机电技术教育论文基于PLC的交流变频调速电梯系统设计

PAGE2本科毕业论文（设计）论文题目：基于PLC的交流变频调速电梯系统设计ElevatorSystemofPLCACVFSpeedControl学生姓名：所在院系：机电学院所学专业：机电技术教育导师姓名：完成时间：基于PLC的交流变频调速电梯系统设计摘要电梯作为现代高层建筑的重要交通工具，与人们的生活紧密相关，随着人们对其要求的提高，电梯得到了快速发展，其拖动技术己经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。电梯采用了PLC控制，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高。控制系统结构简单，外部线路简化。另外可方便地增加或改变控制功能。也可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。本次设计在己有的通用变频器的基础上，采用PLC对电梯进行控制，通过合理的选择和设计，提高了电梯的控制水平，并改善了电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为理想的控制效果。关键词:PLC控制，变频调速，报警显示沙运鑫：PLC控制交流变频调速电梯系统设计PAGE26PAGE21ElevatorSystemofPLCACVFSpeedControlAbstractElevatorasanimportanttrafficinskyscraper，ithasdevelopedquicklywiththeimprovingrequirementofthepeople.It'sdraggingtechnologyhasdevelopedfromDCtimingtoACvariablefrequencytimingandit'slogiccontrol-relaycontrolalsohasbeenreplacedbyPLC.UsingPLCcontrolandsoftwaretorealizeauto-controlofelevator,reliabilityisimprovedgreatly.Structureofthesystemissimpleanditsexternallineispredigested.Inaddition,thefunctioncanbeincreasedorchangedexpendently.Alsotroublecanbeautomaticcheckedandalarmingcanbeshown,securityofmovingisimprovedandexaminingandrepairingisconvenient.Thedesignisbasedonthenow-beinggeneralfrequencyconverter,usingPLCtocontroltheelevator,thereliabilityisimprovedandthefeelingofcomfortisbetterthroughthereasonableselectionanddesign,sotheeffectofcontrolismoreideal.Keyword:PLCControl，FrequencyConversionTiming，AlarmIndication目录 1绪论 11.1PLC控制电梯的优点 11.2电梯变频调速控制的特点 12电梯组成与工作原理 22.1电梯的主要组成部分 22.2电梯的工作原理 23基本方案选择 23.1变频器的选择 23.1.1VS-616G5变频器的特点 33.1.2616G5型变频器的标准规格 33.2可编程序控制器(PLC)的选择 43.2.1轿厢楼层位置检测方法 43.2.2PLC的选型 44系统硬件设计 54.1变频器结构及参数设置 54.1.1参数设置 54.1.2变频器容量计算 64.1.3变频器制动电阻参数的计算 64.2PLC控制系统设计 74.2.1信号控制系统 74.2.2速度给定曲线 84.2.3减速及平层控制 94.2.4I/0点数的分配及机型的选择 94.3系统结构框图 95系统软件设计 125.1开关门控制 125.1.1开门控制 125.1.2关门控制 135.2内指令外召唤信号的登记消除及显示 135.2.1内指令信号处理 135.2.2外召唤信号处理 145.3选层定向及反向截梯 145.3.1司机内选定向 145.3.2无司机内选外呼定向 155.3.3反向截梯 165.4层楼计算、换速、平层、停车 165.5层楼位置指示 175.6呼梯铃控制与故障报警 186.