1、青島求實職業技術學院畢業論文青島求實職業技術學院畢 業 設 計設計課題 電梯的plc控制系統設計 院 系 機電工程學院專 業 機電一體化班 級08級機電五班學生姓名指導教師 完成日期 2011 年 4 月 20日附表一題目名稱四層選題方向學生姓名所學專業班級指導教師姓名所學專業電氣自動化職稱高級工稱師一、畢業設計基本要求（指導教師填寫：包括學生畢業設計應完成的基本環節及各環節要求、學生應遵循的學術規范、論文對本專業相關能力的訓練要求等）。 論文中要對電梯的現狀.發展.分類作簡述說明，對plc的選擇和 i/o地址分配作說明。 電梯的硬件控制系統要有接線圖.元件明細等，軟件系統要有控制流程圖和梯形

2、圖。電梯運行.變速.變向.啟動.停止.開門.關門.故障.呼叫.指示.對話等作具體說明。對機械故障和電氣故障作說明分析。 特別應注意說明電梯安全可靠的充分和必要條件。 論文要求按時獨立完成，通過對論文的編寫以求達到掌握和熟練應用本專業所學的知識與技能，達到綜合訓練的目的， 時間：2011年4月20日前完成。 要求一式三份并帶電子版。 指導教師簽名：胡宗金 2011年 03月 03日二、學生學術誠信承諾： 本人鄭重承諾：該畢業設計從選題、初稿、修訂稿等環節均為我本人在指導老師指導下獨立完成；論文所使用的相關資料、數據、觀點等均真實可靠，除畢業設計已注明的引用他人觀點、材料外，本畢業設計沒有剽竊或不

3、正當引用他人學術成果。如有違反上述內容者，本人愿承擔一切后果。學生簽名： 年 月 日三、 畢業設計進度安排階段各階段內容起止時間指導教師檢查簽名1選題準備2011.3.3-2011.3.102查閱有關資料2011.3.10-2011.3.153畢業論文初稿完成2011.3.15-2011.4.54畢業論文初稿審查2011.4.5-2011.4.125畢業論文完成期限2011.4.20畢業設計開題報告附表二設計題目四層電梯控制選題方向學生姓名馬波濤專業機電一體化年級、班級08一、選題的來源、目的、意義和基本內容 二、國內外研究綜述三、 指導教師意見 指導教師簽名 年 月 日畢業設計教師指導情況附

4、表三設計題目選題方向學生姓名專業年級、班級一、對畢業設計選題及任務書要點的指導意見： 論文中要對電梯的現狀.發展.分類作簡述說明，對plc的選擇和 i/o地址分配作說明。 電梯的硬件控制系統要有接線圖.元件明細等，軟件系統要有控制流程圖和梯形圖。電梯運行.變速.變向.啟動.停止.開門.關門.故障.呼叫.指示.對話等作說明。對機械故障和電氣故障作說明分析。 特別應注意說明電梯安全可靠的充分和必要條件。指導教師簽名：胡宗金 2011年 03月 03日二、對畢業設計初稿的指導意見： 指導教師簽名： 年 月 日四、 對畢業設計修訂稿的指導意見： 指導教師簽名 年 月 日四、對學生文獻收集、分析及運用能

5、力的綜合評價 指導教師簽名 年 月 日目 錄中文摘要 3英文摘要.4前言.5第一章 概述1.1 plc的概述61.1.1 plc的基本概念61.1.2 plc的特點.61.1.3 plc的分類81.2 電梯的發展、分類81.2.1 電梯的現狀及定義81.2.2 電梯的分類9 第二章 電梯硬件控制系統設計2.1 plc控制系統的設計分析 112.2 plc選擇和i/o地址分配及元件明細 112.3 i/o接線圖. 142.4 plc硬件接線圖.15第三章 電梯軟件控制系統設計3.1電梯操作方式.16 3.2控制系統流程圖. 163.3控制系統梯形圖. 183.3.1電梯的開關門控制梯形圖183.

