畢業(yè)設(shè)計論文基于PLC的六層電梯控制系統(tǒng)

1、湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系論文題目：六層電梯畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師：聶平由專業(yè)：電氣自動化班級：電氣S09-6姓名：肖國業(yè)學(xué)號： 37日期：2011年11月4日前言- 3 -第一章 緒論- 4 -1.1 電梯的概述- 4 -1.1.1 電梯的發(fā)展史- 4 -1.1.2 電梯的運行工作情況- 4 -1.1.3 電梯控制系統(tǒng)的組成- 5 -1.2 電梯繼電器控制的特點及存在的問題- 6 -1.2.1 電梯繼電器控制的特點- 6 -1.2.2 電梯繼電器控制存在的問題- 6 -1.3 PLC及其電梯PLC控制的特點- 6 -1.3.1 PLC的特點- 6 -1.3.2

2、PLC在電梯控制中的特點- 7 -1.4 課題的提出- 7 -1.5 課題的主要討論內(nèi)容- 8 -1.6 電梯的功能要求- 8 -第二章 三菱FX2N可編程控制器介紹- 9 -2.1 可編程控制器的基礎(chǔ)認(rèn)識- 9 -2.2 可編程控制器的工作方式- 11 -2.3 可編程控制器的編程語言- 12 -2.4 可編程控制器與繼電器在電梯控制中的應(yīng)用比較- 12 -第三章 PLC控制系統(tǒng)與變頻器- 13 -3.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計- 13 -3.2 變頻器的分類- 14 -3.3 變頻器的選擇- 14 -3.3.1 選擇變頻器的規(guī)格及滿足條件- 14 -3.3.2 VS-616G5變頻器- 15

3、-3.3.3 VS-616G5變頻器多級調(diào)速的PLC控制183.4 變頻調(diào)速方案193.5 變頻器容量及制動電阻參數(shù)的計算19第四章 硬件設(shè)計204.1 變頻電梯電力傳動系統(tǒng)204.2 電梯的主電路224.3 機型選擇及I/O分配234.3.1 輸入模塊234.3.2 輸出模塊254.4 電梯外部接線圖27第五章 軟件設(shè)計285.1 開門環(huán)節(jié)設(shè)計305.2 關(guān)門環(huán)節(jié)設(shè)計315.3 層樓信號產(chǎn)生與消除環(huán)節(jié)設(shè)計315.4 停層信號登記與消除環(huán)節(jié)設(shè)計325.5 外呼信號登記與消除環(huán)節(jié)設(shè)計325.6 定向環(huán)節(jié)設(shè)計325.7 起動加速和穩(wěn)定運行環(huán)節(jié)設(shè)計335.8 停層信號設(shè)計335.9 制動過程環(huán)節(jié)設(shè)計

4、33第六章 總結(jié)34致謝35參考文獻(xiàn)36附錄:電梯外部接線圖38前言近期我國的經(jīng)濟發(fā)展越來越快，人民的生活水平迅速提高，住房工作條件越來越好。電梯作為建筑內(nèi)重要的垂直交通工具，與我們的生活有著越來越緊密的關(guān)系。傳統(tǒng)的電梯采用接觸器來實現(xiàn)電動機狀態(tài)的改變，此外控制系統(tǒng)由繼電器接觸器控制邏輯組成，因此存在元件多、功能弱、故障頻繁、可靠性差及工作壽命短等諸多缺點。為了提高電梯系統(tǒng)的性能，保證其運行的可靠安全，電梯控制系統(tǒng)越來越多的采用PLC控制。PLC控制較繼電器控制有著許多的優(yōu)點，同時，鑒于電機交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，電梯的拖動方式已漸漸過渡到了交流變頻調(diào)速，滿足乘客的舒適感，保證平穩(wěn)的精度，降低

5、能耗，節(jié)省運行開支，節(jié)約能源。本次設(shè)計的研究題目是“基于PLC的六層電梯控制系統(tǒng)”，主要是利用PLC及其軟件來實現(xiàn)電梯信號的控制，其控制系統(tǒng)的核心為PLC。課題開發(fā)的主要任務(wù)和內(nèi)容是：（1）電梯運行指定位置后具有手動或自動開/關(guān)門的功能。（2）利用指示燈顯示電梯轎廂外的呼喚信號、電梯轎廂內(nèi)的指令信號和電梯的到達(dá)信號。（3）能自動判斷電梯的運行方向，并發(fā)出響應(yīng)的指示信號。（4）電梯的上行下行有一臺交流雙速電機牽引。電機正傳，電梯上升；電梯反轉(zhuǎn)，電梯下降。（5）電梯轎廂門由另一臺小功率電機驅(qū)動。電機正傳，轎廂門打開；電機反轉(zhuǎn)，轎廂門關(guān)閉。（6）每一層樓設(shè)有呼叫按鈕；轎廂內(nèi)設(shè)有開關(guān)轎廂門按鈕；轎廂內(nèi)

6、的層面指令按（7）電梯啟動、運行、到站實現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)。（8）行車時，廳門和轎廂都不能開門。開門之后不能行車，有門連鎖保護(hù)。平層時可自動開門、手動開門，夾人時自動開門。達(dá)到的要求是：通過深入的研究和編程實踐，全面認(rèn)真的完成上述內(nèi)容。本次課題的核心問題有兩個：一是運行效率和安全性的要求；二是利用PLC實現(xiàn)電梯信號的控制。對于第一個的問題，我采用的是三菱公司的FX2N型可編程控制器。第二個問題，根據(jù)這次設(shè)計所需要達(dá)到的要求以及PLC順序執(zhí)行程序的特點來編寫PLC程序。第一章 緒論1.1 電梯的概述1.1.1 電梯的發(fā)展史據(jù)有關(guān)資料表明，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

7、統(tǒng)。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，結(jié)束了用人力運送重物的歷史。1765年瓦特發(fā)明蒸汽機后，1858年美國研制出以蒸汽為動力，通過帶傳動和蝸輪減速裝置驅(qū)動的電梯。1878年英國的阿姆斯特朗發(fā)明了水壓梯，淘汰了蒸汽梯。后又出現(xiàn)了液壓泵和控制閥以及直接柱塞式和側(cè)柱塞式結(jié)構(gòu)的液壓梯。這種液壓梯至今仍為人們所采用。電梯發(fā)展興盛的根本原因在于采用了電力作為動力來源。18世紀(jì)末發(fā)明了電機，隨著電機技術(shù)的發(fā)展，19世紀(jì)初開始使用交流異步單速和雙速電動機作動力的交流電梯，尤其是交流雙速電動機的出現(xiàn)，改善了電梯的工作性能。在20世紀(jì)初，美國奧的斯電梯公司首先使用直流電動機作

