資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請(qǐng)放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 PLC控制的電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 本次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)機(jī)電一體化的專業(yè)要求，經(jīng)過篩選最終確定了電梯這樣一個(gè)題目，結(jié)合已經(jīng)學(xué)過的關(guān)于PLC方面的內(nèi)容并根據(jù)實(shí)際的電梯情況進(jìn)行分析比較，從而進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，力求做到盡量能夠滿足現(xiàn)實(shí)中的需要而不僅僅是一個(gè)理論上的電梯，為此我查閱了大量的資料，這不僅僅只是一個(gè)PLC，而是涉及到了方方面面的內(nèi)容，比如對(duì)電梯速度的控制就涉及到了變頻器方面的內(nèi)容，還有進(jìn)行的安全方面的設(shè)計(jì)，例如過載這是堅(jiān)決不允許的，在現(xiàn)實(shí)中這是一定要注意的 ，還有箱內(nèi)人員能否在遇到緊急情況的時(shí)候進(jìn)行呼救，而當(dāng)電梯在開關(guān)門的時(shí)候是絕對(duì)不允許電梯上下行的，這一點(diǎn)是應(yīng)該考慮到的，不僅如此還有就是當(dāng)電梯運(yùn)行的時(shí)候就是要考慮到電梯不是一個(gè)人的電梯，為甚么這么說哪，原因就是當(dāng)電梯運(yùn)行起來的時(shí)候就要考慮到可能有新的輸入，那么電梯這個(gè)時(shí)候就要能夠根據(jù)用戶新的輸入而不斷的進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作，而不是毫無反應(yīng)那將很糟糕，總之就是這些，要盡量滿足現(xiàn)實(shí)的需要。 關(guān)鍵詞：電梯，設(shè)計(jì)，現(xiàn)實(shí)，安全，PLC PLC elevator control system design Abstract The design is primarily directed at the electromechanical integration in the end, to lift such a project, combining we have learned about the content of the plc and the actual situation of the analysis, design work is carried out. do try to meet the needs of the earth rather than a theoretical the elevator, i refer to a lot of information, this is not one of the plc, but involved in various aspects, Such as the speed of the elevator control on the related aspects to the inverter , and the content of the security aspects of the design, for example, overload is determined not to allow, in reality this is certain to be careful, there is overall personnel in emergency whether the time when for, and when the elevator on the door when you is absolutely not allowed to lift the right, this point should be taken into account the Worse still is when the time to consider the lift is not a man of the elevator to say so, it is when the rose will take into account possible new input, then lift the need to be based on user input and new to make appropriate actions, not to react to the bad, after all these, in order to meet immediate needs. KEY WORDS: lift，design，Reality，Security ,PLC ? ? 6 目錄 前　言 1 第一章 概 述 2 1.1概 述 2 1.2可編程控制器簡介 3 1.2.1可編程控制器的特點(diǎn) 3 1.2.2 PLC的控制功能 5 第二章 PLC 系統(tǒng)的組成及功能 7 2.1 PLC的硬件系統(tǒng) 7 2.2 PLC的軟件系統(tǒng) 12 2.3 PLC的主要性能 12 2.4 PLC的工作原理 13 第三章 電梯的概述 16 3.1電梯的定義 16 3.2電梯的分類 16 3.3 電梯的主要機(jī)械部件 18 第四章 電梯的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 19 4.1電梯電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的定義及構(gòu)成 19 4.2交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)及其評(píng)價(jià) 19 4.3交流調(diào)速電梯的運(yùn)行工藝過程 20 4.4三相交流雙速異步電動(dòng)機(jī)的拽引系統(tǒng) 21 第五章 PLC在電梯控制中的應(yīng)用 23 5.1 PLC控制的電梯 23 5.2電梯設(shè)計(jì)程序流程 23 5.3電梯程序設(shè)計(jì) 26 5.3.1可編程控制器梯形圖編程規(guī)則 26 5.3.2基本指令簡介 28 5.3.3輸入輸出的分配 31 第六章 變頻器的基本結(jié)構(gòu) 34 6.1變頻器的基本結(jié)構(gòu) 34 6.2變頻器計(jì)算 35 6.2.1變頻器容量計(jì)算 35 6.2.2變頻器制動(dòng)電阻參數(shù)計(jì)算 36 第七章 可編程控制器的安裝和維護(hù) 37 結(jié)論 41 謝 辭 42 參考文獻(xiàn) 43 外文資料翻譯 44 前　言 可編程控制器是以微處器為核心，綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。經(jīng)過30多年的發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中獲得極其廣泛的應(yīng)用。目前，可編程控制器成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中最重要、應(yīng)用最多的控制裝置，居工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化三大支柱（可編程控制器、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造）的首位。其應(yīng)用的深度和廣度成為衡量一個(gè)國家工業(yè)自動(dòng)化程度高低的標(biāo)志。 可編程控制器的定義 早期的可編程控制器主要是用來替可編程控制器（Programmable Controller）縮寫為PC ，為了與個(gè)人計(jì)算機(jī)的PC（Personal Computer）相區(qū)別，有時(shí)在PC中人為地增加L而寫成PLC。 自1969年第一臺(tái)可編程控制器面世以來，經(jīng)歷了30多年的發(fā)展，可編程控制器已經(jīng)成為一種最重要、最普及、應(yīng)用場(chǎng)合最多的工業(yè)控制器，可以說只有可編程控制器才是真正的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。初期可編程控制器只是用于邏輯控制器，用于代替繼電控制盤，但現(xiàn)在可編程控制器已進(jìn)入包括過程控制、位置控制等場(chǎng)合的所有控制領(lǐng)域。