1、1概述12整體方案設計2電梯操縱系統組成2電梯的工作原理及功能要求2輸入輸出回路2變頻調速回路33硬件設計4操縱系統硬件設計4輸入輸出點分派54軟件設計6操縱系統程序工藝流程分析6操縱系統程序設計115總結 17參考文獻 18在本次設計中，我將利用PLC來實現對電梯的操縱。在當今時期由于工業自動化程度的不斷提高對自動化操縱的要求也日趨增加，PLC那么能在專門大程度上很廣的范圍內實現自動化操縱。20世紀60年代末，為了克服傳統繼電器的各類應用上的缺點， 人們研制出了一種先進的自動操縱設備PLC由于PLC具有優良的技術性能，因此它一問世就專門快取得了推行應用。此刻PLC乍為用于工業生產進程操縱的專

2、用運算機，與商家、家用的微機不同，由于操縱對象的復雜性，利用環境的特殊性和工作運行的持續性，使其在設計上有許多特點。(1)靠得住性高，抗干擾能力強；(2)編程方式簡單、直觀；(3)體積小、耗能低、重量輕；(4)硬件配套齊全，用戶利用方便，適應性強；(5)系統的設計/安裝、調試工作量少；(6)維修工作量小、保護方便；(7)接口模塊功能強、品種多。因此，PLC行業已經在工業市場上占有一大片領地。目前，PLC在國內外已普遍應用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業。本次設計包括對PLC硬件的設計，軟件設計，駐點路的設計，操縱柜的設計，和電梯惦念和其他

3、設備的選擇，還有原理分析等。相信這次設計后，我對電梯的實際運行和PLC勺大體原理和操縱進程能有初步的把握。2整體方案設計2.1電梯操縱系統組成電梯操縱系統要緊由變頻調速主回路、輸入輸出單元和PLC單元組成,由如圖2所示，PLC用來完成對電梯曳引電機及開關門機的起動，加減速，停止，運行方向，樓層顯示，層站召喚，轎箱內操作，平安愛惜等指令信號進行治理和操縱功能。2.2電梯的工作原理及功能要求2. 2.1輸入輸出回路輸入輸出單元為PLC的I/O接口部份，要緊由轎箱內選層、樓層及方向指示、廳外呼喚、開關門、上下強迫換速開關、井道內的上下平層、門鎖、消防、平安愛惜繼電器、檢修、稱重、泊梯等單元組成。(1

4、)輸入單元為：開關門按鈕，輸入PLC操縱轎門的開閉(廳門也同時動作)；上下平層裝置，用來保證電梯轎箱在各層停泊時準確平層；廳外呼喚單元，用來對各層站的廳外召喚信號進行記錄、經歷和排除；轎箱內選層單元，負責對預選樓層指令的記錄、排除和指示；上下限強迫換速開關，用于愛惜電梯的高速運行平安，幸免電梯顯現沖頂或蹲底事故，當電梯抵達上下端站時，裝在轎廂邊的上下限強迫換速開關打板，信號輸入PLC,PLC發出換速信號強迫電梯減速運行到平層位置；門鎖裝置(或轎門和廳門聯鎖愛惜裝置)，轎門閉合和各廳門閉合上鎖是電梯正常起動運行的前提；平安回路，通常包括轎頂內急停開關、轎內急停開關、限速器斷繩開關、平安鉗開關、限

5、速器超速開關、相序愛惜繼電器、底坑急停開關、上下限極限開關等；檢修、消防和泊梯，檢修、消防和泊梯為電梯的三種運行方式，檢修運行為電梯檢修時的慢速運行方式，消防運行有消防返回基站和救火員專用兩種運行狀態，泊梯狀態,排除內選和外呼信號，自動返回泊梯層、關門并斷電；稱重單元，用來檢測轎廂負荷，判定電梯處于欠載、滿載或超載狀態，然后輸出數字信號給PLC,依照負載情形進行起動力矩補償，使電梯運行平穩。(2)輸出單元為：層樓指示燈、樓層及方向指示單元，包括電梯上下行方向指示燈和報站鐘等，目前的方向及層樓指示燈要緊有七段碼顯示方式和點陣顯示方式，本系統為七段碼顯示方式；開關門單元，用于操縱電梯的廳門和轎門的

