《兩臺(tái)電梯并聯(lián)運(yùn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)11000字（論文）》

III兩臺(tái)電梯并聯(lián)運(yùn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要隨著科技的不斷發(fā)展，社會(huì)的不斷進(jìn)步，高樓的數(shù)量越來(lái)越多，樓層的高度也越來(lái)越高，電梯就成了人們?nèi)粘；顒?dòng)中必不可少的存在。一般的由繼電器邏輯電路控制的電梯，維修的時(shí)候都比較困難，使用的壽命也不長(zhǎng)，體積還比較大，所以這種類型的電梯已經(jīng)越來(lái)越難以滿足人們的需求。近年來(lái)，隨著氣動(dòng)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的快速發(fā)展，電氣可編程技術(shù)和氣動(dòng)技術(shù)相結(jié)合，使得系統(tǒng)控制擁有更高的自動(dòng)化、更可靠的性能、更靈活多變的控制方式。本文針對(duì)上述問題，提出了以PLC為控制核心的控制方案、設(shè)計(jì)思路、系統(tǒng)組成，設(shè)計(jì)出了一套完整的的電梯控制系統(tǒng)方案。根據(jù)有效的機(jī)械設(shè)備選型和軟件開發(fā)，提高了電梯轎廂運(yùn)行的穩(wěn)定性和運(yùn)行的效率，使電梯轎廂結(jié)構(gòu)緊湊，噪聲小，維修方便，設(shè)備故障率低，并改善了電梯轎廂的運(yùn)行，并節(jié)約了電能，這種電梯運(yùn)行控制系統(tǒng)將會(huì)比一般的電梯運(yùn)行控制系統(tǒng)擁有更強(qiáng)的可靠性與抗干擾性，性能更加強(qiáng)大，使用壽命更強(qiáng)。具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。關(guān)鍵詞：PLC；電梯；組態(tài)仿真目錄TOC\o"1-3"\h\u一、緒論 一、緒論1.1研究背景隨著科技的不斷發(fā)展，社會(huì)的不斷進(jìn)步，高樓的數(shù)量越來(lái)越多，樓層的高度也越來(lái)越高，電梯就成了人們?nèi)粘；顒?dòng)中必不可少的存在。一般的由繼電器邏輯電路控制的電梯，維修的時(shí)候都比較困難，使用的壽命也不長(zhǎng)，體積還比較大，這種類型的電梯已經(jīng)越來(lái)越難以滿足人們的需求，所以必須要設(shè)計(jì)一種更為先進(jìn)的電梯控制系統(tǒng)。PLC運(yùn)用了先進(jìn)的電路集成技術(shù)，它功能完備，適應(yīng)能力非常強(qiáng)，編程軟件安裝起來(lái)很簡(jiǎn)單，使用也很方便，并且價(jià)格低廉。它比起單片機(jī)，更加有優(yōu)勢(shì)。因?yàn)樗梢怨?jié)省一些轉(zhuǎn)換以及驅(qū)動(dòng)元件，這也使得工作量降低，并且降低了成本。這樣更加的接近現(xiàn)實(shí)，畢竟沒有誰(shuí)不想把錢花在刀刃上面。PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)越來(lái)越完善，它的適應(yīng)性非常的強(qiáng)，可以快速上手，它不用用戶花費(fèi)多少的時(shí)間與精力，只需要簡(jiǎn)單的學(xué)習(xí)就可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)想要完成的工作。1.2研究現(xiàn)狀電梯轎廂屬于垂直起重運(yùn)輸設(shè)備，起初是作為我國(guó)古代農(nóng)牧業(yè)和工程建設(shè)的起重的專用工具。公元十一世紀(jì)，我國(guó)北部的工人發(fā)明了陶輪。公元236年，阿基米德的設(shè)計(jì)方案被命名為一臺(tái)簡(jiǎn)單的起重機(jī)。1850年，它在國(guó)外的紐約舉行。由亨利·沃特曼（HenryWaterman）制造的世界上第一臺(tái)起重機(jī)，以蒸汽發(fā)生器為驅(qū)動(dòng)力。1852年，格雷夫斯·奧的斯（Evesa）在埃里沙（Elisha）創(chuàng)造了世界上第一臺(tái)由蒸汽發(fā)生器驅(qū)動(dòng)并配備安全裝置的載人電梯。這是世界上第一臺(tái)帶有站立式安全裝置的乘客電梯。它于1857年安裝在紐約的豪華購(gòu)物廣場(chǎng)中。在此期間，阿姆斯特朗（Armstrong）創(chuàng)造了壓力梯。隨著壓力梯的發(fā)展，蒸汽梯已被淘汰。后來(lái)，發(fā)展趨勢(shì)是選擇帶有蒸汽壓力泵和壓力調(diào)節(jié)閥的液壓梯，而如今仍在使用液壓梯。1889年，奧的斯升降平臺(tái)企業(yè)發(fā)布了世界上第一個(gè)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的升降平臺(tái)，隨后逐漸應(yīng)有的升降機(jī)轎廂應(yīng)運(yùn)而生。同年，在紐約的馬勒特商業(yè)大樓成功安裝。1903年，滾動(dòng)簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)方法改進(jìn)為帶凹槽的車輪測(cè)試（即牽引）。直言不諱地說，上弦驅(qū)動(dòng)是將牽引繩纏繞在繞組上以舉起懸吊物體，而滑輪試驗(yàn)也稱為牽引驅(qū)動(dòng)，它使懸吊物體在牽引繩的一端升起并保持平衡重在另一端，借助牽引繩和牽引繩輪的繩槽之間的摩擦力來(lái)驅(qū)動(dòng)懸掛的物體進(jìn)行垂直健身運(yùn)動(dòng)。因此，僅在牽引系統(tǒng)軟件的體積和抗壓強(qiáng)度的允許范圍內(nèi)，根據(jù)牽引繩長(zhǎng)度的改進(jìn)，可以將其集成以不同地增加長(zhǎng)寬比，并且不會(huì)受到鋼絲的影響像簡(jiǎn)單類型的卷軸。長(zhǎng)度有限。