天津职业技术师范大学2009级专科生毕业论文
4 电梯硬件设计
4.1电梯的控制要求
上行要求：
1.当电梯停于1层或2层、或3层时，按S4按钮呼梯则电梯上升至LS4停。 2.当电梯停于1层，若按S2按钮呼梯，则电梯上升LS2停，若按S3按钮呼梯，则电梯轿箱上升至LS3停。
3.当电梯停于2层，若按S3按钮呼梯，则电梯上升到LS3停，
4.当电梯停于1层而S2、S3按钮均有人呼梯时，电梯上升到LS2暂停5秒后继续上升到LS3停。
5.当电梯停于2层，而S3、S4按钮均有人呼梯时，电梯上升到LS3暂停5秒后继续上升到LS4暂停。
6.当电梯、停于1层，而S2、S4按钮均有人呼梯时，电梯上升到LS2暂停5秒后，继续上升到LS4停。
7.当电梯停于1层，而S3、S4按钮均有人呼梯时，电梯上升到LS3暂停5秒后继续上升到LS4停。
8.当电梯停于1层，而S2、S3、S4按钮均有人呼梯时，电梯上升到LS2暂停5秒后继续上升到LS3暂停5秒后继续上升到LS4停。
下行要求：
9.当电梯在4层或3层或2层时，按S1呼梯，则电梯下降到LS1停。 10.当电梯停于4层，若按S3呼梯，则电梯下降到LS3停，若按S2呼梯，则电梯下降到LS2停。
11.当电梯停于3层，若按S2按钮呼梯，则电梯下降到LS2停止。
12.当电梯停于4层，而S2、S3按钮均有人呼梯时，电梯下降到LS3暂停5秒后继续下降至LS2停。
13.当电梯停于4层，而S3、S1均有人呼梯时，电梯下降到LS3暂停5秒，继续下降到LS1停止。
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14.当电梯停于4层，而S3、S2、S1按钮均有人呼梯，则电梯下降到LS3暂停5秒继续下降到LS2暂停5秒后，继续下降到LS1停止。
15.当电梯停于3层，而S2、S1按钮均有人呼梯，则电梯下降到LS2暂停5秒后继续下降到LS1停止。
16.当电梯停于2层，而S1、S3、S4按钮均有人呼梯，则电梯先下降至LS1暂停5秒后，再上升。
17.当电梯停于3层，而S1、S2、S4按钮均有人呼梯，则电梯先下降至LS2暂停5秒后，继续下降到LS1暂停5秒，再上升至LS4停止。
注：选择方向与运行方向不一致时，呼叫无效，内选同上。
4.2 可编程控制器机型的选择
为了完成设定的控制任务,主要根据电梯控制方式与输入/输出点数和占用内存的多少来确定PLC的机型。本系统为四层楼的电梯,采用集选控制方式。所需输入/输出点数与内存容量估算如下:
1．输入/输出点的估算：
采用PLC构成四层简易电梯电气控制系统。电梯的上、下行由一台电动机拖动，电动机正转为电梯上升，反转为下降。一层有上升呼叫按钮K1和指示灯H1，二层有上升呼叫按钮K2和指示灯H2以及下降呼叫按钮K4和指示灯H4，三层有上升呼叫按钮K3和指示灯H3以及下降呼叫按钮K5和指示灯H5，四层有下降呼叫按钮K6和指示灯H6。一至四层有到位行程开关SQ1～SQ4。电梯内有一至四层呼叫按钮K10～K7和指示灯H10～H7；电梯开门和关门按钮SB5和SB6，电梯开门和关门分别通过电磁铁KM3和KM4控制，关门到位由行程开关ST1检测，开门到位由行程开关ST2检测。轿厢上行和下行由接触器KM1和KM2控制，并有上行记忆和下行记忆两路指示灯。输入点共有14个，输出点共有16个,总共30个。
2. 内存容量的估算
用户控制程序所需内存容量与内存利用率、输入/输出点数、用户的程序编写水平等因素有关。因此,在用户程序编写前只能根据输入/输出点数、控制系统的复杂
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程度进行估算。本系统有开关量I/O总点数有30个，模拟量I/O数为0个。利用估算PLC内存总容量的计算公式:
存字数=开关量I/O总点数×(10～15)+模拟量I/O总点数×(150～250)再按30%左右预留余量。估算本系统需要约1K字节的内存容量。
综合I/O点数以及内存容量，S7—200的CPU226输入，输出点数为24／16，足以满足要求。
4.3 输入/输出点分配
该系统占用PLC的30个I/O口，14个输入点，16个输出点，具体的I/O分配如表4-1所示。
表4-1 I/O分配表
序号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 名 称 一层平层 二层平层 三层平层 四层平层 内呼一楼 内呼二楼 内呼三楼 内呼四楼 一层外呼上行 二层外呼上行 三楼外呼上行 二楼外呼下行 三楼外呼下行 四楼外呼下行 手动开门 手动关门 开门限位 关门限位 电梯上升极限位 电梯下降极限位 输入点 X000 X001 X002 X003 X004 X005 X006 X007 X008 X009 X010 X011 X012 X013 X014 X015 X016 X017 X018 X019 序号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 名 称 电梯上行记忆 电梯下行记忆 电机正转 电机反转 内呼一楼指示 内呼二楼指示 内呼三楼指示 内呼四楼指示 一层外呼上行指示 二层外呼上行指示 三楼外呼上行指示 二楼外呼下行指示 三楼外呼下行指示 四楼外呼下行指示 门电机正转 门电机反转 输出点 Y000 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 Y007 Y010 Y011 Y012 Y013 Y014 Y015 Y016 Y017
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4.4 PLC外部接线图
图4-1 PLC外部接线图
本设计的PLC外部接线图如图4-1所示.CPU226CN的传感器电源24V(DC)可以输出600mA电流，通过核算在本设计中PLC容量完全满足要求，CPU226CN的输出继电器触点容量为2A，电压范围为5~30V（DC）或5~250V（AC）
4.5 变频器参数设置及计算
4.5.1 变频器参数设置
由于采用PLC作为逻辑控制部件，故变频器和PLC通讯时采用开关量而不用模拟量。
参数设置的原则:
(1) 为减小启动冲击及增加调速的舒适感，其速度环的比例系数宜小些，而积分时间常数宜大些；
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