級廈門理工學院電子及電氣工程畢業(yè)設(shè)計

1、 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計（論文）計（論文）中文題目論可編程控制器在電梯控制中的應用英文題目On the programmable controller in the elevator control application 學學 院：院：成人教育學院成人教育學院專業(yè)年級：專業(yè)年級：電氣工程及其自動化電氣工程及其自動化 20112011 級級姓姓 名：名：學學 號：號：指導教師：指導教師：職職 稱：稱：2013 年 7 月 23 日畢業(yè)設(shè)計（論文）誠信聲明書畢業(yè)設(shè)計（論文）誠信聲明書本人鄭重聲明：在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作中嚴格遵守學校有關(guān)規(guī)定，恪守學術(shù)規(guī)范；我所提交的畢業(yè)設(shè)計（論文）是本人在 指導教

2、師的指導下獨立研究、撰寫的成果，設(shè)計（論文）中所引用他人的文字、研究成果，均已在設(shè)計（論文）中加以說明；在本人的畢業(yè)設(shè)計（論文）中未剽竊、抄襲他人的學術(shù)觀點、思想和成果，未篡改實驗數(shù)據(jù)。本設(shè)計（論文）和資料若有不實之處，本人愿承擔一切相關(guān)責任。學生簽名： 年 月 日1摘 要隨著社會的不斷發(fā)展，樓房越來越高，而電梯成為了高層樓房的必須設(shè)備。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，為高層運輸做出不可磨滅的貢獻。PLC 在電梯升降控制上的應用主要體現(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。在電梯升降過程中，各種邏輯開關(guān)控制與 PLC

3、很好的結(jié)合，很好的實現(xiàn)了對升降的控制。本文主要討論利用日本 OMRON 公司的 C 系列機對電梯的升降進行控制，形成電梯控制系統(tǒng)。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞: :PLC 電梯升降控制；OMRON2AbstractWith the continuous development of society, more and more high buildings, high-rise buildings and elevators became necessary equipment. Lift the handle switch operation from the elevator, the elevator

4、buttons to control the development to the current elevator group control, for senior transportation made an indelible contribution.PLC in the elevator control application is mainly reflected in its logical switch control functions. As the PLC has the logic operation, counting and timing, and data in

5、put and output functions. In the elevator process, the various logic switch control and PLC good combination, to achieve a good control on the lift.This paper discusses the use of Japanese OMRONs C Series machines to control the movements of the elevator, the formation of the elevator control systeK

6、ey words: PLC elevator hoist control; OMRON3目 錄摘摘 要要.2 2ABSTRACTABSTRACT.3 3目目 錄錄.4 41.1.可編程控制器（可編程控制器（PLCPLC）的概述）的概述.5 51.1 可編程控制器（PLC）簡介 .51.2 PLC 的產(chǎn)生與發(fā)展.51.3 PLC 的發(fā)展趨勢.62.PLC2.PLC 與其他控制系統(tǒng)的比較與其他控制系統(tǒng)的比較 .7 72.1 PLC 與繼電控制系統(tǒng)的比較.72.2 PLC 與微機的比較.73.3.電梯理想運行曲線電梯理想運行曲線.9 93.1 電梯速度曲線 .93.2 速度曲線產(chǎn)生方法 .103.3

7、 加速給定曲的產(chǎn)生 .103.4 減速制動曲線的產(chǎn)生 .104.4.電梯控制系統(tǒng)電梯控制系統(tǒng).12124.1 電梯控制系統(tǒng)特性 .124.2電梯控制構(gòu)成.124.2.1 PLC 控制電路.134.2.2電流、速度雙閉環(huán)電路 .134.2.3位移控制電路 .134.2.4端站保護 .145 5 程序設(shè)計程序設(shè)計 .15155.1 樓層計數(shù) .155.2 快速換速 .155.3 門區(qū)信號 .155.4 脈沖信號故障檢測 .166 6 結(jié)論結(jié)論 .1717致謝致謝.1818參考文獻參考文獻.191941.可編程控制器（PLC）的概述PLC（可編程控制器）作為一種工業(yè)控制微型計算機，它以其編程方便、操