6、3.2到層指示控制梯形圖193.4.3層呼叫指示控制梯形圖203.4.4電梯的啟動和運行控制梯形圖21第四章 plc在交流雙速電梯上的應用4.1 plc在電梯控制系統上的選用方法294.1.1 系統設計內容瑕步驟294.1.2 i/o接口電路設計304.2 控制電路圖的設計304.2.1 梯形圖設計304.2.3 plc在電梯控制系統設計要點314.3交流雙速電梯控制元件的選用與說明33第五章 電梯的控制系統5.1 各類電梯安全可靠運行的充分與必要條件345.2 電梯自動開關門的控制環節345.3 電梯的方向控制環節345.4 發生制動減速信號的控制環節365.5 主驅動控制環節385.6 召

7、喚指令信號登記記憶線路的原理說明385.7 層外召喚信號的登記記憶與消除405.8 自動開關門415.9 電梯的啟動，加速和滿速運行，制動減速，停車和開門42第六章 電梯的故障分析6.1電梯機械系統的常見故障分析.426.2電梯電氣系統的故障分析.43四層電梯的plc控制系統的設計摘要：隨著科學技術的發展、近年來，我國的電梯生產技術得到了迅速發展一些電梯廠也在不斷改進設計、修改工藝。更新換代生產更新型的電梯，電梯主要分為機械系統與控制系統兩大部份，隨著自動控制理論與微電子技術的發展，電梯的拖動方式與控制手段均發生了很大的變化，交流調速是當前電梯拖動的主要發展方向。目前電梯控制系統主要有三種控制

8、方式：繼電路控制系統(“早期安裝的電梯多位繼電器控制系統)、plc控制系統、微機控制系統。繼電器控制系統由于故障率高、可靠性差、控制方式不靈活以及消耗功率大等缺點，目前已逐漸被淘汰。微機控制系統雖在智能控制方面有較強的功能，但也存在抗擾性差，系統設計復雜，一般維修人員難以掌握其維修技術等缺陷。而plc控制系統由于運行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強,設計和調試周期較短等優點，倍受人們重視等優點，已成為目前在電梯控制系統中使用最多的控制方式，目前也廣泛用于傳統繼電器控制系統的技術改造。關鍵詞:plc；電梯；自動控制abstract：along with sciences and technol

9、ogys development, the recent years, our countrys elevator production technology obtained the rapidly expand. some elevator factory unceasingly is also improving the design, the revision craft. the renewal production renewals elevator, the elevator mainly divides into the mechanical system and the co

10、ntrol system two major parts, along with the automatic control theory and microelectronic technologys development, elevators dragging way and the control method has had the very big change, the exchange velocity modulation is the current elevator dragging main development direction. at present the l

11、ift control system mainly has three control modes: following electric circuit control system (“early installment elevator many black-white control system), plc control system, microcomputer control system. because the black-white control system the failure rate is high, the reliability is bad, contr

12、ol mode not nimble as well as consumed power big and so on shortcomings, at present has been eliminated gradually.keywords: plc； elevator；automatic control前 言 隨著城市建設的不斷發展，高層建筑不斷增多，電梯在國民經濟和生活中有著廣泛的應用。電梯作為高層建筑中垂直運行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。實際上電梯是根據外部呼叫信號以及自身控制規律等運行的，而呼叫是隨機的，電梯實際上是一個人機交互式的控制系統，單純用順序控制或邏輯控制是不能

13、滿足控制要求的，因此，電梯控制系統采用隨機邏輯方式控制。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運行狀態和功能的設定，實現電梯的自動調度和集選運行功能，拖動控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編程控制器（plc）取代微機實現信號集選控制。從控制方式和性能上來說，這兩種方法并沒有太大的區別。國內廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產規模較小，自己設計和制造微機控制裝置成本較高；而plc可靠性高，程序設計方便靈活，抗干擾能力強、運行穩 定可靠等特點，所以現在的電梯控制系統廣泛采用可編程控制器來實現。電梯是將機械原理應用、電氣技術、微處理器技術、系統工

14、程學、人體工程學及空氣動力學等多學科和技術集于一體的機電設備，它是建筑物中的永久性垂直交通工具。為滿足和提高人們的生活質量，電梯的智能化、自動化技術迅速發展。特別是隨著計算機網絡技術、微電子和電力電子技術的飛速發展，現代電梯的技術含量日益提高。在改善電梯性能的同時，對電梯的設計、管理和維護人員提出了更高的要求。第一章 概述本章重點介紹關于plc和電梯的基礎知識。關于plc的特點和分類，以及電梯的發展、分類和定性分析等內容。將plc應用到電梯技術當中，使之更加的完善。1.1plc的概述1.1.1plc的基本概念可編程序控制器是在繼電器控制技術和計算機控制技術的基礎上發展起來的一種新型工業自動控制

