电梯电气控制系统设计

电梯电气控制系统 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 第3章 电梯的电气控制系统 3.1 概述 电气控制系统是电梯的两大系统之一。电气控制系统由控制柜、操纵箱、指层灯箱、召唤箱、限位装置、换速平层装置、轿顶检修箱等十几个部件，以及曳引电动机、制动器线圈、开关门电动机及开关门调速开关、极限开关等几十个分散安装在电梯井道内外和各相关电梯部件中的电器元件构成。 载重量和额定运行速度确定后，机械系统各零部件就基本确定了，而电气控制系统则有比较大的选择范围，必须根据电梯安装使用地点，乘载对象进行认真选择，才能最大限度地发挥电梯的使用效益。 电气控制系统决定着电梯的性能、自动化程度和运行可靠性。随着科学和、技术的发展和技术引进工作的进一步开展，电气控制系 统发展换代迅速。在国产电梯中，在中间逻辑控制方面， 已淘汰继电器控制，采用PLC和微机控制。在拖动方面， 除速度V?0.63m/s的底速电梯仍有部分产品采用交流 双电动机变极调速外，对于速度V?1.0m/s的各类电梯， 均采用交流调压调速和交流调频调速拖动系统。 新电气控制系统和拖动系统的出现，不但改善了电 梯的性能，而且提高了电梯的运行可靠性能，使我国的 电梯工业提高到一个新的水平，基本实现乘用安全、可 靠、舒适的愿望。 3.2 电梯电气控制系统中的主要电器部件 电气控制系统主要由操纵箱、指层器、召唤盒、平 层装置、检修开关、层楼检测器、安全保护器件、曳引 电动机、电磁制动器及开关门电器组成。它们分布在电 梯的控制机房、井道和轿厢当中。 1)操纵箱 操纵箱安装在电梯轿厢内靠门的轿壁上，外面仅露 出操纵箱盘面 ，盘面上装有根据本电梯需要而设置的运 行功能按钮和开关，如图4-1所示。现仅将普通客梯操纵盘上应具有的按钮和开 第1页 关进行简要介绍。 ?运行方式开关 包括选择正常运行与检修运行的开关，选择有司机与无司机操纵方式的开关，用于紧急情况下控制电梯运行与停止的开关(也称急停开关，为防止非电梯司机的随意操作，一般安装在操纵箱下面的暗盒内)。 操纵盘上装有与电梯停站层数相对应的指令按钮，按钮内装有 ?指令按钮 指示灯。当按下欲去楼层的按钮后，该指令被登记，相应的指示灯亮;当电梯到达预选的层楼时，相应的指令被消除，指示灯也就熄灭;未到达的预选楼层，指令按钮内的指示灯仍然亮，直到指令响应之后方熄灭。 ?方向按钮 也称方向启动按钮，电梯在有司机状态下，该按钮的作用是确定运行方向及启动运行。当司机按下欲去楼层的指令按钮后，再按下所要去的方向(向上或向下)按钮，电梯轿厢就会关门并启动驶向欲去的楼层。在检修状态下按下方向按钮时，可实现检修慢速上下运行。 ?开关门按钮 其作用是控制电梯轿门的开闭(厅门随之开闭)。 ?检修运行开关 也称慢速运行开关，是供电梯检修运行时使用。 ?警铃按钮 当电梯在运行中突然发生故障停车，电梯司机或乘客被锁在电梯时可以按下该按钮，通知维修人员及时援救轿厢内的电梯司机及乘客。 ?直驶按钮(或开关) 在有司机状态下，按下这个按钮，电梯只安装轿内指令停层，而不响应外召唤信号。当满载时，通过轿厢超载装置，可自动地将电梯转入直驶状态，它也只响应轿厢内指令信号。 ?风扇开关 控制轿厢通风设备的开关。 ?召唤蜂鸣器 电梯在有司机状态下，当有人按下厅外召唤按钮，操纵盘上的蜂鸣器发出声音，提醒司机及时关门应答。 ?召唤楼层和召唤方向指示灯 在指令按钮旁边或在操纵盘上方，装有召唤楼层和召唤方向指示灯。当有人按下厅外召唤按钮，控制系统使响应召唤楼层和召唤方向指示灯亮，提示轿内司机。当电梯轿厢应答到位时，指示灯熄灭。 ?照明开关 用于控制轿厢内照明设施。其电源不受电梯电源控制，一般应具有应急功能，当电梯故障或检修停电时，轿厢内仍有正常照明。 2)指层器(层楼指示器) 第2页 电梯层楼指示器用于指示电梯目前所在的位置及运行方向。通常，电梯层楼指示器有电梯上下运行方向指示灯、层楼位置指示灯 以及到站钟等，如图4-2所示。 ?层楼指示器的种类有信号灯和数码管两种，这里 只介绍数码管。 数码管层楼指示器，一般在微机与PLC控制的电梯 上使用，层楼指示器上有译码器和驱动电路，显示轿厢 位置。数码管的外形显示及原理示意如图4-3所示。若 电梯运行楼层超过9层时，则每层指示用的数码管需要 两个，可显示-9,99不同的层楼数。上、下方向指示一 般为上、下行三角形法官二极管指示。有时为提醒乘客 和厅外候梯人员电梯已到本层，电梯配有喇叭，以声响 来传达信息。 ?层楼信息获取方法 获得指层信息的常规方法， 即层楼检验方法。 