電梯可編程PLC控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、摘要PLC （可編程控制器）作為一種工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī)，它以其編程方便、操作簡(jiǎn)單尤其是它的高可靠性等優(yōu)點(diǎn)， 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中得到了廣泛的應(yīng)用。 它應(yīng)用大規(guī)模集成電路， 微型機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展成果，逐步形成了具有多種優(yōu)點(diǎn)和微型，中型，大型，超大要型等各種規(guī)格的系列產(chǎn)品，應(yīng)用于從繼電器控制系統(tǒng)到監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間的許多控制領(lǐng) 域。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，樓房越來(lái)越高，而電梯成為了高層樓房的必須設(shè)備。電梯從手柄開(kāi)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(yùn)輸做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。PLC在電梯升降控制上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在它的邏輯開(kāi)關(guān)控制功能。由于PLC具有邏輯運(yùn)算，計(jì)數(shù)和定時(shí)以及數(shù)據(jù)輸入輸出

2、的功能。在電梯升降過(guò)程中，各種邏輯開(kāi)關(guān)控制與PLC很好的結(jié)合，很好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)升降的控制。本文主要討論研究利用 C 系列 P 型機(jī)對(duì)電梯的升降進(jìn)行控制，形成電梯控制系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：PLQ電梯控制。ABSTRACTPLC (Programmable Logical Controller) took one kind most important, the application situation most industries control microcomputer, it is convenient, operation simple in particular by its program

3、ming merit and so on redundant reliability, obtained the widespread application in the industrial production process. It applies the large scale integrated circuit, the miniature machine technology and the communication technology development achievement, gradually formed had the many kinds of merit

4、s and miniature, medium, large-scale, ultra large-scale and so on each kind of specification series product, applied to monitors between the computer from the control system many controls domain.Along with society's unceasing development, the building is more and more high, but the elevator beca

5、me the high level building to have the equipment. After humanity's more than centuries unremitting endeavors, the elevator already from the handle switch operation elevator, the push-button control elevator develops to the present group control elevator, has made the indelible contribution for t

6、he high level transportation.PLC in the control in the elevator the application mainly to manifest in its logical switch control function. This function enable PLC to have the logic operation, counts with fixed time as well as the data feeds output function. Rises and falls in the process in the ele

7、vator, each logical switch control and PLC very good union, very good realization to fluctuation control.This article main discussion studies usingOMRON on the control to theelevator fluctuation, forms the elevator control system Key words: PLC;elevator control.目錄 1123334444445557777 778910 12121213

8、14151719 20 2021第 1 章 緒論1.1 引言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、近年來(lái)，我國(guó)的電梯生產(chǎn)技術(shù)得到了迅速發(fā)展一些電梯廠(chǎng)也在不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)、修改工藝。更新?lián)Q代生產(chǎn)更新型的電梯，電梯主要分為機(jī)械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)兩大部份，隨著自動(dòng)控制理論與微電子技術(shù)的發(fā)展，電梯的拖動(dòng)方式與控制手段均發(fā)生了很大的變化，交流調(diào)速是當(dāng)前電梯拖動(dòng)的主要發(fā)展方向。目前電梯控制系統(tǒng)主要有三種控制方式：繼電路控制系統(tǒng)（ “早期安裝的電梯多位繼電器控制系統(tǒng)） 、 PLC 控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)由于故障率高、可靠性差、控制方式不靈活以及消耗功率大等缺點(diǎn)，目前已逐漸被淘汰。微機(jī)控制系統(tǒng)雖在智能控制方面有較強(qiáng)的功

9、能，但也存在抗擾性差，系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，一般維修人員難以掌握其維修技術(shù)等缺陷。而PLC 控制系統(tǒng)由于運(yùn)行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強(qiáng) , 設(shè)計(jì)和調(diào)試周期較短等優(yōu)點(diǎn)，倍受人們重視等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式，目前也廣泛用于傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的技術(shù)改造。目前國(guó)內(nèi)七八十年代安裝的許多電梯電氣部分用繼電器接觸器控制系統(tǒng)，線(xiàn)路復(fù)雜，接線(xiàn)多，故障率高，維修保養(yǎng)難，許多已處于閑置狀態(tài)，其拽引系統(tǒng)多采用交流雙速電機(jī)系統(tǒng)換速，效率低，調(diào)速性能指標(biāo)較差，嚴(yán)重影響電梯運(yùn)行質(zhì)量。由于這些電梯交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，交流雙速電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)性能及乘坐舒適感較差，交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)屬能耗型調(diào)速的機(jī)械部分無(wú)大

