电梯运行控制程序设计

1、项目3 PLC综合应用1项目3 PLC综合应用2 在高层建筑中，电梯是不可或缺的重要设备，早期的电梯采用继电接触系统，但由于电梯控制系统的复杂性，使继电接触控制系统的接线复杂，可靠性较低。因此现在的电梯都已采用了其它控制系统，PLC就是最常用的一种。 概 述 项目3 PLC综合应用3电梯运行特点：电梯运动: 电力拖动，垂直运动早期电梯: 继电器控制系统(易产生故障)内容：电梯模型的PLC控制 概 述 项目3 PLC综合应用4一、拖动系统的分析电梯的拖动系统有许多种 性能好的有直流发电机电动机可控硅励磁拖动系统、变频调压调速系统价格较为昂贵。简单的有交流调压调速系统、单双速交流电机拖动系统，在速

2、度15ms以下的中低速电梯中经常采用后者，因为它结构简单，经济实用。1 电梯模型的结构项目3 PLC综合应用51 五层电梯模型的结构现以双速交流电机拖动系统为例加以说明，如图所示。 项目3 PLC综合应用6 电梯的主要两个动作上升和下降上升和下降可由电动机的正反转来实现。任意调换接入电动机的两根火线即可，此功能可由1KM和2KM 实现。(接1KM 正转 接2KM 反转 )1.1 拖动系统的分析项目3 PLC综合应用7 电梯的主要两个动作上升和下降双速电动机有两套绕组，正常运行时接通高速绕组，即3KM接通，在检修运行或停靠时接通低速绕组，即4KM接通。 1.1 拖动系统的分析项目3 PLC综合应

3、用8电梯启动和运行时是接通高速绕组的，但直接启动时会对电网造成冲击，为了降低启动电流，减小机件的冲击，同时也为了改善乘客乘坐的舒适感，一般在启动电路中串入限流电阻或电抗，如图中的L1。 1.1 拖动系统的分析项目3 PLC综合应用9工作过程为：启动时3KM闭合，而后5KM接通。限流电感Ll串联在启动电路中，启动完成后(例如经过5s)，5KM接通，电机转入正常高速运行。1.1 拖动系统的分析项目3 PLC综合应用10电梯停靠时，由高速运行转入低速运行。即3KM断开，同时4KM接通，因为速度相差较大，这时会出现回馈制动，为减小制动电流，防止对机件的冲击，也加入限流电阻或电抗，这里采用了两级限流 。

4、 1.1 拖动系统的分析项目3 PLC综合应用11工作过程为：3KM断开、4KM接通，但此时6KM和7KM并不接通，L2和R串入制动电路，经过一段时间后(例如ls)，6KM接通，切除限流电阻。1.1 拖动系统的分析项目3 PLC综合应用12工作过程为：再过一段时间7KM接通，切除限流电抗，电机正常低速运行，最后控制电路切断lKM或2KM，电动机停机。 1.1 拖动系统的分析项目3 PLC综合应用13调整串联电阻或电抗的大小、级数，以及通过调整逐级切除电感或电抗的时间以改变启、停的加减速度，满足对舒适感、启停限流及加减速度的要求。1.1 拖动系统的分析项目3 PLC综合应用14 项目3 PLC综

5、合应用15 由于楼层数量不同，所配电梯的规模就有差别，I/O差别很大。以以5层电梯为例，进行分析层电梯为例，进行分析1.2 确定I0点数及PLC的选择 项目3 PLC综合应用161.2 确定I0点数及PLC的选择 门厅及轿厢内部分输入输出示意图项目3 PLC综合应用171.2 确定I0点数及PLC的选择 门厅及轿厢内部分输入输出示意图项目3 PLC综合应用181.2 确定I0点数及PLC的选择 门厅及轿厢内部分输入输出示意图项目3 PLC综合应用19 1输入设备的确定 先考察电梯轿厢内的操作。操作厢上应有各层的选层按钮，3层共有3个。有司乘人员时，应有司机开关门按钮，上行、下行按钮，共需4点输

6、入。考虑到乘客的安全，电梯在门末关好的情况下禁止启动，对轿厢门及厅门的开关极限均应设权限开关，需3点输入，为防止关门夹住乘客，再设一个红外感应输入。共需13个开关量输入点。 1.2 确定I0点数及PLC的选择 项目3 PLC综合应用20 再考虑井道与轿厢的关系。井道内每层都应设置感应器，以便感知轿厢当前所在层。由于上行和下行时，桥厢进入该层的顺序不同，所以每层设上行、下行两个楼层感应器。为保证轿厢停靠时对层难确，在轿厢上设置了上平层感应器、下平层感应器和门枢感应器，用以感知停靠偏上还是偏下。当停层准确时，3个感应器均接通。共需13点输入。 1.2 确定I0点数及PLC的选择 项目3 PLC综合

