变频调速电梯的PLC控制

变频调速电梯的PLC控制系统设计任务书一控制要求电梯是现代高层建筑中必不可少的起重运输设备。本设计对象为一变频调速电梯，要求具有以下基本功能：1轿内指令登记与消除。2厅外召唤指令的登记与消除。由司机状态下，厅外召唤不参与选向而由司机控制。无司机状态下，轿内指令具有优先权，即电梯停靠后，从电梯自动开门到自动关门结束前，轿内指令优先于召唤指令。在这段时间内，召唤指令不参与选向控制。3自动开关门。电梯到达预定层站并停靠后应自动将门打开。由专职司机状态下，按下关门按钮，关门后自动运行；无专职司机状态下，延时后自动开门，关门后自动运行。4楼层及运行方向指示。5自动选项。电梯应能根据所处的楼层及轿内指令确定目的楼层（无司机状态下，召唤指令必须也参与选向）并自动选择合理的运行方向。6自动运行，换速及平层。7应具有各种相应的安全保护以及报警（如超载报警等），照明等功能。8电梯运行状态由三档位钥匙开关实现。电梯运行状态又有司机，无司机和检修三种状态组成。检修状态时，点动控制开关门，电梯慢速点动上下，以便利于维修。9具有停电应急处理措施。10具有满载直驶功能。二设计任务1电梯电气控制方案的选择。~~2安控制要求设计主电路和各种辅助电路。3安控制要求统计I/O点数，选择PLC型号，完成I/O端口分配；选择变频器型号，熟悉其端口情况。4设计可编程序控制器及变频器I/O接口电路。5设计梯形图，编制控制程序（以利于现场调试）。6程序调试（视条件而定）。三技术报告要求1阐述当前电梯和变频控制概况及国内外水平，电梯及变频器的基本结构，基本工作原理及控制要求。2控制方案分析，程序设计技巧及心得体会。3绘制电气原理图，指令表。4列出参考资料目录。第一章电梯简介第一节电梯的发展史随着我国经济建设事业的迅猛发展，人民物质文化生活的迅速提高，我国的建筑也已成为支柱行业，并日益发展壮大起来。伴随建筑业的发展，为建筑物内提供上下交通运输的电梯工业也在日新月异的发展着。电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备，更是一种工作和生活中的必须设备，电梯和汽车一样，已经使人们频繁乘用的交通运输工具。就然我们关注一下电梯的发展史：1852年美国人伊莱沙。格雷夫斯。奥梯斯发明了世界上第一部以蒸汽机为动力，配有安全装置的客梯，在1857年被安装在纽约市豪华商厦里。1889年美国奥迪斯电梯公司首先推出用电力拖动的电梯，他安装在纽约的戴纳斯特大厅里。1903年美国制造商奥迪斯发明了由直流电动机带动的拽引式电梯。1971年电梯控制电路中，采用了集成电路。1972年生产出了数控电梯，是控制系统结构紧凑，提高了系统的可靠性。随着微型计算机技术的发展，微处理机系统于1976年用于电梯控制系统（VVVF系统）。它不仅降低了电梯的能耗和维修费用，提高了控制系统的可靠性，更便于电梯的适用于管理。进入80年代，电梯控制技术又有了新的变化，1984年日本推出了用交流电动机变压变频调速拖动系统电梯，通过电压电流和速度的信号反馈，有计算机对交流电动机进行调节，从而改善了电梯的运行效率。他将取代直流调速电梯和交流调速电梯，是我国电梯制造的发展方向。同年在日本将其用于2m/s以上的高速电梯。1985年以后，又将其延伸到中，低速交流调速电梯。交流变频调速技术，被认为是电梯行业的当代技术。―1985年日本生产出世界上第一台螺旋式自动扶梯，使启明显减小了占地面积。—1993年日本生产的12.5m/s世界上最高速的交流变频调速电梯已投入运行。第二节电梯生产与使用情况当今世界，电梯的生产情况与使用数量已成为衡量一个国家现代化程度的标志之一。有一些发达的工业国家，电梯的使用相当普遍。进入90年代，在世界各地运行的电梯有400多万台，其中日本就有4万台。全世界每年电梯需求量大约在15万台左右。其中日本需3万台美国需2万台，欧洲需5万台，东南亚需1。