基于PLC四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、基于PLC多層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)作者:陳誠畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）中文摘要 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的電梯生產(chǎn)技術(shù)得到了迅速發(fā)展。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)，目前已逐步被淘汰，微機(jī)控制系統(tǒng)雖智能控制方面有較強(qiáng)的功能，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

2、期較短等優(yōu)點(diǎn)，備受人們重視等優(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。關(guān)鍵詞: 電梯 PLC目錄 摘要11緒論 21.1可編程控制器簡介.2 1.1.1可編程控制器的定義2 1.1.2 S7-200 Micro PLC 的概述.21.1.3可編程控制器的工作原理2 1.1.4編程控制器與其它工業(yè)比較.3 1.2變頻器簡介.4 1.2.1變頻器的定義.41.2.2變頻器的工作原理.51.2.3變頻器面板按鈕功能.5 1.3傳感器簡介.6 1.3.1傳感器的定義.6 1.3.2傳感器的分類.62多層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論證.7 2.1設(shè)計(jì)方案比較.7 2.2可編程控制器（PLC）的選擇.

3、7 2.3 變頻器的選擇73硬件設(shè)計(jì)83.0系統(tǒng)框圖.8 3.1 變頻器參數(shù)設(shè)置.8 3.2減速及平層控制.9 3.3 電梯機(jī)房里的主要部件.10 3.4 電梯井道里的主要部件.11 3.5 轎廂上的主要部件.11 3.6 電梯層門口的主要部件.123.7電梯的安全保護(hù)環(huán)節(jié).12 3.8電梯控制系統(tǒng)操作過程.123.9電梯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能.134軟件設(shè)計(jì).14 4.1：I/O(輸入/輸出)端口分配.14 4.2：外部接線圖.15 4.3：梯形圖.164.4梯形圖控制分析.30結(jié)束語.33致謝.33參考文獻(xiàn).33 1緒論1.1可編程控制器簡介1.1.1可編程控制器的定義 PLC英文全稱Prog

4、rammable Logic Controller，中文全稱為可編程邏輯控制器， 定義：一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境中而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的控制器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，技術(shù)與運(yùn)算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(jī)械或生產(chǎn)過程。1.1.2 S7-200 Micro PLC 的概述S7-200系列是一類可編程邏輯控制器(Micro PLC)。這一系列產(chǎn)品可以滿足多種多樣自動(dòng)化控制需要，（如圖1.2）展示一臺(tái)S7-200Micro PLC。由于具有緊湊的設(shè)計(jì)、良好的擴(kuò)展性、低廉的價(jià)格以及強(qiáng)大的指令，使得S7-200可以近

5、乎完美地滿足小規(guī)模的控制要求。此外，豐富的CPU類型和電壓等級(jí)使其在解決用戶的工業(yè)自動(dòng)化問題時(shí)，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。圖1.2 西門子PLC S7-200外部結(jié)構(gòu)1.1.3可編程控制器的工作原理（一）PLC的工作方式 PLC雖然以微處理器為核心，具有微型計(jì)算機(jī)的許多特點(diǎn)，但它的工作方式卻與微型計(jì)算機(jī)有很大的不同，微型計(jì)算機(jī)一般采用等待命令或中斷的工作方式，如常見的鍵盤掃描方式或I/O掃描方式，當(dāng)有按鍵按下或I/O動(dòng)作，則轉(zhuǎn)入相應(yīng)的子程序或中斷服務(wù)程序，無按鍵按下，則繼續(xù)掃描等待。PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，即順序掃描，不斷循環(huán)這種工作方式是在系統(tǒng)軟件控制下進(jìn)行對。當(dāng)PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用具按

