基于PLC二臺(tái)電梯并聯(lián)運(yùn)行控制系統(tǒng)

1、第 頁(yè)1前言電梯的發(fā)展簡(jiǎn)史很久之前，人們就使用一些原始的升降工具運(yùn)送人和貨物。公元前100年前后，我國(guó)古人發(fā)明了轆轤，它采用卷筒的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)完成升降動(dòng)作，因而增加了提升物品的高度。公元前236年，希臘數(shù)學(xué)家Archimedes設(shè)計(jì)制作了由絞車和滑輪組構(gòu)成的起重裝置。這些升降工具的驅(qū)動(dòng)力一般是人力或畜力。19世紀(jì)初，在歐美開始用蒸汽機(jī)作為升降工具的動(dòng)力。1845年，威廉湯姆遜研制出1臺(tái)液壓驅(qū)動(dòng)的升降機(jī)，其液壓驅(qū)動(dòng)的介質(zhì)是水。盡管升降工具被一代代富有革新精神的工程師們進(jìn)行不斷改進(jìn)，然而被工業(yè)界普遍認(rèn)可的升降機(jī)仍未出現(xiàn)，直到1852年世界第1臺(tái)安全升降機(jī)誕生。1889年，升降機(jī)開始采用電力驅(qū)動(dòng)，真正出

2、現(xiàn)了電梯。19世紀(jì)末,采用沃德-倫納德系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制的直流電梯出現(xiàn)，使電梯的運(yùn)行性能明顯改善。在20世紀(jì)初，美國(guó)OTIS電梯公司首先使用直流電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，生產(chǎn)出以槽輪式驅(qū)動(dòng)的直流電梯。從此以后，電梯這個(gè)產(chǎn)品，一直在日新月異的發(fā)展著。目前的電梯產(chǎn)品，不但規(guī)格品種多，自動(dòng)化程度高，而且安全可靠，乘坐舒適。電梯的結(jié)構(gòu)電梯是一個(gè)具有特種容載裝置轎廂沿著恒定不變的鉛垂導(dǎo)軌，在不同水平面間歇運(yùn)動(dòng)的用電力驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)械，它適宜于裝置在二層以上的高層建筑物內(nèi)，專供上下運(yùn)送人員或貨物之用。電梯的結(jié)構(gòu)及其裝備可分為機(jī)械、電氣兩大部分，電梯的主要部件包括曳引機(jī)、限速器、控制屏、主開關(guān)。西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書第 頁(yè)2

3、可編程控制器簡(jiǎn)介可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的仔儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部仔儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制、定時(shí)、計(jì)算和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破魇?0年代末在美國(guó)首先出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)叫PLC（ProgrammableLogicController），PLC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電器接觸控制系統(tǒng)中機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用微處理器的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，從制造生產(chǎn)可編程控制器的廠商角度看，在制造階段不需要根據(jù)用戶的

4、訂貨要求專門設(shè)計(jì)控制器，適合批量生產(chǎn)。由于這些特點(diǎn)，可編程控制器問世以后很快受到工業(yè)控制界的歡迎，并得到迅速的發(fā)展。目前，可編程控制器已成為工廠自動(dòng)化的強(qiáng)有力工具，得到了廣泛的應(yīng)用。PLC的結(jié)構(gòu)可編程控制器的結(jié)構(gòu)多種多樣，但其組成的一般原理基本相同，都是以微處理器為核心的結(jié)構(gòu)。通常由中央處理單元（CPU）、存儲(chǔ)器（RAM、ROM）、輸出輸出單元（I/O）、電源和編程器等幾個(gè)部分組成。按鈕繼電器觸點(diǎn)1行程開關(guān)CPU仔儲(chǔ)器電源部分區(qū):一指示燈編程器或其他設(shè)接觸器輸入單元輸出單元電磁閥圖2.1PLC的結(jié)構(gòu)圖PLC的工作原理PLC采用循環(huán)掃描的工作方式，在PLC中用戶程序按先后順序存放，CPU從第一條

5、指令開始執(zhí)行程序，直到遇到結(jié)束符后又返回到第一條，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)。PLC的掃描過程分為內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入處理、程序執(zhí)行、程序輸出幾個(gè)階段。全過程掃描一次所需的時(shí)間稱為掃描周期。當(dāng)PLC處于停狀態(tài)時(shí)，只進(jìn)行內(nèi)部處理和通信操作服務(wù)等內(nèi)容。在PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，從內(nèi)部處理、通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、程序輸出，一直循環(huán)掃描工作。PLC的編程語言（1）梯形圖編程語言梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，它是在電路控制系統(tǒng)中常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化了符號(hào)演變來的，形象、直觀、實(shí)用。梯形圖的設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下三點(diǎn)：（一）梯形圖按從左到右、從上到下的順序排列。每一邏輯行起始于左母線

