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电梯控制装置设计

发布时间:2021-12-18 18:47:57

① 6层电梯控制系统设计

这个就是完整的电梯控制系统,比较麻烦,直接买吧

② 基于PLC的电梯控制系统设计

电梯的硬件设计
2.1电梯控制系统的硬件配置
本系统是主要由PLC、变频器、控制箱、显示器、拽引电动机组成的交流变频调速系统(Variable Voltage Variable Frequency,简称VVVF)。通过PLC去控制电梯的运行方式,可以使得控制系统的可靠行更高,结构显得更加紧凑。本系统的硬件框图如图3-1所示。

图2-1 PLC电梯联动控制系统硬件框图

从图3-1可以看出,该系统主要由两个部分组成,其中电梯控制的逻辑部分由PLC来实现。通过分析研究电梯的实际运行情况和控制规律,从而设计开发出电梯联动控制程序,使得PLC能够控制电梯的运行操作。电梯的调速部分则选用高性能的矢量控制变频器,配以脉冲发生器(编码器)测量鼠笼式拽引电动机的转速,从而够成电机的闭环矢量控制系统,实现鼠笼式拽引机电动机交流变频调速(Variable Voltage Variable Frequency,简称VVVF)运行。
PLC首先接收来自电梯的呼梯信号、平层信号,然后根据这些输入信号的状态,通过其内部一系列复杂的控制程序,对各种信号的逻辑关系有序的进行处理,最后向直流门控电机、变频器和各类显示器适时地发出开关量控制信号,对电梯实施控制。在电梯控制系统中,由于电梯的控制属于随机性控制,各种输入信号之间、输出信号之间以及输入信号和输出信号之间的关联性很强,逻辑关系处理起来非常复杂,这就给PLC的编程带来很大难度。
在PLC向变频器发出开关量控制信号的同时,为了满足电梯的要求,变频器又需要通过鼠笼式拽引电动机同轴连接的脉冲发生器和PG卡,对电动机完成速度检测及反馈,形成闭环系统。脉冲发生器输出脉冲,PG卡接收到脉冲以后,再将此反馈给变频器内部,以便进行运算调节。根据脉冲的相序,可判断出电动机的转动方向,并可以根据脉冲的频率测得电动机的转速。
2.1.1硬件电路

图2-2 硬件接线图
其各部分功能说明如下;
Q1—三相电源断路图
K1—电源控制接触器
K2—负载电机通断控制接触器
VS—变频器
BU—制动单元
RB—能耗制动电阻
M—主拖动拽引电机

2.1.2主电路
主电路由三相交流输入、变频驱动、拽引机和制动单元几部分组成。由于采用交-直-交电压型变频器,在电梯位势负载作用下,制动时回馈的能量不能送回电网,为限制泵升电压,采用受控能耗制动方式。
2.1.3PLC控制电路
PLC接收来自操纵盘和每层呼梯盒的召唤信号、轿厢和门系统的功能信号以及井道和变频器的状态信号,经程序判断与运算实现电梯的集选控制。PLC在输出显示和监控信号的同时,向变频器发出运行方向、启动、加/减速运行和制动停梯等信号。
2.2电梯的速度控制曲线
电梯作为一种载人工具,在位势负载状态下,除要求安全可靠外,还要求运行平稳,乘坐舒适,停靠准确,电梯的运行速度应当符合图2-3所示,平层误差应符合表2-1所示:

