　　2.2 電梯

22、的主要參數(shù)及性能指標(biāo)9</p><p>　　2.2.1 性能指標(biāo)：9</p><p>　　2.2.2 主要參數(shù)：10</p><p>　　2.3 電梯的結(jié)構(gòu)及組成部件10</p><p>　　2.4 電梯的工作原理12</p><p>　　2.5 PLC控制電梯的項目流程13</p><

23、p>　　2.6 控制方式的選擇14</p><p>　　2.7 電梯PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)15</p><p>　　2.8 信號控制系統(tǒng)16</p><p>　　2.9 本章小結(jié)16</p><p>　　第三章 電梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計18</p><p>　　3.1 可編程控制器機型的選擇18<

24、;/p><p>　　3.1.1 可編程控制器的定義和特點18</p><p>　　3.1.2 根據(jù)PLC的特點估算選擇PLC20</p><p>　　3.2 其他參數(shù)20</p><p>　　3.3 輸入輸出點分配21</p><p>　　3.4 PLC的外部接線圖21</p><p>　

25、　3.5 四層電梯主電路圖23</p><p>　　3.6 本章小結(jié)23</p><p>　　第四章 電梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計24</p><p>　　4.1 電梯運行流程圖24</p><p>　　4.2 電梯開關(guān)門流程圖26</p><p>　　4.3 四層電梯梯形圖27</p><p

26、>　　4.4 PLC 的編程語言27</p><p>　　4.4.1 組態(tài)王概述27</p><p>　　4.4.2 電梯運行情況分析28</p><p>　　4.4.3 控制程序設(shè)計思路29</p><p>　　4.5 本章小結(jié)31</p><p>　　第五章 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計及調(diào)試32</p&g

27、t;<p>　　5.1 PLC與上位監(jiān)控軟件通訊32</p><p>　　5.2 上位監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)設(shè)計33</p><p>　　5.3 監(jiān)控畫面設(shè)計33</p><p>　　5.4 系統(tǒng)調(diào)試34</p><p>　　5.5 結(jié)果分析35</p><p>　　5.6 本章小結(jié)36</p&g

28、t;<p><b>　　第六章 總結(jié)37</b></p><p><b>　　參考文獻38</b></p><p><b>　　致 謝39</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展

29、，高層建筑不斷增多，電梯作為高層建筑中垂直運行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和集選運行功能；第二種控制方式用可編程控制器（PLC）取代微機實現(xiàn)信號集選控制。從控制方式和性能上來說，這兩種方法并沒有太大的區(qū)別。國內(nèi)廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產(chǎn)規(guī)模較小，自己設(shè)計和制造微機控制裝置成本較高。而PLC可靠

30、性高，程序設(shè)計方便靈活，抗干擾能力強、運行穩(wěn)定可靠等特點，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器來實現(xiàn)。</p><p>　　電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點及存在問題</p><p>　　目前，在電梯的控制方式上，主要有微型計算機控制、繼電器控制和PLC（可編程控制器）控制三種。而PLC實際上是一種專用計算機，它采用巡回掃描的方式分時處理各項任務(wù)，而且依靠程序運行，這就保證只有正確的程序才能

31、運行，否則電梯不會工作；又由于PLC中的內(nèi)部輔助繼電器及保持繼電器等實際上是PLC系統(tǒng)內(nèi)存工作單元，即無線圈又無觸點，使用次數(shù)不受限制，屬無觸點運行，因此，它比繼電器控制有著明顯的優(yōu)越性，運行壽命更長，工作更加可靠安全，自動化水平更高。PLC控制是三種控制方式中最具有可靠性、實用性和靈活性的控制方式，它更適合于用在電梯的技術(shù)改造和控制系統(tǒng)的更新?lián)Q代，是電梯控制系統(tǒng)中理想的控制新技術(shù)[1]。</p><p>　　電

32、梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點</p><p>　　(1)采用PLC控制電梯，用軟件實現(xiàn)對電梯運行的自動控制，可靠性大大提高。</p><p>　　(2)去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單外部線路簡化。</p><p>　　(3)PLC可進行故障自動檢測報警顯示，提高運行安全性，便于檢修。</p><p>　　(4)PLC可實現(xiàn)各種復(fù)雜的控

33、制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。</p><p>　　(5)更改控制方案時不需改進硬件接線。</p><p>　　電梯繼電器控制的缺點</p><p>　　(1)系統(tǒng)觸點繁多、接線線路復(fù)雜，且觸點容易燒壞磨損，造成接觸不良，因而故障率較高。</p><p>　　(2)普通控制電器及硬件接線方法難以實現(xiàn)較復(fù)雜的控制功能，使系統(tǒng)的控制功能不易增

34、加，技術(shù)水平難以提高。</p><p>　　(3)電磁機構(gòu)及觸點動作速度比較慢，機械和電磁慣性大，系統(tǒng)控制精度難以提高。</p><p>　　(4)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機械動作噪音大。</p><p>　　(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。費用高；而且檢查故障困難，費時費工。</p><p>　　總之，電梯繼電器控制系