6、，然后是觸點(diǎn)的串、并聯(lián)接，最后是線圈與右母線相聯(lián)。（二）梯形圖中每個(gè)梯級(jí)流過的不是物理電流，而是“概念電流”，從左流向右，其兩端沒有電源。這個(gè)“概念電流”只是形象地描述用戶程序執(zhí)行中應(yīng)滿足線圈接通的條件。（三）輸入繼電器用于接收外部的輸入信號(hào)，而不能由PLC內(nèi)部其它繼電器的觸點(diǎn)來驅(qū)動(dòng)。因此，梯形圖中只出現(xiàn)輸入繼電器的觸點(diǎn)，而不出現(xiàn)其線圈。輸出繼電器輸出程序執(zhí)行結(jié)果給外部輸出設(shè)備，當(dāng)梯形圖中的輸出繼電器線圈得電時(shí),就有信號(hào)輸出，但不是直接驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備，而要通過輸出接口的繼電器、晶體管或晶閘管才能實(shí)現(xiàn)。輸出繼電器的觸點(diǎn)可供內(nèi)部編程使用。（2）語言表編程語言指令語句表示一種與計(jì)算機(jī)匯編語言相類似的助

7、記符編程方式，但比匯編語言易懂易學(xué)一條指令語句是由步序、指令語和作用器件編號(hào)三部分組成。三菱PLC基本指令表2.1基本指令表名稱助記符目標(biāo)兀件說明取指令LDXYMSTC常開接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始取反指令LDIXYMSTC常閉接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始線圈驅(qū)動(dòng)指令OUTYMSTC驅(qū)動(dòng)線圈的輸出與指令A(yù)NDXYMSTC單個(gè)常開接點(diǎn)的串聯(lián)與非指令A(yù)NIXYMSTC單個(gè)常閉接點(diǎn)的串聯(lián)或指令ORXYMSTC單個(gè)常開接點(diǎn)的并聯(lián)或非指令ORIXYMSTC單個(gè)常閉接點(diǎn)的并聯(lián)或塊指令ORB無串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接與塊指令A(yù)NB無并聯(lián)電路塊的串聯(lián)連接主控指令MCYM公共串聯(lián)接點(diǎn)的連接主控復(fù)位指令MCRYMMC的復(fù)位置位指令SETY

8、MS使動(dòng)作保持復(fù)位指令RSTYMSDVZTC使動(dòng)作復(fù)位上升沿產(chǎn)生脈沖指令PLSYM輸入信號(hào)上升沿產(chǎn)生脈沖輸出下降沿產(chǎn)生脈沖指令PLFYM輸入信號(hào)下降沿產(chǎn)生脈沖輸出空操作指令NOP無使步序作空操作程序結(jié)束指令END無程序結(jié)束梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則觸點(diǎn)的安排梯形圖的觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不能畫在垂直分支上。串、并聯(lián)的處理在有幾個(gè)串聯(lián)回路相并聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的那個(gè)串聯(lián)回路放在梯形圖最上面。在有幾個(gè)并聯(lián)圖回路相串聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的并聯(lián)回路放在梯形圖的最左面。線圈的安排不能將觸點(diǎn)畫在線圈右邊，只能在觸點(diǎn)的右邊接線圈。不準(zhǔn)雙線圈輸出如果在同一程序中同一元件的線圈使用兩次或多次，則稱為雙線圈輸出。這時(shí)前面的輸出無

9、效，只有最后一次才有效，所以不應(yīng)出現(xiàn)雙線圈輸出。重新編排電路如果電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可重復(fù)使用一些觸點(diǎn)畫出它的等效電路，然后再進(jìn)行編程就比較容易。編程順序?qū)?fù)雜的程序可先將程序分成幾個(gè)簡(jiǎn)單的程序段，每一段從最左邊觸點(diǎn)開始，由上之下向右進(jìn)行編程，再把程序逐段連接起來。第 頁(yè)第 頁(yè)3三層電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)電梯的控制要求電梯由安裝在各樓層廳門口的呼叫按鈕進(jìn)行呼叫操縱和電梯轎廂內(nèi)設(shè)有樓層內(nèi)選按鈕進(jìn)行控制，用以選擇需?？康臉菍?。樓層指示燈有三個(gè)，分別指示電梯當(dāng)前位置。運(yùn)行狀態(tài)指示燈有兩個(gè)，分別指示當(dāng)前電梯運(yùn)行的狀態(tài)。電梯每次運(yùn)行只響應(yīng)單一呼叫，例如，電梯停在一層，在三層轎廂外呼叫時(shí)，必須按三層呼叫按鈕