8、為動力，生產(chǎn)出以槽輪式驅(qū)動的直流電梯，從而為后來的高速度、高行程電梯的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)30年代，美國奧的斯電梯公司為紐約市的102層摩天大樓制造和安裝了74臺速度為6.0m/s的電梯。從此電梯一直日新月異地發(fā)展著。隨著電子工業(yè)的發(fā)展， PLC和電子計算機成功地應(yīng)用到電梯的電氣控制系統(tǒng)中，電梯產(chǎn)品的質(zhì)量和運行效果顯著提高。1.1.2 電梯的運行工作情況電梯主要由轎廂、配重、曳引機、控制柜箱、導(dǎo)軌等主要部件組成。電梯在運行的過程中有起點站也有終點站。起點站設(shè)在一樓，終點站設(shè)在最高樓。各站的廳外設(shè)有召喚箱，箱上設(shè)置有供乘用人員召喚電梯用的召喚按鈕。電梯的運行工作情況和汽車有共同之處，只是電梯

9、的自動化程度比較高，一般電梯的乘用人員只需通過操縱箱上的按鈕向電氣控制系統(tǒng)下達(dá)一個指令信號，電梯就能自動關(guān)門、定向、起動、在預(yù)定的層站平層?？块_門。乘客電梯的運行工作情況類似公共汽車，在起點站和終點站之間往返運行，在運行方向前方的?？空旧嫌许樝虻闹噶钚盘枙r，電梯到站能自動平層?？块_門接乘客。而載貨電梯的運行工作情況則類似卡車，執(zhí)行任務(wù)為一次性的，乘用人員控制電梯上下運行時一般一次只能下達(dá)一個指令任務(wù)，當(dāng)一個指令任務(wù)完成后才能再下達(dá)另一個指令任務(wù)。在執(zhí)行任務(wù)的過程中，從一個層站出發(fā)到另一個層站時，若中間層站出現(xiàn)順向指令信號，一般都不能自動?？?，所以載貨電梯的自動化程度比乘客電梯低。本設(shè)計主要研究

10、單臺六層電梯的PLC控制方法，分述其電氣設(shè)計和軟件設(shè)計過程。1.1.3 電梯控制系統(tǒng)的組成電梯控制系統(tǒng)主要由電力拖動部分和電氣控制部分組成。1）電力拖動部分電梯主拖動類型有直流電動機拖動、交流電動機拖動、直流發(fā)電機電動機組供電（GM）拖動、晶閘管供電（SCRM）的直流拖動和交流雙速電動機拖動、交流調(diào)壓調(diào)速（AVCC）拖動、交流變頻調(diào)速（VVVF）等。為得到較好的舒適感，要求曳引電動機在選定的調(diào)速方式下，電動機的輸出轉(zhuǎn)矩總能達(dá)到負(fù)載轉(zhuǎn)矩的要求。考慮到電壓的波動、導(dǎo)軌不夠平直造成的運動阻力增大等因素，電動機轉(zhuǎn)矩還應(yīng)有一定的裕度。2）電氣控制部分電氣控制系統(tǒng)由控制柜、操縱箱、層樓指示、召喚箱及曳引電

11、動機等幾十個分散安裝在電梯井道內(nèi)外和各相關(guān)電梯部件中的電器元件構(gòu)成。電氣控制系統(tǒng)通過電路控制電力拖動系統(tǒng)工作程序，完成各種電氣動作功能，保證電梯安全運行。電梯一般是由電動機來拖動的，其運行過程大多包括啟動、正（反）轉(zhuǎn)、停止等，這整個過程是由電氣控制系統(tǒng)來完成。電梯電氣控制系統(tǒng)與電力拖動系統(tǒng)比較，變化范圍比較大。電氣控制系統(tǒng)決定著電梯的性能、自動化程度和運行可靠性。PLC以其體積小、功能強、故障率低、壽命長、噪聲低、維護(hù)保養(yǎng)簡便、修改邏輯靈活、程序容易編制，易聯(lián)成控制網(wǎng)絡(luò)等諸多優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用。1.2 電梯繼電器控制的特點及存在的問題1.2.1 電梯繼電器控制的特點（1）所有控制功能及信號處

12、理均由硬件實現(xiàn)，線路直觀，易于理解和掌握，適合一般技術(shù)人員和技術(shù)工人。（2）系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修及故障檢查無需較高的技術(shù)和特殊的工具、儀器。（3）大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價格便宜。（4）多年來我國一直生產(chǎn)這類電梯，技術(shù)成熟，熟悉掌握的人員較多。1.2.2 電梯繼電器控制存在的問題（1）系統(tǒng)觸點多，接線復(fù)雜，且觸點易燒壞磨損，造成接觸不良，故障率較高。（2）普通控制電器及硬件接線方法難以滿足較復(fù)雜的控制功能（3）電磁機構(gòu)及觸點動作緩慢，機械和電磁慣性大，系統(tǒng)控制精度難以提高。（4）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗高，機械動作噪音大。（5）線路復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，保養(yǎng)維修工作量大，費用高；且檢查故障困難

13、，費時費工。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 。1.3 PLC及其電梯PLC控制的特點1.3.1 PLC的特點PLC實質(zhì)上屬于計算機控制方式，與普通微機一樣。以通用或?qū)Ｓ?CPU 作為字處理器，實現(xiàn)字運算和數(shù)據(jù)存儲，另外還有位處理器（布爾處理器），進(jìn)行點（位）運算與控制。PLC控制一般具有可靠性高、易操作、維修。編程簡單、靈活性強等特點。1、可靠性：對可維修的產(chǎn)品，可靠性包括產(chǎn)品的有效性和可維修性。（1）PLC無需大量的活動元件和接線電子元件（2）PLC采用了一系列可靠性設(shè)計的方法進(jìn)行設(shè)計（3）PLC有較高的易操作性，編程簡單，操作方便，維修容易（4）PL

14、C是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計的控制裝置，具有比通用計算機更簡單的編程語言和更可靠的硬件，采用精簡化的編程語言（5）在PLC的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。（6）在PLC的軟件方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措施。2、易操作性:PLC 的易操作性表現(xiàn)在下列幾個方面：（1）操作方便（2）編程方便（3）維修方便3、靈活性:PLC的靈活性表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）編程的靈活性。（2）擴展的靈活性。（3）操作的靈活性。1.3.2 PLC在電梯控制中的特點（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。（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