8、作簡單尤其是它的高可靠性等優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應用。它應用大規(guī)模集成電路，微型機技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展結(jié)果，逐步形成了具有多種優(yōu)點和微型，中型，大型，超大型等各種規(guī)格的系列產(chǎn)品，應用于從繼電器控制系統(tǒng)到監(jiān)控計算機之間的許多控制領(lǐng)悟。1.1 可編程控制器（PLC）簡介PLCProgrammable Logic Controller 即可編程序控制器。它是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設(shè)計的數(shù)字運算操作、順序運算、定時、計數(shù)和算數(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 及其設(shè)備都應該按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)計算機，目前已被廣泛的應用于各個領(lǐng)

9、域。 PLC 具體通用計算機所不及的各種顯著的特點和功能。它體積小，重量輕，能耗低；可靠性高，抗干擾能力強；控制功能完善，實用性強；安裝接線簡單，配套齊全，易學易用，深受工程技術(shù)人員歡迎；系統(tǒng)設(shè)計周期短，維護方便，改造容易。不過它也有缺陷，如：PLC 工作速度較計算機慢，輸出輸入的響應有滯后現(xiàn)象；使用中、高檔，要求使用者有相當?shù)挠嬎銠C知識。 由于 PLC 把自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)融于一體。它能完成邏輯控制；定時控制；計數(shù)控制；步進控制；A/D、D/A 變換；數(shù)據(jù)處理；通信聯(lián)網(wǎng)和監(jiān)控的功能。 正是因為 PLC 具有上述的許多優(yōu)點和功能，所以在工業(yè)控制方面，目前 PLC 已廣泛應用于冶金

10、、化工、輕工、機械、電力、建筑、交通和運輸?shù)裙I(yè)企業(yè)。1.2 PLC 的產(chǎn)生與發(fā)展 可編程控制器（PLC）是在繼電器控制和計算機控制的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，并逐漸發(fā)展成為以微處理器為核心，把自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動控制裝置，在近 40 年來它得到了迅猛的發(fā)展，至今已成為工業(yè)生產(chǎn)自動化三大技術(shù)支柱（機器人技術(shù)、CAD/CAM 技術(shù)和 PLC 技術(shù)）之一，被廣泛應用于各種生產(chǎn)機械和生產(chǎn)過程的自動控制中。 PLC 從誕生至今已經(jīng)快 40 年了，在這期間它的發(fā)展大概經(jīng)歷了以下幾個階段：5（1）19691972 PLC 安置的雛形階段，功能都很簡單，只有邏輯運算，定時和計數(shù)等功

11、能，硬件方面因集成電路還未投入大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，CPU 由分離元件組成，儲存器為磁芯存儲器，容量為 12k,操作系統(tǒng)為磁芯構(gòu)成的微程序，指令一般只有 2030 條，機種單一，沒有形成系列，一臺 PLC 最多只能替代 200300 個繼電器組成的系統(tǒng)，可靠性優(yōu)于繼電器。（2）19721976美國 INTEL 公司成功開發(fā)了世界上第一片集成電路的微處理器，因此 PLC 技術(shù)獲得了較大的發(fā)展。PLC 功能除了邏輯運算外、計算機接口和模擬量控制等，軟件開發(fā)有自診端程序，存儲程序開始用了 EPROM，可靠性進步一步提高，初步形成系列。結(jié)構(gòu)上 PLC 有模塊和整體式之分，整機功能從專用向通用過渡。（3）1

12、9761983在這個階段，微處理技術(shù)日趨成熟，進而出現(xiàn)單片微處理器、半導體儲存器進入工業(yè)化生產(chǎn)，大規(guī)模集成電路開始普遍運用。（4）19831988計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普遍應用，超過大規(guī)模集成電路、門陣列等專用集成電路迅速發(fā)展。PLC 的 CPU 為 16 位或 32 位片式芯片構(gòu)成，處理速度可達 1s/步，高速計數(shù)、中斷。PID 和運動控制等功能引入 PLC，滿足了程序控制中所有要求。聯(lián)網(wǎng)能力增強，既可以和上位計算機聯(lián)網(wǎng)，也可以下掛 PLC，組成多級散系統(tǒng)（DCS） 。編程語言除了成熟的梯形圖和語句表等，還有用于算術(shù)運算的 BASIC 語言和機床控制盒數(shù)控語音等。（5）1988 年至今在這個階段 P

