六层电梯的PLC控制系统设计.docx

书目摘要IAbstractII第1章引言1第2章功能需求分析31.1 1电梯的集选限制功能31.2 电梯的楼层检测及平层功能31.3 电梯门的限制功能31.4 电梯的调速功能42. 5电梯的安保功能4第3章电梯限制系统的硬件设计531可编程限制器(P1.C)的选型53. 2其他主要罂件的选型51. 2.1电机的选型53. 2.2变频器的选型63.2.3开关器件的选型63.3电气原理图的设计及工作原理73.3.1主电路图的设计及工作原理83.3.2电梯升降限制部分电路图设计及工作原理93.3.3电梯门限制部分电路图设计及工作原理103.4输入输出(I/O)口安排及P1.C接线11第4章系统软件设计154.1 软件设计思想及主程序流程图154.2 电梯限制系统各环节梯形图设计164.2.1外部恳求响应子程序164.2.2梯内恩求信号响应子程序184.2.3当前层显示子程序184.2.4上升限制子程序194.2.5下降限制子程序194.2.6电梯门限制子程序204.2.7电梯升降限制子程序20第5章系统的仿真22第6章结论25致谢27参考文献29摘要本文采纳可编程限制器(P1.C)代替传统的维电器接触限制，设计了六层电梯的限制系统。在功能需求分析的基础上，选用S7-2OO系列P1.C(CPU226)作为限制器完成了系统的硬件系统的设计，利用编程软件Siep7MiCrO结合模块化的编程思想设计了电梯系统各环节的梯形图，并借助S7-2OO仿门软件对六层电梯限制系统进行了模拟仿衣,给出了仿真结果图。仿真结果表明本设计实现了电梯运行的基本功能。本文设计的电梯限制系统提高了电梯的限制水平，克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素，取得/良好的预期效果，也为高层电梯及电梯的群控技术供应了理论依据。关键字：电梯，P1.C限制系统，硬件系统，梯形图，仿真AbstractInthispaper,theprogrammab1.econtro1.1.er(P1.C)isusedtorep1.acethetraditiona1.re1.aycontactcontro1.andthedesignofthecontro1.systemforane1.evatorofsix1.eve1.sisintroduccd.Onthebasisofana1.ysisofthefunctiona1.requirements,S7-200seriesP1.C(CPU226)isse1.ectedasthecontro1.1.ertocomp1.etethesystemhardwaredesign,theuseoftheprogrammingsoftwareStq>7-Microdesignedthee1.evatorsystemata1.1.stagesofthe1.adderwithmodu1.arrograrntningideas,andtheuseofS7-200simu1.ationsoftwareforaSiX-StOrye1.evatorcontro1.systemsimu1.ationdebugging,simu1.ationresu1.tsarcgivenandtheFigsimu1.ationresu1.tsshowthatthedesignofthebasicfunctionsofe1.evatornnningcanberea1.ized.1.nthispaper,t1.edesignofe1.evatorcontro1.systemimprovesthecontro1.1.eve1.ofthee1.evator,andovercomessomehumaninterferencefactorsinmanua1.operation,andhasachievedgoodresu1.t.meanwhi1.eitprovidesthethcorjbasisforhigh-1.eve1.e1.evatorandthecontro1.techno1.ogyofe1.evatorgroup.Keywords：e1.evator,PI.Ccontro1.system,hardwareSysternJadderdiagram,simu1.ation第1.