Vm电梯运行额定速度 Vp 平行爬层慢车速度
图2-3 电梯运行速度曲线图

表2-1平层误差范围
高速梯 快速梯 低速梯m/s
≤±5 ≤±10 ≤0.5 >0.5
≤±15 ≤±30

采用变频调速双环控制可基本满足要求,但和国外高性能电梯相比还需要进一步改进。本设计正是基于这一想法,利用现有旋转编码器构成速度的同时,通过变频器的PG卡输出与电机速度及电梯位移成比例的脉冲数,将其引入PLC的高速计数输入端口,通过累计脉冲数,经式计算出脉冲当量,由此确定电梯位置。
电梯位移h=SI
式中I:累计脉冲数S:脉冲当量
S=IpD/(pr)(1)
本系统采用的减速机,其减速比1=1/20,拽引
轮直径D=580mm,电机额定转速ne=1450r/min,旋转编码器每转对应脉冲数p=1024,PG卡分频比r=1/18,带入式(1)得
S=1.6mm/脉冲
2.3 拖动电动机的选择
电动机的选择包括选择电动机的种类、结构形式及各种额定参数。
电动机选择的基本原则
电动机的机械特性应满足生产机械的要求,要与负载特性相适应。保证运行稳定且具有良好的启动性能和制动性能。
工作过程中电动机容量能得到充分利用,使其温升尽可能达到或接近额定温升值。
电动机结构形式要满足机械设计提出的安装要求,适合周围环境工作条件的要求。
根据生产机械调速要求选择电动机
在一般情况下选用三相笼型异步电动机或双速三相电动机;在既有一般调速又要求起动转矩大的情况下,选用三相绕线型异步电动机;当调速要求高时选用直流电动机或带变频调速的交流电动机来实现。
综上,电梯的曳引电动机选择三相绕线型异步电动机,门机可选择变频调速的交流电动机。
电动机结构形式的选择
根据不同工作环境选择电动机的防护形式。开启式适用于干燥、清洁的环境;防护式适用于干燥和灰尘不多,没有腐蚀性和爆炸性气体的环境;封闭自扇冷式与他扇冷式用于潮湿、多腐蚀性灰尘、多风雨侵蚀的环境;全封闭用于浸入水中的环境;隔爆式用于有爆炸危险的环境中。
综上,机房和井道的工作环境干燥和灰尘不多,没有腐蚀性和爆炸性气体,因此曳引电动机和门机电动机均选择防护式;
电动机额定电压的选择
电动机额定电压应与供电电网的供电电源电源一致。电梯均采用三相五线制,因此曳引电动机额定电压380V,门机电源可以和光幕或安全触板电源共用,因此选择220V额定电压。
电动机额定转速的选择
对于额定功率相同的电动机,额定转速越高,电动机尺寸、重量和成本愈低,因此在生产机械所需转速一定的情况下,选用高速电动机较为经济。但由于拖动电动机转速越高,传动机构转速比较大,传动机构越复杂。因此应综合考虑电动机与传动机构两方面的多种因素来确定电动机的额定转速。通常采用较多的同步转速为1500r/min的三相异步电动机。
电动机容量的选择
电动机的容量反映了它的负载能力,它与电动机的允许温升和过载能力有关。允许温升是电动机拖动负载时允许的最高温升,与绝缘材料的耐热性能有关;过载能力是电动机所能带最大负载能力,在直流电动机中受整流条件的限制,在交流电动机中由电动机最大转矩决定。实际上,电动机的额定容量由允许温升决定。
电动机容量的选择方法有两种,一种是分析计算法,另一种是调查统计类比法。
分析计算法 根据生产机械负载图求出其负载平均功率,再按负载平均功率的(1.1~1.6)倍求出初选电动机的额定功率。对于系数的选用,应根据负载变动情况确定。大负载所占分量多时,选较大系数;负载长时间不变或变化不大时,可选最小系数。
对初选电动机进行发热校验,然后进行电动机过载能力的校验,必要时还要进行电动机起动能力的校验。当校验合格时,该额定功率电动机符合负载要求;若不合格,再另选一台电动机重新进行校验,直至合格为止。此方法计算工作量大,负载图绘制较为困难。对于较为简单、无特殊要求、一般生产机械的电力拖动系统,电动机容量的选择往往采用调查统计类比法。
统计类比法 将各国同类型、先进的机床电动机容量进行统计和分析,从中找出电动机容量与主要参数间的关系,再根据我国国情得出相应的计算公式来确定电动机容量。这是一种实用方法。
2.4 速度控制
本方法是利用PLC扩展功能模块D/A模块实现的,事先将数字化的理想速度曲线存入PLC寄存器,程序运行时,通过查表方式写入D/A,由D/A转换成模拟量后将、理想曲线输出.
加速给定曲线的产生
由于电梯逻辑控制部分程序最大,而PLC运行采用周期扫描制,因而采用通常的查表方法,每次查表的指令时间间隔过长,不能满足给定曲线的精度要求。在PLC运行过程中,其PLC与各设备之间的信息交换、用户程序的执行、信息采集、控制量的输出等操作都是按照固定的顺序以循环扫描的方式进行的,每个循环都要对所有功能进行查询、判断、和操作。
2)减速制动曲线的产生
为保证制动过程的完成,需在主程序中进行制动条件判断和减速点确定。在减速点确定之前,电梯一直处于加速或稳速运行过程中。加速过程由固定周期中断完成,加速到对应模式的最大值之后,加速程序运行条件不再满足,每次中断后,不再执行加速程序,直接从中断返回。电梯以对应模式的最大值运行,在该模式减速点到后,产生高速计数中断,执行减速服务程序。在该中断服务程序中修改计数器设定值的条件,保证下次中断执行。
2.5 I/O点数分配及PLC的型号的选择
分配I/O点之前,首先要了解有哪些输入输出点,图3.4 五层电梯的简化模型和控制柜示意图,从中我们不难发现输入的大致分布情况。