現(xiàn)在可編程控制器繼續(xù)保留了原來邏輯控制器的所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)它吸收發(fā)展了其它控制器（如過程儀表、計(jì)算機(jī)、集散系統(tǒng)、分散系統(tǒng)等）的優(yōu)點(diǎn)，在許多場(chǎng)合只需可編程控制器即可構(gòu)成包括邏輯控制、過程控制、數(shù)據(jù)采集及控制和圖形工作站的經(jīng)濟(jì)合算、體積小巧、設(shè)計(jì)調(diào)試方便的綜合控制系統(tǒng)。 第一章 概 述 1.1概 述 可編程控制器是采用微機(jī)技術(shù)的通用工業(yè)自動(dòng)化裝置，近幾年來，在國內(nèi)已得到迅速推廣普及。正改變著工廠自動(dòng)控制的面貌，對(duì)傳統(tǒng)的技術(shù)改造、發(fā)展新型工業(yè)具有重大的實(shí)際意義。 可編程控制器是60年代末在美國首先出現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)叫可編程邏輯控制器，目的是用來取代繼電器，以執(zhí)行邏輯判斷、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能。其基本設(shè)計(jì)思想是把計(jì)算機(jī)功能完善、靈活、通用等優(yōu)點(diǎn)和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，控制器的硬件是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用對(duì)象，將控制內(nèi)容寫入控制器的用戶程序內(nèi)，控制器和被控對(duì)象連接也很方便。 隨著半導(dǎo)體技術(shù)，尤其是微處理器和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，到70年代中期以后，已廣泛地使用微處理器作為中央處理器，輸入輸出塊和外圍電路都采用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路，這時(shí)的已不再是僅有邏輯判斷功能，還同時(shí)具有數(shù)據(jù)處理、調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能。 可編程控制器對(duì)用戶來說，是一種無觸點(diǎn)備，改變程序即可改變生產(chǎn)工藝，因此可在初步設(shè)計(jì)階段選用可編程控制器，在實(shí)施階段再確定工藝過程。另一方面，從制造生產(chǎn)可編程控制器，適合批量生產(chǎn)。它是一個(gè)以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)裝置，專為在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用以在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC是微機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計(jì)算機(jī)編程語言知識(shí)，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學(xué)；調(diào)試與查錯(cuò)也都很方便。用戶在購到所需的PLC后，只需按說明書的提示 1.2可編程控制器簡介 1.2.1可編程控制器的特點(diǎn) 1.可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 現(xiàn)代PLC采用了集成度很高的微電子器件，大量的開關(guān)動(dòng)作由無觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來完成，其可靠程度是使用機(jī)械觸點(diǎn)的繼電器所無法比較的。為了保證PLC能在惡劣的工業(yè)環(huán)璄下可靠工作，在其設(shè)計(jì)和制造過程中采取了一系列硬件和軟件主面的抗干擾措施。 2.硬件主面采取的主要措施有： (1)、隔離----PLC的輸入、輸出接口電路一般都采用光電耦合器來傳遞信號(hào)，這種光電隔措施使外部電路與PLC內(nèi)部之間完全避免了電的聯(lián)系，有效的抑制了外部的干擾源對(duì)PLC的影響，還可防止外部強(qiáng)電竄入內(nèi)部CPU。 (2)、濾波----在PLC電路電源和輸入、輸出(I/O)電路中設(shè)置多種濾波電路，可有效抑制高頻干擾信號(hào)。 (3)、在PLC內(nèi)部對(duì)CPU供電電源采取屏蔽、穩(wěn)壓、保護(hù)等措施，防止干擾信號(hào)通過供電電源進(jìn)入PLC內(nèi)部，另外各個(gè)輸入、輸出（I/O）接口電路的電源彼此獨(dú)立，以避免電源之間的互相干擾。 (4)、內(nèi)部設(shè)置連鎖、環(huán)璄檢測(cè)與診斷等電路，一旦發(fā)生故障，立即報(bào)警。 (5)、外部采用密封、防塵、抗振的外殼封裝結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)惡劣的工作環(huán)璄。 3 在軟件方面采取的主要措施有： (1)、設(shè)置故障檢測(cè)與診斷程序，每次掃描都對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)、用戶程序、工作環(huán)璄和故障進(jìn)行檢測(cè)與診斷，發(fā)現(xiàn)出錯(cuò)后，立即自動(dòng)做出相應(yīng)的處理，以適應(yīng)惡劣的工作環(huán)璄。 (2)、對(duì)用戶程序及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行電池后備,以保障停電后有相關(guān)狀態(tài)及信息人不會(huì)因此而丟失。 采用以上抗干擾措施后，一般PLC的抗電平干擾強(qiáng)度可達(dá)峰值1000V，脈寬10US，其平均無故障時(shí)間可高達(dá)30-50萬小時(shí)以上。 2、編程簡單易學(xué) PLC采用與繼電器控制線路圖非常接近的梯形圖作為編程語言，它既有繼電器電路清淅直觀的特點(diǎn)，又充分考慮到電氣工人和技術(shù)人員的讀圖習(xí)慣，對(duì)于使用者來說，幾乎不需要專門的計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此，易學(xué)易懂，程序改變也容易修改。 3、功能完善，適應(yīng)性強(qiáng) 目前PLC產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和模塊化，不僅具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制等功能，還具有A/D、D/A轉(zhuǎn)換、算術(shù)運(yùn)算及數(shù)據(jù)處理、通信聯(lián)網(wǎng)和生產(chǎn)過程監(jiān)控等功能。它能根椐實(shí)際需要，方便靈活地組裝成大小各異、功能不一的控制系統(tǒng)：既可控制一臺(tái)單機(jī)、一條生產(chǎn)線、以可以控制一個(gè)機(jī)群、多條生產(chǎn)線；既可以現(xiàn)場(chǎng)控制，以可以遠(yuǎn)程控制。 針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，如交流或直流、開關(guān)量或模擬量、電流或電壓、脈沖或電位、強(qiáng)電或弱電等，PLC都有相應(yīng)的I/O接口模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制器件和設(shè)備直接連接，用戶可以根據(jù)需要方便地進(jìn)行配置，組成實(shí)用、緊湊的控制系統(tǒng)。 4、使用簡單，調(diào)試維修方便 PLC的接線極其方便，只需將產(chǎn)生輸入信號(hào)的設(shè)備（按鈕、開關(guān)等）與PLC的輸入端子連接，將接收輸出信號(hào)的被控設(shè)備（如接觸器、電磁閥等）與的輸出端子連接，僅用螺絲刀即可完成全部接線工作。 PLC的用戶程序可在實(shí)驗(yàn)室摸擬調(diào)試，輸入信號(hào)用開關(guān)來摸擬，輸出信號(hào)可以觀察PLC的發(fā)光二極管。調(diào)試后再將PLC在現(xiàn)場(chǎng)安裝通調(diào)。調(diào)試工作量要比繼電器控制系統(tǒng)少得多。 PLC的故障率很低，并且有完善的自診斷功能和運(yùn)行故障指示裝置。一旦發(fā)生故障，可以通過PLC機(jī)上各種發(fā)光二極管的亮滅狀態(tài)迅速查明原因，排除故障。 