章引言随着经济的发展，社会的进步，以及人口密度的增加，城市土地资源的紧缺，城市里高楼大厦越来越多，高层建筑在城市里已然¾fi处可见，甚至度被作为衡量个城市发达与否的标准，而电梯担当着高楼里人和物的主要运输工作，已然成为了高楼不行或缺的设备，因此，随着高楼的不断涌现，电梯行业也得以快速发展，电梯的逻辑限制由原来的继电器一一接触器限制发展到了现在的可编程限制器限制(P1.C)和微机限制，电梯的限制方式由原来的手柄开关限制、按钮信号限制发展到r现在的集选限制、并联限制、群控等,电梯的传动方式由原来的直流电机传动发展到了现在的沟通电机传动，从而使得电梯的牢靠性得到了大大的提高,电梯的速度得到了大幅度提升，电梯的能耗也得到极大的改善。电梯为人们的生活带来r极大的便利，也为我国的现代化建设供应了重要保障.对丁高速发展的电梯产业来说，供应更加平安、高效、环保、稳定的电梯限制系统，使每一部电梯都能平安高效稳定地运行，将成为电梯行业将来的主要发展方向。近年来，随着生活水平的进一步提高，人们对乘坐电梯的平安性和舒适性提出r更高的要求，这就要求电梯的探讨者和开发者不断提高电梯限制技术，以满意人们对于乘坐电梯日益增长的要求。卜一上三中企会以后，住改革开欣的浪潮"我国经济得以快速发展,也使得我国的电梯行业迎入r高速发展的时期.如今,在我国大部分城市，电梯都在被广泛地应用着。我国拥有的电梯数量已然居于世界第一，我国的电梯技术也达到了世界领先水平。然而，随着现代化建设的发展，科学与技术的进步，智能化和信息化建筑的出现，以及人们生活观念的变更，电梯行业将面临新一轮挑战,人们对电梯的要求将不只是完成垂直运输的基本功能，人们本若以人为本的观念，对电梯的平安性和舒适性提出了更高的要求，这就要求电梯的探讨者和开发者从电梆运行的限制智能化角度考虑，电梯的优质服务不再是单一的“时间最短”问题，而是采纳模糊理论、神经网络、专家系统等方法，以期实现电梯与群控管理的股佳模式。合理的配应与运用远程监控与故障诊断、节能以及削减环境污染等,本论文中将重点探讨电梯的升降限制逻辑以及电梯的整个运行过程，不着重介绍主电动机的升降速度以及电梯的平安爱护措施。本设计主要是用可编程限制器(P1.C)代替电梯的传统电气限制系统,由大部分老式电梯的电气限制系统牢靠性欠佳，用户寻求对电梯的电气限制系统进行技术改造，以便改善电梯性能，削减电梯成本。因此，对电梯的限制系统进行探讨，提出条适合国产老式传统电梯的改造技术，并进而提高国产电梯的技术水平和脑量，将具有非常揖要的意义。针对老式传统电梯采纳的继电器逻辑限制方式存在功能弱、故障多、牢靠性差和工作寿命短等缺陷，木论文提出采纳功能强、故障率低、牢靠;性高的可编程限制器(P1.C)来限制电梯系统。本论文对电梯限制系统及可编程限制器(P1.C)作了荷洁的介绍。并对本电梯限制系统进行了功能需求分析，确定了本系统的总体设计方案，由可编程限制器(P1.C)来实现电梯的逻辑信号限制，由沟通电机来实现电梯的调速。然后对本系统硬件开发部分做了相关介绍，确定了P1.C的选型、Vo点数安排以及与P1.C连接的外部设备。在确定了系统的硬件系统之后，仔细分析了电梯限制系统的软件设计方法，依据功能需求设计出了限制系统的软件流程图，提出了模块化编程思想，并具体介绍了系统的软件开发，对电梯限制系统的各个环节的梯形图进行f设计与工作原理阐述.最终对本设计过程中遇到的问题及本设计的不足之处进行了一个总结。?picre1111>um：ViHi*y1|;1(tjth'r,<nP1.iU,Af,H1.<1-,k'f'-I.x.ZiJjJ,t,.M1.<1.rI.VPJ,i1.,1TI"Jra,j.iir.11rr>'：J1.PT<T>H7"U"1卜1."J"绍电梯的定义、分类'纲成结构以及现存电梯存:在的同穹，P1.C的斗本“网从P1.C的定义和特点，C的纠戒TC的I：件联理及pG限制电梯系统的优方等方而徽了相关介然2.1电梯的基本学问电梯的定义及分外依据国家林就(MT7024.“X7。