电梯基本原理

门 电 路 的 控 制 梯 形 图 如 下 图 所 示
8.2 PLC在交通灯控制中的应用
• 1．交通灯的控制要求
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当按下起动按钮SB1时，东西方向红 灯亮30 s，南北方向绿灯亮25 s，绿灯闪 亮3 s，每秒闪亮1次，然后黄灯亮2 s。
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当南北方向黄灯熄灭后，东西方向绿 灯亮25 s，绿灯闪亮3次，每秒闪亮1次， 然后黄灯亮2 s，南北方向红灯亮30 s， 就这样周而复始地不断循环。当按下停 止按钮I0.1时，系统并不能马上停止，要 完成1个工作周期后方可停止工作。
Y0： 换速动作输出 Y1 Y2 Y3：楼层指层BCD码输出（Y1为高位、Y3为低位） Y4：1内指令继电器（含1上） Y5：2内指令继电器（含1上） Y6：3内指令继电器（含1上） Y7：4内指令继电器（含1上） Y10： 2上召继电器 Y11： 3上召继电器 Y12： 2下召继电器 Y13： 3下召继电器 Y14： 上运行指示 Y15： 下运行指示 Y16： 上运行继电器 Y17： 下运行继电器 Y20： 快车继电器 Y21： 快加速继电器 Y22： 慢车继电器 Y23： 1慢减速继电器 Y24： 2慢减速继电器 Y25： 3慢减速继电器 Y26： 开门继电器 YM101： 1楼层楼继电器 M103： 3楼层楼继电器 M104： 4楼层楼继电器 M106： 换速微分信号 M1： 向上运行监视 M2： 向上运行监视 M3： 上方向选择 M4： 下方向选择 M5： 上方向控制继电器 M6： 下方向控制继电器 M7： 上召换速 M8： 下召换速 M9： 指令换速 M11： 强迫向上 M12： 强迫向上 M13： 关门启动 M14： 停车继电器 M15： 运行继电器 M16： 安全触板继电器 M17： 直驶继电器 T0： 快加速时间 T1： 停站时间 T2： 一慢减速时间 T3： 二慢减速时间 T4： 三慢减速时间 T5： 开门执行时间 27： 关门继电器
8.4.2电梯电气控制系统的组成
平层信号
平层 门锁 门电路
拖动
减速
减速信号
启动
选向选层
层楼电路
层楼信号
指令召唤
指层
8.4.3 I/O编号分配
X0： 换速信号 X2： 下终端限位 X4： 2内指令输入 X6： 4内指令输入 X10： 3上召输入 X12： 3下召输入 X14： 平层信号输入 X16： 开门信号输入 X20： 强迫向上按钮输入 X22： 司机/自动运行方式 X24： 安全触板信号输入 X1： 上终端限位 X3： 1内指令（含1上召）输入 X5： 3内指令输入 X7： 2上召输入 X11： 2下召输入 X13： 门锁信号输入 X15： 门区信号输入 X17： 关门信号输入 X21： 强迫向下按钮输入 X23： 检修运行方式 X25： 直驶按钮信号输入
运 行 线 路 控 制 的 梯 形 图 如 图 所 示
运 行 线 路 控 制 的 梯 形 图 如 图 所 示
6. 电梯门的控制
门电路是电梯控制系统中较为独立的单元。它的作用是实现 电梯门的开和关。 门电路和控制系统的联系就在于这一点，由各厅门和轿门的 门锁电气限位开关的常开触电串联后，作为门锁信号（X13）。 X13为ON，表示全部门安全关闭，可正常运行，否则不能运行。 开、关门由门电动机驱动，通过开、关门继电器KMJ、GMJ控制 M的正反转实现。因此，设计门的控制时只需考虑开与关门的情 况，对应驱动KMJ或GMJ （1）开门情况 上班开门、按钮开门、触板开门和门区提前开门。 （2）关门情况 下班关门、按钮开门、停站自动延时关门和强迫向上（向下） 启动关门。
8.4.3 I/O编号分配
M101： 1楼层楼继电器 M103： 3楼层楼继电器 M106： 换速微分信号 M2： 向上运行监视 M4： 下方向选择 M6： 下方向控制继电器 M8： 下召换速 M11： 强迫向上 M13： 关门启动 M15： 运行继电器 M17： 直驶继电器 T1： 停站时间 T3： 二慢减速时间 T5： 开门执行时间 M102： 2楼层楼继电器 M104： 4楼层楼继电器 M1： 向上运行监视 M3： 上方向选择 M5： 上方向控制继电器 M7： 上召换速 M9： 指令换速 M12： 强迫向上 M14： 停车继电器 M16： 安全触板继电器 T0： 快加速时间 T2： 一慢减速时间 T4： 三慢减速时间