图2.4 五层电梯的简化模型和控制柜示意图

2.5.1I/O接口模块
S7-200的接口模块主要有数字量I/O模块、模拟量I/O模块和通信模块。下面分别介绍这些模块。
数字量I/O模块的选择
电梯逻辑控制系统的控制核心是PLC,哪些信号需要输入至PLC,PLC需要驱动哪些负载,以及采用何种编程方式,都是需要认真考虑的问题,都会影响到其内部I/O点数的分配。因此,I/O点数的确定,是设计整个PLC电梯控制系统首先需要解决的问题,决定着系统硬件部分的设计,也是系统软件编写的前提。
(二)模拟量I/O模块的选择
模拟量I/O模拟的主要功能、是数据转换,并与PLC内部总线相连,同时为了安全也有电气隔离功能。模拟量输入(A/D)模块是将现场由传感器检测而产生的连续的模拟量转换成PLC内部接受的数字量;模拟量输出(D/A)模块是将PLC内部的数字量转换为模拟量信号输出。
典型模拟量I/O模块的量程为-10V~+10V、0~+10V、4~20mA等,可根据实际需要选用,同时还应考虑其分辨率和转换精度等因素。
(三)特殊功能模块的选择
目前,PLC制造厂家相继推出了一些具有特殊功能的I/O模块,有的还推出了自带CPU的智能型I/O模块,如高速计数器、凸轮模拟器、位置控制模块、PID控制模块、通信模块等。
2.5.2统计I/O点数
输入信号有31个,考虑到有15%的备用点,即31×(1+15%)=35.65,取整数36,共需36个输入点。
输出信号有31个,考虑到有15%的备用点,即31×(1+15%)=35.65,取整数36,因此共需36个输出点。
2.5.3 PLC程序中I/O点的定义
在编程过程中,所用到的I/O地址分配如表2-2所示。编程过程可分为电梯内部和电梯外部两分进行。
输入输出点分配下表:

表2-2 符号明细参数表
输入、输出点分配表
输入点 对应信号 输出点 对应信号
I0.1 外呼按钮1上 Q0.0 KM1电动机正转
I0.2 外呼按钮2上 Q0.1 ——
I0.3 外呼按钮2下 Q0.2 KM2电动机反转
I0.4 外呼按钮3上 Q0.3 KV线圈及故障
I0.5 外呼按钮3下 Q0.4 上行指示
I0.6 外呼按钮4上 Q0.5 下行指示
I0.7 外呼按钮4下 Q0.6 开门指示
I1.0 外呼按钮5下 Q0.7 关门指示
I1.1 内呼按钮去1楼 Q1.0 1上外呼指示
I1.2 内呼按钮去2楼 Q1.1 2上外呼指示
I1.3 内呼按钮去3楼 Q1.2 2下外呼指示
I1.4 内呼按钮去4楼 Q1.3 3上外呼指示
I1.5 内呼按钮去5楼 Q1.4 3下外呼指示
I1.6 1楼平层信号 Q1.5 4上外呼指示
I1.7 2楼平层信号 Q1.6 4下外呼指示
I2.0 3楼平层信号 Q1.7 5下外呼指示
I2.1 4楼平层信号 Q2.0 内呼按钮去1楼指示
I2.2 5楼平层信号 Q2.1 内呼按钮去2楼指示
I2.3 上下限位 Q2.2 内呼按钮去3楼指示
I2.4 轿厢内开门按钮 Q2.3 内呼按钮去4楼指示
I2.5 轿厢内关门按钮 Q2.4 内呼按钮去5楼指示
I2.6 热继电器 Q2.5 LED层显示a段
I2.7 —— Q2.6 LED层显示b段
I3.0 一楼上行减速接近开关 Q2.7 LED层显示c段
I3.1 二楼上行减速接近开关 Q3.0 LED层显示d段
I3.2 二楼下行减速接近开关 Q3.1 LED层显示e段
I3.3 三楼上行减速接近开关 Q3.2 LED层显示f段
I3.4 三楼下行减速接近开关 Q3.3 LED层显示g段
I3.5 四楼上行减速接近开关 Q3.4 加速继电器
I3.6 四楼下行减速接近开关 Q3.5 低速继电器
I3.7 五楼下行减速接近开关 Q3.6 快速继电器
2.5.4程序中使用的内部继电器说明
程序中使用的内部继电器说明见下表:

表2-3 符号明细参数表内部继电器说明
内部继电器说明
M0.0 1楼上升 外呼按钮用,用于记忆外呼按钮呼梯信号,平层解除 M4.0 上升综合信号
M0.1 2楼上升 M4.1
M0.2 2楼下降 M4.2
M0.3 3楼上升 M4.3
M0.4 3楼下降 M4.4 下降综合信号
M0.5 4楼上升 M4.5
M0.6 4楼下降 M4.6
M0.7 5楼下降 M4.7
M5.1 1楼平层 平层用,用于记忆平层信号,被其他平层信号解除 M1.6 上升记忆信号
M5.2 2楼平层 M1.7 下降记忆信号
M5.3 3楼平层 M6.1 1层有效开门信号
M5.4 4楼平层 M6.2 2层有效开门信号
M5.5 5楼平层 M6.3 3层有效开门信号
M1.1 内呼去1楼 用于要去的楼层,平层时解除 M6.4 4层有效开门信号
M1.2 内呼去2楼 M6.5 5层有效开门信号
M1.3 内呼去3楼 M6.6 已正常开关门记忆信号
M1.4 内呼去4楼 M7.1 1层手动开关
M1.5 内呼去5楼 M7.2 2层手动开关
M2.0 1楼上升 开关门有效外呼 M7.3 3层手动开关
M2.1 2楼上升 M7.4 4层手动开关
M2.2 2楼下降 M7.5 5层手动开关
M2.3 3楼上升 M7.6 各层手动开门信号综合
M2.4 3楼下降 T34 电梯加速时间
M2.5 4楼上升 T37 开门时间
M2.6 4楼下降 T38 关门时间
M2.7 5楼下降 T39 运行后不在平层的时间
M3.1 内呼去1楼 开关门有效内呼 T40 无人乘坐回基站的时间
M3.2 内呼去2楼
M3.3 内呼去3楼
M3.4 内呼去4楼
M3.5 内呼去5楼
2.5.5PLC的型号选择
选择能满足控制要求的适当型号的PLC是应用设计中至关重要的一步。目前,国内外PLC生产厂家的PLC品种已达数百种,其性能各有特点。所以,在设计时,首先要尽可能考虑采用熟悉的PLC。
1. PLC的型号
在满足控制要求的前提下,选型时应选择最佳的性能价格比,具体应考虑以下几点。
(1.)性能与任务相适应
对于开关量的控制的应用系统,当对控制速度要求不高时,如对小型泵的顺序控制、单台机械的自动控制等,可选用小型PLC(如SIEMENS公司S7-200系列CPU224型PLC)就能满足要求。
对于以开关量控制为主,带有部分模拟量控制的应用系统,如工业生产中常遇到的温度、压力、流量、液位等连续量的控制,应选用带有A/D转换的模拟量输入模块和带D/A转换的模拟量输出模块,配接相应的传感器、变送器(对温度控制系统可选用温度传感器直接输入的温度模块)和驱动装置,并且选择运算功能强的小型PLC,(如SIEMENS公司的S7-300系列PLC)。
对于控制比较复杂的中大型控制系统,如闭环控制、PID调制、通信联网等,可选用中、大型PLC(如SIEMENS公司的S7-400系列PLC)。当系统的各个控制对象分布在不同的地域时,应根据各部分的具体要求选择PLC,以组成一个分布式的控制系统。
(2)PLC的处理速度应满足实时控制的要求
PLC工作时,从输入信号到输出控制存在着滞后现象,即输入量的变化,一般要在1或2个扫描周期之后才能反映到输出端,这对于一般的工业控制是允许的。但有些设备的实时性要求较高,不允许有较大的滞后时间。例如PLC的I/O点数在几十2到几千点范围内,这时用户程序的长短对系统的响应速度会有较大的差别。滞后时间应控制在几十毫秒之内,应小于普通继电器的动作时间(普通继电器的动作时间约为100ms),否则就没有意义了。通常为了提高PLC的处理速度,可以采用以下几种方法;
选择CPU处理速度快的PLC,使执行一条基本指令的时间不超过0.5us;
优化应用软件,缩短扫描周期;
采用高速响应模块,例如高速计数模块,其响应的时间可以不接受PLC扫描周期的影响,而只取决于硬件的延时。
(3)在线编程和离线编程的选择
小型PLC一般使用简易编程器。它必须插在PLC上才能进行编程操作,其特点是编程器与PLC共用一个CPU,在编程器上有一个“运行/监控/编程(RUN/MONITOR/PROGRAM)”选择开关,当需要编程或修改程序时将选择开关转到“编程(PROGRAM)”位置,这时PLC的CPU不执行用户程序,只为编程器服务,这就是“离线编程”。当编程好后再把选择开关转到“运行(RUN)”位置,CPU则去执行用户程序,对系统实施控制。简易编程器结构简单、体积小,携带方便,很适合在生产现场调试、修改程序用。
图形编程器或者个人计算器与编程软件包配合可实现在线编程。PLC和图形编程器各有自己的CPU,编程器的CPU可随时对键盘输入的各种编程指令进行处理。PLC的CPU主要完成现场的控制,并在一个扫描周期的末尾与编程器通信,编程器将编好或修改好的程序发送给PLC,在下一个扫描周期,PLC将按照修改后的程序或参数控制,实现“在线编程”。图形编程器价格较贵,但它功能强,适应范围广,不仅可以用指令语句编程,还可以直接用梯形图编程,并可存入磁盘或用打印机打印出梯形图和程序。一般大、中型PLC多采用图形编程器。使用个人计算机进行在线编程,可省去图形编程器,但需要编程软件包的支持,其功能类似于图形编程器。
根据控制要求PLC控制系统选择SIEMENS公司S7-200系列CPU226,因为I/O点数不够,另外选择扩展模块EM221。