15、簡化。（3）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。（4）PLC可進(jìn)行故障自動檢測報警顯示，提高運行安全性，并便于檢修。（5）用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運行效率。（6）更改控制方案時不需改動硬件接線。此外，PLC控制系統(tǒng)由于運行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強，設(shè)計和調(diào)試周期短等優(yōu)點，倍受人們重視，已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式。1.4 課題的提出以前的電梯控制都采用的是繼電器控制，線路復(fù)雜，故障率高，系統(tǒng)龐大，能耗較高，噪聲大，嚴(yán)重影響電梯運行的質(zhì)量。而且對于電梯的更新需要大量的資金，對于單一的單位來說還是比較困難的。所以只能對電梯的控制方式加以改進(jìn)。近

16、年來，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，取得了良好效果。利用 PLC 和變頻器對舊電梯進(jìn)行改造，不但可以增加電梯的舒適感、安全性、可靠性，還可以降低能耗，節(jié)約能源，減少運行費用。1.5 課題的主要討論內(nèi)容這次課題所討論的內(nèi)容主要是利用PLC編程來控制電梯的運行。由于老式的電梯大部分控制可靠性欠佳，用戶希望對電梯進(jìn)行改進(jìn)以節(jié)約資金。因此找出一種合適的改進(jìn)方法，提高電梯運行的可靠性和安全性，具有十分重要的意義。針對老式電梯采用繼電器控制時所出現(xiàn)的功能弱、故障多、可靠性差及使用壽命短等缺點，采用具有功能強、故障少、可靠性高及使用壽命長等優(yōu)點的PLC進(jìn)行控制。論文的主要

17、內(nèi)容如下：首先對電梯做一個大體的介紹，了解電梯的發(fā)展歷史、工作情況及控制系統(tǒng)組成；接著闡述PLC的特點，并將其與繼電器進(jìn)行比較；然后全面介紹可編程控制器FX2N；在了解了這些之后選擇交流雙速電機進(jìn)行調(diào)速，畫出主電路圖；利用PLC編程實現(xiàn)電梯信號控制；對于硬件的開發(fā)，對PLC進(jìn)行選型，完成I/O接口的分配和連接，畫出軟件流程圖和梯形圖；最后進(jìn)行調(diào)試以達(dá)到預(yù)期的效果。1.6 電梯的功能要求1）電梯運行指定位置后具有手動或自動開/關(guān)門的功能。2）利用指示燈顯示電梯轎廂外的呼喚信號、電梯轎廂內(nèi)的指令信號和電梯的到達(dá)信號。3）能自動判斷電梯的運行方向，并發(fā)出響應(yīng)的指示信號。4）電梯的上行下行有一臺交流雙

18、速電機牽引。電機正傳，電梯上升；電梯反轉(zhuǎn)，電梯下降。5）電梯轎廂門由另一臺小功率電機驅(qū)動。電機正傳，轎廂門打開；電機反轉(zhuǎn)，轎廂門關(guān)閉。6）每一層樓設(shè)有呼叫按鈕；轎廂內(nèi)設(shè)有開關(guān)轎廂門按鈕；轎廂內(nèi)的層面指令按7）電梯啟動、運行、到站實現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)。8）行車時，廳門和轎廂都不能開門。開門之后不能行車，有門連鎖保護(hù)。平層時可自動開門、手動開門，夾人時自動開門。第二章 三菱FX2N可編程控制器介紹2.1 可編程控制器的基礎(chǔ)認(rèn)識1. 三菱FX2N的PLC主要特點：1)集成型高性能。CPU、電源、輸入輸出三為一體。 2)高速運算 基本指令：0.08s指令 應(yīng)用指令：1.52幾百s指令 3)安全、寬裕的存儲器

19、規(guī)格 內(nèi)置8000步RAM存貯器 安裝存儲盒后，最大可以擴展到16000步。 4)豐富的軟元件范圍 輔助繼電器：3072點，定時器：256點，計數(shù)：235點 數(shù)據(jù)寄存器；8000點 5)除了具有輸入輸出16256點的一般速途，還有模擬量控制、定位控制等特殊控制。 6)面向海外的產(chǎn)品適合各種安全規(guī)格2. PLC的性能指標(biāo)和分類1) PLC的主要性能指標(biāo)l (1)輸入輸出點數(shù)（IO點數(shù)）IO點數(shù)是指可編程序控制器外部輸入、輸出端子數(shù)的總和。它標(biāo)志著可以接多少個開關(guān)、按鈕和可以控制多少個負(fù)載。l (2)存儲容量存儲容量是指可編程序控制器內(nèi)部用于存放用戶程序的存儲器容量，一般以步為單位，二進(jìn)制16位即

20、一個字為一步。l (3)掃描速度一般以執(zhí)行1000步指令所需時間來衡量，單位為ms/k步，也有以執(zhí)行一步指令所需時間來計算的，單位用µs/步。l (4)功能擴展能力可編程序控制器除了主模塊之外，通常都可配備一些可擴展模塊，以適應(yīng)各種特殊應(yīng)用的需要，如AD模塊、DA模塊、位置控制模塊等。l (5)指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)是指一臺可編程序控制器指令的總和，它是衡量可編程序控制器功能強弱的主要指標(biāo)。2) PLC的分類PLC產(chǎn)品可按結(jié)構(gòu)形式、控制規(guī)模等進(jìn)行分類。按結(jié)構(gòu)形式不同, 可以分為整體式和模塊式兩類。按控制規(guī)模大小，則可分為小型、中型和大型PLC三種類型。3. PLC系統(tǒng)的組成PLC是一種以微

21、處理器為核心的工業(yè)通用自動控制裝置，其硬件結(jié)構(gòu)與微型計算機控制系統(tǒng)相似。PLC也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。1) PLC的硬件結(jié)構(gòu)一套PLC系統(tǒng)在硬件上由基本單元（包含中央處理單元、存儲器、輸入輸出接口、內(nèi)部電源）、IO擴展單元及外部設(shè)備組成。2)PLC的軟件PLC的軟件系統(tǒng)指PLC所使用的各種程序的集合，它由系統(tǒng)程序（系統(tǒng)軟件）和用戶程序（應(yīng)用軟件）組成。系統(tǒng)程序：包括監(jiān)控程序、輸入譯碼程序及診斷程序等。用戶程序是用戶根據(jù)控制要求，用PLC的編程語言（如梯形圖）編制的應(yīng)用程序。2.2 可編程控制器的工作方式1、PLC的掃描工作方式：可編程序控制器在進(jìn)入RUN狀態(tài)之后，采用循環(huán)掃描方