10、問(wèn)題，為節(jié)約資金，大部分老式電梯用戶(hù)希望對(duì)電梯的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，提高電梯的運(yùn)行性能。因此對(duì)電梯控制技術(shù)進(jìn)行研究，尋找適合我國(guó)老式電梯的改造方法具有十分重要的意義。電梯作為高層建筑物的重要交通工具與人們的工作和生活日益緊密聯(lián)系。 PLC 作為新一代工業(yè)控制器，以其高可靠性和技術(shù)先進(jìn)性，在電梯控制中得到廣泛應(yīng)用，從而使電梯由傳統(tǒng)的繼電器控制方式發(fā)展為計(jì)算機(jī)控制的一個(gè)重要方向，成為當(dāng)前電梯控制和技術(shù)改造的熱點(diǎn)之一。PLC是一種專(zhuān)門(mén)從事邏輯控制的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。由于PLC具有性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、 設(shè)計(jì)配置靈活等特點(diǎn)。 因此在工業(yè)控制方面得到了廣泛應(yīng)用。 自 80 年代后期 PLC引入我國(guó)電梯

11、行業(yè)以來(lái)， 由 PLC 組成的電梯控制系統(tǒng)被許多電梯制造廠(chǎng)家普遍采用。 并形成了一系列的定型產(chǎn)品。 在傳統(tǒng)繼電器系統(tǒng)的改造工程中， PLC 系統(tǒng)一直是主流控制系統(tǒng)。電梯控制系統(tǒng)分為調(diào)速部分和邏輯控制部分。調(diào)速部分的性能對(duì)電梯運(yùn)行是乘的舒適感有著重要影響，而邏輯控制部分則是電梯安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。為了改善電梯的舒適感和運(yùn)行的可靠性，現(xiàn)在都改為用PLC來(lái)控制電梯的運(yùn)行，這樣大大提高了電梯的性能?？删幊炭刂破鳎≒rogrammable Logic controller ,簡(jiǎn)稱(chēng)PL。是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)而開(kāi)發(fā)的新一代工業(yè)控制器。它具有可靠性高、適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的高溫、沖擊和振動(dòng)

12、等惡劣環(huán)境的特點(diǎn)，已成為解決自動(dòng)控制問(wèn)題的最有效工具，是當(dāng)前先進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱之一。所以，綜上所述，本設(shè)計(jì)就以 PLC 作為工具對(duì)升降電梯的各種操作進(jìn)行控制。1.2 可編程控制器的由來(lái)與發(fā)展第一臺(tái)可編程控制器的設(shè)計(jì)規(guī)范是美國(guó)通用公司提出的。當(dāng)時(shí)的目的是要求設(shè)計(jì)一種新的控制裝置以取代繼電器盤(pán)，在保留了繼電器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上， 同時(shí)具有現(xiàn)代化生產(chǎn)線(xiàn)所要求的時(shí)間響應(yīng)快、 控制精度高、 可靠性好、控制程序、可隨工藝改變、易于與計(jì)算機(jī)接口、維修方便等諸多高品質(zhì)與功能。這一設(shè)想提出后，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC于1969年研制成第一臺(tái)PLG型號(hào)為PDP-14,投入通

13、用汽車(chē)公司的生產(chǎn)線(xiàn)控制中，取得了令人滿(mǎn)意的效果，從此開(kāi)創(chuàng)了PLC的新紀(jì)元。第一臺(tái)PLC 具有模塊化、可擴(kuò)充、可重編程及用于工業(yè)環(huán)境的特性。這些控制器易于安裝，占用空間小，可重復(fù)使用。盡管控制器編程有些瑣碎，但它具有公共的工廠(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)梯形圖編程語(yǔ)言，這樣使得不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能方便的使用它。在短時(shí)間內(nèi)， PLC 在其他工業(yè)部門(mén)也得到應(yīng)用。到 70 年代初，食品、金屬和制造等工業(yè)部門(mén)相繼使用 PLC 代替繼電器控制設(shè)備， 邁出了其實(shí)用化階段的第一步。 70 年代中期， 由于大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)， 使 8 位微處理器和位片處理器相繼問(wèn)世，使可編程控制技術(shù)產(chǎn)生了飛躍。在邏輯運(yùn)算功能的基礎(chǔ)上，增加了數(shù)值運(yùn)算

14、、閉環(huán)控制、提高了運(yùn)算速度，擴(kuò)大了輸入輸出規(guī)模。在這個(gè)時(shí)期，日本、西德（原）和法國(guó)相繼研制出了自己的PLG我國(guó)在1974年也開(kāi)始研制。70年代由于超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，使PLC 向大規(guī)模、高速性能方向發(fā)展，形成了多種系列化產(chǎn)品。這是面向工程技術(shù)人員的編程語(yǔ)言發(fā)展成熟，出現(xiàn)了工藝人員使用的圖形語(yǔ)言。在功能上，PLC可以代替某些模擬控制裝置和小型機(jī)DDC系統(tǒng)。進(jìn)入八九十年代后，PLC的軟硬件功能進(jìn)一步得到加強(qiáng)，PLC 已發(fā)展成為一種可提供諸多功能的成熟的控制系統(tǒng)，能與其他設(shè)備通信，生成報(bào)表，調(diào)度產(chǎn)生，可診斷自身故障及機(jī)器故障。這些改進(jìn)使PLC 符合今天對(duì)高質(zhì)量高產(chǎn)出的要求。 盡管 PLC 功能越

