语言,也是现在最常用的编程语言。它是从继电气控制系统原理图的基础上演变而来的,它继承了继电气控制系统中的基本工作原理和电器逻辑关系的表达方法,梯形图预计电气控制系统梯形图的基本思想是一致的,只是在使用符号和表达方式上有一定区别,所以在逻辑控制系统中得到了广泛的使用。它的最大特点就是直观、清晰。
1.6 西门子s7-200PLC简介
S7--200的用户程序中包括了位逻辑、计数器、定时器、复杂数学运算以及与其它智能模块通讯等指令内容,从而使它能够监视输入状态,改变输出状态以达到控制目的。紧凑的结构、灵活的配置和强大的指令集使S7--200成为各种控制应用的理想解决方案。它集成6 输入/4 输出共10 个数字量I/O 点,无I/O 扩展能力。拥有6K 字节程序和数据存储空间,4 个独立的30kHz 高速计数器,2 路独立的20kHz 高速脉冲输出以及1 个RS485 通讯/编程口,具有
PPI 通讯协议、MPI 通讯协议和自由方式通讯能力。非常适 图1-3 西门子S7-200PLC 合于小点数控制的微型控制器。S7-200系列在集散自动化系
统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛,覆盖所有与自动检测,自动化控制有关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如:冲压机床、磨床、印刷机械、橡胶化工机械、中央空调、电梯控制、运动系统等。
STEP 7-Micro/WIN 32是西门子公司专门为S7-200系列PLC设计在个人计算机Windows操作系统下运行的编程软件,它的功能强大,使用方便,简单易学,可用梯形图(LAD)、语句表(STL)和功能块图三种编程语言编制程序,不同的编程语言编制的程序可以相互转换。STEP 7-Micro/WIN 32提供两套指令集,即SIMATIC指令集(S7-200方式)和国际标准指令集(IEC1131-3方式)。程序编制完成之后,利用PLC与计算机专用的PC/PPI电缆传送程序至PLC。
第二章 电梯的概述 2.1电梯的起源与发展
追溯电梯的起源,在我国及国外都能找到其雏形。如我国公元前1700多年出现的桔槔,是一种用于提水的升降装置。公元前1100多年出现的轱辘,是一种用于提水或升举重物的升降装置。在古代希腊,于公元前236年出现的阿基米德绞车,是一种升举重物的升降装置。它们的共同特点是都由支架、卷筒、绳索、
摇杆、乘物装置几部分组成的最原始、最简单的升降机械,由木(竹)材料制成,靠人力或畜力驱动在很低速度下运行。
1889年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力,这才出现名副其实的电梯,并使电梯趋于实用化。1900年还出现了第一台自动扶梯。1949年出现了群控电梯,首批4—6台群控电梯在纽约的联合国大厦被使用。1955年出现了小型计算机(真空管)控制电梯。1962年美国出现了速度达8米/秒的超高速电梯。1963年一些先进工业国只成了无触点半导体逻辑控制电梯。1967年可控硅应用于电梯,使电梯的拖动系统筒化,性能提高。1971年集成电路被应用于电梯。第二年又出现了数控电梯。1976年微处理机开始用于电梯,使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期。
由于早期的电梯及电气控制方式存在故障率较高、可靠性差、接线复杂、一旦完成不易更改等缺点,所以需要开发一种安全、高效的控制方式。可编程控制器(即PLC)既保留了传统继电气控制系统的简单易懂,而且具备控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口连接、维修方便等诸多高品质性能。因此,PLC在电梯控制领域得到了广泛而深入的运用。
如今,电梯已成为人们进出高层建筑不可或缺的交通工具,随着时代的发展,科技的进步,人们对电梯在运行时的平稳性、高速性、准确性、高效性等一系列静、动态性能提出了更高的要求。电梯今后的发展将主要呈现以下趋势。
(1)超高速电梯。随着人们生活节奏的加快,高层建筑的增加,全功能的塔式建筑将会促使超高速电梯继续成为研究方向,5m/s以上运行速度的超高速电梯,成为人们关注的重点和市场发展的新趋向。
(2)大型超载重电梯用导轨。随着大型公共场所、购物场所等公用建筑的增加,大型超载重电梯的运用日益广泛,对于垂直电梯、自动扶梯的载重量和运行平稳性提出了新的要求。 (3)新型自动扶梯导轨。随着社会进步、城市化水平的提高以及越来越多的国家逐渐步入老龄化社会,各国政府对人文关怀日益重视,促使城市公共设施对自动扶梯和自动人行道的需求加速增长。为实现公共场所的无障碍通行,大量的体
育场馆、地铁、机场、商场、写字楼、宾馆等需要加装自动扶梯和自动人行道。
(4)无机房电梯导轨。对于高度在20层以下的民用建筑,可以通过改变曳引机的安装方式去除电梯机房的设计,从而降低建筑总高度、保持整体造型、节省建筑成本。
2.2电梯的定义
电梯是服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢,运行在至少两列垂直的倾角小于15度的钢性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或
装卸货物。它适用于装置在两层以上的建筑内,是输送人员或货物的垂直提升设备的交通工具。
2.3电梯的分类
2.3.1按用途分类:
(1) 客梯 代号K 为运行乘客而设计的电梯,有完善的安全装置
(2) 货梯 代号H 为运送货物而设计的电梯,通常有人操作,有必备的安全装 置.