（2）强迫选向 若电梯工作在 司机方式，可通过 操纵箱上的向上或 向下按钮，来干预 电梯的运行方向， 即强迫使其向上或 向下。
（3）检修选向 若电梯工作在检 修方式，同样可使 用向上或向下按钮， 使电梯以检修的速 度向上或向下运行。 电梯的选向回路梯 形图如图所示。
4. 选层电路
选层意味着要减速（换速）准备平层停车。电梯的选层分指 令选层和召唤选层，即因某层有召唤或有该层的指令使电梯在该 层是否停车。其中指令选层是绝对的，若电梯运行正常，指令一 定能使电梯在该层减速停车。 召唤选层是有条件的，一是召唤选层必须满足同向，即与 电梯的运行方向一致，这就是所谓的“顺向截车”；二是直驶 时可将召唤屏蔽，即电梯直驶时，即使同向的召唤也不能使电 梯减速停车。
与轿内操纵箱发出的内指令信号进行记忆，并和其
它专用信号（如层搂、减速、平层、安全等信号）
加以综合分析后，由电梯司机或乘用人员控制电梯
运行的控制方式。
8.4.1电梯基本原理 主要控制要求有如下。 （1）有司机或无司机控制； （2）自动开关门； （3）到达预定停靠层站，提前减速，平层停车时自动门； （4）到达上、下端站，提前强迫减速； （5）厅外有召唤装置，轿内有指令装置，能自动记忆召唤 和指令，响应之后，能自动将召唤和指令消除（召唤和 指令的记忆与消除）； （6）能自动选择运行方向，在司机操纵下，能强迫决定运 行方向（选向）； （7）能根据指令和召唤的位置，自动选择停靠层站，并自 动平层停车（选层、平层）； （8）厅外和轿内有指示电梯运行方向和所在位置的指示信 号（层搂检测与指层）。
3．选向回路
选向回路的作用，是根据目前电梯的位置和指令、召唤 的情况，决定电梯的运行方向，是向上或是向下。 电梯方向的选择，实际就是将指令和召唤的位置与电 梯实际位置相比较，若前者在上（位置的上下）电梯则选 择向上，相反则选择向下。 方向的实现：首先由层楼继电器形成选向链，然后将每层的指 令和召唤对应接入。 实际决定电梯的运行方向有以下三种情况。 （1）自然选向 如上分析，电梯自己判断来选择方向。
8.1 PLC控制系统设计步骤 8.2 PLC在机床控制中的作用 8.3 PLC在化工生产过程中的应用 8.4 PLC在集选控制电梯中的应用 8.5 PLC随动控制系统中的应用
8.1 PLC控制系统设计步骤
1、可编程控制器控制系统设计的基本步骤 (1)系统设计的主要内容 ① 拟定控制系统设计的技术条件 ② 选择电气传动形式和电动机、电磁阀等执行机构 ③ 选定 PLC 的型号 ④ 编制 PLC 的输入 / 输出分配表或绘制输入 / 输出端子接线图 ⑤ 根据系统设计的要求编写软件规格说明书，然后再用 相应的编程语言（常用梯形图）进行程序设计 ⑥ 了解并遵循用户认知心理学，重视人机界面的设计，增强人与机 器之间的友善关系 ⑦ 设计操作台、电气柜及非标准电器元部件 ⑧ 编写设计说明书和使用说明书
电梯基本原理
电梯基本原理
用FX2N-48MR实现四层四站双速客梯集选控制的控制系统。主拖动 采用交流双速电动机进行拖动。
1. 电梯基本原理 电梯是机械、电气紧密结合的大型机电产品。主要由机房、井道、 轿厢、门系统和电气控制系统组成。
井道中安装有导轨，轿厢和对重由曳[ye]引钢丝绳连接，曳引钢丝 绳挂在曳引轮上，曳引轮由曳引电动机拖动。轿厢和对重都装有各自 的导靴，导靴卡在导轨上。曳引轮运转带动轿厢和对重沿各自导轨做 上下相对运动，轿厢上升，对重下降。这样可通过控制曳引电动机来 控制轿厢的启动、加速、运行、减速、平层停车，实现对电梯运行的 控制。
控制柜 曳引钢丝绳
曳引机
限速器
轿门
电 梯 的 工 作 原 理
轿厢体 轿厢架
随行电缆 导轨 厅门 召唤箱及指 层器 对重 缓冲器 限速器涨紧
2 . 控制要求
电梯的控制方式有：轿内手柄开关控制、轿内按钮
开关控制、轿外按钮开关控制、信号控制、集选控
制和群控等几种。
集选控制方式是将厅外召唤箱发出的外召信号
2. 指令和召唤回路
指令和召唤回路的 作用 是：将轿内指令和 厅外 召唤信号记忆并指 示，当电梯响应 后自动将 其消除。 记忆和消除可用 PLC的SET和 RST指令实现。 （1）指令回路 指令回路梯形图如 图所示