另外，當(dāng)懸吊的物體或天平嚴(yán)重撞擊底部時(shí)，由于減小了滑動(dòng)摩擦力，牽引繩和牽引槽將發(fā)生偏離，從而防止了由于諸如簡(jiǎn)單樣式之類的不可控條件而引起的牽引。發(fā)生諸如鋼絲繩斷裂等重大事故。牽引驅(qū)動(dòng)器可以應(yīng)用多條牽引繩，但是通過盤繞驅(qū)動(dòng)方法施加的牽引繩的總數(shù)是有限的。牽引驅(qū)動(dòng)方法為具有較長(zhǎng)行程安排和高寬比安全系數(shù)的現(xiàn)代電梯轎廂奠定了基礎(chǔ)。那時(shí)，電梯安全直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器通過更改同步電動(dòng)機(jī)控制回路中串聯(lián)連接的電阻值來(lái)調(diào)節(jié)電梯轎廂的運(yùn)行速度。后來(lái)，他發(fā)明了通信交流磁感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，并在1900年逐漸用于驅(qū)動(dòng)電梯轎廂。最初的交流電動(dòng)機(jī)僅是單速的，并且電梯轎廂的運(yùn)行特性非常差。直到通信和交流單速電動(dòng)機(jī)的創(chuàng)造和發(fā)明才基本達(dá)到了電梯轎廂的運(yùn)行要求。1.3主要研究?jī)?nèi)容本次設(shè)計(jì)的電梯控制系統(tǒng)就是采用了PLC，這種控制方式可以更加精確的控制電梯的運(yùn)動(dòng)和電梯門的開關(guān)，而且還擁有很好的可升級(jí)性，能夠很方便的進(jìn)行電梯控制系統(tǒng)的升級(jí)。本次設(shè)計(jì)的電梯控制系統(tǒng)選用的程序算法是“雙排序表查詢算法”，也就是說上升數(shù)據(jù)和下降數(shù)據(jù)將會(huì)儲(chǔ)存在各自的升序數(shù)據(jù)表和降序數(shù)據(jù)表之中。這樣的算法的優(yōu)點(diǎn)：第一，因?yàn)檫x用這種算法的電梯的運(yùn)行狀態(tài)是靠?jī)蓚€(gè)數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，所以就不會(huì)出現(xiàn)像傳統(tǒng)組合邏輯控制方式那樣的因邏輯出錯(cuò)而產(chǎn)生如漏停等現(xiàn)象，這樣的話就提高了電梯的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性。第二，將信息儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)表中，想要對(duì)這些信息進(jìn)行分析與處理的話就會(huì)非常的方便，并且還節(jié)省了空間。第三，選用這種算法來(lái)控制電梯的運(yùn)行可以提高整個(gè)系統(tǒng)的使用壽命，因?yàn)閭鹘y(tǒng)組合邏輯控制方式比較的復(fù)雜，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰的情況，而這種“雙排序表查詢算法”能夠很好的保證整個(gè)系統(tǒng)的有序運(yùn)行，不會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象，并且這種方式還擁有很好的可升級(jí)性，如果算法存在一些不足的話就可以很方便的進(jìn)行改進(jìn)。本篇文章主要介紹了“雙排序表查詢算法”的一些相關(guān)內(nèi)容和如何在S7-200系列PLC編程環(huán)境之中使用此算法。二、兩臺(tái)電梯并聯(lián)運(yùn)行控制系統(tǒng)總方案設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)要求規(guī)定使用PLC來(lái)控制兩個(gè)電梯轎廂。著陸點(diǎn)數(shù)為6層，共有6個(gè)站。兩電梯之一是主站，另一個(gè)是從站。在特定操作中，主站本身也控制從站。為了使自動(dòng)控制系統(tǒng)為乘客提供一個(gè)整體上更加方便和安全的服務(wù)項(xiàng)目。在指定設(shè)計(jì)計(jì)劃時(shí)，有一個(gè)呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)，確定誰(shuí)將執(zhí)行此要求，明確兩個(gè)電梯轎廂的位置和操作位置，然后呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)決定誰(shuí)應(yīng)該響應(yīng)。2.2控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路系統(tǒng)軟件由PLC和邏輯控制回路組成。它包括通信交流電動(dòng)機(jī)，繼電器，交流接觸器，限位開關(guān)，按鈕，照明指示器和變頻器，以形成集成的自動(dòng)控制系統(tǒng)。所有系統(tǒng)軟件均根據(jù)PLC和邏輯控制回路控制電梯轎廂的電梯；增加和減少速度；找平啟動(dòng)和制動(dòng)系統(tǒng)操作。規(guī)定要達(dá)到電梯轎廂“穩(wěn)定，準(zhǔn)確，快速”運(yùn)行的運(yùn)行目標(biāo)。使用可編程控制器及其雙速交流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，靈活使用智能電子設(shè)備控制系統(tǒng)，根據(jù)有效的機(jī)器設(shè)備選型，軟件開發(fā)，提高了電梯轎廂運(yùn)行的穩(wěn)定性和高效率，因此電梯轎廂結(jié)構(gòu)緊湊，噪音小，維修方便，設(shè)備故障率低，提高了電梯轎廂的操作舒適性，節(jié)約了電能。具有一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。