22、式工作。從第一條指令開始，在無中斷或跳轉(zhuǎn)控制的情況下，按程序存儲的地址號遞增的順序逐條執(zhí)行程序，即按順序逐條執(zhí)行程序，直到程序結(jié)束。然后再從頭開始掃描，并周而復(fù)始地重要進(jìn)行?？删幊绦蚩刂破鞴ぷ鲿r的掃描過程如圖2-1所示，包括五個階段：內(nèi)部處理、通信處理、輸入掃描、程序執(zhí)行、輸出處理。PLC完成一次掃描過程所需的時間稱為掃描周期。掃描周期的長短與用戶程序的長度和掃描速度有關(guān)。YN開始內(nèi)部處理通信處理輸入掃描程序執(zhí)行輸出處理RUN方式？圖2-1 PLC的掃描過程2. PLC的程序執(zhí)行過程PLC的程序的執(zhí)行過程一般可分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個主要階段，如圖2-2所示。輸入端子輸入映象寄存器

23、輸出映像寄存器輸出鎖存器輸出端子輸入 .輸出程序執(zhí)行階段輸入采樣階段輸出刷新階段X001Y001Y001M1讀讀 圖2-2 PLC的程序執(zhí)行過程3. PLC的掃描周期在PLC的實際工作過程中，每個掃描周期除了前面所講的輸入采樣、程序執(zhí)行、輸出刷新三個階段外，還要進(jìn)行自診斷、與外設(shè)（如編程器、上位計算機）通信等處理。即一個掃描周期還應(yīng)包含自診斷及與外設(shè)通信等時間。4. PLC的IO響應(yīng)時間PLC采用集中IO刷新方式，在程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段，即使輸入信號發(fā)生變化，輸入映像寄存器區(qū)的內(nèi)容也不會改變，還會影響本次循環(huán)的掃描結(jié)果。輸出信號的變化滯后于輸入信號的變化，這產(chǎn)生了PLC的輸入輸出響應(yīng)滯后

24、現(xiàn)象，最大滯后時間為2-3個掃描周期。2.3 可編程控制器的編程語言PLC的編程語言有梯形圖語言、助記符語言、順序功能圖語言等。其中前兩種語言用得較多，順序功能圖語言也在許多場合被采用。本課題所采用的編程語言為梯形圖語言。2.4 可編程控制器與繼電器在電梯控制中的應(yīng)用比較在電梯的電氣系統(tǒng)中，邏輯判斷起著主要的作用，其控制系統(tǒng)必須起動各種控制信號和執(zhí)行元件（如接觸器、繼電器、發(fā)光指示器、電動機以及電子元件、電力電子器件等），要達(dá)到這些控制目的，其方法有：1. 繼電器接觸器控制系統(tǒng)這種控制系統(tǒng)是早期電梯多采用的一種控制系統(tǒng)。優(yōu)點：與其它控制系統(tǒng)比較，其簡單、易于理解和掌握、價格便宜。缺點：動合觸點

25、易磨損，且電接觸不良；體積大；控制系統(tǒng)耗能大、動作噪聲大；維修保養(yǎng)工作量大、費用高。因此這種控制系統(tǒng)僅用于速度不高、性能要求也不高的電梯中。2. PLC控制系統(tǒng)PLC充分利用了微型計算機的原理和技術(shù)，保留計算機控制的優(yōu)點，而克服了它的缺點。它具有強大的生命力，各工業(yè)部分紛紛用它來改造舊有的電梯控制電路，取得了明顯的效果。總之，PLC是采用微機技術(shù)制造的通用自動控制設(shè)備，它能控制開關(guān)量、模擬量、具有可靠性高、抗干擾能力強、并具有完成邏輯判斷、定時、計數(shù)、記憶和算術(shù)、運算等功能，可以取代繼電器為主的各種控制設(shè)備。第三章 PLC控制系統(tǒng)與變頻器3.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計圖3-1是PLC控制系統(tǒng)設(shè)計步

26、驟的流程圖。詳細(xì)步驟如下：（1）了解和分析被控對象的控制要求，確定輸入、輸出設(shè)備的類型和數(shù)量。（2）根據(jù)輸入、輸出設(shè)備的類型和數(shù)量，確定PLC的I/O點數(shù)，并選擇相應(yīng)點數(shù)的PLC機型。（3）合理分配I/O點數(shù)，繪制PLC控制系統(tǒng)輸入、輸出端子接線圖。（4）根據(jù)控制要求繪制工作循環(huán)圖或狀態(tài)流程圖。（5）根據(jù)工作循環(huán)圖或狀態(tài)流程圖編寫梯形圖、指令語句、匯編語言或計算機高級語言等形式的用戶程序。（6）用編程器將用戶程序輸入到PLC內(nèi)部存儲器中，進(jìn)行程序調(diào)試。（7）程序調(diào)試。先進(jìn)行模擬調(diào)試，再進(jìn)行現(xiàn)場聯(lián)機調(diào)試；先進(jìn)行局部、分段調(diào)試，再進(jìn)行整體、系統(tǒng)調(diào)試。（8）調(diào)試過程結(jié)束，整理技術(shù)資料，投入使用。分控

27、對象、明確控制要求選擇PLC機型硬件設(shè)計軟件設(shè)計模擬調(diào)試修改修改符合設(shè)計要求？現(xiàn)場聯(lián)機調(diào)試符合設(shè)計要求？投入運行否否否否是圖3-1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計步驟流程3.2 變頻器的分類變頻器的種類有很多，根據(jù)不同的分類方法將變頻器分為：按交換環(huán)節(jié)方法分：交-直-交變頻器；交-交變頻器。按主電路工作方式分：電壓型變頻器；電流型變頻器。按電壓的調(diào)制方式分：PAM變頻器；PWM變頻器。按工作原理分：V/f控制變頻器；轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器；矢量控制變頻器；直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器。按用途分：通用變頻器；高性能變頻器；具有電源再生功能的變頻器；風(fēng)機、水泵用變頻器；其他專業(yè)變頻器。3.3 變頻器的選擇3.3.1 選擇變