通过装在井道中的感应器获得 感应器有磁感应 和光感应等，其原理是电梯运行 时，安装在轿厢上的隔磁(光)板插入某层的感应器时，感 应器触点动作，发出一个开关信号，指示相应的楼层。其特 点是电梯运行在两层楼之间时，没有指层信号。若想改成连 续信号，可采用通过继电器辅助电路等办法来解决。 3)召唤盒 召唤盒是给厅外乘用人员提供召唤电梯的装置。在下端 站只装一个上行召唤按钮，上端只装一个下行召唤按钮，其 余的层站根据电梯功能，有的装上行召唤和下行召唤两个按 钮，也有的仅装一个下行召唤按钮，各按钮内均装有指示灯。 当按向上或向下按钮时，控制系统就会将该信号记忆，相应 的指示灯立即亮。当电梯到达某一层站响应了该层召唤后， 指示灯就熄灭。 另外，在基站(一般为下端站)的召唤按钮盒内，通常设有一个钥匙开关，是用来所电梯的开关。 第3页 4)检修快关盒 通常在电梯机房控制柜、轿厢内与轿厢顶，设有电梯检修开关盒，盒内一般有检修开关、急停按钮、开关门按钮以及慢上、慢下按钮。轿顶检修快关盒还装有电源插座、照明灯及其开关等。 5)平层装置 为保证电梯轿厢在各层停靠时准确 平层，通常在轿顶设置有平层装置。 ?种类与结构 平层装置的种类与 结构如下: 隔磁板与干黄管感应器平层装置，如 图4-4所示。轿厢顶部装有两个或三个感 应器，隔磁板装在轿厢导轨架上。隔磁板 由铁板按规定尺寸和形状制成。感应器是 由U形永磁钢、干簧管、盒体组成。如图 4-5所示。其工作原理是:由U形永磁钢 产生磁场对干簧管感应器产生作用;使干 簧管内的触点动作，即常开触点闭合，常闭触点断开。当隔磁板 插入U形永磁钢与干簧 管中间空隙时，永磁钢 磁路被隔磁板短路，使 干簧管矢磁。其触点恢 复原来的状态，即常开 触点断开，常闭触点闭 合。当永磁板离开感应 器后，磁场又重新形 成，干簧管内的触点又 动作，达到控制继电器 发出指令的目的。 ?平层装置动作原理 以隔磁板与干簧管感应器平层装置为例，其动作原理简述如下。 第4页 只具有平层功能的平层器 当电梯轿厢上行，接近预选的层站时，电梯运行速度由快速(额定速度)变为慢速后继续运行，装在轿厢顶上的下平层感应器先进入隔磁板，此时，电梯仍继续慢速上行;当上平层感应器进入隔磁板后，这时上下层感应器内干簧管触点位置转换，上、下平层感应器的触点均断开，证明电梯已平层，使上行接触器线圈矢电，制动器抱闸停车。 它与只具有平层功能的平层器相比，多了一个具有提前开门功能的平层器 提前开门功能。当轿厢慢速向上运行，下平层感应器首先进入隔磁板，轿厢继续慢速向上运行，接着，开门区感应器进入隔磁板，使干簧管触点位置转换，提前使开门继电器吸合，轿门、厅门提前打开;这时轿厢仍然继续慢行，当隔磁板也插入上平层感应器，使其干簧管触点位置转换，上行接触器线圈矢电释放，轿厢停在预选层站。 具有自动在平层功能的平层器 当电梯轿厢上行，接近预选的层站时，电梯由快速变成慢速运行，当下平层感应器进入隔磁板后，使本已慢速运行的电梯进一步减速;当中间开门区感应器进入隔磁板时，电路就准备延时断电;当上平层感应器进入隔磁板时，电梯停止，此时，已完全平好层。若电梯因某种原因超过平层位置时，上平层感应器离开了隔磁板将使相应的继电器动作，电梯反向平层，最后获得较好的平层精度。 6)选层器 选层器模拟电梯轿厢运行状态，及时向控制系统发出所需要的信号。其主要功能是:根据登记的内指令与外召唤信号和轿厢的位置关系，确定运行方向;当电梯到达所需停站的楼层时，给拽引电动机减速信号，使其转换速度;当平层停车后，消失已应答的指令信号并指示轿厢位置。 选层器种类较多，通常分为三大类，即机械选层器，继电器选层器和微机选层器。其中机械选层器与继电器选层器将随着继电器控制电梯的逐步淘汰而被淘汰，这里不做介绍。 微机选层器:它由专门的选层信息传送装置与接受装置组成，并经微机处理与运算来完成选层任务。目前微机选层器有以下几种。 a.格雷码编码选层器 轿厢所在的位置信号，由轿厢导轨架上的圆形永磁铁吸合轿厢顶上的双稳态磁性开关，用格雷码编码来表示。格雷码是一种特殊形式的编码名称。格雷码编码微机选层器主要由格雷码二进制转换电路、轿厢位置信息电路、扫描器、步进逻辑电路、并行装入逻辑电路、选层器的输出电路组成。 当轿厢停止时，直接提供当时轿厢位置。在轿厢运行时，提供即将要到达的 第5页 楼层位置。因微机采用二进制处理数据，所以由井道传来的格雷码编码信息，必须先经格雷码二进制转换电路转换成微机应用的二进制编码后才可执行。 扫描器为一个步进式开关装置。在微机每执行一个程序循环中，扫描器对所有层站的上召唤和下召唤以及轿厢内选层信号各扫描一次。