2.3控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電梯轎廂的硬件配置系統(tǒng)軟件由兩臺(tái)牽引機(jī)，，一個(gè)可編程序控制器（PLC），兩個(gè)變頻器，電氣組件和伺服電機(jī)組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2.1所示。圖2.1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中的變頻器僅執(zhí)行變速，部分邏輯操作由PLC執(zhí)行。PLC負(fù)責(zé)解決各種數(shù)據(jù)信號(hào)的邏輯順序，然后將啟動(dòng)和停止數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到變頻器。此外，變頻器還將其自身的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)送到PLC，以生成雙重連接。該系統(tǒng)軟件還配備了旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)選擇器和與電機(jī)同軸線連接的PG卡，以執(zhí)行速率檢查和反饋，并產(chǎn)生速率閉環(huán)控制和位置閉環(huán)控制。該系統(tǒng)軟件還必須配備一個(gè)啟動(dòng)電容器。當(dāng)電梯轎廂以降低的速度運(yùn)行時(shí)，電動(dòng)機(jī)處于再生發(fā)電的狀態(tài)，并且變頻器反饋給電能以防止交流電壓升高。

三、兩臺(tái)電梯并聯(lián)運(yùn)行控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1設(shè)備選型3.1.1變頻器的選擇選擇變頻器時(shí)需要根據(jù)實(shí)際工作情況進(jìn)行選擇，一般選擇時(shí)會(huì)通過以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：（1）根據(jù)允許的輸出功率進(jìn)行選擇。這種選擇方法更多地用于成本的基本估算中。（2）選擇是根據(jù)電動(dòng)機(jī)的額定電壓進(jìn)行的，這種選擇方法在新的設(shè)計(jì)方案和恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的新項(xiàng)目中更常用。（3）根據(jù)電動(dòng)機(jī)的特定工作電流進(jìn)行選擇，這種類型的選擇方法更多地用于重建項(xiàng)目中。（4）根據(jù)扭矩負(fù)載能力進(jìn)行選擇。經(jīng)過多個(gè)方面的考慮，最終決定選用兩架變頻器。VS-616G5變頻器是一種工作電壓型變頻器，包括V/F控制，不帶電感的磁通閉環(huán)控制，帶PG反饋的V/F控制和帶PG反饋的磁通閉環(huán)控制等4種方式的操縱。PLC控制系統(tǒng)是由變頻器和一些其他設(shè)備組成的。變頻器有著開關(guān)量檢測(cè)信號(hào)和模擬量檢測(cè)兩種類型的數(shù)據(jù)信號(hào)并輸出數(shù)據(jù)信號(hào)?？梢愿鶕?jù)需要發(fā)送到PLC的模擬輸入將模擬輸入測(cè)試輸出數(shù)據(jù)信號(hào)輸入控制模塊。數(shù)字檢查數(shù)據(jù)信號(hào)根據(jù)繼電器的觸點(diǎn)進(jìn)行的。其額定值高于24V/50mA，所以能夠達(dá)到要求，只需要將開關(guān)量檢測(cè)信號(hào)連到PLC的輸入端就能夠達(dá)到實(shí)現(xiàn)信號(hào)反饋控制的效果?？刂齐娐范俗邮褂梅椒ㄕ?qǐng)參見產(chǎn)品手冊(cè)。3.1.2PLC的選擇PLC的選擇主要是根據(jù)控制對(duì)象需要的I/O點(diǎn)數(shù)進(jìn)行選擇，可計(jì)算出電梯有37個(gè)輸入信號(hào)，37個(gè)輸出信號(hào)，考慮到留有余量，選擇的CPU為226的S7-200（40點(diǎn)輸入，40點(diǎn)輸出）的PLC。3.1.3擴(kuò)展模塊的選擇CPU為226的S7-200的PLC只有24個(gè)輸入信號(hào)，16個(gè)輸出信號(hào)，而我們需要37個(gè)輸入信號(hào)，37個(gè)輸出信號(hào)，所以添加一個(gè)擴(kuò)展模塊。我選擇的為有32個(gè)輸入信號(hào)，32個(gè)輸出信號(hào)的EM2236E57223-1BM22-0XA8擴(kuò)展模塊。3.1.4電機(jī)的選擇選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，必須注意輸出功率問題，以使其盡可能在額定值下運(yùn)行。不允許以下條件；（1）選擇的輸出功率小時(shí)將導(dǎo)致出現(xiàn)“小馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)裝在大型車上”狀態(tài)。長(zhǎng)期負(fù)載操作會(huì)損壞電機(jī)，更嚴(yán)重的話，很可能會(huì)損壞電機(jī)。（2）當(dāng)所選輸出功率大時(shí)，將發(fā)生“大馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)裝在小車上”情況，并且機(jī)械電源不能靈活地使用，這是一種資源消耗。經(jīng)過多個(gè)方面的考慮，曳引機(jī)可選擇

YTD225M2-6/2411KW電機(jī)或YTD225M3-6/2415KW電機(jī)，門機(jī)選擇西門子門機(jī)G110。3.1.5按鈕的選擇本次我選擇的大廳按鈕和轎廂按鈕都為L(zhǎng)HB-005B。