6、控制要求編寫好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按序號(hào)作周期性的程序循環(huán)掃描，程序從第一條指令開始，逐條順序執(zhí)行用戶的程序直到程序結(jié)束。然后重新返回第一條指令，在開始下一次掃描；如此周而復(fù)始。實(shí)際上PLC掃描工作除了執(zhí)行用戶程序外，還要完成其他工作，整個(gè)工作過程分為自診斷。通訊服務(wù)、輸入處理、輸出處理、程序執(zhí)行五個(gè)階段。（1） 自診斷 每次掃描用戶程序之前，都先執(zhí)行故障自診斷程序。自診斷內(nèi)容包括I/O部分、存儲(chǔ)器、CPU等，并通過CPU設(shè)置定時(shí)器來監(jiān)視每次掃描是否超過規(guī)定的時(shí)間，如果發(fā)現(xiàn)異常，則停機(jī)并顯示出錯(cuò)，若自診斷正常，則繼續(xù)向下掃描。(2) 通訊服務(wù)PLC檢查是否有與編程器、計(jì)算機(jī)等的通訊要求，

7、若有則驚醒相應(yīng)處理。（3） 輸入處理 PLC在輸入刷新階段，首先以掃描方式按順序從輸入縮存器中寫入所有輸入端子的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并將其存入內(nèi)存中為其專門開辟的暫存區(qū)輸入狀態(tài)映像區(qū)中，這一過程稱為輸入采樣，或是如刷新，隨后關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段，即使輸入端有變化，輸入映像區(qū)的內(nèi)容也不會(huì)改變，變化的輸入信號(hào)的狀態(tài)只能在下一個(gè)掃描周期的輸入刷新階段被讀入。（4） 輸出處理 同輸入狀態(tài)映像區(qū)一樣，PLC內(nèi)存中也有一塊專門的區(qū)域稱為輸出狀態(tài)映像區(qū)，當(dāng)程序的所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)映像區(qū)中所有輸出繼電器的狀態(tài)就在CPU的控制下被一次集中送至輸出鎖存器中，并通過一定的輸出方式輸出，推動(dòng)外部的相應(yīng)執(zhí)行器

8、件工作，這就是PLC輸出刷新階段。(5) 程序執(zhí)行 PLC在程序執(zhí)行階段，按用戶程序順序掃描執(zhí)行每條指令。從輸入狀態(tài)映像區(qū)獨(dú)處輸入信號(hào)的狀態(tài)，經(jīng)過相應(yīng)的運(yùn)算處理等，將結(jié)果寫入輸出狀態(tài)映像區(qū)。通常將自診斷和通訊服務(wù)合稱為監(jiān)視服務(wù)。輸入刷新和輸出刷新稱為I/O刷新?？梢钥闯?，PLC在一個(gè)掃描周期內(nèi)，對輸入狀態(tài)的掃描只是在輸入采樣階段進(jìn)行，對輸出賦的值也只有在輸出刷新階段才能被送出，而在程序執(zhí)行階段輸入、輸出會(huì)被封鎖。這種方式稱做集中采樣、集中輸出。（二）掃描周期 掃描周期即完成一次掃描（I/O刷新、程序執(zhí)行和監(jiān)視服務(wù)）所需要的時(shí)間，有PLC的工作過程可知，一個(gè)完整的掃描周期T應(yīng)為：T=（輸入一點(diǎn)時(shí)

9、間*輸入點(diǎn)數(shù)）+（運(yùn)算速度*程序步數(shù)）+（輸出一點(diǎn)時(shí)間*輸出點(diǎn)數(shù)）+監(jiān)視服務(wù)時(shí)間 掃描周期的長短主要取決于三個(gè)要素：一時(shí)CPU執(zhí)行指令的速度；二是每條指令占用的時(shí)間；三是執(zhí)行指令條數(shù)的多少，即用戶程序的長度。掃描周期越長，系統(tǒng)的響應(yīng)速度越慢?，F(xiàn)在廠家生產(chǎn)的基型PLC的一個(gè)掃描周期大約為10ms，這對于一般的控制系統(tǒng)來說完全是允許的，不但不會(huì)造成影響，反而可以增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力，這是因?yàn)檩斎氩蓸觾H在輸入刷新階段進(jìn)行。PLC在一個(gè)工作周期的大部分時(shí)間里實(shí)際上是與外設(shè)隔離的，而工業(yè)現(xiàn)場的干擾常常是脈沖式的，短期的，由于系統(tǒng)響應(yīng)慢，往往要幾個(gè)掃描周期才相應(yīng)一次，多次掃描因瞬時(shí)干擾而引起的誤動(dòng)作將會(huì)大