2万台。预计近十年内世界年平均增长率为7%，亚太地区的年增长率为9%。世界上有名的几家电梯公司，诸如：美国奥梯斯公司，瑞士迅达公司，日本三菱和日立公司，芬兰科恩公司等，其电梯的产量，已占世界市场的51%。其中澳梯斯公司和三菱公司是世界上年产量最大的电梯生产企业。目前，国外除了以交流电梯取代直流电梯外，在低层楼房越来越多的使用液压电梯。此外，家用小型电梯将成为电梯家族中新的组成部分。电梯式机电一体的复杂系统，不仅涉及机械传动，电气控制和土建等工程领域，还要考虑可靠性，舒适感和美学等问题。而对现代电梯尤其重要的是，应具有高度的安全性。事实上，在电梯上已采取了多项安全保护措施。在中国，解放前，全国只有2000台电梯，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年代以初具规模。在1949年至1979年的30年中，我国总共生产安装电梯约1万台。那时电梯产品以低速直流梯和双速梯为主，生产厂不超过10家。自1979年至今的20年间电梯产量有了飞速的增长：全国共生产电梯28.8万台（其中自动扶梯和自动人行道3.13万台），出口电梯2555台（其中扶梯1703台）；产品的结构也发生了明显的变化：老的直流电梯已被淘汰，交流双速梯、ACVV交流调速梯逐渐被VVVF交流变频变压调速电梯所取代，控制系统已在大量采用PLC和微电脑控制技术，最高梯速已达到4m/s；行业出现了翻天覆地的变化：电梯企业的生产条件、人类素质、管理水平有了极大的改善与提高，上海三菱、天津OTIS、中国迅达、苏州迅达、广州日立、西子OTIS等一批企业的面貌已可与国际上最先进的电梯公司相媲美；民族品牌如苏州江南、常州飞达、上海华立、浙江巨人、天津利通、山东百斯特等在市场上也很活跃，并有一定量的出口。目前，我国已引进转化了发达国家的先进技术标准，已成为国际标准化组织ISO/TC178电梯、自动扶梯和自动人行道技术委员会的正式成员。我国电梯已形成了设计制造、安装调试、维修保养一条龙服务的一个完整的行业，维持着全国30万台在用电梯的正常运行，新装电梯年销售额超过了100亿人民币。电梯是机-电一体的用于高层建筑的复杂运输设备。它涉及机械工程、电子技术、电力电子技术、电机与拖动理论、自动控制理论、电力拖动自动控制系统、微机技术和土建工程等多学科领域。目前电梯的生产情况和使用数量已成为一个国家现代程度标志之一自改革开放以来，我国的电梯产业，无论是电梯产量还是技术管理水平，都取得了飞速发展。随着微电子技术和电力电子技术的发展和完善，交流调速技术不断发展并日趋成熟。因此，在电梯控制技术上，已呈现出用交流调速取代直流调速的趋势。采用交流双速异步电动机作为电动机的双速电梯的双速电梯，由于其拖动系统和电气控制系统的结构简单，成本低廉，维修方便。因此，在1.0m/s以下的低速梯中，仍被广泛使用着。但采用交流调频调压调速拖动系统的电梯，可以比较好的消除交流调压调速拖动系统电梯的缺陷。与采用交流调压调速拖动系统的电梯比较可节能40%--50%,与直流拖动电梯比较节能在65%--70%左右。目前交流调压调速电梯技术已趋成熟，一些企业都有成功的产品。微机控制电梯时电梯技术的方向，一些生产企业与科研单位相结合，相继推出了微机控制的电梯新机型，是控制功能得到增强，电梯的性能得到改善，明显提高了可靠性。除了合资企业外，也有其他厂家开发出了变频调速电梯新产品。另外，用可编程序控制器（PC）取代继电器控制系统的机型也已投产，使电梯性能得到改善，故障率明显降低。在技术上，应该说这是一大进步，用PC对电梯进行控制还是有前途的。有些生产企业开发了紧急供电装置，防火厅门，地震控制，自监测以及语言合成等电梯新功能；对机械系统采用了新结构，新材料，新技术和新工艺。总之，与国外先进技术水平相比，虽然还存在一定差距，但国内电梯技术正以迅猛的发展速度赶超世界先进水平。