3.3PLC的I/O分配3.3.1輸入模塊PLC鍵入控制模塊的主要功能是現(xiàn)場(chǎng)檢查來(lái)自設(shè)備的鍵入數(shù)據(jù)信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為可在PLC內(nèi)解析的脈沖信號(hào)數(shù)據(jù)信號(hào)。鍵入數(shù)據(jù)信號(hào)和詳細(xì)的地址分配如表3.1所示。1.輸入數(shù)據(jù)信號(hào)的類型選擇通用開關(guān)輸入控制模塊根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)的類型分為三種：直流輸入，交流輸入和交流/直流輸入。該選擇通?；诂F(xiàn)場(chǎng)和周圍環(huán)境的輸入數(shù)據(jù)信號(hào)。通信和交流輸入控制模塊的觸點(diǎn)可靠，適用于油污、煙塵等極端自然環(huán)境；直流輸入控制模塊的時(shí)間延遲短，可以立即連接到限位開關(guān)和光電開關(guān)等電子產(chǎn)品。2.輸入數(shù)據(jù)信號(hào)以選擇額定電壓直流電源分為5伏，12伏，24伏，60伏和68伏，通信和交流分為115伏和220伏。由于傳輸距離比較近，可以使用低頻，例如5伏，12伏和24伏。通常，以下24伏屬于低頻，用于傳輸近距離的地方。例如，5伏遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于十米。3.鍵入接線方法的選擇。PLCI/O控制模塊的外部接線方式分為保護(hù)型，分類型和接收型。集合點(diǎn)控制模塊的公共點(diǎn)使用相同的公共終端（COM）。順序控制模塊將I/O點(diǎn)分為幾組，每組使用相同的公共端子，每組的中間受保護(hù)。分離類型的每個(gè)點(diǎn)都有一個(gè)公共端，每個(gè)點(diǎn)都互相保護(hù)，并且每個(gè)點(diǎn)都可以使用不同的開關(guān)電源。保護(hù)類型的每點(diǎn)平均價(jià)格較高。如果數(shù)據(jù)信號(hào)中間沒有保護(hù)，則應(yīng)使用前兩種類型。表3.1輸入信號(hào)及地址分配輸入操作一層呼梯按鈕上I0.0二層呼梯按鈕下I0.1二層呼梯按鈕上I0.2三層呼梯按鈕下I0.3三層呼梯按鈕上I0.4四層呼梯按鈕下I0.5四層呼梯按鈕上I0.6五層呼梯按鈕下I0.7五層呼梯按鈕上I1.0六層呼梯按鈕下I1.1廂內(nèi)選層按鈕1I1.2廂內(nèi)選層按鈕2I1.3廂內(nèi)選層按鈕3I1.4廂內(nèi)選層按鈕4I1.5廂內(nèi)選層按鈕5I1.6廂內(nèi)選層按鈕6I1.7一樓平層開關(guān)I2.0二樓平層開關(guān)I2.1三樓平層開關(guān)I2.2四樓平層開關(guān)I2.3五樓平層開關(guān)I2.4六樓平層開關(guān)I2.5開門按鈕I2.6關(guān)門按鈕I2.7復(fù)位I3.02號(hào)廂內(nèi)選層按鈕1I3.12號(hào)廂內(nèi)選層按鈕2I3.22號(hào)廂內(nèi)選層按鈕3I3.32號(hào)廂內(nèi)選層按鈕4I3.42號(hào)廂內(nèi)選層按鈕5I3.52號(hào)廂內(nèi)選層按鈕6I3.62號(hào)一樓平層開關(guān)2I3.72號(hào)二樓平層開關(guān)2I4.02號(hào)三樓平層開關(guān)2I4.12號(hào)四樓平層開關(guān)2I4.22號(hào)五樓平層開關(guān)2I4.32號(hào)六樓平層開關(guān)2I4.42號(hào)開門按鈕I4.52號(hào)關(guān)門按鈕I4.6消防I4.7一號(hào)超載I5.0二號(hào)超載I5.1一號(hào)開門到位I5.2一號(hào)關(guān)門到位I5.3二號(hào)開門到位I5.4二號(hào)關(guān)門到位I5.53.3.2輸出模塊PLC模塊的功能主要是在輸出之前轉(zhuǎn)換內(nèi)部輸出脈沖信號(hào)，可以與外部負(fù)載機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)信號(hào)匹配。輸出數(shù)據(jù)信號(hào)和詳細(xì)的地址分配如表3.2所示。1.輸出方式選擇PLC模塊具有三種輸出方法：汽車?yán)^電器輸出類型、雙向晶閘管輸出類型和晶體管輸出類型。雙向晶閘管PLC模塊更適合開關(guān)頻率高，電氣合理且功率因數(shù)低的負(fù)載機(jī)械設(shè)備。其缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴并且負(fù)載能力弱。晶體管輸出類型僅用于直流負(fù)載。它和雙向晶閘管屬于非接觸式開關(guān)元件，具有高穩(wěn)定性，快速響應(yīng)時(shí)間和長(zhǎng)壽命。它適用于頻繁的傳導(dǎo)負(fù)載，但負(fù)載能力稍弱。繼電器plc模塊的優(yōu)點(diǎn)是它具有廣泛的應(yīng)用電壓范圍，對(duì)通斷損耗的損害較小，并且價(jià)格較低，但使用壽命不長(zhǎng)，響應(yīng)時(shí)間相對(duì)較慢。2.選擇輸出接線方式。與輸入接線方式的選擇相同。3.輸出電流的選擇PLC模塊額外通電的總電流值必須低于公共端子允許的電流。PLC模塊的輸出電流大小應(yīng)超過負(fù)載電流的額定電流。表3.2輸出數(shù)據(jù)信號(hào)和詳細(xì)的地址分配輸出操作電梯上升Q0.0電梯下降Q0.11號(hào)呼叫指示1Q0.41號(hào)呼叫指示2Q0.51號(hào)呼叫指示3Q0.61號(hào)呼叫指示4Q0.71號(hào)呼叫指示5Q1.01號(hào)呼叫指示6Q1.12電梯上升Q1.62電梯下降Q1.72號(hào)呼叫指示1Q2.02號(hào)呼叫指示2Q2.12號(hào)呼叫指示3Q2.22號(hào)呼叫指示4Q2.32號(hào)呼叫指示5Q2.42號(hào)呼叫指示6Q2.5消防指示Q3.2一號(hào)超載Q3.3二號(hào)超載Q3.4一號(hào)開門Q3.5一號(hào)關(guān)門Q3.6二號(hào)開門Q3.7二號(hào)關(guān)門Q4.03.4變頻調(diào)速方案3.4.1控制要點(diǎn)操作方法。為了更好地確保在低速檔時(shí)有足夠的扭矩，最好選擇具有速比反饋的閉環(huán)控制方法。啟動(dòng)方法。