28、頻器的規(guī)格及滿足條件按照變頻器標(biāo)稱功率進(jìn)行選擇，在實際中常?？赡軙胁煌?。根據(jù)具體的工程情況，可以有以下的幾種選擇方式：（1）按照標(biāo)稱功率選擇：一般做為初步投資估算依據(jù)。（2）按照電動機額定電流選擇：多用于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的新設(shè)計項目。（3）按照電動機實際運行電流選擇：多用于改造工程。（4）照轉(zhuǎn)矩過載能力選擇。且選擇的變頻器應(yīng)滿足以下條件：（1）根據(jù)被控設(shè)備的負(fù)載特性選用通用變頻器的類型。（2）所選用通用變頻器的類型與被控異步電動機的參數(shù)匹配。（3）為降低電梯成本，選用通用變頻器。（4）電梯的啟動和停車都要平穩(wěn)。（5）變頻器帶有防止失速功能。（6）變頻器具有優(yōu)良的轉(zhuǎn)矩特性。3.3.2 VS-616G

29、5變頻器VS-616G5變頻器屬于電壓型變頻器，包括4種控制方式：V/F控制、帶PG反饋的V/F控制、無傳感器的磁通矢量控制和帶PG反饋的磁通矢量控制。VS-616G5只需簡單的參數(shù)設(shè)置就可以用于廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。其主要參數(shù)設(shè)置如表3-1所示。表3-1 VS-616G5變頻器主要參數(shù)設(shè)置39常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文表3-2示出了控制電路端子的功能說明。變頻器的輸入信號包括對運行/停止、正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、點動等運行狀態(tài)進(jìn)行操作的數(shù)字操作信號。變頻器通常利用繼電器觸點或晶體管集電極開路形式得到這些運行信號PLC的輸出端口可以和變頻器的上述信號端子直接相連接，從而實現(xiàn)PLC對變頻器的控制。變頻器的監(jiān)測輸出信號

30、分為開關(guān)量檢測信號和模擬量檢測信號兩種，用來和其他設(shè)備配合以組成控制系統(tǒng)。模擬量檢測輸出信號既可根據(jù)需要送給電流表或頻率表，也可以送給PLC的模擬量輸入模塊。對于開關(guān)量檢測信號，由于是通過繼電器觸點或晶體管集電極開路的形式輸出，額定值均在24V/50mA之上，符合FX系列PLC對輸入信號的要求，所以將變頻器的開關(guān)量檢測信號FX系列PLC的輸入端直接相連接，從而實現(xiàn)信號的反饋控制。表3-2 控制電路端子的功能說明種類端子符號端子名稱功能說明數(shù)字輸入信號1正轉(zhuǎn)停止閉，正轉(zhuǎn)；開，停止多功能輸入端2反轉(zhuǎn)停止閉，反轉(zhuǎn)；開，停止3外部故障閉，故障；開，正常4故障復(fù)位閉時復(fù)位5主速/輔助切換閉輔助頻率指令6

31、調(diào)速指令2閉多段速設(shè)定2有效7點動指令閉時點動運行8外部封鎖指令閉時變頻器停止輸出11順序公共端子數(shù)字輸出信號9運行信號運行時閉多功能輸出端1025零速信號零速值(b2-01)以下時閉26速度一致信號在設(shè)定頻率±2Hz以內(nèi)閉27多功能輸出公共端18故障輸出故障時18-20之間閉合故障時19-20之間斷開1920模擬輸出信號21頻率表輸出010V/100頻率22公共端23電流監(jiān)視5V/變頻器額定電流3.3.3 VS-616G5變頻器多級調(diào)速的PLC控制利用PLC的開關(guān)量輸入輸出模塊對變頻器的多功能輸入端進(jìn)行控制,實現(xiàn)三相異步電動機的正反轉(zhuǎn)、多速控制。這種控制方式滿足其工藝要求，且接線簡

32、單，抗干擾能力強，使用方便，成本低，并且不存在由于噪聲和漂移帶來的各種問題。表2-3中多功能輸入端子和多功能輸出端子的功能為出場時所設(shè)定，用戶也可以根據(jù)需要利用變頻器的數(shù)字操作器對這些端口重新進(jìn)行功能設(shè)定。用數(shù)字操作器對參數(shù)H1-01H1-06進(jìn)行設(shè)定，最多可達(dá)9段速運行，設(shè)定情況如表3-3所示。表3-3 多段速參數(shù)的設(shè)定端子對應(yīng)參數(shù)設(shè)定值內(nèi)容5H1-033多段速指令16H1-044多段速指令27H1-055多段速指令38H1-066點動頻率選擇然后通過端子5、6、7、8和公共端子11之間的接通/斷開的組合，可得9段速頻率的選擇。端子接通/斷開的組合與被選擇頻率的對應(yīng)關(guān)系如表2-4所示。表中1

33、表示接通，0表示斷開。其中，點動運轉(zhuǎn)是一種與所設(shè)置的加減速時間無關(guān)的、單步的、以點動頻率運轉(zhuǎn)的驅(qū)動功能。變頻器的5、6、7端子經(jīng)過功能設(shè)定后再通過通斷組合，可控制8檔頻率，連同端子8對應(yīng)的點東頻率，共可實現(xiàn)9段速的控制。每檔相應(yīng)額頻率可以通過數(shù)字操作器對參數(shù)D1-01D1-09的設(shè)置而定（范圍0400Hz）。如表3-4所示。表3-4 多段頻率的選擇5-11（段速1）6-11（段速2）7-11（段速3）8-11（點動頻）被選擇的頻率0000頻率指令1D1-01主速頻率數(shù)1000頻率指令2D1-02輔助頻率數(shù)0100頻率指令3D1-031100頻率指令4D1-040010頻率指令5D1-05101

34、0頻率指令6D1-060110頻率指令7D1-071110頻率指令8D1-081點動頻率D1-093.4 變頻調(diào)速方案一、控制要點控制模式。為了保證在低速時能有足夠大的轉(zhuǎn)矩，最好采用帶轉(zhuǎn)速反饋的矢量控制方式。起動方式。為滿足吊鉤從“床面”上升時，需要消除傳動間隙，將鋼絲繩拉緊的要求，應(yīng)采用S型起動方式。制動方式。采用再生制動、直流制動和電磁機械制動相結(jié)合的方法。點動制動。點動制動是用來調(diào)整被吊物體空間位置的，應(yīng)能單獨控制。點動頻率不宜過高。二、調(diào)速方案變頻器的選型?？紤]到起升機構(gòu)對運行的可靠性要求較高，應(yīng)選用具有帶速度反饋矢量控制功能的變頻器。調(diào)速機構(gòu)。雖然變頻器調(diào)速是無級的，可以用外接電位器

