基于WinCC的PLC六层电梯实验仿真系统
6.2WinCC和plc之的软件链接 ··················································································· 29 第7章变频器的控制 ··········································································································· 33
7.1变频器简介 ············································································································· 33
7.1.1变频器的基本原理 ······················································································· 33 7.1.2变频器的基本构成 ······················································································· 34 7.1.3变频器的接线、功能及参数设置 ································································ 34 7.1.4变频器的应用 ······························································································· 36
结 论······························································································································· 39 参考文献 ······························································································································ 40 附 录A ································································································································ 41 致 谢······························································································································· 55
-IV-
毕业设计说明书
第1章绪论
随着社会的不断发展，楼房越来越高，而电梯成为了高层楼房的必须设备。它方便了人们的生活，节省了时间和体力。电梯是自动化程度和安全可靠性要求很高的设备，其电气构成比较复杂。电梯质量的好坏在很大程度上取决于它的控制系统。PLC控制系统运行可靠、编程简单、维修方便、抗干扰性强，已成为目前电梯系统中使用最多的控制方式。
1.1电梯的基本结构
电梯的基本结构有：
1.曳引系统：由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮及反绳轮等组成。
2.导向系统：由导轨、导靴和导轨架等组成。作用是限制轿厢和对重的活动自由度。使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。
3.门系统：由轿厢门、层门、开门机、联动机构、门锁等组成。
4.桥厢：轿厢是用以运送乘客或货物的电梯组件。它是由轿厢架和轿厢体组成。 5.重量平衡系统：由对重和重量补偿装置组成。对重由对重架和对重块组成。 6.电力拖动系统：由曳引电机、供电系统、速度反馈装置、速度装置等组成。它的作用是对电梯实行速度控制。
7.电气控制系统：由操纵装置、位置显示装置、控制屏、平层装置、选层器等组成。它的作用是对电梯的运行实行操纵和控制。
8.安全保护系统：包括机械和电气的各类保护系统，可保护电梯安全使用。
1.2电梯的控制方式
按操纵控制方式分，电梯可以分为以下几种：
1.手柄开关操纵电梯：电梯司机在轿厢内控制操纵盘手柄开关，实现电梯的起动、上升、下降、平层、停止的运行状态。它要求轿厢门上装有透明玻璃窗口或使用栅栏轿门，井道壁上有层楼标记和平层标记，电梯司机根据这些标记判断楼层数以及控制电梯平层。
2.信号控制电梯：这是一种自动控制程度较高的有司机电梯。除具有自动平层，自动开门功能外，还具有轿厢命令等级、层站召唤等级、自动停层、顺向截停和自动换向等功能。司机只要将需要停站的层楼按钮逐一按下，再按下启动按钮，电梯就自动关门运行。在这中间，司机只需要操纵启动按钮，一直到预先登记的指令全部执行完毕。在
-1-
基于WinCC的PLC六层电梯实验仿真系统
运行中，电梯能被符合运动方向的层站召唤信号截停。采用这种控制方式的常为司机客梯。
3.集选控制电梯：集选控制是一种在信号控制基础上发展起来的全自动控制电梯，它与信号控制的主要区别主要在于能实现无司机操纵。其主要特点是：把轿内选层信号和各层外呼信号集合起来，自动决定上、下运行方向、顺向应答。这类电梯需要在轿厢上设置称重装置，以免电梯超载。轿门上需设有保护装置，防止乘客出、入轿厢时被轧伤。
4.并联控制电梯：2-3台电梯的控制线路并联起来进行逻辑控制，共用层外召唤按钮，电梯本身都具有集选功能。群控电梯是用微机来统一调度多台集中并列的电梯。群控有梯群程序控制、梯群智能控制等形式。
1.3电梯的主要功能
电梯要实现的主要功能有：
1.司机操作：由司机关门启动电梯运行，由轿内指令按钮选向，厅外召唤只能顺向截梯，自动平层。
2.集选控制：集选控制是将轿厢内指令和厅外召唤的各种功能信号集中进行综合分析处理的高度自动控制功能。它能对轿厢指令、厅外召唤登记，停站延时自动关门启动运行，同向逐一应答，自动平层，自动开门，顺向截梯，自动换反向应答，能自动应召服务。
3.独立操作：指通过轿内指令驶往特定楼层，专为特定楼层乘客提供服务，不应答其他层站和厅外召唤。
4.特别楼层优先控制：特别楼层有呼唤时，电梯以最短的时间应答。应答前往时，不理会轿内指令和其他召唤。到达该特别楼层后，该功能自动取消。
5.停梯操作：在夜间、周末或假日，通过停梯开关使电梯停在指定楼层。停梯时，轿门关闭，照明、风扇断电，以利节电、安全。
6.满载控制：当轿厢内满载时，不响应厅外召唤。
7.防止恶作剧功能：本功能防止因恶作剧而按下过多轿内指令按钮导致异常情况。 8.清除无效指令：清除所有与电梯运行方向不符的轿内指令。
9.开门时间自动控制：根据厅外召唤、轿内指令的种类以及轿内情况，自动调整开门时间。
10.故障重开门：因故障使电梯门不能关闭时，使门重新打开再试关门。 11.低速自救：当电梯在层间停止时，自动以低速驶向最近楼层停梯开门。 12.停电时紧急操作：当市电电网停电时，用备用电源将电梯运行到指定楼层待机。
-2-
毕业设计说明书
13.故障检测：将故障记录在微机内存，并以数码显示故障性质。当故障超过一定数值时，电梯便停止运行。只有排除故障，清除内存记录后，电梯才能运行。大多数微机控制电梯都具有这种功能。
-3-
基于WinCC的PLC六层电梯实验仿真系统
第2章工艺及控制方案设计
2.1系统结构框图
电梯控制系统的电气控制系统总体框图如图2-1所示，PLC为核心控制器，通过检测及各类输入信号，经过CPU的处理，输出给设备，完成相关设备的运行、停止、报警及调速控制。
系统中的输入信号包括操作面板按钮的输入（只要是WinCC的按钮输入）、传感器的输入，以及相关数字量的输入，CPU对信号的处理主要为相应的逻辑关系的运算，PID调节等，调速主要是对变频器的控制。完成上述过程将全部的参数显示在上位机的WinCC画面中进行现场监控，例如，报警画面的监控。可以及时了解现场情况
WinCCStation MPI PS3075A CPU313c 图2-1系统结构框图
SM321 各种现场输入与输出信号
SM321 SM322 SM322 2.2设计方案与要求
设计方案的选择：对于电梯的控制，选用继电-接触系统或可编程控制器来完成，但是二者有各自的特点。
-4-