為了從“床”上獲得起重吊鉤，必須清除傳動(dòng)系統(tǒng)中的間隙，必須擰緊鍍鋅鋼絲繩，并應(yīng)使用S型啟動(dòng)方法。制動(dòng)系統(tǒng)方法。選擇了再生制動(dòng)，直流電制動(dòng)系統(tǒng)和磁感應(yīng)機(jī)械設(shè)備制動(dòng)系統(tǒng)的緊密結(jié)合。點(diǎn)動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)。微動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)懸吊物體的室內(nèi)空間，應(yīng)能夠獨(dú)立操縱。點(diǎn)動(dòng)頻率不宜過高。3.4.2調(diào)速方案變頻器的選型?？紤]到起升機(jī)構(gòu)對(duì)運(yùn)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(jī)構(gòu)。雖然變頻器調(diào)速是無(wú)級(jí)的，可以用外接電位器來(lái)進(jìn)行調(diào)速，希望調(diào)速時(shí)的基本操作方法能夠和原拖動(dòng)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。使用PLC來(lái)控制VS-616G5變頻器可以達(dá)到控制三相異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)速度的效果。這樣的話，不僅能夠達(dá)到工藝的要求，接線的方法也比較簡(jiǎn)單，而且還有著非常強(qiáng)的抗干擾能力，價(jià)格也是十分低廉。如表3.3所示，可以通過數(shù)字操作器來(lái)設(shè)置想要的參數(shù)，運(yùn)行速度最高能夠達(dá)到9段速。表3.3多段速參數(shù)的設(shè)定端子對(duì)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(diǎn)動(dòng)頻率選擇只需要通過設(shè)置5、6、7、8腳與公共腳11的通/斷關(guān)系，就能夠選擇想要的頻率。如表3.4所示，此表為頻率的選擇方式，其中，0代表的是斷，1代表的是通。通過5、6、7、8腳對(duì)11腳進(jìn)行不同的組合就可以達(dá)到對(duì)9段速的控制，頻率的范圍是0～400Hz。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(diǎn)動(dòng)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5D1-051010頻率指令6D1-060110頻率指令7D1-071110頻率指令8D1-081點(diǎn)動(dòng)頻率D1-093.4.3變頻電梯電力傳動(dòng)系統(tǒng)如圖3.1所示，它是電梯轎組織的電路原理圖。驅(qū)動(dòng)力來(lái)自電動(dòng)機(jī)，通常選擇11KW或15KW的異步電動(dòng)機(jī)。牽引機(jī)具有三種功能：一種是改變速度，一種是由電機(jī)牽引鍍鋅鋼絲繩，最后一種是在電梯轎廂停車時(shí)執(zhí)行制動(dòng)系統(tǒng)。想要更好地提高承載能力，可以在鍍鋅鋼絲繩的一端為電梯轎廂，另一端采用配重設(shè)備進(jìn)行改造。平衡重的凈重隨電梯轎廂負(fù)載的大小而變化。計(jì)算方法如下：平衡重的凈重=（載貨量/2電梯轎廂本身的重量）×45％公式中45％為平衡指數(shù)，一般規(guī)定平衡指數(shù)在45％至50％之間圖3.1電梯驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)原理圖這種類型的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以大大增加電梯轎廂的負(fù)載能力。當(dāng)升降機(jī)轎廂在上，下滿載或滿載時(shí)，電動(dòng)機(jī)的負(fù)載很大并且處于驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。這要求電動(dòng)機(jī)在四個(gè)象限中運(yùn)行。為了獲得乘客的舒適度和精確度，規(guī)定了電動(dòng)機(jī)在各種負(fù)載下具有優(yōu)異的變速特性和精確的停車特性。為了達(dá)到此要求，最好使用變頻器來(lái)操作電動(dòng)機(jī)。變頻器不僅具有出色的變速特性，而且還節(jié)省了大量的電能。這是現(xiàn)階段為許多電梯轎廂選擇變頻器的關(guān)鍵原因。下面以電流正弦函數(shù)輸入和正弦函數(shù)輸出電壓源變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)軟件為例，并結(jié)合圖3.2展示了VVVF變頻電梯轎廂動(dòng)力工程傳動(dòng)裝置的原理。圖3.2變頻電梯電力傳動(dòng)編制該編制的特點(diǎn)是：（1）應(yīng)用通訊交流磁感應(yīng)電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)制造容易，維修方便，適用于高速運(yùn)行的特點(diǎn)。（2）動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)效率高，節(jié)省電能。電梯轎廂屬于一種勢(shì)能負(fù)荷，在運(yùn)行過程中具有機(jī)械能。因此，在制動(dòng)系統(tǒng)中將其反饋給電網(wǎng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。（3）結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，大大減少了土地占用。3.4.4變頻器容量及制動(dòng)電阻參數(shù)的計(jì)算變頻器的輸出功率可以根據(jù)牽引機(jī)電機(jī)的額定功率，電梯轎廂的運(yùn)行速度、負(fù)載能力和平衡重來(lái)計(jì)算。