10、大減少，從而提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。但是對控制時(shí)間要求較嚴(yán)格、相應(yīng)速度要求較快的系統(tǒng)，就需要精心編制程序，必要時(shí)還需要采取一些特殊功能，以減少因掃描周期造成的影響帶來的不良影響。1.1.4編程控制器與其它工業(yè)比較 基于PLC控制的電梯自動(dòng)控制管理系統(tǒng)，PLC就物理結(jié)構(gòu)來說有豐富的輸入輸出端，而從PLC的邏輯結(jié)構(gòu)來看，內(nèi)部有許多軟元件，如輸入輸出繼電器、輔助繼電器、狀態(tài)器、計(jì)數(shù)器、計(jì)時(shí)器和數(shù)據(jù)寄存器及器件所對應(yīng)的常開常閉接點(diǎn)，方便對電梯上下、召喚信號(hào)自動(dòng)定位、召喚信號(hào)自動(dòng)排序、樓層顯示、欠壓保護(hù)、短路保護(hù)、過載保護(hù)等； 大所數(shù)PLC的編程方式都用梯形圖編程、指令表編程和順序功能圖（SFC）編程，

11、特別是梯形圖編程方式，方便編寫，直觀易懂，容易修改。除了運(yùn)用基本指令可以完成大量工作，功能指令的擴(kuò)展更為系統(tǒng)開發(fā)、調(diào)試和維護(hù)帶來許多便利，本文以梯形圖編程方式設(shè)計(jì)多層電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)，無論從設(shè)計(jì)到功能分析都是極為方便的。 可編程控制器的原理是在確立了工作任務(wù)，裝入了專用程序后成為一種專用機(jī)，它采用循環(huán)掃描工作方式，系統(tǒng)工作管理及應(yīng)用程序執(zhí)行都是按循環(huán)掃描方式完成的。一次循環(huán)可分五個(gè)階段，分別為內(nèi)部處理階段、通信服務(wù)階段、輸入處理階段、程序執(zhí)行階段、輸出處理階段。1.2變頻器簡介1.2.1變頻器的定義：變頻器（如圖2.1）是利用電力半導(dǎo)體期間的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)

12、現(xiàn)對交流異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流/過壓/過載保護(hù)等功能。圖2.1 西門子MM440變頻器示意圖1.2.2變頻器的工作原理：主電路是給異步電動(dòng)機(jī)提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變化為直流功率的“整流器”，吸收在變流其和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。2.3變頻器面板按鈕功能（如圖2.3）:圖2.3 變頻器控制面板示意圖1:改變電動(dòng)機(jī)

13、的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；2:啟動(dòng)變頻器；3:停止變頻器；4:電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)；5:訪問參數(shù)；6:減小數(shù)值：減小面板上顯示的參數(shù)數(shù)值；7:增加數(shù)值：增加面板上顯示的參數(shù)數(shù)值；8:功能:變頻器運(yùn)行過程中,在顯示任何一個(gè)參數(shù)時(shí)按下此鍵并保持2秒鐘,將顯示直流回路電壓、輸出電流、輸出頻率、輸出電壓、由P0005選定的數(shù)值。1.3傳感器簡介1.3.1傳感器的定義： 傳感器（如圖3.1）是能感受規(guī)定的被測量并按照一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置。圖3.1 壓力傳感器1.3.2傳感器的分類：（1）按被測量原理分類：可分為位移、力、力矩、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、加速度、溫度、壓力、流量、流速等傳感器。（2）按測量原理分類：可分為

14、電阻、電容、電感、光柵、熱電偶、超聲波、激光、紅外、光導(dǎo)纖維等傳感器。（3）按傳感器轉(zhuǎn)換能量供給形式分類：可分為能量變換型（發(fā)電型）和能量控制型（參量型）兩種。2多層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案論證2.1設(shè)計(jì)方案比較電梯控制方式主要分為三種，分別是繼電器控制方式、微機(jī)控制方式和可編程控制器（PLC）控制方式，由于繼電器控制存在功能弱、故障多、可靠性差和工作壽命短的缺陷現(xiàn)在已逐漸被淘汰，微機(jī)控制可靠性差故也不多采用，而PLC控制采用一種巡回掃描的方式分時(shí)處理各項(xiàng)任務(wù)，而且依靠程序運(yùn)行，這就保證只有正確的程序才能運(yùn)行，否則電梯不會(huì)工作。又由于PLC中的內(nèi)部輔助繼電器及保持繼電器等是它本身系統(tǒng)內(nèi)存工作單元，

