電梯運(yùn)行控制程序設(shè)計

1、項目3 PLC綜合應(yīng)用1項目3 PLC綜合應(yīng)用2 在高層建筑中，電梯是不可或缺的重要設(shè)備，早期的電梯采用繼電接觸系統(tǒng)，但由于電梯控制系統(tǒng)的復(fù)雜性，使繼電接觸控制系統(tǒng)的接線復(fù)雜，可靠性較低。因此現(xiàn)在的電梯都已采用了其它控制系統(tǒng)，PLC就是最常用的一種。 概 述 項目3 PLC綜合應(yīng)用3電梯運(yùn)行特點(diǎn)：電梯運(yùn)動: 電力拖動，垂直運(yùn)動早期電梯: 繼電器控制系統(tǒng)(易產(chǎn)生故障)內(nèi)容：電梯模型的PLC控制 概 述 項目3 PLC綜合應(yīng)用4一、拖動系統(tǒng)的分析電梯的拖動系統(tǒng)有許多種 性能好的有直流發(fā)電機(jī)電動機(jī)可控硅勵磁拖動系統(tǒng)、變頻調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)價格較為昂貴。簡單的有交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)、單雙速交流電機(jī)拖動系統(tǒng)，在速

2、度15ms以下的中低速電梯中經(jīng)常采用后者，因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。1 電梯模型的結(jié)構(gòu)項目3 PLC綜合應(yīng)用51 五層電梯模型的結(jié)構(gòu)現(xiàn)以雙速交流電機(jī)拖動系統(tǒng)為例加以說明，如圖所示。 項目3 PLC綜合應(yīng)用6 電梯的主要兩個動作上升和下降上升和下降可由電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)。任意調(diào)換接入電動機(jī)的兩根火線即可，此功能可由1KM和2KM 實(shí)現(xiàn)。(接1KM 正轉(zhuǎn) 接2KM 反轉(zhuǎn) )1.1 拖動系統(tǒng)的分析項目3 PLC綜合應(yīng)用7 電梯的主要兩個動作上升和下降雙速電動機(jī)有兩套繞組，正常運(yùn)行時接通高速繞組，即3KM接通，在檢修運(yùn)行或?？繒r接通低速繞組，即4KM接通。 1.1 拖動系統(tǒng)的分析項目3 PLC綜合應(yīng)

3、用8電梯啟動和運(yùn)行時是接通高速繞組的，但直接啟動時會對電網(wǎng)造成沖擊，為了降低啟動電流，減小機(jī)件的沖擊，同時也為了改善乘客乘坐的舒適感，一般在啟動電路中串入限流電阻或電抗，如圖中的L1。 1.1 拖動系統(tǒng)的分析項目3 PLC綜合應(yīng)用9工作過程為：啟動時3KM閉合，而后5KM接通。限流電感Ll串聯(lián)在啟動電路中，啟動完成后(例如經(jīng)過5s)，5KM接通，電機(jī)轉(zhuǎn)入正常高速運(yùn)行。1.1 拖動系統(tǒng)的分析項目3 PLC綜合應(yīng)用10電梯?？繒r，由高速運(yùn)行轉(zhuǎn)入低速運(yùn)行。即3KM斷開，同時4KM接通，因?yàn)樗俣认嗖钶^大，這時會出現(xiàn)回饋制動，為減小制動電流，防止對機(jī)件的沖擊，也加入限流電阻或電抗，這里采用了兩級限流 。

4、 1.1 拖動系統(tǒng)的分析項目3 PLC綜合應(yīng)用11工作過程為：3KM斷開、4KM接通，但此時6KM和7KM并不接通，L2和R串入制動電路，經(jīng)過一段時間后(例如ls)，6KM接通，切除限流電阻。1.1 拖動系統(tǒng)的分析項目3 PLC綜合應(yīng)用12工作過程為：再過一段時間7KM接通，切除限流電抗，電機(jī)正常低速運(yùn)行，最后控制電路切斷l(xiāng)KM或2KM，電動機(jī)停機(jī)。 1.1 拖動系統(tǒng)的分析項目3 PLC綜合應(yīng)用13調(diào)整串聯(lián)電阻或電抗的大小、級數(shù)，以及通過調(diào)整逐級切除電感或電抗的時間以改變啟、停的加減速度，滿足對舒適感、啟停限流及加減速度的要求。1.1 拖動系統(tǒng)的分析項目3 PLC綜合應(yīng)用14 項目3 PLC綜