例如，先由首层逐层向上扫到最高层，而后在由最高层逐层向下扫描，确定已登记的呼梯信号和轿厢位置，并形成一组脉冲，当电梯处于某一位置时，由选层器给出一个相应信号，同时，扫描器不断扫描，发出扫描信号，两种信号在比较器中进行比较，其结果由微机发出最终信号。 在电梯处于停止状态，只要电路一开始工作，必须把电梯的现在位置告诉微机系统，电梯一旦运行起来，该电路就停止工作。完成这个任务的电路叫并行装入逻辑电路。 电梯在运行时，选层器应步进到它的前一层楼。如果电梯向上行，则步进为加1方式;反之，电梯下行时，步进为减1方式。因为轿厢每次停层，用并行装入逻辑电路装入当时轿厢位置信号，轿厢开始运行，就应按选定方向步进。实现这个过程的电路称为步进逻辑电路。 选层器输出信号直接送到微机中，由微机对电梯进行选层的控制。 b.光电码盘微机选层器 在拽引电动机的轴端上安装一个与拽引电动机一起转动的光电码盘。光电码盘在同一圆周上，有着许多均匀分布的小孔。圆盘的一侧是发光器，另一侧为光接收器。当拽引电动机旋转时，光电码盘也跟着旋转，这时发光器发光;每当圆盘上的小孔经过发光器时光线穿过，使接收器收到光脉冲信号，并将它转变为电脉冲信号输入微机;微机根据该脉冲数及对应时间，可以计算出电梯运行距离和速度。当有了脉冲计数和层楼数据后，配合登记的召唤信号、指令信号，微机就可对电梯进行选向、选层、指层、消号、减速等控制。 有些电梯采用一种脉冲编码器装置来测距，当拽引电机旋转时，脉冲编码器随之旋转，输出脉冲数正比于电梯的运行距离。 出了光电码盘方式外，也有采用测速电机与微机组合的微机选层器。光电码盘方式脉冲计数较准确，低速运转时不会丢失脉冲，而测速电机方式在低速运转时，输出幅值较低，脉冲会丢失。 虽然微机选层器先进、可靠，但在电梯运行中若发生拽引绳打滑或其他原因，也会引起误差。所以，通常在井道中顶层和基站设置校正装置(高层电梯在 中间层也设有校正装置)。 例如在电梯到达基站矫正点时，将脉冲计数值清零，或是置一固定数值。另外， 第6页 一般在轿顶上还设有平层感应器，以保证电梯的平层准确度。电梯平层时，可将计数器置该层脉冲数，以免多层运行时误差积累。 7)电气控制柜 电梯电路中的绝大部分的电器、电子元器件集中装在电气控制柜中，其主要作用时完成对电梯电力拖动系统的控制，从而，实现对电梯功能的控制。 电气控制柜通常安装在电梯的机房里，控制柜的数量因电梯型号而定。一部分电梯有的用一个电气控制柜，有的用两个或三个带你骑控制柜。 另外，在轿厢顶上还有门电动机及其调速装置。其他电路配线专用的电气装置和接线板，这些元器件和电路，通常装在规定的接线盒内。 3.3 电梯控制系统中的各主要控制环节及结构原理 3.3.1 各类电梯安全可靠运行的充分与必要条件 电梯安全可靠运行的充分与必要条件有: 1)必须把电梯的轿厢门和各个层楼的电梯层门全部关闭好——这是电梯安全运行的关键，是保障乘客和司机等人员的人身安全的最重要保证之一。 2)必须要有确定的电梯运行方向(上行或下行)——这是电梯的最基本的任务，即把乘客(或货物)送上或送下到需要停层的层楼。 3)电梯系统的所有机械及电气机械安全保护系统有效而可靠——这是确保电梯设备和乘客人身安全的基本保证。 根据上述的电梯安全可靠运行的充分与必要条件，以及电梯的运行 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 过程，现就一般电梯的控制系统的各个主要控制环节及其结构原理说明如下。 3.3.2 交流双速拖动主回路 交流双速电梯控制电梯拖动主电路图如图4-6所示。从图中可以看出，三相交流感应电动机定子内具有有两个不同极对数的绕组(分别为6极和24极)。快速绕组(6极)作为启动和稳定运行的速度，而慢速绕组作为制动减速和慢速平层停车用。启动过程中，为了限制启动电流。以减小其对电网电压波动的影响，一般按时间原则，串电阻、电抗进行一级加速或二级加速;减速制动是在慢速绕组中按时间原则进行二级或三级再发电制动制速，以慢速绕组(24极)进行低速稳定运行，直至平层停车。 第7页 图4-6 交流双速电梯的主拖动系统的结构原理图 YD为交流双速曳引电动机，其额定快速运行速度为1000r/min，额定快速运行速度为250r/min。通过这两种速度，分别拖动电梯作快、慢速运行。 在国产电梯产品中，交流双速曳引电动机有两种不同结构形式。一种电动机的快、慢速定子绕组是两个独立绕组。给快速绕组接入380V交流电源时，电动机以1000r/min同步转速作快速运行。给慢速绕组介入380V的交流电源时，电动机以250r/min同步转速作慢速运行。另一种电动机的快、慢速定子绕组是同一个绕组，依靠控制系统改变绕组接法，实现一个绕组具有两个不同速度的目的。