13、LC 技術(shù)日新月異，發(fā)展勢頭十分強勁，并不斷擴大其應用領(lǐng)域，如為用戶配置柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）等。1.3 PLC 的發(fā)展趨勢目前，可編程控制器正在向著兩個不同的方向進一步發(fā)展。一個是簡易、廉價和超小型發(fā)展，以占領(lǐng)小型、分散和簡單功能的工業(yè)控制市場，同時也便于適應機電一體化的要求。另一個方向是向大型化、高速度、多功能和分散型、多層次全自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，這種系統(tǒng)不僅具有邏輯運算、計數(shù)、定時、數(shù)值計算、模擬量控制、監(jiān)控、記錄、顯示、以及與計算機接口并作數(shù)據(jù)傳送等一般功能，同時還具有中斷控制、智能控制、過程控制盒遠程控制等高級功能，此外 I/O 的點數(shù)進一步擴大，最多已達

14、 3200 點；處理數(shù)據(jù)的速度進一步提高；PLC 的通信協(xié)議進一步規(guī)范化。62.PLC 與其他控制系統(tǒng)的比較2.1 PLC 與繼電控制系統(tǒng)的比較PLC 取代以繼電器為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)的原因是：現(xiàn)在生產(chǎn)線要求的時間響應快，控制精度高，可靠性好，控制程序可隨工藝改變，易與計算機接口，維修方便等諸多高品質(zhì)與功能，繼電器控制系統(tǒng)遠比不上 PLC 控制系統(tǒng)。常規(guī)硬件邏輯電路的控制，要是用大量的硬件控制電路，這在更改方案時，工作時相當大，有時甚至相當于重新設(shè)計一臺新的裝置。PLC 的主要特點是它具有線修改功能。它借助于軟件實現(xiàn)重復的控制。軟件本身具有可修改性，所以 PLC 機靈活的可編程性就使它具有廣泛的工

15、業(yè)通用性。同時由于簡化了硬件電路，也提高了PLC 系統(tǒng)的可靠性。據(jù)不完全統(tǒng)計，GOULD 的 PLC 系統(tǒng)平均故障的間隔大于 2 萬5萬小時，而平均修復時間則小于 10 分鐘，而且，PLC 均能處理工業(yè)現(xiàn)場的強電信號，如交流 220V、直流 24V，并可以直接驅(qū)動功率部件，可長期在嚴酷的工業(yè)環(huán)境中工作。編程器采用傳統(tǒng)的繼電器符號語言，不必使用專門的高級語言。PLC 是在按鈕開關(guān)、限位開關(guān)和其他傳感器等發(fā)出的監(jiān)控輸入信號下進行工作。根據(jù)信號控制器就會做出反映，通過用戶編輯的內(nèi)部邏輯便產(chǎn)生輸出信號，而這些輸出信號可直接控制外部的控制系統(tǒng)負載，如電機、接觸器、指示燈、電磁閥、電熱器。這種類型的控制系

16、統(tǒng)省去了傳統(tǒng)的電器控制系統(tǒng)接線和拆線的麻煩。用 PLC 的編程邏輯提供了能隨要求改變的“接線網(wǎng)絡(luò)” ，這樣生產(chǎn)線的自動化過程就能隨意改變。這種性能使 PLC 具有很高的經(jīng)濟效益。2.2 PLC 與微機的比較1969 年出現(xiàn) PLC 時小型計算機的價格還很昂貴。因此，中內(nèi)處理裝置采用一位計算機。到 70 年代初期微處理器出現(xiàn)了，1974 年 8080 系列、1975 年 6800 系列、1976 年 Z-80 系列微處理機相繼出現(xiàn)，位片式處理器也日益成熟。微機在出現(xiàn)標志著電子技術(shù)，特別是集成電路技術(shù)的飛躍。微機集成度高、體積小、功能強、價格便宜，它的發(fā)展給 PLC 帶來了深刻的影響。（）把微機直