15、設備。它以微處理器為核心，集自動化技術、計算機技術、通信技術為一體，目前被廣泛應用于自動化控制的各個領域中。國際電工委員會（iec）頒布的可編程控制器標準草案中對可編程序控制器作了如下的定義：“可編程序控制器是一中數字運算操作的電子系統，專為在工業環境下應用而設計。他采用可編程序的存儲器，在其內部存儲和執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作指令，并通過數字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及有關外圍設備，都應按易于與工業系統聯成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。”事實上，plc就是配置了輸入/輸出模塊的工控計算機。1.1.2 plc的特點可編程控

16、制器是面向用戶的專業工業控制計算機，具有許多明顯特點。1）可靠性高由于制造plc時在硬件和軟件兩個方面采用了一系列抗干擾措施，如評比、濾波、隔離、故障診斷等，使plc具有很強的抗干擾能力，其平均無故障運行時間可達到5萬10萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業生產現場。2）編程簡單plc是面向工控現場設計的，考慮到大多數電氣工程技術人員熟悉電氣控制電路的特點，他經常采用的是一種面向控制過程的梯形圖語言，梯形圖語言與繼電器原理圖相類似，具有形象直觀，易學易懂的優點，熟悉電氣原理圖的工程技術人員只需要幾天的時間就可熟悉梯形圖的語言3）使用方便使用plc時只需進行和輸入、輸出接口相關的少量電氣接線

17、，當控制要求發生改變時梯形圖程序修改非常容易。plc的功能強大，目前的plc一般優游邏輯控制、定時控制、計數控制、步進控制、數據處理等基本功能，有的plc還有a/d、d/a轉換，通信聯網的功能。1.1.3 plc的分類plc通常可按輸入/輸出點數多少及結構特征兩種方法分類。按輸入/輸出點數多少plc可分為微型、小型、中型及大型機。微型plc輸入/輸出點數小于128點，以上兩種機型通常為低檔plc；中型plc輸入/輸出點數為128512點；大型plc輸入/輸出點數在512點以上。按結構特征plc可人整體式、模塊式、整體模塊混合式三種類型。整體plc一般都是小型或微型機，集中cpu、輸入/輸出單元

18、、電源、通信接口等部件都集成到一個機殼內。模塊式plc是將cpu、輸入/輸出單元、電源、通信接口等分別制成模塊，在應用中可以按照需要進行模塊組裝，大、中型plc一般都是模塊式結構，整體模塊混合式plc將cpu、電源模塊、通信模塊及一定數量的輸入/輸出單元集成到一個機殼內，當其中的輸入/輸出模塊不夠使用時再進行模塊擴展。1.2電梯的發展、分類1.2.1電梯的定義及現狀隨著現代化城市高速發展，為建筑物內提供上下交通運輸的電梯工業也迅速發展起來。電梯不僅是生產運輸的主要設備，更是人們生活和工作中必備的交通工具。和汽車一樣，電梯已成為人們頻繁使用的交通運輸設備。在高層建筑中，電梯的作用在一定程度上比建

19、筑物本身更為重要，設計上稍有疏忽，就很容易降低建筑物的使用功能，或造成垂直交通擁擠。因此，在現代建筑物中，電梯和扶梯的設計、使用和監控管理有著舉足輕重的地位。電梯的安裝、使用和控制方式的好壞，直接影響著整個建筑的使用效率。生活中，人們經常在使用電梯和自動扶梯，而很多人對電梯和自動扶梯沒有正確的概念，甚至將電梯和自動扶梯都稱為電梯。這是不對的，那究竟什么是電梯，什么是自動扶梯呢？正確的定義如下：電梯服務于規定樓層的固定式升降設備。它具有一個轎廂，運行在至少兩列垂直的或傾斜角小于15的剛性導軌之間。轎廂尺寸與結構型式便于乘客出入或裝卸貨物。自動扶梯帶有循環運行梯級，用于向上或向下傾斜送乘客的固定電

20、力驅動設備。自動人行道帶有循環運行（板式或帶式）走道，用于水平或傾斜不大于12輸送乘客的固定電力驅動設備。由此可見，自動扶梯和自動人行道是電梯家族的一個分支或近親，但不同與電梯。1.2.2電梯的分類電梯的分類有多種方式，可按以下幾種形式分類。一、 按用途分類：乘客電梯（客梯）、載貨電梯（貨梯）、客貨兩用梯、住宅電梯、雜物梯（服務電梯）、病床電梯、特種電梯。二、 按速度分類：低速電梯、快速電梯、高速電梯、超高速電梯。三、 按驅動方式分類：交流電梯、直流電梯、液壓電梯、齒輪齒條式電梯。四、 按有無減速器分類：有減速器的電梯、無減速器的電梯。五、 按曳引機房的位置分類：機房位于井道上部的電梯、機房位