当绕组为YY形连接时，电动机的同步转速为1000r/min。当绕组为Y形连接时，电动机的同步转速为250r/min。采用这种电动机作为曳引机电动机的电梯，快速运行时，通过快速运行接触器KC给电动机引出线D、D、D输入三相380V的456 交流电源，通过快速运行接触继电器1KC把电动机引出线D、D、D短接起来，123绕组称为YY形连接。电梯由快速运行切换为慢速运行时，KC和1KC复位，电动机引出线D、D、D失电，D、D、D短接状态被解除。用于MC吸合，三相380V456123 交流电源从D、D、D输入电动机定子绕组，绕组称为Y形连接，电动机进入123 慢速运行。 SC为上行接触器，XC为下行接触器，通过改变相序实现YD的正、反转，实习爱你电梯的上升与下降。 第8页 KC为快车接触器，KJC 为快加速接触器，KC用于接通YD的快速绕组;为了减小启动电流，在YD启动时需接入电抗DZ，当启动完成后将电抗DZ短接，KJC为DZ短接接触器。 MC为慢车接触器，用于接通YD的慢速绕组;1MJC、2MJC、3MJC为慢减速接触器，当YD进行能耗制动减速时，为了限制制动电流，随着转速的下降，由1MJC、2MJC、3MJC逐级将电抗DZ从主回路中切除。 XJ为相序继电器，用于缺相保护;KRJ、MRJ为电动机热保护继电器，用于实现YD的过载保护。 3.3.3 自动开关门电动机回路与安全回路 图4-7为交流双速继电器控制电梯的自动开关门电动机回路与安全回路。 1) 门锁安全回路 YJ为电压继电器，用于安全保护。电梯的安全保护大多数都是由机械和电气安全装置相互配合构成的。YJ的线圈回路中有轿内急停按钮TAN,轿顶检修急停按钮TAD、安全窗开关ACK、安全钳开关AQK、限速器断绳开关DSK、快速热保护继电器KRJ、慢速热保护继电器MRJ、相序继电器XJ等构成。当某一安全开关动作时，YJ失电，确保电梯运行的安全。 MSJ为门锁继电器，它既考虑了乘客的人身安全又要考虑到电梯设备的本身安全。该电路是将轿门锁JMS、各厅门锁(1TMS,7TMS)串联作为一个检测信号，送到控制回路，作为运行的必要条件之一。也只有在电压继电器YJ和门锁继电器MSJ都得电时电梯才可以运行。 第9页 图4-7 自动开关门电动机回路与安全回路 2)自动开关门电动机回路 自动门电动机安装于轿厢顶上，它在带动轿门开闭的同时，通过机械联动机构带动厅门同步开闭。为使电梯门在启闭开门有一级减速，关门有两级减速。本控制系统采用小型直流伺服电机的电枢电压，可实现调速，进而 实现开关门减速。 门电动机的开关门及开关门减速过程如下。当关门继电器GMJ吸合激磁直流电源正极，首先供给直流伺服电动机的激磁绕组MDQ.同时经GMJ、关门电阻GMR、两级减速开关2GMK与3GMK触点将直流电压加在门电动机电枢绕组上。门电动机正转，执行关门动作;当门关至约门宽的2/3时，限位开关2GMK动作，使关门电阻GMR被短接一部分，从而使电动机电枢电压降低，门电机MD转速下降，关门速度减慢;当门继续关至尚有100,150mm时，限位开关3GMK动作，使关门电阻GMR进一步被短接一部分，从而使电动机电枢电压进一步降低，门电机MD转速在降，关门速度变得更慢，从而确保安全。开门及开门减速过程相似，区别在于;一是开门继电器KMJ改变门电机MD电枢电压极性，执行的是开门动作;二是开门只有一级减速，所以只有一个减速开关2KMK. 第10页 1、开门控制 ?上班开门 电梯在基站，司机通过转动基站厅外钥匙开关GYK，使KMJ吸合，执行开门动作。 ?平层停站自动开门 平层停站自动开门由程序定时器和上下平层继电器 XPJ使KMJ吸合，执行开门动作。 SPJ、 2、关门控制 ?下班关门 电梯到基站，司机通过转动基站厅外钥开关GYK，使GMJ吸合，执行关门动作。 ?停站自动关门 停站时间到，一般为4,6s，由停站时间定时器T210使KMJ吸合，执行关门动作。 3.4 电梯的安全保护环节 在前述中已述及，电梯运行的充分与必要条件中的第三点就是电梯的各种安全保护必须可靠有效。这是为了保证电梯最安全，最可靠的运行。我们国家近几年来电梯的安全 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 已向国际上的电梯安全标准靠近，且基本上相等效。并在1987年颁布了GB7588—87的《电梯制造与安装安全规范》。这一新标准与国际上正在执行的EN81-1(或英国的BS5655)《电梯制造与安装安全规范》相等效。并于1995年进行了修订。 根据电梯安全标准的要求，不论何种电梯均要符合标准中的安全保护要求。