5、體積小、重量輕、功耗低 由于PLC的采用半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路，因此整個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕、功耗低，以三菱FXON—24M型PLC為例，其外形尺寸僅為130MM*90MM*87MM，重量只有600G，功耗小于50W所以，PLC很容易裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)電一體化的理想的控制設(shè)備。 1.2.2 PLC的控制功能 PLC的應(yīng)用范圍極其廣闊，經(jīng)過30多年的發(fā)展，目前PLC已經(jīng)廣泛應(yīng)用于冶金、石油、化工、建材、電力、礦山、機(jī)械制造、汽車、交通、環(huán)保等各行各業(yè)。幾乎可以說，凡是有控制系統(tǒng)存在的地主就有PLC。概括起來，PLC的應(yīng)用主要有以下5個(gè)方面。 1、開關(guān)量控制 這是PLC最基本原應(yīng)用領(lǐng)域，可用PLC取代傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯控制。在單機(jī)控制、多機(jī)群控和自動(dòng)生產(chǎn)線控制方面都有很多成功的應(yīng)用實(shí)例，如機(jī)床電氣控制、起重機(jī)、皮帶運(yùn)輸機(jī)和包裝機(jī)械的控制、注塑機(jī)的控制、電梯的控制、飲料灌裝生產(chǎn)線、家用電器（電視機(jī)、冰箱、洗衣機(jī)等）自動(dòng)裝配線的控制、汽車、化工、造紙、軋鋼自動(dòng)生產(chǎn)線的控制等。 2、模擬量控制 目前，很多PLC都具有模擬量處理功能在，通過模擬量I/O模塊可對(duì)溫度、壓力、速度、流量等連續(xù)變化的模擬量進(jìn)行控制，而且編程和使用都很方便。大、中型的PLC還具有PID閉環(huán)控制功能。運(yùn)用PID子程序或使用專用的智能PID模塊，在以實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬量的閉環(huán)過程控制。隨著PLC規(guī)模的擴(kuò)大，控制的回路已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)各個(gè)行業(yè)，例如自動(dòng)焊機(jī)控制、鍋爐運(yùn)行控制、連軋機(jī)的速度和位置等都是典型的閉環(huán)過程控制的應(yīng)用場(chǎng)合。 3、運(yùn)動(dòng)控制 運(yùn)動(dòng)控制是指PLC對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)的控制，也稱為位置控制，早期PLC通過開關(guān)量I/O模塊與位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連接來實(shí)現(xiàn)這一功能，現(xiàn)在一般都使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊來完成。目前，PLC的運(yùn)動(dòng)控制功能廣泛應(yīng)用在金屬切削機(jī)床、電梯、機(jī)器人等各種機(jī)械設(shè)備上，典型的如PLC和計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置(CNC)組合成一體，構(gòu)成先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床。 4、數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代PLC都具有不同程度的數(shù)據(jù)處理功能，能夠完成數(shù)學(xué)運(yùn)算（函數(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)的移位、比較、傳遞、數(shù)值的轉(zhuǎn)換和查表等操作，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和處理。數(shù)據(jù)處理通常用在大、中型控制系統(tǒng)中，如柔性制造系統(tǒng)、機(jī)器人的控制系統(tǒng)等。 5、通信聯(lián)網(wǎng) 通信聯(lián)網(wǎng)是指PLC 與PLC 之間PLC 與上位計(jì)算機(jī)或其他智能設(shè)備間的通信，利用PLC和計(jì)算機(jī)的RS—232或RS—422接口、PLC的專用通信模塊，用雙絞線和同軸電纜或光纜將它們聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)相互間的信息交換，構(gòu)成“集中管理，分散控制”的多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，建立工廠的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。 第二章 PLC 系統(tǒng)的組成及功能 2.1 PLC的硬件系統(tǒng) PLC 的硬件系統(tǒng)由基本單元、I/O擴(kuò)展單元及外部設(shè)備組成。圖1—1所示為PLC 的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。 圖2—1 PLC 的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 1、微處理器（CPU） 與通用計(jì)算機(jī)一樣，CPU是PLC的核心部件，在PLC 控制系統(tǒng)中的作用類似于人體的神經(jīng)中樞，整個(gè)PLC 工作過程都是在CPU的統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下進(jìn)行的。它的主要功能有以下幾點(diǎn)： (1)接收從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)，送入存儲(chǔ)器存儲(chǔ)， (2)用掃描方式接收輸入設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)，并存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)（輸入映像寄存器）； (3)監(jiān)測(cè)和診斷電源、PLC 內(nèi)部電路工作狀態(tài)和用戶程序編程過程中的語法錯(cuò)誤; (4)執(zhí)行用戶程序，完成各種數(shù)據(jù)的運(yùn)算、傳遞和存儲(chǔ)等功能; (5)根據(jù)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，刷新有關(guān)標(biāo)志們的狀態(tài)和輸出狀態(tài)寄存器表的內(nèi)容，以實(shí)現(xiàn)輸出控制、制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能。 2、存儲(chǔ)器 PLC 配有兩種存儲(chǔ)器：系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器。系統(tǒng)存儲(chǔ)器存放在程序，用戶存儲(chǔ)器用來存放用戶編制的控制程序。常用的存儲(chǔ)器類型有CMOS RAM、EPROM和EEPROM。 因?yàn)橄到y(tǒng)程序用來管理PLC系統(tǒng)，不能由用戶直接存取，所以，PLC 產(chǎn)品樣本或說明書中所列的存儲(chǔ)器類型及其容量，系指用戶程序存儲(chǔ)器而言。如FX2—24M的存儲(chǔ)器容量在4K步，即是指用戶程序存儲(chǔ)器的容量。 PLC 所配的用戶存儲(chǔ)器的容量大小差別很大，通常中小型PLC 的用戶存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器容量在8K步以下，大型PLC 的存儲(chǔ)容量可達(dá)到或超過256K步。 3、輸入\輸出(I/O)部件 PLC 輸入/輸出模塊的電路框圖如圖1—2所示。 I/O接口是PLC與輸入/輸出設(shè)備連接的部件。輸入接口接受輸入設(shè)備（如按鈕、傳感器、觸點(diǎn)、行程開關(guān)等）的控制信號(hào)。輸出接口是將主機(jī)經(jīng)處理后的結(jié)果通過功放電路去驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備（如接觸器、電磁閥、指示燈等）。I/O接口一般采用光電耦合電路，以減少電磁干擾，從而提高了可靠性。