21、于井道下部分的無機房電梯。六、 按控制方式分類：轎內手柄開關控制的電梯、轎內按鈕控制的電梯、轎內或外按鈕控制的電梯、信號控制的電梯、集選控制的電梯、2臺或3臺并聯控制的電梯、梯群控制的電梯。七、 按拖動形式分類：交流異步單速電動機拖動的電梯、交流異步雙速電動機變極調速拖動的電梯、交流異步雙繞組雙速電動機調壓調速拖動電的電梯、交流異步單速電動機調頻調壓調速拖動的電梯、直流電動機調壓調速拖動的電梯。第二章 電梯硬件控制系統設計2.1 plc控制系統的設計分析在設計plc控制系統時，應遵循以下基本原則：（1）最大限度地滿足被控對象的控制要求（2）保證plc控制系統安全可靠（3）力求簡單、經濟、使用及

22、維修方便2.2 plc選擇和i/o地址分配及元件明細（1）plc的選擇電梯的電力驅動系統對電梯的起動加速、穩速運行、制動減速起著決定性作用。驅動系統的優劣直接影響電梯的起動、制動、加減速度、平層精度、乘座的舒適感等指標。本設計選擇了日本三菱公司生產的fx系列機，fx系列機具有體積小，功能較強，價格便宜，使用方便、靈活等優點。（2）fx系列介紹fx系列plc是由三菱公司近年來推出的高性能小型可編程控制器，以逐步替代三菱公司原f、f1、f2系列plc產品。其中fx2是1991年推出的產品，fx0是在fx2之后推出的超小型plc，近幾年來又連續推出了將眾多功能凝集在超小型機殼內的fx0s、fx1s、

23、fx0n、fx1n、fx2n、fx2nc等系列plc，具有較高的性能價格比，應用廣泛。它們采用整體式和模塊式相結合的疊裝式結構。本設計按三層電梯考慮。（2）元件明細表如表4-1所示序號名稱型號與規格單位數量備注1可編程控制器fx2-48mr或自定臺12計算機自定臺13繪圖工具自定套14繪圖紙b4張45組合開關hz10-25/3只16位置開關lx19-111只117熔斷器及配套熔芯rl6-15/4a套28三聯按鈕la10-3h或la4-3h只49接線端子排jx2-1015，500v（10a、15節）條4表4-1 元件明細（3）i/o分配表如表4-2所示輸入輸出輸入繼電器電路元件作用輸出繼電器電路

24、元件作用x000sb1開門按鈕y01km1開門繼電器x001sb2關門按鈕y02km2關門繼電器x002sq1開門行程開關y03km3上行繼電器x003sq2關門行程開關y04km4下行繼電器x004sq3向上運行轉換開關y05km5快速繼電器x005sq4向下運行轉換開關y06km6加速繼電器x006sl1紅外傳感器（左）y06km7慢行繼電器x007sl2紅外傳感器（右）y07hl1上行方向燈x010k門鎖輸入信號y20hl2下行方向燈x011sq5一層接近開關y21hl3一層指示燈x012sq6二層接近開關y10hl4二層指示燈x013sq7三層接近開關y11hl5三層指示燈x014sb

25、3一層箱指令按鈕y12hl6一層箱指令指示燈x015sb4二層箱指令按鈕y13hl7二層箱指令指示燈x016sb5三層箱指令按鈕y14hl8三層箱指令指示燈x017sb6一樓向上呼叫按鈕y15hl9一層向上呼叫燈x020sb7二樓向上呼叫按鈕y16hl10二層向上呼叫燈x021sb8二樓向下呼叫按鈕y17hl11二層向下呼叫燈x022sb9三樓向上呼叫按鈕y22hl12三層向下呼叫燈x030sb10三樓向下呼叫按鈕y23hl13四層向上呼叫燈x031sb11四樓向下呼叫按鈕y24hl14四層向上呼叫燈x023sq8一樓下接近開關x024sq9二樓上接近開關x025sq10三樓上接近開關x026

26、sq11二樓下接近開關表4-2 i/o分配表2.3 i/o接線圖電梯控制系統i/o接線圖如圖2-3所示圖2-3 電梯的plc控制的輸入/輸出接線圖2.4 plc硬件接線圖plc硬件接線圖如圖2-4所示com comx00 y00x01x12 x13x14x5圖2-4 plc硬件接線圖第三章 電梯軟件控制系統設計3.1電梯操作方式1)單轎廂下集選控制登記所有轎廂和廳門下行召喚;轎廂上行是只答應轎廂召喚，直至最高層;自動改變運行方向為下行，應答廳門下行召喚。2)單轎廂全集選登記所有廳門和轎廂召喚;上行時順應答轎廂和廳門上召喚。直至最高層自動反向應答下行召喚和轎廂召喚。本設計采用全集選操作方式。3.