（2）召唤回路
由于除两个端站外，其 它各层均有两个召唤 （上召、下召），而且 召唤的响应是顺向响应。 另外若电梯在直 驶运行时不响应召唤， 此时召唤应保留。所以 召唤回路与电梯的运行 方向以及是否直驶密切 相关，为此在召唤回路 中加入了反映直驶和方 向监视的继电器M1和 M2。
分析被控对象工艺条件和控制要求 确定 I/O 设备
系 统 设 计 的 基 本 步 骤
选择合适的 PLC 类型 分配 I/O 点 设计应用系统梯形图程序 将程序输入 PLC 去 进行软件测试 应用系统整体调试 编制技术文件
以用PLC很容易能实现层楼电路：
8.6.5控制系统各环节的作用及实现
启用一数据寄存器D0， 电梯在最下层端站时可将1 送入D0，最上层端站时， 将最高层数送入D0；电梯 每上升一层将D0自动加1； 电梯每下降一层D0自动 减1，这样使D0中存放的始 终是层数； 然后，将D0分别与1、2、 3、……相比较，等于几就 说明电梯在几，这时驱动对 应的层楼继电器，实现层楼 电路。 四层四站的层楼继电器 电路梯形图如右图所示。
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2．I/O元件地址分配表
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I/O元件地址分配表如表8-2所示。
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3．设计顺序功能图
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根据控制要求设计的顺序功能图如图 8-8所示。
图8-8
交通灯顺序功能图
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4．设计梯形图程序
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根据顺序功能图使用以转换为中心的 编程方法设计出的梯形图如图8-9所示。
图8-9
交通灯梯形图程序
第8章 ＰＬＣ在工业控制中的应用
M102： 2楼层楼继电器
8.4.4拖动回路、门电路及系统连接
门电路及电气安全回路图
8.4.5控制系统各环节的作用及实现
1. 层楼继电器电路的实现
要对电梯进行控制，首要的问题就是反映电梯实际所在的
位置（楼层）。
层楼继电器回路就是完成这一功能的。每一层对应一个层 楼继电器，电梯在哪一层，对应楼层的层楼继电器就会 动作。 PLC具有数据传送、算术计算、数据比较处理等功能，所
5. 电梯的运行线路
运行线路是电梯控制系统的核心。电梯是由曳引电动机拖动（主 回路），主回路的工作受运行线路的控制，以形成如图所示的速度曲 线，决定电梯何时启动加速，何时运行，何时减速，何时平层停车。 所以电梯的主要性能指标（额定速度、舒适感、平层精度等）由运行 线路决定。
（1）启动 电梯的启动，方向是首 要条件，门锁（厅门轿门是否关 好）等安全因素也是必要的。 （2）减速 当电梯选中某层，意味 着将在该层停车，达到换速点就 应减速，为平层停车作准备。 （3）平层停车 当减速运行到平层 点时，说明轿门门坎与厅门门坎 基本平齐，可以停车。即将主回 路曳引电动机电源断开，并实施 电磁抱闸。一般平层感应器置于 轿厢顶上，如图所示。注意：当 上、下平层感应器全部动作后， 表示到平层点。
8.4.3 I/O编号分配
Y0： 换速动作输出 Y1 Y2 Y3：楼层指层BCD码输出（Y1为高位、Y3为低位） Y4：1内指令继电器（含1上） Y5：2内指令继电器（含1上） Y6：3内指令继电器（含1上） Y7：4内指令继电器（含1上） Y10： 2上召继电器 Y11： 3上召继电器 Y12： 2下召继电器 Y13： 3下召继电器 Y14： 上运行指示 Y15： 下运行指示 Y16： 上运行继电器 Y17： 下运行继电器 Y20： 快车继电器 Y21： 快加速继电器 Y22： 慢车继电器 Y23： 1慢减速继电器 Y24： 2慢减速继电器 Y25： 3慢减速继电器 Y26： 开门继电器 Y27： 关门继电器