中国电梯在亚洲市场占有越来越重要的位置，每年需量已达1万台左右，约占亚洲市场的1/5。一些合资企业在出口创汇方面也作了贡献。第三节电梯的基本结构从总体来讲，电梯由机械系统和控制系统组成。其机械部分由拽引系统、轿箱和门系统、平衡系统、导向系统以及机械安全保护装置等部分组成；而电气控制部分由电力控制系统、运行逻辑功能控制系统组成。1拽引系统拽引系统的功能是输出动力和传递动力，驱动电梯运行。主要由拽引机、拽引钢丝绳、导向轮和反绳轮组成。1） 拽引机拽引机位电梯的运行梯用动力，由电动机、拽引轮和电磁制动组成。根据电动机与拽引轮之间是否有减速箱，又可分为有齿拽引机和无齿拽引机。其中无齿拽引机的电动机直接驱动拽引轮，一般用于2m/s以上的高速电梯。由于这种电梯没有减速箱，所以其传动效率较高，噪声小，传动平稳。而有齿拽引机的电动机通过减速箱驱动拽引轮，从而降低了电动机的输出转速，提高了输出转矩。如果拽引机的拽引轮安装在主轴的伸出端，称为单支撑式（悬臂式）拽引机，这种结构简单轻巧，适用于起重量较小（额定起重量不大于1t）的电梯。如果拽引轮两侧均有支撑，则称为双支撑式拽引机。这种结构适用于大重量的电梯。2） 拽引钢丝绳拽引钢丝绳由钢丝绳股和俄绳芯组成。我国使用钢丝绳的强度有1274、1327、1519n/mm*mm三种。电梯拽引钢丝绳承受着电梯的全部悬挂重量，并绕着拽引轮、导向轮、反响轮反复弯曲，绳在拽引轮绳槽中承受很高的比压，还要频繁承受电梯启动和制动的冲击。因此，对电梯拽引钢丝绳的强度、耐磨性和绕行均有很高的要求。2轿箱和对重装置轿箱是用来运送乘客或货物的电梯组件，由轿箱架和轿箱体组成。对中装置位于井道内，通过拽引绳井拽引轮与轿箱连接。在电梯运行过程中，对中装置通过对重导靴在对中到柜上滑行，其平衡作用。对中装置由对重架和对重铁块两部分组成。3导向轮和反向轮导向轮使将拽引钢丝绳一向对重或轿箱的钢丝绳轮，安装在拽引机架或承重梁上。反绳轮使设置在轿箱顶部和对中顶部位置的动滑轮以及设置在机房里的定滑轮。4减速箱有齿拽引机的减速箱一般采用蜗轮蜗杆传动。其优点是：传动比大、运行平稳、噪声低和体积小。在减速箱中，蜗杆可以置于蜗轮的上面，称为蜗杆上置式结构。这种结构的蜗轮蜗杆啮合面不易进入杂物，但可润滑性较差。若蜗杆置于蜗轮下面，则称为蜗杆下置式结构。这种结构的蜗杆可浸在减速箱体的润滑油中，是齿的啮合面得到充分润滑，但要求蜗杆的伸出端要有良好的密封，以防润滑油渗漏。5拽引轮拽引轮安装在拽引轮的主轴上，是拽引轮的工作部分，在拽引轮缘上开有绳槽，拽引轮靠钢丝绳与绳槽之间的摩擦力来传递动力，当拽引轮两侧的钢丝绳有一定拉力差时，应保证拽引刚绳不打滑。为此必须使绳槽具有一定的形状。在电梯中常见的绳槽形状有半圆槽、带切口半圆槽和楔形槽三种。6电磁制动器电梯制动器安装在电动机轴与蜗杆轴的连接处，是通过制动瓦对制动轮抱合时产生的摩擦力来使电梯停止运动的装置。电磁制动器一般由以下几部分组成：电磁铁、制动臂、制动瓦、制动弹簧。第四节电梯的运行工作情况电梯在做垂直运行的过程中，有起点站也有终点站。对于三层以上建筑物内的电梯，起点站和终点站之间设有停靠站。起点站设在一楼，终点站设在最高楼，设在一楼的起点站常被作为基站。起点站和终点站称两端站，两端站之间的停靠站称中间站。各站的厅外设有召唤箱，箱上设有供乘用人召唤电梯用的召唤按钮和触钮。一般电梯在两端站的召唤箱上各设置一只按钮或触钮，中间层站的召唤箱上各设置两只按钮或触钮。对于无司机控制的电梯，在各层站的召唤箱上均设置一只按钮或触钮。而电梯的轿箱内都设置有（杂物电梯除外）操纵箱，操纵箱上设置有手柄开关或与层站对应的按钮或触钮，供司机或乘用人员控制电梯上下运行。召唤箱上的按钮或触钮称外指令按钮或触钮，操纵箱上的按钮或触钮发出的电信号称内指令信号。80年代中后期，触钮已被微动按钮所取代。