17、接作為 PLC 的中央控制裝置PLC 制造廠家把通用的微機如 6800、Z-80 等直接作為 PLC 的中央控制裝置，這樣做周期快，但有許多缺點，如：（1.1）沒有一套面向工業(yè)過程的指令系統(tǒng)；7(1.2)PLC 工作為順序掃描方式，要求速度快，而通用微型機均為 MOS 電路，速度慢 ；（1.3）通用微機的適應性差，不能適應高溫、強電干擾等惡劣環(huán)境。（2）PLC 的中央處理器引進微機芯片如前所述，通用的微機不一定適用于 PLC，但可使用芯片組成適應工業(yè)現(xiàn)場特性的 PLC 這是 PLC 發(fā)展的主流。為了組成一套面向工業(yè)流程具有較高速度的指令系統(tǒng)，大多數(shù) PLC 都是用雙極性型位片處理器。（3）微機

18、軟件對 PLC 的影響微機常用的系統(tǒng)軟件如操作系統(tǒng) DOS、匯編語言、BASIC 語言及其他高級語言都寫到 ROM 磁盤上。大多數(shù) PLC 都采用了類似于微機語言的編程方式，但它的編程元件都是工業(yè)流程中的電路符號，流程圖語言等，只要操作人員能編出梯形圖或流程圖，就能借助于鍵盤編輯在 CRT 上，其他的工作由系統(tǒng)軟件完成，不要求操作人員精通有關(guān)計算機軟件和硬件方面的知識，方便了用戶，利于推廣和利用。83.電梯理想運行曲線根據(jù)在量的研究和實驗表明，人可接受的最大加速度為 am1.5/s2，加速度變化率跳變到的加速度變化率，故被廣泛采用。電梯的理想運行曲線按加速度可劃分為三角形、梯形和正弦波形，由于

19、正弦波形加速度曲線實現(xiàn)較為困難，而三角形曲線最大的加速度和在啟動及制動段的轉(zhuǎn)折點處的加速度變化率均大于梯形曲線，即跳變到或由跳變到的加速度變化率，故很少采用，因梯形曲線容易實現(xiàn)并且有良好加速度變化率頻繁指標，故被廣泛采用。智能變頻器是為電梯的靈活高速、控制及高精度平層等要求而專門設(shè)計的電梯專用變頻器，可配用通用的三相異步電動機，并具有智能化軟件、標準接口、菜單提示、輸入電梯曲線及其它關(guān)鍵參數(shù)等功能。其具有高試方便，而且能自動實現(xiàn)單多層功能，并具有自動優(yōu)化減速曲線的功能，由其組成的高速系統(tǒng)的爬行時間少，平層距離短，不論是雙繞組電動機，還是單繞組電動機均可適用，其最高設(shè)計速度可達 4m/s，其獨特

20、的電腦監(jiān)控軟件，可選擇串行接口實現(xiàn)輸入輸出信號的無觸點控制。變頻器構(gòu)成的電梯系統(tǒng)，當變頻器接收到控制器發(fā)出呼梯方向信號，變頻器依據(jù)設(shè)定的速度及加速度值，啟動電動機，達到最大速度后，勻速運行，在到達目的層的減速點時，控制器發(fā)出切斷高速度信號，變頻器以設(shè)定的減速度將最大速度減至爬行速度，在減速運行過程中，變頻呂原能夠自動計算出減速點到平層點之間的距離，并計算出優(yōu)化曲線，從而能夠按優(yōu)化曲線運行，使低速自選時間縮短至0.3s，在電梯的平層過程中變頻器通過調(diào)整平層速度或制動斜坡來調(diào)整平層精度。即當電梯停得太早時，變頻器增大低速度值或減少制動斜坡值，反之則減少低速值或增大制動斜坡值，在電梯到距平層位置 4