(3) 客货梯 代号L 主要用作运送乘客,但也可运送货物,它与客梯的区别在于轿厢内部装饰结构不同.
(4) 病床电梯 代号B 为运送病床而设计的电梯,具有轿厢长而窄的特点. (5) 住宅电梯 代号Z 供住宅楼使用的电梯,一般采用下集选控制方式,轿厢内部装饰较简单.
6) 杂物电梯 代号W 供图书馆,办公楼,饭店运送图书,文件,食品等.不容许人员进入电梯,结构简单,无乘人必备的安全装置.
(7) 船舶电梯 代号C 用于船舶上的电梯,能在船舶摇晃中正常工作. (8) 观光电梯 代号G 轿厢壁透明供乘客观光之用. 2.3.2按驱动系统分类:
(1) 交流电梯 曳引电动机是交流电机. 当电机是单速时,称为交流单速电梯 当电机是双速时,称为交流双速电梯
当电机具有调压调速装置时,称为交流调速电梯. 当电机具有调压调频调速装置时,称为变频调速电梯. (2) 直流电梯 曳引电动机是直流电机 分为直流有齿和直流无齿电梯
(3) 液压电梯 靠液压传动的电梯,分为柱塞直顶式和柱塞侧置式. (4) 齿轮齿条式电梯(一般为工程电梯) 2.3.3按操作控制方式分类 (1) 门外按钮控制小型杂物电梯
(2) 内外按钮控制自动门电梯
该电梯是一种乘客自己操作的电梯,电梯在各层站分别设有一个召唤按钮。轿厢操作箱上则设有与停站数相等的相应的指令按钮,某一层等待电梯的乘客按下召唤按钮,就能使不被占用的轿厢到来,电梯停靠时立即自动开门,乘客进入轿厢后,按下他要去的楼层的指令按钮,电梯就自动关门,自动行驶到该站。每次停靠时,电梯自动进行减速、平层、开门。 (3) 集选控制电梯
该电梯是一种乘客自己操作或有时也可以有专职司机操作的自动电梯。 电梯在底层和顶层分别设有一个向上或向下的,而在其它层站设有向上、下两个召唤按钮。集选控制轿厢操作箱上则设有与停站数相等的相应的指令按钮,当进入轿厢的乘客按下指令按钮,指令信号就被登记。电梯在向上过程中按登记的指令信号和向上召唤信号逐一停靠,直到有这些信号登记的最高层站和有向下召唤登记的最底层为止,然后又反向向下安置指令及向下召唤信号逐一停靠。每次停靠时电梯自动进行减速、平层、开门。 2.4 电梯的主要机械部件
1、轿厢2、电梯门3、开关门机构4、层门门锁5、机械安全装置
电梯中限速器、安全钳装置是十分重要的机械安全保护装置。它的作用在于:因机械或电气的某种原因,例如断绳或失控使电梯超速下降时当下降速度达到一定限值时,将轿厢擎停在导轨上。不论是限速器还是安全钳都不能单独完成上述任务。上述任务的完成是靠它们的配合动作来完成的。 下图是电梯的基本结构剖视图及机械部件说:
1-减速箱; 2-曳引轮; 3-曳引机底座; 4-导向轮; 5-限速器; 6-机座; 7-导轨支架; 8-曳引钢丝绳; 9-开关碰铁; 10-紧急终端开关; 11-导靴; 12-轿架; 13-轿门; 14-安全钳; 15-导轨; 16-绳头组合; 17-对重, 18-补偿链; 19-补偿链导轮; 20-张紧装置; 21-缓冲器; 22-底坑; 23-层门; 24-呼梯盒; 25-层楼指示灯; 26-随行电缆; 27-轿壁; 28-轿内操纵箱; 29-开门机; 30-井道传感器; 31-电源开关; 32-控制柜; 33-曳引电机; 34-制动
第三章 电梯的电力驱动系统
3.1、电梯电力驱动系统的定义及构成
电梯的电力驱动系统分为两大类:交流驱动系统和直流驱动系统,由以下几部分组成。(请看图3-1)
电源 自动系统4 电动机3 传动机构2 电梯轿厢1