7、应用21各门厅乘客召唤时，除底层和顶层只有一个召唤按钮外，其它各层均设上下两个召唤按钮，3层共需4个输入按钮。 其它输入有超载、有司机无司机方式选摔等开关或触点经以上分析，可知共需28点开关量输入端口。 1.2 确定I0点数及PLC的选择 项目3 PLC综合应用22控制电梯的上行、下行(即电机正、反转)需2点输出。 在程序中通过辅助继电器在程序中通过辅助继电器 M130（上升）与（上升）与 M131（下降）实现（下降）实现控制电梯快行、慢行需2点输出。1.2 确定I0点数及PLC的选择 项目3 PLC综合应用232输出设备的确定开关门接触器需2点输出。 楼层指示灯3点输出。上、下行指示灯需2点

8、输出。超载指示、报警需1点输出。经分析共需15点开关量输出端口。1.2 确定I0点数及PLC的选择 项目3 PLC综合应用241.2 确定I0点数及PLC的选择 项目3 PLC综合应用256.3 电梯运行控制6.3.1.2 确定I0点数及PLC的选择 门厅及轿厢内部分输入输出示意图项目3 PLC综合应用26PLC的选择 电梯简单的控制只有开关量输入和输出，对时间的响应要求也不高，只是输入输出点数较多。根据实验室资源选择三菱公司的F1n40MR小型PLC。可以达到要求。1.2 确定I0点数及PLC的选择 项目3 PLC综合应用27 总体上讲，电梯的运行可分为正常运行状态、消防运行状态和慢行检修状

9、态，可以用一个转换触点(开关)来实现，三种运行状态为并行，关系简单，不用单独绘制流程图。1.4 绘制流程图项目3 PLC综合应用28三种运行状态中正常运行最为关键也最为复杂，并且电梯的运行并无明显的状态步骤，即非顺序运行。设计时以经验设计法为主，把控制电路分成几个部分。1. 5、编制用户程序项目3 PLC综合应用295、编制用户程序 考虑到电梯运行的复杂性和无序性，可以把电梯的控制电路分为楼层感应、门梯召唤、轿内控制、电梯选向、开关门控制。1. 5、编制用户程序项目3 PLC综合应用301.3 建立I0地址分配表 X000 X000 1 1楼上感应光电开关楼上感应光电开关X001 X001 2

10、 2楼上感应光电开关楼上感应光电开关X002 X002 3 3楼上感应光电开关楼上感应光电开关X003 X003 4 4楼上感应光电开关楼上感应光电开关X004 X004 5 5楼上感应光电开关楼上感应光电开关X005 X005 1 1楼下感应光电开关楼下感应光电开关X006 X006 2 2楼下感应光电开关楼下感应光电开关X007 X007 3 3楼下感应光电开关楼下感应光电开关X010 X010 4 4楼下感应光电开关楼下感应光电开关X011 X011 5 5楼下感应光电开关楼下感应光电开关X X2 200 00 门厅上行召唤按钮门厅上行召唤按钮1 1X X2 201 01 门厅上行召唤按

11、钮门厅上行召唤按钮2 2X X2 202 02 门厅上行召唤按钮门厅上行召唤按钮3 3X X2 203 03 门厅上行召唤按钮门厅上行召唤按钮4 4X X2 20404门厅下行召唤按钮门厅下行召唤按钮2 2X X2 205 05 门厅下行召唤按钮门厅下行召唤按钮3 3X X2 206 06 门厅下行召唤按钮门厅下行召唤按钮4 4X X2 207 07 门厅下行召唤按钮门厅下行召唤按钮5 5项目3 PLC综合应用311.3 建立I0地址分配表 X400 X400 ( (X X012)012) 轿厢内按钮指令轿厢内按钮指令1 1X401 X401 ( (X X013)013) 轿厢内按钮指令轿厢内