电梯的软件设计

3.1系统的软件设计
系统的软件设计因控制任务的难易程度不同而异,也因人而易。具体是用梯形图还是用语句表编程或使用功能图编程,这主要取决于以下几点:
a)有些PLC使用梯形图编程不是很方便(例如书写不方便),则可用语句表编程,但梯形图比语句表直观。
b)经验丰富的人员可用语句表直接编程,就像使用汇编语言一样。
c)如果是清晰的单顺序或并发顺序的控制任务,则最好用功能图来设计程序。
整个系统软件是一个整体,其质量的 好坏很大程度上影响可编程控制的性能。很多情况下 ,通过改进系统软件就可以在不断增加任何设备的条件下大大改善可编程控制器的性能,例如,S7-200系列在推出后,西门子公司不断的将其系统软件进行完善,使其功能越来越强。
软件设计可以与现场施工同步进行,即在硬件设计完成 以后,同时进行软件设计和现场施工,这样可以保证程序的正确运行。
3.1.1电梯控制的PLC外部接线图
根据I/O接口分配情况,可画出PLC外部接线图,如3-1所示。
3-1电梯的硬件接线图
3.1.2电梯的流程图
电梯的流程图(如图3.2)

3.2 电梯流程图
3.2电梯的基本功能
3.2.1电梯内部部件功能简介
在电梯内部,应该有5个楼层(1~5)按钮、开门和关门按钮以及楼层显示器、上升和下行显示器。当乘客进入电梯后,电梯内应该有能让乘客按下的代表其要去的目的地楼层按钮,称为内呼按钮。电梯停下时,应具有开门、关门的功能,即电梯门可以自动开门、关门的按钮,使乘客可以在电梯停下时随时地控制电梯的开门与关门。电梯内部还应配有指示灯,用来显示电梯现在所处的状态,既电梯是上升还是下降以及电梯处在楼层的第几层,这样可以使电梯里的乘客清楚地知道自己所处的位置,离自己要到的楼层还有多远,电梯是上升还是下降等。
3.2.2电梯的外部部件功能简介
电梯的外部共分5层,每层都应该有呼叫按钮、呼叫指示灯、上升和下降指示灯及楼层显示器。呼叫按钮是乘客用来发出呼叫的工具,呼叫指示灯在完成相应的呼叫请求之前应一直保持为亮,它和上升指示灯、下降指示灯、楼层显示器一样,都是用来显示电梯所处的状态的。5层楼电梯中,1层只有上呼叫按钮,5层只有下呼叫按钮,其余3层都同时具有上呼叫和下呼叫按钮。而上升、下降指示灯以及楼层显示器,5层电梯均应该相同。
3.2.3电梯的初始状态、运行中状态和运行后状态分析
1)电梯的初始状态。为了方便分析,假设电梯位于1层待命,各层显示器都被初始化,电梯处于以下状态:
a) 各层呼叫灯均不亮。
b) 电梯内部及外部各楼层显示器均为“1”。
c) 电梯内部及外部各层电梯门均关。
2)电梯在运行过程中:
a) 按下某层呼叫按钮(1~5层)后没,该层呼叫灯亮,电梯响应该层呼叫。
b)电梯上行或下行直至该层。
c)各楼层显示随电梯移动而改变,各层指示灯也随之而变。
d)运行中电梯门始终关闭,到达指定层时,门才打开。
在电梯运行过程中,支持其他呼叫。
3)电梯运行后状态:在到达指定楼层后,电梯会继续待命,直至新命令产生。
a)电梯在到达指定楼层后,电梯门会自动打开,经一段延时自动关闭,在此过程中,支持手动开门或开门;
b)各楼层显示植为该层所在位置,且上行与下行指示灯均灭。
3.3实际运行中的情况分析
实际中,电梯服务的对象是许多乘客,乘客乘坐电梯的目的是不完全一样的,而且,每一个乘客呼叫电梯的时间有前有后,因此,我们将电梯在实际中的各种具体情况加以分类,做出分析,以便于编制程序。