地拂T'h¾扶梯寸启动人在逍利耳和广屯神的定-夫1.限务于规定楼屋的固定式升降设备.它具有一个轿加，运行在小沙网列垂在的或候斜角小巧的刚性导软剖fW÷构形式便于乘用3½和货物1.依斛我国的行业习惯，电梯的分类为如下几种形式：用按用途分类：乘咨电梯、我货电梯、客货电梯、病床电梯、杂物电梯、住宅电梯、(2)按速度分类:低速电梯(1%以卜).快速电梯(%-2%).高速电梯(2%.3%X(3)按施刖方式分类：沟通电悌、淹电梯、液不电梯、齿小为条电梯,螺杆式电梯.收线电动机驿劭的电梯：(明按限制方式分类:-层间限制、-荷易集选限制、集选果制、有无用机限制、楙控：,»)按组修机结构分类：存齿曳中机电梯、无/t引机电梯.M2-电梯的结构组成-电梯是机电,体化产品，%、典型白动阳制系统y其限制部分是i姿系统的限制器的统等调度卜，各都分协调协作9共同保i正子电梯的止帝平妥运仃1.尽电梯的品种相%一但H前i用的电梆绝大多数为电力拖动、钢幺£绳M引式结构.-"其机械部分由1.引系统轿厢和门系统.平衡系统，导向系统以及机械平安爱护装性组成：丽电气融制部分由电力拖动系统，运行逻辑功钺限制系统和电气平安爱护等系统组成。-，”由Xn空心y/XI×J'".电梯电引系统负浇输出动力和传递动力，用于卵动电梯运行.卜:要由必引机，t引钢州绳，导向轮和反绳轮等奘置组成.曳用机是电梯的动力供N装置，由电动机，曳弓I轮，联轴器1.碱速用1.制动器1.机峡等部分却成,-¾1.钠馍的两端分别连接轿厢和对空Y或者两编同定住机身上),依在钠铝绳和电引相绳槽之间的麻保来骅动轿厢的升降；有向轮用于使轿舱和对电间隔开，为擀加更引a-丹以采纳要绕型1.右向轮安装在史弓卜机架÷或承彦梁上丁(一导向系统向系统由导轨，后靴和和轨架等部分组成.它的作用是限制轿厢和时一屯的活动门由%以保证轿厢和好也弁能沿着导轨做升降运极轨科定在寻轨架上,舟架是承乘甘的空成部件,，井道壁连接u导靴安强在轿跑和对j生匕叮导耕协祚，以强制轿师和对求在行轨的直”.方向运动.闩系统门系统由轿厢门广拱门，井门机T联动机构等组成1.轿厢科没在轿厢入H处,-由门丽门”轨架、门靴和门刃等组成，层门设在层站入11处，由门扇，门B轨架等部分组成.开门机设在轿厢:匕是轿厢和层门开合的动力装置。J(4)轿厢轿厢的功能是运输乘客或各货物，它是由赫厢架和轿蚓体两都分组成的.轿厢架是赫硼体的承承机构.由横梁,屯柱.底梁，和斜拉杆等级曲：轿用体由米底，轿刷型轿厢额定栽垂的大小和嵌足客人的数号】偿1屯做平衡系统-率基平物系统由阳片睡基补偿例图通-*佛由刊垂栗和*怫抉纲痴T*4Hi4诚变更对叱梯的呼新生H恻的装黑1.(6)电内拖动系统电力拖动系统由此引电动机，供电系统，速度反缎装置，调速装在等州成，它的作用通电动机或并存流电动机k供电系统是电动机的电源供应装外述度反镣系统用手为呻系统供应电梯运行速度信号，条采纳测速发电机或速度脉冲发生踹H电劭机相连.调速(7)电气限制系统电梯的电气限制系统由限制装置，操纵装置，平层装曜，和植置显示装置等都分组成.其中限制奘置奂责限制电梯按确定的逻辑限制要求运行,设置住机房中的限制柜上“悌纵装普世由轿厢内的按钮的用河闩的呼唤箱等部分组戒V乘并可通过按钮将用呼唤箱上的按忸来探纵电梯的运行一半层装置用手确保电梯在某楼占停芋时，轿厢叫以内行门处于午水平面上，避开事故的发生，庄接近停靠站时,平与装置将发出平与信号并，将i仔号传递到限制装密，限制芸湿将研星信号做出响闭限制电梯平屋，与生息示装置，用于4小电梯,与旃所左的楼,层，表现为轿内的楼层指示灯和有门的箭头指小灯.的平安爱护系统-一隰爱护系统包括机械的和电气的务种爱护系统1.»4确保电梯平安地运用T1.