15、來(lái)越強(qiáng)， 但他仍然保留了先前的簡(jiǎn)單與易于使用的特點(diǎn)。隨著PLC的應(yīng)用，經(jīng)過(guò)了近4 0年的發(fā)展，它對(duì)提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率起到了重要的作用。它在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，既有單片機(jī)作為繼電器邏輯電路的替代品，又有作為控制設(shè)備的核心部件。隨著自動(dòng)化程序的提高，它既可以作為現(xiàn)場(chǎng)控制的部件，又可以作為現(xiàn)場(chǎng)更高一級(jí)管理的控制部件。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，作為成熟技術(shù)，可編程序控制器已被廣泛應(yīng)用到機(jī)械，冶金，化工，石化，水泥，食品飲料，制藥等各個(gè)領(lǐng)域， 極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和自動(dòng)化程度。隨著時(shí)間的推移， PLC 已經(jīng)不再局限于最初設(shè)計(jì)的邏輯和順序控制領(lǐng)域，越來(lái)越多的PLC產(chǎn)品向著滿(mǎn)足更多更復(fù)雜的控制需求邁進(jìn)。隨著現(xiàn)

16、場(chǎng)總線(xiàn)和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)出現(xiàn)和推廣，更加有力地促進(jìn)了PLC產(chǎn)品在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。1.3 電梯繼電器控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.3.1 電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1.3.2 電梯繼電器控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題1. 系統(tǒng)觸點(diǎn)繁多、接線(xiàn)線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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

17、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(lái)不便和驚憂(yōu)。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。1.4 可編程控制器（PLC） 的特點(diǎn)1.4.1 硬件的可靠性1.4.2 編程簡(jiǎn)單，使用方便1.4.3 接線(xiàn)簡(jiǎn)單，通用性好1.4.4 易于安裝，便于維護(hù)1.5 PLC 的工作原理PLC具有微機(jī)的許多特點(diǎn)，但它的工作方式卻與微機(jī)有很大不同。微機(jī)一般采用等待 命令的工作方式。PLC則采用循環(huán)掃描工作方式。在 PLC中，用戶(hù)程序按先后順序存放， CPU從第一條指令開(kāi)始執(zhí)行程序，直至遇到結(jié)束符后又返回第一條。如此周而不斷循環(huán)。每一個(gè)循環(huán)稱(chēng)為

18、一個(gè)掃描周期。一個(gè)掃描周期大致可分為 I/O 刷新和執(zhí)行指令兩個(gè)階段。所謂I/O刷新即對(duì)PLC的輸入進(jìn)行一次讀取，將輸入端各變量的狀態(tài)重新讀入PLC中存入內(nèi)部寄存器，同時(shí)將新的運(yùn)算結(jié)果送到輸出端。這實(shí)際是將存入輸入、輸出狀態(tài)的寄存器內(nèi)容進(jìn)行了一次更新，故稱(chēng)為“I （輸入） /O（ 輸出 ） 刷新” 。由此可見(jiàn)，若輸入變量在I/O 刷新期間狀態(tài)發(fā)生變化，則本次掃描期間輸出端也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，或者說(shuō)輸出隊(duì)輸入產(chǎn)生了響應(yīng)。反之，若在本次I/O 刷新之后，輸入變量才發(fā)生變化，則本次掃描輸出不變，即不響應(yīng)，而要到下一次掃描期間輸出才會(huì)產(chǎn)生響應(yīng)。由于 PLC 采用循環(huán)掃描的工作方式，所以它的輸出對(duì)輸入的

19、響應(yīng)速度要受掃描周期的影響。掃描周期的長(zhǎng)短主要取決于這幾個(gè)因數(shù)：一是CPU執(zhí)行指令的速度，二是每條指令占用的時(shí)間，三是指令條數(shù)的多少，即程序的長(zhǎng)短。對(duì)于慢速控制系統(tǒng)，響應(yīng)速度常常不是主要的，故這種方式不但沒(méi)有壞處反而可以增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾能力。因?yàn)楦蓴_常是脈沖式的、短時(shí)的，而由于系統(tǒng)響應(yīng)較慢，常常要幾個(gè)掃描周期才響應(yīng)一次，而多次掃描后，瞬間干擾所引起的誤動(dòng)作將會(huì)大大減少，故增加了抗干擾能力。但對(duì)控制時(shí)間要求較嚴(yán)格、響應(yīng)速度要求較快的系統(tǒng)，這一問(wèn)題就需慎重考慮。 應(yīng)對(duì)響應(yīng)時(shí)間作出精確的計(jì)算， 精心編排程序， 合理安排指令的順序， 以盡可能減少周期造成的響應(yīng)延時(shí)等的不良影響。1.6 采用PLC控制電梯