5、合應(yīng)用15 由于樓層數(shù)量不同，所配電梯的規(guī)模就有差別，I/O差別很大。以以5層電梯為例，進(jìn)行分析層電梯為例，進(jìn)行分析1.2 確定I0點(diǎn)數(shù)及PLC的選擇 項目3 PLC綜合應(yīng)用161.2 確定I0點(diǎn)數(shù)及PLC的選擇 門廳及轎廂內(nèi)部分輸入輸出示意圖項目3 PLC綜合應(yīng)用171.2 確定I0點(diǎn)數(shù)及PLC的選擇 門廳及轎廂內(nèi)部分輸入輸出示意圖項目3 PLC綜合應(yīng)用181.2 確定I0點(diǎn)數(shù)及PLC的選擇 門廳及轎廂內(nèi)部分輸入輸出示意圖項目3 PLC綜合應(yīng)用19 1輸入設(shè)備的確定 先考察電梯轎廂內(nèi)的操作。操作廂上應(yīng)有各層的選層按鈕，3層共有3個。有司乘人員時，應(yīng)有司機(jī)開關(guān)門按鈕，上行、下行按鈕，共需4點(diǎn)輸

6、入?？紤]到乘客的安全，電梯在門末關(guān)好的情況下禁止啟動，對轎廂門及廳門的開關(guān)極限均應(yīng)設(shè)權(quán)限開關(guān)，需3點(diǎn)輸入，為防止關(guān)門夾住乘客，再設(shè)一個紅外感應(yīng)輸入。共需13個開關(guān)量輸入點(diǎn)。 1.2 確定I0點(diǎn)數(shù)及PLC的選擇 項目3 PLC綜合應(yīng)用20 再考慮井道與轎廂的關(guān)系。井道內(nèi)每層都應(yīng)設(shè)置感應(yīng)器，以便感知轎廂當(dāng)前所在層。由于上行和下行時，橋廂進(jìn)入該層的順序不同，所以每層設(shè)上行、下行兩個樓層感應(yīng)器。為保證轎廂?？繒r對層難確，在轎廂上設(shè)置了上平層感應(yīng)器、下平層感應(yīng)器和門樞感應(yīng)器，用以感知?？科线€是偏下。當(dāng)停層準(zhǔn)確時，3個感應(yīng)器均接通。共需13點(diǎn)輸入。 1.2 確定I0點(diǎn)數(shù)及PLC的選擇 項目3 PLC綜合

7、應(yīng)用21各門廳乘客召喚時，除底層和頂層只有一個召喚按鈕外，其它各層均設(shè)上下兩個召喚按鈕，3層共需4個輸入按鈕。 其它輸入有超載、有司機(jī)無司機(jī)方式選摔等開關(guān)或觸點(diǎn)經(jīng)以上分析，可知共需28點(diǎn)開關(guān)量輸入端口。 1.2 確定I0點(diǎn)數(shù)及PLC的選擇 項目3 PLC綜合應(yīng)用22控制電梯的上行、下行(即電機(jī)正、反轉(zhuǎn))需2點(diǎn)輸出。 在程序中通過輔助繼電器在程序中通過輔助繼電器 M130（上升）與（上升）與 M131（下降）實(shí)現(xiàn)（下降）實(shí)現(xiàn)控制電梯快行、慢行需2點(diǎn)輸出。1.2 確定I0點(diǎn)數(shù)及PLC的選擇 項目3 PLC綜合應(yīng)用232輸出設(shè)備的確定開關(guān)門接觸器需2點(diǎn)輸出。 樓層指示燈3點(diǎn)輸出。上、下行指示燈需2點(diǎn)