现就一般电梯常用的且必不可少的安全保护环节简介如下。 ?超速断绳保护 按GB7588----95标准的规定，当电梯下降速度达到额定速度的115,时，限速器上的第一个开关动作，使电梯自动减速;而当达到140,时，限速器上的第二个开关动作，切断控制回路使电梯停止运行;而此同时，限速器通过机械结构使限速器钢丝绳卡死不动，而电梯轿厢仍在向下，这样被卡住的限速器钢丝绳产生一个向上提拉力，从而把它与之相关的轿厢安全钳向上提起，使仍在下行的轿厢被安全钳楔块紧紧的卡在电梯导轨上，这样使下行的电梯轿厢被掣停于某一位置而不再下降;同时把与之相对应的安全钳开关断开，进一步使电气控制电路切断，强令电梯停止。 这一保护是很重要的，凡是在有可能使各类人员进入电梯轿厢内的电梯，必须设置这一保护，是极为重要的保护环节，绝不能等闲视之，但只有在不允许，也不能进入各类人员的小型杂物电梯上才可不设置这一保护环节。 ?层门锁保护 第11页 前面我们曾述及:电梯运行的三个充分与必要条件中之一是，电梯必须关闭好门后方可运行。因此电梯门(包括轿厢门和各层楼的所有层门)必须闭锁;若没有闭锁好，是不允许电梯运行的!并且还要求不可能随意强制拨开各个层楼的层门。所以各楼层的层门必须要有机械和电气的联锁保护，即只有当各个层门确实关闭好后，机械的钩子锁锁紧后电气触点才能接通，这样电梯就可安全地运行。 由上述可知，层门闭锁保护是机械和电气不可分割的环节。因此在电梯安装竣工验收时必须提供某一类型的层门闭锁保护装置的型式试验报告和性能检测报告。 ?电梯门的安全保护环节 这一保护环节主要是指在关门过程中防止夹伤乘客等人员的保护装置。一般有:安全触板，光电保护或电子光幕保护装置和关门力限制保护等。这些保护装置可任选一种或两种以上均可。 这些保护装置是在电梯关门过程中才起作用的。当有乘客或其他人员在电梯关门过程中碰撞(或接近)电梯门扇时使电梯门停止关闭，并立即开启，从而使乘客不致被门扇夹痛(伤)。 ?上、下端站的强迫减速保护 为了防止电梯在两端站的永磁感应器或选层器触点等失效而产生不了减速信号所导致的快速冲顶或蹲底，根据电梯安全标准规定，必须在电梯井道内的两端设置强迫减速装置。 ?上、下方向限位保护及终端保护 对于速度?lm,s的交流双速电梯，应另设置终端极限开关。当方向限位保护不起作用时，则最后通过碰铁使极限开关动作，切断电梯的动力电源，迫使电梯强行停止。 第12页 第4章 程序设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 4.1 PLC电梯系统连接图 系统连接图如图5-1所示。 第13页 图5-1 系统连接图 4.2 PLC i/o点的分配 由于是交流双速电梯，需保留原线路中的主回路接触器和门机继电器;考虑安全设计需要，控制部分保留安全回路继电器(急停继电器)和门联锁继电器。 对7层/7站集选电梯 ，根据输入信号及输入信号的数量，经过计算，输入点为38点，输出点数为39点;输入、输出信号都是数字量。输出量的电压类型分别为220VAC，110VAC，24VDC。 根据选用的FX-80MR的输入、输出点数分配情况及计算的I/O点数的实2N 第14页 际情况，经过综合分析，画出的I/O的地址分配及外围接线图5-1所示，图中的元件符号及其含义如附录A。PLC部分内部辅助继电器含义如图附录B。 4.3 电梯开关门运行回路 下列程序是按照双开门有无司机控制来设计的。主要完成电梯的手动开门、无司机状态下的本层开门、电梯运行到达目的层站时的自动开门、手动关门、无司机状态下的自动延时关门、基站外启动时的开关门等功能。电梯开关门运行回 -2。 路如图5 第15页 图5-2 电梯的开、关门运行回路 上述程序中Y10、Y11分别为为开门、关门继电器在PLC输出端地址，X0为超载信号输入，当超载后电梯将不关门，直到不超载后才关门启动。M141为PLC内部辅助继电器，表示电梯停止后轿厢内无人，本层外呼开门继电器。 4.4 电梯的指层控制回路 本电梯中楼层信号是通过安装于每层井道内的感应器及安装在轿顶的隔磁 X40板来实现的。但由于获得的楼层信号不连续，因而需要通过程序实现。X32,分别为1,7楼的楼层感应器在PLC的输入端地址。其实现程序如图5-3。 第16页 第17页 图5-3 实现连续层楼信号及七段数码管表示楼层信号 上述程序中M1,M7为内部辅助继电器，其作用相当于继电器控制线路中的1,7楼的楼层辅助继电器。取得楼层信号后，就要将楼层信息通过指示灯或七段数码管表示出来。