35、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，給乘客人員帶來不便和驚擾。且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底，不但會造成電梯機械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身事故。所以目前電梯的繼電器控制已經(jīng)很少使用了。</p><p>　　PLC及在電梯控制中的應(yīng)用特點</p><p><b>　　PLC簡介及其特點</b></p><p>　　PLC即可編程控制

36、器（Programmable logic Controller），是指以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國際電工委員會（International Electrical Committee）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對PLC做了如下定義：PLC英文全稱Programmable Logic Controller,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器

37、用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算,順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程.</p><p>　　“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外

38、圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計?！?lt;/p><p><b>　　PLC的特點</b></p><p>　　1.可靠性高，抗干擾能力強</p><p>　　高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。&l

39、t;/p><p>　　2.配套齊全，功能完善，適用性強</p><p>　　PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展，使用P

40、LC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。</p><p>　　3.易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎</p><p>　　PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從

41、事工業(yè)控制打開了方便之門。</p><p>　　4.系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護方便，容易改造</p><p>　　PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。</p><p>　　5.體積小，重量輕，

42、能耗低</p><p>　　以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機械內(nèi)部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設(shè)備。</p><p><b>　　PLC的應(yīng)用領(lǐng)域</b></p><p>　　目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸

43、、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。</p><p>　　1.開關(guān)量的邏輯控制</p><p>　　這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。</p><p><b>

44、　　2.模擬量控制</b></p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。</p><p><b>　　3.運動控制&l

45、t;/b></p><p>　　PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。</p><p><b>　　4.過程控制</

46、b></p><p>　　過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。</p><p><

47、;b>　　5.數(shù)據(jù)處理</b></p><p>　　現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；</p><p&

48、gt;<b>　　6.通信及聯(lián)網(wǎng)</b></p><p>　　PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便[2]。</p><p>　　PLC控制電梯的邏輯關(guān)系</p><p>

49、;　　電梯控制邏輯關(guān)系如下:</p><p>　　(1)行車方向由內(nèi)選信號決定,順向優(yōu)先執(zhí)行.</p><p>　　(2)行車途中如遇呼梯信號時,順向截車,反向不截車.</p><p>　　(3)內(nèi)選信號、呼梯信號具有記憶功能,執(zhí)行后解除.</p><p>　　(4)內(nèi)選信號、呼梯信號、行車方向、行車樓層位置均由信號燈指示.</p>

50、;<p>　　(5)停層時可延時自動開門、手動開門、(關(guān)門過程中)本層順向呼梯開門.</p><p>　　(6)有內(nèi)選信號時延時自動關(guān)門,關(guān)門后延時自動行車.</p><p>　　(7)無內(nèi)選時延時5s自動關(guān)門，但不能自動行車.</p><p>　　(8)行車時不能手動開門或本層呼梯開門,開門不能行車.</p><p>　　PL

51、C控制電梯的優(yōu)點</p><p>　　隨著社會的不斷發(fā)展，樓房越來越高，而電梯成為了高層樓房的必須設(shè)備。</p><p>　　電梯從手柄開關(guān)操縱電梯、按鈕控制電梯發(fā)展到了現(xiàn)在的群控電梯，為高層運輸做出了不可磨滅的貢獻</p><p>　　PLC在電梯控制上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在它的邏輯開關(guān)控制功能。由于PLC具有邏輯運算，計數(shù)和定時以及數(shù)據(jù)輸入輸出的功能。在電梯控制過程中

52、，各種邏輯開關(guān)控制與PLC很好的結(jié)合，很好的實現(xiàn)了對電梯的控制。</p><p>　　本文主要討論研究利用西門子公司可編程控制器對四層電梯的控制,形成電梯控制系統(tǒng)。</p><p>　　電梯的電氣系統(tǒng)由拖動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成。傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)采用的繼電器邏輯控制由于觸點多、故障率高、可靠性差、體積大等缺點，正逐漸被淘汰。目前電梯設(shè)計使用可編程控制器(PLC)，要求功能變化靈活，編程

53、簡單，故障少，噪音低。維修保養(yǎng)方便，節(jié)能省工，抗干擾能力強，控制箱占地面積少。當(dāng)乘員進入電梯，按下樓層按鈕，電梯門自動關(guān)閉后．控制系統(tǒng)進行下列運作：根據(jù)轎廂所處位置及乘員所處層數(shù)．判定轎廂運行方向，保證轎廂平層時減速。將轎廂停在選定的樓層上；同時，根據(jù)樓層的呼叫，順路停車，自動開關(guān)門。另外在轎廂內(nèi)外均要有信號燈顯示電梯運行方向及樓層數(shù)</p><p><b>　　四層電梯控制要求</b>&l