27、2控制系統流程圖開始置初始狀態輸入外召喚信號輸入指令信號啟動關門關門結束啟動，滿速運行層樓到？減速平層位置到？停層開門停止運行？結束3.3控制系統梯形圖3.3.1電梯的開關門控制梯形圖基本控制要求：電梯運行到某層呼叫或乘客需要去的某層后，電梯門打開，乘客進出。乘客進.出完畢后電梯門自動關閉。也可以手動開.關電梯門。根據要求設計：開.關門的控制梯形圖。y00000t0y01m0t2t1m1圖2-5 電梯開門、關門的梯形圖程序程序設計說明：手動開.關門：在上圖中x000為手動開門的按鈕輸入點。x001為手動關門按鈕輸入點。電梯運行到位后，按下按鈕sb1，x000閉合，繼而y000閉合并自鎖，電梯開

28、門；開門到位后限制行程開關sq1動作，x002斷開，繼而斷開y000，開門結束。需要手動關門時，按下關門按鈕sb2，x001閉合，繼而y001閉合并自鎖，電梯關門；關門到位后關門行程開關sq2動作，x003斷開，繼而y001，關門結束。自動開.關門；電梯運行到位后，相應的樓到層接近開關閉合。t0開始計數，計到三秒后，t0動作，t0觸點閉合，y000閉合，y000閉合動作，打開電梯門。y0閉合后，t1開始定時，五秒后，t1觸點閉合，y001閉合，實現自動關門。關門到位后，關門到位行程開關動作，繼電器x003斷開，y001失電，關門結束。自動關門時可能會夾住乘客，一般在門內的兩側設有紅外檢測裝置。

29、見圖中的x006和x007，當有人進出時，x006和x007閉合，m0閉合并自鎖，時斷開的關門繼電器y001通路并接通t2通路。2s后，t2動作，m0失電，接通y001通路并實現自動關門。3.3.2到層指示控制梯形圖 基本控制要求；用數字顯示電梯所到的層數，要求電梯到達某層是顯示出該數字。梯形圖如圖（圖26）。 程序說明：在圖中x（011013）代表樓到各層的層接近開關，y（012014）為層指示燈繼電器，當電梯到達某層時。某層到某層的層接進開關閉合，相應的指示燈亮。例如：電梯到達二層時x012閉合，使m3閉合，則y013閉合并自鎖，二樓指示燈亮，表示電梯已經到達二層。當電梯離開二層時，x01

30、2斷開，二層指示燈滅。 程序說明：在圖中x（011013）代表井道各層的層接近開關，y（012014）為層指示燈繼電器，當電梯到達某層時。某層到某層的層接進開關閉合，相應的指示燈亮。例如：電梯到達二層時x012閉合，使m3閉合，則y013閉合并自鎖，二樓指示燈亮，表示電梯已經到達二層。當電梯離開二層時，x012斷開，二層指示燈滅。m2m3y21y10y04圖2-6電梯到層指示的梯形圖程序3.4.3層呼叫指示控制梯形圖 基本控制要求：層呼叫指示控制，即當乘客在轎廂外層按下呼叫安鈕，相應的指示燈亮，呼叫信號一直保持到電梯到達該層且相應的接近開關動作后才被撤消；轎廂內去某層的指示控制，即當乘客需去某

31、層時，在轎廂內按下相應的安鈕，該層指示燈亮，直到電梯到達該層，指示燈熄滅。y15y16y17y22y12y13y14圖2-7 電梯層呼叫指示的梯形圖程序3.4.4電梯的啟動和運行控制梯形圖 控制要求：方向控制，即當電梯上行時，上行指示燈亮，下行時下行指示燈亮；啟動控制，即電梯運行到位后，在關門信號和門鎖信號符合要求的情況下，電梯運行后經過2s的加速，在接近目標樓層時開始轉為慢速運行，直到目標樓層時停止。程序設計說明：在門鎖信號x及關門信號符合要求的情況下，m4閉合，y002閉合，電梯快速運行，經過2s后，電梯加速運行。如；電梯接近二層時，二層的上下接近開關x011與y013接通y006，電梯慢