35、來進(jìn)行調(diào)速，希望調(diào)速時的基本操作方法能夠和原拖動系統(tǒng)的操作方法相同。因此，采用左、右各若干擋轉(zhuǎn)速的控制方式。3.5 變頻器容量及制動電阻參數(shù)的計算變頻器的功率可根據(jù)曳引機電機功率、電梯運行速度、載重與配重進(jìn)行計算。設(shè)電梯曳引機電機功率為P1，運行速度為V，自重為M1，載重為M2，配重為M3，重力加速度為G，變頻器功率為P，在最大載重下，電梯上升的最大曳引功率為P2，則： P2=(M1+M2+M3)G+F×V （公式3-5-1）其中F=(M1+M2+M3)G+µ為摩擦力，µ可忽略不計。變頻器的允許過載倍數(shù)為1.31.5。變頻器功率P應(yīng)接近電機功率P1，相對于P2留有

36、安全浴量，可取P=1.5P2。由于電梯為位能負(fù)載，在運行過程中會產(chǎn)生能量，所以變頻調(diào)速裝置應(yīng)具有制動功能。根據(jù)成本和使用效果方面考慮采用能耗制動方式，但制動電阻R值的大小應(yīng)使通過制動電阻I1的值不超過變頻器額定電流I的一半，即： I1=U/RI （公式3-5-2）第四章 硬件設(shè)計電梯的硬件系統(tǒng)由操縱盤、門廳信號、PLC、變頻器、調(diào)速系統(tǒng)構(gòu)成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖4-1所示。圖4-1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中變頻器只完成調(diào)速功能，而邏輯控制部分由PLC完成。PLC負(fù)責(zé)處理各種信號的邏輯關(guān)系，從而向變頻器發(fā)出起停信號，同時變頻器也將自身的工作狀態(tài)發(fā)PLC形成雙向聯(lián)絡(luò)關(guān)系。系統(tǒng)還配置了與電動機同軸連接旋轉(zhuǎn)譯碼器及

37、PG卡，完成速度檢測及反饋，形成速度閉環(huán)和位置閉環(huán)。此系統(tǒng)還必須配置制動電阻，當(dāng)電梯減速運行時，電動機處于再生發(fā)電狀態(tài)，向變頻器回饋電能，抑制直流電壓升高。4.1 變頻電梯電力傳動系統(tǒng)如圖4-2所示為電梯驅(qū)動機構(gòu)原理圖，動力來自電動機，一般選11KW或15KW的異步電動機。曳引機的作用有三個：一是調(diào)速，二是驅(qū)動曳引鋼絲繩，三是在電梯停車時實施制動。為了加大載重能力，鋼絲繩的一端是轎廂，另一端加裝了配重裝置，配重的重量隨電梯載重的大小而變化。計算公式如下：配重的重量=（載重量/2+轎箱自重）×45% （公式4-1-1）式中的45%是平衡系數(shù)，一般要求平衡系數(shù)在45%50%之間4-2 電

38、梯驅(qū)動機構(gòu)原理圖這種驅(qū)動機構(gòu)可使電梯的載重能力大為提高，在電梯空載上行或空載下行時，電動機額負(fù)載最大，處在驅(qū)動狀態(tài)，這就要求電動機在四象限內(nèi)運行。為滿足乘客的舒適感和平層精度，要求電動機在各種負(fù)載下都有良好的調(diào)速性能和準(zhǔn)確停車性能。為滿足這些要求采用變頻器控制電動機是最合適的。變頻器不但可以提供良好的調(diào)速性能，并能節(jié)約大量電能，這是目前電梯大量采用變頻器控制的主要原因。下面以目前正弦輸入和正弦輸出電壓源變頻驅(qū)動系統(tǒng)為例并結(jié)合圖4-3說明VVVF變頻電梯電力傳動系統(tǒng)的工作原理。圖4-3 變頻電梯電力傳動系統(tǒng)該系統(tǒng)的特點有：（1）使用交流感應(yīng)電動機結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，維護(hù)方便，適于高速運行。（2）

39、電力傳動效率高，節(jié)約電能。電梯屬于一種位能負(fù)載，在運行時具有動能，因此在制動時，將其回饋電網(wǎng)具有很大意義。（3）結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，占地面積大為減少。4.2 電梯的主電路圖4-4是電梯的主電路圖。圖中M1為YTD系列電梯專用雙速籠型異步電動機；KM1、KM2為電動機正反轉(zhuǎn)接觸器，用以實現(xiàn)電梯上下行控制；KM3、KM4為電梯高低速運行接觸器，用以實現(xiàn)電梯的高速與低速運行；KM5為啟動加速接觸器；KM6、KM7、KM8為減速制動接觸器，用以調(diào)整電梯制動時的加速度；L1、L2與R1、R2為串入電動機定子電路的電抗與電阻，與KM5KM8配合實現(xiàn)電動機的加減速控制。當(dāng)KM1或KM2與KM3通電吸合

40、時，電梯將上行或下行啟動，延時后KM5通電吸合，切除R1、L1，電梯將轉(zhuǎn)為上行或下行的穩(wěn)速運行；當(dāng)電梯解說到停層指令后，KM3斷電釋放，KM4通電吸合，電動機轉(zhuǎn)為低速接法，串入阻抗制動，實現(xiàn)上升與下降的低速運行，且KM5KM8依次通電吸合，用來控制制動過程的強度，提高停車制動時的舒適感；至平層位置時，接觸器全部斷電釋放，電梯抱閘抱死，電梯停止運行。在檢修狀態(tài)時，電梯只能在低速接法下點動運行。圖4-4 電梯主電路圖4.3 機型選擇及I/O分配4.3.1 輸入模塊PLC輸入模塊的功能主要是檢測來自現(xiàn)場設(shè)備的輸入信號，并將其轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部可處理的電平信號。輸入信號及地址分配如表4-1所示。 1、輸

41、入信號的類型選擇常用的開關(guān)量輸入模塊按信號類型分為三種：直流輸入、交流輸入和交流/直流輸入。選擇時一般根據(jù)現(xiàn)場輸入信號及周圍環(huán)境來考慮。交流輸入模塊觸點接觸可靠，適合于有油污、粉塵的惡劣環(huán)境下使用；直流輸入模塊的延遲時間較短，可以直接接近開關(guān)、光電開關(guān)等電子設(shè)備連接。2、輸入信號電壓等級選擇直流中有分為5V、12V、24V、60V、和68V，交流又分為115V和220V兩種。對于傳輸距離比較近的，可以選用低電平，如5V、12V和24V。一般24V以下屬于低電平，用于傳輸距離較近的場合。如5V最遠(yuǎn)不超過10m。3、輸入接線方式的選擇。PLC的I/O模塊外部接線方式分為隔離式、分組式和匯點式。匯點