械为视的有;Ti4和平安钳他起到底速爱护作用，镣冲罂能起到冲顶租撞底的爱护作用，还存切断总电源的极限爱沪黄置等措施一电2片面的平安爱护在电梯的各冬运书斗带梯用图"3目前电梯存在的主要问题善社会的发屐，独筑智能化水平的提高，电梯作为各楼宁的门户，转如依旧仅仅八备共移动运输的功能,将显得功能太过单调,老式传统电梯采纳的维电器逻辑限制方式存在动法弱V-故障多、车芋性整租工作孙命捋等缺陷，田4G的基本学问22W÷¼½jJyOjft可编程限制器(Pro*rammab1.eContro1.1.er)是*-F二业环境设i卜的,存很强的抗干扰实力：它是一种数字运期耀作的电子系统，专为士业环境而设计，它采纳了可编程的,存储越，用来在其内泮存储逻辑运算、依次限制、定忖、“微和算术运算等操作的某h用户的指令，并通过数今式和模拟式的输A和输出，限比片种类症的机器或过".P1.C及只相关的外阚被备T与壬H杂制系统妁卜当4法院共族蝴僚的原姆程沁»与个人计靠机(P(三三1.ComPMer>M分，股将可编程序阳制*称为GH%rmnmMe1.Og4mfM4P1.G的产生是Mr工业限制的须要.是面对工业限制颖域的等用没备,具有以I；儿公另著特点：-H)靠性高,抗干扰实力强工吃极块采纳/集成电路，削M便什线路和机械触力:的数£，川用年实现避辑依次和时序的限制一大夫提高手其牢茄性”在抗干扰牲能方曲，P1.C在结构设计；内部电路设讣、系统程序执行等方面都赐予子充分的考加结构简洁，通用性强整令C限制系统采纳模块化结构，犷展模块品种繁如山投硬细合完成各种发制要求V当限制要求发生变更杵T需褂洁更改程序或者更换模块即用-四此1.共结杓非常简洁，通用性很强编程简沽.易丁运用P1.C采纳梯用图语才进行编程,口中的电路符号和安达方式与电气原逑图相像，形余直观I1.僻沽易学.限制系统易于设计，开发周期短RfeC制时底层吟设计得只需依加其性能相容出等选用令运的型号和模块进行组装T依据功能要求进行程序设计唧可，而其软件编程和解块保结构更是火火削减繁琐的安米接线二件,故乂同设计，开发周期短1.(5)维护便利P1.C可通过输入输出端子处的指灯灯也观的反.映现场的信号变更r-易干冷豚我障1.并且采纳模块化结枸，便利解除故隙.f4)m½P1.C的舟集成、编程以h模块化的结构等特点便用由4G成的系统易于开展，亦可满意各种需求，抗干扰性强，可降低系统成本1,市场I：的可编程微制器<P1.C附类帐务而外观也不尽相同,.但是其硬件结杓和组成燎理大体相同，】：段由中心处理单，t；(CPU-储MRAM.RoM).输入猫用器件UN)W-P1.C的硬件结构框图-中心处理中疝CPU）中心处理器是同编程限朝踹的核心，是P1.C进彳J运算和协调限制的地从它的排能干脆膨咻子P1.C的整体也能.-/zzIJJ1.111.11P1.C存储器唯分为系统存林船和用户存林静两法分JUr弓储P1.C运行须要的程序以及其运疗过程中产牛的数据,俄有ROM、-EEPROMbRAM二种类型“输入输阳接姓,日0接门）k¾HP1.<现场4OM殳备或其他外佛设。之间的连接济科.PM?输入输出信号“数字殳和模拟员的用“输入输出接II一般包括H被捽设备和连接的接3电路和输入“出映像寄存渊两部分U½u1.ik1.IF'I1.1.，小P1.CUJ-运-丹-220V的海通电或-24V的i流电.内部的开关电源由P1.C的中心处理渊等电c÷4"24V-ti4,用HMWMi?nQ3；八女IJ1,，入I”过士的编程设备是由厂家供应的编程器，仅能对川户程序进行名疗和调试，现tP1.e厂家不再供拽第程品，PfeG的编程依锦帝平心目的编程软件，-凌编i程软件版钳浣成程序的编辑、修改、瞒鞅、打卬'保存，还能迸句-实时调试-"Ptr运行过程中的备伞参数进行监控，,的工作原*可编程限制器（P1.C）行两种葩本I；件状态1.即运行RUN-状态和伴由STOP）状态"斗P1.c作在SToP状态在时，H描过程只包括内部处理和通估处理利令阶段：当-P1.C在进入RUN欣态之后,采纳循环H播方式工作，从第一条指令起先,一在先中断或跳转眼的状谀-41.按程庠存储的地科用递增的俵次逐条执行程序，即按依次连条执行程序，H到程序结束.然后再从头起先扫描，并周而兔始地用鸵进行。可编程序限制器工作时的扫描过程如图3.2所示,包括正华阶段：内部处理、通伯处理输入为描、程序执行、输出Wk-图P1.C壬件时的扫描过程-P1.C的口乍过程一般可分为输入某样、程序执行和输出刷新一H、主:要:阶/，住P1.C的实际作过程中，还要进行自诊断、与外说（如编片器、上位计算机）进行通估等处理.-田山C限修电梯系统的优点-P1.C限制电梯系统有很多优点,主要我现在以卜儿令方曲：R)在电梯微制中采纳可编程限制器，用软件实现用电梯的强辑做制，可使电梯H曲地行的军旅性显著技普。