垂直电梯的PLC控制系统

垂直电梯的控制系统PLC绪言在高层建筑中，电梯是不可或缺的重要设备，早期的电梯采用继电器接触系统，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，可靠性较低为了提高其可靠性，我们采用PLC编程控制系统，并采用结构简单，经济实用的单/双速交流电机拖动系统第一章拖动系统的分析

1.电梯的拖动系统有很多种，性能好的有直流发电机一一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，其结构简单，经济实用电梯的主要两个动作一一上升和下降，可用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（电动机正反转接触器）实现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

2.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1中的L1工作过程为启动时3KM闭合,而后5KM接通限流电感L1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，也加入限流电阻和电抗，这里采用了两极限流电（电抗）

2.工作过程为3KM断开而4KM接通，但此时6KM和7KM并不接通，L2和R传入制动电路，经过一段时间后（例如Is）,6KM接通，切除限流电阻在过一段时间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1KM或2KM,电动机停机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阻或电抗的时间，就可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第二章确定点数及的选择I/0PLC由于楼层数量不同，所配电梯的规模就有差别，I/O数量相差很大，这里以5层楼电梯为例

1.输入设备的确定

（1）先考察电梯轿厢内的操作操作厢上应有各层的选层按钮5层共有5个有司乘人员时，应有司机开关门按钮，上行下行按钮，需4点输入考虑到乘客的安全，电梯在门未关好的情况下禁止启动，对轿厢内及厅门的开关极限均应设有极限开关,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

（2）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，轿厢进入该层的顺序不同，所以每层设上行，下行两个楼层感受应器.为保证轿厢停靠时对层准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个大感应器均接通.共需13点输入

（3）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,5层共需8个输入按钮.其它输入有超载,有司机/无司机方式选择等开关或触点,经以上分析,可知共需36点开关量输入端口

2.输出设备的确定控制电梯的上行，下行（即电机正反转）需两点输出，控制电梯快行,慢行需两点输出，快速起动限流电阻切除，慢行运行限流电阻（电抗）一级二级切除3点输出

3.PLC的选择电梯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,据此选择莫迪康的NEZA型PLC,输入输出点数紧张时可配一块I/O扩展单元,也可结合编码器和译码器节约I/O点,从而可以选择较少点数的PLC,节约成本第三章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楼层感应，门梯召唤,轿内控制，电梯选向，电梯换速，电梯平层及电梯启动等部分⑴

1.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响应的召唤工作原理例如当电梯在1层时，4层有一上召唤，3层同时有上下召唤，则M33,M32,M37同时接通，电梯上行当电梯到达3层,M32保持环节断开，即已经响应了3层的上召唤,而M37不会断开，即下行召唤依然保留

2.轿厢内指令轿厢内选取层电路比较简单，只有信号的保持和消号两项功能.如图4所示其中

11.0到II.10是选层按钮,M1到M5为楼层感应信号，

12.10为开门行程开关工作原理:例如按下第3层按钮,M8接通并保持,当电梯到达第3层时并未消号,直到电梯门打开到位,M8断开消号

3.电梯的选向电路选向电路从总体来看受两个信号控制

（1）一是受轿厢内选层信号的控制，控制的原则是响应一个方向上的信号，当这个方向上的所有信号都被响应后才另一个方向上的信号，例如电梯在2层，若按下3层选择,则上行继电器动作,这时如果按下了1层和4层的按钮,则电梯到达3层后,还要响应4层的按钮而不响应1层的信号，只有向上行的信号都得到响应后,才响应向下的信号,如果在向上的运行期间假如又按下了5层的选择按钮,则还要响应5层,然后才响应下行.如果电梯在下行则优先响应下行信号⑵2二是受门当户对厅召唤的控制，控制的原则是在电梯下行的过程中只响应比电梯当前层底的下行召唤,而在上行的过程中只响应比电梯当前层高的上行召唤.由于顶层和底层比较特殊,需单独处理.顶层的下行召唤其实是一个上行信号，只能在电梯上行时响应，而底层的上行召唤其实是个下行信号，需在电梯下行时响应总结本次设计我查阅了大量的资料,全面的了解了国内外的电梯先进技术，开阔了自己的眼界,才知道自己是多么的井底之蛙因此,抓住这次机会,增长了知识我对电梯机械安全装置的工作厚理以及结构有了深刻的认知，并对升降电都机械安叠系统装置的主体军部烽:安全借和冲器的具体结构有了更为具体的认识同时，还得到了同组其他同学的帮助参考文献

[1]王兆义.小型可编程控制实用技术[J].北京机械工业出版社,

2019.

[2]彭利标徐耀生，王芯.可编程控制原理及应用[J].西安电子科技大学出版社，

2020.。