1、項目3 PLC綜合應用1項目3 PLC綜合應用2 在高層建筑中，電梯是不可或缺的重要設備，早期的電梯采用繼電接觸系統，但由于電梯控制系統的復雜性，使繼電接觸控制系統的接線復雜，可靠性較低。因此現在的電梯都已采用了其它控制系統，PLC就是最常用的一種。 概 述 項目3 PLC綜合應用3電梯運行特點：電梯運動: 電力拖動，垂直運動早期電梯: 繼電器控制系統(易產生故障)內容：電梯模型的PLC控制 概 述 項目3 PLC綜合應用4一、拖動系統的分析電梯的拖動系統有許多種 性能好的有直流發電機電動機可控硅勵磁拖動系統、變頻調壓調速系統價格較為昂貴。簡單的有交流調壓調速系統、單雙速交流電機拖動系統，在速

2、度15ms以下的中低速電梯中經常采用后者，因為它結構簡單，經濟實用。1 電梯模型的結構項目3 PLC綜合應用51 五層電梯模型的結構現以雙速交流電機拖動系統為例加以說明，如圖所示。 項目3 PLC綜合應用6 電梯的主要兩個動作上升和下降上升和下降可由電動機的正反轉來實現。任意調換接入電動機的兩根火線即可，此功能可由1KM和2KM 實現。(接1KM 正轉 接2KM 反轉 )1.1 拖動系統的分析項目3 PLC綜合應用7 電梯的主要兩個動作上升和下降雙速電動機有兩套繞組，正常運行時接通高速繞組，即3KM接通，在檢修運行或停靠時接通低速繞組，即4KM接通。 1.1 拖動系統的分析項目3 PLC綜合應

3、用8電梯啟動和運行時是接通高速繞組的，但直接啟動時會對電網造成沖擊，為了降低啟動電流，減小機件的沖擊，同時也為了改善乘客乘坐的舒適感，一般在啟動電路中串入限流電阻或電抗，如圖中的L1。 1.1 拖動系統的分析項目3 PLC綜合應用9工作過程為：啟動時3KM閉合，而后5KM接通。限流電感Ll串聯在啟動電路中，啟動完成后(例如經過5s)，5KM接通，電機轉入正常高速運行。1.1 拖動系統的分析項目3 PLC綜合應用10電梯停靠時，由高速運行轉入低速運行。即3KM斷開，同時4KM接通，因為速度相差較大，這時會出現回饋制動，為減小制動電流，防止對機件的沖擊，也加入限流電阻或電抗，這里采用了兩級限流 。

4、 1.1 拖動系統的分析項目3 PLC綜合應用11工作過程為：3KM斷開、4KM接通，但此時6KM和7KM并不接通，L2和R串入制動電路，經過一段時間后(例如ls)，6KM接通，切除限流電阻。1.1 拖動系統的分析項目3 PLC綜合應用12工作過程為：再過一段時間7KM接通，切除限流電抗，電機正常低速運行，最后控制電路切斷lKM或2KM，電動機停機。 1.1 拖動系統的分析項目3 PLC綜合應用13調整串聯電阻或電抗的大小、級數，以及通過調整逐級切除電感或電抗的時間以改變啟、停的加減速度，滿足對舒適感、啟停限流及加減速度的要求。1.1 拖動系統的分析項目3 PLC綜合應用14 項目3 PLC綜

5、合應用15 由于樓層數量不同，所配電梯的規模就有差別，I/O差別很大。以以5層電梯為例，進行分析層電梯為例，進行分析1.2 確定I0點數及PLC的選擇 項目3 PLC綜合應用161.2 確定I0點數及PLC的選擇 門廳及轎廂內部分輸入輸出示意圖項目3 PLC綜合應用171.2 確定I0點數及PLC的選擇 門廳及轎廂內部分輸入輸出示意圖項目3 PLC綜合應用181.2 確定I0點數及PLC的選擇 門廳及轎廂內部分輸入輸出示意圖項目3 PLC綜合應用19 1輸入設備的確定 先考察電梯轎廂內的操作。操作廂上應有各層的選層按鈕，3層共有3個。有司乘人員時，應有司機開關門按鈕，上行、下行按鈕，共需4點輸

6、入。考慮到乘客的安全，電梯在門末關好的情況下禁止啟動，對轎廂門及廳門的開關極限均應設權限開關，需3點輸入，為防止關門夾住乘客，再設一個紅外感應輸入。共需13個開關量輸入點。 1.2 確定I0點數及PLC的選擇 項目3 PLC綜合應用20 再考慮井道與轎廂的關系。井道內每層都應設置感應器，以便感知轎廂當前所在層。由于上行和下行時，橋廂進入該層的順序不同，所以每層設上行、下行兩個樓層感應器。為保證轎廂停靠時對層難確，在轎廂上設置了上平層感應器、下平層感應器和門樞感應器，用以感知停靠偏上還是偏下。當停層準確時，3個感應器均接通。共需13點輸入。 1.2 確定I0點數及PLC的選擇 項目3 PLC綜合