42、式模塊的所用點共用一個公共端（COM）；分組式模塊是將I/O點分成若干組，每一組共用一個公共端，各組之間是隔離的；分隔式的每一點一個公共端，各點之間相互隔離，每一個點可使用不同的電源。隔離式每點平均價格較高，如果信號之間不需要隔離，應(yīng)選用前兩種。表4-1 輸入信號及地址分配名稱符號輸入點開門按鈕SB1X003關(guān)門按鈕SB2X004門鎖開關(guān)KA1X000自動開關(guān)SA1-1X001檢修開關(guān)SA1-2X002基站開關(guān)SQ5X007負(fù)一樓感應(yīng)器1KRX021一樓感應(yīng)器2KRX022二樓感應(yīng)器3KRX023三樓感應(yīng)器4KRX024四樓感應(yīng)器5KRX025五樓感應(yīng)器6KRX026安全運行開關(guān)KA2RUN(

43、X020)開門到位開關(guān)SQ6X010關(guān)門到位開關(guān)SQ7X011上行限位開關(guān)SQ17X012下行限位開關(guān)SQ18X013上平層感應(yīng)器7KRX008下平層感應(yīng)器8KRX009上行起動按鈕SB3X005下行起動按鈕SB4X006負(fù)一樓轎內(nèi)選層鈕SB5X014一樓轎內(nèi)選層鈕SB6X015二樓轎內(nèi)選層鈕SB7X016三樓轎內(nèi)選層鈕SB8X017四樓轎內(nèi)選層鈕SB9X018五樓轎內(nèi)選層鈕SB10X019負(fù)一樓上行外呼鈕1SB1X027一樓上行外呼鈕2SB1X028一樓下行外呼鈕2SB2X029二樓上行外呼鈕3SB1X030二樓下行外呼鈕3SB2X031三樓上行外呼鈕4SB1X032三樓下行外呼鈕4SB2X

44、033四樓上行外呼鈕5SB1X034四樓下行外呼鈕5SB2X035五樓下行外呼鈕6SB2X0364.3.2 輸出模塊PLC輸出模塊的功能主要是將內(nèi)部的輸出電平，在輸出前轉(zhuǎn)換可匹配外部負(fù)載設(shè)備的控制信號。輸出信號及地址分配如表4-2所示。1、輸出方式選擇輸出模塊有三種輸出方式：繼電器輸出型、晶閘管輸出型和晶體管輸出型。晶閘管輸出模塊比較適合于開關(guān)頻率高、電感性和低功率因數(shù)的負(fù)載設(shè)備，其缺點是價格高，過載能力較差。晶體管輸出型只能用于直流負(fù)載，它和晶閘管屬于無觸點元件，可靠性高、響應(yīng)速度快、壽命長，適用于通斷頻繁的負(fù)載，但過載能力稍差。而繼電器輸出模塊的優(yōu)點是使用電壓范圍寬，導(dǎo)通壓降損失少，并且價

45、格較低，但使用壽命不長，而且響應(yīng)速度較慢。2、輸出接線方式的選擇。與輸入接線方式的選擇相同。3、輸出電流的選擇輸出模塊同時接通電數(shù)的電流累計值必須小于公共端所允許通過的電流值。輸出模塊的輸出電流大小要大于負(fù)載電流的額定值。表4-2 輸出信號及地址分配名稱符號輸出點上行接觸器KM1Y000下行接觸器KM2Y001高速接觸器KM3Y002低速接觸器KM4Y003加速接觸器KM5Y004制動接觸器KM6-KM11Y005-Y010開門接觸器KM12Y011關(guān)門接觸器KM13Y012上行指示燈HL7Y019下行指示燈HL8Y020負(fù)一層指示燈1HLY013一層指示燈2HLY014二層指示燈3HLY01

46、5三層指示燈4HLY016四層指示燈5HLY017五層指示燈6HLY018負(fù)一層內(nèi)選記憶燈HL1Y021一層內(nèi)選記憶燈HL2Y022二層內(nèi)選記憶燈HL3Y023三層內(nèi)選記憶燈HL4Y024四層內(nèi)選記憶燈HL5Y025五層內(nèi)選記憶燈HL6Y026負(fù)一樓向上召喚燈HL9Y027一樓向上召喚燈HL10Y028一樓向下召喚燈HL11Y029二樓向上召喚燈HL12Y030 二樓向下召喚燈HL13Y031 三樓向上召喚燈HL14Y032 三樓向下召喚燈HL15Y033 四樓向上召喚燈HL16Y034 四樓向下召喚燈HL17Y035 五樓向下召喚燈HL18Y036 由上面可知三層電梯有37個輸入信號，37個

47、輸出信號，考慮到留有余量，選擇FX2N80MRD（40點輸入，40點輸出）的PLC。4.4 電梯外部接線圖見附錄湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文第五章 軟件設(shè)計梯控制程序的設(shè)計需按照5-1所示的程序流程圖來編輯。YYYYNNYN上電初始化確認(rèn)本層與目標(biāo)層等待目標(biāo)層與本層是否同層電梯啟動電梯選向電梯運行樓層信號是否目標(biāo)層平層信號電梯制動開門延時是否停止運行停止是否廳外呼叫是否轎廂呼叫關(guān)門圖5-1 程序流程圖設(shè)計梯形圖一般要遵循以下規(guī)則：（1）I/O點和內(nèi)部各軟繼電器等的常開和常閉觸點可多次重復(fù)使用。（2）軟繼電器的線圈不能直接與左母線相連，應(yīng)有過渡點。（3）軟繼電器的右端不能再有接點。（4）在同

48、一套梯形圖中，相同代號的線圈不能重復(fù)出現(xiàn)（SET、RST除外）。（5）PLC的輸入輸出點可當(dāng)軟繼電器來用。5.1 開門環(huán)節(jié)設(shè)計電梯的開門存在以下幾種情況：梯形圖如圖5-2所示。1、電梯投入運行前的開門。此時電梯位于基站，將開關(guān)梯鑰匙插入SA2內(nèi)，旋轉(zhuǎn)至開梯位置，則電梯自動開門，乘客或司機進(jìn)入轎廂，選層后電梯自動運行。2、電梯檢修時的開門。在檢修狀態(tài)下，開關(guān)門均為手動狀態(tài)，由開關(guān)門按鈕SB1、SB2實施開門與關(guān)門。3、電梯自動運行停層時的開門。電梯停層時，到平層位置，M140接通，電梯應(yīng)開始開門。4、電梯關(guān)門過程中的重新開門。關(guān)門過程中，若有人或物夾在兩門的中間，需重新開門，本設(shè)計通過開門按鈕實