结论 19谢辞 20参考文献 211绪论继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。但是，进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显。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，给乘用人员带来不便和惊忧。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。可编程序控制器(PLC)最早是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器控制方式逐渐被PLC控制所代替。同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式也由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速。因此，PLC控制技术加变频调速技术己成为现代电梯行业的一个热点。1.1PLC控制电梯的优点（1)在电梯控制中采用了PLC，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高。（2)去掉了选层器及大部分继电器，控制系统结构简单，外部线路简化。（3)PLC可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能。（4)PLC可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。（5)用于群控调配和管理，并提高电梯运行效率。（6)更改控制方案时不需改动硬件接线。1.2电梯变频调速控制的特点随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展，交流变频调速技术的发展也十分迅速。电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速性能和起制动平稳性能、高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。

2电梯组成与工作原理2.1电梯的主要组成部分（1)曳引部分通常由曳引机和曳引钢丝绳组成。电动机带动曳引机旋转使轿厢上下运动。（2)轿厢和厅门轿厢由轿架、轿底、轿壁和轿门组成;厅门一般有封闭式、中分式、双折式、双折中分式和直分式等。（3)电器设备及控制装置有曳引机，选层器传动及控制柜、轿厢操纵盘、呼梯按钮和厅站指示器组成。（4)其它装置对重装置、补偿装置等。2.2电梯的工作原理当曳引机组的曳引轮旋转时，依靠嵌在曳引轮槽中的钢丝绳与曳引槽之间的摩擦力，驱动钢丝绳来升降轿厢，曳引钢丝绳一端挂着轿厢，另一端悬挂对重，产生拉力分别为S1和S2。当S1和S2的差值等于或小于绳槽之间摩擦力时，电梯正常运行，绳槽之间无打滑现象[3]。具体图形见图1图13基本方案选择本设计通过多种方案的比较和对照，完成了电梯控制系统中变频器和可编程控制器的选择。3.1变频器的选择随着变频器性能价格比的提高，交流变频调速己应用到许多领域，由于变频调速的诸多优点，使得交流变频调速在电梯行业也得到广泛应用。本设计选用了通用变频器，通过合理的配置、设计和编程，可以达到专用变频器的控制效果[11]。这是本设计的特点之一。本设计采用安川电机公司面向世界推出的通用型变频器VS-616G5。