假設(shè)電梯轎廂曳引機(jī)電機(jī)的額定功率為P1，運(yùn)行速度為V，自重為M1，負(fù)載能力為M2，平衡重為M3，重力加速度為G，變頻器輸出功率是P。在重量下，電梯轎廂的較大牽引輸出功率是P2，則：其中，F(xiàn)=（M1+M2+M3）G+μ（滑動(dòng)摩擦力），μ可忽略不計(jì)。變頻器的允許負(fù)載比為1.3到1.5。變頻器的輸出功率P應(yīng)該接近電動(dòng)機(jī)的額定功率P1，并且相對(duì)于P2預(yù)留一個(gè)安全槽。可以使用P=1.5P2。由于電梯轎廂是一個(gè)潛在的能量負(fù)荷，它將在整個(gè)運(yùn)行過程中產(chǎn)生動(dòng)能，因此變頻傳動(dòng)設(shè)備應(yīng)具有制動(dòng)系統(tǒng)的功能。根據(jù)應(yīng)用的成本和實(shí)際效果，考慮了能耗制動(dòng)系統(tǒng)方法，但啟動(dòng)電容器R值的大小應(yīng)確保啟動(dòng)電容器I1的值不超過額定電壓I的一半。便是：3.5電梯PLC硬件接線圖圖3.3是電梯PLC硬件接線圖。令擴(kuò)展模塊從I3.2開始故I0.0~I1.1為電梯外部呼梯控制，I1.2~I1.7和I3.1~I3.6為轎廂內(nèi)選擇控制,I2.0~I2.5和I3.7~T4.4為各樓層平層開關(guān)控制。擴(kuò)展模塊EM2236E57223-1BM22-0XAS7-200CPU226CPU226擴(kuò)展模塊EM2236E57223-1BM22-0XAS7-200CPU226CPU226圖3.3電梯PLC硬件接線圖四、兩臺(tái)電梯并聯(lián)運(yùn)行控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)該電梯轎廂自動(dòng)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵優(yōu)化算法是選擇“查找表布置”方法來(lái)執(zhí)行電梯轎廂的向上和向下操作。程序流程已設(shè)置了兩個(gè)表，即上行表以及下行表。當(dāng)存儲(chǔ)和加載建筑物數(shù)據(jù)信息時(shí)，六個(gè)子功能模塊中的每一個(gè)對(duì)兩個(gè)表中的數(shù)據(jù)信息執(zhí)行狂歡解決方案，以完成電梯轎廂運(yùn)行規(guī)定。程序流程由一個(gè)源程序和六個(gè)子功能模塊組成。六個(gè)子功能模塊是：用于上游和下游表中的長(zhǎng)隊(duì)列的子功能模塊，用于下拉表中的長(zhǎng)隊(duì)列的子功能模塊，以及上游的最高價(jià)值子功能模塊和下游表格。滑臺(tái)的最高價(jià)值子功能模塊，上，下游表的數(shù)據(jù)信號(hào)清除控制模塊以及滑臺(tái)的數(shù)據(jù)信號(hào)清除控制模塊。可編程控制器本質(zhì)上是用于工業(yè)控制系統(tǒng)的電子計(jì)算機(jī)。因此，該程序流程充分利用了電子計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理方法級(jí)別的緊迫性，并選擇了雙排列表來(lái)查看優(yōu)化算法，以執(zhí)行電梯轎廂的日常任務(wù)數(shù)據(jù)信息的操作。程序流程的基本操作步驟如圖4.1所示。為了更好地理解程序流程的功能，在很多方面都展示了應(yīng)用在程序流程中的小數(shù)據(jù)存儲(chǔ)繼電器的功能。D100：向上和向下表格的開始和結(jié)束的詳細(xì)地址；D120：向下表的開始和結(jié)束的詳細(xì)地址；D110：上下行表反向呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)準(zhǔn)備處理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；D130：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置，用于在滑動(dòng)臺(tái)的相反方向上預(yù)處理呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)；D0：呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；D1：建筑數(shù)據(jù)信號(hào)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；D2：上下行表中最大值的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；D3：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的幻燈片表的最小值D200：程序段使能時(shí)建筑物數(shù)據(jù)信號(hào)的臨時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；M200：等待狀態(tài)數(shù)據(jù)信號(hào)；M201：上下行操縱數(shù)據(jù)信號(hào)；M202：滑動(dòng)控制數(shù)據(jù)信號(hào)；M211：門的開閉控制數(shù)據(jù)信號(hào)；圖4.1呼叫信號(hào)控制流程圖