6、打開和關閉，在自動定向完成或電梯平穩停泊后，PLC給出相關指令，完成開關門動作。2. 2.2變頻調速回路變頻調速主回路由變頻調速驅動、三相交流輸入、曳引機和制動單元組成.三相電源R、S、T經接線端子進入變頻器為其主回路和操縱回路供電，輸出端為兩相電接電動機的快速繞組，外接制動單元減少了制動時刻，加速制動進程。變頻器將實際速度與變頻器內部的給定速度相較較，從而調劑變頻器的輸出頻率及電壓，使電梯的實際速度跟從變頻器內部的給定速度，達到調劑電梯速度，旋轉編碼器用來檢測電梯的運行速度和運行方向的目的。變頻器輸入信號為：上、下行方向指令，低速、高速、檢修速度編碼指令。3.1輸入輸出點分派表3-1I/O分

7、派表輸入信號輸出信號名稱代號編 R名稱代號編 R安全回路K6X000電梯上行UPY000零速輸入K0X001電梯下行DOWNY001脈沖輸入K1X002電梯快行FASTY002轎內電鎖K2X003電梯慢行SLOWY003紅外傳感器K3X004檢修速度JXY004關門力限開關K4X005七段碼AY005超重K5X006BY006上限強制減速SQ0X007CY007一樓指令SB1X010DY010SB2X011EY011三樓指令SB3X012FY012四樓指令SB4X013GY013五樓指令SB5X014關門催促鈴聲KE1Y014基站到位開關SQ4X015廳門關KM2Y015一樓上呼SB6X016

8、廳門開KM3Y016一樓下呼SB7X017廳內指示燈 1E1Y017二樓上呼SB8X020廳內指示燈 2E2Y020二樓下呼SB9X021廳內指示燈 3E3Y021三樓上呼SB10X022廳內指示燈 4E4Y022三樓下呼SB11X023廳內指示燈 5E5Y023四樓上呼SB12X024上呼燈 1E6Y024四樓下呼SB13X025上呼燈 2E7Y025五樓上呼SB14X026上呼燈 3E8Y026五樓下呼SB15X027上呼燈 4E9Y027廳門開SB16X030下呼燈 2E10Y030廳門關SB17X031下呼燈 3E11Y031廳門開到位SQ1X032下呼燈 4E12Y032廳門關到位S

9、Q2X033下呼燈 5E13Y033檢修開關SB18X034超重鈴聲KM4Y034檢修上SB19X035抱閘信號KM5Y035檢修下SB20X036上行指示燈E14Y036下限強制減速SQ3X037下行指示燈E15Y0373.2操縱系統硬件設計本實驗有32個輸入信號，32個輸出信號及現有設備， 因此選用FX2-64M布PLC由于現有材料因此選OMRON3G2J履頻器和兩相交流電機。來完成實驗。PLC操縱器、變頻器和電動機的接線及原理圖下如圖所示。rmAiiifittrPLC4介箱用4.1操縱系統程序工藝流程分析選擇與指示操縱、電梯的運行操縱來編寫與調試。最后再組合調試依照電梯的功能要求與工作原

10、理和輸入/輸出點的地址分派表，來繪制電梯的程序流程，和設計電梯的程序梯形圖。電梯程序流程圖為圖。梯形圖分成：初始化、指層操縱、開關門操縱、轎內呼喚與標記操縱、廳外呼喚與標記控制、電梯上下行|電機達小廠卜“L吃后砌IEL卜科切iiii塞怯；則圖電梯程序流程圖送入七段他顯示樓層檢測電樣莉力丁“L中弟加1工抬I川始化4. 1.1電梯初始化電梯復位、裝入數據、平安回路等。4. 1.2指層操縱指層操縱梯形圖如下圖。本程序以1樓為基站，脈沖數為0。D20。D20二、D204D20六、D208別離寄存1/F5/F的脈沖數0、600、1200、1800、2400(實驗用實際具體而定)。C242為內部高速計數器