8、輸出。超載指示、報警需1點(diǎn)輸出。經(jīng)分析共需15點(diǎn)開關(guān)量輸出端口。1.2 確定I0點(diǎn)數(shù)及PLC的選擇 項目3 PLC綜合應(yīng)用241.2 確定I0點(diǎn)數(shù)及PLC的選擇 系統(tǒng)提供的輸入控制信號（系統(tǒng)提供的輸入控制信號（1616）系統(tǒng)需要輸出的開關(guān)控制信號（系統(tǒng)需要輸出的開關(guān)控制信號（1515）X000 1X000 1樓上感應(yīng)光電開關(guān)樓上感應(yīng)光電開關(guān)Y000 Y000 轎廂所在轎廂所在1樓顯示樓顯示X001 2X001 2樓上感應(yīng)光電開關(guān)樓上感應(yīng)光電開關(guān)Y001 Y001 轎廂所在轎廂所在2樓顯示樓顯示X002 3X002 3樓上感應(yīng)光電開關(guān)樓上感應(yīng)光電開關(guān)Y002 Y002 轎廂所在轎廂所在3樓顯示樓

9、顯示X003 1X003 1樓下感應(yīng)光電開關(guān)樓下感應(yīng)光電開關(guān)Y003 Y003 上行顯示上行顯示X004 2X004 2樓下感應(yīng)光電開關(guān)樓下感應(yīng)光電開關(guān)Y004 Y004 下行顯示下行顯示X005 3X005 3樓下感應(yīng)光電開關(guān)樓下感應(yīng)光電開關(guān)Y006 Y006 開門顯示開門顯示X006 X006 轎廂內(nèi)開門按鈕轎廂內(nèi)開門按鈕Y007 Y007 關(guān)門顯示關(guān)門顯示X007 X007 轎廂內(nèi)關(guān)門按鈕轎廂內(nèi)關(guān)門按鈕Y010 1Y010 1樓上召喚信號顯示樓上召喚信號顯示X010 1X010 1樓上召喚按鈕樓上召喚按鈕Y011 2Y011 2樓上召喚信號顯示樓上召喚信號顯示X011 2X011 2樓上

10、召喚按鈕樓上召喚按鈕Y012 2Y012 2樓下召喚信號顯示樓下召喚信號顯示X012 2X012 2樓下召喚按鈕樓下召喚按鈕Y013 3Y013 3樓下召喚信號顯示樓下召喚信號顯示X013 3X013 3樓下召喚按鈕樓下召喚按鈕Y014 Y014 轎廂內(nèi)到轎廂內(nèi)到1樓去指令顯示樓去指令顯示X014 X014 轎廂內(nèi)到轎廂內(nèi)到1樓去指令按鈕樓去指令按鈕Y015 Y015 轎廂內(nèi)到轎廂內(nèi)到2樓去指令顯示樓去指令顯示X015 X015 轎廂內(nèi)到轎廂內(nèi)到2樓去指令按鈕樓去指令按鈕Y016 Y016 轎廂內(nèi)到轎廂內(nèi)到3樓去指令顯示樓去指令顯示X016 X016 轎廂內(nèi)到轎廂內(nèi)到3樓去指令按鈕樓去指令按鈕

11、Y017 Y017 門已關(guān)緊顯示門已關(guān)緊顯示X017 X017 轎廂內(nèi)門已關(guān)緊開關(guān)轎廂內(nèi)門已關(guān)緊開關(guān)項目3 PLC綜合應(yīng)用256.3 電梯運(yùn)行控制6.3.1.2 確定I0點(diǎn)數(shù)及PLC的選擇 門廳及轎廂內(nèi)部分輸入輸出示意圖項目3 PLC綜合應(yīng)用26PLC的選擇 電梯簡單的控制只有開關(guān)量輸入和輸出，對時間的響應(yīng)要求也不高，只是輸入輸出點(diǎn)數(shù)較多。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室資源選擇三菱公司的F1n40MR小型PLC?？梢赃_(dá)到要求。1.2 確定I0點(diǎn)數(shù)及PLC的選擇 項目3 PLC綜合應(yīng)用27 總體上講，電梯的運(yùn)行可分為正常運(yùn)行狀態(tài)、消防運(yùn)行狀態(tài)和慢行檢修狀態(tài)，可以用一個轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)(開關(guān))來實(shí)現(xiàn)，三種運(yùn)行狀態(tài)為并行，關(guān)系