21、-10cm 時，有平層開關(guān)自動斷開低速信號，系統(tǒng)按優(yōu)化曲線實現(xiàn)高精度的平層，從而達到平層的準確可靠。3.1 電梯速度曲線電梯運行的舒適性取決于其運行過程中加速度 a 和加速度變化率 p 的大小，過大的加速度或加速度變化率會造成乘客的不適感。同時，為保證電梯的運行效率，a、p 的值不宜過小。能保證 a、p 最佳取值的電梯運行曲線稱為電梯的理想運行曲線。電梯運行的理想曲線應是拋物線直線完全速度曲線，即電梯的加、減過程由拋物線和直線構(gòu)成。電梯給定曲線是否理想，直接影響實際的運行曲線。93.2 速度曲線產(chǎn)生方法利用 PLC 擴展功能模塊 D/A 模塊實現(xiàn)速度理想曲線輸出，事先將數(shù)字化的理想速度曲線存入

22、 PLC 寄存器，程序運行時，通過查表方式寫入 D/A，由 D/A 轉(zhuǎn)成模擬量后將速度理想曲線輸出。3.3 加速給定曲的產(chǎn)生位 D/A 輸出 05V010V，對應數(shù)字值為 16 進制數(shù) 00FF，共 255 級。若電梯加速時間在 2.53 秒之間。按保守值計算，電梯加速過程中每次查表的時間間隔不宜超過 10ms。由于電梯邏輯控制部分程序最大，而 PLC 運行采用周期掃描機制，因而采用通常的查表方法，每次查表的指令時間間隔過長，不能滿足給定曲線的精度要求。在PLC 運行過程中，其 CPU 與各設(shè)備之間的信息交換、用戶程度的執(zhí)行、信號采集、控制量的輸出等操作都按照固定的順序以循環(huán)掃描的方式進行的，

23、每個循環(huán)都要對所有功能進行查詢、判斷和操作。這種順序和格式不能人為改變。通常一個掃描周期，基本要完成六個步驟的工作，包括運行監(jiān)視、與編程器交換信息、與數(shù)字處理器交換信息、與通訊處理器交換信息、執(zhí)行用戶程序和輸入輸出接口服務等。在一個周期內(nèi)，CPU 對整個用戶程序只執(zhí)行一遍。這種機制有其方便的一面，但實時性差。過長的掃描時間，直接影響系統(tǒng)對信號效應的效果，在保證控制功能的前提下，最大限度，最大限度地縮短 CPU 的周期掃描時間是一個很復雜的問題，一般只能從用戶程序執(zhí)行時間最短采取方法。電梯邏輯控制部分的程序掃描時間已超過 10ms，盡管采取了一些減少程序掃描時間的辦法，但仍無法將掃描時間降到 1

24、0ms 以下。同時，制動段曲線采取按距離原則，每段距離到的響應時間也不宜超過 10ms。為滿足系統(tǒng)的實時性要求，在速度曲線的產(chǎn)生方式中，采用中斷方法，從而有效地克服了PLC 掃描機制的限制。起動加速運行由定周期中斷服務程序完成。這種中斷不能由程序進行開關(guān)，一旦設(shè)定，就一直按設(shè)定時間間隔循環(huán)中斷，所以，起動運行條件需放在中斷服務程序中，在不滿足運行條件時，中斷即返回。3.4 減速制動曲線的產(chǎn)生為保證制動過程的完成，需在主程序中進行制動條件判斷和減速點確定。在減速點確定之前，電梯一直處于加速或穩(wěn)速運行過程中。加速過程由固定中斷完成，加速到對應模式的最大值之后，加速程序運行條件不再滿足，每次中斷后，

25、不再執(zhí)10行加速程序，直接從中斷返回，電梯以對應模式的最大值運行，在該模式減速點到后，產(chǎn)生高速計數(shù)中斷執(zhí)行減速服務程序。在該中斷服務程序中修改計數(shù)器設(shè)定值的條件，保證下次中斷執(zhí)行。在 PLC 的內(nèi)部寄存器中，減速曲線表的數(shù)值由大到小排列，每次中斷都執(zhí)行一次“表指針家 1”操作，則下一次中斷的查表值將小于本次中斷的差表值。門區(qū)和平層區(qū)的判斷均由外部信號給出，以保證減速過程的可靠性。114.電梯控制系統(tǒng)4.1 電梯控制系統(tǒng)特性在電梯運行曲線中的啟動段是關(guān)系到電梯運動舒適感指標的主要環(huán)節(jié)，而舒適感又在加速度直接相關(guān)，根據(jù)控制理論，要使某個量按預定規(guī)律變化必須對其進行直接控制，對于電梯控制系統(tǒng)來說，要

