PAGEPAGE2目錄課題：PLC控制的變頻電梯系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1第一章緒論 51.1電梯的定義及發(fā)展歷程 51.2電梯品種多樣性 61.3電梯的基本組成 6第二章PLC的簡介及其系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 82.1PLC的由來和發(fā)展 92.2PLC的基本結(jié)構(gòu) 92.3PLC的工作原理 102.4PLC的I/O系統(tǒng) 11第三章變頻電梯總體方案設(shè)計(jì) 123.1設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想及步驟 123.2PLC控制電梯系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 123.3電梯電力拖動系統(tǒng)方案的選擇 133.4拖動部分的選擇 133.4.1變極調(diào)速系統(tǒng) 133.4.2交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng) 133.4.3變壓變頻調(diào)速系統(tǒng) 143.5控制部分的選擇 15第四章變頻電梯的硬件設(shè)計(jì) 164.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 164.2對重裝置的設(shè)計(jì) 174.3主電路的設(shè)計(jì)及元件型號的選擇 174.3.1電源容量的設(shè)計(jì) 174.3.2曳引電機(jī)的設(shè)計(jì) 184.4門電機(jī)的設(shè)計(jì) 184.5電源部分的設(shè)計(jì) 194.6變頻器的選擇 215變頻電梯的軟件設(shè)計(jì) 225.1電梯的控制功能 225.2電梯功能實(shí)現(xiàn)流程 225.3程序設(shè)計(jì)的要求 235.4PLC端口分配 245.5PLC型號的選擇 255.6控制過程 25結(jié)束語 34畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書總結(jié) 35參考文獻(xiàn) 36附錄 37PLC控制的變頻電梯系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要：電梯的運(yùn)行是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，作為生活中一種必不可少的運(yùn)輸工具，他好用不好用，是由它的系統(tǒng)所決定的。只有讓電梯有更好的拖拽系統(tǒng)和完整并且可靠的系統(tǒng)，這樣電梯才會更加的安全、乘坐的時(shí)候也會非常的穩(wěn)固、還有高效率和自動化的運(yùn)作。要解決繼電器組成的東西有很多的點(diǎn)，做出來的東西很容易壞，基本上不好用，要做到用控制器來控制電梯?？删幊炭刂破鬟€能用在開光上面，它可以使用數(shù)學(xué)進(jìn)行計(jì)算，把信息處理好，控制也是變化的，還能進(jìn)行信息傳輸接受，可以把以前的繼電器給換掉。這篇文章介紹的電梯是可以用變頻的方式來進(jìn)行改變速度的?，F(xiàn)在頻率的控制已經(jīng)大范圍的用在運(yùn)動控制領(lǐng)域中了，因?yàn)樽冾l調(diào)速它可以滿足電梯平穩(wěn)的調(diào)速，所以才會將調(diào)速的精度和直流電機(jī)作比較。制造出大功率的晶體管就會讓變頻管的價(jià)位變得很低，從成本和性能考慮選用PLC對變頻器控制實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速。本設(shè)計(jì)中的電梯主要分析各種呼叫信號和當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，所以，他能夠自己找到方向、自動停止，相反方向還能記住樓號，外面呼叫電梯還是能記住，電梯門是自動開關(guān)的，電梯停下來的時(shí)候是可以關(guān)閉的，可以自動和樓層對齊的，可以自動檢查電梯快慢，電梯變得更加安全，也變得更加好用。關(guān)鍵詞：電梯變頻器控制系統(tǒng)PLC緒論現(xiàn)在電梯也已經(jīng)成了我們生活中不可缺少的一個(gè)交通工具，尤其是在城市里邊一些比較現(xiàn)代化的辦公樓，都需要像這樣的自動化設(shè)備。大樓實(shí)現(xiàn)自動化，就是在大樓里面分布一個(gè)控制系統(tǒng)，電梯是這個(gè)系統(tǒng)的組成部分。電梯是大樓實(shí)現(xiàn)自動化的主要部分，它的作用非常的強(qiáng)大?？删幊炭刂破魇且粋€(gè)現(xiàn)代化產(chǎn)品，有很高的技術(shù)含量，要將它做電梯里面廣泛使用，這樣電梯就由以前的老式的變化變成由計(jì)算機(jī)全自動控制的新型電梯，這是電梯技術(shù)改造的關(guān)鍵步驟，也是電梯發(fā)展的一個(gè)新的方向。1.1電梯的定義及發(fā)展歷程現(xiàn)在時(shí)代發(fā)展的越來越快，每一個(gè)城市也都在飛速的發(fā)展著，然而，電梯也走進(jìn)了人們的生活中，給人們的生活帶來了很大的方便。電梯開起來特別的快，安全，使用也非常的簡單。電梯變化歷程：1852年，最早的電梯是人們使用繩索進(jìn)行升降的，用個(gè)箱子上下拉的運(yùn)行。做法非常簡單，沒有軌道，沒有安全的保障，它不坐人只送貨。1853年，美國人做了一種繩子，就算繩子被割斷了，也不會掉下去，比較安全，這個(gè)時(shí)候電梯是上下的運(yùn)行，還沒有用來裝過東西。1857年，美國人研究了電梯的安全設(shè)備，這樣的電梯就可以裝人了。1858年，美國第一臺電梯在市場上可以賣了。1924年，電梯的操作變得更加的簡單。1937年，電梯使用上了自動控制的裝置，電梯可以簡單的自己控制自己。1976年，電梯開始使用簡單的電腦控制，后來這樣的技術(shù)變得越來越成熟，后來用脈沖來調(diào)節(jié)控制，電梯變得更加的自動化。1990年，電梯的控制中加入了信號來提示以及控制，電梯就變得更加的可靠了，電梯就可以一起控制，這樣電梯甚至可以遠(yuǎn)程的控制。1.2電梯品種多樣性電現(xiàn)在這個(gè)時(shí)代對電梯的需求是越來越多了，所以，制造電梯的工廠也變得越來越多，它的銷量要有一定的數(shù)量，然而，現(xiàn)在的高樓也變得越來越多了，所以人們對電梯的需求就會更加的多。這樣，他的空中系統(tǒng)就會變得更加的南座。在生產(chǎn)的時(shí)候會比較的困難，最近這些年住宅樓的電梯也變得越來越多，原來有很多多層的住宅會需要裝電梯，現(xiàn)在也已經(jīng)成為這幾年電梯行業(yè)的一個(gè)熱門話題了，現(xiàn)在農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的也很快有一些私人的住宅房中都會有家用的電梯電梯的改變，也就是新技術(shù)的改革，現(xiàn)在推出的一些電梯就非常的有特色，而且電梯還比較節(jié)省空間，也不會像以前那樣生產(chǎn)的成本很高了。1.3電梯的基本組成電梯的組成，就是用機(jī)器和用電放在一起做出的這個(gè)電梯組成，主要有以下幾樣?xùn)|西。a)曳引系統(tǒng)曳引系統(tǒng)由機(jī)器、鋼絲繩、滑輪這些東西等組成。