32、速運行。當電梯到達二層時，y013動作斷開，電梯停止。+y07y20m5m4y02y03y04t3y05y06圖2-8 電梯啟動和運行的梯形圖程序n 電梯控制系統梯形圖所對應的指令語句表,如下所示：指令程序指令程序0 ld x00 21 ld x061 or y0022 or x072 or t023 or m03 ani m124 ani t2 4 ani y0125 out m0 5 ani x0226 ld m0 6 out y0027 out t27 ld x2128 k208 or x1029 ld y009 or x1130 ani y01 10 ani m131 out ti 1

33、1 ani y0032 k50 12 out t033 ld y04 13 k3034 or y06 14 ld x0135 out m1 15 or y0136 ld x21 16 or t137 or x1117 ani x0338 ldi m318 ani y0039 and m2 19 ani y240 orb 20 out y0141 out m2 指令程序指令程序42 ld xio63 and y1143 ldi m264 orb44 and m365 ani y1045 orb 66 ani x2146 out m3 67 out y1147 ld x21 68 ld x1548

34、 ld m2 69 or y1549 and y2170 ldi x2050 orb 71 ori x2151 ani y10 72 anb52 ani y1173 ani x2153 out y2174 out y1554 ld x10 75 ld y1555 ld m3 76 or y1656 and y1077 ldi x2057 orb 78 ori y1058 ani y21 79 ori y2059 ani y1180 anb60 out y10 81 ani x1061 ld x1182 out y1662 ld m283 ld x17指令程序指令程序84 or y17105 o

35、ut y1385 ldi x20106 ld x1486 ori y10 107 or y1487 ori y07108 ani y1188 anb 109 out y1489 ani x10110 ld y1490 out y17111 ld y1391 ld x22 112 ani y1092 or y22113 orb 93 ldi x20114 ani y1194 ori y11115 ani y0395 anb 116 ani y1196 ani x11117 out y0797 out y22118 ld y1298 ld x12119 ld y1399 or y12120 ani

36、 y10100 ani y21121 orb 101 out y12122 ani y21102 ld x13123 ani y02103 or y13124 ani y07104 ani y10125 out y20指令程序指令程序126 ld y14147 or y14127 and y11148 anb128 ld y13149 ani y11129 and y10150 and y07130 orb 151 and m4131 ld y12152 ani y03132 and y21153 out y02133 orb154 ld x05134 or m5155 ldi y10135

37、out m5156 or y12136 ld x04157 anb137 and x07158 ani y21138 ld x05159 and y20139 and y20160 and m4140 orb161 ani y02141 and x20162 out y03142 ani m5163 ld y02143 ani y01164 or y03144 out m4165 and m4145 ld x04166 ani y06146 ldi y10167 out y04指令程序指令程序168 ld y04187 anb169 out t3188 ani y21170 k20189 an

38、i y10171 ld t3190 ani y11172 ani y06191 out y06173 out y05195 end174 ld y02175 or y03176 ldi y05177 ld x23178 and y12179 orb178 ld x20179 and y13180 orb181 ld x21182 and y14183 orb184 ld x22185 and y13186 orb表4-2 指令語句表第四章 plc在交流雙速電梯上的應用4.1 plc在電梯控制系統上的選用方法4.1.1 系統設計內容及 步驟設計電梯plc控制系統主要有以下方面的內容和步驟一、分析

39、總體功能要求，確定系統硬件配置根據電梯需要實現的控制功能、調速方式、安全方面等的綜合分析，對電梯的硬件系統（如接觸器、繼電器、plc型號、調速器等）進行總體安排。（1）計算plc的i/o點數經過上述分析后，根據所確定的電梯層站數、控制方式等，計算控制系統輸入信號及輸出信號的數量，同時對輸入、輸出信號是模擬量還是數字量要分開考慮，然后分類統計出各輸入、輸出量的電壓類型、等級、數量。設計時對i/o總體點數，要考慮留有一定的余量。（2）選型根據i/o數量及輸入、輸出類型，選擇plc機型、擴展單元等。4.1.2 i/o接口電路設計i/o電路表示plc與操作盤、井道以及控制柜其他電器之間的連接，根據輸入