I/O點(diǎn)數(shù)即輸入/輸出端子數(shù)是PLC的一項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)，通常小型機(jī)有幾十個(gè)點(diǎn)，中型機(jī)有幾百個(gè)點(diǎn)，大型機(jī)將超過千點(diǎn)。 為了提高抗干擾能力，一般的輸入/輸出模塊都有光電隔離裝置。在數(shù)字量I/O模塊中廣泛采用發(fā)光二極管和光電三極管組成的光電耦合器，在模擬量I/O模塊中通常采用隔離放大器。 來自工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的輸入信號(hào)經(jīng)輸入模塊進(jìn)入PLC。這些信號(hào)有的是數(shù)字量，有的是模擬量，有的是直流信號(hào)，有的是交流信號(hào)。使用時(shí)要根據(jù)輸入信號(hào)的類型選擇合適的輸入模塊。 PLC具有多種I/O模塊，常見的有數(shù)字量I/O模塊和模擬量I/O模塊，以及快速響應(yīng)模塊、高速計(jì)數(shù)模塊、通信接口模塊、溫度控制模塊、中斷控制模塊、PID控制模塊和位置控制模塊等種類繁多、功能各異的專用I/O模塊和智能I/O模塊。I/O模塊的類型、品種與規(guī)格越多，PLC系統(tǒng)的靈活性越好，I/O模塊的I/O容量越大，PLC系統(tǒng)的適應(yīng)性越強(qiáng)。 圖2—2 I/O 接口電路結(jié)構(gòu)框圖 A ) 輸入接口 B ) 輸出接口 4、電源部件 PLC配有開關(guān)式穩(wěn)壓電源的電源模塊，用來將外部供電電源轉(zhuǎn)換成供PLC內(nèi)部的CPU、存儲(chǔ)器和I/O接口等電路工作所需的直流電源。PLC的電源部件有很好的穩(wěn)壓措施，因此對(duì)外部電源的穩(wěn)定性要求不是很高，一般允許外部電源電壓的額定值在+10%-15%的范圍內(nèi)波動(dòng)。小型PLC的電源往往和CPU單元合為一體，大中型PLC都有專用電源部件。 5、編程器 編程器是PLC的最重要的外圍，也是PLC不可缺少的一部分。它不僅可以寫入用戶程序，還可以對(duì)用戶程序進(jìn)行檢查、修改和調(diào)試，以及在以線監(jiān)視PLC的工作狀態(tài)。它通過接口與CPU聯(lián)系完成人機(jī)對(duì)話。編程器是PLC的一種主要的外部設(shè)備，用于手持編程，用戶可用以輸入、檢查、修改、調(diào)試程序或監(jiān)示PLC的工作情況。除手持編程器外，還可通過適配器和專用電纜線將PLC與電腦聯(lián)接，并利用專用的工具軟件進(jìn)行電腦編程和監(jiān)控。 編程器一般分為簡易編程器和圖形編程器兩類。簡易編程器功能較少，一般只能用語名表形式進(jìn)行編程，通常需要連機(jī)工作。簡明編程器使用時(shí)直接與PLC的專用插座相連接，由PLC提供電源。它體積小，重量輕，便于攜帶，適合小型PLC使用。圖形編程器既可以用指令語句進(jìn)行編程，又可以用梯形圖編程，既可以連機(jī)編程又可以脫機(jī)編程，操作方便，功能強(qiáng)，有液晶顯示的便攜式和陰極射線式丙種。圖形編程器還可以與打印機(jī)、繪圖儀等設(shè)備連接，但價(jià)格相對(duì)較高。通常大中型PLC多采用圖形編程器。 作用：用于用戶程序的編制、編輯、調(diào)試、檢查和監(jiān)視 通過鍵盤和顯示器去檢測(cè)PLC內(nèi)部狀態(tài)和參數(shù) 通過通訊端口與CPU聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)與PLC的人機(jī)對(duì)話 分類：簡單型——只能聯(lián)機(jī)編程；只能用指令清單編程 ??? 智能型——既可聯(lián)機(jī)（Online），也可脫機(jī)（Offline）編程；可以采 指令清單（語句表）、梯形圖等語言編程。常可直接以電腦作為編程 安裝相關(guān)的編程軟件編程 注意：編程器不直接加入現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。一臺(tái)編程器可開發(fā)、監(jiān)護(hù) 多臺(tái)PLC的工作。 6其他外部設(shè)備 PLC還配有生產(chǎn)廠家提供的其他一些設(shè)備，如外部存儲(chǔ)器、打印機(jī)、EPROM等。?系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器——存放系統(tǒng)工作程序（監(jiān)控程序）、模塊化應(yīng)用功能子程序、命令、解釋、功能子程序的調(diào)用管理程序和系統(tǒng)參數(shù)，不能由用戶直接存取。 用戶程序存儲(chǔ)器——存放用戶程序。即用戶通過編程器輸入的用戶程序，可以由用戶直接存取。 ?功能存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)區(qū)）——存放用戶數(shù)據(jù) ?PC的用戶存儲(chǔ)器通常以字（16位/字）為單位來表示存儲(chǔ)容量。 ?注意：系統(tǒng)程序直接關(guān)系到PC的性能，不能由用戶直接存取，所以，通常PC產(chǎn)品資料中所指的存儲(chǔ)器形式或存儲(chǔ)方式及容量，是指用戶程序存儲(chǔ)器而言。 7、I/O擴(kuò)展單元 I/O擴(kuò)展單元用來擴(kuò)展輸入、輸出點(diǎn)數(shù)。當(dāng)用戶所需的輸入、輸出點(diǎn)數(shù)超過PLC基本單元的輸入、輸出點(diǎn)數(shù)時(shí)，就需要加上I/O擴(kuò)展單元來擴(kuò)展，以適應(yīng)控制系統(tǒng)的要求。 I/O輸入/?輸出部件——??CPU與現(xiàn)場(chǎng)I/O裝置或其他外部設(shè)備之間的連接部件。PLC提供了各種操作電平與驅(qū)動(dòng)能力的I/O模塊，以及各種用途的I/O組件供用戶選用： 輸入/輸出電平轉(zhuǎn)換 電氣隔離 ?串/并行轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)傳送 A/D、D/A轉(zhuǎn)換 誤碼校驗(yàn) ?其他功能模塊 ?I/O模塊可與CPU放在一起，也可遠(yuǎn)程放置。通常，I/O模塊上還具有狀態(tài)顯示和I/O接線端子排。 8電源 內(nèi)部電源——開關(guān)穩(wěn)壓電源，供內(nèi)部電路使用；大多數(shù)機(jī)型還可以向外提供DC24V穩(wěn)壓電源，為現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)信號(hào)、外部傳感器供電。 外部電源——可用一般工業(yè)電源，并備有鋰電池（備用電池），使外部電源故障時(shí)內(nèi)部重要數(shù)據(jù)不致丟失。 2.2 PLC的軟件系統(tǒng) PLC的軟件部分設(shè)計(jì)也是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過程，它的強(qiáng)大的邏輯虛擬觸點(diǎn)使其能共完成一系列復(fù)雜動(dòng)作的保障，加上一系列的指令共同擔(dān)負(fù)起了它對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理，軟件部分是其功能擴(kuò)展的前提，所有的問題變成了對(duì)數(shù)據(jù)的處理而不再是運(yùn)用大量的笨重的繼電器，接觸器等來實(shí)現(xiàn)功能，僅僅需要的就是編程而非線圈的拆來拆去，不必?fù)?dān)心線圈的老化，只需要你輸入相應(yīng)的程序就行了，所以她的生命力更強(qiáng)，僅僅因?yàn)樗嗔艘粋€(gè)軟件系統(tǒng)，這里只用虛擬的觸點(diǎn)，只有一系列的指令就行了，系統(tǒng)的可移植行強(qiáng)，編程只需要編寫程序流程圖就行了，這與其他的編程語言相比較應(yīng)該來說是更直觀，更簡單，更加容易一點(diǎn)，這也與PLC自身的工作方式有關(guān)，因?yàn)樗且恍幸恍羞M(jìn)行掃描的就省去了循環(huán)指令，這是他和其他編程語言的不同之處，另外它獨(dú)有的梯形圖編程更是把編程引向了直觀簡單的方向，它的指令相對(duì)來說并不復(fù)雜，這就是它的軟件方面的特點(diǎn)。 2.3 PLC的主要性能 PLC的主要性能，一般可用以下幾種指標(biāo)表述。 1、 用戶程序存儲(chǔ)容量 用戶程序存儲(chǔ)是衡量PLC 存儲(chǔ)用戶的一項(xiàng)指標(biāo)，通常以字為單位表示。每16位相鄰的二進(jìn)制數(shù)為一個(gè)字，1024個(gè)字為1K字，對(duì)于一般邏輯操作指令，每條指今占1個(gè)字，定時(shí)/計(jì)數(shù)、移位指今每條占2個(gè)字，數(shù)據(jù)操作指令每條占2—4個(gè)字。