曳引機(jī)是由電機(jī)等裝置組建成的動力源。

我們把牽引的鋼絲繩的兩端固定在機(jī)房上面，然后提高對繩索的摩擦力。導(dǎo)輪是可以起到改變力的作用方向的，所以可以把導(dǎo)輪安裝在比較承重的地方。b)電力拖動系統(tǒng)電力系統(tǒng)一般都是有電動機(jī)和電源組成的，他對電梯的速度是有著一定的影響力的，電動機(jī)就是電梯的主要電力來源，它可以用直流電或者是交流電。供電系統(tǒng)是提供電的。速度反饋裝置用于控制電梯的速度。調(diào)速裝置對電動機(jī)實(shí)時(shí)的控制速度。傳動的方式見下面的圖。圖1圖1－1電梯傳動方式原理示意圖c)安全保護(hù)系統(tǒng)電梯必須要足夠的穩(wěn)固，為了防止發(fā)生不必要的安全隱患問題。在運(yùn)行的期間要保證電梯的安全性，所以在設(shè)計(jì)電梯的時(shí)候就必須要擁有各種機(jī)械的安全裝置和他的電器安全裝置。這些裝置可以構(gòu)成電梯足夠的安全保護(hù)系統(tǒng)，一般我們見到的常用電梯他必不可少的安全保護(hù)裝置都會有以下兩大方面。1)機(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)①轎門上的安全觸板裝置②自動門鎖機(jī)構(gòu)③限速器與安全鉗2)電氣安全保護(hù)系統(tǒng)①門開關(guān)保護(hù)②電梯終端超越保護(hù)③超載保護(hù)d）電氣控制系統(tǒng)

電氣控制系統(tǒng)是可以顯示位置的控制裝置?？梢钥刂破聊?，還能自動對齊，選擇樓層，它的作用就是控制和操作。

操縱的裝置是電梯里面負(fù)責(zé)開關(guān)的一個(gè)裝置，它可以對應(yīng)不同的樓層，在發(fā)生緊急情況的時(shí)候，或者是檢修的時(shí)候都會需要用到這個(gè)裝置。顯示屏在機(jī)房里面，它里面由各種電器的零件組成，是電梯使用電氣控制的主要部件。位置顯示的是樓層的樓數(shù)。在樓里面可以顯示電梯到達(dá)的樓層信息。選層的地方可以選擇要去的樓層。e)轎廂

轎廂部分由箱體，門，安全設(shè)置等東西等組成。f)重量平衡系統(tǒng)

這個(gè)系統(tǒng)是用來平衡電梯用的。對電梯里面有控制好的載重。g)門系統(tǒng)

門系統(tǒng)由電梯門，樓層門等門組成一個(gè)系統(tǒng)。轎廂門裝在轎廂進(jìn)去的地方，是門扇、門導(dǎo)軌架、門靴等一些東西組建的。層門設(shè)在層站進(jìn)去的地方，由門扇、門導(dǎo)軌架、門靴、門鎖裝置及應(yīng)急開鎖這些東西組裝起來的。開門機(jī)設(shè)在轎廂上，是開門關(guān)門的動力。h)導(dǎo)向系統(tǒng)