7、應用21各門廳乘客召喚時，除底層和頂層只有一個召喚按鈕外，其它各層均設上下兩個召喚按鈕，3層共需4個輸入按鈕。 其它輸入有超載、有司機無司機方式選摔等開關或觸點經以上分析，可知共需28點開關量輸入端口。 1.2 確定I0點數及PLC的選擇 項目3 PLC綜合應用22控制電梯的上行、下行(即電機正、反轉)需2點輸出。 在程序中通過輔助繼電器在程序中通過輔助繼電器 M130（上升）與（上升）與 M131（下降）實現（下降）實現控制電梯快行、慢行需2點輸出。1.2 確定I0點數及PLC的選擇 項目3 PLC綜合應用232輸出設備的確定開關門接觸器需2點輸出。 樓層指示燈3點輸出。上、下行指示燈需2點

8、輸出。超載指示、報警需1點輸出。經分析共需15點開關量輸出端口。1.2 確定I0點數及PLC的選擇 項目3 PLC綜合應用241.2 確定I0點數及PLC的選擇 項目3 PLC綜合應用256.3 電梯運行控制6.3.1.2 確定I0點數及PLC的選擇 門廳及轎廂內部分輸入輸出示意圖項目3 PLC綜合應用26PLC的選擇 電梯簡單的控制只有開關量輸入和輸出，對時間的響應要求也不高，只是輸入輸出點數較多。根據實驗室資源選擇三菱公司的F1n40MR小型PLC。可以達到要求。1.2 確定I0點數及PLC的選擇 項目3 PLC綜合應用27 總體上講，電梯的運行可分為正常運行狀態、消防運行狀態和慢行檢修狀

9、態，可以用一個轉換觸點(開關)來實現，三種運行狀態為并行，關系簡單，不用單獨繪制流程圖。1.4 繪制流程圖項目3 PLC綜合應用28三種運行狀態中正常運行最為關鍵也最為復雜，并且電梯的運行并無明顯的狀態步驟，即非順序運行。設計時以經驗設計法為主，把控制電路分成幾個部分。1. 5、編制用戶程序項目3 PLC綜合應用295、編制用戶程序 考慮到電梯運行的復雜性和無序性，可以把電梯的控制電路分為樓層感應、門梯召喚、轎內控制、電梯選向、開關門控制。1. 5、編制用戶程序項目3 PLC綜合應用301.3 建立I0地址分配表 X000 X000 1 1樓上感應光電開關樓上感應光電開關X001 X001 2

10、 2樓上感應光電開關樓上感應光電開關X002 X002 3 3樓上感應光電開關樓上感應光電開關X003 X003 4 4樓上感應光電開關樓上感應光電開關X004 X004 5 5樓上感應光電開關樓上感應光電開關X005 X005 1 1樓下感應光電開關樓下感應光電開關X006 X006 2 2樓下感應光電開關樓下感應光電開關X007 X007 3 3樓下感應光電開關樓下感應光電開關X010 X010 4 4樓下感應光電開關樓下感應光電開關X011 X011 5 5樓下感應光電開關樓下感應光電開關X X2 200 00 門廳上行召喚按鈕門廳上行召喚按鈕1 1X X2 201 01 門廳上行召喚按

11、鈕門廳上行召喚按鈕2 2X X2 202 02 門廳上行召喚按鈕門廳上行召喚按鈕3 3X X2 203 03 門廳上行召喚按鈕門廳上行召喚按鈕4 4X X2 20404門廳下行召喚按鈕門廳下行召喚按鈕2 2X X2 205 05 門廳下行召喚按鈕門廳下行召喚按鈕3 3X X2 206 06 門廳下行召喚按鈕門廳下行召喚按鈕4 4X X2 207 07 門廳下行召喚按鈕門廳下行召喚按鈕5 5項目3 PLC綜合應用311.3 建立I0地址分配表 X400 X400 ( (X X012)012) 轎廂內按鈕指令轎廂內按鈕指令1 1X401 X401 ( (X X013)013) 轎廂內按鈕指令轎廂內