若用指示灯表示层楼信号，程序非常简单;本电梯中采用七段数码管来表示楼层信号，上图中Y14、Y15、Y16、Y17、Y20、Y21、Y22为七段数码管中a、b、c、d、e、f、g各个笔画的PLC输出端地址。 4.5 电梯的选层、定向回路 任何类别的电梯，其运行的充分与必要条件之一——“要有确定的电梯运行方向”，因此所有电梯的确定运行方向的控制环节——简称“定向环节”，在所有电梯的整体控制系统中也与电梯的自动开关门控制环节一样，是一个至关重要的.控制环节。 所谓电梯的方向控制环节，是根据电梯轿厢内乘客欲往层楼的位置信号或各层楼大厅乘客的召唤信号位置与电梯所处层楼的位置信号进行比较:凡是在电梯位置信号上方向的轿内或层楼厅外召唤信号，则电梯定上行方向;凡在其下方向的，则定下行方向。 在方向控制环节中，一般集选电梯必须满足下列几点要求。 ?轿内指令信号优先于各层楼厅外召唤信号而定向，即当空轿厢电梯被某层厅外乘客召唤到达该层后，某层的乘客即可进入电梯轿厢内而揿按指令按钮令电梯定上行方向(或下行方向);若该乘客虽进入轿厢内且电梯门未关闭而尚未揿按指令按钮前(即电梯尚未定出方向)，出现其他层楼的厅外召唤信号时，如此召唤信号指令电梯的运行方向有别于已进入轿厢内的乘客要求指令电梯的运行方向，则电梯的运行方向应由已进入轿厢内的乘客要求而定向，而不是根据其他层楼厅外乘客的要求而定向。这就是所谓的“轿内优先于厅外”。 只有当电梯门延时关闭后，而轿内又无指令定向的情况下，才能按各层楼的召唤信号的要求而定出电梯运行方向，但一旦定出电梯运行方向后，再有其他层楼的召唤信号就不能更改已定的运行方向了。 第18页 ?要保持最远层楼召唤信号所要求的电梯运行方向，而不能轻易地更改，这样以保证最高层楼(或最低层楼)乘客的乘用电梯，而只有在电梯完成最远层楼乘客的要求后，方能改变电梯运行方向。 ?在有司机操纵电梯时，当电梯尚未启动运行的情况下，应让司机有强行改变电梯运行方向的可能性。这种在我国电梯尚未广泛普及，又以“有司机”操纵为主的使用情况下，这一“强行换向”也是必要的。 ?而在电梯检修状况下，电梯的方向控制应由检修人员直接揿按轿厢内操纵 或向下)运行;而当松开方箱上或轿厢顶的检修箱上的方向按钮即令电梯定向上( 向按钮即令电梯消失运行方向并使电梯立即停车。 电梯的上下行方向的确定程序如图5-4。 第19页 第20页 图5-4 电梯的选层、定向(上、下行) 上述程序中M100为PLC内部辅助继电器，代表电梯的上行方向继电器，M101为PLC内部辅助继电器，代表电梯的下行方向继电器;X44为有/无司机开关在PLC输入端的地址;X46，X47为检修上行和下行按钮在PLC输入端的地址。Y12,Y13为上行、下行方向指示灯在PLC输出端的地址。 4.6 电梯选层换速回路 无论何种电梯，为了实现“快、稳、准”要求中的“准”的要求，必须令电梯在到达目的层楼之前的某一距离点开始进行减速，以保证准确停车时所需的尽可能低的低速度。为此，各种不同类型的电梯，其发出减速信号的位置是不一样的;但不论何种电梯，其减速制动信号的发出可以归结为两大类。 1)人工的 即由电梯的专职司机凭经验判断而发出的，例如手柄开关操纵的各种载货电梯等均属此类。 2)自动的 电梯能够根据轿内指令信号或根据各层楼厅外的召唤信号方向与电梯运行方向一致时，按预先确定的距离位置而自动发出减速信号。本电梯就是这种。 电梯选层换速程序如图5-5所示。 第21页 图5-5 电梯的选层换速 4.7 电梯的轿内指令与厅外召唤的登记和消号 轿内指令和厅外召唤登记的条件是按下要登记的按钮，若此时电梯处在正常运行状态，而且电梯又不在登记的层楼，则该登记即为有效。轿内指令登记消号的条件是当电梯正常运行至登记楼层时，指令登记即被消号。厅外召唤消号的条件是:当电梯正常运行至厅外召唤的楼层且电梯的运行方向与召唤按钮的方向一致时，厅外召唤即被消号。当在安全回路继电器动作、轿内电锁断开、检修等状态下指令信号不予登记，登记的信号即刻消号。下列程序中X5,X13为1,7楼内指令按钮在PLC端的地址，M11,M17为PLC内部辅助继电器，表示1,7楼的内指令登记继电器。X2为轿内电锁在PLC输入端的地址，X43为检修开关在PLC的输入端地址。内指令登记与消号的程序如图5-6。 第22页 第23页 图5-6 轿内登记和按钮指示灯显示、 厅外召唤登记、消号与指示灯输出的程序如下。其中X14、X16、X20、X22、X24、X26为1,6楼上召唤按钮在PLC输入端的地址，M21,M26为PLC内部辅助继电器，表示1,6楼的上召唤继电器，Y34,Y37、Y40、Y41为1,6上召唤指 、X27、X21、X23、X25、X27为2,7楼下召唤按钮示灯在PLC输出端地址;X15 在PLC输入端的地址。