有些PLC是以編程的步數(shù)來表示用戶程序存儲(chǔ)容量的，每條指令包含若干步，一步占用一個(gè)地址單元，一個(gè)地址單元為兩個(gè)字節(jié)。 2、 I/O 總點(diǎn)數(shù) I/O總點(diǎn)數(shù)是PLC可接收輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的數(shù)量。PLC的輸入和輸出量有開關(guān)量和模擬量兩種。對(duì)于開關(guān)量，其I/O總點(diǎn)數(shù)用最大I/O點(diǎn)數(shù)表示，對(duì)于模擬量，I/O總點(diǎn)數(shù)用最大I/O通道表示。 表2-1 FX系列基本單元和擴(kuò)展單元 單 元 I/O 點(diǎn) 數(shù) 型 號(hào) 基 本 單 元 8/8 FX2--16M 12/12 FX2—24M 16/16 FX2--32M 24/24 FX2—48M 32/32 FX2—64M 40/40 FX2--80M 擴(kuò)展單元 16/16 FX2--32M 24/24 FX2--48M 2.4 PLC的工作原理 最初研制生產(chǎn)的PLC 主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運(yùn)行方式是不相同的： 繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式，即如果這個(gè)繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點(diǎn)（包括其常開或常閉觸點(diǎn)）在繼電器控制線路的哪個(gè)位置上都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。 PLC 的CPU 則采用順序邏輯掃描用戶程序的運(yùn)行方式，即如果一個(gè)輸出線圈或邏輯線圈被接通或斷開，該線圈的所有觸點(diǎn)（包括其常開或常閉觸點(diǎn)）不會(huì)立即動(dòng)作，必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。 為了消除二者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的差異，考慮到繼電器控制裝置各類觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間一般在100ms 以上，而PLC 掃描用戶程序的時(shí)間一般均小于100ms，因此，PLC采用了一種不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式—掃描技術(shù)。這樣在對(duì)于I/O 響應(yīng)要求不高的場(chǎng)合，PLC 與繼電器控制裝置的處理結(jié)果上就沒有什么區(qū)別了。 1輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 2用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。 3.PLC的掃描技術(shù) 當(dāng)PLC 投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC 的CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 （1） 輸入采樣階段 在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此，如果輸入是脈沖信號(hào)，則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。 （2） 用戶程序執(zhí)行階段 在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序（梯形圖）。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM 存儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O 映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。 即在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O 映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O 映象區(qū)或系統(tǒng)RAM 存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。 （3）輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí)，才是PLC 的真正輸出。 15 洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第三章 電梯的概述 隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民物質(zhì)文化生活水平日益提高，伴隨建筑業(yè)的發(fā)展，為建筑物內(nèi)提供上下交通運(yùn)輸?shù)碾娞莨I(yè)也在日新月異地發(fā)展著。電梯已不僅是一種生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的重要設(shè)備，更是一種人們頻繁乘用的交通運(yùn)輸設(shè)備。為了確保電梯正常運(yùn)行、安全使用，必須要了解電梯、管理電梯、維護(hù)好電梯。 3.1電梯的定義 電梯是服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。它具有一個(gè)轎廂，運(yùn)行在至少兩列垂直的傾角小于15度的鋼性導(dǎo)軌之間。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式便于乘客出入或裝卸貨物。它適用于裝置在兩層以上的建筑內(nèi)，是輸送人員或貨物的垂直提升設(shè)備的交通工具。 3.2電梯的分類 1.按用途分類： (1) 客梯 代號(hào)K 為運(yùn)行乘客而設(shè)計(jì)的電梯,有完善的安全裝置. (2)貨梯 代號(hào)H 為運(yùn)送貨物而設(shè)計(jì)的電梯,通常有人操作,有必備的安全裝 置. (3)客貨梯 代號(hào)L 主要用作運(yùn)送乘客,但也可運(yùn)送貨物,它與客梯的區(qū)別在于轎廂內(nèi)部裝飾結(jié)構(gòu)不同. (4) 病床電梯 代號(hào)B 為運(yùn)送病床而設(shè)計(jì)的電梯,具有轎廂長而窄的特點(diǎn). (5).住宅電梯 代號(hào)Z 供住宅樓使用的電梯,一般采用下集選控制方式,轎廂內(nèi)部裝飾較簡單. (6) 雜物電梯 代號(hào)W 供圖書館,辦公樓,飯店運(yùn)送圖書,文件,食品等.不容許人員進(jìn)入電梯,結(jié)構(gòu)簡單,無乘人必備的安全裝置. (7) 船舶電梯 代號(hào)C 用于船舶上的電梯,能在船舶搖晃中正常工作. (8) 觀光電梯 代號(hào)G 轎廂壁透明供乘客觀光之用. 2.按驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分類： (1)交流電梯 曳引電動(dòng)機(jī)是交流電機(jī). 　　當(dāng)電機(jī)是單速時(shí),稱為交流單速電梯 　　當(dāng)電機(jī)是雙速時(shí),稱為交流雙速電梯 　　當(dāng)電機(jī)具有調(diào)壓調(diào)速裝置時(shí),稱為交流調(diào)速電梯. 　　當(dāng)電機(jī)具有調(diào)壓調(diào)頻調(diào)速裝置時(shí),稱為變頻調(diào)速電梯. 　　(2) 直流電梯 曳引電動(dòng)機(jī)是直流電機(jī) 　 分為直流有齒和直流無齒電梯. (3) 液壓電梯 靠液壓傳動(dòng)的電梯,分為柱塞直頂式和柱塞側(cè)置式. (4) 齒輪齒條式電梯(一般為工程電梯) 3.按操作控制方式分類 (1).門外按鈕控制小型雜物電梯 (2)內(nèi)外按鈕控制自動(dòng)門電梯 該電梯是一種乘客自己操作的電梯，電梯在各層站分別設(shè)有一個(gè)召喚按鈕。轎廂操作箱上則設(shè)有與停站數(shù)相等的相應(yīng)的指令按鈕，某一層等待電梯的乘客按下召喚按鈕，就能使不被占用的轎廂到來，電梯?？繒r(shí)立即自動(dòng)開門，乘客進(jìn)入轎廂后，按下他要去的樓層的指令按鈕，電梯就自動(dòng)關(guān)門，自動(dòng)行駛到該站。每次?？繒r(shí)，電梯自動(dòng)進(jìn)行減速、平層、開門 (3) 集選控制電梯 該電梯是一種乘客自己操作或有時(shí)也可以有專職司機(jī)操作的自動(dòng)電梯。 