616G5变频器的起动、制动具有可任意调节的S曲线和零频仍可输出150%力矩的特点，配以高精度的旋转编码器，控制精度可达0.01-0.02%,使得电梯运行舒适感好，零速抱闸，平层精度高。无须配专用电机，可自学习所配电机的各个参数，精确控制任何品牌的电机。采用高性能IGBT，载波频率20KHZ，从而使变频器输出一个不失真的正弦流波形，使电机始终运行于静噪音状态。这种变频器不仅考虑了V/f控制，而且还实现了矢量控制，通过其本身的自动调谐功能与无速度传感器电流矢量控制，很容易得到高起动转矩与较高的调速范围。3.1.1VS-616G5变频器的特点（1)包括电流矢量控制在内的四种控制方式均实现了标准化。（2)有丰富的内藏与选择功能。（3)由于采用了最新式的硬件，因此，功能全、体积小。（4)保护功能完善、维修性能好。（5)通过LCD操作装置，可提高操作性能。3.1.2616G5型变频器的标准规格表1616G5型变频器的标准规格电压200V400V容量范围1.2-110KVA1.4-460KVA电源电压频率200V；三相200/208/220V400V；三相380/400/415/440/460V电压允许变动+10%-15%频率允许变动控制特性控制方式正弦波PWM控制，无传感器矢量控制，带传感器矢量控制，V/f控制，带传感器V/f控制启动转矩150%/0r/min(带PG)150%/1HZ（无PG）速度控制范围速度控制精度速度响应5HZ（无PG）30HZ（带PG转矩极限有转矩精度转矩响应频率控制范围0.1-400HZ频率精度（温度变动数字式指令（-10-+40）模拟指令（25~）频率设定分辨率0.01HZ过载量额定输出电流的150%1min频率设定信号-10V~10V，0~10V，4~20mA加减速时间0.01~6000S制动转矩约20%带制动选择150%抑制高次谐波电源直流电抗器内带（200V，24KVA，400V，26KVA以下可选择）12相整流不能变动主要控制功能瞬停再启动，下降控制，转矩控制零点伺服控制等操作装置16字2线夜晶显示器接通插件板可选择16种（最多可装3块）保护功能电机保护，变频器过载，瞬间过电流电压下降，过电压输入缺相3.2可编程序控制器(PLC)的选择电梯PLC控制系统不再使用继电器控制系统中模拟轿厢运动的机械选层器。电梯运行过程中，轿厢所处楼层位置如何检测，PLC软件如何根据给定输入信号及运行条件判断或计算楼层数，是电梯正常运行的首要问题，是正确定向和选层换速的必要前提。3.2.1轿厢楼层位置检测方法利用旋转编码器:目前，PLC一般都有高速脉冲输入端或专用计数单元，计数准确，使用方便，因而在电梯PLC控制系统中，可用编码器测取电梯运行过程中的准确位置，编码器可直接与PLC高速脉冲输入端相连，电源也可利用PLC内置24V直流电源，硬件连接可谓简单方便。3.2.2PLC的选型根据以上选择的轿厢楼层位置检测方法，要求可编程控制器必须具有高数计数器。又因为电梯是双向运行的，所以PLC还需具有可逆计数器。综合考虑后，本设计选择了日本OMRON公司生产的C系列P型机。C系列P型机具有以下几方面的优点：(1)P型机专用于开关量控制，其体积小，安装起来节省空间。(2)功能较强，具有2kHz的高速计数器，可作定位控制的标准硬件使用;在指令方面，P型机有编码、译码、数据转换、可逆计数等功能。从结构上看P型机包括主机单元、I/O扩展单元、I/O链接单元、A/D转换单元、D/A转换单元等。(3)P型机采用的是箱体结构，其价格便宜，可靠性高。(4)P型机的任一种CPU箱和任一种扩展箱均可配置在一起，因此，用户可根据所需的I/O点数进行选件配置，使用灵活、方便。4系统硬件设计4.1变频器结构及参数设置由于采用PLC作为逻辑控制部件，故变频器和PLC通讯时采用开关量而不用模拟量。616G5变频器共有9组参数，每一组参数的设定都具有特定的含义。