54、t;/p><p>　?。?）電梯的上、下行由一臺電動機拖動，電動機正轉(zhuǎn)則為電梯上升，反轉(zhuǎn)則為電梯下降。</p><p>　?。?）樓層呼叫按鈕及電梯內(nèi)按鈕按下，電梯未達到相應(yīng)樓層或未得到相應(yīng)的響應(yīng)時，相應(yīng)指示燈一直接通指示。</p><p>　?。?）電梯運行時，電梯開門與關(guān)門按鈕不起作用，電梯到達停在各樓層時，電梯開門與關(guān)門動作可由電梯開門與關(guān)門按鈕控制，也可延時控制

55、，但檢測到電梯超重時，電梯門不能關(guān)閉，并由報警電鈴發(fā)出報警信號。</p><p>　?。?）電梯最大運行區(qū)間為三層距離，若一次運行時間超過30s，則電動機停轉(zhuǎn)，并由HA報警。</p><p>　　（5）檢修開關(guān)SB7接通時，電梯下行停在一層位置，進行檢修，其他所有動作均不相應(yīng)。</p><p>　?。?）電梯拖動電動機控制電路有各種常規(guī)電氣保護，如短路保護、過載保護

56、、正反轉(zhuǎn)互鎖等。</p><p>　　本文的研究內(nèi)容和章節(jié)安排</p><p>　　課題所研究的內(nèi)容主要是用可編程控制器（PLC）改造在用電梯自動控制系統(tǒng)。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。</p>&l

57、t;p>　　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。</p><p>　　本文的章節(jié)安排如下：</p><p>　　第一章主要講述了電梯在國內(nèi)外發(fā)展情況以及電器用PLC編程的優(yōu)劣勢，然后講述了PLC的定義和PLC的控制量，最后根據(jù)電梯的要求繪出四層電梯的控制要求。<

58、/p><p>　　第二章詳細(xì)論述了電梯的歷史發(fā)展、主要性能指標(biāo)和參數(shù)、結(jié)構(gòu)及組成部件，電梯的控制系統(tǒng)分為調(diào)速和信號控制兩大部分。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，完成了電機和可編程控制器（PLC）的選擇。</p><p>　　第三章描述了電梯控制系統(tǒng)的方式選擇和電梯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)確定了整體項目流程。</p><p>　　第四章講述了PLC的特點和根據(jù)I/0點

59、選擇PLC機型，最終畫出四層電梯控制的電路原理圖。</p><p>　　第五章系統(tǒng)軟件開發(fā)，介紹PLC的編程語言--梯形圖并根據(jù)電梯的運行情況分析畫出四層電路的梯形圖，詳細(xì)介紹了組態(tài)王軟件，以及用組態(tài)王軟件進行圖形界面設(shè)計和開發(fā)。</p><p>　　第六章講述了PLC與上位軟件的連接，設(shè)計監(jiān)控畫面，。對改造后的電梯系統(tǒng)進行模擬調(diào)試，并且對調(diào)試后的接過進行分析。</p>&l

60、t;p><b>　　電梯的綜述</b></p><p>　　生活在繼續(xù)，科技在發(fā)展，電梯也在進步。150年來，電梯的材質(zhì)由黑白到彩色，樣式由直式到斜式，在操縱控制方面更是步步出新——手柄開關(guān)操縱、按鈕控制、信號控制、集選控制、人機對話等等，多臺電梯還出現(xiàn)了并聯(lián)控制，智能群控；雙層轎廂電梯展示出節(jié)省井道空間，提升運輸能力的優(yōu)勢；變速式自動人行道扶梯的出現(xiàn)大大節(jié)省了行人的時間。</p

61、><p><b>　　電梯的定義與簡介</b></p><p>　　一種以電動機為動力的垂直升降機，裝有箱狀吊艙，多用于多層建筑乘人或載運貨物。也有臺階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運行，俗稱自動電梯。</p><p>　　服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。它具有一個轎廂，運行在至少兩列垂直的或傾斜角小于15°的剛性導(dǎo)軌之間。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便

62、于乘客出入或裝卸貨物。</p><p>　　習(xí)慣上不論其驅(qū)動方式如何，將電梯作為建筑物內(nèi)垂直交通運輸工具的總稱。</p><p>　　世界上有名的幾家電梯公司，諸如：美國奧的斯公司、瑞士訊達公司、日本三菱和日立公司、芬蘭科恩等，其電梯的產(chǎn)量已占世界市場的51％。其中，奧的斯公司和三菱公司是世界上最大的電梯生產(chǎn)企業(yè)。目前，國外除了以交流電梯取代直流電梯以外，在低層樓房越來越多的使用液壓電梯。

63、此外，家用小型電梯將成走電梯家族中新的組成部分[3]。電梯的外觀如圖2.1所示</p><p><b>　　圖2.1電梯</b></p><p>　　Fig. 2. 1 Elevator</p><p><b>　　電梯的歷史發(fā)展</b></p><p>　　1854年，在紐約水晶宮舉行的世界博覽會

