第一章 电梯控制的原理与实现
1．1 电梯控制系统构成
电梯控制系统主要由变频调速主回路、输入输出单元以及 PLC 单元构成，由如图2所示，PLC用来完成对电梯曳引电机及开关门机的起动，加减速，停止，运行方向，楼层显示，层站召唤，轿箱内操作，安全保护
等指令信号进行管理和控制功能。
图2 电梯控制系统原理图
1．2 电梯的工作原理及功能要求
1．2．1 变频调速回路
变频调速主回路由三相交流输入、变频调速驱动、曳引机和制动单元构成.三相电源 R、S、T 经接线端子进入变频器为其主回路和控制回路供电，输出端为两相电接电动机的快速绕组，外接制动单元减少了制动时间，加快制动过程。旋转编码器用来检测电梯的运行速度和运行方向，变频器将实际速度与变频器内部的给定速度相比较，从而调节变频器的输出频率及电压，使电梯的实际速度跟随变频器内部的给定速度，达到调节电梯速度的目的。变频器输入信号为：上、下行方向指令，低速、高速、检修速度编码指令。
1．2．2 输入输出回路
输入输出单元为 PLC 的 IO 接口部分，主要由厅外呼叫、轿箱内选层、楼层及方向指示、开关门、井道内的上下平层、上下强迫换速开关、门锁、安全保护继电器、检修、消防、泊梯、称重等单元构成。
（1）输入单元为：
厅外呼叫单元，用来对各层站的厅外召唤信号进行登记、记忆和消除；
轿箱内选层单元，负责对预选楼层指令的登记、消除和指示；开关门按钮，输入 PLC 控制轿门的开闭（厅门也同时动作）；上下平层装置，用来保证电梯轿箱在各层停靠时准确平层；上下限强迫换速开关，用于保护电梯的高速运行安全，避免电梯出现冲顶或蹲底事故，当电梯到达上下端站时，装在轿厢边的上下限强迫换速开关打板，信号输入 PLC，PLC 发出换速信号强迫电梯减速运行到平层位置；门锁装置（或轿门和厅门联锁保护装置），轿门闭合和各厅门闭合上锁是电梯正常起动运行的前提；安全回路，通常包括轿内急停开关、轿顶内急停开关、安全钳开关、限速器断绳开关、限速器超速开关、底坑急停开关、相序保护继电器、上下限极限开关等；检修、消防和泊梯，检修、消防和泊梯为电梯的三种运行方式，检修运行为电梯检修时的慢速运行方式，消防运行有消防返回基站和消防员专用两种运行状态，泊梯状态，消除内选和外呼信号，自动返回泊梯层、关门并断电；称重单元，用来检测轿厢负荷，判断电梯处于欠载、满载或超载状态，然后输出数字信号给 PLC，根据负载情况进行起动力矩补偿，使电梯运行平稳。
（2）输出单元为：
楼层及方向指示单元，包括电梯上下行方向指示灯、层楼指示灯以及报站钟等，目前的方向及层楼指示灯主要有七段码显示方式和点阵显示方式，本系统为七段码显示方式；开关门单元，用于控制电梯的厅门和轿门的打开和关闭，在自动定向完成或电梯平稳停靠后，PLC给出相关指令，完成开关门动作。
第二章 电梯控制系统设计
2．1 控制系统硬件设计
本实验有32个输入信号，32个输出信号及现有设备，所以选用FX2—64MR的PLC，由于现有材料所以选OMRON的3G2JV变频器和两相
交流电机。来完成实验。PLC控制器、变频器和电动机的接线及原理图如附图(1)所示。 2．2 输入输出点分配
输入信号 名称 安全回路 零速输入 脉冲输入 轿内电锁 红外传感器 关门力限开关 超 重 上限强制减速 一楼指令 二楼指令 三楼指令 四楼指令 五楼指令 基站到位开关 一楼上呼 一楼下呼 二楼上呼 二楼下呼 代号 K6 K0 K1 K2 K3 K4 K5 SQ0 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 SQ4 SB6 SB7 SB8 SB9 编号 X000 X001 X002 X003 X004 X005 X006 X007 X010 X011 X012 X013 X014 X015 X016 X017 X020 X021 关门催促铃声 厅门关 厅门开 厅内指示灯１ 厅内指示灯２ 厅内指示灯３ 七段码 名称 电梯上行 电梯下行 电梯快行 电梯慢行 检修速度 输出信号 代号 UP DOWN FAST SLOW JX A B C D E F G KE1 KM2 KM3 E1 E2 E3 编号 Y000 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 Y007 Y010 Y011 Y012 Y013 Y014 Y015 Y016 Y017 Y020 Y021
三楼上呼 三楼下呼 四楼上呼 四楼下呼 五楼上呼 五楼下呼 厅门开 厅门关 厅门开到位 厅门关到位 检修开关 检修上 检修下 下限强制减速 SB10 SB11 SB12 SB13 SB14 SB15 SB16 SB17 SQ1 SQ2 SB18 SB19 SB20 SQ3 X022 X023 X024 X025 X026 X027 X030 X031 X032 X033 X034 X035 X036 X037 厅内指示灯４ 厅内指示灯５ 上呼灯１ 上呼灯２ 上呼灯３ 上呼灯４ 下呼灯２ 下呼灯３ 下呼灯４ 下呼灯５ 超重铃声 抱闸信号 上行指示灯 下行指示灯 E4 E5 E6 E7 E8 E9 E10 E11 E12 E13 KM4 KM5 E14 E15 Y022 Y023 Y024 Y025 Y026 Y027 Y030 Y031 Y032 Y033 Y034 Y035 Y036 Y037 表1 IO分配表
2．3 控制系统程序设计
根据电梯的工作原理与功能要求以及输入输出点的地址分配表，来绘制电梯的程序流程图。和设计电梯的程序梯形图。电梯程序流程图为图3。梯形图分成：初始化、指层控制、开关门控制、轿内呼叫与标记控制、厅外呼叫与标记控制、电梯上下行选择与指示控制、电梯的运行控制来编写与调试。最后在组合调试。
图3 电梯程序流程图 2．3．1电梯初始化
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