26、使加速度按理想曲線變化就必須采用加速度反饋，根據(jù)電動機的力矩方程式：MMZ=M=J（dn/dt）,可見加速度的變化率反映了系統(tǒng)動態(tài)轉(zhuǎn)距的變化，控制加速度就控制系統(tǒng)的動態(tài)轉(zhuǎn)距M=MMZ。故在此段采用加速度的時間控制原則，當啟動上升速度達到穩(wěn)態(tài)值的 90 時，將系統(tǒng)由加速度控制切換到速度控制，因為在穩(wěn)速段，速度為恒值控制波動較小，加速度變化不大，且采用速度環(huán)閉控制可以使穩(wěn)態(tài)速度保持一定的精度，為制動段的精確平層創(chuàng)造條件。在系統(tǒng)的速度上升段和穩(wěn)速段雖都采用 PI 調(diào)節(jié)器控制，但兩段的 PI 參數(shù)是不同的，以提高系統(tǒng)的動態(tài)響應指標。在系統(tǒng)的制動段，既要對減速進行必要的控制，以保證舒適感，又要嚴格地按電

27、梯運行的速度和距離關(guān)系來控制，以保證平層的精度。在系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速降至120r/min 之前，為了使兩者得到兼顧，采取以加速度對時間控制為主，同時根據(jù)在每一制動距離上實際轉(zhuǎn)速與理論轉(zhuǎn)速的偏差來修正加速度給定曲線的方法。例如在距離平層點的某一距離 L 處，速度應降為 Vm/s，而實際轉(zhuǎn)速高為Vm/s，則說明所加的制動轉(zhuǎn)距不夠，因此計算出此處的給定減速度值-ag 后，使其再加一個負偏差 ，即使此處的減速度給定值修正為-(ag)使給定減速度與實際速度負偏差加大，從而加大了制動轉(zhuǎn)距，使速度很快降到標準值，當電動機的轉(zhuǎn)速降到 120r/min 以后，此時轎廂距平層只有十幾厘米，電梯的運行速度很低，為防止未到平

28、層區(qū)就停車的現(xiàn)象出現(xiàn)，以使電梯能較快地進入平層區(qū)，在此段采用比例調(diào)節(jié)，并采用時間優(yōu)化控制，以保證電梯準確及時地進入平層區(qū)，以達到準確可靠平層。4.2電梯控制構(gòu)成由于電梯的運行是根據(jù)樓層和轎廂的呼叫信號、行程信號進行控制，而樓層和轎廂的呼叫是隨機的，因此，系統(tǒng)控制采用隨機邏輯控制。即在以順序邏輯控制實現(xiàn)電梯的基本控制要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)隨機的輸入信號，以及電梯的相應狀態(tài)適時的控制電梯的運行。另外，轎廂的位置是由脈沖編碼器的脈沖數(shù)確定，并送 PLc 的12計數(shù)器來進行控制。同時，每層樓設(shè)置一個接近開關(guān)用于檢測系統(tǒng)的樓層信號。為便于觀察，對電梯的運行方向以及電梯所在的樓層進行顯示，采用 LED 和發(fā)光