40、信號的作用和輸出類型進行i/o地址分配。決定運行方式和運行條件等重要輸入信號應安排在前面，如安全信號、門連鎖、有/無司機、門機信號、檢修、消防等輸入信號。負載電壓類型和等級相同的輸出合為一組，利用同一公共輸出點。如指示燈電路可作為一組輸出，接觸器、繼電器常用220v，另用一組輸出。 分配了i/o地址后，應畫出i/o接口線路圖，列寫i/o及內部輔助繼電器、定時器等的地址分配表，以便進行梯形圖的設計。4.2 控制電路圖的設計包括設計拖動電路、信號控制電路、plc的i/o電路、操縱盤、控制柜及井道線路的原理圖及配線圖，標注線號。4.2.1梯形圖設計充分利用plc提供的指令，根據模塊化設計思想，依次對

41、各控制功能設計梯形圖。應盡量使結構清晰，程序簡潔。梯形圖設計完成后，可通過編程器將程序輸入plc。如對梯形圖與編程指令之間轉換不熟悉，可先根據梯形圖，列寫指令程序，然后再將程序輸入plc，并進行檢查。4.2.2 plc在電梯控制系統設計要點在進行系統設計時，我們會遇到這樣一個問題，輸入點數要求很多。特別對電梯這樣一個多位置、多控制點的系統，輸入點數較為突出。因此，如何減少系統的輸入點數，是降低plc成本的關鍵。在滿足電梯動作要求的前提下，盡可能充分發揮plc的控制功能，提高plc的性能價格比。現介紹plc電梯控制系統設計的要點和技巧。一、軟件設計時根據不同的控制功能，梯形圖盡量采用模塊化設計。

42、原因是塊化設計程序結構清晰，便于調試。模塊可分為外召喚模塊、內指令模塊、指示層模塊、定向換速模塊、開關門模塊、開關門模塊、檢修模塊等。模塊間不是完全獨立，它們之間存在著有機聯系，應注意模塊之間互相影響，以及連鎖指令的使用條件。二、由于采用循環掃描方式，要注意各條指令間或模塊間的時序關系，以保證程序能按照設計功能運行。三、需要調整的參數，如自動關門時間、換速時間、啟制動切換時間等與程序分離。當調整參數時不需改動程序，可直接修改，方法簡便，提高了軟件可靠性，而且便于調試。四、將串聯開關、聯動開關等只作一個輸入點。如各層門連鎖開關、轎頂和轎廂、控制柜檢修開關。五、作用相同的開關信號并聯輸入plc，如

43、開門按鈕和安全觸板開關。六、按鈕組合輸入。這種方法需要有兩個輸入觸點，將按鈕鍵組合輸入后再由程序將組合信號識別、復原。七、編碼輸入：如果將按鈕開關輸入信號通過二進制編碼后再輸入到plc，可大大減少plc輸入點。編碼輸入的信號再由程序將信號復原。4.3 交流雙速電梯控制元件的選用與說明 序號符 號含 義序號符 號含 義1plc可編程控制器20sc上行接觸器2yj安全回路繼電器21xc下行接觸器3msj門聯鎖繼電器22kc快車接觸器4tsk基站廳外電鎖23mc慢車接觸器5nsk轎內電鎖241kc快車輔助接觸器6shk上強迫換速開關251zc慢車第一輔助接觸器7xhk下強迫換速開關262zc慢車第二

44、輔助接觸器81na4na14樓轎內指令按鈕27sdk上行端極限限位開關91sa3sa13樓廳外上召喚按鈕29xdk下行端極限限位開關102xa4xa24樓廳外下召喚按鈕30kmj開門繼電器11skm雙開門開關31gmj關門繼電器12spg上平層感應器32kmj開門限位開關13xpg下平層感應器33gmk關門限位開關141lg4lg14樓層感應器34af樓層顯示七段碼15kma開門按鈕35sd上行方向燈16gma關門按鈕36xd下行方向燈17jx轎內檢修按鈕371nd4nd14樓轎內指令燈18ms檢修慢上按鈕381sd3sd13樓廳外上召喚燈19mx檢修慢下按鈕392xd4xd24樓廳外下召喚燈

45、【注意：上表中是四層，】第五章 電梯的控制系統5.1 各類電梯安全可靠運行的充分與必要條件電梯安全可靠運行的充分與必要條件有：(1)必須把電梯的轎廂門和各層樓的電梯層門全部關閉好這是電梯安全運行的關鍵，是保障乘客和司機等人員的人身安全的最重要保證之一。(2)必須要有確定的電梯運行方向(上行或下行)這是電梯的最基本的任務，即把乘客(或貨物)送上或送下到需要到達的層樓。 (3)電梯系統的所有機械及電氣機械安全保護系統有效而可靠這是確保電梯設備和乘客人身安全的基本保證。5.2 電梯自動開關門的控制環節 (一)對自動開關門機構(或稱之為“自動門系統)的要求及其速度調節方法1要求(1)自動門機構必須隨電