12、按钮指令2 2X402 X402 ( (X X014)014) 轿厢内按钮指令轿厢内按钮指令3 3X403 X403 ( (X X015)015) 轿厢内按钮指令轿厢内按钮指令4 4X404 X404 ( (X X016)016) 轿厢内按钮指令轿厢内按钮指令5 5项目3 PLC综合应用321.3 建立I0地址分配表 M0M0 M499M499辅助继电器辅助继电器M130M130上行中间继电器上行中间继电器M131M131下行中间继电器下行中间继电器项目3 PLC综合应用331.3 建立I0地址分配表 M100M100楼层指示中间继电器楼层指示中间继电器1 1M101M101楼层指示中间继电器

13、楼层指示中间继电器2 2M102M102楼层指示中间继电器楼层指示中间继电器3 3M103M103楼层指示中间继电器楼层指示中间继电器4 4M104M104楼层指示中间继电器楼层指示中间继电器5 5M200M200楼层感应中间继电器楼层感应中间继电器1 1M201M201楼层感应中间继电器楼层感应中间继电器2 2M202M202楼层感应中间继电器楼层感应中间继电器3 3M203M203楼层感应中间继电器楼层感应中间继电器4 4M204M204楼层感应中间继电器楼层感应中间继电器5 5项目3 PLC综合应用341.3 建立I0地址分配表 M300M300上行召唤中间继电器上行召唤中间继电器1 1

14、M301M301上行召唤中间继电器上行召唤中间继电器2 2M302M302上行召唤中间继电器上行召唤中间继电器3 3M303M303上行召唤中间继电器上行召唤中间继电器4 4M304M304下行召唤中间继电器下行召唤中间继电器2 2M305M305下行召唤中间继电器下行召唤中间继电器3 3M306M306下行召唤中间继电器下行召唤中间继电器4 4M307M307下行召唤中间继电器下行召唤中间继电器5 5项目3 PLC综合应用351、楼层感应 一般认为，当电梯上升时，以轿厢底部为准，即当矫厢底部进入底层作为该层的起始信号。以轿厢底部离开该底层为该层信号的结束。而当电梯下降时，以轿厢的顶部信号为准

15、。1. 5、编制用户程序项目3 PLC综合应用361、楼层感应 楼层感应信号是电路中重要的信号，因为它沙及到其它控制电路中的许多环节。1. 5、编制用户程序项目3 PLC综合应用37 程序设计 X000、X001、X002、X021、X022为上感应光电开关， X003、X004、X005、X023、X024为下感应光电开关，M120M124为楼层感应中间继电器，一楼一楼三楼三楼感应感应指示指示一楼一楼项目3 PLC综合应用38程序设计M100M104作为楼层感应信号中间继电器（保持环节）兼楼层指示中间继电器。工作原理：当轿厢停在1层时，M100接通并保持，当轿厢上升到2层时，M121经M13

16、0、X001接通，随即M121接通M101并保持，同时M121断开1层指示M100。项目3 PLC综合应用392门厅召唤电路 门厅召唤是一个保持环节(召唤按钮一般是脉冲信号)除顶层只有一个下召唤，底层只有一个上召唤外，其余层都有上、下召唤按钮，需要考虑的是怎么样消除已咱应过的召唤。程序设计项目3 PLC综合应用40X010、X011、12层的上召唤按钮，程序设计2门厅召唤电路项目3 PLC综合应用41X012、X013、为23层的下召唤按钮，程序设计项目3 PLC综合应用42工作原理：当电梯停在1层时，3层有一上，2层同时有上、下召唤，则M310、M301、M302同时接通，电梯上行。当到达2

17、层时，M301保持环节断开，即已响应了2层的上召唤，M302不会断开，下行召唤依然保留。程序设计项目3 PLC综合应用432轿厢内指令其中X014、X015、X016、X032、X033是选层按钮，M200M204是轿厢内指令中间继电器。工作原理：如按下第4层按钮X032 ，M203接通并保持，当电梯到达第4层时并未消除信号，直到电梯门打开，M203断开并消除信号。程序设计项目3 PLC综合应用444电梯的选向电路电梯的上升和下降，使用了M130(上升)和M131（下降）两个中间继电器。选向受两个信号控制。一是轿厢内选层信号，二是门厅召唤。当电梯在2层，按下3层按钮，则上行中间继电器M130及上行指示灯Y003接通，由于互锁作用，切断了M131的响应回路，所以此时按下1层按钮不能够得到响应，而若是按下4层按钮则又会接通M130和Y003，只有当3、4层的信号都已经响应过了，这时下行中间继电器才会接通。程序设计项目3 PLC综合应用454电梯的选