基于GE多层货梯控制器的毕业设计说明书

1、i基于基于 gege 多层货梯控制器的设计多层货梯控制器的设计设计总说明书设计总说明书本设计的目的就在于用 pac 代替传统的 plc，充分利用 pac 的优点和交流变频调速系统，使货梯的实际运行更加的安全、高效。货梯设计使用可编程自动化控制器(pac)，功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低，维修保养方便，使货梯运行更加安全、方便、舒适，而且货梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系。此设计主要采用了比较法、验证法：比较法主要用在了控制器及变频器的选择上；验证法主要用在了验证三层货梯控制器设计的可行性上。本设计在分析传统货梯控制系统和 pac 特点及性能的基础上，对货梯硬

2、件部分、软件部分进行总体设计，确定了三层货梯系统的总体结构。由 pac 来实现货梯信号控制，变频器实现变频调速。在变频器和pac 的类型选择时，按照设计任务书的要求，通过各项性能指标等综合考虑，选用了施耐德 vta61 型变频器和 ge fanuc pac systems rx3i 控制器。货梯系统的软件设计采用模块化编程思想，即在程序设计中，根据三层货梯的运行状况设计了开关门和上下行流程图，然后通过编程软件 proficy machine edition 编辑了三层货梯的梯形图。设计的程序完成货梯自动运行功能如：内选层外呼叫的信号登记、消号、到层开门、上下自动运行、合理分配轿厢内指令的执行和

3、厅外召唤的应答，然后对设计好的货梯系统进行模拟调试。因此， pac 与调速拖动装置相结合的控制系统，实现了电梯的多种控制功能，提高了电梯运行的可靠性，降低了故障率，改善了电梯运行的舒适感。三层货梯控制系统结构简单，可方便的增加或改变控制功能，提高运行的安全性，并便于检修。在功能方面，可以方便地增加硬件配置和修改层序达到多层货梯的控制。关键词关键词：pac；货梯；程序设计；变频调速iithe design of multilayer elevator system based on gedesign general descriptionthe purpose of this design is

4、 used on the pac to replace the traditional plc, make full use of the advantages of pac and ac variable frequency speed control system, make the elevators more of the actual operation of the safety, high efficiency. elevator design using programmable automation controller ( pac ), function in a flex

5、ible, simple programming, less failure, low noise, convenient repair and maintenance, make goods ladder more safe operation, convenient, comfortable, and goods ladder as an important means of transportation of high-rise buildings and the peoples work and life increasingly close contact.this design m

6、ainly uses the comparison method, authentication method: comparison method is mainly used in the controller and inverter selection; verification method mainly used in the validation of a three layer elevator controller design is feasible. the design in the analysis of traditional elevator control sy

7、stem and pac characteristics and performance based on the ladder of goods, hardware, software design, identified three layer elevator system structure. by the pac to achieve huoti signal control, frequency converter frequency control. in the inverter and pac type selection, in accordance with the re

8、quirements of the mission design, through the various performance indicators and comprehensive consideration, chose schneider type vta61converter and ge fanuc pac systems rx3i controller. goods ladder system software design uses the modular programming ideas, namely, in the program design, according

9、 to the three layer elevator running status design door and a downstream flow chart, and then through the programming software proficy machine edition edited three goods ladder ladder diagram. design of the program to complete the elevator automatic running function such as: select layer call signal

10、 registration, elimination, to open the door, upper and lower layer automatic operation, reasonable distribution of car instruction execution and hall call answering, then the good design of the elevator system simulation debugging. therefore, pac and speed regulating driving device combined control

11、 system, achieve a variety of control functions, improves the reliability of elevator operation, reduce failure rate, improve the operation of the elevator comfort.three layer elevator control system has the advantages of simple structure, convenient to add or change control function, improving the

12、operation safety, and easy maintenance. in the function, can easily increase the hardware configuration and the modified sequence multilayer elevator control.cekey words:pac; freight elevator ; program design; frequency controliii目录第 1 章 绪论 .11.1 本课题设计的目的和意义 .11.2 本课题设计的背景 .11.3 本课题研究的内容及要求 .21.3.1