10、，電梯才響應(yīng)呼叫（從一層運(yùn)行到三層），在電梯停止運(yùn)行前按其他層呼叫按鈕均無效，依此類推。三層電梯主電路圖中LI、L2、L3為三相電源，三相電動(dòng)機(jī)M3為電梯轎廂上行和下行電動(dòng)機(jī)，由KM7和KM8分別控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)從而控制轎廂的上行和下行；Ml、M2、M3為電梯開關(guān)門控制的直流電機(jī)，分別由接觸器KM1KM6的觸點(diǎn)控制；QS1為總開關(guān)（刀開關(guān)），起隔離電源作用；FU為熔斷器，起短路和嚴(yán)重過載保護(hù)；FR為熱繼電器，起過載和斷相保護(hù)作用。圖3.l三層電梯主電路圖PLC機(jī)型選擇考慮到本設(shè)計(jì)需要分配18個(gè)輸入接口和14個(gè)輸出接口，因此PLC機(jī)型選擇FX1N-40MR（24輸入點(diǎn)：16繼電器輸出），它是三菱

11、PLC中FX1N系列是一種卡片大小的PLC，適合在小型環(huán)境中進(jìn)行控制。它具有卓越的性能、串行通訊功能以及緊湊的尺寸，這使得它們能用在以前常規(guī)PLC無法安裝的地方。輸入輸出點(diǎn)數(shù)分配1.輸入部分:X1一層內(nèi)呼SB1X013一層開門到位SQ1X4一層到位SQ7X2二層內(nèi)呼SB2X014二層開門到位SQ2X5一層到位SQ8X3三層內(nèi)呼SB3X015三層開門到位SQ3X6二層到位SQ9X23一層外呼SB4X020一層關(guān)門到位SQ4X10一層防夾SQ10X24二層外呼SB5X021二層關(guān)門到位SQ5X11二層防夾SQ11X25三層外呼SB6X022三層關(guān)門到位SQ6X12三層防夾SQ12表3.1輸入接口分

12、配表2.輸出部分:Y1燈LY14一層關(guān)門KM4Y2上升顯示L4Y15二層關(guān)門KM5Y3下降顯示L5Y16三層關(guān)門KM6Y4層到位顯示L1Y13電梯上升輸出KM7Y5二層到位顯示L2Y17電梯下降輸出KM8Y6一層到位顯示L3Y11二層開門KM2Y10一層開門KM1Y12三層開門KM3表3.2輸出接口分配表PLC外圍接線圖西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書第 頁(yè)圖3.2PLC外圍接線圖3.6模擬裝置介紹530S20LS0SL0LI0nn0320UF0U10J0SL3O】OE口L匚】SQ2SJ0v+SQ3IDsro.2Q3.2LLITWELSM.3二ID4105Q35K.fiUJ1-SQ1SQ2S.3SL1D

13、3L1cO、S20S3分別為轎廂內(nèi)一層、弟外下降呼叫按鈕；ui、分別為一層、二層、二層至工堂頼層、層、三層E二層、Q3.7D3分別為二層、三層電為電梯上升狀態(tài)a層電梯內(nèi)選胺鈕；D2I層、二層電梯外上升呼叫按鈕；SQ1、SQ2、SQ3分別為二層行程開關(guān)，模擬實(shí)際電梯位置傳感器的作用。3分別為一層、二層、三層電梯位置指示燈IDOWN為電梯下3分別為轎廂內(nèi)一層、二層、.三層電梯內(nèi)選指示燈。L2、日力控制要求降狀態(tài)指示燈；UP目下降呼呼叫按鈕進(jìn)行呼叫操縱，其操縱內(nèi)容為電梯運(yùn)行方向。電梯轎箱內(nèi)設(shè)有樓層內(nèi)選按鈕S1S3，用以選擇需?？康臉菍?。L1為一層指示、L2為二層指示、L3為三層指示，SQ1SQ3為到