作为电梯基站的厅外召唤箱，除设置一只召唤按钮或触钮外，还设置一只钥匙开关，以便下班关闭电梯时，司机或管理人员把电梯开到基站后，可以通过专用钥匙扭动该钥匙开关，把电梯的厅轿门关闭妥当后，自动切断电梯控制电源或动力电源。电梯的运行工作情况和汽车有共同之处，但是汽车的启动、加速、停靠等全靠司机控制操作，而且在运行过程中可能遇到的情况比较复杂，因此汽车司机必须经过严格的培训和考核，而电梯的自动化程度比较高，一般电梯的司机或乘用人员只需通过操动向上的按钮或触扭向电气控制系统下达一个指令信号，电梯就能自动关门、定向、启动、加速，在预定的层站平层停靠开门。对于自动化程度高的电梯，司机或乘用人员一次还可以达一个以上的指令信号，电梯便能一次启动和停靠，一次完成全指令任务。在起点和重点之间往返运行，在运行方向的停靠站上有顺向的指令信号时，电梯到站能自动平层停靠开门接乘客。而载货电梯的运行工作情况则类似卡车，执行任务为一次性的，司机或乘用人员控制电梯上下运行时一般一次只能下达一个指令任务，当一个指令任务完成后才能在下达下一个指令任务。在执行任务的过程中，从一个层站发到另一个层站时，假若中间层站出现顺向指令信号，一半多不能自动停靠，所载货电梯的自动化程度比乘客电梯低。第五节电梯的电力拖动控制系统电梯信号控制系统主要有继电器控制和计算机控制两种控制方式。由于计算机的种类很多，根据计算机控制系统的组成放时及运行方式的不同，计算机控制可分为个人计算机控制和微机控制两种方式。（一）继电器控制目前，我国国产在用电梯大部分仍为继电器控制方式。继电器控制系统的优点为：1）所有控制功能及信号处理均由硬件实现，线路直观，易于理解和掌握，适合于一般技术人员和工人水平。2） 系统的保养和维修及故障检查不需要高深的技术和特殊的工具及仪器。3） 大部分电器均为常用控制器，更换方便，价格便宜。继电器控制系统的缺点为：1） 系统触点繁多，线路复杂。2） 难以实现较复杂的控制系统，控制功能不易增加，技术水平难以提高。3） 电梯的电磁机构及触点动作比较慢，机械和电磁惯性大，系统控制精度难以提高。线路复杂，易出故障，保养为需工作量大，费用高。而且检查故障困难，费时费工。系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大。电梯继电器控制系统故障高，大大降低了电梯的运行可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员生活和工作带来不便和惊扰。一旦冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部分损坏，还能出现人身事故，因而传统的电梯的控制系统的更新换代势在必行。用计算机控制方式取代是保证和提高电梯运行可靠性和安全性的唯一途径。（二） 计算机控制随着微电子技术的发展，计算机控制的电梯应用越来越广泛，其主要应用在四个方面：信号处理及运行、拖动系统的速度控制、梯群的管理和调度控制基电梯的运行监控和故障诊断。其控制特点是：1） 电梯采用计算机控制，用软件实现对电梯运行的自动控制，将大部分有触电的电气控制该为无触电的程序控制，可靠性大大提高。2） 去掉了选层器及大部分继电器，控制结构简单，外部线路简化。3） 计算机可实现复杂的控制要求，方便的增加或改变控制功能。4） 计算机科技兴故障自动监测与报警显示，提高了运行安全性，并便于检修。5） 用于群控调配和管理，可提高电梯运行效率。（三） PLC控制PLC是一种自动化控制的专用计算机。其特点为：1） PLC在设计和制造上采取了抗干扰措施，输入输出均有光电隔离，可靠性高，适合于安全性要求较高的电梯控制。2） PLC将处理器、存储器、输入/输出接口等做成一体，使用方便，扩展容易。~~3)PLC实用梯形图和专用指令编程，并沿用发展了电气控制的概念和设计思想，对于熟悉电气控制的普通工程技术人员易于学习和掌握。