13、研究的内容 .21.3.2 本课题的研究要求 .2第 2 章 电梯的概况 .32.1 载货电梯的特点与在我国的发展.32.2 电梯的种类.32.3 电梯的机械结构.4第 3 章 货梯控制系统的硬件设计 .63.1 货梯控制系统的工作原理 .63.2 ge fanuc 及 pac 的概述.63.3 机型的选择 .83.4i/0 点数的分配及 pac 接线图 .103.4.1 输入/输出的分配如下 .103.4.2 pac 外部接线 .113.5 变频器的选择及硬件的连接 .113.6 控制电路设计 .13第 4 章 货梯控制系统的软件设计 .154.1 控制系统的流程图 .154.2 三层货梯的

14、梯形图 .164.3 货梯控制系统的语言程序 .21第 5 章 货梯控制系统的实验调试 .265.1 实验器材的准备及链接 .265.2 软件编程及实验调试 .295.3 程序运行过程 .325.4 本章小结 .35结论 .26参考文献 .37iv致谢 .38第 1 章 绪论1第 1 章 绪论1.1 本课题设计的目的和意义随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，电梯已成为人类现代生活广泛使用的运输工具。由于传统的电梯控制系统采用的是继电器控制系统，而采用这种控制系统，存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。随着技术的发展，这种系统逐渐被淘汰

15、。目前电梯设计使用可编程控制器(plc)，具有编程简单，故障少，噪音低，维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱体积小，维护方便、开发周期短等优点。这种电梯运行更加可靠，并且有很大的灵活性。本课题采用 pac 代替 plc,此控制系统除了具有 plc 所具有的特点外，还提供比现有plc 更强大的处理速度和通信速度以及编程的能力。它能应用到高速处理、数据存取和需要大内存的应用中，如配方存储和数据登录。同时，随着现代电力电子技术及计算机控制技术的迅速发展，促进了电梯拖动的技术革命，由交流变频调速取代直流变频调速。此技术具有响应速度快，抗干扰能力强，可以无级变速，速度变换平滑，速度控制精确，适应

16、能力好的特点。通过 pac 匹配相应型号的变频器对电梯的控制，不仅能够实现电梯平稳运行，响应快，来满足乘客乘坐舒服，节省时间和货物安全运行的要求，还能够降低能耗，节约能源，降低运行成本。因此，具有 pac 控制技术的电梯能够满足客户更高的要求，且性价比高。1.2 本课题设计的背景电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯;高层住宅需要有住宅梯;百货大楼和宾馆需要有客梯,自动扶梯在现代社会,电梯已像汽车、轮船一样,成为人类不可缺少的交通运输工具。据统计,美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。当今世界,电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。追

17、溯电梯这种升降设备的历史,据说它起源于公元前 236 年的古希腊。当时有个叫阿基米德的人设计出-人力驱动的卷筒式卷扬机。1858 年以蒸汽机为动力的客梯，在美国出现,继而又在英国出现水压梯。1889 年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力,这才出现名副其实的电梯,并使电梯趋于实用化。1900 年还出现了第一台自动扶梯。1949 年出现了群控电梯,首批 46 台群控电梯在纽约的联合国大厦被使用。1955 年出现了小型计算机(真空管)控制电梯。1962 年美国出现了速度达 8 米/秒的超高速电梯。1963 年一些先进工业国只成了无触点半导体逻辑控制电梯。1967 年可控硅应用于电梯，使电

18、梯的拖动系统筒化，性能提高。1971 年集成电路被应用于电梯。第二年又出现了数控电梯。1976 年微处理机开始用于电梯，使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期1。运城学院学士学位论文2目前电梯的控制普遍采用两种控制方式：一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯的信号采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（plc）取代微机实现信号集选控制。总之，电梯的控制是比较复杂的，在计算机诞生前的几十年里，继电器控制系统为电梯控制的发展起到了巨大的作用，然而其控制性能与自身的功能已经无法满足与适应电梯控制的要求和发展，与 plc 相

19、比较，电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘客人员带来不便和惊扰。但是 plc 还存在许多缺陷：数据存取速度差、内存小；封闭化、专业化导致其技术发展缓慢；plc 与 pc 机间不断扩大的技术导致控制功能差。所以改善电梯的控制技术及其性价比，是当前社会主要解决的问题，从而本课题提出了 pac 控制技术。1.3 本课题研究的内容及要求1.3.1 研究的内容.电梯类型的选择及具体要求。.货梯硬件系统的设计。.货梯控制系统软件的设计。.按照设计好的货梯控制系统在实验室进行调试。 1.3.2 本课题的研究要求 .货梯载重量为 2 吨，货物超载后报警，同时电机不工作