29、管顯示，而對樓層和轎廂的呼叫信號以指示燈顯示(開關(guān)上帶有指示燈)。為了提高電梯的運行效率和平層的精度，系統(tǒng)要求 PLC 能對轎廂的加、減速以及制動進行有效的控制。根據(jù)轎廂的實際位置以及交流調(diào)速系統(tǒng)的控制算法來實現(xiàn)。為了電梯的運行安全，系統(tǒng)應設(shè)置可靠的故障保護和相應的顯示。采用 PLC實現(xiàn)的電梯控制系統(tǒng)由以下幾個主要部分構(gòu)成。4.2.1 PLC 控制電路控制電路PLC 接收來自操縱盤和每層呼梯的召喚信號、轎廂和門系統(tǒng)的功能信號以及井道和變頻器的狀態(tài)信號，經(jīng)程序判斷與運算實現(xiàn)電梯的集選控制。PLC 在輸出顯示和監(jiān)控信號的同時，向變頻器發(fā)出運行方向、啟動、加減速運行和制動停梯等信號。4.2.2電流、

30、速度雙閉環(huán)電路電流、速度雙閉環(huán)電路 變頻器本身設(shè)有電流檢測裝置，由此構(gòu)成電流閉環(huán)；通過和電機同軸聯(lián)接的旋轉(zhuǎn)編碼器，產(chǎn)生 a、b 兩相脈沖進入變頻器，在確認方向的同時，利用脈沖計數(shù)構(gòu)成速度閉環(huán)。4.2.3位移控制電路位移控制電路電梯作為一種載人工具，在位勢負載狀態(tài)下，除要求安全可靠外，還要求運行平穩(wěn)，乘坐舒適，?？繙蚀_。采用變頻調(diào)速雙環(huán)控制可基本滿足要求，但和國外高性能電梯相比還需進一步改進。本設(shè)計正是基于這一想法，利用現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)編碼器構(gòu)成速度環(huán)的同時，通過變頻器的 PG 卡輸出與電機速度及電梯位移成比例的脈沖數(shù)，將其引入 PLC 的高速計數(shù)輸入端口 0000，通過累計脈沖數(shù)，經(jīng)世式(1)計算出脈

31、沖當量，由此確定電梯位置。電梯位移h=SI式中 I累計脈沖數(shù)S脈沖當量S=IpD，(pr)(1)本系統(tǒng)采用的減速機，其減速比 I=132，曳引輪直徑 D=580mm，電機額定轉(zhuǎn)速ned=1450rmin，旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)對應的脈沖數(shù) p=1 024，PG 卡分頻比 r=1，1 8，代入式(1)得13S=10mm/脈沖4.2.4端站保護端站保護 當電梯定向上行時，上行方向繼電器、快車輔助接觸器、快車運行接觸器、門鎖繼電器、上行接觸器均得電吸合，抱閘打開，電梯上行。當轎廂碰到上強迫換速開關(guān)時，PLC 內(nèi)部鎖存繼電器得電吸合，定時器 TimlO、Timll 開始定時，其定時的時間長短可視端站層距和梯速

32、設(shè)定。上強迫換速開關(guān)動作后，電梯由快車運行轉(zhuǎn)為慢車運行，正常情況下，上行平層時電梯應停車。如果轎廂未停而繼續(xù)上行，當Tim10 設(shè)定值減到零時，其常閉點斷開，慢車接觸器和上行接觸器失電，電梯停止運行。在驕廂碰到上強迫換速開關(guān)后，由于某些原因電梯未能轉(zhuǎn)為慢車運行，及快車運行接觸器未能釋放，當 Tim11 設(shè)定值減到零時，其常閉點斷開，快車運行接觸器和上行接觸器均失電，電梯停止運行。因此，不管是慢車運行還是快車運行，只要上強迫換速開關(guān)發(fā)出信號，不論端站其他保護開關(guān)是否動作，借助 Tim10 和Tim11 均能使電梯停止運行，從而使電梯站保護更加可靠。145 程序設(shè)計利用變頻器 PG 卡輸出端（TA2.1）將脈沖信號引入 PLG 的調(diào)整計數(shù)輸入端 0000,構(gòu)成位置反饋。調(diào)整計數(shù)器（CNG47）累加的脈沖數(shù)反映電梯的位置。調(diào)整計數(shù)器的值不斷地與各信號點對應的脈沖數(shù)進行比較，由此判斷電梯的運行距離、換速點、平層電和制動停車點等信號。理論上這種控制方式其平層誤差可在1 個脈沖當量范圍。在考慮減