14、位行程開關(guān)。電梯上升途中只響應(yīng)上升呼叫，下降途中只響應(yīng)下降呼叫，任何反方向的呼叫均無效。例如，電梯停在由一層運(yùn)行至三層的過程中，在二層轎箱外呼叫時(shí)，若按二層上升呼叫按鈕，電梯響應(yīng)呼叫；若按二層下降呼叫按鈕，電梯運(yùn)行至二層時(shí)將不響應(yīng)呼叫運(yùn)行至三層，然后再下降，響應(yīng)二層下降呼叫按鈕。電梯位置由行程開關(guān)SQ1、SQ2、SQ3決定，電梯運(yùn)行由手動(dòng)依次撥動(dòng)行程開關(guān)完成，其運(yùn)行方向由上升、下降指示燈UP、DOWN決定。例如：閉合開關(guān)SQ1,電梯位置指示燈L1亮，表示電梯停在1層，這時(shí)按下三層下呼按鈕D3，上升指示燈UP亮，電梯處于上升狀態(tài)。斷開SQ1、閉合SQ2，L1滅、L2亮，表示電梯運(yùn)行至二層，上升指

15、示燈UP仍亮；斷開SQ2、閉合SQ3，電梯運(yùn)行至三層，上升指示燈UP滅，電梯結(jié)束上升狀態(tài)，以此類推。當(dāng)電梯在三層時(shí)（開關(guān)SQ3閉合），電梯位置指示燈L3亮。按下轎廂內(nèi)選開關(guān)S1，電梯進(jìn)入下降狀態(tài)。在電梯從三層運(yùn)行至一層的過程中，若按下二層上呼U2與下呼按鈕D2，由于電梯處于下降狀態(tài)中，電梯將只響應(yīng)二層下呼，不響應(yīng)二層上呼。當(dāng)電梯運(yùn)行至二層時(shí)電梯停在二層，當(dāng)電梯運(yùn)行至一層時(shí)，一層內(nèi)選指示燈SL1滅，下降指示燈DOWN滅，上升指示燈UP亮，電梯轉(zhuǎn)為上升狀態(tài)，響應(yīng)二層上呼，當(dāng)電梯運(yùn)行至二層時(shí)，上升指示燈UP滅。每當(dāng)?shù)竭_(dá)樓層若電梯門指示燈不閃爍則繼續(xù)前進(jìn)，否則執(zhí)行電梯門開關(guān)動(dòng)作。I/O分配表（1）輸入

16、序號(hào)名稱面板符號(hào)程序符號(hào)輸入點(diǎn)1三層內(nèi)選按鈕S1S1I0.02二層內(nèi)選按鈕S2S2I0.13一層內(nèi)選按鈕S3S3I0.24三層下呼按鈕D3D3I0.35二層下呼按鈕D2D2I0.46二層上呼按鈕U2U2I0.57一層上呼按鈕U1U1I0.68三層行程開關(guān)SQ2SQ2I0.79二層行程開關(guān)SQ3SQ3I1.010一層行程開關(guān)SQ4SQ4I1.12）輸出序號(hào)名稱面板符號(hào)程序符號(hào)輸出點(diǎn)1三層指示燈L3L3Q0.02二層指示燈L2L2Q0.13一層指示燈L1L1Q0.24電梯上升指示燈DOWNDOWNQ0.35電梯下降指示燈UPUPQ0.47三層內(nèi)選指示燈SL3SL3Q0.58二層內(nèi)選指示燈SL2SL

17、2Q0.69一層內(nèi)選指示燈SL1SL1Q0.7第 頁(yè)電梯啟動(dòng)時(shí)，檢測(cè)電梯是否停在二或三樓層且有呼叫信號(hào)，如果是就等待呼叫信號(hào)，如果不是時(shí)，電梯自動(dòng)下降到一層等待呼叫信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)到有呼叫信號(hào)時(shí)，例如：電梯停在一層時(shí)檢測(cè)到三層呼叫信號(hào)，電梯離開一層經(jīng)過二層，接著到達(dá)三層，電梯停止。當(dāng)電梯停前檢測(cè)到呼叫信號(hào)，例如：電梯停在一層時(shí)檢測(cè)到三層呼叫信號(hào)，電梯離開一層經(jīng)過二層，準(zhǔn)備到達(dá)三層時(shí)檢測(cè)到二層呼叫信號(hào)，電梯停在三層后繼續(xù)下降到二層等待呼叫信號(hào)。第 頁(yè)4電氣元件的選擇數(shù)碼管的選擇數(shù)碼管中LED耗電相當(dāng)?shù)?，直流?qū)動(dòng)，超低功耗（單管0.03-0.06瓦），電光功率轉(zhuǎn)換接近30%。一般來說LED的工作電壓是