20、。.pac 可以实现对各楼层的呼叫响应的控制。.pac 通过变频器可以控制货梯实现平滑的加减速运行。.通过旋转编码器与各楼层的限位开关可以检测货梯在井道中的位置。.在开关门的过程中有保护装置，防止乘客被夹而发生事故。该建筑物为三层建筑。 （货物可能要运往二层或三层，也可能从二层分别运至一层三层）各楼层门在工作时必须关好，否则电机不工作。该电路应有急停开关。每层的平层开关要考虑精准。第 2 章 电梯的概况3第 2 章 电梯的概况2.1 载货电梯的特点与在我国的发展载货电梯主要是为运送货物而设计的并有人伴随的电梯，通常有专职人员操作，一般用在事业单位、商场、工矿企业、仓库等场所。货梯的楼层停站大多

21、数在 10 层以下，运行速度一般在 0.63m/s 以下。载货电梯产品特点：（1）整机重量轻，机动性好，适合单人操作；（2）特制的桅柱间导轮装置，升降平稳自如；（3）结构紧凑，运输状态尺寸小，可进入一般电梯的轿厢以及能顺利通过门洞和狭小通道；（4）双重保护的支腿结构，工作更安全，且可贴近工作面升降作业。解放前，全国总共只有电梯 2000 台，货梯的数量就更加的微乎其微，而且国内几乎没有电梯生产企业。解放后，随着我国经济建设的发展，电梯企业应运而生。我国的电梯企业由 60 年代开始起步，到了 70 年代己初具规模。改革开放后，随着经济的快速发展，我国载货电梯的需求量急剧上升。在我国通过引进国际电

22、梯标准以及发达国家的先进产品和技术，产生了一支以中外合资企业为主体的外向型企业队伍。如中国迅达公司、天津奥梯斯公司、上海三菱公司、苏州迅达公司和广州电梯工业公司等企业，就是通过合资和补偿贸易方式，引进发达国家的先进管理和技术，不断改善现有产品结构和管理体制，使企业素质和产品质量都提高到了一个新水平，推出一代电梯新产品，为我国载货电梯的快速发展奠定了坚实的基础2。随着人们对电梯运行安全性、高效性、舒适性等要求的不断提高，电梯控制技术也在不断提升，其发展主要经历了三个阶段：继电器控制阶段，微机控制阶段，现场总线控制阶段。2.2 电梯的种类1.按运行速度分类（1）低速电梯（lm/s 及以下的电梯。如

23、 0.25，0.5，0.75，1m/s；通常用在 10 层以下的建筑或客货两用电梯或货梯） 。（2）快速电梯（lm/s 而2m/s 的电梯。如 1.5m/s，1.75m/s；通常用在 10 层以上的建筑物内） 。（3）高速电梯（2-3m/s 的电梯。如 2m/s，2.5m/s，3m/s 等;通常用在 16 层以上的建筑物内） 。（4）超高速电梯（3m/s-10m/s 或速度更快的电梯，通常用于超高层建筑物内） 。2按用途分类 （1）乘客电梯（2）载货电梯（3）客货（两用）电梯（4）病床电梯运城学院学士学位论文4（5）住宅电梯（6）杂物电梯（7）船用电梯（8）观光电梯（9）车辆电梯代号3.按拖动

24、方式分类(1) 直流电梯(2) 交流电梯(3) 液压电梯(4) 齿轮齿条电梯(5) 螺杆式电梯(6) 直线电机驱动电梯2.3 电梯的机械结构图 2-1 电梯的基本结构剖视图第 2 章 电梯的概况51、轿厢 2、电梯门 3、开关门机构 4、层门门锁 5、机械安全装置电梯中限速器、安全钳装置是十分重要的机械安全保护装置。它的作用在于：因机械或电气的某种原因，例如断绳或失控使电梯超速下降时活当下降速度达到一定限值时，将轿厢擎停在导轨上。不论是限速器还是安全钳都不能单独完成上述任务。上述任务的完成是靠它们的配合动作来完成的。 图 2-1 是电梯的基本结构剖视图3及机械部件说明：1-减速箱； 2-曳引轮