20、的優(yōu)點(diǎn)(1)在電梯控制中采用了 PLG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(xiàn)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(xiàn)。1.7 PLC 的編程語(yǔ)言PLC提供了較完整的編程語(yǔ)言，以適應(yīng)PLC在工業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用。利用編程語(yǔ)言，按照不同的控制要求編制不同的控制程序，這相當(dāng)于設(shè)計(jì)和改變繼電器的硬接線(xiàn)線(xiàn)路，這就是所謂的“可編程序” 。程序由編程器送

21、到 PLC 內(nèi)部的存儲(chǔ)器中，它也能方便地讀出、檢查與修改。PLC提供的編程語(yǔ)言通常由三種：梯形圖、功能圖、及布爾邏輯編程。梯形圖(Ladder Programming) 是應(yīng)用最廣的，梯形圖編程有時(shí)稱(chēng)為繼電器梯形圖邏輯圖編程。它使用的最廣是因?yàn)樗鸵酝睦^電器控制線(xiàn)路很接近。梯形圖是在原電器控制系統(tǒng)中常用的接觸器、繼電器梯形圖基礎(chǔ)上演變而來(lái)的，它與電氣操作原理相呼應(yīng)。它的最大優(yōu)點(diǎn)是形象、直觀和實(shí)用，為廣大電氣技術(shù)人員所熟知。 PLC 的梯形圖與電氣控制系統(tǒng)梯形圖的基本思想是一致的，只是在使用符號(hào)和表達(dá)方式上有一定區(qū)別。 PLC 的梯形圖使用的時(shí)內(nèi)部繼電器、定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器，都是由軟件實(shí)現(xiàn)的，其

22、主要特點(diǎn)為使用方便、修改靈活。功能圖編程(Function Chart Programming )是一種較新的編程方法。它的作用使用功能圖來(lái)表達(dá)一個(gè)順序控制過(guò)程。布爾邏輯編程(Boolean Logic Programming) 包括“與" (AND、或(OR)、非(NOT)以及定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、觸發(fā)器等。每一種編程方法都有它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，根據(jù)每一種特殊的控制要求，根據(jù)編程者的熟練程度正確合理應(yīng)用編程方法。1.8 電梯的發(fā)展動(dòng)態(tài)1. 電梯的速度要求越來(lái)越快，高速、超高速電梯的數(shù)量愈來(lái)愈多。2. 電梯的拖動(dòng)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(diǎn)。逐步被交流電梯所替代，液壓

23、電梯由于運(yùn)行平穩(wěn)，機(jī)房位置靈活等特點(diǎn)，使得在低樓層場(chǎng)合得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。交流拖動(dòng)電梯更是得到迅速的發(fā)展，己由以前的變級(jí)調(diào)速(AC-VP) 發(fā)展成為調(diào)壓調(diào)速(AC-VV)及調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速(AC-VVV F),使得電梯的速度、加速度、加加速度 控制更加符合人們的生理要求，電梯的舒適感大為改善。3. 電梯的邏輯控制己從過(guò)去簡(jiǎn)單的繼電器接觸器控制發(fā)展為可編程序控制 (PLC) 和微機(jī)控制，控制方式也從手柄控制、信號(hào)控制發(fā)展為集選控制、并聯(lián)控制、群控等，電梯可靠性得到很大提高。4. 電梯的管理功能不斷加強(qiáng)，電梯廣泛采用微機(jī)控制技術(shù)，不斷滿(mǎn)足用戶(hù)的使用功能要求。如緊急停車(chē)操作、消防員專(zhuān)用、防搗亂系統(tǒng)等。

24、5. 智能群控管理得到廣泛應(yīng)用。6. 機(jī)械傳動(dòng)方面，由于國(guó)際上機(jī)械加工水平的不斷提高，使斜齒傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng)在電梯上的應(yīng)用日益廣泛，已使電梯的傳動(dòng)形式多樣化。7. 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(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化、體積小型化、材料輕型化、工藝先進(jìn)化、外觀漂亮化。同時(shí)，無(wú)機(jī)房電梯在新世紀(jì)將會(huì)有較大速度發(fā)展。8. 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(jìn)性能、高舒適性的VV VF電梯，如今已成為電梯行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)配置，因?yàn)橛来磐綗o(wú)齒輪曳引機(jī)具有更節(jié)能、更潔掙、更安全、更安靜、更經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，所以永磁同步曳引機(jī)逐步成為

