攀枝花学院本科课程设计 2 交流双速电梯的电气线路设计
2 交流双速电梯的电气线路设计
2.1电机主电路的设计
电梯在启动过程中，为了限制启动电流、减少电网电压的波动以及减少启动的加速度，一般在定子电路中串入电抗、电阻与电抗的组合，进行降压启动。这样，可以提高乘客乘坐的舒适感，并防止对机件的冲击。启动后，随着速度的提高，再逐级将电阻或电抗短接切除，使电梯逐步加速，最后进入稳定运行。启动过程中，常采用一级或者两级短路切除电抗和电阻。
电梯减速时，由高速绕组转到低速绕组。为了限制电梯制动电流，减小减速时的加速度，防止冲击过大，我们可以采用二级或者三级切除电抗。通过调整串联电阻或电抗的大小，以及控制逐级短接电阻和电抗的时间，可以改变电梯的加速度， 以满足对舒适性的要求。
下面是我设计的交流双速电梯的拖动电路，它采用一级串联电抗启动，二级电阻电抗减速。
1C1KC1G1C2SC1XQXQ1C3MKC2SC2XQ3C12C1MC13C2XC12C23C3XC22C3MC2
图2.1 交流双速电梯电机的主电路
其基本原理是：启动时，串入电抗XQ，进行降压启动；经过一段时间后，1C接触器接通，电机转入正常速度。减速时，KC断开，MC接通，慢速绕组串入阻抗XJ和电阻R运行，延时一定时间后，2C接通，短接R，电机串入电阻XJ运行；再过一段时间后，3C接通，电机慢速运行，直到SC或XC断开，电机停止运转。
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攀枝花学院本科课程设计 2 交流双速电梯的电气线路设计
2.2 电气控制线路
电梯的控制线路主要有：轿内指令线路、厅门召唤线路、定向选层线路、启动运行线路、平层线路、安全保护线路。它们之间的关系如图2.2所示。
平层线路拖动线路启动电路减速减速点信号平层感应器定向平层线路轿内指令与厅门呼唤线路图2.2 交流双速电梯电气控制线路的组成框图
楼层信号位置信号指层线路
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攀枝花学院本科课程设计 3 PLC选型与I/O定义
3 PLC选型与I/O定义
首先应该确定PLC的输入输出点数，其多少随楼层的多少和电路复杂程度有关。按电梯各个组成部分来统计如下：
3.1 输入点
①轿内指令按钮：位于轿内的操纵箱上，每层各一个；
②门厅召唤按钮：位于电梯的厅门口，除顶层只有下呼和底层只有上呼外，其它楼曾各有两个；
③楼层感应器：位于井道每一层的相对位置，当轿箱到达每层的相对位置时，楼层感应器干簧管触电因隔磁板插入而断开，该触电信号用于选向、选层、轿内指示、厅们召唤的信号和指层电路；
④平层感应器：位于轿箱的顶部，用于准确平层，由上平层感应器SPG、门区感应器MQG和下平层感应器XPG组成，共占3个输入点；
⑤开关门：有厅门和轿门电气触电开关，用于保证电梯厅，轿门都关好才能让电梯运行。以及包括关门极限开关GMK、开门极限开关KMK，手动开关门按钮，共占5个输入点；
⑥其他：模式选择开关以及留有扩充功能的开关或者触电。
3.2 输出点：
①上行接触器SC，下行接触器XB； ②快速接触器KC，慢速接触器MC；
③加速接触器1C；第一减速接触器2C和第二减速接触器3C； ④开关门接触器，楼层指示灯等。
因此，五层楼的电梯大约需要60点的PLC进行控制，我选用三菱公司的F1-60MR型，以下是I/O端子定义表。
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攀枝花学院本科课程设计 3 PLC选型与I/O定义
表3.1 PLC的I/O端子分配表
输入地址 X400~X404 X405~X411 定义 5YG~1YG：下行楼层感应干簧管触点 5YG1~1YG1：下行楼层感应干簧管触点 输出地址 Y430 Y431 定义 SC：上行接触器 XC：下行接触器 X500~X504 X505~X510 X000~X003 X004 X005 X412 X413 X511 X512 X513 X411 A5J~A1J：轿内指令按钮 A4S~A1S：4~1层上召唤按钮 A5X~A2X：5~2层下召唤按钮 有/无司机操作方式转换开关 XPG：下平层感应器触点 SPG：上平层感应器触点 MQG：门区感应接触器 司机上行选择按钮 司机下行选择按钮 SHK：上强迫换速开关 XHK：下强迫换速开关
Y432 Y433 KC：快速接触器 MC：慢速接触器 6
攀枝花学院本科课程设计 4 交流双速电梯PLC控制设计
4 交流双速电梯PLC控制程序设计
以下为几个主要部分的PLC控制程序设计，其中涉及到的中间继电器的定义如表4.1所示。
表4.1 梯形图中中间继电器的定义表 中间继电器 M110~M104 M105~M111 M112~M116 M117~M122 定义 楼层感应中间继电器 指层中间继电器 轿内指令中间继电器 5~2层向下召唤中间继电器 中间继电器 M133 M134 M135 M140 定义 司机下行中间继电器 换速中间继电器 门锁中间继电器 上平层感应中间继电器 M123~M126 M130 M131 M132
4~1层向上召唤中间继电器 上行中间继电器 下行中间继电器 司机上行中间继电器 M141 M142 M143 M144 门区感应中间继电器 下平层感应中间继电器 快速运行中间继电器 换速消除中间继电器 4.1 电梯的启动平层电路控制的设计
电梯通常以快速启动，而在减速时断开快速绕组，接入慢速绕组。设置中间继电器M143来控制快速接触器。电梯启动的梯形图如图4.1所示，其中M135为门锁继电器，保证门管好后才能启动电梯，启动只需接通M130和M131任意一个即可以快速上行或下行；当M134接通时，中间继电器M143断电，输出线圈Y432断电，接通慢速接触器Y433，电机慢速运行。
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