25、；3-曳引机底座； 4-导向轮；5-限速器；6-机座；7-导轨支架；8-曳引钢丝绳；9-开关碰铁； 10-紧急终端开关；11-导靴； 12-轿架；13-轿门； 14-安全钳；15-导轨； 16-绳头组合；17-对重； 18-补偿链；19-补偿链导轮； 20-张紧装置；21-缓冲器； 22-底坑；23-层门； 24-呼梯盒25-层楼指示灯； 26-随行电缆；27-轿壁； 28-轿内操纵箱；29-开门机； 30-井道传感器；31-电源开关； 32-控制柜；33-曳引电机； 34-制动器运城学院学士学位论文6第 3 章 货梯控制系统的硬件设计3.1 货梯控制系统的工作原理现在的货梯主要是由控制部分、

26、驱动部分及曳引部分组成。货梯用多条钢缆一端悬挂轿厢，钢缆另一端悬挂作平衡的对重。对重一般为轿箱加上 50%负载时的重量。当轿箱移动时，对重会向反方向移动。曳引轮是依靠钢缆的粗糙表面及引轮上坑纹之间的摩擦力来拉动轿箱。电梯处于基站关门状态时，此时按基站外呼按钮，信号经按钮传输到 pac，经 pac 判断为本层开门，再将信号传输到 m2 开关门电动机。输出开门信号，电梯开门。人进入轿厢后，经延时，电梯自动关门。也可按关门按钮，使电梯提前关门。开门时显示板上的开门显示发光二极管点亮，开门结束后熄灭。关门时关门显示发光二极管点亮，关门结束后熄灭。如果内指令选三层按钮，则指令经串行传输到 pac 上，显

27、示屏上的发光二极管 l3 闪亮，当手离开按钮后，信号被登记，内选按钮指示灯也点亮。电梯定为上方向运行。pac 核实信号后，可将运行信号传输到变频器，变频器经译码器将信号传给 m1 电动机，使电梯运行的速度曲线尽量符合理想的运行曲线，使电梯运行平稳。运行过程中，井道中的轿厢楼层检测传感器每过一个隔磁板即核对一次运行位置，两个信号核对无误后电梯继续运行。电梯每到一个隔磁板，门区继电器即吸合一次，层楼指示便变化一次。电梯停稳后，发出开门信号，电梯开门。经延时，关门时间到，发出关门信号，电梯又开始关门。电梯门关好后，其运行方向按轿内指令和厅外召唤与轿厢的相对位置而定。如没有任何指令，电梯就地待命。货梯

28、控制系统硬件电路主要是由按钮电路、楼层传感器检测电路、发光二级管灯电路、交流变频调速器电路、轿厢开关门电路和七段数码管楼层显示电路等。3.2 ge fanuc 及 pac 的概述ge fanuc 从事自动化产品的开发和生产已有数十年的历史。其产品包括在全世界已有数十万套安装业绩的 plc 系统，包括 90-30，90-70，versamax 系列等。近年来，ge fanuc 在世界上率先推出 pac 系统，作为新一代控制系统，pac 系统以其无以伦比的性能和先进性引导着自动化产品的发展方向。从紧凑经济的小型可编程逻辑控制器（plc）到先进的可编程自动化控制器（pac）和开放灵活的工业 pc，g

29、e fanuc 有各种各样现成的解决方案，满足确切的需求。并且这些灵活的自动化产品与单一的强大的软件组件集成在一起，该软件组件为所有的控制器、运动控制产品和操作员接口/ hmi 提供通用的工程开发环境，因此相关的知识和应用可无缝隙移植到新的控制系统上，可以从一个平台第 3 章 货梯控制系统的硬件设计7移植到另一个平台，并且一代一代地进行扩展。ge fanuc 工控产品概况如图 3-1：pac systems rx7i 控制器控制器系列 90-70 plc系列 90-30 plcversamax i/o 和控制器versamax micro 和 nano控制器quickpanel control

30、proficy machine edition图 3-1 ge fanuc 工控产品全新的 ge fanuc pac systems 提供第一代可编程自动化控制系统（pac-programmable automation controller）为多个硬件平台提供一个控制引擎和一个开发环境。pac systems 提供比现有的 plc 有着更强大的处理速度和通信速度以及编程的能力。它能应用到高速处理、数据存取和需大内存的应用中，如配方存储和数据登录。基于 vme 的 rx7i 和基于 pci 的 rx3i 提供强大的 cpu 和高带宽背板总线，使得复杂编程能简便快速地执行。pac systems