導(dǎo)向系統(tǒng)包括導(dǎo)軌、導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架等裝置。作用就是限制自由，只能上升或者下降。PLC的簡介及其系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)在1968年的時(shí)候，美國的汽車廠發(fā)明了一種控制器的基本思想觀念，這個(gè)控制器他運(yùn)作起來非常的簡單，而且還非常的可靠，花費(fèi)也不少。這種控制器可以和計(jì)算機(jī)連接，也可以用交流電直接連接這個(gè)控制器使用的非常普遍，很容易被升級。在1969年的時(shí)候，美國就制造出了第一臺的控制器，后來使用小型的機(jī)器用到。這種可以編程的控制器現(xiàn)在的控制器使用的都是小型的控制器，為了工業(yè)創(chuàng)造出新的模式。計(jì)算機(jī)在以后的時(shí)代都會大范圍的使用，可以編程的控制器。在1985年的時(shí)候，國際電工委員會就定義了一個(gè)可以編程的控制器。這種電子控制系統(tǒng)能夠使用數(shù)字信息對他進(jìn)行操作。他主要是為了專業(yè)的生產(chǎn)而制造的。他的控制器是能夠改變程序的，主要是用數(shù)字化的模式進(jìn)行傳輸，它可以控制工業(yè)生產(chǎn)中的所有機(jī)器可以編程的控制器，還有其他的一些設(shè)備能夠組成一套系統(tǒng)，還能夠簡單地控制它的設(shè)計(jì)。世界上主要的身長商是美國的一家自動化公司叫做AB公司，德國的公司主要就是西門子公司，還有法國的施耐德公司以及很出名的日本三菱公司和歐姆龍公司這些也是可以制作可編程控制器的?？删幊炭刂破饕呀?jīng)開發(fā)了幾十年了，并且在他剛開發(fā)數(shù)十年的時(shí)候，就已經(jīng)給工業(yè)化生產(chǎn)做出了巨大的貢獻(xiàn)。2.1PLC的由來和發(fā)展以前的可以編程的控制器都是具有邏輯性的，現(xiàn)在的可編程控制器都是繼電器代替的它的主要功能就是更換繼電器完成順序的控制和時(shí)間的控制。他在硬件上經(jīng)常會以電腦的樣子出現(xiàn)在接口上的變化會滿足對工業(yè)化生產(chǎn)的一些需求。他還要有一些其他的方法和策略，用來提升這個(gè)東西的防干擾能力。在軟件的制作上，他會用到很多的專業(yè)技術(shù)人員，他們都比較熟悉這些控制方式，也就是梯形圖在一開始的時(shí)候，控制器要比繼電器這個(gè)東西好很多的，他主要的好處就是能夠讓人們很容易的就去接受，它安裝起來，也是非常的方便，它的體積也非常的小用電量也不是很多出了故障，他還會有一些提示能夠使用好幾次。2.2PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC主要由電腦核心、傳送進(jìn)去的地方、傳送出來的地方和可以編程的機(jī)器組建成的組成的。PLC實(shí)際上是就是一臺電腦，它里面的東西和計(jì)算機(jī)幾乎是一樣的，都沒有不一樣的地方。PLC主要由電腦核心組成、儲存東西的地方、傳輸?shù)哪K、做編程的機(jī)器和還有供電的地方。圖2圖2－1PLC基本結(jié)構(gòu)電腦核心是控制器的主要地方。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映像區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映像區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映像區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。2.3PLC的工作原理PLC有兩種基本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行（RUN）狀態(tài)與停止（STOP）狀態(tài)。在運(yùn)行狀態(tài)，PLC通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實(shí)現(xiàn)控制功能。為了使PLC的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行，直至PLC停機(jī)或切換到STOP工作狀態(tài)。除了執(zhí)行程序之外，在每次循環(huán)過程中，PLC還要完成內(nèi)部處理、通信處理等工作，一共5個(gè)階段，如圖2-2所示。PLC這種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。由于計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令的速度極高，從外部輸入-輸入關(guān)系來看，處理過程似乎是同時(shí)完成的。在內(nèi)部處理階段，PLC檢查CPU模塊內(nèi)部的硬件是否正常，將監(jiān)控定時(shí)器復(fù)位，以及完成別的一些內(nèi)部工作。圖圖2-2掃描過程示意圖通信服務(wù)階段，可編程序控制器與別的帶微處理器的智能裝置通信，響應(yīng)編程器鍵入的命令，更新編程器的顯示內(nèi)容。當(dāng)PLC處于停止（STOP）狀態(tài)時(shí)，只執(zhí)行以上的操作?？删幊绦蚩刂破魈幱谶\(yùn)行（RUN）狀態(tài)時(shí)，還要另外三個(gè)階段的操作見圖2－3,圖中僅畫出了與用戶程序執(zhí)行過程有關(guān)的三個(gè)階段。在可編程序控制器的存貯器中，設(shè)置一片區(qū)域用來作為存放輸入信號和輸出信號的狀態(tài)，它們分別稱為輸入映像寄存器和輸出映像寄存器。可編程序控制器梯形圖中的編程元件也有對應(yīng)的映像存貯區(qū)，統(tǒng)稱為元件映像寄存器。在輸入處理階段，可編程序控制器把所有外部輸入電路的接通／斷開（ON／OFF）狀態(tài)讀入輸入映像寄存器，如圖2－3所示。外接的輸入觸點(diǎn)電路接通時(shí),對應(yīng)的輸入映像寄存器為“1”狀態(tài),梯行圖中對應(yīng)的輸入繼電器的常開觸點(diǎn)接通,常閉觸點(diǎn)斷開。外接的輸入觸點(diǎn)電路斷開時(shí),對應(yīng)的輸入映像寄存器為“0”狀態(tài),梯形圖中對應(yīng)的輸入繼電器的常開觸點(diǎn)斷開,常閉觸點(diǎn)接通。在程序執(zhí)行階段，即使外部輸入信號的狀態(tài)發(fā)生了變化，輸入映像寄存器的狀態(tài)也不會隨之而改變，輸入信號變化了的狀態(tài)只能在下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段被讀入。在輸出處理階段，CPU將輸出映像寄存器的“0”/“1”狀態(tài)傳送到輸出鎖存器，信號經(jīng)輸出模塊隔離和功率放大后，繼電器型輸出模塊中對應(yīng)的硬件繼電器的線圈通電，其常開觸電閉合，驅(qū)動外部的負(fù)載。2.4PLC的I/O系統(tǒng)PLC的硬件結(jié)構(gòu)主要分單元式和模塊式兩種。前者將PLC的主要部分（包括I/O系統(tǒng)和電源）全部安裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，后者將PLC的主要硬件部分分割分別制成模塊，然后由用戶根據(jù)需要將所選用的模塊插入機(jī)架上的槽內(nèi)，構(gòu)成一個(gè)PLC系統(tǒng)。不論采用哪一種硬件結(jié)構(gòu)，都必須確立用于連接工業(yè)現(xiàn)場的各個(gè)輸入/輸出點(diǎn)與PLC的I/O映像區(qū)之間的對應(yīng)關(guān)系，即給每一個(gè)輸入/輸出點(diǎn)一個(gè)明確的地址確立這種對應(yīng)關(guān)系所采用的方式稱為I/O尋址方式。I/O尋址方式有以下三種：固定的I/O尋址方式這種I/O尋址方式是由PLC制造廠家在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)PLC時(shí)確定的，它的一個(gè)輸入/輸出點(diǎn)都有一個(gè)明確的固定不變的地址。一般說來，單元式的PLC采用I/O尋址方式。開關(guān)設(shè)定的I/O尋址方式這種I/O尋址方式是由用戶通過對機(jī)架和模塊上的開關(guān)位置的設(shè)定來確定的。用軟件來設(shè)定的I/O尋址方式這種I/O尋址方式是有用戶通過軟件來編制I/O地址分配表來確定的。圖2－3掃描過程示意圖變頻電梯總體方案設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想及步驟這個(gè)設(shè)計(jì)是用控制器對電梯進(jìn)行控制的。這個(gè)系統(tǒng)一定要有用：電梯的開關(guān)、上下、自動關(guān)開，都要有效的實(shí)現(xiàn)。3.2PLC控制電梯系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)電梯的組成主要是電梯的控制區(qū)域和電梯的動力區(qū)域一起的，可編程控制器是電梯的一小部分，它的硬件就是主機(jī)、一些硬件設(shè)備、呼叫器、等等裝置。下面是基本圖。3.3電梯電力拖動系統(tǒng)方案的選擇電力動力系統(tǒng)是電梯動起來的動力源泉，電力系統(tǒng)在電梯中的主要作用就是：轎廂的上去和下來和還有電梯的門的開和關(guān)。電梯運(yùn)動，電梯的電動機(jī)會產(chǎn)生動力，可以進(jìn)行加減速度改變運(yùn)動的形式來進(jìn)行動力輸出，這種電機(jī)的功率是很大的，它也是電梯主要的動力。電梯門的開關(guān)也是電梯的電動機(jī)產(chǎn)生的動力，開關(guān)門會進(jìn)行減速，改變運(yùn)動的形式，這種電機(jī)的功率是非常的小的，是電梯非常小的系統(tǒng)。3.4拖動部分的選擇3.4.1變極調(diào)速系統(tǒng)電機(jī)極數(shù)少也叫較快速的繞組，極數(shù)多的叫慢速繞組。變極調(diào)速是非常快的進(jìn)行調(diào)速，但是控制的范圍不是很大，因?yàn)檫^大地增加電機(jī)的極數(shù)，就會顯著地增大電機(jī)的外大小?？焖倮@組作是為了穩(wěn)定電梯，而慢速繞組是為了控制電梯的快慢。3.4.2交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)反接制動方式電梯減速時(shí)，把定子繞組中的兩相交叉改變其相序，使定子磁場的旋轉(zhuǎn)方向改變。而轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向仍未改孌，即電機(jī)轉(zhuǎn)子逆磁場旋轉(zhuǎn)方向運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)生制動力矩，使轉(zhuǎn)速逐漸降低，此時(shí)電機(jī)以反相序運(yùn)轉(zhuǎn)于第2象限。當(dāng)速度下降到零時(shí)，需立即切斷電機(jī)電源，抱閘制動，否則電機(jī)就自動反轉(zhuǎn)。3.4.3變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)交流異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速是施加于定子繞組上的交流電源頻率的函數(shù)，均勻且連續(xù)地改變定子繞組的供電頻率，可平滑地改變電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速。但是根據(jù)電機(jī)和電梯為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載的要求，在變頻調(diào)速時(shí)需保持電機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩不變，維持磁通恒定。這就要求定子繞組供電電壓要作相應(yīng)的調(diào)節(jié)。因此，其電動機(jī)的供電電源的驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)能同時(shí)改變電壓和頻率。即對電動機(jī)供電的變頻器要求有調(diào)壓和調(diào)頻兩種功能。使用這種變頻器的電梯常稱為VVVF型電梯。變頻變壓（VVVF）的系統(tǒng)控制的電梯，它采用交流電動機(jī)驅(qū)動，然而就可以達(dá)到直流電動機(jī)的水平,它的體積小、重量輕、效率高、節(jié)省能源，幾乎包括了以往電梯的所有優(yōu)點(diǎn)，已成為目前最新的電梯拖動系統(tǒng)。但成本比較高，且技術(shù)要求也很高，它主要應(yīng)用于調(diào)速范圍較大的場合。[9]a)變頻器的分類[4]1)按變換環(huán)節(jié)分