電梯在底層和頂層分別設(shè)有一個(gè)向上或向下的，而在其它層站設(shè)有向上、下兩個(gè)召喚按鈕。集選控制轎廂操作箱上則設(shè)有與停站數(shù)相等的相應(yīng)的指令按鈕，當(dāng)進(jìn)入轎廂的乘客按下指令按鈕，指令信號(hào)就被登記。電梯在向上過程中按登記的指令信號(hào)和向上召喚信號(hào)逐一?？浚钡接羞@些信號(hào)登記的最高層站和有向下召喚登記的最底層為止，然后又反向向下安置指令及向下召喚信號(hào)逐一停靠。每次?？繒r(shí)電梯自動(dòng)進(jìn)行減速、平層、開門。 3.3 電梯的主要機(jī)械部件 1、轎廂2、電梯門3、開關(guān)門機(jī)構(gòu)4、層門門鎖5、機(jī)械安全裝置 電梯中限速器、安全鉗裝置是十分重要的機(jī)械安全保護(hù)裝置。它的作用在于：因機(jī)械或電氣的某種原因，例如斷繩或失控使電梯超速下降時(shí)當(dāng)下降速度達(dá)到一定限值時(shí)，將轎廂擎停在導(dǎo)軌上。不論是限速器還是安全鉗都不能單獨(dú)完成上述任務(wù)。上述任務(wù)的完成是靠它們的配合動(dòng)作來完成的。 1-減速箱； 2-曳引輪； 3-曳引機(jī)底座； 4-導(dǎo)向輪； 5-限速器；　　　　　6-機(jī)座； 7-導(dǎo)軌支架；　　　　8-曳引鋼絲繩； 9-開關(guān)碰鐵；　　　 10-緊急終端開關(guān)； 11-導(dǎo)靴；　　　　　 12-轎架； 13-轎門；　　　　　 14-安全鉗； 15-導(dǎo)軌； 　　　　　16-繩頭組合； 17-對(duì)重，　　　　　 18-補(bǔ)償鏈； 19-補(bǔ)償鏈導(dǎo)輪； 　　20-張緊裝置； 21-緩沖器；　 　　　22-底坑； 23-層門；　　　　　 24-呼梯盒； 25-層樓指示燈； 　　26-隨行電纜； 27-轎壁；　　　　　 28-轎內(nèi)操縱箱； 29-開門機(jī)； 　　　　30-井道傳感器； 31-電源開關(guān)； 32-控制柜； 33-曳引電機(jī)；　　　 34-制動(dòng)器 圖3-1 是電梯的基本結(jié)構(gòu)剖視圖及機(jī)械部件說明 18 第四章 電梯的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 4.1電梯電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的定義及構(gòu)成 電梯的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)分為兩大類：交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和直流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，由以下幾部分組成。（請(qǐng)看圖4-1） 圖4-1 4.2交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)及其評(píng)價(jià) 電梯的電力系統(tǒng)要求是：“快、穩(wěn)、準(zhǔn)” 。以三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)的交流電梯中，在現(xiàn)有的條件下， 交流電梯的運(yùn)行速度一般均在1m/s以下。而lm/s＜V＜2.0m/s則屬 交流調(diào)速（或稱快速）電梯的范疇 。 1.改變?nèi)嘟涣鞲袘?yīng)電動(dòng)機(jī)定子電壓轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)特性 這種調(diào)速方法的拽引電機(jī)工作在非正常狀態(tài)下，如果長期處于低于額定電壓下的運(yùn)行，雖達(dá)到調(diào)速的目的，但其能耗、特性硬度、最大轉(zhuǎn)矩等特性均低于額定電壓時(shí)的情況，因此這種調(diào)速方法是不經(jīng)濟(jì)的，且性能也不理想，故這種調(diào)速方法今僅用于起動(dòng)和制動(dòng)的短暫時(shí)間內(nèi)，以限制起動(dòng)電流和改善電梯的舒適感。 由公式n0＝60f/p中可知，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)P改變時(shí)交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速n0也將改變。所以，交流電梯中也常用改變電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)P的方法獲得電梯所需的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)特性。 這種具有二種以上極對(duì)數(shù)的電動(dòng)機(jī)，我們通常稱之為雙速、三速電動(dòng)機(jī)。這種電動(dòng)機(jī)的定子繞組有兩種結(jié)構(gòu)形式：A．各獨(dú)立統(tǒng)組的多速電動(dòng)機(jī)（例如JTD系列電動(dòng)機(jī)）；B．按特殊接線方法而改變極對(duì)數(shù)的單繞組多速電動(dòng)機(jī)（例如YTD系列電動(dòng)機(jī)） 。 2.改變?nèi)嘟涣鞲袘?yīng)電動(dòng)機(jī)定子繞組的極對(duì)數(shù)時(shí)的轉(zhuǎn)速 只能是有極的調(diào)節(jié)交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而不是無極的，因此在轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)過程中，即從一個(gè)極對(duì)數(shù)相對(duì)應(yīng)的速度調(diào)節(jié)至另一極對(duì)數(shù)相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)述過程中，必定要采取有效措施防止電梯系統(tǒng)給乘客帶來不舒服感覺和對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊，這樣為了轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)需添置眾多的附加設(shè)備（例如接觸器、電阻或電抗器等）。 假若在改變電動(dòng)機(jī)極對(duì)數(shù)P的調(diào)節(jié)過程中，如保持其他參數(shù)基本不變，則從前面的式子和圖中可以看出，對(duì)同一電動(dòng)機(jī)的不同極對(duì)數(shù)P時(shí)的機(jī)械特性曲線基本上是平行的。這是我們十分希望的調(diào)速特性。也就是希望其調(diào)速后新的機(jī)械特性硬度p保持不變，這樣才能保證交流雙速電梯在不同負(fù)荷時(shí)其停層準(zhǔn)確且保持不變。 由于在同一定子內(nèi)需要布置兩套三相統(tǒng)組（或改變單相統(tǒng)組的不同接線方法），則其不同極對(duì)數(shù)時(shí)相應(yīng)的磁通量和功率是不一樣的，因而極對(duì)數(shù)P越大，其最大轉(zhuǎn)矩 Mk也將有稍許變化。 3.外力口渦流制動(dòng)器等的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)特性 在交流電梯中除了三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的本身進(jìn)行速度調(diào)節(jié)外，還可以利用外加器件調(diào)節(jié)交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的最后輸出速度。這種情況常見的有：在電機(jī)內(nèi)的一個(gè)獨(dú)立統(tǒng)組中加一個(gè)可控制的直流電流或在交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的軸端加一個(gè)可控制的渦流制動(dòng)器。但比較理想且控制方便的是渦流制動(dòng)器的速度調(diào)節(jié)方法。 雖然這種調(diào)速方法的機(jī)械特性曲線較為理想，但其能量消耗是大的，而且把電動(dòng)機(jī)的原有動(dòng)能全部消耗在渦流制動(dòng)器的發(fā)熱上了。 