12、簡單，不用單獨(dú)繪制流程圖。1.4 繪制流程圖項目3 PLC綜合應(yīng)用28三種運(yùn)行狀態(tài)中正常運(yùn)行最為關(guān)鍵也最為復(fù)雜，并且電梯的運(yùn)行并無明顯的狀態(tài)步驟，即非順序運(yùn)行。設(shè)計時以經(jīng)驗(yàn)設(shè)計法為主，把控制電路分成幾個部分。1. 5、編制用戶程序項目3 PLC綜合應(yīng)用295、編制用戶程序 考慮到電梯運(yùn)行的復(fù)雜性和無序性，可以把電梯的控制電路分為樓層感應(yīng)、門梯召喚、轎內(nèi)控制、電梯選向、開關(guān)門控制。1. 5、編制用戶程序項目3 PLC綜合應(yīng)用301.3 建立I0地址分配表 X000 X000 1 1樓上感應(yīng)光電開關(guān)樓上感應(yīng)光電開關(guān)X001 X001 2 2樓上感應(yīng)光電開關(guān)樓上感應(yīng)光電開關(guān)X002 X002 3 3

13、樓上感應(yīng)光電開關(guān)樓上感應(yīng)光電開關(guān)X003 X003 4 4樓上感應(yīng)光電開關(guān)樓上感應(yīng)光電開關(guān)X004 X004 5 5樓上感應(yīng)光電開關(guān)樓上感應(yīng)光電開關(guān)X005 X005 1 1樓下感應(yīng)光電開關(guān)樓下感應(yīng)光電開關(guān)X006 X006 2 2樓下感應(yīng)光電開關(guān)樓下感應(yīng)光電開關(guān)X007 X007 3 3樓下感應(yīng)光電開關(guān)樓下感應(yīng)光電開關(guān)X010 X010 4 4樓下感應(yīng)光電開關(guān)樓下感應(yīng)光電開關(guān)X011 X011 5 5樓下感應(yīng)光電開關(guān)樓下感應(yīng)光電開關(guān)X X2 200 00 門廳上行召喚按鈕門廳上行召喚按鈕1 1X X2 201 01 門廳上行召喚按鈕門廳上行召喚按鈕2 2X X2 202 02 門廳上行召喚按

14、鈕門廳上行召喚按鈕3 3X X2 203 03 門廳上行召喚按鈕門廳上行召喚按鈕4 4X X2 20404門廳下行召喚按鈕門廳下行召喚按鈕2 2X X2 205 05 門廳下行召喚按鈕門廳下行召喚按鈕3 3X X2 206 06 門廳下行召喚按鈕門廳下行召喚按鈕4 4X X2 207 07 門廳下行召喚按鈕門廳下行召喚按鈕5 5項目3 PLC綜合應(yīng)用311.3 建立I0地址分配表 X400 X400 ( (X X012)012) 轎廂內(nèi)按鈕指令轎廂內(nèi)按鈕指令1 1X401 X401 ( (X X013)013) 轎廂內(nèi)按鈕指令轎廂內(nèi)按鈕指令2 2X402 X402 ( (X X014)014)

15、 轎廂內(nèi)按鈕指令轎廂內(nèi)按鈕指令3 3X403 X403 ( (X X015)015) 轎廂內(nèi)按鈕指令轎廂內(nèi)按鈕指令4 4X404 X404 ( (X X016)016) 轎廂內(nèi)按鈕指令轎廂內(nèi)按鈕指令5 5項目3 PLC綜合應(yīng)用321.3 建立I0地址分配表 M0M0 M499M499輔助繼電器輔助繼電器M130M130上行中間繼電器上行中間繼電器M131M131下行中間繼電器下行中間繼電器項目3 PLC綜合應(yīng)用331.3 建立I0地址分配表 M100M100樓層指示中間繼電器樓層指示中間繼電器1 1M101M101樓層指示中間繼電器樓層指示中間繼電器2 2M102M102樓層指示中間繼電器樓層