交-交變頻器

把頻率固定的交流電源直接變換成頻率連續(xù)可調(diào)的交流電源。其主要優(yōu)點(diǎn)是沒有中間環(huán)節(jié)，故變換效率高，但其連續(xù)可調(diào)的頻率范圍窄，一般為額定頻率的1/2以下，故他主要用于容量較大的低速拖動系統(tǒng)中，見圖3－2。圖3-2交-交變頻器

交-直-交變頻器

先把頻率固定的交流電經(jīng)過整流成直流電，再把直流電逆變成頻率連續(xù)可調(diào)的三相交流電。由于把直流電逆變成交流電的環(huán)節(jié)較容易控制，因此在頻率的調(diào)節(jié)范圍，以及改善變頻后電動機(jī)的特性等方面，都具有明顯的優(yōu)勢。目前迅速地普及應(yīng)用的主要是這一種，見圖3－3。圖3-3交-直-交變頻器2)按電壓的調(diào)制方式分PWM脈幅調(diào)制

變頻器輸出電壓的大小通過蓋面直流電壓的大小來進(jìn)行調(diào)制，在中小容量變頻器中，這種方式幾近絕跡。

PWM脈寬調(diào)制

變頻器輸出電壓的大小通過改變輸出脈沖的占空比來進(jìn)行調(diào)制。目前普遍應(yīng)用的是占空比按正弦規(guī)律安排的正弦波脈寬調(diào)制SPWM方式。3)按直流環(huán)節(jié)的儲能方式分①電流型

直流環(huán)節(jié)的儲能元件是電感線圈。②電壓型直流環(huán)節(jié)的儲能元件是電容器。b)變頻器中常用的控制方式[10]1)V/f控制

V/f控制是為了得到理想的轉(zhuǎn)矩-速度特性，基于在改變電源頻率進(jìn)行調(diào)速的同時(shí)，又要保證電動機(jī)的磁通不變的思想而提出的，通用型變頻器基本上都采用這種控制方式。V/f控制變頻器結(jié)構(gòu)非常簡單，但是這種變頻器采用開環(huán)控制方式，不能達(dá)到較高的控制性能，而且，在低頻時(shí)，必須進(jìn)行轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償，以改變低頻轉(zhuǎn)矩特性。2)轉(zhuǎn)差頻率控制

轉(zhuǎn)差頻率控制是一種直接控制轉(zhuǎn)矩的控制方式，它是在V/f控制的基礎(chǔ)上，按照知道異步電動機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速對應(yīng)的電源頻率，并根據(jù)希望得到的轉(zhuǎn)矩來調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率，就可以使電動機(jī)具有對應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩。這種控制方式，在控制系統(tǒng)中需要安裝速度傳感器，有時(shí)還加有電流反饋，對頻率和電流進(jìn)行控制，因此，這是一種閉環(huán)控制方式，可以使變頻器具有良好的穩(wěn)定性，并對急速的加減速和負(fù)載變動有良好的響應(yīng)特性。