18、2-3.6V,工作電流是0.02-0.03A；這就是說，它消耗的電能不超過0.1W，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能近80%。本設(shè)計(jì)選用八個(gè)高亮的共陰極七段數(shù)碼管，其工作電壓為2V、額定電流25mA（每段）。本設(shè)計(jì)使用直流12V電源供電，為了限制其供電電流，須加入限流電阻R,其電阻阻值為4千歐。蜂鳴器的選擇蜂鳴器選擇騰飛達(dá)公司生產(chǎn)的型號(hào)為KXG1212的壓電無源插針蜂鳴器,其工作電壓為12V。電梯的選擇電梯選擇上海三菱公司生產(chǎn)的型號(hào)為L(zhǎng)EHY-II的電梯，其工作速度是1.0m/s，載重量是800Kg。其四大特點(diǎn)是：自由、環(huán)保、精確、擴(kuò)展。壓力傳感器壓力傳感器是測(cè)量電梯載荷的裝置，為控制系統(tǒng)提供電梯的

19、載荷信號(hào)。工作原理是：將電阻應(yīng)變計(jì)粘貼在彈性敏感元件上，然后以適當(dāng)?shù)姆绞浇M成電橋，從而將物體的質(zhì)量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。主要由兩部分組成，第一部分是彈性敏感元件，將被測(cè)物體的壓力、質(zhì)量轉(zhuǎn)換為彈性體的應(yīng)變值；第二部分是作為傳感元件的電阻應(yīng)變計(jì)他將彈性體的應(yīng)變同步的轉(zhuǎn)換為電阻值的變化在進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)化后輸出?？刂葡到y(tǒng)保護(hù)元件的選擇短路保護(hù)選用熔斷器FU的熔體熔斷而切斷電路來進(jìn)行短路保護(hù)。過載保護(hù)采用熱繼電器FR。由于熱繼電器的熱慣性較大，即使發(fā)熱元件流過幾倍于額定值得電流，熱繼電器也不會(huì)立即動(dòng)作。因此在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間不太長(zhǎng)的情況下，熱繼電器不會(huì)動(dòng)作，只有在電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過載時(shí)，熱繼電器才會(huì)動(dòng)作，用它的常閉觸頭使

20、控制電路斷電。失電壓保護(hù)通過接觸器KM的自鎖環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)電源電壓由于某種原因而嚴(yán)重欠電壓或失電壓（如停電）時(shí)，接觸器KM斷電釋放，電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常時(shí)，接觸器線圈不會(huì)自行通電，電動(dòng)機(jī)也不會(huì)自行啟動(dòng)，只有在操作人員重新按下啟動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)才能啟動(dòng)超程保護(hù)超程也叫超行程，多用于電力設(shè)備斷路器。超程是真空開關(guān)觸頭完全閉合后，動(dòng)或靜觸頭所能移動(dòng)的距離。如果超程太小，就不能保證觸頭在燒損后應(yīng)有的觸頭壓力，同時(shí)，初始西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書第 頁(yè)分閘速度變小，會(huì)影響真空開關(guān)的開斷關(guān)合和動(dòng)熱穩(wěn)定性能，甚至產(chǎn)生重合閘彈振。若超程太大，會(huì)增加操作機(jī)構(gòu)的合閘功，使合閘變得極不可靠。真空開關(guān)的超程

21、取額定開距的15%40%左右，10kV級(jí)真空開關(guān)的超程一般取34mm。本設(shè)計(jì)的真空開關(guān)動(dòng)靜觸頭之間的接觸采用平板接觸，其目的是為了保證接觸壓力，從而保證開關(guān)接觸良好。電動(dòng)機(jī)及其自動(dòng)門機(jī)的選擇電動(dòng)機(jī)額定電壓選擇一般是由工廠或車間的供電條件決定的。我國(guó)一般標(biāo)準(zhǔn)是交流電壓為三相380V，直流電壓為220V。大容量的交流電動(dòng)機(jī)通常設(shè)計(jì)成高壓供電，如3、6或10KV電網(wǎng)供電，此時(shí)電動(dòng)機(jī)選用額定電壓為3、6或10KV高壓電動(dòng)機(jī)。采用直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)容量較大時(shí)，為了減小電樞電流，可以考慮用額定電壓為440V的電動(dòng)機(jī)。電梯拖動(dòng)系統(tǒng)中，選擇的是交流電機(jī)，所以應(yīng)該選擇標(biāo)準(zhǔn)的交流三相電壓380V。電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)