11、，D250寄存減速脈沖數50,M1-M5為樓層繼電器。當轎箱位于某一層時，應產生位于該層的樓層信號，以操縱樓層顯示器顯示樓層處的位置，離開該層時，該信號應被新的樓層信號(上層或下層)取代。4. 1.3開關門操縱(1)開門操縱手動開關門時，當電梯運行到位后，按下SB16X030閉合，M50置位，Y016得電，電動機正轉，開門。開門到位，開門到位行程開關SQ1動作，X032閉合，M50復位，Y016失電，開門進程終止。當在關門進程中，按下SB1。停止關門，并開門。自動開關門時，當電梯運行到位后，電梯停止，T0開始按時，延時2S后，T0觸電閉合，M50置位，開門。(2)關門操縱手動關門時，當按下SB

12、17,X031閉合，M51置位，Y015得電，電動機反轉，關門。關門到位，關門到位行程開關SQ2動作，X033閉合，M51復位，Y015失電，關門進程終止。在開門進程中，按下SB17,停止開門，并關門。自動關門時，按時器T1操縱。當電梯開門到位后，X031閉合，T1按時5s后，M51置位，關門。但在關門時，有客人通過紅外線遮蔽，停止關門，遮蔽終止，繼續關門。當關門進程受到壓力，關門力限K4閉合，M50置位，開門。4. 1.4轎內指令操縱當轎內按下SB、SB二、SB3SB4SB5后，按鍵標記，對應指示燈E8E12亮。到電梯抵達指定層后，動作取消，指示燈滅。在檢修時，按鍵不標記。平安回路在整個工作

13、進程中為常開（X000）,只有顯現不平安情形時才導通，那么電梯停止工作。4. 1.5廳外呼喚操縱當按下對應的呼喚鍵SB6-SB17時，按鍵標記，對應指示燈E13-E20亮。到電梯抵達標記層時，動作取消，指示等滅。在檢修時，按鍵不標記。4. 1.6電梯的選層上、下行操縱當電梯取得轎內指令或廳外呼喚指令時，分析對應層與電梯所在位置，判定是上行（M100置位）仍是下行（M101置位）。M100置位時，Y000接通，電梯上行；M101置位時，Y001接通，電梯下行。4. 1.7電梯的運行操縱電梯的運行由變頻器操縱，一次完整的運行進程，確實是曳引電動機從起動、勻速運行到減速停車的進程。 為使乘客擁有良好

14、的舒適感， 電梯采納S型速度曲線，轉換成頻率曲線如圖4所示。F=50HZ圖電梯的運行曲線當PLC發出正轉M10QB位（或反轉M101置位）即M120置位，Y002導通，高速運行，變頻器從0Hz到50hz開始啟動，啟動時刻為3S,然后維持50Hz運行。當換速信號到時，PLC撤消高速信號Y002斷開，同時輸出爬行信號Y003導通，爬行頻率為6Hz3從50Hz下降至U6Hz在3s內完成。當抵達6Hz速度時，就以此速度爬行。當平層信號（M30什M341到時，撤消正轉（或反轉）及爬行信號，變頻器從6Hz減速到0。在整個運行進程中，變頻器的零速輸入點X001及異樣輸出點X003都是斷開的，運行速度減為0時

15、，；零速輸入點閉合，通過PLC發出電動機抱閘和自動開門信號。 當變頻器顯現異樣時，X003導通， 電梯無法運行。按下檢修鍵SB19后， 只能以檢修速度運行。 按下檢修上行SB22時，Y00二、YOO制合，以檢修速度（10Hz）上行，松開按鍵，當即停止。同理，按下檢修下行SB20時，Y00二、Y003閉合，以檢修速度（10Hz）下行，松開按鍵，當即停止。由于材料限制，本實驗用OMRON3G3JV小型變頻器，兩相交流電動機。實際依照需要所定。變頻器的參數設置為表2。表4-1變頻器參數設置n021控制電路的端口區控制運行n050可以反轉n0950電機運行的最高頻率（Hz）n140電機運行的最低頻率（