-P1.C的模块化结构使得它4“出雄强夫1.而“竭广增加和变更限制功能.mw+(4)P1.C可进行故辟女助检测一送将大火提1电梯运行的平安平：,第2章功能需求分析本章将依据本系统所要实现的主要功能，在确保可行的前提下，结合经济性、便利性等原则，选择一种最佳的设计方案，以便更好的实现电梯限制功能.231电梯的集选限制功能当电梯轿厢内及各楼层厅门外同时有多个恳求发出时，要能依据确定依次逐个响应，这就要求系统能够对各个楼层的优先级进行推断比较，而且要能够记忆各个尚未作出响应的恳求信号.为便利各层发出恳求，在各乂厅门须耍设置上下恳求按钮，在轿厢内部须要设置.选层按钮，在编程时须要考虑电梯的响应逻辑，对恳求信号做出比较，以便电梯能按确定的依次进行响应，对于尚未响应的恳求信号要有特地的寄存器存储，以免信号丢失.当响应时可以将其从寄存器中取出，响应结束后要能自动消退恳求信号，用程序实现瞅向截停，自动换向反向应答等功能。23.2 电梯的楼层检测及平层功能电梯在限制过程中，须要推断当前电梯的位置，依据当前电梯的位置及恳求信号做出推断处理，耍推断电梯的位置也就是须要对电梯进行楼U检测，时楼所检测可以用位置开关，当电梯到达位置开关处时，相应的位置开关会做出响应，反馈给P1.C当前的位置信号。当电梯接近停花站时须要打算平层，使电梯轿厢地面和厅门地而可以停靠在同一水平而上,以免出现事故，为保证精确平乂须要进行平U检测，平U检测可以运用接近开关，接近开关是一种非接触式的开关，无机械损耗和机械误差，定位精度高，当电梯达到平层位置时接近开关做出响应，反馈给P1.C平层信号，P1.C接收信号并进行卜,一步响应操作。23.3 电梯门的限制功能当电梯到达停靠站停机后，电梯门程序要推断当前状况是否满意开门条件，当满意时要能实现自动开门，为实现精确推断要收集当前楼层信号、平层信号、电机运行信号等。当开门程序启动后要推断何时停止开门，当轿厢内有手动关门信号发出时将跳过开门程序干脆关门，当无手动开门信号时就须要在开门末端设置限位开关，当开门到达限位开关位置时停止开门。开门程序结束后经过确定时间后要能自动关门，这段时间的长短可以通过定时器设置，当关门程序启动后须要推断何时停止关门，当关门过程中轿厢内有手动开门信号或者检测开关检测到两扃门之间有物体存在时须要结束关门程序，跳转到开门程序，当无手动开门信号和关门检测信号时就须要在关门终端电置关门限位信号，当关门到达该限位开关时停止关门，在电梯运行过程中，电梯门必需保证处于关闭状态。为保证电梯的运行平安，当轿厢承载超重时，电梯门将无法关闭，为实现轿厢载重的检测，在斩厢内部安装超重检测装置，当载重超过设定值时，发出超重信号给P1.aP1.C做出响应。23.4 电梯的调速功能为提商电梯的舒适度，当电梯启动时，应以低速启动，为保证电梯的运行效率，电梯运行过程中应以适当高速运行，当电梯停车时为保证精确旌站，应先降到较低速度运行，停站时池闸停车。为实现电梯的双速运行，可以用变频器来实现电梯的调速。23.5 电梯的安保功能本设计在电梯上升过程的呼叫程序中加入了一个呼叫确认开关，当按动上升恳求按钮时，上升呼叫信号将传送到该层户主家，户主确认呼叫才可发送上升恳求到电梯限制器，户主出行可佩带IC卡以乘坐电梯，确认呼叫,该功能可防止生疏人随意进出该楼各楼层。在本设计中只是供应这一延长功能，但与该功能相关的外围设备及设计不做探讨。本章针对系统的部分主要限制要求进行了功能需求分析，给出/设计方案，为后续的硬件系统设计甚至软件系统设计供应了确定的理论支持.第3章电梯限制系统的硬件设计本章主要介绍电梯的硬件部分。在对电梯系统进行了功能需求分析之后，本章将首先依据具体要求选择适当的硬件设备，并对一些主要的硬件设备进行分析选型，在确定了硬件设备之后，将着重介绍该系统的电气原理图的分析与设计，并对电气系统的工作原理做出说明。34.1 可编程限制器（P1.C）的选型P1.C作为整个限制系统的核心，在选择时要结合实际功能进行考虑，电梯限制系统须要P1.C完成的是些很常规的功能.