31、 还为系列 90 plc 提供工业领先的移植平台，用于系列 90 plc硬件和软件的移植。pac systems 的特点8：pac 系统为继 plc、dcs 之后的新一代控制系统运城学院学士学位论文8克服了 plc/dcs 长期过于封闭化、专业化的导致其技术发展缓慢的缺点，pac 消除了 plc/dcs 与 pc 机间不断扩大的技术差距的瓶颈操作系统和控制功能独立于硬件采用标准的嵌入式系统架构设计开放式标准背板总线 vme/pcicpu 模块均为 piii/pm 处理器支持 fbd，可用于过程控制，尤其适用于混合型集散控制系统(hybrid dcs)编程语言符合 iec1131pac syst

32、ems 系列产品代表了在控制工业领域的革命，它们解决了业内一直存在的与工业和商业都有关的问题，即如何实现更高的产量和提供更开放的通讯方式。这一灵活的技术帮助用户全面提升整个自动化系统的性能，降低工程成本、大幅度减少有关短期和长期的系统升级问题以及这一控制平台寿命的问题。3.3 机型的选择机型选择的基本原则是在满足控制功能要求的前提下，保证系统工作可靠、维护使用方便及最佳的性能价格比，具体应考虑的因素如下所诉：1.结构合理对于工艺过程比较固定、环境条件较好、维修量较小的场合，货梯控制系统的设计选用模块式的 pac 就能够达到要求。2.pac 的环境适应性强由于 pac 是直接用于工业控制的工业控

33、制器，生产厂家都把它设计成能在恶劣环境条件下可靠地工作。尽管如此，每种 pac 都有自己的环境技术条件，用户在选用时，特别是在设计控制系统时，对环境条件要进行充分的考虑。一般 pac及其外部电路（i/o 模块、辅助电源等）都能在下列环境条件下可靠工作，见图3-1： 表 3-1 工作环境温度工作温度 0-55，最高为 60储存温度 -40+80湿度 相对湿度 5%-95%（无凝结霜）电源 交流 200v，允许变化范围-15%+15%，频率 47-53hz，瞬间停电保持10ms第 3 章 货梯控制系统的硬件设计9 环境 周围空气不能混有可燃性、爆炸性和腐蚀性气体振动和冲级 满足国际电工委员会标准对

34、于需要应用在特殊环境下的 pac，要根据具体的情况进行合理的选择。3.较高的性价比ge fanuc pac systems 系列中的控制器，其紧凑的物理设计，简易的安装方式，强大的控制功能，和极具竞争力的价格，可用于低成本的小规模控制场合。pac systems 系列产品能满足三层货梯控制系统的设计要求，又因为 pac systems rx3i 在一个紧凑的、节省成本的组件包中提供了高级的自动化功能，且具有如下特点：（1）把一个新型的高速底板（pci-27mhz）结合到现成的 90-30 系列串行总线上。（2）具有 intel 300mhz cpu(与 rx7i 相同)。（3）消除信息的瓶颈现

35、象，获得快速通过量。（4）支持新的 rx3i 和 90-30 系列输入输出模块。（5）大容量的电源，支持多个装置的额外功率或多余要求。（6）使用与 rx7i 模块相同的引擎，使得容易实现程序的移植。（7）rx3i 还使用户能够更灵活地配置输入/输出。（8）具有扩充诊断和中断的新增加的、快速的输入、输出。（9）具有大容量接线端子板的 32 点离散输入、输出。因此货梯控制系统的控制可选择模块式结构的 pac systems rx3i 控制器。ge fanuc pac systems rx3i 如图 3-2 及其编程软件 proficy me(pme6.0)如图 3-3。运城学院学士学位论文10图

36、3-2 pac systems rx3i 控制器图 3-3 编程软件 proficy me3.4i/0 点数的分配及 pac 接线图3.4.1 输入/输出的分配如下该系统占用 plc 的 25 个 i/o 口，12 个输入点，13 个输出点，具体的 i/o 分配如下表 3-2 所示：表 3-2 三层电梯 i/o 地址分配表 输入输出器件（触摸屏 m）说明器件说明第 3 章 货梯控制系统的硬件设计11i1启动q11fi2停止q22fi3sq1q33fi4sq2q41foi5sq3q51fci6up1q62foi7down2q72fci8up2q83foi9down3q93fci10内呼 1q10