综上所述，电梯PLC控制系统功能强、可靠性高、寿命长、噪音低、能耗小、维护保养简便。第二章电梯控制系统的设计电梯是机-电一体的用于高层建筑的复杂运输设备。它涉及机械工程、电子技术、电力电子技术、电机与拖动理论、自动控制理论、电力拖动自动控制系统、微机技术和土建工程等多学科领域。目前电梯的生产情况和使用数量已成为一个国家现代程度标志之一自改革开放以来，我国的电梯产业，无论是电梯产量还是技术管理水平，都取得了飞速发展。随着微电子技术和电力电子技术的发展和完善，交流调速技术不断发展并日趋成熟。因此，在电梯控制技术上，已呈现出用交流调速取代直流调速的趋势。采用交流双速异步电动机作为电动机的双速电梯的双速电梯，由于其拖动系统和电气控制系统的结构简单，成本低廉，维修方便。因此，在1.0m/s以下的低速梯中，仍被广泛使用着。但采用交流调频调压调速拖动系统的电梯，可以比较好的消除交流调压调速拖动系统电梯的缺陷。与采用交流调压调速拖动系统的电梯比较可节能40%--50%,与直流拖动电梯比较节能在65%--70%左右。变频器工作原理1系统构成主要有以下几部分：与再生部分.这部分有两个功能，一是将电网三相正玄交流电压整流成直流，向逆变部分提供直流电源;二是在减速制动时，有效控制传动系统能量回馈给电网主电路器件是IGBT或IPM模块.根究系统的运行状态，即可作整流器使用，也可做有源逆变器使用.再传动系统采用能耗制动方案时，这部分可单独采用二极管整流模块.当然此时无须PWM1控制回路等相关部分逆变器部分.逆变器部分同样是有IGBT或IPM模块组成，作为无源逆变器，向交流电动机供电.平波部分.在该电源系统中，由电解电容器构成平波器.如果是电流源，将由电感器组成.当采用电流源方案时，则主回路结构与控制方法与此是不同的P作为与三相交流电网同步信号的检测,R为直流母线电压检测器.(5)控制回路.控制回路一般有微机,DSP,PLC,等构成，可选16或32位微机.控制回路主要完成电力传动系统的指令形成，电流，速度，和位置控制，产生PWM控制信号,故障诊断，检测,显示，电梯的控制逻辑管理，通讯和群控等任务.2工作原理电压反馈信号UF与交流电源同步信号US送入PWM1回路产生出符合电动机作为电动运行状态的PWM1信号，控制正玄与再生分中开关器件，使之作为二极管整流桥工作。当电动机减速或制动时产生再生作用，功率器件在PWM1信号作为下进入再生状态，电能回馈交流电网。交流电抗器ACL主要是限制回馈到电网的再生电流，减少对电网的干扰，有起到保护功率开关元件的作用。逆变器将直流电转换成幅值与频率可调的交流电，输入交流电动机驱动电梯运行。实行电流环与速度环的PWM2信号，输入正选电流。3.系统特点使用交流感应电动机结构简单，制造容易，维护少，适于高速运行。电力传动系统效率高，节省电能。电梯是一种位势负载，再运行时就有动能，因此在制动时，将起回馈网有很大意义。变频电梯容易实现四象限运行。结果紧凑，体积小，重量轻，占地面积大为减少。电梯的功能综述1司机操作有司机关门启动电梯运行，有轿内指令按钮选项，厅外召唤只能顺向截梯，自动平层。2集选控制集选控制是将轿厢内指令与厅外召唤等各种信号集中进行综合分析处理的高度自动化控制功能。它能对轿厢指令，厅外召唤登记，停站延时自动关门启动运行，同向逐一应答，自动平层自动开门，顺向截梯，自动反向反向应答，能自动应召服务。3满载控制当轿内满载时，电梯开门，不响应外召唤。4I/O地址分配表