市场上的大部分P1.C,都能实现，故在此主要考虑其容量和成本“本系统是一个六层的电梯限制系统，属于中小型限制系统，考虑到本人对德国西门子公司生产的种小型P1.cS7-200比较熟识，而且其某些功能达到中型P1.C的水平,但价格却是小型P1.C价格，性价比较高，故此首先考虑采纳S7-200系列P1.C.经分析，该系统须要34个输入，23个输出，输入输出信号类里均为数字此S7-2OO系列P1.C中CPU226型P1.C拥有24个数字量输入，16个数字量输出，最多可以接7个扩展模块，价格相对较低，而且功能强大.CPU226型P1.C外接一个16点输入，8点输出的输入/输出混合扩展模块EM223即可满意要求，运用便利，功能强大，而且价格便宜，故此，本系统采纳CPU226型S7-200系列P1.C。34.2 其他主要器件的选型34.2.1 电机的选型六电梯限制系统为中小型限制系统，所需功率较小,因其商用性、民用性的特*.婴求价格伸T3运行稳定,电机分为自流电机和沟通电机,有流电机较沟通电机来说,调速范围广，易于平清调速，启动、制动和过载转矩大，易于限制，牢靠性较腐，但换向问题”修：沏通电机结构简洁,制造便利.比较里固,简洁做成高转速、高电压、火电流的电机.最主:要:的是沟通电机没有换向问题.本系统换向频必.外部电源为沏通电源.故外纳沟通中.机“沟通电机分为异步电机和同步电机。舁步电动机结构简洁、简洁制造、价格低廉、性游良好、运行军条、坚比耐用、运行效率较岛同适川件强，缺点是功率因数较正：同步HI动机功率因数较高，对大功率低转速的电动机，其体枳要比异步电动机小，但.其结构和性能较异步电动机较圣，故此采纳异步电动机。异步电动机又分为鼠装式和绕线式两种.取宠式由机结构简洁，成本低，运行牢靠，维护工作母小，限制电机运行也相对简洁，但是启动力矩较小，不易调速：绕线式电机可以通过集电环和电刷，在.越了H路中串入外加电阳，从而笊现平稳的启动或变更外加电阳在施'定址用内调整排读.而I1.JIjJ动及运行的力矩较大,殷川在市:毂和皴繇启动的力产机械上，但其也因此结构困难，成本增加，运行牢靠性降低，维护加用增加。鼠笼式异步电机的维护及运行成木都比绕线式电机低，而“车菜件更高.故此采纳鼠笼式电机.综上所述.本电梯限制系统采纳：相沟通以笼TC异步电动机.34.2.2 变频器的选型为实现电机的平稳运行，在此选用变频涔限制电机的运行。生产扁平去的商家很务，市场上变嫉器的种类更是数不胖数。由卜功能不同,在运用时会稍仃乃别，但大部分运用方法一样.在此选用本人比较熟识的一种通用变频器西门子M1.CROMASTER440（简称MM440）：MM44。变频器集多种功能于一体，该系列有8种型号可供实际制作时依据具体参数选用.其内智学种运行限制方亢，UH衣据限制要求进行选择，传进行快速中.流阳制.实现无跳闸运行，内置式制动斩波器，可叱现百流注入制动,具有P1.D限制功传的闭环限制，限制器参数可实现自动整定，具有多种参数改定且可相互切换,变频器可用于限制多个交杆工作的牛.产过程,其"功能数）、模拟输入/输WJ1.,可随选定义其功传和其仃尖乖的修护功能.该变痢器的爱护功障也比较完噌.可进行过电压及欠电压速护、变频器过热爱护、接地故磷爱护、短路爱护和PTCKrY电动机过毂爱护等，运用变频器进行限制，可提高限制旗依，削减维护用用。故此本系统采纳MM440系列变号器进行限制：34.23开关器件的选型本系统用到很多的开关案件主婴/各楼乂的位置感应开关,平忆感应开关电梯门开门关门终端位次开关、各楼层的上下崽求按钮开关、轿胤内的选层按钮开关、电梯运行上卜极限位黄开关、关门过程检测开关，超重检测开关。以上将依据各开关的功能选用合适的开关器件.楼层仅因称应开关须要能实现当电梯到达1.点楼层时，该层位甘感陶开关正曲帝响应,给出位科信号，再次选用位置开关，行电梯到送该楼层时，该楼层对应的位河开关会闭合同时将该信号传送到限制器.平层已应开关用来限制中悌的平修动作，作为平层的参老点，也悌到达该位置时能确保平层，故此须要该检测开关定位要精确,军生性1.,在此选用接近开关，接近开关是种非接触式的行程开美，当某种物体与它接近到确定距离时就发由动作信号,无需施加机臧力以及物理搀能.而是通过其癌辨头与被¾M物体间介Ji的变更来获得值号，故其建位点.