37、1fui11内呼 2q112fui12内呼 3q122fdq133fd3.4.2 pac 外部接线本设计的 ge fanuc pac systems rx3i 外部接线图如图 3-1 所示.ge fanuc pac systems rx3i 传感器电源 24v(dc)可以输出 600ma 电流，通过核算在本设计中 pac 容量完全满足要求。 图 3-4 pac 外部接线图运城学院学士学位论文123.5 变频器的选择及硬件的连接变频器是变频调速系统的核心设备，其可以方便的控制电梯的上行、下行和变速运行，改善了乘坐电梯的舒适感和平稳性，它的质量对系统的可靠性有很大的影响。在变频器选用时，则依据设计

38、的要求及性能、已确定的调速方案来确定。按照变频器功率进行选择，在实际中常常可能会行不通。根据具体的工程情况，可以有以下的几种选择方式9：（1）按照功率选择：一般做为初步投资估算依据。（2）按照电动机额定电流选择：多用于恒转矩负载的新设计项目。（3）按照电动机实际运行电流选择：多用于改造工程。（4）照转矩过载能力选择。1.根据设计要求选择的变频器应满足以下条件：（1）为降低电梯成本，选用通用变频器。（2）电梯的启动和停车都要平稳。（3）变频器带有防止失速功能。（4）变频器具有优良的转矩特性。（5）根据被控设备的负载特性选用。（6）所选用通用变频器的类型与被控异步电动机的参数匹配。2.调速方案根据

39、大量的研究和实验表明，人可接受的最大加速度为 am1.5m/s2，加速度变化率m3m/s3,电梯的理想运行曲线按加速度可划分为三角形、梯形和正弦波形，由于正弦波形加速度曲线实现较为困难，而三角形曲线最大加速度和在启动及制动段的转折点处的加速度变化率均大于梯形曲线，即 m 跳变到-m 或由-m 跳变到 m 的加速度变化率，故很少采用，因梯形曲线容易实现并且有良好加速度变化率频繁指标，故被广泛采用。变频器构成的电梯系统，当变频器接收到控制器发出的呼梯方向信号，变频器依据设定的速度及加速度值，启动电动机，达到最大速度后，匀速运行，在到达目的层的减速点时，控制器发出切断高速度信号，变频器以设定的减速度

40、将最大速度减至爬行速度，在减速运行过程中，变频器的能够自动计算出减速点到平层点之间的距离，并计算出优化曲线，从而能够按优化曲线运行，使低速爬行时间缩短,在电梯的平层过程中变频器通过调整平层速度或制动斜坡来调整平层精度。即当电梯停得太早时，变频器增大低速度值或减少制动斜坡值，反之则减少低速度值或增大制动斜坡值，在电梯到距平层位置410cm时，有平层开关自动断开低速信号，系统按优化曲线实现高精度的平层，从而达到平层的准确可靠。 （其速度曲线如图3-5）第 3 章 货梯控制系统的硬件设计13图 3-5 抛物线直线综合速度曲线抛物线直线综合速度曲线的加速时间的起始阶段（ta/n）和最末段（ta/n）均

41、为抛物线形速度曲线，而中间段（n-2）ta/n为直线形的速度曲线；n为起动时间系数。变频器的选型。考虑到起升机构对运行的可靠性要求较高，应选用具有带速度反馈矢量控制功能的变频器。调速机构。虽然变频器调速是无级的，可以用外接电位器来进行调速，希望调速时的基本操作方法能够和原拖动系统的操作方法相同。施耐德 atv61 的变频器具有很高的运行可靠性和功能的多样性。采用脉冲频率可选的专用脉宽调制技术，可使电动机低噪声运行。全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护，能够满足设计的要求。因此选用施耐德atv61 变频器如图 3-5 所示。 运城学院学士学位论文14图 3-5 施耐德 atv61

42、 变频器变频器的输入信号包括对运行/停止、正转/反转、点动等运行状态进行操作的数字操作信号。pac 的输出端口可以和变频器的信号端子直接相连接，从而实现 pac 对变频器的控制。3.6 控制电路设计本文的货梯控制系统是全并行控制系统。电梯的各开关量信号并行地接入到pac的相应输入输出端子。货梯信号控制基本由pac软件实现。调速系统则通过pac控制变频器来实现对电机的调速。并采用译码器与主电动机相连，编码器产生的脉冲直接输入pac的高速脉冲计数输入端，在pac中通过对此脉冲的计数，可以用程序计算出电梯走过的距离及当前的速度，从而完成调速系统的位置和速度反馈。本设计采用ge fanuc pac s