4.2電梯軟件設(shè)計(jì)梯形圖下圖為主程序外部呼叫梯形圖，當(dāng)一層外部按下呼叫按鈕后，會(huì)將按下的數(shù)據(jù)存入VB50中：圖4.2主程序外部呼叫梯形圖下圖為一號(hào)轎廂內(nèi)選擇樓層梯形圖，此時(shí)在轎廂中按下想要前往樓層的對(duì)應(yīng)按鈕即可，二號(hào)轎廂與其相同：圖4.3一號(hào)轎廂內(nèi)選擇樓層梯形圖4.3組態(tài)設(shè)計(jì)電梯監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)由于為畢業(yè)設(shè)計(jì)論文選擇的PLC模型規(guī)格為S7-200，因此大學(xué)無(wú)法暫時(shí)做出具體調(diào)整并測(cè)試自然環(huán)境。為了更好地考慮畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的程序流程，我制作了兩套上位機(jī)軟件配置軟件的程序流程，一套連接到PLC網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，即上位機(jī)軟件配置軟件全部正常使用；另一套是由專業(yè)人士為更好的畢業(yè)設(shè)計(jì)而制作的主機(jī)軟件配置軟件的性能測(cè)試，這套性能測(cè)試主機(jī)軟件配置軟件根據(jù)腳本生產(chǎn)模擬大多數(shù)本程序的PLC程序流程優(yōu)化算法進(jìn)行仿真。設(shè)計(jì)計(jì)劃，可以擺脫P(yáng)LC的獨(dú)立運(yùn)行來(lái)測(cè)試該設(shè)計(jì)計(jì)劃的絕大多數(shù)作用及其控制系統(tǒng)。上面的兩個(gè)上位機(jī)軟件配置軟件的頁(yè)面完全相同。該程序流程的上層計(jì)算機(jī)軟件配置軟件操作面板如圖4.4所示。圖4.4操作界面頁(yè)面的左側(cè)是電梯轎廂和每個(gè)建筑物的門廳門，中間是轎廂中的實(shí)際操作控制面板，右側(cè)是每個(gè)建筑物和建筑物的傳感器顯示燈的觀察區(qū)域上下計(jì)量表和下行計(jì)量表的內(nèi)容。

五、調(diào)試與總結(jié)5.1系統(tǒng)功能測(cè)試分析電梯轎廂的運(yùn)行方式。電梯轎廂有三種情況：上行、等待和下降。當(dāng)電梯轎廂處于上行狀態(tài)時(shí)，在相同方向（下行）和相反方向（上行）上有兩種類型的呼叫數(shù)據(jù)。信號(hào);當(dāng)電梯轎廂處于下坡狀態(tài)時(shí)，在相同方向（向下）和相反方向（向上）中存在兩種類型的呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)。其中，無(wú)論是向上還是向下，數(shù)據(jù)信號(hào)的相同方向也分為兩類：超出當(dāng)今建筑物的建筑物和較低建筑物的建筑物。當(dāng)電梯轎廂處于等待狀態(tài)時(shí)，存在超過當(dāng)前樓層的正向和反向呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)以及低于當(dāng)前樓層的正向和反向呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)。以下系統(tǒng)對(duì)上述情況進(jìn)行檢測(cè)。5.1.1等待狀態(tài)時(shí)的功能測(cè)試電梯轎廂的初始狀態(tài)電梯轎廂在二樓等待，如圖5.1所示，單擊三樓底部的向下按鈕，上下表的第一個(gè)模塊為13，屬于超過當(dāng)前建筑物的反向呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)，電梯轎廂逐漸上升。電梯到達(dá)三樓后停止，電梯轎廂打開和關(guān)閉門，處于等待狀態(tài)。單擊按鈕關(guān)閉，單擊內(nèi)部二樓的按鈕，下行表頂部的詳細(xì)地址為2，該地址屬于低于當(dāng)前建筑物的同向呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)，電梯轎廂逐漸下行。電梯轎廂下降到一樓并終止，打開電梯門。等待情狀態(tài)的系統(tǒng)測(cè)試結(jié)束。圖5.1等待狀態(tài)5.1.2上行狀態(tài)時(shí)的功能測(cè)試電梯轎廂的初始狀態(tài)電梯轎廂在二樓等待，如圖5.2所示，單擊四樓的向下按鈕，上行表的第一個(gè)模塊為14，屬于呼叫數(shù)據(jù)在當(dāng)前建筑物的相反方向發(fā)出信號(hào)，電梯轎廂逐漸上下運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，請(qǐng)單擊五樓的按鈕，因?yàn)榇藭r(shí)的呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)屬于超出當(dāng)前建筑物的反向，并且超過了上行表的最大值的呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)，并且根據(jù)相同的方向，使用呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)選擇標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)軟件將原始四層的呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)14傳送到下行表，并將上行表的第一個(gè)模塊更改為15。當(dāng)電梯轎廂行駛到三層之前時(shí)，單擊三層上行按鈕，上行表的第二個(gè)單位是3，它屬于同方向呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)，超過了當(dāng)今建筑物的同向呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)。當(dāng)電梯轎廂穿過第二層時(shí)，單擊第一層向上按鈕，下行表的第二個(gè)單位為1，屬于低于當(dāng)前建筑物的呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)。從那時(shí)起，電梯轎廂根據(jù)上升和下降表和下降表中的數(shù)據(jù)信息依次上升到第三和第五層，然后連續(xù)下降到第四和第一層。至此，上行狀態(tài)時(shí)的功能測(cè)試完畢。