64、上，美國人伊萊沙·格雷夫斯·奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明。他站在裝滿貨物的升降梯平臺上，命令助手將平臺拉升到觀眾都能看得到的高度，然后發(fā)出信號，令助手用利斧砍斷了升降梯的提拉纜繩。令人驚訝的是，升降梯并沒有墜毀，而是牢牢地固定在半空中——奧的斯先生發(fā)明的升降梯安全裝置發(fā)揮了作用?！耙磺邪踩?，先生們?！闭驹谏堤萜脚_上的奧的斯先生向周圍觀看的人們揮手致意。誰也不會想到，這就是人類歷史上第一部安全升降梯。</p

65、><p>　　人類利用升降工具運輸貨物、人員的歷史非常悠久。早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔時就使用了最原始的升降系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的基本原理至今仍無變化：即一個平衡物下降的同時，負(fù)載平臺上升。早期的升降工具基本以人力為動力。1203年，在法國海岸邊的一個修道院里安裝了一臺以驢子為動力的起重機，這才結(jié)束了用人力運送重物的歷史。英國科學(xué)家瓦特發(fā)明蒸汽機后，起重機裝置開始采用蒸汽為動力。緊隨其后，威廉·湯姆

66、遜研制出用液壓驅(qū)動的升降梯，液壓的介質(zhì)是水。在這些升降梯的基礎(chǔ)上，一代又一代富有創(chuàng)新精神的工程師們在不斷改進升降梯的技術(shù)。然而，一個關(guān)鍵的安全問題始終沒有得到解決，那就是一旦升降梯拉升纜繩發(fā)生斷裂時，負(fù)載平臺就一定會發(fā)生墜毀事故。</p><p>　　奧的斯先生的發(fā)明徹底改寫了人類使用升降工具的歷史。從那以后，搭乘升降梯不再是“勇敢者的游戲”了，升降梯在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。1889年12月，美國奧的斯電梯公司

67、制造出了名副其實的電梯，它采用直流電動機為動力，通過蝸輪減速器帶動卷筒上纏繞的繩索，懸掛并升降轎廂。1892年，美國奧的斯公司開始采用按鈕操縱裝置，取代傳統(tǒng)的轎廂內(nèi)拉動繩索的操縱方式，為操縱方式現(xiàn)代化開了先河。</p><p>　　生活在繼續(xù)，科技在發(fā)展，電梯也在進步。150年來，電梯的材質(zhì)由黑白到彩色，樣式由直式到斜式，在操縱控制方面更是步步出新——手柄開關(guān)操縱、按鈕控制、信號控制、集選控制、人機對話等等，多臺

68、電梯還出現(xiàn)了并聯(lián)控制，智能群控；雙層轎廂電梯展示出節(jié)省井道空間，提升運輸能力的優(yōu)勢；變速式自動人行道扶梯的出現(xiàn)大大節(jié)省了行人的時間；不同外形——扇形、三角形、半菱形、半圓形、整圓形的觀光電梯則使身處其中的乘客的視線不再封閉。如今，以美國奧的斯公司為代表的世界各大著名電梯公司各展風(fēng)姿，仍在繼續(xù)進行電梯新品的研發(fā)，并不斷完善維修和保養(yǎng)服務(wù)系統(tǒng)。調(diào)頻門控、智能遠(yuǎn)程監(jiān)控、主機節(jié)能、控制柜低噪音耐用、復(fù)合鋼帶環(huán)?！豢羁罴{了人類在機械、電子、

69、光學(xué)等領(lǐng)域最新科研成果的新型電梯競相問世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光輝，人們的生活因此變得更加美好。</p><p>　　電梯的主要參數(shù)及性能指標(biāo)</p><p><b>　　性能指標(biāo)：</b></p><p><b>　?。?）安全性</b></p><p>　　電梯是運送乘客的，即使載貨電梯

70、通常也有人相伴隨，因此對電梯的第一要求就是安全。電梯的安全與設(shè)計、制造、安裝調(diào)試及檢修各環(huán)節(jié)都有密切聯(lián)系，任何一個環(huán)節(jié)出了問題，都可能造成不安全的隱患，以致造成事故。</p><p><b>　?。?）可靠性</b></p><p>　　電梯的可靠性很重要，如果一部電梯工作起來經(jīng)常出故障，就會影響人們正常的生產(chǎn)與生活，給人們造成很大的不便，不可靠也是事故的隱患，常常是

71、不安全的起因。要想提高可靠性，首先應(yīng)提高構(gòu)成電梯的各個零部件的可靠性，只有每個零部件都是可靠的，整個電梯才能使可靠的。</p><p><b>　?。?）停站的準(zhǔn)確性</b></p><p>　　停站準(zhǔn)確性又稱平層準(zhǔn)確度，平層精度。根據(jù)GB/T10058-1997《電梯技術(shù)條件》對轎廂的平層準(zhǔn)確度規(guī)定如下：</p><p>　　電梯轎廂的平層準(zhǔn)