常用参数如表2表2变频器参数参数功用A组确定控制模式B组选择运行功能C组确定加减速时间及转矩补偿时间D组选择频率E组确定运行压频曲线F组保护设置H组确定偏差标准4.1.1参数设置具体的参数设置见表3表3616G5变频器主要参数设置表参数名称设定值说明A1-02控制方式选择2不带PG矢量控制方式B1-01频率指令选择1B1-02运行指令选择1B1-03停止方法选择0B1-04反转禁止选择0B2-01零速电平选择0.1HZB2-04停止时直流置动时间1.0SC1-03加速时间22.0SC1-04减速时间22.0SC2-01加速开始时S型曲线时间0.6SC2-02加速完了时S型曲线时间0.6SC2-03减速开始时S型曲线时间0.6SC2-04减速完了时S型曲线时间0.6SC5-01ASR比例增益15C5-02ASR积分世界13SD1-09检修速度200rpmE1-01输入电压设置380VE1-04最高输出频率50HZE1-05最大电压380VE1-06额定电压频率50HZE1-09最低输出频率电压0VE2-01电机额定电流按电机铭牌设置E2-02电机额定滑差按电机铭牌设置E2-03电机空载电流按电机铭牌设置E2-04电机极数按电机铭牌设置F1-01PG常数根据旋转编码器铭牌设置F1-02PG断线检测时的动作选择0F1-03超速时的动作选择0F1-04超速偏差过大时的动作选择0F1-05PG分频比根据电机级数设置4.1.2变频器容量计算变频器的功率可根据曳引机电机功率、电梯运行速度、电梯载重与配重进行计算。设电梯曳引机电机功率为P，电梯运行速度为v，电梯自重为W，电梯载重为W，配重为W，重力加速度为g，变频器功率为P。在最大载重下，电梯上升所需曳引功率为PP=[W+W-W]g+F]v（4-1）其中F=K(W+W2-W3)g+s为摩擦力，s可忽略不计。电机功率P，变频器功率P应接近于电机功率P，相对于P留有较大裕量，可取Pl.5P。4.1.3变频器制动电阻参数的计算由于电梯为位能负载，电梯运行过程中产生再生能量，所以变频调速装置应具有制动功能.带有逆变功能的变频调速装置通过逆变器虽然能够将再生能量回馈电网，但成本太高.采用能耗制动方式通过制动单元将再生能量消耗在制动电阻上，成本较低而且具有良好的使用效果.能耗制动电阻R的大小应使制动电流I的值不超过变频器额定电流的一半，即I=U/RI/2（4-2）其中U为额定情况下变频器的直流母线电压。由于制动电阻的工作不是连续长期工作，因此其功率可以大大小于通电时消耗的功率。4.2PLC控制系统设计电梯PLC的控制系统和其他类型的电梯控制系统一样主要由信号控制系统和拖动控制系统两部分组成。图2为电梯PLC控制系统的基本结构图，主要硬件包括PLC主机及扩展、机械系统、轿厢操纵盘、厅外呼梯盘、指层器、门机、调速装置与主拖动系统等。4.2.1信号控制系统电梯信号控制基本由PLC软件实现。电梯信号控制系统如图3所示，输入到PLC的控制信号有:运行方式选择、运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护信息、旋转编码器光电脉冲、开关门及限位信号、门区和平层信号等。图2电梯PLC控制系统的基本结构图图3电梯PLC信号控制系统框图单轿厢全集选登记所有厅门和轿厢召唤;上行时顺应答轿厢和厅门上召唤。直至最高层自动反向应答下行召唤和轿厢召唤。本设计采用全集选操作方式。4.2.2速度给定曲线为了满足舒适感提高运输效率及正确平层要求，电梯的速度给定曲线是一个关键环节。人们对于速度变化的敏感度主要是加速度的变化率，舒适感就意味着要平滑的加速和减速。为了获得良好的舒适感，将电梯的起制动速度曲线设计成由两段抛物线(S曲线)及一段直线构成，而这一曲线形状的构成及改变，则是由加速度斜率及S曲线变化率决定的。加速斜率是以速度给定从0加速到1000转/分，所需要的时间来定义的。其意义为加速度由。加速到1000转/秒2所需要的时间。因此通过改变起动加速时间可获得不同的起动曲线斜率。增大加速时间值起动曲线变缓，反之，起动曲线变急。同理，增加S曲线变化率起动曲线弯曲部分变缓，反之，起动曲线弯曲部分变急。而S曲线变化率的变化，也可通过改变S曲线起始、终了加速时间来实现，本设计采用的616G5变频器就具有S曲线加速时间设定功能，故将加速时间和S曲线加速时间配合调整，即可获得理想的起动曲线。[10]同理，制动曲线也可按此方法调整。理想的电梯速度给定曲线如图4所示，图中a为加速度，v为速度。