15、即無線圈又無觸點(diǎn)，使用次數(shù)不受限制，因此，它比繼電器控制有明顯的優(yōu)越性，比微機(jī)控制有明顯的可靠性，自動(dòng)化水平更高。綜上所述PLC控制是三種控制方式中最具有可靠性、優(yōu)越性和實(shí)用性的控制方式，它更適合用在電梯的技術(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)，所以本次課程設(shè)計(jì)采用可編程控制器(PLC)作為控制方式。2.2可編程控制器（PLC）的選擇目前市場是可編程控制器種類繁多，有西門子的、三菱的、歐姆龍的等。同一品牌的可編程控制器也有很多類型，僅西門子就S7-200/S7-300/S7-400這三個(gè)系列。結(jié)合自身學(xué)習(xí)特點(diǎn)，在學(xué)習(xí)期間接觸西門子s7-200的時(shí)間比較長，熟悉s7-20

16、0的各種功能指令，可以熟練利用s7-200各種功能指令編程。結(jié)合PLC s7-200本身具有的：模塊結(jié)構(gòu)、可靠性好、多功能性、易編程性等特點(diǎn)，本次課題設(shè)計(jì)需要輸入端口26個(gè)，輸出端口11個(gè)。故設(shè)計(jì)中選用西門子PLC S7-200 CPU224。2.3 變頻器的選擇 電梯的調(diào)速要求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能外，他的舒適度指標(biāo)往往是選擇的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本設(shè)計(jì)中拖動(dòng)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(yùn)行以改善電梯運(yùn)行的舒適度。 由于西門子MM440變頻器具有：(1)調(diào)試簡單；（2）模塊化的結(jié)構(gòu)，配置靈活性最大；（3）6個(gè)可編程，帶隔離的數(shù)字輸入；（4）2個(gè)可表定的模擬輸入（0V至1

17、0V，0mA至20mA），它們也可作為第7和第8個(gè)數(shù)字輸入；（5）2個(gè)可編程的模擬輸出（0mA至20mA）；（6）3個(gè)完全可編程的繼電器輸出（30V直流/5A，阻性負(fù)載；250V交流/2A，感性負(fù)載）；（7）當(dāng)使用較高的開關(guān)頻率時(shí)，電機(jī)可以低噪音運(yùn)行（在開關(guān)頻率較高情況下，要降格使用）（8）完善的變頻器和電動(dòng)機(jī)保護(hù)功能。所以本次課題設(shè)計(jì)采用西門子MM440變頻器。3硬件設(shè)計(jì)3.0系統(tǒng)框圖（1）控制系統(tǒng)框圖（如圖3.01） 圖3.01 控制系統(tǒng)框圖（2）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（如圖3.02）圖3.02 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖3.1 變頻器參數(shù)設(shè)置 參數(shù)設(shè)置原則(如表3. 1)：（1） 為減小啟動(dòng)沖擊及增加調(diào)速的舒適感，

18、其斜坡上升時(shí)間和斜坡下降時(shí)間應(yīng)當(dāng)長一些(如圖3.1.1時(shí)間t（s）/f（Hz）曲線)；（2） 為了提高運(yùn)行效率，快車頻率應(yīng)選為工頻，而爬行頻率要盡可能低些，以減小停車沖擊；（3） 零速一般設(shè)置為Oft，帶速抱閘將影響舒適感；表3.1變頻器參數(shù)設(shè)置圖3.1.1 時(shí)間t（s）/f（Hz）曲線3.2減速及平層控制電梯的工作特點(diǎn)是頻繁啟制動(dòng),為了提高工作效率、改善舒適感，要求電梯能平滑減速至速度為零時(shí)，準(zhǔn)確平層，即“無速停車包閘”，不要出現(xiàn)爬行現(xiàn)象或低速抱閘,即直接停止,要做到這一點(diǎn)是要準(zhǔn)確發(fā)出減速信號(hào),在接近層樓面時(shí)按距離精確的自動(dòng)矯正速度給定曲線。本設(shè)計(jì)采用旋轉(zhuǎn)編碼器檢測轎廂位置，只要電梯運(yùn)行，計(jì)