72、確度與電梯的額定速度，電梯的負(fù)載情況有密切關(guān)系。負(fù)載重，則慣性大，提速高慣性也大。因此檢查平層準(zhǔn)確度時，分別以空載，滿載，上下運行，到達同一層站停測量平衡誤差，取其最大值做平層站的平層準(zhǔn)確度。</p><p>　?。?）振動、噪聲及電磁干擾</p><p>　　現(xiàn)代電梯是為乘客創(chuàng)造舒適的生活和工作環(huán)境。因此要求電梯運行平穩(wěn)，安靜，無電磁干擾。</p><p>　?。?/p>

73、5）舒適感和快速感</p><p>　　電梯作為一種交通工具，對于快速性的要求是必不可少的，快速可以節(jié)省時間，這對于快節(jié)奏的現(xiàn)代生活中的乘客是很重要的。但是加速度和減速度的過分增大的不合理變化又會造成乘客的不適感。因此在電梯設(shè)計時就要兼顧快速性和舒適感這兩個互相矛盾的因素。</p><p><b>　　（6）節(jié)能</b></p><p>　　現(xiàn)

74、代電梯應(yīng)該合理的選擇拖動方式，以達到節(jié)能的目的。</p><p><b>　　主要參數(shù)：</b></p><p>　?。?）額定載重量（kg）：制造和設(shè)計規(guī)定的電梯載重量。</p><p>　　（2）轎廂尺寸（mm）：寬×深×高。</p><p>　?。?）轎廂形式：有單或雙面開門及其它特殊要求等，以

75、及對轎頂、轎底、轎壁的處理，顏色的選擇，對電風(fēng)扇、電話的要求等。</p><p>　?。?）轎門形式：有柵欄門、封閉式中分門、封閉式雙拆門、封閉式雙拆中分門等。</p><p>　?。?）開門寬度（mm）：轎廂門和廳門完全開啟的凈寬度。</p><p>　?。?）開門方向：人在廳外面對廳門，門向左方向的為左開門，門向右方向開啟的為右開門，兩扇門分別向左右兩邊開啟者為

76、中開門，也稱為中分門。</p><p>　?。?）曳引方式：常用的有半繞1：1吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲的運行速度。半繞2：1吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲運行速度的一半。全繞1：1吊索法，轎廂的運行速度等于鋼絲的運行速度。</p><p>　?。?）額定速度（m/s）：制造和設(shè)計所規(guī)定的電梯運行速度。</p><p>　?。?）電氣控制系統(tǒng)：包括控制方式、拖動

77、系統(tǒng)的形式等。如交流電機拖動或直流電機拖動，轎內(nèi)按鈕控制或集選控制等。</p><p>　?。?0）停層站數(shù)（站）：凡在建筑物內(nèi)各層樓用于出入轎廂的地點均稱為站。</p><p>　?。?1）提升高度（mm）：由底層端站樓面至層頂端站樓面之間的垂直距離。</p><p>　?。?2）頂層高度（mm）:由頂層端站樓面至機房樓板或隔音層樓板下最突出構(gòu)件之的垂直距離。電梯

78、的運行速度越快，頂層高度一般越高。</p><p>　?。?3）底坑深度（mm）：由層底端站樓面至井道底面之間的垂直距離。電梯的運行速度越快，底坑一般越深。</p><p>　?。?4）井道深度（mm）：由井道底面至機房樓房或隔音層樓房板下最突出構(gòu)件之間的垂直距離。</p><p>　?。?5）井道尺寸（mm）：寬×深。</p><p&

79、gt;　　電梯的結(jié)構(gòu)及組成部件</p><p>　　電梯是機電一體化產(chǎn)品。其機械部分好比是人的軀體，電氣部分相當(dāng)于人的神經(jīng)，控制部分相當(dāng)于人的大腦。電梯的結(jié)構(gòu)，按傳統(tǒng)的方法是將其分解為機械部分和電氣部分，但以功能系統(tǒng)加以敘述，則更能反映電梯的結(jié)構(gòu)特點。機械部分由曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂、門系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、機械安全保護系統(tǒng)等組成。其中曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂、轎門和開關(guān)門系統(tǒng)。電氣部分主要由電氣控制系統(tǒng)、操縱箱

80、等部件以及分別裝在各有關(guān)電梯部件上的電器元件等。電梯的基本結(jié)構(gòu)如圖2.2所示。</p><p>　　1—控制柜(屏) 2一拽引機 3—拽引鋼絲繩 4—限速器 5—限速器鋼繩 6—限速器張緊裝置 7—轎廂 8—安全鉗 9—轎廂門安全觸板 10—導(dǎo)軌 11—對重 12—廳門 13—緩沖器</p><p><b>　?。?）拽引系統(tǒng)</b></p><p

81、>　　電梯拽系統(tǒng)的功能是輸出動力和傳遞動力，驅(qū)動電梯運行。主要由拽引機，拽引鋼絲繩，導(dǎo)向輪和反繩輪組成。拽引機為電梯的運行提供動力，由電動機，拽引輪，連軸器，減速箱，和電磁制動器組成。拽引鋼絲的兩端分別連轎廂和對重，依靠鋼絲繩和拽引輪之間的摩擦來驅(qū)動轎廂升降。導(dǎo)向輪的作用是分開轎廂和對重的間距，采用復(fù)繞型還可以增加拽引力。</p><p><b>　　（2）導(dǎo)向系統(tǒng)</b></p