图4速度运行曲线4.2.3减速及平层控制电梯的工作特点是频繁起制动，为了提高工作效率、改善舒适感，要求电梯能平滑减速至速度为零时，准确平层，即“无速停车抱闸”，不要出现爬行现象或低速抱闸，即直接停止，要做到这一点关键是准确发出减速信号，在接近层楼面时按距离精确的自动矫正速度给定曲线。本设计采用旋转编码器检测轿厢位置，只要电梯运行，计数器就可以精确地确定走过的距离，达到与减速点相应的预制数时即可发出减速命令。不论哪种方式产生的减速命令，由于负载的变化、电网波动、钢丝绳打滑等，都会使减速过程不符合平层技术要求，为此一般在离层楼100-200mm处需设置一个平层矫正器，以确保平层的长期准确性。4.2.4I/0点数的分配及机型的选择本设计按七层的电梯为例，根据需要控制的开关、设备大约有52个输入点，34个输出点需进行控制，考虑10%-15%的裕量，故选择C60P主机模块+C40P扩展单元，其I/0点数可达56/44个，I/0分配如表4，表5，表6，表74.3系统结构框图系统由轿厢、开关门机构、曳引机构、控制系统等组成，如图5所示。输入部分：表40000高速计数器输入端0013轿内检修向下运行按钮0001硬件复位0014底层钥匙开关0002开门开关0015消防开关0003有/无司机操作方式转换0100~0106轿内指令通道0004轿厢门锁0107红外线传感开关0005开门限位开关0108~0114厅门锁0006关门限位开关0200~02051~6层上召唤按钮0007超载触点0206~0207上/下极限开关0008直驶开关0208~0209轿内、轿顶检修0009检修开关0210急停按钮0010警铃按钮0211变频器运转信号0011关门开关0300~03052~7层下召唤按钮0012轿内检修向上运行按钮0306~0307上/下行强迫换速开关0211变频器故障信号中间继电器：表51000~1006楼层位置信号通道1308关门信号通道1700~1706轿内指令登记信号通道1309本层开门中间信号通道1400~1406选层信号通道1310定上向信号通道1200~1206呼梯信号通道1311定下向信号通道1215下召唤直驶和反向信号1312检修定上向信号通道1214上召唤直驶和反向信号1313检修定下向信号通道1301上行顺向截梯1314人员进出红外线信号通道1302下行顺向截梯1100~1102高速计数器输出通道1303电梯运行状态1208上行前沿微分通道1304顺向截梯1209下行前沿微分通道1305反向截梯1408消防上升沿微分通道1306换速信号通道1409消防下降沿微分通道1307平层中间继电器1411门连锁信号通道输出部分：表60607-06121-6层上召唤信号指示灯0500上行接触器0700-07052-7层下召唤信号指示灯0501下行接触器0800-0806内选指示灯0502开门继电器0600-0606电梯运行位置指示灯0503关门继电器0706蜂鸣器0505点动检修继电器0504换速信号继电器0506平层停车继电器其他：表7名称功用特殊功能继电器1808备用电池失效为ON1807高速计数器软件复位1813监视PLC操作状态1900-1902产生0.1S，0.2S，1S时钟脉冲1906执行CMP时，结果相等为ON时间继电器TIM00开门限位开关失效，定时使开门停TIM01定时断开红外线检测回路TIM02自动关门定时TIM03关门限位失效，定时使关门停TIM04自动开门定时计数器高速计数器FUN98可逆计数器CNTR46图5系统结构框图5系统软件设计5.1开关门控制5.1.1开门控制（1）本层开门本层开门是指在停车状态下当轿厢所在层楼有厅外召唤时，电梯自动开门。如假设轿厢现停在二层，则1001为ON，当二层厅外有上召唤信号时0201为ON，在没有定下方向，且停车状态下，1309为ON，发出本层开门控制信号。如图6图6（2）开门控制及安全保护正常情况下，开门的条件有以下几种:本层开门、停车状态按轿内开门按钮、关门过程中有红外线检测信号(这种情况下将重新开门)、正常运行换速平层停车自动开门。开门到位后，若没有碰到开门限位开关，或限位开关失灵，则由于开门继电器吸合，门电机会发生堵转，时间一长电机可能烧毁。