3)矢量控制

矢量控制是通過矢量坐標(biāo)電路控制電動機(jī)定子電流的大小和相位，以達(dá)到對電動機(jī)在d、q、0坐標(biāo)軸系中的勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流分別進(jìn)行控制，進(jìn)而達(dá)到控制電動機(jī)轉(zhuǎn)矩的目的。通過控制各矢量的作用順序和時(shí)間以及零矢量的作用時(shí)間，又可以形成各種PWM波，達(dá)到各種不同的控制目的。例如形成開關(guān)次數(shù)最少的PWM波以減少開關(guān)損耗。目前在變頻器中實(shí)際應(yīng)用的矢量控制方式主要有基于轉(zhuǎn)差頻率控制的矢量控制方式和無速度傳感器的矢量控制方式兩種。3.5控制部分的選擇電梯的運(yùn)行是一個(gè)復(fù)雜的過程，為了實(shí)現(xiàn)安全、方便、舒適、高效和自動化運(yùn)行，除了需良好的拖動系統(tǒng)以外，還必須要有一套完善、可靠的控制系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展，各種微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，尤其是PLC控制系統(tǒng)逐步取代了傳統(tǒng)的繼電器－接觸器控制系統(tǒng)，從而大大簡化了控制線路，提高了運(yùn)行可靠性和自動化程度。因此,PLC應(yīng)用于電梯的控制系統(tǒng)已經(jīng)成為了當(dāng)今的主流。電梯信號控制基本由PLC軟件實(shí)現(xiàn),電梯信號控制系統(tǒng)如圖3-1所示。輸入到PLC的控制信號有:運(yùn)行方式選擇（如手動、自動、檢修、優(yōu)先服務(wù)等），運(yùn)行控制、內(nèi)呼、外呼、安全保護(hù)、井道信息、開關(guān)門及限位信號、門區(qū)或平層信號等，輸出控制信號:有樓層顯示、呼樓及選層顯示、方向指示、開關(guān)門控制、拖動控制信號等。[11]信號控制系統(tǒng)的所有功能如呼信號登記，轎廂位置判斷，選層定向、順向截梯、反向截梯、信號及保護(hù)、換速、平層、開關(guān)門、電梯自動運(yùn)行過程均為程序控制實(shí)現(xiàn)。變頻電梯的硬件設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)五層集選控制電梯的控制系統(tǒng)的原理圖如圖4-1所示。該控制系統(tǒng)主要由變頻器、PLC、電動機(jī)及輸入輸出部分組成。電梯的主拖動采用三相交流異步電動機(jī)進(jìn)行拖動，調(diào)速由變頻器根據(jù)電梯所要求的速度曲線進(jìn)行控制，電梯的運(yùn)行則通過PLC進(jìn)行控制。PLC接受來自現(xiàn)場的呼叫、轉(zhuǎn)速、樓層、位置等信號，發(fā)給調(diào)速系統(tǒng)的速度信號、門機(jī)的開關(guān)門信號、樓層顯示及呼叫顯示信號。用PLC組成的控制系統(tǒng),省掉了接口電路的制作,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,可靠性高。直接將電梯的內(nèi)外呼梯信號、層位檢測信號、限位信號、開門關(guān)門信號等開關(guān)量接到PLC的開關(guān)量輸入端,PLC提供的24V直流電源可作為指示燈的電源,用PLC的輸出點(diǎn)直接控制變頻器,實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停和多段速控制等,該硬件電路具有設(shè)計(jì)簡單、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。[12]PLCPLC電梯的各種輸入信號電梯的各種指示變頻器曳引電機(jī)門電機(jī)圖4－1電梯控制原理圖圖圖4－1電梯控制原理圖4.2對重裝置的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)中，根據(jù)設(shè)計(jì)要求及一般情況選定額定負(fù)載為1000公斤，轎箱自重為2900千克，其底面積設(shè)計(jì)為405平方米。此設(shè)計(jì)中，采用1：1吊索無輪對重架。其重量可算得：P=G+QKp{P=（1-Kp）QV}{P=Q+Kp}{P=G+QKp}（4－1）式中P對重；G轎箱凈重；Q額定載重量；Kp--平衡系數(shù)（一般為0.45-0.5）于是P=2900+0.5*1000=3400Kg。4.3主電路的設(shè)計(jì)及元件型號的選擇4.3.1電源容量的設(shè)計(jì)由于電梯機(jī)組啟動頻繁，負(fù)載波動大，加速、減速迅速，沖擊電流引起電壓波動劇烈，因此考慮電梯的電源設(shè)備容量時(shí)，直接引用曳引電動機(jī)或交流電動機(jī)—發(fā)電機(jī)組的功率來計(jì)算往往是不合理的。電梯電源設(shè)備容量S的計(jì)算與電梯和梯速有關(guān)，可用下列經(jīng)驗(yàn)公式估算S值：S≈0.030LeVe（kVA）（4-2）式中Le—電梯的額定載重量；Ve—電梯的額定速度；本設(shè)計(jì)電梯選用交流電機(jī)拖動，額定載重量1000Kg，額定速度1m/s由此可算得S為S≈0.030×1000×1=30kVA4.3.2曳引電機(jī)的設(shè)計(jì)此設(shè)計(jì)中的電梯曳引機(jī)是交流電動機(jī)。電梯曳引機(jī)是以斷續(xù)的工作方式工作。由于電梯運(yùn)行時(shí)受力情況比較的復(fù)雜，因而電梯曳引機(jī)一般按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算選取功率。常用的一種經(jīng)驗(yàn)公式是：（4－3）式中N——曳引電機(jī)功率；V——電梯額定速度；M——電梯的平衡系數(shù)，一般取0.4-0.5；P——電梯的機(jī)械傳動總效率，一般取0.8。結(jié)合本設(shè)計(jì)中的參數(shù)有：因此可選用型號為Y2-132S2-2的三相異步電動機(jī)。其額定功率為7.5KW，額定電壓為380V，額定頻率為50HZ，額定電流為14.2A，額定效率為87，額定功率因數(shù)為0.88。4.4門電機(jī)的設(shè)計(jì)本電梯電動機(jī)MD采用直流110SZ56型直流電動機(jī)，額定電壓110V，額定輸出功率120W，額定轉(zhuǎn)速每分鐘1000轉(zhuǎn)，他勵勵磁，主磁場與電樞運(yùn)行情況無關(guān),它具有較大的啟動轉(zhuǎn)矩和良好的調(diào)速性能。