43、ystms rx3i控制器。主电路图如图3-7所示：运城学院学士学位论文14译码器pac控制器发光二级管电路七段数码管楼层显示电路轿厢开关门电路交流变频调速器电路编码器按钮电路楼层传感器检测电路（霍尔传感器）电梯其它输入信号电机图 3-6 主电路图第 4 章 货梯控制系统的软件设计15第 4 章 货梯控制系统的软件设计4.1 控制系统的流程图行程开关有信号则表示电梯停在当前层，如果没有信号，若电梯上升则执行上下行流程如图 4-2，若电梯不上升则 2 楼下呼或选层。如果二楼行程开关有信号，则表示停在二楼。如果没有信号，则 1 楼下呼或选层。如果一楼行程开关有信号，则表示停在一楼。如果没有一楼下呼

44、或选层，则等待复位。其流程图 4-1。图 4-1 电梯开关门流程图行程开关有 信号？判断电梯停在哪层yesno电梯上升？yes执行上升、下降流程no2 楼向下呼或选层？yes2 楼行程开关信号？nono1 楼向下呼或选层？1 楼行程开关信号？yesyes1 楼停复位等待no2 楼停yes运城学院学士学位论文16图 4-2 电梯上升下降流程图4.2 三层货梯的梯形图主程序：子程序：电梯在 1 楼yes2、3 楼有信号电梯上升yes停止no电梯在 2 楼1 楼有信号yesyes电梯下降no2、3 楼有信号no停止noyes电梯上升电梯在 3 楼yes1、2 楼有信号yes电梯上升no停止第 4 章

45、 货梯控制系统的软件设计17运城学院学士学位论文18第 4 章 货梯控制系统的软件设计19运城学院学士学位论文20第 4 章 货梯控制系统的软件设计214.3 货梯控制系统的语言程序程序如下：步序步序指令助记符指令助记符操作数操作数说明说明步序步序指令助记符指令助记符操作数操作数说明说明 0ldi0000121andi00005 1setm0010022move_int#3r000012ldm0010023outq000033callldbk调用子程调用子程序序24ldi00006采集外呼信号采集外呼信号4ldi0000225setm000165or#fst_scn26ldi000076moo

46、e_bool#16q0000127setm000177move_word#2up_w28ldi000088rsetm0010029setm000189ldi00003采集楼层采集楼层数数30ldi0000910and noti0000431setm0001911andi0000532ldi00010采集内呼信号采集内呼信号12move_int#1r0000133setm0002013outq0000134ldi0001114ld noti0000335setm0002115andi0000436ldi00012 16and noti0000537setm0002217move_int#2r00

47、00138ldm00016外呼指示外呼指示18outq0000239outq0001019ld noti0000340ldm0001720and noti0000441outq00012步序步序指令助记符指令助记符操作数操作数说明说明步序步序指令助记符指令助记符操作数操作数说明说明42ld0001873eq_intin1in243outq0001174ldm0002044ldm0001975orm0002145outq0001376and46eq_intr00001#1响应外呼响应外呼叫上叫上77eq_intin1in247ldm0001778andm0002048orm0001879or49

48、orm0001980outdown_m50and81ldup_w合并呼叫信号合并呼叫信号51eq_intin1in282orup_m52ldm0001683and notdown53and84outup54or85lddown_w55outup_w86anddown_m56eq_intin1in2响应外呼响应外呼叫下叫下87and notup57ldm0001688outdown58orm0001789eq_intin1in259orm0001890tmr_tenthsr00053pv60and91rsetm0001661eq_intin192or rsetm00020运城学院学士学位论文22

49、in262andm0001693and63or94eq_intin1in264outdown_w95hmr_tentsr00056pv65eq_intin1in2响应内呼响应内呼叫上叫上96rsetm0002166ldm0002197ld notdown67orm0002298rsetm0001868and99or ld69eq_intin1in2100ld notup70andm00022101rsetm0001771or102or ld72outup_m103and ld步序步序指令助记符指令助记符操作数操作数说明说明步序步序指令助记符指令助记符操作数操作数说明说明104and ld 13