为此设计了门电机保护程序，当开门动作时间超过正常开门时间2-3秒后，通过定时器计时自动断开开门信号，停止开门[16]。如没有外界开门信号，即0002和1309为ON,则定时器TIM00开始计时，当计时时间到，如限位开关仍未动作，则通过TIM00闭点，断开0502，停止开门。并由TIM00开点使定时器自锁，0502维持OFF,,当有开门信号时0002或1309为ON，其闭点OFF，定时器复位，TIM00闭点为ON，可再次进行开门控制。如图7图75.1.2关门控制关门的条件有以下几种:停车状态下按关门按钮、无司机状态下自动关门时间到、锁梯时钥匙开关断开。停止关门或不关门的条件:关门到位碰关门限位开关、有开门信号、开门继电器吸合、超载开关动作。如锁梯时，0014闭点为ON，可使0503为ON,执行关门动作;而超载时，闭点0007为OFF,0503也为OFF，不能关门运行。在关门梯形图中也设置了关门安全保护，因为关门限位开关若不动作或失灵，同样容易将门电机烧毁。与开门过程保护一样，可在开始关门后通过定时器计时，超过正常关门时间，自动停止关门，以保护门电机。如图85.2内指令外召唤信号的登记消除及显示5.2.1内指令信号处理内指令信号的处理包括信号的登记，显示基本层(停车)消息。信号的登一记采用自锁原理，不论电梯上行或下行，当轿厢运行至有内指令的楼层时，均要换速停车，并消除登记信号，不需反向信号。将1-7层轿内指令按钮信号输入到PLC的0100~0106端子，1000~1007为1-7层楼层位置信号，17001706为内指令登记信号。如有人想到4层时，按下4层的内指令按钮，则0103为ON;若轿厢不在4层，则1003闭点为ON，所以1703为ON,信号被登记;当轿厢到4层时1003为OFF，起消号作用[14]。如图9图8图95.2.2外召唤信号处理厅外召唤信号同样需要进行登记、显示本层停车信号，此外还具有反向运行保号功能。当1214或1215为ON时，分别进行上召唤和下召唤信号的直驶和反向运行保号，如当下行时，0501为ON，则1214为ON;或上行时0500为ON,如按直驶0008为ON，则1214为ON。此时在运行过程中，上召唤梯形图中的层楼信号10CH各点被1214并联，不能起消号作用，因而实现了反向运行和直驶保号功能。如图10图105.3选层定向及反向截梯5.3.1司机内选定向有司机操作时0003开点为OFF，则1300为OFF，因而1301，1302，均为OFF。此时只有内指令登记通道17CH能对选层信号通道14CH对应位置位，而厅外上下召唤信号登记通道15CH、16CH的信号不能对14CH置位。当14CH中有选层信号后，是定上行方向还是定下行方向，取决于内指令信号在轿厢所处楼层的上方还是下方。即位置通道10CH中某一位为ON时，其闭点OFF，将定向梯形图总14CH的各点分为两部分，若14CH中选层信号的最高位低于10CH中状态为ON的位，则定下方向1311为ON；反之14CH选层信号位高于10CH中状态为ON的位，则定上方向1310为ON。如图11，图12图11图125.3.2无司机内选外呼定向无司机状态下0003为ON，当满足门锁0004为ON的条件时，1300为ON，在停车状态下1301和1302均为ON，所以厅召唤信号15CH,16CH中的各位可对14CH置位，发出选层信号。即而可进行定向，其原理与有司机定向相同。5.3.3反向截梯无论在有司机或无司机运行状态，对内指令，电梯均需换速平层停车，并且直驶时只停内选层站，当外召唤方向与电梯运行方向相同时，电梯换速停车，即顺向截车，只有在无司机运行状态，电梯才对反向召唤信号应招服务。当有多个反向呼梯信号时，先应招最远的反向呼梯信号，即最远反向截梯，然后再以顺向截车方式应招其他外召唤信号。外召唤信号的作用主要在于顺向截梯与最远反向截梯。梯形图中，电梯上行时1301为ON，因而厅外上召唤信号15CH可对14CH置位，1301起上行顺向截梯的作用，同理，1302用于下行顺向截梯。反向截梯时，若轿厢向上运行，位置通道10CH中数据为1的位逐位上移，其闭点为OFF.当呼梯信号通道12CH中较高位有外呼信号时，则1304,1305为ON,1305为OFF，则1302为OFF，所有下召唤信号不能对14CH置位，即反向呼梯信号不能选层换向停车。