第三章 电梯PLC控制系统的设计
3.1 PLC单台电梯控制系统的工作流程
图3-1为PLC单台电梯控制系统工作流程图,从图中可知控制一台电梯正常工作,主要需要如下信号:控制信号、层楼信号、指令信号、召唤信号和消防信号。
图3-1 PLC单台电梯控制系统工作流程图
这些信号分别来自轿厢控制面板、井道行程开关、层面控制铵钮和层面火警开关。来自井道行程开关的层楼信号进行层楼定位并参与自动定向,同时显示所在层楼位置。来自轿厢控制面板的指令信号和来自层面控制按钮的召唤信号分别进行指令登记和召唤登记,同时进行信号登记显示。这两种信号也参与自动定向,和层楼信号一同对电梯进行运行控制,包括开/关门、上/下行和停站。当来自层面的火警开关发出消防控制信号时,立即消除指令登记和召唤登记,直接控制电梯下行至底楼并开门。运行控制电梯的同时进行运行显示和驱动电动机正转或反转,即电梯上行或下行。
3.2 PLC I/O地址分配
根据电梯操作的工艺过程及对控制系统的要求,首先归纳本系统中所有输入信号和输出信号;然后根据PLC的输入点和输出点进行I/O地址分配,使每个输入信号对应PLC内部的输入继电器,每个输出信号对应PLC内部的输出继电器。
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3.2.1 输入信号的确定
先考察电梯轿厢内的操作。操作面板上应有各层的选层指令按钮,5层共有5个。还有手动开门和关门按钮,2个。各楼层乘客召唤时,除底层和顶层只有一个召唤按钮,其它各层均设上下两个召唤按钮,5层共需8个输入按钮。5层电梯需5个行程开关来控制是否到了某一层,因此需5点输入。一层到四层中间的减速触发触点,4个。消防按钮1个,消防开门按钮1个,关门1个。机械触板触点1个,门闭合触点1个,开门极限1个,关门1个,总共31个输入点,如表3-1所示。
表3-1 输入信号地址
3.2.2 输出信号的确定
各楼层乘客召唤时,按下的呼梯按钮需显示,所以有8个输出点。开门、关门输出各1个。楼层信号显示5个,轿厢内楼层按钮显示5个,电梯上行、下行指示输出各1个,拖动电机星形、三角形联结输出各1个,拖动电机正转、反转输出各1个,拖动电机减速输出1个,共27个,如表3-2所示。
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表3-2 输出信号地址分配表
3.2.3 内部辅助继电器的确定
表
3-3
内
部
辅
助
继
电
器
地
址
分
配
表
3.3 PLC I/O硬件连接图
根据上面I/O地址分配的分析,本设计采用三菱公司的PLC,型号为FX2N-128,输入输出节点各为64个。具体
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AC220V~
图3-2 五层电梯硬件连接图
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第四章 PLC单台电梯控制系统基本功能梯形图分析
4.1外呼信号的登记与消除
外呼信号登记与消除环节梯形图如图4-1所示,指令见表4-1。当按下某一外呼按钮时,相对应的外呼辅助继电器M0~M7接通并自锁,同时与外呼按钮对应的指示灯亮,表示该呼梯要求已被电梯接收并保持。比如,当二楼厅外有人按下上行按钮X01时,外呼信号辅助继电器M1得电并自锁,二楼上行的呼梯信号被接受并保持,同时二楼上行指示灯Y01得电显示。
外呼信号的消除环节是由楼层信号辅助继电器的常闭触点与电梯运行方向辅助继电器的常闭触点并联构成的(M8为上行辅助继电器,M9为下行辅助继电器)。当电梯运行方向与外呼信号的方向一致且电梯到达呼梯楼层时,电梯将停止在该楼层,同时楼层信号辅助继电器的常闭触点M10~M14与电梯运行方向辅助继电器的常闭触点都断开,导致外呼辅助继电器失电断开,呼梯信号被消除且指示灯熄灭。而当外呼信号的方向与电梯运行方向相反时,虽然电梯到达该楼层的时候,楼层信号辅助继电器的常闭触点断开,但电梯运行方向辅助继电器的常闭触点未断开,外呼辅助继电器仍得电,外呼信号仍有效不会被清除。比如,电梯从一楼向上运行(上行),而呼梯要求从二楼向下时,若有去三楼以上的箱内内选层要求及外呼要求,电梯到达二楼时(无二楼上行要求)不停梯,呼梯要求没有满足,呼梯信号不能消除,电梯要先运行到三楼或以上楼层,待电梯下行到二楼时,呼梯信号才能被消除;若三楼以上无用梯要求,电梯将停在二楼,但是呼梯信号(二楼下行)也不能立即被消除,而是待乘客进入轿厢并选层(去一楼)后,这时电梯定向为向下运行,则二楼下行呼梯信号已满足,呼梯信号被消除。
X10的常闭按钮是消防按钮,当消防按钮按下时,所有的外呼登记与显示信号都被清除。
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