25、新型曳引機(jī)的主流: 由于永磁技術(shù)的先進(jìn)性，將來(lái)很有可能取代VVVFft術(shù)。另外，網(wǎng)絡(luò)控制和智能群控系統(tǒng).以其控制的先進(jìn)性、快速性、準(zhǔn)確性和可靠性亦是電梯的發(fā)展潮流。9. 安裝更方便、更快捷高效、安全、可重復(fù)使用的無(wú)腳手架安裝，將是高層電梯安裝的主要方式; 隨著新技術(shù)的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用，電梯的硬件系統(tǒng)給安裝帶來(lái)更大的方便，使電梯安裝更快、效率更高。此外，電梯的雙向安全裝置、無(wú)底坑、無(wú)線(xiàn)控制、綠色環(huán)保安全、環(huán)保、節(jié)能、舒適，也將是未來(lái)電梯的重要發(fā)展方向。1.9 電梯簡(jiǎn)介1.9.1 電梯分類(lèi)電梯的分類(lèi)有各式各樣:(1)按用途分類(lèi)有客梯、貨梯、醫(yī)用梯等。(2)按速度低速電梯1 m/s 以下。中速電梯1 -2

26、m/s高速電梯2m/s 以上超高速電梯 4m/s 以上(3)按驅(qū)動(dòng)電源分類(lèi)交流電梯 速度一般小于2m/s;直流電梯 速度一般大于2m/s。(4) 按控制方式分類(lèi)有/無(wú)司機(jī)控制、群控、有層間控制、簡(jiǎn)易集選控制、集選控制等。1.9.2 電梯的主要組成部分1.9.3 電梯的安全保護(hù)裝置第二章 基本方案分析2. 1可編程控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法圖解法編程圖解法是靠畫(huà)圖進(jìn)行 。常見(jiàn)的主要有梯形圖法、邏輯流程圖法、時(shí)序流程圖法和步進(jìn)順控法。 1) 梯形圖法：梯形圖法是用梯形圖語(yǔ)言去編制 。這是一種模仿繼電器的。其圖形甚至元件名稱(chēng)都與繼電器控制電路十分相近。這種很容易地就可以把原繼電器控制電路移植成 的梯形圖

27、語(yǔ)言。這對(duì)于熟悉繼電器控制的人來(lái)說(shuō)，是最方便的一種。 2) 2) 邏輯流程圖法：邏輯流程圖法是用邏輯框圖表示 的執(zhí)行過(guò)程，反應(yīng)輸入與輸出的關(guān)系。 邏輯流程圖法是把系統(tǒng)的工藝流程， 用邏輯框圖表示出來(lái)形成系統(tǒng)的邏輯流程圖。這種編制的 控制邏輯思路清晰、輸入與輸出的因果關(guān)系及聯(lián)鎖條件明確。邏輯流程圖會(huì)使整個(gè)脈絡(luò)清楚， 便于分析控制， 便于查找故障點(diǎn)， 便于調(diào)試和維修。 有時(shí)對(duì)一個(gè)復(fù)雜的，直接用語(yǔ)句表和用梯形圖可能覺(jué)得難以下手，則可以先畫(huà)出邏輯流程圖，再為邏輯流程圖 的各個(gè)部分用語(yǔ)句表和梯形圖編制應(yīng)用。(3)時(shí)序流程圖法：時(shí)序流程圖法使首先畫(huà)出的時(shí)序圖(即到某一個(gè)時(shí)間應(yīng)該進(jìn)行哪 項(xiàng)控制的控制時(shí)序圖)

28、，再根據(jù)時(shí)序關(guān)系畫(huà)出對(duì)應(yīng)的控制任務(wù)的框圖，最后把框圖寫(xiě)成 時(shí)序流程圖法很適合于以時(shí)間為基準(zhǔn)的的。(4)步進(jìn)順控法：步進(jìn)順控法是在順控指令的配合下復(fù)雜的控制。一般比較復(fù)雜的， 都可以分成若干個(gè)功能比較簡(jiǎn)單的段，一個(gè)段可以看成整個(gè)控制過(guò)程中的一步。從整個(gè)角 度去看，一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的控制過(guò)程是由這樣若干個(gè)步組成的。系統(tǒng)控制的任務(wù)實(shí)際上可以 認(rèn)為在不同時(shí)刻或者在不同進(jìn)程中去完成對(duì)各個(gè)步的控制。為此，不少生產(chǎn)廠(chǎng)家在自己的 中增加了步進(jìn)順控指令。在畫(huà)完各個(gè)步進(jìn)的狀態(tài)流程圖之后，可以利用步進(jìn)順控指令 方便地編寫(xiě)控制。經(jīng)驗(yàn)法經(jīng)驗(yàn)法是運(yùn)用自己的或別人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。多數(shù)是前先選擇與自己工藝要求相近的，把 這些看成是自