3.3.1 分类分析
电梯上行分析。
若电梯在上行过程中,某楼层有呼叫产生时,可分以下两种情况:
若呼叫层处于电梯当前运行层之上目标运行层之下,则电梯应在完成前一指令之前先上行至该层,完成该层呼叫后再由近至远的完成其他各个呼叫运作。
呼叫层处于电梯当前运行层下,则电梯在完成前一指令之前不响应该指令,直至电梯重新处于待命状态为止。
电梯下行分析。
若电梯在下行过程中,楼层有呼叫产生时,可分以下两种情况:
若呼叫层处于电梯当前运行之下目标运行层之上,则电梯应在完成前一指令之前先下行至该层,完成该层呼叫后再由近至远地完成其他各个呼叫动作。
若呼叫层处于电梯运行层之上,则电梯在完成前一指令之前不响应该指令,直至电梯重新处于待命状态为止。
3.3.2 总结规律
由以上各种分析可以看出,电梯在接受指令后,总是由近至远地完成各个呼叫任务。电梯机制只要依此原则进行设计动作,就不会在运行时出现电梯上下乱跑的情况了。在分析的同时,我们也知道了电梯系统中哪些是可人工操作的设备。
在电梯的内视图中,其中包括1个楼层显示灯、开门按钮、关门按钮、1层到5层的呼叫按钮以及电梯的上升和下降状态指示灯等。外视图中,1层有1个上呼叫按钮,5层有1个下呼叫按钮,2、3和4层有上、下呼叫按钮个1个,每个呼叫按钮内部都有1个相应的指示灯,用来表示该呼叫是否得到响应。
3.3.3 电梯的控制要求
接受每个呼叫按钮(包括内部和外部的呼叫)的呼叫命令,并做出相应的响应。
电梯停在某一层(例如3层)时,此时按动该层(3层)的呼叫按钮(上呼叫或下呼叫),则相当于发出打开电梯门命令,进行开门的动作过程;若此时电梯的轿箱不在该层(在1、2、4、5层),则等到电梯关门后,按照不换向原则控制电梯向上或向下运行。
电梯运行的不换向原则是指电梯优先响应不改变现在电梯运行方向的呼叫,直到这些命令全部响应完毕后才响应使电梯反方向运行的呼叫。例如现在电梯的位置在1层和2层之间上行,此时出现了1层上呼叫、2层下呼叫和3层上呼叫,则电梯首先响应三层上呼叫,然后再依此响应2层下呼叫和1层上呼叫。
电梯在每一层都有1个行程开关,当电梯碰到某层的行程开关时,表示电梯已经到达该层。
当按动某个呼叫按钮后,相应的呼叫指示灯亮并保持,直到电梯响应该呼叫为止。
当电梯停在某层时,在电梯内部按动开门按钮,则电梯门打开,按动电梯内部的开门按钮,则电梯门关闭。但在电梯行进期间电梯门是不能被打开的。
当电梯运行到某层后,响应的楼层指示灯亮,直到电梯运行到前方一层时楼层指示灯改变。

③ 设计一个高楼电梯自动控制系统,数电!!!

这个问题,太复杂了,以前看到过这个电路图,好像比这个功能多好多,功能记得有防止坐地的限位和冲顶的限位,还有什么高低速,还有什么同步的保护,还有门也是高低速的,包括门上的感应,什么断电记忆,,好多功能,电路图看到过很大,很复杂,但是记不住,个人建议你用PLC控制,直接找个人编程就OK了,或买编好程序的,呵呵

④ 一个电梯安全装置设计

一、安全保护电路(怠停电路)
KDJ——底坑急停开关。当电梯维修人员在底坑检修电梯时,为了防止误操作电梯,在底坑切断急停电路JJT。

XGL——当选层器驱动钢带断时起作用。

XZL——限速器断绳开关。

XCS——限速器超速时切断JJT。

XJS——当轿厢监视窗打开时切断JJT。

KJT——轿顶检修盒急停开关。

AJT——轿厢操纵盘急停开关;