門電機(jī)調(diào)速原理是這樣的：工作原理（以關(guān)門為例）：當(dāng)門繼電器KA6吸合后，首先接通直流伺服電動機(jī)MD的勵磁繞組MD0，接著MD的電樞繞組通電，同時(shí)電源還經(jīng)開門繼電器KA5的常閉觸點(diǎn)和RGM進(jìn)行“電樞分流”而使門電機(jī)MD向關(guān)門方向轉(zhuǎn)動，電梯開始關(guān)門。圖4－2門電機(jī)控制電路圖4－2門電機(jī)控制電路當(dāng)門關(guān)至門寬的三分之二時(shí)，SA2限位開關(guān)動作，使RGM電阻被短接一部分，使流經(jīng)RGM電阻的電流增大，則總電流增大，從而使RD1的限流電阻上的壓降增大，也就是使MD的轉(zhuǎn)速隨其端電壓的降低而降低也就是關(guān)門速度自動減慢。當(dāng)門繼續(xù)關(guān)閉至尚有100~500mm的距離時(shí)，SA3限位開關(guān)動作，有短接了RGM電阻的很大一部分，使分流增加，RD1上的電壓降更大，電動機(jī)MD圖4－2門電機(jī)控制電路4.5電源部分的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中的主要部分需要的電源分別是：門電機(jī)需要DC110V,PLC需要DC24V，變頻器及曳引電機(jī)需要AC380V。圖4-3電源部分電源經(jīng)過變壓變?yōu)锳C24V，AC110V。然后我們再利用三相橋式整流電路將電源經(jīng)過整流變?yōu)镈C24V，DC110V供元件使用。(1)低壓斷路器的選擇低壓斷路器可起到隔離作用，當(dāng)變頻器進(jìn)行維修時(shí)，或長時(shí)間不用時(shí)，將Q切斷，使變頻器與電源隔離。另外可起到保護(hù)作用，低壓斷路器一般具有過電流及欠電壓保護(hù)，當(dāng)變頻器的輸入處發(fā)生短路或電壓過低時(shí)，可迅速進(jìn)行保護(hù)。因?yàn)榈蛪簲嗦菲骶哂羞^電流保護(hù)功能，為了避免不必要的誤動作取IQN大于等于（1.3~1.4）IN,所以選擇DZ20Y-100。(2)熔斷器的選擇本設(shè)計(jì)中的門電機(jī)和曳引電機(jī)需要頻繁起動，它的熔體額定電流的計(jì)算公式為：INP=(1.5~2.5)INMmax+NM(4-4)式中INP――熔體額定電流；INMmax――電動機(jī)容量最大一臺電動機(jī)的額定電流；NM――其余各臺電動機(jī)額定電流之和。綜合本設(shè)計(jì)中的各個(gè)參數(shù)INP＝2.5×14.2＋1.1＝36.6（A）因此我們選用FU1～FU3為RL6-63,額定電流為40A的熔體。FU4的選擇FU4選熔斷器的型號為RC1A-5，熔體額定電流為5A，F(xiàn)U5的選擇FU5選熔斷器的型號為RC1A-0.5，熔體額定電流為0.5A,FU6的選擇FU6選熔斷器的型號為RC1A-4，熔體額定電流為4A。（3）電容的選擇電容起到平波和中間儲能的作用。改電容應(yīng)高于整流橋輸出電壓，電容量理論上講越大越好，但越大投資越高，一般是幾千微法到幾萬微法之間，不易少于4000微法，變頻器容量越大，C的容量也就越大。本設(shè)計(jì)選用容量微5000微法的電容。4.6變頻器的選擇變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備，其中控制電路完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。三菱變頻器是在我國應(yīng)用得較多的變頻器之一，其特點(diǎn)是功能設(shè)置齊全，編碼方式簡單明了，較易掌握。本設(shè)計(jì)就采用三菱變頻器系列產(chǎn)品中的FR-A540型。根據(jù)計(jì)算所得的電動機(jī)的容量是6.127kW，查三菱FR-A540的型號規(guī)格表，應(yīng)選用額定容量為7.5KVA的變頻器，其對應(yīng)的型號為FR-A540-7.5KCH。圖4－4變頻器的外部接線圖5變頻電梯的軟件設(shè)計(jì)PLC梯形圖程序的設(shè)計(jì)，如普通計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)有許多不同點(diǎn)的要求，但總的要求是梯形圖結(jié)構(gòu)清晰，程序簡單，它是計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)與電氣控制設(shè)計(jì)思想的接合，設(shè)計(jì)的方法有多種，有順序控制設(shè)計(jì)法、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法、模塊設(shè)計(jì)法。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)是沒有普遍規(guī)律、具有一定的試探性，比較適用于較簡單、直觀的梯形圖設(shè)計(jì)；而模塊化程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)清晰便于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試。根據(jù)本系統(tǒng)的控制特點(diǎn)及要求，該課題選擇經(jīng)驗(yàn)法與模塊化相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法比較合適。[13]5.1電梯的控制功能a)下行集選只有上行時(shí)具有集選功能，因此廳外只設(shè)下行召喚按鈕，上行不能截梯。b)上行集選只有下行時(shí)具有集選功能，因此廳外只設(shè)上行召喚按鈕，下行不能截梯。c)開門時(shí)間延長按鈕用于延長開門時(shí)間，使乘客順利進(jìn)出轎廂。d)滿載控制當(dāng)轎內(nèi)滿載時(shí)，不響應(yīng)廳外召喚。e)自動啟動加速，自動減速及自動停車，平層電梯能自動進(jìn)行關(guān)門控制，且具超載不關(guān)門，開梯功能，具有防夾人功能。f)廳門的觸摸開關(guān)，且有記憶和判斷功能在電梯運(yùn)行中，若同時(shí)二個(gè)以上的庭門按招呼開關(guān)，相應(yīng)的招呼燈亮，電梯先響應(yīng)與運(yùn)行方向一致的招呼層，由近及遠(yuǎn)，待響應(yīng)了運(yùn)行同方向的所有招呼層后，再響應(yīng)反向的招呼層，例如：電梯向上運(yùn)行在三樓，此時(shí)有人按四樓下行招呼開關(guān)，二樓上行招呼開關(guān)，二樓下行和一樓上行招呼開關(guān)，電梯響應(yīng)順序是：先到四樓，反向運(yùn)行下降到二樓停（二樓下行招呼燈滅），再下降到一樓，若樓內(nèi)有乘客觸摸三層停層開關(guān)，電梯先在二樓停（二樓上行招呼燈滅），再到三樓停。g)故障檢測將故障記錄在微機(jī)內(nèi)存，并以數(shù)碼顯示故障性質(zhì)。