46、梯轎廂移動，即要求把自動門機構安裝于轎廂頂上。(2)當轎廂門和某層樓的層門閉合后，應由電氣機械設備的機械鉤子和電氣接點予以表現和考核。(3)開關門動作平穩，不得有劇烈的抖動和異常響聲。(4)關門時間一般為3-5s，而開門時間一般為25-4s。(5)自動門系統調整簡單方便，便于維修。(6)門電機要具有一定的堵轉能力。2速度調節方法 (1)用小型直流伺服電動機作自動門機的驅動時，常用“電阻的”串、并聯調速方法(即“電樞分流法”)。 (2)用小型三相交流力矩電動機作自動門機的驅動力時，常用施加渦流制動器的調速方法。5.3 電梯的方向控制環節所謂電梯的方向控制環節，是根據電梯轎廂內乘客欲往層樓的位置信

47、號或各層樓大廳乘客的召喚信號位置與電梯所處層樓的位置信號進行比較：凡是在電梯位置信號上方向的轎內或層樓廳外召喚信號，則電梯定上行方向；凡在其下方向的，則定下行方向。在方向控制環節中，一般集選電梯必須滿足下列幾點要求。(1)轎內指令信號優先于各層樓廳外召喚信號而定向，即“轎內優先于廳外”。 (2)要保持最遠層樓召喚信號所要求的電梯運行方向，而不能輕易地更改，這樣以保證最高層樓(或最低層樓)乘客的乘用電梯，而只有在電梯完成最遠層樓乘客的要求后，方能改變電梯運行方向。(3)在有司機操縱電梯時，當電梯尚未啟動運行的情況下，應讓司機有強行改變電梯運行方向的可能性。(4)而在電梯檢修狀況下，電梯的方向控制

48、應由檢修人員直接撳按轎廂內操縱箱上或轎廂頂的檢修箱上的方向按鈕即令電梯定向上(或向下)運行；而當松開方向按鈕即令電梯消失運行方向并使電梯立即停車。(一)電梯定向控制的各種方法 (1)手柄開關定向 電梯司機或電梯管理人員通過扳動手柄開關直接接通電梯運行方向繼電器(或方向接觸器)。手柄開關定向控制的電路示意圖如下所示。 手柄開關定向控制 井道內分層轉換開關定向控制(2)井道分層轉換開關的定向控制 這是利用裝于井道內每個相應層樓位置的一個三位 置(左、中、右)開關的預置位置來定向，如圖所示。只有當電梯停在某層樓平面時，該層的分層開關處于中間位置。當電梯向上運行時其下方各層的分層開關置于可接通向下方向

49、繼電器的位置；而當電梯向下運行時，則在電梯的上方各層的分層開關置于可接通向上方向繼電器的位置。這樣當電梯轎廂所在層樓上方出現“內、外召喚信號時就可令電梯定為向上運行；而在下方時，則定為向下運行。 (3)井道永磁開關與繼電器組成的邏輯電路定向。這是利用井道中每一層樓有一個相對應的磁感應開關帶動一個繼電器，然后經繼電器組成的邏輯電路，有順序的反映出電梯的位置信號，然后再與各個層樓的內外召喚信號進行比較而定出電梯的運行方向。(4)井道中的雙穩態磁開關與數字電路所組成的定向。這種方法是當前廣泛應用微機于電梯控制中不可缺少的重要一環。其工作原理是：裝于電梯轎廂上的雙穩態磁開關隨著電梯轎廂運行而經過井道內各個層樓的永久磁鐵時的變化量經“異或非”電路而轉化成二進制信號，并輸入計算機比較環節而決定出電梯的運行方向。這種定向方法快速而準確，必將隨著梯控制系統中廣泛應用微機而發展。5.4 發生制動減速信號的控制環節減速制動信號的發出有兩大類。1)人工的 即由電梯的專職司機憑經驗判斷而發出的，例如手柄開關操縱的各種載貨電梯等均屬此類。2)自動的 電梯能夠根據轎內指令信號或根據各層樓廳外的召喚信號方向與電梯運行方向一致時