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四層電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)
摘 要：采用PLC對(duì)四層簡(jiǎn)易電梯進(jìn)行自動(dòng)控制，首先提出總的設(shè)計(jì)要達(dá)到的要求，然后對(duì)系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行分析介紹，繪制出硬件結(jié)構(gòu)框圖，利用軟件實(shí)現(xiàn)電梯上行、下行和平層的控制，設(shè)計(jì)合理，達(dá)到需要的控制要求。
關(guān)鍵詞：電梯自控 電流 系統(tǒng)
電梯的應(yīng)用已經(jīng)和人們的生活密不可分，它的控制系統(tǒng)也日趨成熟。電梯的運(yùn)動(dòng)分為垂直方向的上下運(yùn)動(dòng)和電梯門的自動(dòng)開關(guān)運(yùn)動(dòng)，這就需要電力來拖動(dòng)。這兩種運(yùn)動(dòng)過程要求平穩(wěn)、噪聲低，速度控制穩(wěn)定可靠，所以在電梯控制系統(tǒng)中，一般采用的都是直流電機(jī)拖動(dòng)，同時(shí)垂直上下的主電路調(diào)速方式采用PWM方式，實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速。電梯的外圍還需要一系列按鈕、傳感器、數(shù)碼管等控制器件和核心控制裝置PLC進(jìn)行電氣控制。PLC即可編程控制器的邏輯控制和定時(shí)功能的應(yīng)用，使得電梯的控制可靠性高抗干擾能力強(qiáng)，使用壽命長，并且維修維護(hù)方便簡(jiǎn)單。
1 控制要求
本文采用西門子s7-200型可編程控制器，針對(duì)以下控制要求，對(duì)四層簡(jiǎn)易電梯進(jìn)行主要的電氣控制。
1)電梯的上升由一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)1的正轉(zhuǎn)控制，下降則由同一臺(tái)電機(jī)的反轉(zhuǎn)來控制。
2)每層都要有呼叫按鈕，四層和一層的開關(guān)只有單獨(dú)下行或單獨(dú)上行開關(guān)。
3)平層后的電梯能夠自動(dòng)開關(guān)轎廂門。
4)用數(shù)碼顯示器顯示電梯的層數(shù)和正在執(zhí)行上行還是下行的信息。
5)若電梯平層在某樓層時(shí)，電梯外部的按鈕應(yīng)能打開自動(dòng)轎廂們迎客，等客人按層內(nèi)關(guān)閉關(guān)門或者自動(dòng)關(guān)門。
6)電梯內(nèi)部的按鈕也可以控制轎廂的開關(guān)，但前提是電梯尚未啟動(dòng)或者電梯已經(jīng)停穩(wěn)。
2 四層電梯控制系統(tǒng)硬件組成
電梯控制系統(tǒng)主要由PLC控制器和其他一些輸入、輸出信號(hào)控制結(jié)構(gòu)組成，如圖1所示，這里為了減少可編程控制器的I/O點(diǎn)數(shù)的使用，采用編碼器技術(shù)進(jìn)行32級(jí)優(yōu)先編碼;輸入部分包括按鈕開關(guān)及其電路、傳感器(一般可以采用霍爾傳感器)、
編碼器等其他信號(hào);電梯控制系統(tǒng)的輸出部分比較簡(jiǎn)單，包括發(fā)光二極管記憶燈電路、LED數(shù)碼顯示管、無極調(diào)速電路、轎廂門開關(guān)電路和直行控制裝置以及一些輔助電路。這些電路組成如圖1的結(jié)構(gòu)框圖，概括了各部分之間的聯(lián)系。
2.1 選擇I/O設(shè)備
1)輸入為12個(gè)開關(guān)量信號(hào)，由行程開關(guān)和按鈕組成。
2)輸出為9個(gè)開關(guān)量信號(hào)。
2.2 電梯的PLC的選擇
根據(jù)系統(tǒng)控制要求，PLC控制系統(tǒng)選用s7-200系列CPU224。
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3.1 電梯的上行設(shè)計(jì)要求
1)當(dāng)電梯停于1F、2F、3F時(shí)，人在4F呼叫，或人在電梯停于1F、2F、3F，呼叫4F，則上行到4樓碰行程開關(guān)后停止。
2)當(dāng)電梯停于1F、2F時(shí)，人在3F呼叫，或人在電梯停于1F、2F，呼叫3F，則上行到3樓碰行程開關(guān)后停止。
3)當(dāng)電梯停于一樓1F時(shí)，人在2F呼叫，或人在電梯停于1F，呼叫2F，則上行到2樓碰行程開關(guān)后停止。
3.2 電梯的下行設(shè)計(jì)要求
1)當(dāng)電梯停于2F、3F、4F時(shí)，人在1F呼叫，或人在電梯停于2F、3F、4F，呼叫1F，則下行到一樓碰行程開關(guān)后停止。
2)當(dāng)電梯停于3F、4F時(shí)，人在2F呼叫，或人在電梯停于3F、4F，呼叫2F，則下行到2樓碰行程開關(guān)后停止。
3)當(dāng)電梯停于4F時(shí)，人在3F呼叫，或人在電梯停于4F，呼叫3F，則下行到3樓碰行程開關(guān)后停止。
3.3 電梯停于某一層時(shí)，數(shù)碼管顯示該層的樓層數(shù)
電梯在1F時(shí)，數(shù)碼管顯示1;電梯在2F時(shí)，數(shù)碼管顯示2;電梯在3F時(shí)，數(shù)碼管顯示3;電梯在4F時(shí)，數(shù)碼管顯示4。
參考文獻(xiàn)：
[1]余雷聲.電氣控制與PLC應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.
[2]廖長初.PLC編程和應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2005.
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