4.3交流調(diào)速電梯的運(yùn)行工藝過程 首先接通電梯的總電源及控制電源、照明電源；把電梯的層門和轎廂門打開；司機(jī)進(jìn)入電梯轎廂內(nèi)，合上轎廂內(nèi)操作箱上應(yīng)該合上的各種開關(guān)，并點(diǎn)亮轎廂內(nèi)的照明燈；司機(jī)根據(jù)轎廂內(nèi)乘客欲往的樓層或轎廂內(nèi)無乘客時(shí)根據(jù)某個(gè)樓層的廳外召喚信號(hào)，司機(jī)锨按操作箱上相應(yīng)的一個(gè)樓層或幾個(gè)樓層數(shù)的指令按鈕；自動(dòng)定出電梯的運(yùn)行方向；司機(jī)先按起動(dòng)開車按鈕；自動(dòng)關(guān)門；自動(dòng)起動(dòng)；分級(jí)加速至穩(wěn)速運(yùn)行；在接近目的樓層時(shí)，井道內(nèi)該層永磁開關(guān)自動(dòng)發(fā)出減速信號(hào)； 自動(dòng)分級(jí)減速制動(dòng)；自動(dòng)平層停車；自動(dòng)開門，讓乘客出入電梯轎廂；司機(jī)再次掀按起動(dòng)開車按鈕，電梯內(nèi)可以有專職司機(jī)操作，也可以有進(jìn)入轎廂內(nèi)的乘客自己操作，也可以有某個(gè)或幾個(gè)樓層的廳外召喚信號(hào)而把電梯召喚來，而且在運(yùn)行應(yīng)答完最后一個(gè)（即最遠(yuǎn)一個(gè)）召喚信號(hào)后，電梯即可自動(dòng)換向。但是樓層廳外召喚信號(hào)的作用只有在電梯門關(guān)閉后方可起作用，此即所謂電梯轎廂內(nèi)的指令信號(hào)“優(yōu)先”于 廳外召喚信號(hào)。 4.4三相交流雙速異步電動(dòng)機(jī)的拽引系統(tǒng) 三相交流雙速異步電動(dòng)機(jī)的拽引系統(tǒng) 1.此種交流電動(dòng)機(jī)具有兩種速度，這樣可以使起動(dòng)與穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)具有較高的速度，從而可太大的提高電梯的輸送能力。同時(shí)它又具有準(zhǔn)確停層所需的較低速度，也保證了電梯停層準(zhǔn)確度（對(duì)額定速度為1.OM／S時(shí)，一般停層準(zhǔn)確度為 ＜3 OMM。所以電梯的運(yùn)行效率較單速電梯時(shí)大大提高。 2.該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)雖然比單速電梯的復(fù)雜，但相對(duì)其他電梯來說還是比較簡單的。系統(tǒng)雖然有級(jí)調(diào)速，但可以分別對(duì)高低速進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。 因此電梯的運(yùn)行效率和性能得到相當(dāng)大的提高和改善，從而使得這種驅(qū)動(dòng)程序系統(tǒng)在一般低速電梯中得到廣泛的應(yīng)用。 3.這種電梯驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和減速過程是采用低繞組的再生發(fā)電制動(dòng)原理，即在減速開始的瞬間，快速繞組雖已從電網(wǎng)撤出，并立即把低速繞組接入電網(wǎng)而電動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速因電梯機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的慣性，仍維持在原快速狀態(tài)時(shí)的轉(zhuǎn)速。因此，對(duì)低速繞組來說，此時(shí)的實(shí)際轉(zhuǎn)速已大大高于低速繞組的同步轉(zhuǎn)速，從而在低速繞組中產(chǎn)生發(fā)電制動(dòng)減速過程。對(duì)低速繞組來說，電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電機(jī)的工作狀態(tài)，即把在快 速運(yùn)行時(shí)所具有的動(dòng)能反饋到電網(wǎng)中去。這樣的減速制動(dòng)方式是較經(jīng)濟(jì)的，電能消耗相對(duì)較少。 第五章 PLC在電梯控制中的應(yīng)用 5.1 PLC控制的電梯 目前，在電梯的控制方式上，主要有繼電器控制、PLC控制和微型計(jì)算機(jī)控制三種。而PlC實(shí)際上是一種專用計(jì)算機(jī)，它采用巡回掃描的方式分時(shí)處理各項(xiàng)任務(wù)，而且依靠程序運(yùn)行，這就保證只有正確的程序才能運(yùn)行，否則電梯不會(huì)工作；又由于PLC中的內(nèi)部輔助繼電器及保持繼電器等實(shí)際上是PLC系統(tǒng)內(nèi)存工作單元，即無線圈又無觸點(diǎn)，使用次數(shù)不受限制，屬無觸點(diǎn)運(yùn)行，因此，它比繼電器控制有著明顯的優(yōu)越性，運(yùn)行壽命更長，工作更加可靠安全，自動(dòng)化水平更高。PLC控制是三種控制方式中最具有可靠性、實(shí)用性和靈活性的控制方式，它更適合于用在電梯的技術(shù)改造和控制系統(tǒng)的更新?lián)Q代，是電梯控制系統(tǒng)中理想的控制新技術(shù)。 PLC控制技術(shù)在現(xiàn)今工業(yè)控制中的應(yīng)用得到長足的發(fā)展，在電梯行業(yè)中，也得到廣泛的應(yīng)用，一般用于完成邏輯控制，拖動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)一般使用變極調(diào)速、調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速等方式。 1 電梯的啟動(dòng)所需條件 （1）安全保護(hù)系統(tǒng)正常 （2）門鎖鎖閉 （3）定向部分選擇好電梯的運(yùn)行方向 2 電梯停車所需的條件 （1）選層部分選擇好停車樓層 （2）電梯必須到達(dá)要停車樓層的減速點(diǎn) （3）電梯到達(dá)目標(biāo)樓層的平層位置 3 設(shè)備選型 根基實(shí)際的需要并參考相關(guān)資料選用三菱 PLC FX2N 5.2電梯設(shè)計(jì)程序流程 你根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，首先要清楚電梯可能有的幾個(gè)工作狀態(tài)，當(dāng)一個(gè)人來帶電梯面前的時(shí)候，這臺(tái)電梯可能正處于空閑狀態(tài)，也有可能處于開關(guān)門狀態(tài)，也有可能處于上行或下行狀態(tài)，所以設(shè)計(jì)程序的時(shí)候正是要考慮到這幾種情況下電梯該怎樣處理，第一種電梯正處于空閑狀態(tài)，那好辦 ，這個(gè)時(shí)候的電梯這不過不斷的進(jìn)行著檢測(cè)，看看有沒有用戶新的輸入，如果有的話電梯就要相應(yīng)這個(gè)請(qǐng)求，進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作達(dá)到用戶所在的樓層，如果電梯正處于開關(guān)門狀態(tài)，那么這個(gè)時(shí)候就要執(zhí)行相應(yīng)的開關(guān)門程序需要注意的是電梯是不會(huì)在這個(gè)時(shí)候去接受新的用戶輸入的，為什么是這樣哪，原因很簡單那就是電梯在開關(guān)門的時(shí)候是堅(jiān)決不允許執(zhí)行新的命令，上行或者下行，想想這樣會(huì)是多么的可怕，所以這在設(shè)計(jì)程序的時(shí)候要注意，那么會(huì)在什么時(shí)候響應(yīng)用戶的輸入哪，最好的時(shí)候也只有在電梯上行或者下行的過程當(dāng)中，當(dāng)電梯執(zhí)行上行命令的時(shí)候，他就會(huì)一遍一遍的刷新自己的上行目標(biāo)，這樣做很重要，目的只有一個(gè)，就是在上升的過程當(dāng)中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)恰好有高層的上行呼梯要求的時(shí)候電梯可以不失時(shí)機(jī)的進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，然后進(jìn)行最有效的停泊，這樣的電梯才能滿足用戶的需求。當(dāng)電梯找到了一個(gè)恰當(dāng)?shù)耐？