在无司机状态下，只有当轿厢运行到最高位，1006为ON，其闭点为OFF，则1305为OFF，其闭点为ON,1302为ON，下召唤信号才能对14CH置位，进行最远反向截梯。如图13图135.4层楼计算、换速、平层、停车旋转编码器每转脉冲数的选择取决于PLC允许输入的频率、梯速、计数精度等。（1)计数脉冲的计算OMRON系列C60P允许脉冲输入频率为2KHZ，记为f，选择梯速V=1.5m/s,电机转速为n=1000r/min，若取每转脉冲数p=100，则故可选每转100个脉冲的编码器。此时，每个脉冲相当于轿厢运行0.9mm,每转一圈运行0.09m。（2)脉冲计数方式采用相对计数方式，每次从平层点开始计数到下一平层点，然后高速计数器复位。每一层均从零开始计数;楼层数存放在另一个计数器。当计数累计到设定值时，高速计数器复位。同时根据运行方向楼层计数器加一或减一，表示己经运行了一层楼距离。这种计数方式的特点是每层的换速点、门区、平层点脉冲数均相同，适用于层高相同的电梯控制[12]。（3)FUN(98)功能指令通过PLC高速脉冲输入端输入的脉冲，由高速计数器FUN(98)指令累计并存于CNT47中(这时CNT47为其专用)，该指令可将当前计数值与设定在数据寄存器的DM32-DM63中的上下限值进行比较，然后，依照比较结果在FUN(98)指令指定的通道产生相应的输出。若当前计数值在设定的上下限值范围内，则对应的输出点为。N，反之为OFF。通过设定上下限值可按距离原则依次发出换速信号、平层信号等。按梯速1.5m/s，电机转速1000r/min，层高3m，旋转编码器每转脉冲数100设计，则运行一层计数3333个脉冲，所以平层点脉冲数为3333，取其上下限值为3329和3337。换速距离定为1.8m，则换速点对应脉冲数为2000,取上下限值为1996和2004。在换速点前应发出楼层计数信号，其上下限值定为1990和1994。5.5层楼位置指示PLC输出端直接与七段数码管连接，无需外部硬件译码器，由PLC软件进行七段译码，直接驱动数码管显示层楼数。表5-1为七段译码真值表:当输出笔段状态为1时表示该段亮，当输出笔段状态为0时表示该段灭。表5-1中看到各字段状态为0表示消隐，状态为1表示点亮，表中状态0有18个，而状态1有30个，因而若按真值表中点亮状态设计七段译码显示梯形图会占用PLC太多的内部触点，程序较长:而按消隐状态设计可简化梯形图，故选择按消隐状态设计。对字段A，当1000为ON，逻辑变量取值为1或当1003为ON，逻辑变量取值为1时，A段灭，即.A=0，由此可列出逻辑表达式=1000+1003，由摩根定理a=10001003，据此七段译码真值表，按灭零原则可列写各字段逻辑表达式:a=，b=c=d=e=f=g=表8七段译码真值表显示数字输出状态abcdefg101100001000211011011001311110011002401100111003510110111004610111111005711100001006根据上述逻辑函数式，按灭零原则设计梯形图如图14：图145.6呼梯铃控制与故障报警在司机运行方式下0003为ON，当有厅外召唤时，蜂鸣器发出声音向司机提示有呼梯信号。当某层站有上召唤或下召唤信号时，均使0706为ON,由该点输出接通呼梯铃。超载时，利用PLC的特殊功能继电器1902，使蜂鸣器发出周期为1S的报警声;当PLC备用电池电压过低时，特殊功能继电器1808为ON，利用1901使蜂鸣器发出周期为0.2S的报警声;按下警铃时利用1900产生周期为0.1S的报警声。如图15图156.结论本设计利用通用变频器和PLC实现了对电梯的控制，通过合理的设备选型、参数设置和软件设计，提高了电梯运行的可靠性，改善了电梯运行的舒适感，并节约了电能。本设计的系统控制核心为PLC主机，操纵盘、呼梯盘、井道及安全保护信号通过PLC输入接口送入PLC，存储在存储器并由PLC软件运算处理，然后经输出接口分别向指层器及召唤指示灯等发出显示信号，向拖动和门机控制系统发出控制信号。PLC控制交流变频调速电梯具有接线简单、编程直观、扩展