XGS——轿顶拉杆拨架开关,当电梯安全钳动作时,切断JJT。

JVR——过压保护继电器,也是电梯超速保护继电器。

JR——交流电动机过热保护继电器。

KJK——控制柜急停开关。

OYJ——轿厢油压缓冲器急停开关。

OYP——平衡器油压缓冲器急停开关。

在交流双速电梯中还有相序保护继电器XSJ,在直流电梯控制系统中还有电动机启动保护继电器。都串联在安全保护电路中。

以上安全电路中的所有保护触点只要有任何一个断开都可以令电梯紧急停梯。其中有些开关触点和装置的机械动作有机的联系在一起。
二、电梯自动门的保护系统

1.主门锁与副门锁

在采用钢丝绳驱动门系统中,主动门要有钩子锁,被动门要有副门锁以防止钢丝绳因故断绳被动门打开。主动门锁采用机械与电气直接联锁,如图3—39所示。

图3—39 钩子锁

1—门框;2—钩;3—短路片;4—接点;5—绝缘块;6—接线盒

即在钩子上有一个铜片作为桥接短路板,触点分左右两个,当两个接点被桥接板短路时,使门锁电路接通。钩子固定在厅门上。锁盒固定在门框上。各层的主与副厅门锁都是串联的,同时接通一个门锁接触器JSM如图3—40所示,把门锁信号分配到电梯控制系统中,以表达电梯门的开与关的状态。各层门包括轿门,只要其中一个关不严电梯就不能运行。并且预防某层厅门当轿厢不在该层时被打开,在每层的厅门上加装厅门自闭装置,该装置一般采用重锤和弹簧两种形式。

图3—40 门锁电路

1XMS,2XNS…nXMS—厅门锁

2.安全小扇

当电梯门在关闭过程中,碰到障碍物或人时,装在轿门上的安全小扇起作用,通过小扇的微动开关闭合接通开门继电器JKM,使电梯门重新打开,以防夹人事故的发生,如图3—41所示。

图3—41 门夹人示意图

1—轿门;2—人;3—小扇

3.光幕门

机械式安全小扇门保护装置的缺点是,人或物必须和门相接触才能起保护作用,使人有一种恐慌感,采用光幕门后人或物可不接触电梯门,只要;障碍物遮住光束电梯门就可以重新打开。

光束一般采用远红外不可见光。两扇门分别安装发送装置与接收装置。在同一个垂直平面上形成一个网状光幕,对电梯门进行保护,如图3—42所示。

图3—42 光幕门

4.电子门

前述光幕保护门系统是有缺点的,例如门几乎完全关闭时,这时检测到有障碍物电梯门必须全部打开,而后再重新关闭,从而浪费了大。量时间。这种情况对于高效使用电梯是不允许的。光幕门的另一缺点是只有当光线和障碍物在同一个水平面上才起保护作用。

电子门克服了上述两个缺点,门的移动可以跟踪障碍物,但和障碍物保持一定的距离,大约小于10cm。当障碍物远离电梯保护区时,门可以立即关闭,不必重新开启关闭。

由于采用了电容、电感谐振电路的原理,反应速度快,并且电场的电力线是立体的可对三维进行保护。

原理如图3—43所示。

图3—43 障碍物对地电容

两个互相隔离的电极安装在电梯轿门上,这些电极每个都和一个同样结构的振荡电路起感应,这两个振荡电路均与一个放大器连接。两个振荡电路调整到同一个谐振频率。当两个电极处在没有外界感应的情况下,两个振荡电路产生振荡,放大器没有信号输出。当障碍物对两个电极感应不对称时,振荡电路将失谐和不产生振荡。对放大器有输出电压。开关电路工作使电梯门处在开的状态。

图3—44说明当没有障碍物时电力线的形成及有障碍物4存在时电极与障碍有电力线存在形成一个新电容与谐振电路电容C3或C4并联。因为电力线是在两个方向存在,所以在电梯门的侧面也有保护作用。

图3—44 电力线分布图

1—电力线;2—电极;3—电梯门;4—障碍物

三、端站保护装置

端站保护装置设在井道的顶层和底层,主要防止电气控制装置失灵和损坏导致电梯撞顶和顿底事故的发生。该装置要有足够的直接性和可靠性。端站保护有三种:强迫换速装置,限位装置,极限开关。

1.强迫换速装置

在快速电梯控制系统中有长行程极限缓速开关与短行程极限缓速开关两种,分别串联在高速和中速给定继电器线圈中,如图3—18JQF电路及图3—21JGS与JZS电路所示。