奎c(diǎn)的話，它就要調(diào)用開門程序進(jìn)行開門以及后續(xù)動(dòng)作，當(dāng)然電梯內(nèi)部的人會(huì)主動(dòng)的選擇他希望到達(dá)的樓層，這種請(qǐng)求在電梯看來會(huì)更加的高級(jí)，意思就是說電梯一定會(huì)先執(zhí)行梯內(nèi)人的請(qǐng)求，就像是計(jì)算機(jī)里的中斷一樣，那么當(dāng)電梯執(zhí)行完這一層用戶的要求之后電梯又會(huì)怎樣動(dòng)作哪，很簡單在這種情況下電梯依然會(huì)去掃描，這個(gè)時(shí)候有點(diǎn)特殊，上行指示燈依然亮著，電梯卻并沒有上行，這樣似乎有點(diǎn)不合情理，但事實(shí)就是這樣，他可以給你一個(gè)這樣的信息，那就是電梯依舊要上行，也就是說電梯可以開門或者關(guān)門，但是沒有什么讓那個(gè)上行指示燈熄滅電梯是怎樣實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)功能的哪，就是每當(dāng)電梯進(jìn)行一次掃描的過程當(dāng)中，當(dāng)掃描到有新的輸入的時(shí)候，電梯將停止繼續(xù)掃描而是反過來去執(zhí)行相應(yīng)的樓層，那么電梯就不怕在上升的時(shí)候漏掉那些本應(yīng)該停下來的樓層，不會(huì)，這與PLC自身的運(yùn)行方式有關(guān)，因?yàn)樗且槐橐槐榈倪M(jìn)行掃描的，當(dāng)一層完成的時(shí)候，電梯上行標(biāo)志沒有熄滅，因?yàn)檫€有沒有完成的任務(wù)，即使電梯執(zhí)行開門關(guān)門等動(dòng)作，電梯上行標(biāo)志依然沒有被復(fù)位，也不應(yīng)該被復(fù)位，這樣的要求在PLC里面是不難實(shí)現(xiàn)的，我只要用一個(gè)子程序調(diào)用結(jié)束指令就搞定了，電梯只要掃描到有呼梯要求，立即結(jié)束這一次掃描而不至于到最后等待著簡單的復(fù)位上行標(biāo)志，程序一遍一遍的進(jìn)行掃描，只要發(fā)現(xiàn)用戶新的輸入，它便不會(huì)執(zhí)行最后面的復(fù)位指令，又怎么可能去停下這一輪的工作而進(jìn)入空閑狀態(tài)從而進(jìn)行下一輪的工作哪，所有的這些是因?yàn)镻LC的工作方式，一遍一遍的進(jìn)行掃描而不是循環(huán)。當(dāng)然說到上行這里面還有一個(gè)問題必須要注意，就是當(dāng)我的電梯已經(jīng)掃描完全任然沒有發(fā)現(xiàn)用戶新的輸入，這個(gè)時(shí)候電梯是否就可以進(jìn)入空閑狀態(tài)了哪，答案是不可以，為什么，因?yàn)橛幸环N情況還沒有考慮到，就是假如有一個(gè)站在高層的人可能已經(jīng)摁下了按鈕，并且已經(jīng)等待了許久，這個(gè)時(shí)候也許因?yàn)殡娞輧?nèi)部的人沒有到達(dá)這么高樓層的，這個(gè)時(shí)候電梯就會(huì)停在較低的地方然后進(jìn)入空閑狀態(tài)等待下一輪的呼梯，按理說這樣的情況下也沒有什么不妥之處，當(dāng)電梯進(jìn)行下一輪的掃描之后就會(huì)發(fā)現(xiàn)站在高層的呼梯人，然后自然的進(jìn)行動(dòng)作響應(yīng)他的請(qǐng)求，不錯(cuò)是這樣的，如果不出現(xiàn)其他的情況，但事實(shí)上這幾乎是不可能的，因?yàn)槌俗娞莸娜瞬豢赡苤挥兴粋€(gè)，如果恰好有一個(gè)底層的人要上行呼梯，問題就出來啦，PLC進(jìn)行新一輪的掃描還沒有來得及掃描到最高層就已經(jīng)不再掃描了，為什么，因?yàn)樗呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了新的呼梯請(qǐng)求，子程序調(diào)用結(jié)束，這樣的結(jié)果也是與它的工作方式有關(guān)，程序從低到高掃描只能這樣，那么能不能顛倒過來程序從高到低進(jìn)行掃描，可以，但是那樣只是解決了一種情況，但是相對(duì)應(yīng)的可能站在底層的人又有了麻煩，那就是很有可能等很長時(shí)間等不到電梯，電梯像現(xiàn)在這種情況一樣總是先滿足高層人的請(qǐng)求而不再能夠低層人呼梯請(qǐng)求，這樣的電梯相信沒有人喜歡坐的，尤其是有急事的情況下，所以這樣的解決方法并不好，于是想到了另外一種解決辦法，那就是能不能在電梯上行完成任務(wù)的時(shí)候先不要急于進(jìn)入空閑狀態(tài)從而進(jìn)行下一輪的掃描，而是能夠試探性的進(jìn)行高層的掃描，因?yàn)殡娞萏幧闲袪顟B(tài)的時(shí)候是不會(huì)理會(huì)一切的下行呼梯要求的，這一點(diǎn)與程序設(shè)計(jì)有關(guān)，那么如果能夠讓電梯進(jìn)行高層的掃描，看此時(shí)有無下行呼梯的請(qǐng)求，如果有的話能夠讓電梯繼續(xù)上行，這樣的話就能夠滿足要求啦，當(dāng)然考慮到進(jìn)行下行呼梯的人也許不止一個(gè)，這個(gè)時(shí)候電梯只要能夠達(dá)到最頂層的那個(gè)要求就可以了，于是可以設(shè)計(jì)一個(gè)寄存器一類的東西，讓它的值能夠不斷的變化，從低到高，從電梯停的那一層開始往上掃描，這樣的話當(dāng)掃描完這一段程序之后所得到的那一個(gè)樓層就是電梯應(yīng)該停靠的樓層，而不至于每當(dāng)掃到一個(gè)就停一下，那樣只是浪費(fèi)時(shí)間但毫無用處，因?yàn)殡娞菀丫鸵闲?，可是這些人卻是都要下行，他們是不會(huì)坐的，這樣就避開了中間不必要的?？?，運(yùn)行起來更有效率，這就是針對(duì)上行的解決，也即是系統(tǒng)的流程，而當(dāng)電梯處于下行的時(shí)候就沒了這些麻煩，因?yàn)樵谙滦械倪^程當(dāng)中，當(dāng)電梯最后進(jìn)入空閑狀態(tài)以后，程序還是自下而上進(jìn)行掃描的，即使你沒有來得及摁下按鈕，當(dāng)電梯運(yùn)行起來之后，它依然可以掃描到你，你依然比上層的人首先得到電梯的響應(yīng)，只要你還在電梯的下面，這就是大體的設(shè)計(jì)思路，也是程序的流程。 5.3電梯程序設(shè)計(jì) 5.3.1可編程控制器梯形圖編程規(guī)則 1.編程元件 PLC是采用軟件編制程序來實(shí)現(xiàn)控制要求的。編程時(shí)要使用到各種編程元件，它們可提供無數(shù)個(gè)動(dòng)合和動(dòng)斷觸點(diǎn)。編程元件是指輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、通用寄存器、數(shù)據(jù)寄存器及特殊功能繼電器等。 PLC內(nèi)部這些繼電器的作用和繼電接觸控制系統(tǒng)中使用的繼電器十分相似，也有“線圈”與“觸點(diǎn)”，但它們不是“硬”繼電器，而是PLC存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元。當(dāng)寫入該單元的邏輯狀態(tài)為“1”時(shí)，則表示相應(yīng)繼電器線圈得電，其動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開。所以，內(nèi)部的這些繼電器稱之為“軟”繼電器。 表5-1 FX2N-48MR編程元件的編號(hào)范圍與功能 元件名稱 符號(hào) 編號(hào)范圍 功能說明 輸入繼電器 X X0～X27共24點(diǎn) 接受外部輸入設(shè)備的信號(hào) 輸出繼電器 Y Y0～Y27共24點(diǎn) 輸出程序執(zhí)行結(jié)果并驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備 輔助繼電器 M M0～M499共500點(diǎn) 在程序內(nèi)部使用，不能提供外部輸出 繼電器 T T0～T199 100ms延時(shí)定時(shí)繼電器, 在程序內(nèi)部使用 T200～T245 10ms 延時(shí)定時(shí)繼電器, 在程序內(nèi)部使用 計(jì)數(shù)繼電器 C C0～C99 加法計(jì)數(shù)繼電器，觸點(diǎn)在程序內(nèi)部使用 數(shù)據(jù)寄存器 D D0～D199 數(shù)據(jù)處理用的數(shù)值存儲(chǔ)元件 嵌套指針 N、P N0～N7 P0～P127 N主控用，P跳躍、子程序用 2、編程語言 所謂程序編制，就是用戶根據(jù)控制對(duì)象的要求，利用PLC廠家提供的程序編制語言，將一個(gè)控制要求描述出來的過程。PLC最常用的編程語言是梯形圖語言和指令語句表語言，且兩者常常聯(lián)合使用。 (1)梯形圖（語言）梯形圖是一種從繼電接觸控制電路圖演變而來的圖形語言。它是借助類似于繼電器的動(dòng)合、動(dòng)斷觸點(diǎn)、線圈以及串、并聯(lián)等術(shù)語和符號(hào)，根據(jù)控制要求聯(lián)接而成的表示PLC輸入和輸出之間邏輯關(guān)系的圖形，直觀易懂。梯形圖中常用 圖形符號(hào)分別表示PLC編程元件的動(dòng)斷和動(dòng)合接點(diǎn)； 用 表示它們的線圈。梯形圖中編程元件的種類用圖形符號(hào)及標(biāo)注的字母或數(shù)加以區(qū)別。 梯形圖的設(shè)計(jì)應(yīng)注意到以下三點(diǎn)： 1.梯形圖按從左到右、自上而下的順序排列。每一邏輯行（或稱梯級(jí)）起始于左母線，然后是觸點(diǎn)的串、并聯(lián)接，最后是線圈與右