摘要 本文介紹了采用三菱FXZN一80MR可編程控制器設(shè)計的一個5層電梯的控制系統(tǒng)，利用變頻器作為執(zhí)行機構(gòu)，檢驗電梯PLC控制系統(tǒng)的運行情況。 關(guān)鍵詞:可編程控制器;變頻器;電梯控制 Abstract This article introducesas a 5-layerelevator‘s control system which is Programmed according to FXZN一SOMR PLC.Frequency conversion device is used as an executive mechanism to monitor the oPeration status of the elevator PLC control system. Keywords:PLC;Frequencyconversiondevice;system.elevatorColtfol 1 引言 電梯的電氣系統(tǒng)由驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成。傳統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)采用的繼電器邏輯控制由于觸點多、故障率高、可靠性差、體積大等缺點，正逐漸被淘汰。電梯采用PLC一變頻器控制，具有控制準確、調(diào)試方便、運行穩(wěn)定、電路簡單等特點。PLC控型電梯，其核心是一臺PLC。目前電梯設(shè)計使用可編程控制器（PLC），要求控制系統(tǒng)能進行下列運作:根據(jù)轎廂所處位置及乘客所處層數(shù)，判定轎廂運行方向，保證轎廂平層時減速，將轎廂停在選定的樓層上;同時根據(jù)樓層的呼叫，順路停車，自動開關(guān)門;另外在轎廂內(nèi)外均要有信號燈顯示電梯運行方向及樓層數(shù)。 2 電梯主控制電路及其工作原理 電梯中的曳引電動機的運行直接由變頻器控制，變頻器的輸入控制信號由PLC提供。電路中，電動機作為終端設(shè)備給電梯提供驅(qū)動能力，同時是變頻器的執(zhí)行機構(gòu);變頻器是中間設(shè)備，在電路中起上傳下達的作用，其作用是根據(jù)PLC輸出的指令要求來控制主機、門機及旋轉(zhuǎn)編碼器，然后又將執(zhí)行結(jié)果反饋給PLC;PLC既是人與電梯的接口，又是電梯控制部分的核心，其作用是接收乘客輸入的開關(guān)指令，然后將該命令傳送給變頻器;旋轉(zhuǎn)編碼器是電梯運行中的檢測機構(gòu)，其作用是檢測電梯的運動行程。 2.1 電梯運行控制（設(shè)電機轉(zhuǎn)為上行） 電梯運行培訓見圖1。 DYD為電源指示燈，當外接電源接通時指示燈發(fā)光。接通電源開關(guān)GK，按下啟動按鈕，電源接觸器HKC接通，變頻器有電源輸入。KC為運行/停止開關(guān)（由運行控制器控制），電梯的運行類型由PLC來控制。其控制方式如下: Yl l、 Y 14 輸出:電梯以額定速度上行（電梯正常狀態(tài)下使用此速度）; Yl l、 Y 巧輸出:電梯以額定速度上行; Y12 、 Y 14輸出:電梯以爬行速度上行（電梯測試或檢修時使用此速度）; Y12 、 Y 巧輸出:電梯以爬行速度上行; Y01 、 Y 14 輸出:電梯以檢修速度上行（電梯檢修狀態(tài)下使用此速度）; Y01 、 Y 巧輸出:電梯以檢修速度上行; Y13 、 Y 14 輸出:電梯以第一中速上行（電梯輕載時使用此速度）; Y13 、 Y 巧輸出: 電梯以第一中速上行。 2.2 旋轉(zhuǎn)編碼器工作原理 旋轉(zhuǎn)編碼器的作用是對電機的轉(zhuǎn)動圈數(shù)進行計數(shù)，然后根據(jù)電機的轉(zhuǎn)速與所計轉(zhuǎn)動圈數(shù)計算出電梯的運動行程，從而實現(xiàn)對電梯運動行程的檢測。 式中 : L-電梯運行行程（m）;n-電機轉(zhuǎn)速（r/s）;Z-電機每轉(zhuǎn)動一圈所對應(yīng)的行程（m/r）;T一電機運行的時間（s）。 [align=center] 圖1 電梯主控制電路[/align] 3 PLC電氣控制電路 PLC是本梯控制部分的核心。電梯的各種操作均由PLC來控制，本PLC采用共陽極繼電器輸出型，如圖2所示。PLC輸入/輸出接口功能及保護作用說明如下: AJ :安 全 繼電器開關(guān)，電梯運行時為閉合狀態(tài)。 MJS : 門 鎖繼電器開關(guān)，電梯運行時為閉合狀態(tài)。 MQG :平 層磁感應(yīng)器開關(guān)，正常運行時斷開，平層時閉合。 SHK: 上 強迫換速開關(guān)，此開關(guān)閉合，電梯強行減速，正常時斷開。 XHK : 下強迫換速開關(guān)，此開關(guān)閉合卜電梯強行減速，正常時斷開。 