22、速選擇關(guān)系到電力拖動(dòng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性及生產(chǎn)機(jī)械的效率，其選擇的原則通常根據(jù)初投資和維護(hù)費(fèi)用大小來決定。在頻繁起、制動(dòng)或反向的拖動(dòng)系統(tǒng)中還應(yīng)該考慮電動(dòng)機(jī)過渡過程時(shí)間最短、能量損耗最小來選擇適當(dāng)?shù)念~定轉(zhuǎn)速。自動(dòng)門機(jī)用來完成電梯的開門與關(guān)門。電梯的門分為廳門（每層站一個(gè)）與轎門（只有一個(gè)）。只有當(dāng)電梯停靠在某層站時(shí)，此層廳門才允許開啟（由門機(jī)拖動(dòng)轎門，轎門帶動(dòng)廳門完成）；也只有當(dāng)廳門，轎門全部關(guān)閉后才允許啟動(dòng)運(yùn)行。層樓指示燈層樓指示燈也叫層顯，安裝在每層站廳門的上方和轎箱內(nèi)轎門的上方，用以指示電梯的運(yùn)行方向及電梯所處的位置。過去常由低壓燈泡構(gòu)成，現(xiàn)多由數(shù)碼管組成，且與呼梯盒做成一體結(jié)構(gòu)。由以上要求本設(shè)計(jì)

23、選擇三相交流異步電動(dòng)機(jī)，其型號(hào)為M31-Y132S-4/5.5kw，各參數(shù)為：功率5.5KW，電壓AC380V，電流11.6A，轉(zhuǎn)速1440r/min。因而自動(dòng)關(guān)門機(jī)選擇型號(hào)為THJ1500/0.5型。其參數(shù)為額定重量為1000kg，額定速度為0.5m/s電梯要正常運(yùn)行必須依次滿足的條件：接通電源（各處電壓正常）（電源條件）1電源接觸器2基站鎖3變壓器保險(xiǎn)4相序保護(hù)繼電器5變頻器之準(zhǔn)備運(yùn)行前之準(zhǔn)備（安全條件）1急停繼電器2檢修開關(guān)3井道端站各開關(guān)（強(qiáng)減，限位，極限等）4平層門區(qū)感應(yīng)器起動(dòng)準(zhǔn)備（啟動(dòng)條件）1呼梯信號(hào)的登記2選向3開關(guān)門系統(tǒng)及接觸器4門及安全接觸器電梯運(yùn)行1方向（抱閘打開，主機(jī)通電

24、）2起動(dòng)3加速4額定速度換速（減速條件）1到站指令2減速平層斷電停車（停止條件）開門電梯機(jī)電一體化1曳引機(jī)電動(dòng)機(jī)2抱閘線圈及開關(guān)3限速器開關(guān)4碰鐵強(qiáng)減，限位，極限5緩沖器6安全窗7安全鉗8斷鋼帶開關(guān)9橋板平層及換速門區(qū)10轎箱門門鎖，開關(guān)門限位11廳門主控板主要接收外圍信號(hào)，發(fā)出運(yùn)行指令，調(diào)度電梯運(yùn)行。中間接口板主要功能是接收的運(yùn)行指令，根據(jù)對(duì)井道層高自學(xué)習(xí)的結(jié)果，生成速度曲線，驅(qū)動(dòng)變頻器運(yùn)行。變頻器為接收速度信號(hào)，驅(qū)動(dòng)曳引機(jī)運(yùn)行。轎廂減速箱Carweight門機(jī)載重Counterweight對(duì)重重量減速比GearboxratioPulleydiameter轎廂重Loadweight控制柜曳引