度高、程作频率高、运用寿命长，对恶劣环境的适应,丈力强。接近开关又可分为高挣振荡型、电容型、齐尔型.在此依据系统嬖求选用霍尔型.M尔卑接近开美由索尔元件组成，是将磁端号转换为也信号输出，内部的磁破元件仅对而直于传感器对面磁场揪感.力磁极S正对接近开关时，接近开关的输出产生正跳变，输出为高电平，若磁极N正对接近开关.输H1.产牛负跳变，输出为低电'I"东尔型接近开关的乖百价号获得方式可确保电梯平乂.定位精度需、运川寿命长，故此避川称:尔型接近开关.电检门开门关门终端位置开关、电梯运行上F极限位置开关用于当电梯门和电梯到达预诊定的极限位置时，电梯门和电梯停止动作并发出到达信号到限制；,限制黑据此发,1.1.下部限制指令“故在此选用限位开关.乂称作行科1.开关,是种利用牛产机械某些运动部件的碰揄来发出限制吩咐的主令电器，当电梯门或电梯的机械部分到达限位开关时，限位开美动作，发Hi限位作I九可满选该系统的限制要求,故此选用限位开关.各楼二的上下电求按钮开关、轿照内的选乂按钮开X用Tw1.乘与按动各楼U上下他求按钮或轿厢内的选层按钮时，发出限制信号到阳制器。功能简洁，故此选M一般的按钮开关即可。关门过丁桧测开关川于关门过程中校测两门之回是在存在物体,以便限制电梯门的动作.H要求依测范困为两门之间，检测方式为止接触检测，检测结果只曷有或者无，检测速度要快速,在此选用光电开关。光电开关体枳小、功能怎、寿命长、精度高、响应速度快、检测即离远、抗电磁干扰'史力强,还可非接触、无损伤的桧测.当两门之间在在物体时，光电开关傕快速检测，并快速响应发H1,限制信号到限制器，前点系统要求，故此选用光电开关.一术的测开关用亍防止电梯杷我运行造成的川心介吃出.桧一开关应J1.备除测当前电梯载币:是否招过地设限定侑的功沛，W1.貂过限走侑时沛快速将响向行号发送到限制器，以便限制器蚀出小部动作。超束险测开关i用压力限制开关，当压力大于设京值时动作，发出响应信号到限制器,可将设定侑i殳置为载重上限，满选系统要求，故此选用H；力限制开关e34.3 电气原理图的设计分析及工作原理34.3.1 主电路图的设计及工作原理由3.2UJ知本纳：,相鼠笼代坤武电动机.故此系统外接；.相电源.系统的主打绢成湘分为限制电梯升降的电机MA1.和限制电梯门开合的电机MA2,故系统的主电气原理图如图3.1所东，系统主电路由-：相沟通电源、电动机MAI、电动机MA2、接触器OAI.,O2,'OA3,'OA4的I：例力,、热绯电器BB1.BB2的热元件织成“Ii限制线路湍分限制接HOA1线圈通电，其常开主触点闭合，电动机MA1.接通电源，全电压启动，起先正转,电梯上行；”猴触器0A2线圈通电，其常开主触点闭合，电动机MA1.反转，电梯卜.行；当限制线路部分限制接触器0A3线圈通电.其常开匕触,闭介,电动机MA2接通电源.全压启动正转，电梯门开：当接触器QA4线圈通也，其常开上触电闭合，电动机MA2反转电梯门闭合。节过我时间较长，热维电器热无件BB1.'BB2检测到湍度过高时，将信号传线图见图3.2。0图3.2电梯硬件限制系统FUkk%W分析34.3.2 电梯升降限制部分电路图设计及工作原理电梯升降限制是小统的核心部分,用来限制电悌的升降操作.是IH.悌逻辑关系的执行部分，电梯升降限制部分电路图主要包括各楼层的位宜开关，各楼层门厅外的上升/卜,降息求按钿及按钿指示灯，轿用i内件楼屋的选层按钿及选屋记忆指示灯，呼叫确认开夫按钮.电梯门关闭限位按钮,接触牌线圈OAhIOA2,OA3OA4,热维电器BBI,1.BB2.当电梯呼四图”中梯升降中M上升限制建踣现以电梯位壬二层时说明电梯上行的工作原理，当电梯位王二层时，位置开关BGO闭合，出现以下随迤呼叫息求信号：层以上的.至玉层门厅出现上升或卜降呼叫恳求信号、六层门厅出现下降培求信号.轿厢内由现:-六层选层记忆信号,对应的恳求信号按钿SB2SB6/SB1.1.-SB20按钮将出现闭合，相应的按钮指示灯点亮，此时，上升呼叫信号确定.益检测OA2,，'OA3/BG9状态，确保“iJ电梆升降电机MA1.没仃进行卜降动作，电梆门电机MA2没仃进行开门动作，电梯门处广大闭状态,即电梯门关门因右开关BG9今，电机正转，中梯进行上开动作，当也梯位于K他楼层时执行相像操作，W1.