12、按鈕指令2 2X402 X402 ( (X X014)014) 轎廂內按鈕指令轎廂內按鈕指令3 3X403 X403 ( (X X015)015) 轎廂內按鈕指令轎廂內按鈕指令4 4X404 X404 ( (X X016)016) 轎廂內按鈕指令轎廂內按鈕指令5 5項目3 PLC綜合應用321.3 建立I0地址分配表 M0M0 M499M499輔助繼電器輔助繼電器M130M130上行中間繼電器上行中間繼電器M131M131下行中間繼電器下行中間繼電器項目3 PLC綜合應用331.3 建立I0地址分配表 M100M100樓層指示中間繼電器樓層指示中間繼電器1 1M101M101樓層指示中間繼電器

13、樓層指示中間繼電器2 2M102M102樓層指示中間繼電器樓層指示中間繼電器3 3M103M103樓層指示中間繼電器樓層指示中間繼電器4 4M104M104樓層指示中間繼電器樓層指示中間繼電器5 5M200M200樓層感應中間繼電器樓層感應中間繼電器1 1M201M201樓層感應中間繼電器樓層感應中間繼電器2 2M202M202樓層感應中間繼電器樓層感應中間繼電器3 3M203M203樓層感應中間繼電器樓層感應中間繼電器4 4M204M204樓層感應中間繼電器樓層感應中間繼電器5 5項目3 PLC綜合應用341.3 建立I0地址分配表 M300M300上行召喚中間繼電器上行召喚中間繼電器1 1

14、M301M301上行召喚中間繼電器上行召喚中間繼電器2 2M302M302上行召喚中間繼電器上行召喚中間繼電器3 3M303M303上行召喚中間繼電器上行召喚中間繼電器4 4M304M304下行召喚中間繼電器下行召喚中間繼電器2 2M305M305下行召喚中間繼電器下行召喚中間繼電器3 3M306M306下行召喚中間繼電器下行召喚中間繼電器4 4M307M307下行召喚中間繼電器下行召喚中間繼電器5 5項目3 PLC綜合應用351、樓層感應 一般認為，當電梯上升時，以轎廂底部為準，即當矯廂底部進入底層作為該層的起始信號。以轎廂底部離開該底層為該層信號的結束。而當電梯下降時，以轎廂的頂部信號為準

15、。1. 5、編制用戶程序項目3 PLC綜合應用361、樓層感應 樓層感應信號是電路中重要的信號，因為它沙及到其它控制電路中的許多環節。1. 5、編制用戶程序項目3 PLC綜合應用37 程序設計 X000、X001、X002、X021、X022為上感應光電開關， X003、X004、X005、X023、X024為下感應光電開關，M120M124為樓層感應中間繼電器，一樓一樓三樓三樓感應感應指示指示一樓一樓項目3 PLC綜合應用38程序設計M100M104作為樓層感應信號中間繼電器（保持環節）兼樓層指示中間繼電器。工作原理：當轎廂停在1層時，M100接通并保持，當轎廂上升到2層時，M121經M13

16、0、X001接通，隨即M121接通M101并保持，同時M121斷開1層指示M100。項目3 PLC綜合應用392門廳召喚電路 門廳召喚是一個保持環節(召喚按鈕一般是脈沖信號)除頂層只有一個下召喚，底層只有一個上召喚外，其余層都有上、下召喚按鈕，需要考慮的是怎么樣消除已咱應過的召喚。程序設計項目3 PLC綜合應用40X010、X011、12層的上召喚按鈕，程序設計2門廳召喚電路項目3 PLC綜合應用41X012、X013、為23層的下召喚按鈕，程序設計項目3 PLC綜合應用42工作原理：當電梯停在1層時，3層有一上，2層同時有上、下召喚，則M310、M301、M302同時接通，電梯上行。當到達2

17、層時，M301保持環節斷開，即已響應了2層的上召喚，M302不會斷開，下行召喚依然保留。程序設計項目3 PLC綜合應用432轎廂內指令其中X014、X015、X016、X032、X033是選層按鈕，M200M204是轎廂內指令中間繼電器。工作原理：如按下第4層按鈕X032 ，M203接通并保持，當電梯到達第4層時并未消除信號，直到電梯門打開，M203斷開并消除信號。程序設計項目3 PLC綜合應用444電梯的選向電路電梯的上升和下降，使用了M130(上升)和M131（下降）兩個中間繼電器。選向受兩個信號控制。一是轎廂內選層信號，二是門廳召喚。當電梯在2層，按下3層按鈕，則上行中間繼電器M130及上行指示燈Y003接通，由于互鎖作用，切斷了M131的響應回路，所以此時按下1層按鈕不能夠得到響應，而若是按下4層按鈕則又會接通M130和Y003，只有當3、4層的信號都已經響應過了，這時下行中間繼電器才會接通。程序設計項目3 PLC綜合應用454電梯的選