25、機(jī)曳引輪直徑第 頁(yè)安全回路，就是為了保證電梯的安全運(yùn)行而設(shè)置的各種安全開關(guān)，這些開關(guān)都串聯(lián)起來形成的電路。如果其中有1個(gè)開關(guān)斷開，電梯將不能正常運(yùn)行。在OH5OOO電梯中，如果安全開關(guān)斷掉，還會(huì)直接導(dǎo)致BY和SW接觸器的線圈失電，直接切斷電梯的電機(jī)電源和抱閘電源。西華大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書第 頁(yè)經(jīng)過三周的課程設(shè)計(jì)，我們對(duì)PLC的了解有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，從中學(xué)到了許多。熟練的掌握了PLC的編程方法以及PLC的I/O接線，熟悉了電梯的工作過程以及工作原理，將課本上學(xué)到的理論知識(shí)成功地運(yùn)用到了實(shí)踐中。三層電梯的編程設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于電梯是否響應(yīng)樓層呼叫，何時(shí)響應(yīng)樓層呼叫，對(duì)呼叫信號(hào)的記憶和清除，以及電梯的上升

26、下降過程等。電梯在運(yùn)行過程中優(yōu)先響應(yīng)順向呼梯信號(hào)。由于電梯中的內(nèi)呼外呼按鈕都是瞬動(dòng)按鈕，發(fā)出的信號(hào)都是一個(gè)上升沿，需要在輸出后能夠自鎖保持，而電梯中也存在許多互鎖環(huán)節(jié)，比如電梯的上升和下降，開門和關(guān)門等。電梯中也設(shè)計(jì)了保護(hù)環(huán)節(jié)，當(dāng)電梯超載時(shí)蜂鳴器會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，電梯門打開，直到報(bào)警信號(hào)消除，電梯門才閉合。電梯在運(yùn)行過程中如果沒有任何人使用電梯,則電梯停在當(dāng)前層直到有呼梯信號(hào)時(shí)，電梯開始動(dòng)作。以上是我對(duì)此次三層電梯設(shè)計(jì)的思想和編程思路，在這三周的課設(shè)中遇到了許多問題，但是在老師和同學(xué)們的幫助下都得到了解決，非常感謝各位老師和同學(xué)的幫助，讓我在對(duì)知識(shí)的運(yùn)用中成長(zhǎng)了很多，也收獲了很多。在以后的課程設(shè)

27、計(jì)中我一定會(huì)更加認(rèn)真對(duì)待，做出更好的作品。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我基本上掌握了PLC實(shí)現(xiàn)一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本思路和實(shí)施步驟。在設(shè)計(jì)和論文寫作的整個(gè)過程中，指導(dǎo)教師各方面都給予了全面的指導(dǎo)和幫助。老師的精深淵博知識(shí)、求實(shí)創(chuàng)新、勤奮嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、忘我的工作作風(fēng)時(shí)刻熏陶著我；老師的因材施教、誨人不倦的授業(yè)精神給學(xué)生留下了深刻的印象，這將使我受益終身。在校期間，得到網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和輔導(dǎo)老師的親切關(guān)懷和無私的培養(yǎng)，使我在學(xué)習(xí)的過程學(xué)到了許多做人的道理。在此作者向他們道聲：您們辛苦了！另外，互聯(lián)網(wǎng)上一些朋友也給我完成設(shè)計(jì)提出了很多寶貴的意見和無私的幫助。這對(duì)于我以后的學(xué)習(xí)和工作都有很大的幫助，在此對(duì)

28、他們表示由衷的感謝。感謝父母及家人多年來的在生活和學(xué)習(xí)上的鼓勵(lì)和支持！7參考文獻(xiàn)余國(guó)亮.PLC原理與應(yīng)用.M清華大學(xué)出版社2005.6張桂香.電氣控制與PLC.M機(jī)械工業(yè)出版社2006.12李向東.電氣控制與PLC.J機(jī)械工業(yè)出版社2005.2魏召剛工業(yè)變頻器原理及應(yīng)用.M電子工業(yè)出版社，2006.9陳建明.電氣控制與PLC應(yīng)用.M電子工業(yè)出版社2006.8李長(zhǎng)久.PLC原理及應(yīng)用.M機(jī)械工業(yè)出版社2006.9邱公偉可編程控制器網(wǎng)絡(luò)通信及應(yīng)用.D北京：清華大學(xué)出版社2000鄒益仁等現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā).J國(guó)防工業(yè)出版社2003廖常初可編程序控制器的編程方法與工程應(yīng)用.M重慶：重慶大學(xué)出