呼叫佶号楼层位于当前楼层上方时，电梯将打电启动上升程序。当电悌呼叫信号由现的楼层位于电梯当前所在楼层下方时,电梯将下降,电梯下降限制线路图如图3.4.<w<s<nIittwui现以电梯位十六公时说明电梯下行的工作除理。力电梯位于六层时，传，”关BG5团含,用现以下随：团呼叫垦求仁耳：六乂以下的：至玉射门厅出现卜升或卜降呼叫及求信用、层门厅出现上升恳求信号、轿厢内出现、五层选层记忆信号，对应的恳求信号按钿SBI-SB5.，SB1.OSB"按钮格出现团自，相应的按钮指小灯,亮，此时，下降呼叫信只确定,然依测OA1.OA3/BG9状态.确保当前电梯升降电机MAI没有进行下降动作，电梯门电机MA2没有进行开门动作，电梯门处于关闭状态，即电梯门关门限位开关BG9闭合，电机反转，电梯进行下降动作，当电梯位;其他楼层时执行相像操作，当呼叫信号楼层位于当前楼层下方时,电梯将打算启动下降程序。分析34.3.3 电梯门限制部分电路图设计及工作原理电梯门的限制关系到电梯乘前的平安.内此，电梯门的收制须要号虑妥方面因索,电梯门的限制分为电梯开门限制和电梯关门限制.电梯的开门及关门限制线路如图3.5电梯开门工作原理：当而电机运行11蹄，热电器BB2处接通状态，节电梯侪*卜米搂U时.对庖的楼”待曾心测开关BGO-BG5之接通,同时电梯的升降电机停止运转.接触器OAI/OA2处于闭合状态，摭闸袋置YB启动，舟梯位置镣死，检测电梯是否平层，当电梯平层后，平层检测开关BG1.OfBGII闭合，电梯打徵开门，电梯经过确定延时KFo白动开门,或并按下轿照内开门开关BG8将跳过延时.F脆猖动开门抑序.电梯门关门工作原理：当电梯门已开完全，卜梯开门终端限位开关BG8闭合，关门检测光电开关检测芍前状态卜两门之间是否存在物体，WI两门之间不存在物体时，关门检测开美SP闭仆.反之，SP保息打开状态,电梯门无法用金。超用检测开美检测当前状态E是否超¢,当轿制承载未超市时，超依测开关BP保挣闭合状态.反之,BP打开，电梯门无法关闭。与此同时，电梯必需处于停止状态，即OA1/QA2处于闭合，当以上条件均满超时，电梯经过确定延时KF1.后门动关门，或并当按动轿厢内关门按钮时将跳过怔时,脆启动关门比竹：.分析34.4 输入输出(I/O)口安排及P1.C接线本系统用到的输入输出口较多，工要仃34个输入端，物包括存6个轿厢内选层按钮,用于轿厢内选层：除层和六层外每层厅门外个上升恳求按钮及个下降恳求按钮，值有一个上升恳求按钮，六层一个下降恳求按钮，共计】0个厅门恳求按钮；轿制内一个开门按钮和一个关门按钮：每层一个位置开关，共计6个位置开关，用于检测当前电梯所在的位置：为保证电梯的平安，在层和六层分别设置个电梯上极限限位开关和个电梯下极限限位开关；在电梯门上设区开门和关门终端限位开关，用于推断开关门的结束位置工个用于限制电源的总电源开关：两个平层检测开关，用于检测电梯是否平层：一个关门松测光电开关.用于关门时检测两门之间是否存在物体：个秘用桧测开关.用于桧测当前插IB看是否超过设定值.有23个输出端，包括6个内选记忆指示灯，用于显示当前已诜层：除一层和六层外银层厅门外一个上升恳求按钿指示灯及一个卜降恳求按钮指示灯，层仃个上升恳求按钿拈东灯，六层个下降恳求按钮指东灯,共计10个厅门培求按钿指示灯：个开门动作及个关门动作限制端：I1.1.梯升降曲机F反转限制端：两个读度没定端：一个抱间装设限制端.输入输出(UO)口安排见第3.1。-3“输入输出口(1.O)安一1PJ-地址电气符号1100楼楼，房位留BGO210.1二楂矮层位啊BG1.3K1.2:榜楼公仅¾BG24IQJ一楼楼,房位:附BG3510.4一楼线层位网BG463六楼搂C位NBGi110.6丁制内检按披SBI«10.7轿厢内二楼楼钿SB221.1.Q轿阳内：楼楼钿SBi10I1.1.丁i内四四按轨SB4H112轿厢内八楼楼钮SB512IU轿阳内六楼楼钮SB61111.4呼叫阿认按钿SB7H11.5轿厢内开门口钿SB8J1.5I1.fi侨制内关门按钮SBS1611.7一刀风史上升按钮SB1。12I1.Q二楼盥求上升按钮SB1.1.1812J