19、數(shù)器就可以精確地確定走過的距離，達(dá)到與減速點(diǎn)相應(yīng)的預(yù)制數(shù)時(shí)即可發(fā)出減速命令。3.3 電梯機(jī)房里的主要部件（如圖3.5）圖3.5電梯構(gòu)架圖1.拽引機(jī)(1) 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)：交流梯專用的雙速電動(dòng)機(jī)制動(dòng)器：在電梯上通常采用雙瓦塊常閉式電磁制動(dòng)器。電梯停止或電源斷電情況下制動(dòng)抱閘，以保證電梯不致移動(dòng)。(2) 減速箱：渦輪蝸桿減速箱。(3) 拽引輪：拽引機(jī)上的繩輪稱為拽引輪。兩端借助拽引鋼絲繩分別懸掛轎廂和對重，并依靠拽引鋼絲繩與拽引輪繩槽間的靜摩擦力來實(shí)現(xiàn)電梯轎廂的升降(4) 導(dǎo)向輪或復(fù)繞輪（導(dǎo)向輪又稱抗繩輪）：因?yàn)殡娞蒉I廂尺寸一般都比較大，所以轎廂懸掛中心和對重懸掛中心間的距離往往大于設(shè)計(jì)上所允許的拽引

20、輪直徑。因此對一般電梯而言，通常要設(shè)置導(dǎo)向輪，以保證兩股向下的拽引鋼絲繩之間的距離等于或接近轎廂懸掛中心和對重懸掛中心間的距離。對于復(fù)繞的無齒輪電梯而言，改變復(fù)繞輪的位置同樣可以達(dá)到上述目的。2.限速器：當(dāng)轎廂運(yùn)行速度達(dá)到限定值時(shí)，能發(fā)出電信號(hào)并產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作的安全裝置3.控制柜：各種電子元器件和電氣元器件安裝在一個(gè)防護(hù)用的柜形結(jié)構(gòu)內(nèi)，按預(yù)定程序控制轎廂運(yùn)行的電控設(shè)備。4.電源開關(guān)、照明開關(guān)5選層器、極限開關(guān)。機(jī)械樓層指示器、發(fā)電機(jī)組等部件3.4 電梯井道里的主要部件（如圖3.5）1.轎廂：轎廂是電梯的主要部件，是容納乘客或貨物的裝置。2.導(dǎo)軌：供轎廂和對重在升降運(yùn)行中起導(dǎo)向作用的組件。3.對重

21、裝置：設(shè)置在井道中，由拽引鋼絲繩經(jīng)拽引輪與轎廂連接，在運(yùn)行過程中起平衡作用的裝置。4緩沖器：當(dāng)轎廂超過下線位置時(shí)，用來吸收轎廂或?qū)χ匮b置所產(chǎn)生動(dòng)能的制停安全裝置。緩沖器一般設(shè)置在井道低坑上。5.限位開關(guān)：該裝置是可以裝載轎廂上，也可以裝在電梯井道上端站和下端站附近，當(dāng)轎廂運(yùn)行超過端站時(shí)，用于切斷控制電源的安全裝置。6.接線盒：固定在井道壁上，包括井道中間接線盒及各層站接線盒。7.控制電纜：電纜兩端分別與井道中間接線盒和轎內(nèi)操作箱連接。8.補(bǔ)償鏈或補(bǔ)償繩：用于補(bǔ)償電梯在升、降過程中由于拽引鋼絲繩在拽引輪兩邊的重量變化。9.平層感應(yīng)器或井道傳感器：在平層區(qū)內(nèi)，使轎廂地坎與廳門地坎自動(dòng)準(zhǔn)確對準(zhǔn)的裝置