50、5ldm00017105ldi00003开门关门开门关门136and notup106ldm00016137ldm00018107orm00020138and notdown108ori00006139or ld109ori00010140ori00007110and ld141ori00008111setm00040142ori00011112ldm00040143and ld113and notm00041144setm00030114tmr_tenthsr00019pv145and m00030115setq00004146and notm00031116setm00041147tmr_

51、tenthsr00003pv117ldm00041148setq00006118and notm00042149setm00031119tmr_tenthsr00016pv150andm00031120rsetq00004151and notm00032121setq00005152tmr_tenthsr00006pv122setm00042153rsetq00006123ldm00042154setq00007124and notm00043155setm00032125tmr_tenthsr00019pv156andm00032126rsetq00005157and notmo003312

52、7setm00043158tmr_tenthsr00009pv128ldm00043159rsetq00007129move_bool#4m00040160setm00033130ld noti00003161andm00033131move_bool#4m00040162move_bool#4m00030132rsetq00004163ld noti00004133rsetq00005164move_bool#4m00030134ldi00004165rsetq00006步序步序指令助记符指令助记符操作数操作数说明说明步序步序指令助记符指令助记符操作数操作数说明说明166rsetq00007

53、197tmr_tenthsr00023pv167ldi00005198rsetq00008168ldm00019199setq00009169orm00022200setm00052第 4 章 货梯控制系统的软件设计23170ori00009201andm00052171ori00012202and notm00053172and ld203tmr_tenthsr00039pv173setm00050204rsetq00009174andm00050205setm00053175and notm00051206andm00053176tmr_tenthsr00026pv207move_bool

54、m00050#4177setq00008208ld noti00005178setm00051209move_bool#4m00050179and m00051210rsetq00008180and notm00052211rsetq00009运城学院学士学位论文26第 5 章 货梯控制系统的实验调试5.1 实验器材的准备及链接实验器材：1.ge fanuc rx3i 系统一套 2.pys3 三层电梯模块一块 3.网线 一根 4.knt 连接导线若干 5.安装了 pme6.0 编程软件的计算机。实验器材如图 5-1(a)三层电梯模块(b)安装了 pme6.0 编程软件的计算机图 5-1实验器材

55、按照 3.5.2 pac 连接线图连接如图 5-2：第 5 章 货梯控制系统的实验调试27（a）三层电梯的模块接口(b)数字输入口的连接口运城学院学士学位论文28（c）数字输出口的连接口（d）总体连线图 5-2第 5 章 货梯控制系统的实验调试295.2 软件编程及实验调试采用 ge fanuc proficy me 软件进行编程工作。编程调试步骤如下： 1打开编程软件图 5-32硬件配置为对象 myplc 进行硬件配置，依次点开 hardware configurationrack0,在下拉条目中分别对 12 个 slot（插槽）口进行配置，cpu 模块占两个槽。右击 slot，选择 add

56、 module,弹出 catalog 窗口，根据模块类型（从 rx3i 的每个模块上读取，附录 4 为模块配置表） ，选择型号，点击 ok，模块添加成功。运城学院学士学位论文30图 5-43输入梯形图程序并进行程序测试图 5-5第 5 章 货梯控制系统的实验调试314.地址配置(a)(b)图 5-6运城学院学士学位论文325.保存地址进行连接单击闪电按钮同 pac 进行连接，连接成功后，小手变为绿色确保连接好以后，关掉 cpu 进行程序导入，然后打开 cpu.5.3 程序运行过程三个楼层信号任意一个至 1,表示电梯停的当前层,此时,楼层信号灯点亮.按下电梯外呼信号 up 或者 down 电梯升

57、降到所在楼层，电梯门打开，延时闭合,此时模拟人进入电梯。进入电梯后,按下内呼叫信号选择要去的楼层.关闭楼层限位(模拟矫箱离开当前层),打开目标楼层限位(表示矫箱到达该层)电梯门打开延时闭合(模拟人出电梯过程)。以下是电梯从一楼到三楼，且二楼有向上呼叫的，同时三楼向下呼叫的工作过程。第 5 章 货梯控制系统的实验调试331.电梯在一楼且有人及货物进入2.同时：二楼有向上呼叫，三楼有向下呼叫3.电梯到达二楼，门打开，人员及货物进入运城学院学士学位论文344.电梯到达三楼，执行开关门程序第 5 章 货梯控制系统的实验调试355.电梯到达一层，同时执行开关门程序5.4 本章小结通过 pac 对货梯运行的控制实现了自动上行下行、自动开