29、版社2001陳在平可編程序控制器技術(shù)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).J機(jī)械工業(yè)出版社2002宮淑貞可編程控制器原理及應(yīng)用.M人民郵電出版社2002方承遠(yuǎn).電氣控制原理與設(shè)計(jì).J機(jī)械工業(yè)出版社20008附錄關(guān)于三菱FX2N系列PLC簡(jiǎn)介：FX系列PLC擁有無以匹及的速度，高級(jí)的功能邏輯選件以及定位控制等特點(diǎn)；FX2N是從16路到256路輸入/輸出的多種應(yīng)用的選擇方案；FX2N系列是小型化，高速度，高性能和所有方面都是相當(dāng)于FX系列中最高檔次的超小形程序裝置。除輸入出16-25點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于在多個(gè)基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。在基本單元上連接擴(kuò)

30、展單元或擴(kuò)展模塊，可進(jìn)行16-256點(diǎn)的靈活輸入輸出組合。可選用16/32/48/64/80/128點(diǎn)的主機(jī)，可以采用最小8點(diǎn)的擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展。可根據(jù)電源及輸出形式，自由選擇。程序容量：內(nèi)置800步RAM（可輸入注釋）可使用存儲(chǔ)盒，最大可擴(kuò)充至16K步。豐富的軟元件應(yīng)用指令中有多個(gè)可使用的簡(jiǎn)單指令、高速處理指令、輸入過濾常數(shù)可變，中斷輸入處理，直接輸出等。便利指令數(shù)字開關(guān)的數(shù)據(jù)讀取，16位數(shù)據(jù)的讀取，矩陣輸入的讀取，7段顯示器輸出等。數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)排列、三角函數(shù)運(yùn)算、平方根、浮點(diǎn)小數(shù)運(yùn)算等。特殊用途、脈沖輸出（20KHZ/DC5V,KHZ/DC12V-24V），脈寬調(diào)制，PID控制

31、指令等。外部設(shè)備相互通信，串行數(shù)據(jù)傳送，ASCIIcode印刷，HEXASCII變換，校驗(yàn)碼等。時(shí)計(jì)控制內(nèi)置時(shí)鐘的數(shù)據(jù)比較、加法、減法、讀出、寫入等。三菱plc-FX2N-128MR-001基本單元帶64點(diǎn)輸入/64點(diǎn)繼電器輸出FX2N-80MR-001基本單元帶40點(diǎn)輸入/40點(diǎn)繼電器輸出z基本單元帶32點(diǎn)輸入/32點(diǎn)繼電器輸出FX2N-48MR-001基本單元帶24點(diǎn)輸入/24點(diǎn)繼電器輸出性能規(guī)格項(xiàng)目規(guī)格備注運(yùn)轉(zhuǎn)控制方式通過儲(chǔ)存的程序周期運(yùn)轉(zhuǎn)I/O控制方法批次處理方法（當(dāng)執(zhí)行END指令時(shí)）I/O指令可以刷新運(yùn)轉(zhuǎn)處理時(shí)間基本指令：0.8s/指令應(yīng)用指令：1.52至幾百s/指令編程語言邏輯梯形

32、圖和指令清單使用步進(jìn)梯形圖能生成SFC類型程序程式容量8000步內(nèi)置使用附加寄存盒可擴(kuò)展到16000步基本順序指令：27指令數(shù)目步進(jìn)梯形指令：2最大可用298條應(yīng)用指令應(yīng)用指令：128I/O配置最大硬體I/O配置點(diǎn)256，依賴于用戶的選擇（最大軟件可設(shè)定地址輸入256、輸出256）輔助一般500點(diǎn)M0至M499繼電鎖定2572點(diǎn)M500至M3071器（M線圈）特殊256點(diǎn)M8000至M8255狀態(tài)繼電一般490點(diǎn)S0至S499鎖定400點(diǎn)S500至S899器初始10點(diǎn)S0至S9(S線圈)信號(hào)報(bào)警器100點(diǎn)S900至S999100毫秒范圍：0至3276.7秒200點(diǎn)T0至T19910毫秒范圍：0至327.67秒46點(diǎn)T200至T245定時(shí)器(T)1毫秒保持型范圍：0至32.767秒4點(diǎn)T246至T249100毫秒范圍：0至3276.7秒6點(diǎn)T250至T255一般16位范圍：0至32767數(shù)200點(diǎn)C0至C199類型：16位上計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器(C)鎖定16位100點(diǎn)(子系統(tǒng))C100至C199類型：16位上計(jì)數(shù)器一般32位15點(diǎn)C200至C219類型：16位上/下計(jì)數(shù)器鎖定32位15點(diǎn)C22