29、己的 試驗(yàn)”。結(jié)合自己工程的情況，對(duì)這些 試驗(yàn)”逐一修改，使之適合自己 的工程要求。這里所說(shuō)的經(jīng)驗(yàn)，有的是來(lái)自自己的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，有的可能是別人的經(jīng)驗(yàn)，就 需要日積月累，善于總結(jié)。2.2 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖在系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，我們對(duì)系統(tǒng)的控制流程與設(shè)計(jì)的步驟做一個(gè)思想的統(tǒng)籌，以下是我們的設(shè)計(jì)一個(gè)電梯控制系統(tǒng)的流程圖。圖2-1電梯控制流程圖2.3 系統(tǒng)流程圖分解(1)深入了解和分析被控對(duì)象的工藝條件和控制要求a .被控對(duì)象就是受控的機(jī)械、電氣設(shè)備、生產(chǎn)線(xiàn)或生產(chǎn)過(guò)程。b .控制要求主要指控制的基本方式、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。對(duì)較復(fù)雜的，還可將控制任務(wù)分成幾個(gè)獨(dú)立部分，

30、這種可化繁為簡(jiǎn)，有利 于和調(diào)試。(2)確定I/O設(shè)備根據(jù)被控對(duì)象對(duì) 的功能要求，確定系統(tǒng)所需的用戶(hù)輸入、輸出設(shè)備。常用的輸入設(shè) 備有按鈕、選擇開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、傳感器等，常用的輸出設(shè)備有繼電器、接觸器、指示燈、 電磁閥等。（ 3）選擇合適的類(lèi)型根據(jù)已確定的用戶(hù)I/O 設(shè)備，統(tǒng)計(jì)所需的輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的點(diǎn)數(shù)，選擇合適的類(lèi)型，包括機(jī)型的選擇、容量的選擇、 I/O 模塊的選擇、電源模塊的選擇等。（ 4）分配I/O 點(diǎn)分配 的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入/ 輸出分配表或者畫(huà)出輸入 / 輸出端子的接線(xiàn)圖。接著就可以進(jìn)行 ，同時(shí)可進(jìn)行控制柜或操作臺(tái)的和現(xiàn)場(chǎng)施工。（ 5）應(yīng)用系統(tǒng)梯形圖根據(jù)工作功能圖表或狀態(tài)流程圖

31、等出梯形圖即。這一步是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的最核心工作，也是比較困難的一步，要好梯形圖，首先要十分熟悉控制要求，同時(shí)還要有一定的電 氣的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。（ 6）將輸入當(dāng)使用簡(jiǎn)易器將輸入 時(shí)，需要先將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令助記符，以便輸入。當(dāng)使用可序控制器的輔助軟件在計(jì)算機(jī)上時(shí)，可通過(guò)上下位機(jī)的連接電纜將下載到 中去。（ 7）進(jìn)行軟件測(cè)試輸入 后，應(yīng)先進(jìn)行測(cè)試工作。因?yàn)樵谶^(guò)程中，難免會(huì)有疏漏的地方。因此在將連接到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備上去之前，必需進(jìn)行軟件測(cè)試，以排除中的錯(cuò)誤，同時(shí)也為整體調(diào)試打好基 礎(chǔ)，縮短整體調(diào)試的周期。（ 8）應(yīng)用系統(tǒng)整體調(diào)試在 軟硬件和控制柜及現(xiàn)場(chǎng)施工完成后，就可以進(jìn)行整個(gè)系統(tǒng)的聯(lián)機(jī)調(diào)試，如果是由幾個(gè)部分

32、組成，則應(yīng)先作局部調(diào)試，然后再進(jìn)行整體調(diào)試；如果控制的步序較多，則可先進(jìn)行分段調(diào)試，然后再連接起來(lái)總調(diào)。調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，要逐一排除，直至調(diào)試成功。（ 9）編制技術(shù)文件系統(tǒng)技術(shù)文件包括說(shuō)明書(shū)、電氣原理圖、電器布置圖、電氣元件明細(xì)表、 梯形圖。2.4設(shè)計(jì)所用PLC機(jī)型的介紹本設(shè)計(jì)選擇SYSMAC歹1CPM2AHi型。CPU勺輸入輸出總數(shù)是40。CPM®歹U PLC包括 CPM1A CPM2A CPM2C CPM2AHCPM2AH-S廣泛使用的是 CPM1即可 編程控制器。CPM2AHi型的功能比CPM1AL型的功能更強(qiáng)。所以CPM1AI有的功能CPM2AH 都具有。1. CPM1A勺特