82、><p>　　導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。它的作用是限制轎廂和對重的活動自由度，使得轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌做升降運動。</p><p><b>　?。?）門系統(tǒng)</b></p><p>　　門系統(tǒng)有轎廂門、層門、開門、連動機構(gòu)等組成。轎廂門設(shè)在轎廂入口，由門扇，門導(dǎo)軌架等組成，層門設(shè)在層站入口處。開門機設(shè)在轎廂上，是轎廂和層門的動力源。<

83、;/p><p><b>　?。?）轎廂</b></p><p>　　轎廂是運送乘客或者貨物的電梯組件。它是有轎廂架和轎廂體組成的。轎廂架是轎廂體的承重機構(gòu)，由橫梁，立柱，底梁，和斜拉桿等組成。轎廂體由廂底，轎廂壁，轎廂頂以及照明通風(fēng)裝置，轎廂裝飾件和轎廂內(nèi)操縱按鈕板等組成。轎廂體空間的大小由額定載重量和額定客人數(shù)決定。</p><p><b&

84、gt;　?。?）重量平衡系統(tǒng)</b></p><p>　　重量平衡系統(tǒng)由對重和重量補償裝置組成。對重由對重架和對重塊組成。對重將平衡轎廂自重和部分額定載重。重量補償裝置是補償高層電梯中轎廂與對重側(cè)拽引鋼絲繩長度變化對電梯的平衡設(shè)計影響的裝置。</p><p><b>　　（6）電力拖動系統(tǒng)</b></p><p>　　電力拖動系統(tǒng)由

85、拽引電機，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，調(diào)速裝置等組成，它的作用是對電梯進行速度控制。拽引電機是電梯的動力源，根據(jù)電梯配置可采用交流電機或者直流電機。供電系統(tǒng)是為電機提供電源的裝置。速度反饋系統(tǒng)是為調(diào)速系統(tǒng)提供電梯運行速度信號。一般采用測速發(fā)電機或速度脈沖發(fā)生器與電機相連。調(diào)速裝置對拽引電機進行速度控制。</p><p><b>　　（7）電氣控制系統(tǒng)</b></p><p&g

86、t;　　電梯的電氣控制系統(tǒng)由控制裝置，操縱裝置，平層裝置，和位置顯示裝置等部分組成。其中控制裝置根據(jù)電梯的運行邏輯功能要求，控制電梯的運行，設(shè)置在機房中的控制柜上。操縱裝置是由轎廂內(nèi)的按鈕箱和廳門的召喚箱按鈕來操縱電梯的運行的。平層裝置是發(fā)出平層控制信號，使電梯轎廂準(zhǔn)確平層的控制裝置。所謂平層，是指轎廂在接近某一樓層的?？空緯r，欲使轎廂地坎與廳門地坎達到同一平面的操作。位置顯示裝置是用來顯示電梯所在樓層位置的轎內(nèi)和廳門的指示燈，廳門指示

87、燈還用尖頭指示電梯的運行方向。</p><p><b>　?。?）安全保護系統(tǒng)</b></p><p>　　安全保護系統(tǒng)包括機械的和電氣的各種保護系統(tǒng)，可保護電梯安全的使用。機械方面的有：限速器和安全鉗起超速保護作用，緩沖器起沖頂和撞底保護作用，還有切斷總電源的極限保護裝置。電氣方面的安全保護在電梯的各個運行環(huán)節(jié)中都有體現(xiàn)[4]。</p><p&g

88、t;<b>　　電梯的工作原理</b></p><p>　　曳引繩兩端分別連著轎廂和對重，纏繞在曳引輪和導(dǎo)向輪上，曳引電動機通過減速器變速后帶動曳引輪轉(zhuǎn)動，靠曳引繩與曳引輪摩擦產(chǎn)生的牽引力，實現(xiàn)轎廂和對重的升降運動，達到運輸目的。固定在轎廂上的導(dǎo)靴可以沿著安裝在建筑物井道墻體上的固定導(dǎo)軌往復(fù)升降運動，防止轎廂在運行中偏斜或擺動。常閉塊式制動器在電動機工作時松閘，使電梯運轉(zhuǎn)，在失電情況下制動，

89、使轎廂停止升降，并在指定層站上維持其靜止?fàn)顟B(tài)，供人員和貨物出入。轎廂是運載乘客或其他載荷的箱體部件，對重用來平衡轎廂載荷、減少電動機功率。補償裝置用來補償曳引繩運動中的張力和重量變化，使曳引電動機負(fù)載穩(wěn)定，轎廂得以準(zhǔn)確?？?。電氣系統(tǒng)實現(xiàn)對電梯運動的控制，同時完成選層、平層、測速、照明工作。指示呼叫系統(tǒng)隨時顯示轎廂的運動方向和所在樓層位置。安全裝置保證電梯運行安全。電梯的工作原理圖2.3所示。</p><p>　　