NH K : 轎內(nèi)檢修開關(guān)其與X7接通時，Y01輸出，電梯處于轎內(nèi)檢修狀態(tài)，正常運行時此開關(guān)與X10接通。 DHK :轎頂檢修開關(guān)正常情況下與X01支路接通，當開關(guān)與Xll、X12 支路接通時，電梯處于轎頂檢修狀態(tài)。 DSA: 轎頂檢修慢上按鈕，電梯在轎頂檢修狀態(tài)下，按下此開關(guān)，電梯將以檢檢修速度上行。 DX A :轎 頂檢修慢下按鈕，電梯在轎頂檢修狀態(tài)下，按下此開關(guān)，電梯將以檢檢修速度下行。 KM A : 開門按鈕，電梯?？吭趯诱緯r，按下此開關(guān)電梯將打開轎門，同時轎門帶到層門井起開戶;一般電梯每到一停站，門自動開戶。 GM A : 關(guān)門按鈕，電梯?？吭趯诱緯r，按下此開關(guān)電梯將關(guān)閉轎門，層門在彈簧作用力下自動關(guān)閉;一般電梯每到一停站，門延時關(guān)閉。 KM K : 開門極限開關(guān)，當轎門開到極限時此開關(guān)斷開，門機停止運轉(zhuǎn)。 GM K : 關(guān)門極限開關(guān)，當轎門關(guān)到極限時此開關(guān)斷開，門機停止運轉(zhuǎn)。 OR K : 開門故障開關(guān)，此開關(guān)正常時門斷開。 SJK : 司 機開關(guān)，時開關(guān)閉合時，電梯由電梯司機控制。 xF K: 消 防開關(guān)，時開關(guān)閉合時，電梯將、乘客送到最近的一層站然后停止運行，以保證乘客安全。 CZ K: 超 載開關(guān)，電梯超載時此開關(guān)閉合，電梯報警，電梯不運行。 SW K : 上限位開關(guān)，電梯沖頂時將開關(guān)閉合，電梯停止運行。 xW K : 下限位開關(guān)，電梯沖底時將開關(guān)閉合，電梯停止運行毛- x2 7: 變 頻器故障開關(guān)，此開關(guān)正常時斷開，變頻器故障時閉合，電梯停止運行。 X3 O: 減 速開關(guān)，電梯靠近停站時此開關(guān)閉合，電梯減速運行。 SP :強 迫 換速開關(guān)，電梯飛車時，此開頭閉合，電梯強迫換速。 AP K I、 APK、CPK、LSS:安全觸板開關(guān)組，位于轎門安全觸板上。 INA 一 nN:A 內(nèi)指令按鈕，用于乘客選層。 ISA 一 Sn :A外上呼電梯按鈕，每層一個，用于乘客呼叫電梯。 IX A一 nx A汐卜下呼電梯按鈕，每層一個，用于乘客呼叫電梯。 另外 ， 圖 中的“a一9”為LED七段顯示器a段～9段的發(fā)光二極管，圖中的“9”是應(yīng)用于設(shè)有地下層的樓房的，當“9”有信號時指層器就會自動顯示“負數(shù)”表示地下樓層，如:一IF、-ZF等。 變頻器 、旋轉(zhuǎn)編碼器的型號及電動機的型號、功率為: [align=center] 圖2 PLC電氣控制電路[/align] 變頻器 : FR一55205一0，75K一CH; 曳引電動機:YS一5634W 180w（教學實訓用，實際選用功率應(yīng)相應(yīng)增大）; 旋轉(zhuǎn)編碼器:ZSP3.806一40lG50OBZlls一24C（配速比為巧:1的相應(yīng)減速器）。 4 結(jié)束語 本文采用三菱FXZN一80MR可編程控制器設(shè)計電梯的控制系統(tǒng)完成電梯的轎內(nèi)指令、廳外召喚指令、樓層位置指示、平層換速控制、開門控制等控制任務(wù)。變頻器在電梯中的應(yīng)用，能夠準確的執(zhí)行PLC輸出的指令，靈活地控制電機的運動狀態(tài)。旋轉(zhuǎn)編碼器精確計算出電梯的運動行程，將信號反饋給變頻器。利用變頻器執(zhí)行電梯PLC控制系統(tǒng)的運行，將PLC中的驅(qū)動程序與變頻器的需求響應(yīng)相結(jié)合，實現(xiàn)加載驅(qū)動。通過對我院機電一體化實驗室電梯實驗裝置的實踐設(shè)計與調(diào)試證明，將PLC可電氣控制電路編程控制器和變頻器結(jié)合可以有效地實現(xiàn)電梯控制系統(tǒng) 的測試運行，有利于PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計、檢測，具有良好的應(yīng)用價值。 參考文獻 [1] 許繆，王淑英.電氣控制與PLC應(yīng)用.北京:機械工業(yè)出版社 ， 20 05:116～128 [2]電梯維修實用手冊.北京:中國紡織出版社，2閱4:156～16 5 [3]張燕賓.電動機變頻調(diào)速圖解.北京:中國電力出版社，2（）X 5 :1 87 一 192，301～3以 作者簡介 王少華，1970年生，男，湖南岳陽人，高級講師，技師，1992年7月畢業(yè)于山東建材學院〔現(xiàn)濟南大學）電氣自動化專業(yè)，現(xiàn)在主要從事機電一體化方面的應(yīng)用研究。