49、施重新開門。5、呼梯開門。電梯到達(dá)某層后，如果沒有人繼續(xù)使用電梯，電梯將?？吭谠搶哟?，若有人在該層呼梯，電梯將首先開門，以滿足用梯的要求。圖5-2 開門環(huán)節(jié)梯形圖5.2 關(guān)門環(huán)節(jié)設(shè)計電梯關(guān)門存在以下幾種情況：梯形圖如圖5-3所示。1.電梯停用后的關(guān)門。此時電梯到達(dá)基站，司機或乘客離開轎廂，電梯自動關(guān)門，司機將開關(guān)梯鑰匙插入SA2，旋轉(zhuǎn)到關(guān)梯位置，電梯的安全回路被切斷，PLC 停止運行，電梯被關(guān)閉。2.電梯自動運行時關(guān)門。停站時間繼電器T50延時結(jié)束時，電梯應(yīng)自動關(guān)門。3.電梯檢修狀態(tài)時的關(guān)門。圖5-3 關(guān)門環(huán)節(jié)梯形圖5.3 層樓信號產(chǎn)生與消除環(huán)節(jié)設(shè)計當(dāng)電梯位于某一層時，指層感應(yīng)器1KR6KR

50、產(chǎn)生該樓層的信號，以控制指層燈的狀態(tài)，離開該層時，該樓層信號應(yīng)被新的樓層信號所代替。其梯形圖如圖5-4所示，圖中當(dāng)層的層樓輔助繼電器是用上層或下層的層樓信號關(guān)斷的。圖5-4 層樓信號產(chǎn)生與消除環(huán)節(jié)梯形圖5.4 停層信號登記與消除環(huán)節(jié)設(shè)計乘客或司機通過對轎廂內(nèi)操縱盤上選層按鈕的操作，可以選擇欲去的樓層。選層信號被登記后，選層按鈕下的指示燈亮，當(dāng)電梯到達(dá)所選的樓層后，停層信號即被消除，指示燈也應(yīng)熄滅。其梯形圖5-5所示，圖中各內(nèi)選層輔助繼電器梯形圖支路中串入了層樓輔助繼電器的動斷觸點圖5-5 停層信號登記與消除環(huán)節(jié)梯形圖5.5 外呼信號登記與消除環(huán)節(jié)設(shè)計乘客或司機在廳門外呼梯是，呼梯信號應(yīng)被接收和

51、記憶。當(dāng)電梯到達(dá)該樓層，且定向方向與目的方向一致時，呼梯要求已滿足，呼梯信號應(yīng)被消除。故其梯形圖如圖4-6所示。圖5-6中，按下外呼按鈕時，相對應(yīng)的外呼輔助繼電器接通，外呼按鈕下的時候，表示呼梯要求已被電梯接受并記憶，而該信號的消除環(huán)節(jié)由當(dāng)層層信號的動斷觸點與都勻行方向信號的動斷并聯(lián)構(gòu)成的（M03為上行輔助繼電器，M104為下行輔助繼電器）。這樣安排是前邊提到過的電梯運行中只應(yīng)同向呼梯的原則決定的。即電梯將停止，呼梯要求已滿足呼梯信號被取消。電梯運行方向與呼梯目的地方向相反時，如電梯從一樓向上運行（上行），而呼梯要求從二樓向下，若由區(qū)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（無二樓上行

52、要求，電梯到達(dá)二樓時）不停梯，呼梯要求沒有滿足，呼梯不能消除；待乘客進(jìn)入轎廂，選層（去一樓），電梯定向下，則二樓下呼梯信號滿足，呼梯信號被消除。圖5-6 外呼信號登記與消除環(huán)節(jié)梯形圖5.6 定向環(huán)節(jié)設(shè)計在自動運行狀態(tài)下，電梯首先應(yīng)確定運行方向，也即定此阿向。電梯的定向只有兩種情況，即殺過農(nóng)行和下行。電梯處于待命狀態(tài)，接受到內(nèi)選和為呼信號時，應(yīng)將電梯所處的位置與內(nèi)選和外呼信號進(jìn)行比較，定是上行和下行。一旦電定向后，內(nèi)選和外呼對電梯進(jìn)行順向運行的要求，沒有滿足的情況下，定向信號不能消除。檢修狀態(tài)下運行方向直接由上行下行氣動按鈕確定，不需定向，故其梯形圖如圖5-7所示。途中M103及M104分別為定

53、上行及向行輔助繼電器，它們線圈的工作條件出頂塊由內(nèi)呼信號和電梯位置信號著稱，前文中所說的“比較”是通過電梯位置信號對呼梯信號的“屏蔽”實現(xiàn)的，比如當(dāng)電梯上行且位于2層時，M111的動斷觸點斷開，1層的內(nèi)呼外呼都不再能影響上行狀態(tài)。圖5-7定向環(huán)節(jié)梯形圖5.7 起動加速和穩(wěn)定運行環(huán)節(jié)設(shè)計其梯形圖如圖5-8所示。圖5-8 起動加速和穩(wěn)定運行環(huán)節(jié)梯形圖5.8 停層信號設(shè)計電梯在停車制動前,應(yīng)首先確定其停層信號,即確定要?？康臉菍?應(yīng)根據(jù)電梯的運行方向與外呼信號的位置和轎內(nèi)選層信號比較后得出。其梯形圖如圖5-9所示。圖中，各層的停車觸發(fā)信號在下行下呼，上行上呼及內(nèi)選層信號存在時產(chǎn)生，這些都是符合前邊所談到的停車原則的。當(dāng)存在觸發(fā)信號電梯又運行到當(dāng)層時產(chǎn)生停車信號。停車信號M105梯形圖支路中M103、M104動斷觸點的作用是為了解決呼梯方向與電梯運行方向相反時的停車問題（如二樓向下的外呼信號，使電梯從一樓向上運行時，M151不會觸發(fā)，至二樓位置，靠M103、M104的動斷觸點使M105接通）而設(shè)置的。而停車信號的消除是停車時間到，T50為停車時間定時器。圖5-9停