电梯硬件概述及IO表1

1、 电梯的硬件电路设计2.1 电梯的工作原理曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其它载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。电

2、气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。2.2 电梯的结构电梯是一种解决垂直运输的交通工具,与人们的日常生活紧密联系,主要由曳引机,控制柜,轿志轨,限速器,缓冲器,对重装置,随行电缆和曳引机钢丝绳等部件组成，如图2.1所示。1.曳引机包括以下主要部件。a. 驱动电动机三相交流电机。b. 制动器电梯停止或电源断电情况下制动抱闸保证电梯不致移动。c. 减速箱常用蜗轮蜗杆减速箱、行星齿轮、斜齿轮减速箱等。d. 曳引轮曳引机上的绳轮称为曳引轮。两端借助曳引钢丝绳分别悬挂轿厢和对重。e. 导向轮或复绕轮导

3、向轮又称抗绳轮。限速器：当轿厢运行速度达到限定值时，能发出电信号并产生机械动作的安全装置。控制柜：安装电控设备的机柜，使电梯按预定过程控制运行。图2.1 电梯结构示意图2.电梯井道包括以下主要部件。轿厢：是容纳乘客或货物的装置。导轨：供轿厢和对重在升降运行中起导向作用的单元。对重装置：在运行过程中起平衡作用。缓冲器：用来吸收轿厢或对重装置所产生动能的制停安全装置。在井道底坑。有液压缓冲器和弹簧缓冲器两种。限位开关：当轿厢运行超过端站时，用于切断控制电源的安全装置。在井道上下端站附近， 补偿链或补偿绳：补偿电梯在升、降过程中由于曳引钢丝绳在曳引轮两边产生的重量变化。平层感应器或井道传感器：使轿厢

4、地坎与厅门地坎自动准确对准的装置。3.轿厢上有以下主要部件。操作箱：操作轿厢运行的电器装置。自动门机：是以小型的交流、直流或变频电动机为动力的自动开关轿门和厅门的装置。在轿箱顶。安全触板：在关闭门过程中，当有乘客或障碍物触及时，安全触板使门立刻停止关闭并返回开启，位于层门与轿门之间。 称重装置：检测轿厢内负载变化状态。 安全钳：由于限速器作用而引起动作，迫使轿厢或对重装置掣停在导轨上，同时切断控制回路。导靴：使轿厢和对重装置沿着导轨运行的装置，在轿厢架和对重装置上。4.电梯层门口的主要部件层门：是设置在层站人口的封闭门。层门门锁：将门锁紧，同时接通控制回路，使轿厢可以运行的机电联锁安全装置,位

5、于层门内侧。2.3 控制屏接线设计图2.2为控制屏接线图，主要显示PLC的I/O与外部硬件，如按钮，灯的连接情况。其中反转、高速、正转、中速是与变频器的连接端。具体连接请见2.4节。由于主梯PLC与从梯PLC与相应的电梯硬件和变频器接线一致，故这里只显示一台PLC的控制屏接线图。图2.2 控制屏接线图2.4 变频器、电机与PLC接线设计图2.3所示为PLC与变频器、电机的接线图。其中变频器的4个端子STF正转启动，STR反转启动，RH高速，RM中速分别与PLC的Y2，Y0，Y1，Y3相连，这样通过控制Y0-Y3便可以实现对电机的操控，依据我的控制方式，只使用STF和STR即可，即只控制Y2和Y

6、0。图2.3 PLC与变频器和电机接线图2.5 内存分配及I/O口配置 内存及I/O配置表 X0旋转编码器AY0反转X1旋转编吗器BY1高速X2轿厢安全开关Y2正转X3下召5Y3中速X4上召4Y4无X5下召4Y5关门驱动X6上召3Y6开门驱动X7下召3Y7下灯5X10上召2Y10上灯4X11下召2Y11下灯4X12上召1Y12上灯3X13下召1Y13下灯3X14上召0Y14上灯2X15下基准Y15下灯2X16下极限Y16上灯1X17检修Y17下灯1X20手动开Y20上灯0X21手动关Y21数码管AX22手动上Y22数码管BX23手动下Y23数码管CX24急停Y24数码管DX25消防Y25电梯上

7、X26关门限位Y26电梯下X27开门限位Y27灯0X30轿选0Y30灯1X31轿选1Y31灯2X32轿选2Y32灯3X33轿选3Y33灯4X34轿选4Y34灯5X35轿选5Y35叮咚X36轿开Y36报电梯上行X37轿关Y37报电梯下行C251高速计数器,用来记录旋转编码器数值2.7 电梯调速1.三菱FR-E540变频器三菱变频器E500系列小型、高性能FRE500 （FRPA0202简易型面板须另外购买） （1）功率范围：0.47.5KW（三相380V，FRE540系列）0.47.5KW（三相220V，FRE520系列）0.42.2KW（单相220V，FRE520系列） （2）用磁通矢量控制，

8、实现1Hz运行150%转矩输出。 （3）ID，15段速度等功能选择。 （4）内置RWM，实现更低噪音运行。 （5）内置RS485通信口。 （6）柔性PWM，实现更低噪音运行。 （7）可选择FRPA0202简易型面板或FRPU04CH型LCD显示面板。（3相380V，FR-E540系列）、（3相220V，FR-E520系列）、（单相220V，FR-E520S系列）。功率范围：（3相380V，FR-E540系列）（3相220V，FR-E520系列）（单相220V，FR-E520S系列）采用磁通矢量控制，实现1HZ运行150%转矩输出。PID，15段速度等多功能选择。内置RS-485通信口。柔性PW

9、M，实现更低噪音运行。可选择FR-PA02-02简易型面板或FR-PU04 LCD显示面板。三菱电机将滑差补偿结合到通用磁通矢量控制，实现了1Hz时150%的转矩输出。即使在使用离线自动调整功能后的电机特性参数发生一些变化，仍能通过通用磁通矢量控制控制运行。2.双联电梯中的应用双联电梯的调速采用的是分别用一台PLC与一台三菱FR-E540变频器相连，通过控制变频器STF,STR（STF,STR见图2.5）来控制电梯的正反转，开始和停止。其中，STF为正传启动，而STR为反转启动。STF与PLC的Y2端相连，STR与PLC的Y0端相连，在2.4节中已简单提过。而电梯的加减速时间及恒速运行时的速度，则只由变频器来控制。相关的变频器参数如下：Pr.1 上限频率，设置为50Hz，可设置最大稳定运行速度。Pr.3 下限频率，设置为0Hz,即减速减到0。Pr.7 加速时间，设置为4.4，即4.4s。Pr.8 减速时间，设置为4.4,4.4s。Pr.29