基于PLC的五层电梯控制系统设计
控制目标就是:确保生产的安全可靠,能长期稳定运行,保证产品高质量,提高生产效率,改善信息管理等。如果要求以极高的可靠性为控制目标,构成PLC冗余控制系统,这时要从能够完成冗余控制的PLC型号中进行选择;如果以改善信息管理为控制目标,要首先考虑通信能力。另一个方面就是要对PLC的硬件配置的考虑,可以从CPU的能力、I/O系统、指令系统、响应速度或其它考虑。综合考虑后,本设计选择了西门子公司生产的S7-200型机。如图4所示:
图4 西门子 S7-200
3.3 交流双速电梯的主电路
图中M1为电梯专用型双速笼型异步电动机;KM1、KM2为电动机正、反转接触器,用以实现电梯上、下行控制;KM3、KM4为电梯高低速运行接触器,用以实现电梯的高速或者低速运行;KM5为启动加速接触器;KM6、KM7、KM8为减速制动接触器,用以调整电梯制动时的加速度;L1、L2与R1、R2为串入电动机定子电路中的电抗和电阻,当KM1或者KM2与KM3通电吸合时,电梯将进行上行或下行启动,延时后KM5通电吸合,切除R1、L1,电梯将转为上行或下行的稳速运行;当电梯接收到停层指令后,KM3断电释放,KM4通电吸合,电机转为低速接法,接入阻抗制动,实现上升与下降的低速运行,且
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KM6-KM8依次通电吸合,用来控制制动过程的强度,提高停车制动时的舒适感;至平层位置时,接触全部断电释放,抱闸抱死,电梯停止运行。如图5所示:
图5 电梯拖动电路电路图
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3.4 门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路
图6为电梯的门机、抱闸、门锁及安全运行电路。门电动机为他励直流电动机,可由KM9、KM10控制其正反转。KM9接通时,电阻R2与电动机电枢并联,电流由电枢左端流向右端,电动机正转实现开门,压下SQ8时,R2部分被短接,实现开门调速。KM10接通时,电动机将反转,实现关门,并由SQ9、SQ10与R3一起实现关门调速。
当电梯上下运行时,抱闸应打开,其线圈应通电。电梯停止运行时,抱闸应抱死,其线圈应断电。将所有厅、轿门开关串联在一起,控制门锁继电器KA1,实现全部门关闭后电梯才能运行的控制。将安全窗开关、安全钳开关、限速器开关、轿内急停开关、上下强迫停止开关、基站开关梯开关以及热继电器触点FR1、FR2串联在一起,构成安全回路,控制安全运行继电器KA2,用KA2的触点控制PLC的RUN口,只有当该KA2吸合时,才允许PLC处于运行状态。这样可以节省PLC的输入口,又可以实现在多种紧急情况下的立即停车。如图6所示:
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图6 门机、抱闸、门锁及安全运行电路
3.5 电梯的主要电气设备
(1)牵引电动机
齿轮牵引机为电梯的提升机构。主要由驱动电动机,电磁制动器(也称电器包闸),减速器牵引轮组成。
(2)自动门机
用来完成电梯的开门与关门。电梯的门分为厅门(每层站一个)与轿门(只有一个)。只有当电梯停靠在某层站时,此层厅门才允许开启(由门机拖动轿门,轿门带动厅门完成);也只有当厅门,轿门全部关闭后才允许启动运行。
(3)层楼指示灯
层楼指示灯也叫层显,安装在每层站厅门的上方和轿厢内轿门的上方,用以指示电梯的运行方向及电梯所处的位置。过去常由低压灯
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