22、。3.5 轎廂上的主要部件1操作箱：裝載轎廂內(nèi)靠近轎廂門附近。用指令開關(guān)、按鈕或手柄等操作轎廂運(yùn)行的電氣裝置。2. 轎內(nèi)指層燈：設(shè)置于轎廂內(nèi)，客梯一般裝在轎門上方，貨梯一般裝在轎廂側(cè)壁，用以顯示電梯運(yùn)行位置和運(yùn)行方向的裝置。3. 自動(dòng)門機(jī)：裝于轎廂頂?shù)那安?，以小型的交流、直流、變頻電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的自動(dòng)門開關(guān)轎門和廳門的裝置。4. 安全觸板（光電裝置）：設(shè)置在層門轎門之間，在層門、轎門關(guān)閉過程中，當(dāng)有乘客或障礙物觸及時(shí)，門立刻停止并返回開啟的安全裝置。5. 轎門：設(shè)置在轎廂入口的門。6. 稱重裝置：能檢測轎廂內(nèi)的負(fù)載變化狀態(tài)，并發(fā)出信號(hào)的裝置，適用于乘客或貨物電梯等。7. 安全鉗：由于限速器作用而

23、引起動(dòng)作，迫使轎廂或?qū)χ匮b置制停在導(dǎo)軌上，同時(shí)切斷控制回路的安全裝置。8. 導(dǎo)靴：設(shè)置在轎廂架和對重裝置上，使轎廂和對重裝置沿著導(dǎo)軌運(yùn)行的裝置。9. 其他部件：轎頂安全窗、光電保護(hù)、超載裝置、鄰梯指示等部件，要視電梯規(guī)格、型號(hào)、種類及客戶要求而設(shè)置。3.6 電梯層門口的主要部件1 層門：設(shè)置在層站入口的封閉門。2. 層門門鎖：設(shè)置在層門內(nèi)側(cè)，門關(guān)閉后，將門鎖緊，同時(shí)接通控制回路，轎廂可運(yùn)行的機(jī)電聯(lián)鎖安全裝置。3. 樓層指示燈；設(shè)置在層站層門上方或一側(cè)，用以顯示轎廂運(yùn)行層站位置和方向的裝置。4. 層門方向指示燈：設(shè)置在層站層門上方或一側(cè)，用以顯示轎廂欲運(yùn)行方向并裝有到站音響機(jī)構(gòu)的裝置。5. 呼梯

24、盒：設(shè)置在層站門側(cè)，當(dāng)乘客按下需要的召喚按鈕時(shí)，在轎廂內(nèi)即可顯示或登記，令電梯運(yùn)行?？吭谡賳緦诱镜难b置。6. 電梯門側(cè)壁上裝有壓力傳感器，當(dāng)電梯在關(guān)門時(shí)施加一定壓力，梯門從新打開。3.7電梯的安全保護(hù)環(huán)節(jié) (一)斷繩與超速保護(hù)； (二)轎門與層門鎖保護(hù)； (三)安全電路保護(hù)； (多)梯門入口安全保護(hù)； (五)上、下端站的強(qiáng)迫減速保護(hù)； (六)上、下方向限位保護(hù)及終端保護(hù)； （七）缺相、錯(cuò)相保護(hù)； （八）電梯電氣控制系統(tǒng)中的短路保護(hù)； （九）拽引電動(dòng)機(jī)（交流原動(dòng)機(jī)、主變壓器）的過載保護(hù)； （十）電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間限制保護(hù)； （十一）緊急停止保護(hù)； （十二）轎廂上行超速保護(hù)；3.8電梯控制系統(tǒng)操作過程

25、(1)按動(dòng)召喚按鈕,電梯牽引機(jī)啟動(dòng)到達(dá)召喚層停止、響鈴、電梯門和轎廂門同時(shí)打開。(2)人進(jìn)入轎廂，超重保護(hù)沒有報(bào)警。(3)電梯門開的同時(shí)計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)5秒鐘,5秒鐘到電梯門和轎廂門自動(dòng)關(guān)閉。(4)按動(dòng)選層鍵,電梯牽引機(jī)啟動(dòng)到達(dá)選擇層停止、響鈴、電梯門和轎廂門同時(shí)打開。(5)電梯門打開的同時(shí)計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)5秒鐘，5秒鐘到電梯門和轎廂門自動(dòng)關(guān)閉。(6)當(dāng)電梯行駛過程中收到正向召喚信號(hào),則到達(dá)召喚樓層時(shí)停止,接收到反向召喚信號(hào),電梯繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前信號(hào),在順向信號(hào)執(zhí)行完畢后執(zhí)行反向信號(hào),執(zhí)行過程中自動(dòng)相應(yīng)最近的信號(hào)。(7)電梯門和轎廂門設(shè)有壓力傳感器,當(dāng)受到一定推力時(shí),門自動(dòng)返回計(jì)時(shí)5秒后重新關(guān)閉。3.