33、點(diǎn)和功能(1)體積小(2)配置簡(jiǎn)單靈活在品種、規(guī)格和配置方面，CPM1A勺CPUI元可分為四種;CPM1A-10CDR俞入 6/輸出 4),CPM1A-20CDR俞入 12/輸出 8),CPM1A-30CD R俞入 18/輸出 12),CPM1A-40CDR俞入 24/輸出 16)。(3)指令豐富(4)內(nèi)部器件多2. CPM1A勺通道分配(1)輸入/輸出繼電器(I/O)地址的分配CPM元輸入繼電器號(hào)輸出繼電器號(hào)40點(diǎn)0000000011001000011101000010070110001107(2)內(nèi)部輔助繼電器(IR)地址的分配CPM1Ah配給內(nèi)部輔助繼電器的通道為 200231cH共32

34、個(gè)通道，512個(gè)繼電器，其 地址號(hào)為2000023115。對(duì)于沒(méi)有輸入輸出端子的輸入輸出繼電器也可以作為內(nèi)部輔助繼 電器使用。(3)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器(TIM/CNT)地址的分配CPM1份配給定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的通道號(hào)是TIM/CNT003127,共用于定時(shí)器TIM、高速 定時(shí)器TIMH定時(shí)器CNT可逆計(jì)數(shù)器CNTR勺編程，這些通道號(hào)不允許重復(fù)使用。第三章四層電梯的自動(dòng)控制設(shè)計(jì)1 .1四層電梯的示意圖圖3-1電梯示意圖在一樓、二樓、三樓、四樓分別安裝指示燈HL1、HL2、HL3、HL4,呼叫按鈕SB1、SB2、SB3、SB4,限位開(kāi)關(guān) SQ1、SQ2、SQ3、SQ4。2 .2控制要求3 .電梯上行a當(dāng)

35、電梯停于1樓或2樓、3樓時(shí)4樓呼叫，則上行到4樓碰到行程開(kāi)關(guān)停止。b電梯停于1樓或2樓，3樓呼叫，則上行，碰到3樓行程開(kāi)關(guān)停止。c電梯停于1樓，2樓呼叫，則上行，碰到2樓行程開(kāi)關(guān)停止。d電梯停于1樓，2樓，3樓同時(shí)呼叫，則電梯行到2樓后，停8S,繼續(xù)上行到3樓后停 止。e電梯停于1樓，3樓，4樓同時(shí)呼叫，電梯上行到3樓，停8S,繼續(xù)上行到4樓停止。f電梯停于1樓，2樓，4樓同時(shí)呼叫，電梯上行到2樓，停8S,繼續(xù)上行到4樓停止。g電梯停于1樓，2樓，3樓，4樓同時(shí)呼叫，電梯上行到2樓停8S,繼續(xù)上行到3樓，停 8S,在繼續(xù)上行到4樓停止。h電梯停于2樓，3樓，4樓同時(shí)呼叫，電梯上行到3樓，停8S

36、,繼續(xù)上行到4樓停止。當(dāng)電梯上升途中任何反方向的下降呼叫信號(hào)無(wú)效。4 .電梯下行a電梯停于4樓,3樓，2樓時(shí)，1樓呼叫，電梯下行到1樓停止。b電梯停于4樓,3樓，2樓呼叫電梯下行到2樓停止。c電梯停于4樓,3樓呼叫，電梯下行到3樓停止。d電梯停于4樓,3樓,2樓同時(shí)呼叫，電梯下行到3樓停8S,繼續(xù)下行到2樓停止。e電梯停于4樓,2樓,1樓同時(shí)呼叫，電梯下行倒2樓停8S,繼續(xù)下行到1樓停止。f電梯停于4樓,3樓,2樓，1樓同時(shí)呼叫電梯下行到3樓停8s繼續(xù)下行到2樓停8s在繼續(xù)下行到1樓停止。當(dāng)電梯下降途中任何反方向的上升呼叫信號(hào)無(wú)效。3.3電梯自動(dòng)控制的I/O通道分配表3-3 I/O通道分配類(lèi)別

37、元件端子號(hào)作用輸 入SB400004四樓呼叫按鈕SB300003三樓呼叫按鈕SB200002一樓呼叫按鈕SB100001一樓呼叫按鈕SQ400104四樓限位開(kāi)關(guān)SQ300103三樓限位開(kāi)關(guān)SQ200102二樓限位開(kāi)關(guān)SQ100101一樓限位開(kāi)關(guān)輸 出KM101100電梯上升KM201101電梯下降HL401004四樓指示HL301003三樓指示HL201002一樓指不HL101001一樓指示HL01000報(bào)警3.4 PLC的I/O接線(xiàn)圖0000101000COM0000201001COM000030000401002001010100300102001030100400104COMCOM011