输 入 输 出地址说明地址说明X000上行限位行程开关SQ：Y000运行接触X001上行限位行程开关SQ21 Y001风扇X002脉冲输入Y003X003下行限位行程开关SQ：1 Y004电梯开放X004下行限位行程开关SQz1 Y005开门X005光电开关GDKY006关门X006门连锁开关KA1Y007制动X007电压故障KVY010蜂鸣器输出X010超载开关SQ5Y0111层轿内指令信号灯X011于按点动开门Y0122层轿内指令信号灯X012于按点动关门Y0133层轿内指令信号灯X013满载直驶Y0144层轿内指令信号灯X014检修Y0155层轿内指令信号灯X015制动触点KM1Y0166层轿内指令信号灯X016电梯开放KA3Y017X017手柄开关QS2Y020X020报警触点输入Y021X021运行信号Y022X022零速信号Y023楼层显示X023照明信号Y024楼层显示X0241层轿内指令按钮SB5Y025楼层显示X0252层轿内指令按钮SB6Y026运行向上显示X0263层轿内指令按钮SB7Y026运行向下显示X0274层轿内指令按钮SB8Y030向上运行X0316层轿内指令按钮SB9Y031向下运行X0321层上召唤按钮Y032换速X0332层上召唤按钮Y033换速

X0343层上召唤按钮Y034换速X0354层上召唤按钮Y035外部阻断X0365层上召唤按钮Y036慢行X037自学习Y037X0402层下召唤按钮Y0401层上召唤信号灯X0413层下召唤按钮Y0412层上召唤信号灯X0424层下召唤按钮Y0423层上召唤信号灯X0435层下召唤按钮Y0434层上召唤信号灯X0446层下召唤按钮Y0445层上召唤信号灯X045急停Y0452层下召唤信号灯X046消防Y0463层下召唤信号灯X051慢上Y0474层下召唤信号灯X052慢下Y0505层下召唤信号灯Y0516层下召唤信号灯M3电压故障M70M4上行M200有光电信号时上升沿动作M5下行M201有光电信号时下降沿动作M2消防复位M300第一层平层继电器M7平层信号M301第二层平层继电器M8不选择下行M302第三层平层继电器M9不选择上行M303第四层平层继电器M10检修时点动慢彳向上亍 M304第五层平层继电器M11检修时点动慢彳向下亍 M305第六层平层继电器M12超载M418光电信号换速点继电器M13M600第一层换速点继电器M14平层停靠M601第二层换速点继电器M151层自动关门M602第三层换速点继电器M16上班自动关门M603第四层换速点继电器M17M604第五层换速点继电器M18直驶M605第六层换速点继电器M19本层开门M20准备运行M21去一层M22去二层M23去三层M24去四层M25去五层M26去六层一有司机操作司机用钥匙打开基站厅门及停在及站的电梯轿箱门进入轿向。司机根据轿箱内乘客的要求，按下操纵盘上的响应层站的选层站的选层按钮，电梯便自动定出运行方向，然后司机按下方向开车按钮，电梯自动关门，门关好后电梯快速启动、加速、直到稳速运行。当电梯临近停靠站前方某个地方时，由选层器发出减速信号，同时平层装置动桌，确定电梯停靠站。电梯停靠过程控与电梯调速装置，时斯按提案一定的速度曲线制动减速，直到准确平层厅梯，开门放客及接纳新的乘客进入稳速轿箱，电梯司机再次按下方向开车按钮，电梯再次开门、启动、加速直至稳速运行，重复上述过程。为防止乘客进入轿箱时被加现象发生，电梯门都设置安全保护出版或光电保护装置。若电梯关门有乘客或乘客携带物品被加时，有安全出版或光电保护装置的作用使电梯停止关门，并时电梯门再度打开，直到被加现象消除，电梯门再次关闭。为防止电梯超载，轿相抵设置超载传感器，可在操纵攀上显示超载信号，并控制电梯启动，起到了超载保护作用。集选控制电梯能自动应答与运行方向一致的厅外呼梯信号，并能在选层器的控制下自动减速停车，这一功能被称为顺向阶梯功能。集选电梯不具备反向截梯“反向截梯”功能。二无司机操纵无司机操纵的集选电梯区别于有司机操纵的电梯。当乘客进入电梯轿箱后，只要按下楼层按钮，电梯便自动关门，定向启动、加速、稳速运行直至到达预定停靠站，停车开门放客。电梯停站时间到达规定时间时（6-8s）,便自动关门启动运行。无司机操纵的集选电梯在运行中逐一登记各楼层呼梯信号，对于符合运行方向的呼梯信号，逐一停靠应答。