90、圖2.3電梯的工作原理圖</p><p>　　Fig. 2. 3 The working principle of the elevator</p><p>　　PLC控制電梯的項目流程 </p><p>　　基于PLC控制電梯的項目流程如圖2.4所示。</p><p>　　圖2.4PLC控制電梯的項目流程</p><p

91、>　　Fig. 2. 4 PLC control of elevator project flow</p><p><b>　　控制方式的選擇</b></p><p>　　電梯的控制方式有：（1）電磁繼電控制系統(tǒng)(2）微機（PC）控制系統(tǒng)(3）可編程控制器（PLC）控制系統(tǒng)(4）單片機控制系統(tǒng)等。</p><p>　　電磁式繼電器控制主要

92、指通過繼電器控制電梯，電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對于繼電器的“常開

93、、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。</p><p>　　微機（PC）控制系統(tǒng)是應(yīng)用微機參與控制并借助一些輔助部件與被控對象相聯(lián)系，以獲得一定控制目的而構(gòu)成的系統(tǒng)。這里的微機其實就是計算機，通常指數(shù)字計算機，可以有各種規(guī)模，如從微型到大型的通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C。輔助部件主要指輸入輸出接口、檢測裝置和執(zhí)行裝置等。與被控對象的聯(lián)系和

94、部件間的聯(lián)系，可以是有線方式，如通過電纜的模擬信號或數(shù)字信號進行聯(lián)系；也可以是無線方式，如用紅外線、微波、無線電波、光波等進行聯(lián)系。</p><p>　　可編程序控制器（Programmable Logic Controller）簡稱PLC，是近年來發(fā)展極為迅速、應(yīng)用極為廣泛的工業(yè)控制裝置。它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、自動化技術(shù)、計算機控制技術(shù)和通信技術(shù)融為一體，專門為工業(yè)控制而設(shè)計，具有可靠性高、功能強、編程簡單

95、、使用方便、環(huán)境適應(yīng)性好以及體積小、功耗低等特點。經(jīng)過20多年的發(fā)展，PLC的性能有了極大的提高。現(xiàn)在的PLC產(chǎn)品集數(shù)據(jù)處理、程序控制、參數(shù)調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信等功能為一體，可以滿足對工業(yè)生產(chǎn)進行監(jiān)視和控制的絕大多數(shù)應(yīng)用場合的需要。</p><p>　　單片機控制系統(tǒng)就是從元件級開始，構(gòu)成系統(tǒng) 針對具體任務(wù)，選用合適的單片機，配以必要的存儲器、接口芯片和外圍設(shè)備來構(gòu)成系統(tǒng)，應(yīng)用已有的單片機系統(tǒng)，適當(dāng)擴展 已有的單片

96、機系統(tǒng)是51、96等系列單片機組成的單板機。根據(jù)實際需要，在此系統(tǒng)的基礎(chǔ)上適當(dāng)擴展I/O通道或其它器件，構(gòu)成一個測控系統(tǒng)[5]。</p><p>　　本次課程設(shè)計采用可編程控制器（PLC）作為控制方式。</p><p>　　電梯PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)</p><p>　　電梯PLC的控制系統(tǒng)主要由信號控制系統(tǒng)和拖動控制系統(tǒng)兩部分組成。圖3-2為電梯PLC控制系統(tǒng)的

97、基本結(jié)構(gòu)圖，主要硬件包括PLC主機及擴展、機械系統(tǒng)、轎廂操縱盤、廳外呼梯盤、指層器、門機、調(diào)速裝置與主拖動系統(tǒng)等。</p><p>　　系統(tǒng)控制核心為PLC主機、操縱盤、呼梯盤、井道及安全保護信號通過PLC輸入接口送入PLC，存儲在存儲器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號，向拖動和門機控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號。電梯PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖如圖2.5。</p><p>　　圖2.5電梯PLC控制系統(tǒng)的

98、基本結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　Fig. 2.5 The basic structure of elevator PLC control system</p><p><b>　　信號控制系統(tǒng)</b></p><p>　　電梯信號控制基本由PLC軟件實現(xiàn)。電梯信號控制系統(tǒng)如圖2.6所示，輸入到PLC的控制信號有：運行方式選擇（如自動、有/無司機

99、、檢修、消防運行方式等）、運行控制、轎內(nèi)指令、層站召喚、安全保護信息、旋轉(zhuǎn)編碼器、光電脈沖、開關(guān)門及限位信號、門區(qū)和平層信號等。</p><p>　　圖2.6電梯PLC信號控制系統(tǒng)框圖</p><p>　　Fig. 2. 6 Elevator PLC signal control system block diagram</p><p><b>　　本章小