38、0001101COM圖3-4電梯的I/O接線(xiàn)圖XLKL220V*r3.5梯形圖程序設(shè)計(jì)0.04L,04T IL+200.M200 04D. 031. 03T I200.03200.03D.OCL.02T IL)200 02200 02-O-0.011.01T I2D0.012C0. 01-O-1.04L.03u 口嘰日沿微分,位2LD 04上升沿微分位DIFVC13)210.03L.Q2DIFVCL3)上升沿微分210.02&1.01 I LI )1.01lt021.031 MMHMHinv da)上升沿觸分 位210. 01TIM定時(shí)黯000定時(shí)器號(hào)町100設(shè)置市10.00TIMOO

39、O200.04210.04TIMOO4T III II-220.04220. 04-OTIM,器M4定時(shí)器號(hào)10060設(shè)置直200.0321O.O3 _Il i_TIII003-1 A220.031 1II 1V 220.031 1TIM定時(shí)器003定時(shí)器號(hào)設(shè)置值200.02210.01TIM002220.02_I L_Il I_i A-1 1II 1V 220.02 I I1 1TIM定時(shí)器002定時(shí)器號(hào)*oo設(shè)置值200.01210.01Tinooi220.01_I L_Il I_1 A-1 1II 1V 220 01 I I1 1TIM定時(shí)器001定時(shí)器號(hào)設(shè)置值211.00 _I I22

40、0 02 |/i220.03 I/220.04 A11.011411 00 c1 1vPIvvV211 01220.01220.01220.0311.0011 01_J I|/i|/iAAJ 1V 1V 1vIC. 04230.01230.021.04TIMOOO211.01211.00T 1kiMMUkto-IC. 03230.01t Iki-IC. 021.03T I1 卜IC. 03230.03230.041.01T Il/lH14IC. 02230.04T Iki1C.011.02T I14TIMOOO211 00-Ub-211.01A/V 1V 1JMP(04)#00211.0021

41、1.01跳轉(zhuǎn)跳轉(zhuǎn)號(hào)IC. 04 _I I230.01 |/1230.02l/l230.03|/i230.041 1v 1V 1IC. 03T 1-230.01M230.02M230.03o-230. K-O-10,0T卜230.04230. QGH4-230.02230.01JIE (05)和口雌號(hào)3.6指令語(yǔ)句O-9>0123456789012345678 9 0 12 3 4 501234567891111111111222222222 2 3 3 3 3 3 3指*操打匚數(shù)LJ)ORkNDUT-DRMUTqR 即UT-DRBIFU (13) LDDIFU (13) LDBIFU (

42、13) KDBIFV( 1LDNOT ANBWOT ANBNOT AilDNOT TIMU) OUT U) ANB OR ALTO OUT口 . 04200.04 1.04200.04 0. 03200,03 1.03200.03 0. 02200.02 1.0?200,02 0. 01200,011.01 200.011.04210. 04 1 03210, 03 1.02210. 02 1.01210. 011 011.021.031.04 000 #0100 TIMOOO 10. 00 zg 04 210 04 22。、04 TIM004 220,04冬步指令操作數(shù) 36TIM004#0

43、0801137LD200.0338AND210.0339OR220.0340ANDNOTTIM00341OUT220.0342TIM003#00801243LD200.0244AND210.0145OR220.0246AHBNOTTIM00247OUT220.0248TIM002#00801349LD200.0150AHB210.0151OR220.0152AHDNOTTIM00153OUT220.0154TIM001#00801455LD211.0056AHDNOT220.0257AHDNOT220.0358AHDNOT220.0459AHDNOT11.0160OUT11.001561LD2

44、11.0162AHBNOT220.0163ANBNOT220.0164ANDNOT220.0365ANDNOT11.0066OUT11.011667LD10.0468AHDNOT230.0169ANDNOT230.0270LD10. 0371AND NOT230.0172ORUJ73LD10. 0274AND1 . 03TSORLD76AND NOT1.04T7AUD NOTTIIMOOO78AND NOT211.0179OUT21 1, 001780U)10 0381AND NOT230.032AND NOT230, 0483LD10. 024AND NUT230.0485pkt n86UJ

45、10. 018TAND NOT1.0288ORLDS9ANDNOT1.0190AHDNOTTIMOOO91AHDNOT211.0092OUT21 1,011893UJNQT211.0094AND NOT211.01Q5JW(04 )*oo1996U)10. 0497AND HOTZ30.0198AUDNOT230.0299AHBNOT230. 03條指金噪作數(shù)01234567 ooooooon.1 1 1 1 1 1 1 1230,0410. 03230 01230,02230.0310, 02230.01230. 02OUT LD AJTONDTAND NOT OUT KD AND NOTOUT22108LD10.01109ABDHDT23cl. 04110ABDHDT230. 03111AHDHOT230.02112OUT230,0123113THE 95)#003.7工作