M32,M37为PLC内部辅助继电器，表示2,7楼的下召唤继电器，Y42,Y47为2,7楼下召唤指示灯在PLC输出端的地址。M30，M40为PLC内部辅助继电器，分别代表电梯上行和下行方向辅助继电器。如图5-7。 第24页 第25页 图5-7 厅外登记消号与指示灯输出 4.8 电梯的运行控制回路 本电梯为双速控制，故电梯的运行控制主要是在保证电梯安全回路及门联锁正常工作的前提下，对双速电梯的启动加速、稳速运行、减速、停车等的控制。实际上，表现为电梯的上行，下行接触器和快车、慢车接触器的控制。该部分功能实现的程序如下:其中Y0,Y1分别为上行和下行接触器在PLC输出端的地址;Y2,Y3分别为快车和慢车接触器在PLC输出端的地址;Y4为快车辅助接触器在PLC输出端的地址;Y5，Y6，Y7分别为慢车第一、第二和第三辅助接触器在PLC输出端的地址;X30，X31分别为上下平层感应器在PLC输入端的地址。M120代表运行回路的启动继电器。运行控制如图5-8所示。 第26页 4.10 电梯控制系统的调试运行 第27页 调试程序则意味着整个设计进入了收尾阶段了，调试应满住系统的运行要求， 1)开始时，电梯处于任意一层。 2)当有外呼梯信号到来时，轿厢响应该呼梯信号，到达该楼层时，轿厢停止运行，轿厢门延时打开，延时后自动关门。 )人进入轿厢后，当有内呼梯信号到来时，轿厢响应该呼梯队信号，到达3 该楼层时，轿厢停止运行，轿厢门延时打开，延时自动关门。 4)在电梯轿厢运行过程中，轿厢上升(或下降)途中，任何反方向下降(或上升)的外呼梯信号均不响应，但如果反向外呼梯信号前方向无其它内、外呼梯信号时，则电梯响应该外呼梯信号。例如，电梯轿厢在一楼，将要运行到三楼，在此过程中可以响应二层向上外呼梯信号，但不响应二层向下外呼梯信号。同时，如果电梯到达三层，如果四层没有任何呼梯信号，则电梯可以响应三层向下外呼梯信号。否则，电梯轿厢将继续运行至四楼，然后向下运行响应三层向下外呼梯信号。 5)电梯应具有最远反向外呼梯响应功能。例如，电梯轿厢在一楼，而同时有二层向下外呼梯，三层向下外呼梯，四层向下外呼梯，则电梯轿厢光去四楼响应四层向下外呼梯信号。 6)电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯轿厢停止运行后，按开门按钮轿厢门打开，按关门钮轿厢门关闭。 系统调试运行的步骤大概可分为: 1)根据各个模块编写好电梯控制系统的梯形图程序。 2)将程序写入PLC。 3)调试运行。 在调试过程中要充分运用PLC的监控、测试手段。可以首先进行各个模块的调试，然后再整体调试。在进行系统调试时，必须弄清楚各个模块之间的联系。系统调试是非常复杂的过程，需要考虑很多方面的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，需要对程序反复验证，现场调试等等，使系统尽量完善。 结论 毕业设计是专科学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次比较完整的设计出电梯PLC控制，我摆脱了单纯的理论知识学习状态。通过实 第28页 际设计相结合，锻炼了我综合运用所学的专业基础知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平。通过PLC控制电梯，实现电梯的运行速度、反映时间和停层的准确度达到一定的标准，而对电梯的速度、运行状态、安全、可靠、消防等进行合理的设计。综合考虑电梯PLC控制系统，能够达到“稳、准、快”的要求，这就要求我们的设计必须严密、可靠。通过这次毕业设计，提高了我的意志力和品质力，提升了自己的忍耐力，懂得了怎样缓解压力，学会了独立思考、逻辑思维、提出问题、分析问题、解决问题的方法。这是我们希望看到的，也正是我们进行毕业设计的目的所在。 第29页 参考文献 [1] 吕厚余主编(电工电子学(上)(重庆:重庆大学出版社(2001(1 [2] 张汉杰、王锡仲、朱学莉编著(现代电梯控制技术(哈尔滨:哈尔滨工业大 学出版社(2001(3 [3] 李秧耕、何乔治、何峰峰编著(电梯基本原理及安装维修全书(北京:机械 工业出版社(2001(7 [4] 孟少凯、尚贵林、张存荣、孙振华编著(电梯技术与工程实务(北京:宇航 出版社(2002(4 [5] 唐介主编(电机拖动与控制基础(北京:高等教育出版社(2002(9 [6] 魏孔平、朱蓉主编(电梯技术(北京:化学工业出版社(2006(7 [7] 廖常初主编(FX系列PLC编程及应用(北京:机械工业出版社(2008(4 [8] 陈伯时主编(电力拖动自动控制系统(北京:机械工业出版社(2008(5 [9] 许谬、王淑英编著(电气控制与PLC应用(北京:机械工业出版社(2009(1 [10] 汤光华、宋涛主编(电子技术(北京:化学工业出版社(2009(5 第30页 附录A I/O分配表 第31页 附录B 内部辅助继电器使用分配表 名称 代号 输入点编号 名称 代号 输出点编号 辅助、时间继电器 作用 辅助、时间继电器 作用 超载信号 CZK X0 上行接触器 SC Y0 M0 轿内电锁 M33 3层厅外下召唤 门联锁继电器 MSJ X1 下行接触器 XC Y1 M1 1层楼层继电器 M34 4层厅外下召唤 轿内电锁 NSK X2 快车接触器 KC Y2 M2 2层楼层继电器 M35 5层厅外下召唤 上强迫换速开关 SHK X3 慢车接触器 MC Y3 M3 3层楼层继电器 M36 6层厅外下召唤 下强迫换速开关 XHK X4 快车辅助接触器 KJC Y4 M4 4层楼层继电器 M37 7层厅外下召唤 一层轿内指令按钮 1NA X5 慢车第一减速接触器 1MJC Y5 M5 5层楼层继电器 M30 上行方向 二层轿内指令按钮 2NA X6 慢车第二减速接触器 2MJC Y6 M6 6层楼层继电器 M40 下行方向 三层轿内指令按钮 3NA X7 慢车第三减速接触器 3MJC Y7 M7 7层楼层继电器 M100 上方向选择 四层轿内指令按钮 4NA X10 开门继电器 KMJ Y12 M11 1层轿内指令输入 M101 下方向选择 五层轿内指令按钮 5NA X11 关门继电器 GMJ Y13 M12 2层轿内指令输入 M110 换速继电器 六层轿内指令按钮 6NA X12 a 七端码层楼显示 a Y14 M13 3层轿内指令输入 M111 辅助换速继电器 七层轿内指令按钮 7NA X13 b 七端码层楼显示 b Y15 M14 4层轿内指令输入 M120 启动继电器 一层向上召唤按钮 1SA X14 c 七端码层楼显示 c Y16 M15 5层轿内指令输入 M130 运行继电器 二层向下召唤按钮 2XA X15 d 七端码层楼显示 d Y17 M16 6层轿内指令输入 M141 外呼开门继电器 二层向上召唤按钮 2SA X16 e 七端码层楼显示 e Y20 M17 7层轿内指令输入 T200 启动时间 三层向下召唤按钮 3XA X17 f 七端码层楼显示 f Y21 M21 1层厅外上召唤 T201 快加速时间 三层向上召唤按钮 3SA X20 g 七端码层楼显示 g Y22 M22 2层厅外上召唤 T202 1慢减速时间 四层向下召唤按钮 4XA X21 上行指示灯 SD Y23 M23 3层厅外上召唤 T203 2慢减速时间 四层向上召唤按钮 4SA X22 下行指示灯 XD Y24 M24 4层厅外上召唤 T204 3慢减速时间 五层向下召唤按钮 5XA X23 一层指令轿内指示灯 1ND Y25 M25 5层厅外上召唤 T210 停站时间 五层向上召唤按钮 5SA X24 二层指令轿内指示灯 2ND Y26 M26 6层厅外上召唤 T211 开门执行时间 六层向下召唤按钮 6XA X25 三层指令轿内指示灯 3ND Y27 M32 2层厅外下召唤 六层向上召唤按钮 6SA X26 四层指令轿内指示灯 4ND Y30 七层向下召唤按钮 7XA X27 五层指令轿内指示灯 5ND Y31 上平层感应器 SPG X30 六层指令轿内指示灯 6ND Y32 下平层感应器 XPG X31 七层指令轿内指示灯 7ND Y33 一层楼层感应器 1LG X32 一层厅外向上召唤灯 1SD Y34 二层楼层感应器 2LG X33 二层厅外向上召唤灯 2SD Y35 三层楼层感应器 3LG X34 三层厅外向上召唤灯 3SD Y36 四层楼层感应器 4LG X35 四层厅外向上召唤灯 4SD Y37 五层楼层感应器 5LG X36 五层厅外向上召唤灯 5SD Y40 六层楼层感应器 6LG X37 六层厅外向上召唤灯 6SD Y41 七层楼层感应器 7LG X40 二层厅外向下召唤灯 2XD Y42 开门按钮 KMA X41 三层厅外向下召唤灯 3XD Y43 关门按钮 GMA X42 四层厅外向下召唤灯 4XD Y44 检修开关 JXK X43 五层厅外向下召唤灯 5XD Y45 无司机开关 WSJ X44 六层厅外向下召唤灯 6XD Y46 检修上行按钮 JSA X45 七层厅外向下召唤灯 7XD Y47 检修下行按钮 JXA X46 第32页