圖5.2上行狀態(tài)5.1.3下行狀態(tài)時(shí)的功能測(cè)試初始狀態(tài)下，電梯轎廂在六樓等候，如圖5.3所示，單擊三樓的向上按鈕，滑臺(tái)的第一個(gè)模塊為-7，屬于反向呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)低于當(dāng)前建筑物。轎廂逐漸滑下，然后單擊“第一層樓”按鈕，因?yàn)榇藭r(shí)的呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)屬于響應(yīng)呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)，該信號(hào)低于當(dāng)前建筑物，并且低于滑臺(tái)的最小值，并且在相同方向上操作時(shí)，呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)被賦予優(yōu)先權(quán)。為了選擇標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)軟件將原始三層的呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)-7傳輸?shù)缴嫌魏拖掠伪恚⑾滦斜淼牡谝粋€(gè)模塊更改為-9。當(dāng)電梯轎廂運(yùn)行到第一層時(shí)，單擊第三層向下按鈕，滑臺(tái)的第二個(gè)單位為3，屬于小樓和當(dāng)前樓房的同向呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)。當(dāng)電梯轎廂穿過四樓時(shí)，單擊“第六樓”向下按鈕，上下表的第二個(gè)單位為6，屬于超出當(dāng)前建筑物的呼叫數(shù)據(jù)信號(hào)。從那時(shí)起，電梯轎廂根據(jù)上下表和上下表中的數(shù)據(jù)信息下降到第三層和第一層，然后依次上升到第三層和第六層。必須特別指出的是，當(dāng)電梯轎廂下降到三樓時(shí)，在建筑物之后，三樓的向下按鈕的指示燈將熄滅，但是向上和向下按鈕的指示燈將不會(huì)輕易轉(zhuǎn)動(dòng)離開。直至電梯再次上行至三樓后，三樓的上行按鈕指示燈才會(huì)被熄滅。至此，下行狀態(tài)時(shí)的功能測(cè)試完畢。圖5.3下行狀態(tài)5.3總結(jié)經(jīng)過近三個(gè)月的科學(xué)研究工作，在對(duì)書店，公共圖書館和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的相關(guān)資料進(jìn)行查閱的基礎(chǔ)上，我們了解了電梯轎廂的歷史和未來(lái)的發(fā)展，并增加了對(duì)電梯轎廂運(yùn)行的全過程的認(rèn)知，了解自動(dòng)控制系統(tǒng)以及可編程控制器在電梯轎廂自動(dòng)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。而且，它使我能夠?qū)σ郧皩W(xué)過的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行專業(yè)化、現(xiàn)代化和生產(chǎn)化，并在如何使用現(xiàn)有專業(yè)知識(shí)并獲得相關(guān)信息的水平上提高了我的工作能力。通過本設(shè)計(jì)，我了解到無(wú)論做什么，都必須保持勤奮、認(rèn)真和細(xì)致。本系統(tǒng)著重研究電梯的上下行控制邏輯，重點(diǎn)設(shè)計(jì)雙表排序查詢算法的PLC程序?qū)崿F(xiàn)以及該應(yīng)用程序已達(dá)到預(yù)想的設(shè)計(jì)目的。使用可編程控制器及其雙速交流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，靈活使用智能電子設(shè)備控制系統(tǒng)，根據(jù)有效的機(jī)器設(shè)備選型，軟件開發(fā)，提高了電梯轎廂運(yùn)行的穩(wěn)定性和高效率，因此電梯轎廂結(jié)構(gòu)緊湊、噪音小、維修方便、設(shè)備故障率低、提高了電梯轎廂的操作舒適性，節(jié)約了電能。具有一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。但是這種設(shè)計(jì)方案遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到日常使用的水平。此外，電梯轎廂的日常運(yùn)行問題應(yīng)根據(jù)其具體的應(yīng)用場(chǎng)景和實(shí)際規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造。因此，電梯轎廂的日常使用維護(hù)，緊急終止，駕駛員操縱，超重和其他問題沒有太多涉及。這次的設(shè)計(jì)依舊有很多沒有完善的地方，這些都需要在日后工作和學(xué)習(xí)中進(jìn)一步考察和完善。參考文獻(xiàn)[1]韓婷婷,劉樹駿.基于PLC的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].智慧工廠,2018(12):52-54+60.[2]張忍.基于PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2018(11):74-75.[3]甘小林.基于PLC的電梯模擬控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D].電子科技大學(xué),2018.[4]胡高山,紀(jì)昕洋,馬晴.PLC在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].通訊世界,2017(11):283-284.[5]楊曉鵬.基于PLC電梯群控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D].太原理工大學(xué),2017.[6]周杰.基于S7-300系列PLC電梯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].電氣