待全部完成顺向指令后，便自动换向应答反向召唤信号。当无召唤信号时，电梯在该站停留6-8秒后自动关门停梯。控制系统设计本设计的七层电梯安装于办公楼，属于乘客电梯。由于楼层不高，客流量变化很大，所以选择速度不大于1m/s，控制方式采用变频调速集选控制的电气控制系统。集选控制电梯的电气控制系统是将厅门外召唤箱发出的外指令信号，轿内操纵箱发出的内指令信号和其他信号等加以综合分析后，使电梯自动选择运行方向及目的层站的电梯控制系统。变压变频控制（即VVVF控制）的交流调速电梯是一种通过均匀和连续地改变定子供电频率来平滑地改变电机转速的调速方式。由于供电电压与频率同时作相应调节，维持了磁通的恒定，电机最大转矩保持不变因而满足了电梯的使用要求。由于这是一种改变电机同步转速方式，因而无论转速如何变化，转差功率的消耗基本不变，因此系统效率高，是一种很有前途的电梯调速方式。一功能总体分析设计，确定系统硬件配置本电梯为变频调速电梯，需要实现如下功能：轿内指令的登记于清除；厅外召唤指令的登记与清除；自动开关门；楼层指示；自动选向；自动运行；自动换速以及自动平层；应具有各种相应的安全保护以及报警；照明等功能；电梯运行四种状态：有司机，无司机，检修和消防。从安全角度和负载电流大小考虑，PLC控制系统仍需少量接触器和继电器。有运行继电器、超载继电器、电压继电器、开门继电器、关门继电器、制动继电器等。二计算PLC的I/O点数输入信号：1内选、外召唤信号：全集选方式内选外呼信号数量为3n-2（n为层数）。既3*7-2=192输入控制信号：上行限位开关（2个）、下行限位开关（2个）、光电开关、平层信号脉冲、门联锁、电压触点、超载、开门、关门、直驶、制动、电梯开放、手柄开关、满载、轿内照明开关、慢上慢下输入、消防、急停、检修、变频器输入（3）输入信号总共约42点。输出信号：1内选、外召唤指示信号：全集选方式内选外呼信号数量为3n-2（n为层数）。既3*6-2=162楼层指示数码管楼层显示需3个，上下行显示需两个。3输出控制信号：运行继电器、风扇输出、超载继电器、电压继电器、开门继电器、关门继电器、制动继电器、蜂鸣器输出、变频器控制（6个）、开放输出。输出信号总共约36点。总点数为78点三PLC选型PLC选型是涉及控制系统的首要任务，它决定了控制线路设计、I/O地址分配以及梯形图设计。1采用箱式结构PLC，I/O电比例数固定，比较便宜。2采用功能较强和指令数较多的PLC，这样可用简单的程序，实现复杂的控制功能。3为了较少之后的影响，选择PLC类型应较先进（由于电梯楼层不高，之后影响可以不考虑）。4存储器采用EPROM。内容可随时修改，而且客长久保存。5指令部数估算。6*78*1.2*1=5766I/O口数：78综上所述，选取三菱公司FX系统产品FX2N-64MR，扩展单元选用FX-32ER。FX系列PLC只有直流输入，输入电流由PLC内文雅电源提供，每点DC24/7Ma。输出是分组方式。每四点或八点为一组，每组共用一个COM端子，各公共端互相隔离。同一电压等级负载安排在一组，不够可几组并联使用。虽然PLC具有可靠性高的优点，但在输出电路的设计时，负载要加外部保护。直流感性负载两端应并联RC，吸收电路以保护PLC内输出触点和减少噪声发生。梯形图设计及分析电梯要求实现的控制较多，梯形图较长，为简单及容易理解，下面以四为例按不同功能分别分析梯形图原理。一平层指层功能Y023-Y025为显示楼层数码管的输入，Y026显示电梯向上运行，Y027显示向下，M600-M603为平层信号。我们采用旋转编码器采集电梯速度和电梯运向距离，给脉冲于计数器C237，通过C237来控制D306中的数值，通过解码判断M600-M603的通断，如电梯在一层时D306中的数值为0，M600通，Y025、Y024、Y023为001，数码管显示为一层。当其向上运行到二层时