當(dāng)故障超過一定數(shù)量時(shí)，電梯便停止運(yùn)行。只有排除故障，清除內(nèi)存記錄后，電梯才能運(yùn)行。大多數(shù)微機(jī)控制電梯都具有這種功能。5.2電梯功能實(shí)現(xiàn)流程電梯功能實(shí)現(xiàn)流程如圖5-1所示。開開始等等待狀況狀況關(guān)關(guān)門定定向啟啟動加加速穩(wěn)定穩(wěn)定運(yùn)行樓層停層指令樓層停層指令樓層樓層顯示 慢慢速制制動消消號平層圖5-1功能流程圖圖5-1功能流程圖5.3程序設(shè)計(jì)的要求工作中的電梯從各種呼梯信號和當(dāng)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合分析，根據(jù)省時(shí)高效的原則，確定下一個(gè)工作狀態(tài)。因此它必須具備的具體工作自動定向，順向截梯、反向保號、外呼記憶、提前換速、自動關(guān)門、自動達(dá)層、停層消號、0自動報(bào)警、檢修慢行、保護(hù)等各種功能。5.4PLC端口分配表5-1輸出信號及PLC地址預(yù)備編號表5-2輸入信號及PLC地址預(yù)備編號編號名稱及功能編號名稱及功能X00停運(yùn)X21一樓樓層位置開關(guān)X01檢修X22二樓樓層位置開關(guān)X02運(yùn)行X23三樓樓層位置開關(guān)X03無司機(jī)信號X24四樓層位置開關(guān)X04一樓轎內(nèi)指令X25五樓樓層位置開關(guān)X05二樓轎內(nèi)指令X26平層位置開關(guān)X06三樓轎內(nèi)指令X27有司直駛信號X07四樓轎內(nèi)指令X30手動開門信號X10五樓轎內(nèi)指令X31手動關(guān)門信號X11一樓上行信號X32開門到位信號X12、x13二樓上、下行信號X33關(guān)門到位信號X14、x15三樓上、下行信號X34超載信號X16、x17四樓上、下行信號X35門安全觸板開關(guān)X20五樓下行信號X36門鎖開關(guān)X37檢修位置開關(guān)因此，PLC端口分配，如表5-1所示，輸出信號及PLC地址預(yù)備編號；如表5-2所示，輸出信號及PLC地址預(yù)備編號。編號名稱及功能編號名稱及功能Y0反轉(zhuǎn)起動Y14一樓上行指令Y1正轉(zhuǎn)起動Y15、Y16二樓上、下行指令Y2高速信號Y17、Y20三樓上、下行指令Y3低速信號Y21、Y22四樓上、下行指令Y4停車信號Y23五樓下行指令Y5開門信號Y24一樓樓層顯示Y6關(guān)門信號Y25二樓樓層顯示Y7一樓轎內(nèi)指令燈Y26三樓樓層顯示Y10二樓轎內(nèi)指令燈Y27四樓樓層顯示Y11三樓轎內(nèi)指令燈Y30五樓樓層顯示Y12四樓轎內(nèi)指令燈Y31上行指示燈Y13五樓轎內(nèi)指令燈Y32下行指示燈Y33中速運(yùn)行信號5.5PLC型號的選擇本系統(tǒng)是為一5層大樓所設(shè)計(jì)，根據(jù)PLC的I/O節(jié)點(diǎn)使用原則，應(yīng)留出一定的I/O點(diǎn)以做擴(kuò)展時(shí)使用。系統(tǒng)中實(shí)際需要輸入點(diǎn)32點(diǎn)，輸出點(diǎn)27點(diǎn)。型號FX2N-16MFX2N-32MFX2N-48MFX2N-64MFX2N-80MFX2N-128M擴(kuò)展時(shí)輸入X0～X78點(diǎn)X0～X1716點(diǎn)X0～X2728點(diǎn)X0～X3732點(diǎn)X0～X4740點(diǎn)X0～X7764點(diǎn)X0～X267184點(diǎn)輸出Y0～Y78點(diǎn)Y0～Y1716點(diǎn)YO～Y2728點(diǎn)Y0～Y3732點(diǎn)Y0～Y4740點(diǎn)Y0～Y7764點(diǎn)Y0～Y267184點(diǎn)表5-3FX2N系列可編程器的輸入/輸出繼電器元件號因此由表5－3，我選用的PLC型號為三菱公司的FX2N-80MR-D。，這種機(jī)型有輸入點(diǎn)40點(diǎn)，輸出點(diǎn)40點(diǎn)，其編程指令有100多條，配有響應(yīng)的編程軟件MEDOC;這樣我們不僅可通過手編對PLC進(jìn)行編程，也可在PC機(jī)上進(jìn)行編程、調(diào)試，然后再輸入PLC。在電梯的運(yùn)行過程中，通過PLC，PC機(jī)可監(jiān)控并顯示出電梯的運(yùn)行狀態(tài)。5.6控制過程5.6.1指令登記環(huán)節(jié)指令登記過程就是轎內(nèi)外按扭動作時(shí)，相對應(yīng)的指示燈亮，表示指令被登記上了。它分為轎內(nèi)指令登記和轎外指令登記兩種，兩者略有不同。如轎內(nèi)二樓有指令轎外有二樓的上行指令，如圖5-2所示。圖5-2轎內(nèi)指令登記梯形圖X4～X10是一～五樓轎內(nèi)指令，M11～M15是一～五樓平層信號。當(dāng)X5接通時(shí)，M3自鎖，輸出Y10，接通指示燈，完成指令登記。當(dāng)電梯到二樓時(shí)，指令被響應(yīng)，M12斷開，指令被消除。X12是轎外二樓上行信號，M12是二樓平層信號。接通過程與上同。唯一不同的是，當(dāng)電梯此時(shí)的運(yùn)行方向不是上行時(shí)，而是下行時(shí)，M8通過已閉合的M19保持接通。這表示電梯在轎外指令下只能順向截梯，如圖5-3所示。圖5-3轎外指令登記梯形圖5.6.2選向環(huán)節(jié)指令被登記后，它會根據(jù)當(dāng)前的電梯運(yùn)行方向，和電梯所在的位置進(jìn)行選向。同樣以二樓為例說明。電梯的正向選向梯形圖，如圖5-4所示。M2到M6是一到六樓的轎內(nèi)指令。M7到M14是一到五樓的上下行指令。X3是表示無司機(jī)操作。M20是表示轎內(nèi)指令優(yōu)先的中間繼電器。M18是上行繼電器，M19是下行繼電器。Y31是上行指示，Y32是下行指示。X21到X25是一到五層樓的位置開關(guān)信號，它每一層都有上下和M兩個(gè)開關(guān)，兩個(gè)并聯(lián)在一起作為一個(gè)信號使用。二樓轎內(nèi)指令M3接通后，它可以通過X22、X23、X24、X25、M19、接通M18和Y31。圖5-4選向梯形圖二樓轎外上行指令M8接通M20后，由圖中可以看出它與M3經(jīng)過的路線差不多，不同的是它多經(jīng)過了X03和M20。它經(jīng)過X3表示在有司機(jī)的情況下，轎外指令不參與選向。M20是在每一次換速信號M21接通時(shí)，被接通的。當(dāng)電梯這時(shí)沒有固定的下一步方向，則下一步的運(yùn)行方向由轎內(nèi)指令優(yōu)先決定。也就是所謂的轎內(nèi)指令優(yōu)先5.6.3換速環(huán)節(jié)X27是有司機(jī)情況下的直駛開關(guān)。其它的信號與上同。