16、Hz）n163斜坡上升時間（S）n173斜坂下降時間（S）n202S形加減時間為n2250設置固有頻率f=50Hz（高速運行）端口S3n236設置固有頻率f=6Hz（爬行運行）端口S4n2410設置固后頻率f=10Hz（檢修運行）端口S5n362反轉與停止輸入端口為S2N376多段速指令1輸入端口為S3n387多段速指令2輸入端口為S4n398多段速指令3輸入端口為S5N403零速輸出ON:零速中S0:為正轉與停止端口4.1.8抱閘、泊梯、超重操縱當變頻器輸入零速信號后，X001常開閉合，輸出Y035常開閉合，抱閘閉合。電梯運行時，零速輸入停止，X001斷開，那么Y035常開斷開，轎箱運行。消

17、防與泊梯，按下SB14,X026導通，電梯返回基站。基站到，X015常閉斷開，電梯停止。超重時，X006常閉閉合，電梯不能啟動，并鳴鎬（Y034常開閉合）。操縱系統程序設計3232o o,m-rVrmrta,m-rVrmrtavnTTTTl l wrwwrwKDDKDD200J200JrHgyyK K& &OOOOpaoapaoartiJBlVrtiJBlVK1200K1200D DI I3 3J JO4O4I Ii iptiptirwrwmfiOdmfiOdDMDMN NS S|Dimov|Dimovic2aoeic2aoeDSOSJDSOSJMOWMOW|IrTliaO%X

18、OO3XOO3- -1 11TOO1TOO1- -1-1L.一.一.-df-dfMB2-42MB2-421 1SnooK2Sn0TiSnooK2Sn0Ti6363I II IC2ZC2Z) )2fty2fty2602602S32S3DlhDDDZOODZ5OD3OODlhDDDZOODZ5OD3OOrrrrZITPn n1 12non2nonTOOersedersed 2002001 1P PgQB1gQB1色口士DUODUO烹1hJkDbftSOSb2SOffhfWuiI1hJkDbftSOSb2SOffhfWuiIpiZCPD3O2!D3O-4C242K21OJp

19、iZCPD3O2!D3O-4C242K21OJpJSUBD2O4DZ5O1)306JpJSUBD2O4DZ5O1)306JTDMTDM口D2CHIIZ5ODMB1D2CHIIZ5ODMB1pJZCFpJZCF口鼻i&C24ZH23Oi&C24ZH23OP)ADDP)ADD口鼻嶗2S11312J2S11312J,JTi7-p,JTi7-p口9idtm9idtm芝主事工*2*10i*2*10iFTMVEnoAbsoitnoAbsoit二T TP P1 1工口KCTi20AKCTi20A7 72 2401401U1QU1Q1111rrQTinQTf f1 1+ +u ui i JrR

20、THR1rRTHR1HailIITBVT1HailIITBVT1MZlMZl122112211211121123123112211221IF241241M241M241231231MlMlN4N4M5M5H1H1rH1H11313濟2 2M4M4MSMSSETSETRSTRSTSETSETRSTRSTSETSETRSTRSTM5M5 005005( ( 006006Y007Y007(TO10(TO10Y011Y011HlHl-4-410301030120120X032X032T 卜X031X031XD34XD34T T1 180I卜150150X034X034X030X030mtn120120

21、M3M3濟TO12TO12Y013Y013SETSETRSTRSTSITSITSBTSBT50505050N53N53K20(K20(TOTO(TO16(TO16K51K51266266268268271271273273276276278278280280283283285285287287290290295295299299301301306306311311315315320320SETSETRSTRSTSETSETRSTRSTSETSETRSTRSTSETSETRSTRSTSBTSBTRSTRSTSETSETRSTRSTSETSETRSTRSTSETSETRSTRST383383385385387387389389391391395395397397401401403403407407409409413413415415419419421421425425427427431431433433因5總結通過這次課程設計， 我更深刻地熟悉到PLC技術不僅能夠實現邏輯操縱、 順序操縱、 按時、計數、算術運算、數據處置、數據通信等功能，而且具有處置分支、中斷、自診斷能力。邏輯操縱功能通過軟件編程實現，柔性強，操縱功能多，操縱線路大大簡化。S7200PLC的編程軟件為STEP7Micro/wIN32,是一種基于windows平臺的