100、結(jié)</b></p><p>　　電梯是機電一體化產(chǎn)品，本章主要介紹了額電梯的定義和電梯的歷史發(fā)展，電梯的機械構(gòu)造主要由曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂、門系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、機械安全保護系統(tǒng)等組成，各部分系統(tǒng)的作用。電梯要具有安全性，可靠性以及?？空镜臏?zhǔn)確性的性能，這三部分性能主要由電梯的主要有由電梯的組成部分和軟件設(shè)計決定。后半節(jié)主要講述了電梯控制的方式，本課程設(shè)計采用可編程控制器（PLC）作為控制方式，電

101、梯PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，電梯PLC的控制系統(tǒng)主要由信號控制系統(tǒng)和拖動控制系統(tǒng)兩部分組成，要硬件包括PLC主機及擴展、機械系統(tǒng)、轎廂操縱盤、廳外呼梯盤、指層器、門機、調(diào)速裝置與主拖動系統(tǒng)等，最后詳細(xì)論述了電梯的信號控制系統(tǒng)基本都是由PLC軟實現(xiàn)控制的。</p><p>　　電梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計</p><p>　　電梯運行系統(tǒng)是主要由PLC、變頻器、控制箱、顯示器、拽引電動機組成的交流

102、變頻調(diào)速系統(tǒng)（Variable Voltage Variable Frequency,簡稱VVVF）。其中電梯控制的邏輯部分由PLC來實現(xiàn)。通過分析研究電梯的實際運行情況和控制規(guī)律，從而設(shè)計開發(fā)出電梯聯(lián)動控制程序，使得PLC能夠控制電梯的運行操作。</p><p>　　可編程控制器機型的選擇</p><p>　　可編程控制器的定義和特點</p><p><b&

103、gt;　　1.PLC的定義</b></p><p>　　由于PLC在不斷發(fā)展，因此，對它下一個確切的定義是困難的。1980年P(guān)LC問世后，由美國電氣制造商協(xié)會(National Electric Manufacturer Association NEMA)對PLC下過如下的定義:</p><p>　　PLC是一種數(shù)字式的電子裝置。它使用可編程序的存儲器來存儲指令，實現(xiàn)邏輯運算、

104、順序運算、計數(shù)、計時和算術(shù)運算等功能，用來對各種機械或生產(chǎn)過程進行控制。</p><p>　　1982年，國際電工委員會(International Electrical Committee IEC)頒布了PLC標(biāo)準(zhǔn)草案，1985年提交了第2版，1987年的第3版對PLC作了如下的定義:PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序

105、運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸人和輸出，控制各種類型的機械或生產(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)形成一個整體、易于擴展其功能的原則而設(shè)計[6]。</p><p>　　上述的定義表明，PLC是一種能直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境的數(shù)字電子裝置，它與其他順序控制裝置不同的特點。</p><p><b>　　2.PLC的特點</b&

106、gt;</p><p>　　PLC能如此迅速發(fā)展的原因是由于它具有通用計算機所不及的一些下列特點：</p><p>　　一、可靠性?？煽啃园óa(chǎn)品的有效性和可維修性。PLC的可靠性高，表現(xiàn)在下列幾方面：</p><p>　?。?）與繼電器邏輯控制系統(tǒng)比較，PLC可靠性提高的主要原因:</p><p>　　1)PLC不需要大量的活動部件和電子元

107、器件，它的接線也大大減少。與此同時，系統(tǒng)的維修簡單、維修時間縮短，因此可靠性得到提高。</p><p>　　2)PLC采用了一系列可靠性設(shè)計的方法進行設(shè)計，例如，冗余設(shè)計、掉電保護、故障診斷和信息保護及恢復(fù)等，使可靠性得到提高。</p><p>　　3)PLC有較強的易操作性，它具有編程簡單、操作方便、維修容易等特點，因?qū)Σ僮骱途S修人員的技能要求降低，容易學(xué)習(xí)和掌握，不容易發(fā)生操作的失誤，

108、可靠性高。</p><p>　?。?）與通用的計算機控制系統(tǒng)比較，PLC可靠性提高的主要原因:</p><p>　　1)PLC是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計的控制裝置，它具有比通用計算機控制系統(tǒng)更簡單的編程語言和更可靠的硬件。采用了經(jīng)簡化的編程語言，編程的出錯率大大降低，而為工業(yè)惡劣操作環(huán)境設(shè)計的硬件使可靠性大大提高。因此，PLC的可靠性較通用計算機控制系統(tǒng)的可靠性有較大提高.</p

109、><p>　　2)在PLC的硬件設(shè)計方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性高的元件;采用先進的工藝制造流水線生產(chǎn);對干擾采用屏蔽、隔離和濾波等，設(shè)有對電源的掉電保護、存儲器內(nèi)容的保護并采用看門狗和其他自診斷措施、便于維修的設(shè)計等等。</p><p>　　3)在PLC的軟件設(shè)計方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措施。例如，采用軟件濾波、軟件自診斷、簡化編程語言、信息保護和恢復(fù)、報