當(dāng)電梯的運(yùn)行方向與轎外指令一致時(shí)，電梯運(yùn)行對應(yīng)的樓層，樓層位置開關(guān)動作，接通換速信號X21與X25是一樓與五樓的位置開關(guān)，它們可以強(qiáng)行發(fā)出減速信號。而轎內(nèi)指令只要有對應(yīng)樓層位置開關(guān)接通時(shí)，也可發(fā)出減速信號。如下圖5-5所示仍以二樓指令M9為例說明。如果電梯到了二樓則X22閉合接通。此時(shí)電梯是上行方向的話，則M18接通，同時(shí)通過X27接通M20發(fā)出減速信號。如果是最遠(yuǎn)反向截梯。則M18與M19是通的，一樣可以接通M20發(fā)出減速信號。如果在運(yùn)行過程中，按下直駛開關(guān)，則X27被打開，電梯不發(fā)出減速信號、則無法在此層停車。如果電梯是下行方向。則M18不通、M19接通、電梯也不在此層停車。圖5-5換速梯形圖以二樓指令M9為例說明。如果電梯到了二樓則X22閉合接通。此時(shí)電梯是上行方向的話，則M18接通，同時(shí)通過X27接通M21發(fā)出減速信號。如果是最遠(yuǎn)反向截梯。則M18與M19是通的，一樣可以接通M21發(fā)出減速信號。如果在運(yùn)行過程中，按下直駛開關(guān)，則X27被打開，電梯不發(fā)出減速信號、則無法在此層停車。如果電梯是下行方向。則M18不通、M19接通、電梯也不在此層停車。5.3.4．開關(guān)門環(huán)節(jié)圖5-6開關(guān)門梯形圖M23是手動開門中間繼電器。X30是手動開門信號。X35是門安全觸板開關(guān)。T0是自動開關(guān)門的時(shí)間繼電器。M22是停轉(zhuǎn)繼電器。X32是開門到位信號。X31是手動關(guān)門信號。M24,Y5開門信號。M25,Y6是關(guān)門信號。X34是超載信號。M23由順向開門的轎外指令接通的。當(dāng)然要停車信號M22存在。X31和X32都是安全開關(guān)。當(dāng)有人被門夾住時(shí)，X32動作、開門。而超載時(shí)，X34動作。關(guān)門停止、而且電梯無法起動見圖5－6。5.3.5．起動與速度切換環(huán)節(jié)圖5-7起動速度切換梯形圖M32是起動中間繼電器。它可以保證電梯是在停車后起動，防止才運(yùn)行過程中誤動作。X42是門鎖開關(guān)，它表示在電梯檢修時(shí)，門被打開，電梯就暫時(shí)無法起動了。由圖中可以知道，在電梯正常運(yùn)行的情況下，電梯在開門后，有運(yùn)行方向情況下、再關(guān)門到位就可以起動運(yùn)行了，見圖5－7。Y1和Y0也就是起動信號可以接通低速信號同時(shí)接通時(shí)間繼電器。當(dāng)?shù)退倨鸷笠欢螘r(shí)間后，時(shí)間繼電器T2動作接通高速信號。M21是換速信號，表示電梯快到目的地了。這時(shí)M29接通斷開高速信號，重新接通低速信號。5.3.6平層停車環(huán)節(jié)平層信號的接通是比較簡單的。當(dāng)每層對應(yīng)的指令存在時(shí)，減速信號和平層位置信號接通對應(yīng)的樓層的平層信號，見圖5－8。X26是平層位置信號，這個(gè)開關(guān)有必要說明一下。X26的信號是由機(jī)械選層器發(fā)出的。機(jī)械選層器有三個(gè)電磁開關(guān)，當(dāng)電梯運(yùn)行到相應(yīng)的位置時(shí)，遮磁板被插入，當(dāng)三個(gè)電磁開關(guān)全部動作時(shí)表示已經(jīng)平層了，這是發(fā)出信號X26。因此這個(gè)信號的得到是比較精確的，因而，平層的準(zhǔn)確度較好。M11～M15是一～五樓平層信號。圖5-8平層停車梯形圖5.3.7樓層顯示環(huán)節(jié)每一個(gè)樓層的顯示都是由樓層位置開關(guān)來接通的，并且通過上層和下層的樓層顯示輸出繼電器自鎖。這樣每當(dāng)電梯運(yùn)行到相應(yīng)的樓層，它的信號接通，同時(shí)斷開上一個(gè)已經(jīng)存在的信號。這樣樓層顯示循環(huán)進(jìn)行，如圖5-9所示。圖5-9樓層顯示梯形圖5.3.8停運(yùn)檢修環(huán)節(jié)X01是檢修開關(guān)，它接通中速信號，由檢修位置開關(guān)斷開。X00是停運(yùn)開關(guān)。它接通停運(yùn)中間繼電器M1。M1斷開后面的所有控制。電梯的檢修狀態(tài)仍應(yīng)在各項(xiàng)安全保護(hù)起作用的情況下進(jìn)行，也就是當(dāng)電梯的所有層門及轎門都關(guān)閉的情況下才可進(jìn)行檢修中速運(yùn)行。其原理與正常運(yùn)行時(shí)一樣。見圖5－10。圖5-10停運(yùn)檢修梯形圖至此，電梯的硬件和軟件部分的設(shè)計(jì)都已經(jīng)基本完成，硬件部分主要是對PLC、變頻器的選型和對曳引電動機(jī)、門電機(jī)的設(shè)計(jì)；軟件部分對電梯運(yùn)行各環(huán)節(jié)的梯形圖設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)的輸入/輸出PLC地址編號詳見表5-1和表5-2，主要元件的選擇見表5-4。附錄APLC外部接線圖，表5-4主要元件的選用列表元件名稱文字符號型號曳引電機(jī)MY2-132S2-2門電機(jī)MD110SZ56變頻器UFFR－A540可編程控制器PLCFX2N-80MR-D熱繼電器FRJR20-16/3D斷路保護(hù)器QDZ20J-100熔斷器FU1~FU3RL2-25熔斷器FU4RC1A-3熔斷器FU5RC1A-0.5熔斷器FU6RC1A-2按鈕開關(guān)SBLA19-11A/D繼電器JTJT18-24接觸器KMCJ20-16行程開關(guān)SALXK2-001滑線電阻RD11000Ω指示燈LDC24V5W感應(yīng)開關(guān)SQLC1－5K結(jié)束語通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我不僅把知識融會貫通，而且豐富了大腦，同時(shí)在查找資料的過程中也了解了許多課外知識，開拓了視野，認(rèn)識了將來PLC的發(fā)展方向，使自己在專業(yè)知識方面和動手能力方面有了質(zhì)的飛躍。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我作為一名學(xué)生即將完成學(xué)業(yè)的最后一次作業(yè)，他既是對學(xué)校所學(xué)知識的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，又為今后走向社會的實(shí)際操作應(yīng)用鑄就了一個(gè)良好開端，畢業(yè)設(shè)計(jì)是我對所學(xué)知識理論的檢驗(yàn)與總