26、9電梯控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能1.電梯內(nèi)外當(dāng)前樓層顯示；2.各層廳外召喚按鈕；3.轎廂內(nèi)樓層選擇指令鍵 ；4.一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拽引轎廂上升和下降；5待客召喚自動(dòng)開門，當(dāng)電梯在某層時(shí)，按下召喚信號(hào)自動(dòng)開門；6感到壓力及時(shí)自動(dòng)重新開關(guān)門；7.到站有自動(dòng)響鈴提示并自動(dòng)開門經(jīng)5秒自動(dòng)關(guān)門；8.指令記憶，當(dāng)轎廂接收多個(gè)指令后，電梯能按順序自動(dòng)停靠車門，并自動(dòng)選擇最佳運(yùn)行方向；9.自動(dòng)定向功能，當(dāng)轎廂接收多個(gè)指令時(shí)，按照先入為主原則，自動(dòng)確定運(yùn)行方向；10.呼梯記憶和順向截梯功能，當(dāng)電梯運(yùn)行時(shí)，遇到順向召喚信號(hào)能?？繎?yīng)答；11.自動(dòng)換向功能，當(dāng)電梯運(yùn)行到頂層或最底層時(shí)，能自動(dòng)換向運(yùn)行；12.自動(dòng)關(guān)門待客功能，當(dāng)電

27、梯全部完成轎廂內(nèi)指令，又無廳外召喚信號(hào)時(shí)，電梯能自動(dòng)關(guān)門停在原位待客。4軟件設(shè)計(jì)4.1：I/O(輸入/輸出)端口分配根據(jù)控制要求I/O端口分布（如圖4.1）圖4.1 輸入輸出端口分配4.2：外部接線圖（如圖4.2）根據(jù)I/O端口設(shè)計(jì)外部接線圖圖4.2 外部接線圖4.3：梯形圖4.4梯形圖控制分析1. 網(wǎng)絡(luò)1至網(wǎng)絡(luò)6：當(dāng)按下召喚按鈕I0.0、I0.1、I0.2、I0.3時(shí)，對應(yīng)輔助繼電器，M0.0、M0.1和M0.2、M0.3和M0.4、M0.5得電，如果轎廂在呼叫層上方M0.0、M0.1、M0.3接通電梯下行輸出Q0.1，反之M0.2、M0.4、M0.5接通電梯上行輸出,當(dāng)電梯開門時(shí),才能將當(dāng)

28、前呼梯信號(hào)清除,只有當(dāng)前信號(hào)有效,轎廂到達(dá)時(shí),才能自動(dòng)開。當(dāng)有多個(gè)呼梯信號(hào)同時(shí)發(fā)生，根據(jù)轎廂位置，利用時(shí)間繼電器，管理轎廂上行或者下行，例如轎廂在二層，一層、三層和多層同時(shí)有呼梯，轎廂先去三層多層，最后去一層。2. 網(wǎng)絡(luò)7至網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)18：當(dāng)按下選層按鈕，如果是向上輔助繼電器M0.6、M0.7、M1.0、M1.2、M1.3、M1.6接通電梯上行輸出，電梯上行；反之M1.1、M1.4、M1.5、M1.7、M2.0、M2.1接通電梯下行輸出，電梯下行。3. 網(wǎng)絡(luò)19至網(wǎng)絡(luò)24:利用時(shí)間繼電器，將多個(gè)同時(shí)呼梯信號(hào)排序，如果轎廂在三層，這時(shí)一層、二層和多層同時(shí)有呼梯，通過網(wǎng)絡(luò)22輔助繼電器M2.5先斷開