16、指示中間繼電器3 3M103M103樓層指示中間繼電器樓層指示中間繼電器4 4M104M104樓層指示中間繼電器樓層指示中間繼電器5 5M200M200樓層感應(yīng)中間繼電器樓層感應(yīng)中間繼電器1 1M201M201樓層感應(yīng)中間繼電器樓層感應(yīng)中間繼電器2 2M202M202樓層感應(yīng)中間繼電器樓層感應(yīng)中間繼電器3 3M203M203樓層感應(yīng)中間繼電器樓層感應(yīng)中間繼電器4 4M204M204樓層感應(yīng)中間繼電器樓層感應(yīng)中間繼電器5 5項目3 PLC綜合應(yīng)用341.3 建立I0地址分配表 M300M300上行召喚中間繼電器上行召喚中間繼電器1 1M301M301上行召喚中間繼電器上行召喚中間繼電器2 2M3

17、02M302上行召喚中間繼電器上行召喚中間繼電器3 3M303M303上行召喚中間繼電器上行召喚中間繼電器4 4M304M304下行召喚中間繼電器下行召喚中間繼電器2 2M305M305下行召喚中間繼電器下行召喚中間繼電器3 3M306M306下行召喚中間繼電器下行召喚中間繼電器4 4M307M307下行召喚中間繼電器下行召喚中間繼電器5 5項目3 PLC綜合應(yīng)用351、樓層感應(yīng) 一般認(rèn)為，當(dāng)電梯上升時，以轎廂底部為準(zhǔn)，即當(dāng)矯廂底部進(jìn)入底層作為該層的起始信號。以轎廂底部離開該底層為該層信號的結(jié)束。而當(dāng)電梯下降時，以轎廂的頂部信號為準(zhǔn)。1. 5、編制用戶程序項目3 PLC綜合應(yīng)用361、樓層感應(yīng)

18、 樓層感應(yīng)信號是電路中重要的信號，因?yàn)樗臣暗狡渌刂齐娐分械脑S多環(huán)節(jié)。1. 5、編制用戶程序項目3 PLC綜合應(yīng)用37 程序設(shè)計 X000、X001、X002、X021、X022為上感應(yīng)光電開關(guān)， X003、X004、X005、X023、X024為下感應(yīng)光電開關(guān)，M120M124為樓層感應(yīng)中間繼電器，一樓一樓三樓三樓感應(yīng)感應(yīng)指示指示一樓一樓項目3 PLC綜合應(yīng)用38程序設(shè)計M100M104作為樓層感應(yīng)信號中間繼電器（保持環(huán)節(jié)）兼樓層指示中間繼電器。工作原理：當(dāng)轎廂停在1層時，M100接通并保持，當(dāng)轎廂上升到2層時，M121經(jīng)M130、X001接通，隨即M121接通M101并保持，同時M121

19、斷開1層指示M100。項目3 PLC綜合應(yīng)用392門廳召喚電路 門廳召喚是一個保持環(huán)節(jié)(召喚按鈕一般是脈沖信號)除頂層只有一個下召喚，底層只有一個上召喚外，其余層都有上、下召喚按鈕，需要考慮的是怎么樣消除已咱應(yīng)過的召喚。程序設(shè)計項目3 PLC綜合應(yīng)用40X010、X011、12層的上召喚按鈕，程序設(shè)計2門廳召喚電路項目3 PLC綜合應(yīng)用41X012、X013、為23層的下召喚按鈕，程序設(shè)計項目3 PLC綜合應(yīng)用42工作原理：當(dāng)電梯停在1層時，3層有一上，2層同時有上、下召喚，則M310、M301、M302同時接通，電梯上行。當(dāng)?shù)竭_(dá)2層時，M301保持環(huán)節(jié)斷開，即已響應(yīng)了2層的上召喚，M302不會斷開，下行召喚依然保留。程序設(shè)計項目3 PLC綜合應(yīng)用432轎廂內(nèi)指