在低速电梯控制系统中,如图3—17中的快车接触器CKF与CK线圈中串联着换速开关。换速开关分别安装在上下两个端站,它的安装位置略滞后正常换速点,只有当电梯运行到两个端站不能正常换速时,装在轿厢上的碰铁装置,与换速开关的碰轮相接触,使开关切断高速继电器电路使其释放,电梯由高速运行换成低速,平层停车。由于该装置在电梯正常运行时也经常动作,要求维修人员要定期检查该装置的可靠性。以防电梯的快速顿底和撞顶导致人身和设备事故的发生。

2.端站限位装置

该限位装置是为防止电梯越程而设。以防电梯的撞顶和顿底,当缓速器动作后,电梯减速运行到停车位置时,电梯仍不能停止运行,轿厢上的碰铁和限位开关的碰轮接触,限位开关触点切断电梯控制系统中的方向继电器或接触器电路,使其释放,电梯停止运行。如图3—17中的CS或CX电路及图3—21中的JSY或JXY电路。

3.端站极限开关

端站极限开关有两种方式,根据国标GB7588—87(电梯制造与安装安全规范)中规定的电气极限开关和另一种机械式极限开关。从布置图3—45可知,不论是那一种形式的极限开关其动作都是在限位开关之后,而且在轿厢或者是平衡器没有压到缓冲器之前起作用。

当电梯轿厢在顶部或底部越程200~250mm时,极限开关轮与磁铁接触,切断总电源接触器和主方向接触器使其断电释放。电梯停止运行。

另一种机械式极限开关位置,是采用纯机械碰撞轮装在图3—45中的上与下极限开关位置,通过碰轮支架拉动钢丝绳把设在机房的总电源手柄拉动使铁壳开关动作断开电源。这种方法适用于低层电梯。

图3—45 端站保护布置图

1、10—极限开关;2、9—限位开关;3、8—短程缓速器;4、7—长程缓速器;5—碰铁;6—轿厢;11—主导轨

四、超载保护装置

当电梯负载超过额定负载后,过载装置使电梯不能启动运行并发出过载信号,令最后上梯的乘客下梯。

过载开关动作后,电梯门不能关闭(图3—30),关门继电器JMF电路中的JCH过载继电器的接点断开了JMF线圈,使其不能吸合关门。

过载装置安装部位不同,称重传感器也不同,有的活动轿厢或活动地板的电梯,重量传感器装在轿底,传感元件一般采用橡胶垫,当其重力变形3mm以上,利用这个位移量压开微动开关,发出过载信号。也有采用霍尔元件传感器的。

有的过载装置安装在绳头组合处。还有的过载装置装在机房绳头组合处。

五、相序继电器工作原理

根据国家标准GB7588—95中规定对于供电电源的错相及电压降低都应有防护措施。相序继电器在所有电梯控制系统中是不可缺少的环节。当电梯供电系统出现相序错误及缺相时电梯不能运行。在直流电梯中驱动直流发电机的原动相序错,导致发电机输出电压极性反向,由于反激励磁场的存在导致电梯飞车造成事故。在交流电梯中电梯的向上与向下运行是通过改变电动机供电电压的相序实现的,当相序发生错误时,会使上与下运行反向。在控制系统中必须采用相序保护,否则造成人身和设备的事故。

工作原理:

在图3—46中,电阻R1、R2、R3及电容C1组成检测电路,由P与K两点输出电压给开关电路。相序检测是采用阻容移相电路原理。因为电容电压滞其电流90°电角度,而电阻的电压与其电流同向。当相序正确时P与K两点电压为零。从向量图3—47可看出。开关电路使继电器J吸合接通电梯安全电路,电梯投入运行。

图3—46 相序继电器原理图

图3—47 向量图

当相序错误时,P与K两点电压不为零,有高的交流电压输出,经二极管整流使开关电路的三极管T2截止,继电器J释放切断安全电路,电梯停止运行。

当三相电源少一相时,也起保护作用。

⑤ plc 电梯控制系统设计 毕业论文

基于单片机的电梯控制系统
模拟电梯的制作
三层电梯的单片机控制电路
单片机控制电梯系统的设计
上面全是单片机控制电梯的,再告诉你一个技巧,如果想要其他的论文,
,在这搜就OK了。

⑥ 基于PLC的十层电梯控制系统的设计

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⑦ 电梯轿厢门控制系统的设计

首先 我认为 安全回路没有问题的话 电梯门开合 减速 应该都是有所规定的. 具体的 还得看电梯是哪家的. 更详细的应该看图纸 电梯的安全装置有多少
其次至于 过载保护方面 得看电梯的称重有多少. 设置在它的称重量低一些 比如1000 就设置900 一定停止运行的

⑧ 电梯控制系统设计

11KW主机用6平方的动力线够了,接触器看你选什么牌子,富士还是施耐德,看主触点的容量就行。

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