29、網(wǎng)絡(luò)1的M0.0和網(wǎng)絡(luò)6的M0.5，然后分別利用時(shí)間繼電器T41定時(shí)1秒、T42定時(shí)2秒接通M0.0和M0.5。使轎廂先去二層再去一層最后去多層。4. 網(wǎng)絡(luò)25至網(wǎng)絡(luò)30：當(dāng)有多個(gè)選層信號(hào)時(shí)，分別利用定時(shí)繼電器將信號(hào)延時(shí)輸入,起到對選層信號(hào)智能逐一執(zhí)行的作用。例如網(wǎng)絡(luò)25如果轎廂在二層當(dāng)去一層、三層/多層時(shí)按下時(shí)，利用輔助繼電器M3.4先斷開網(wǎng)絡(luò)M1.3和網(wǎng)絡(luò)M1.4輸入，利用定時(shí)器T46延時(shí)5秒鐘接通M1.2和M1.3，使轎廂先去一層。5. 網(wǎng)絡(luò)31至網(wǎng)絡(luò)38：當(dāng)轎廂運(yùn)行時(shí)正好有順向呼梯信號(hào)，電梯運(yùn)行到呼梯層停止并開門接客，然后繼續(xù)運(yùn)行。6. 網(wǎng)絡(luò)39至網(wǎng)絡(luò)40為電梯上行和下行輸出。上行和下

30、行互鎖，都設(shè)有開門、關(guān)門、故障、開門限位保護(hù)。7. 網(wǎng)絡(luò)41至網(wǎng)絡(luò)45為電梯開門輸出，碰到開門限位開關(guān)I2.4時(shí)電梯停止開門。網(wǎng)絡(luò)45設(shè)有電梯門側(cè)壓力傳感器輸入I1.3，當(dāng)側(cè)門感受到一定壓力時(shí)重新將門打開。Q0.4是電鈴，與開門輸出并聯(lián)，當(dāng)門開時(shí)電鈴?fù)瑫r(shí)響。8. 網(wǎng)絡(luò)46至網(wǎng)絡(luò)47是電梯關(guān)門過程，當(dāng)門碰到極限開關(guān)I2.4時(shí)停止開門，并接通定時(shí)器T45定時(shí)5秒鐘，T45接通關(guān)門輸出Q0.3，電梯門自動(dòng)關(guān)閉，當(dāng)碰到關(guān)門限位開關(guān)I2.5時(shí)斷開關(guān)門輸出Q0.3，電梯停止關(guān)門。9. 網(wǎng)絡(luò)48為電梯的安全保護(hù)輸入，當(dāng)任何一個(gè)元器件發(fā)生故障時(shí)，Q1.1會(huì)立即被接通得電，并通過Q1.1的常閉觸點(diǎn)斷開電梯所有的

31、輸入輸出，使電梯立即停止運(yùn)行。10. 網(wǎng)絡(luò)49是電梯超載保護(hù)輸入，當(dāng)電梯超載時(shí)發(fā)出警告信號(hào)，并斷開關(guān)門輸出。當(dāng)超載解除時(shí)繼續(xù)執(zhí)行關(guān)門輸出。11. 網(wǎng)絡(luò)50至網(wǎng)絡(luò)53是電梯運(yùn)行顯示指示信號(hào)輸出，用于顯示轎廂當(dāng)前所在樓層。結(jié)束語這次畢業(yè)設(shè)計(jì)從開始到結(jié)束用力一個(gè)多月的時(shí)間，非常高興能夠圓滿完成。通過設(shè)計(jì)由最初對電梯工作過程一竅不通到自己獨(dú)立設(shè)計(jì)，漸漸明白了利用PLC就可以實(shí)現(xiàn)控制電梯復(fù)雜的運(yùn)行。在本次設(shè)計(jì)中學(xué)到最多的是電梯的控制過程，比如說當(dāng)有多個(gè)呼層指令發(fā)出時(shí)，電梯會(huì)根據(jù)自己的位置最先響應(yīng)距離自己最近的信號(hào)，當(dāng)運(yùn)行時(shí)再有呼梯信號(hào)進(jìn)來，就先完成當(dāng)前任務(wù)，如果這個(gè)呼梯信號(hào)在運(yùn)行方向前方，則到達(dá)呼叫層停止，然后再繼續(xù)運(yùn)行，