設計中需要考慮的幾個問題
本設計主要是以交流雙速電梯plc控制系統為設計題目，注重了基礎理論知識和突出實踐性應用，做到深入淺出，便於理解，突出了本設計的作用。
隨著我國人口的增長、城市化、工業化已經不可避免,由於土地資源的日益匱乏,集中居住，高層建築成為了明顯的趨勢, 電梯產作為高層建築必要的運輸裝置之一,它的設計、製造、安裝、檢測、維修也需要更多的高技術人員。大批的高樓大廈拔地而起，十幾層只幾十層的賓館、飯店、辦公樓、住宅樓鱗次櫛比。，完全可以預想到,隨著科學技術日新月異地發展，人們物質文化生活水平的逐步提高，建築業得以迅速隨著社會的發展。
電梯產品在人們物質文化生活中的地位將會和汽車一樣，成為重要的運輸裝置之一。
plc作為新一代的工業控制器，以其高可靠性和技術先進性，在電梯控制中得到廣泛應用，從而使電梯由傳統的繼電器控制方式發展為計算機控制的乙個重要方向，成為當前電梯控制和技術改造的熱點。
電梯電氣控制分為兩類：一類：採用微控制器為主的配套電氣控制裝置來控制，主要為電梯製作廠家。
另一類：採用plc控制，是針對老式電梯進行改造。從設計任務書來看，我們的這次設計主要就是對其進行改造。
設計的原則：
（1） 盡量不更換原有電機（機械部分不改造、成本低、工期快）；
（2） 只對繼電控制部份進行改造：plc更換。
（3） 對電氣元件更換，使可靠性更高（j12、3bt）.
（4） 硬體接線：具有安全性、可靠性、標準性（控制線、動力線、訊號線）分開。
plc程式：模組化、標準化。
採用plc進行電梯的執行控制，控制系統的硬體大為簡化，同時也採用的是「軟接線」方法的程式控制，系統的可靠性與靈活性都比繼電器控制大大地提高。 所以用plc進行電梯的執行控制是很有必要的。
從工程應用來看, 採用plc構成控制應用系統,需要解決如下四個設計環節的問題:
1. 對現場工藝要求的邏輯描述.
在工程中大多採用語言描述法,然後再把問題分解為若干個子系統來解決;對小問題也有採用圖表描述法的,
2.本設計採用了參考文獻內的有關內容，查閱相關資料，經過了設計處理，由於設計者水平和設計時間不夠，有不足之處，疏漏和錯誤在所難免，敬請批評指正。
2023年9月
第一部分本設計的總體概述
一.電梯基本結構示意圖：
1-主傳動電動機；2-曳引機；3-制動器；4-牽引鋼絲繩；5-轎廂；6-對重裝置；7-導向輪；8-導軌；9-緩衝器；10-限速器（包括轉緊繩輪、安全繩輪）；11-極限開關（包括轉緊繩輪、傳動繩索）；12-限位開關（包括向上限位、向下限位）；13-層樓指示器；14-球形速度開關；15-平層感應器；16-安全鉗及開關；17-廳門；18-廳外指層燈；19-召喚燈；20-供電電纜；21-接線盒及線管；22-控制屏；23-選層器；24-頂層地平；25-電梯井道；26-限位器擋塊.
2.電梯結構的相關名詞術語：
1.轎廂：用於運送乘客和（或）貨物的電梯元件。
2.廳門：設定在層站入口的封閉門稱為廳門。
3.平層裝置：在平層區內，使轎廂地坎與層門地坎自動準確平層的裝置。
4.井道：為轎廂和對重裝置執行而設定的空間，該空間以井道地坑的底井道壁和頂為界限。
5.曳引機：由電動機、制動器和減速齒輪箱組成。靠曳引繩與曳引輪的摩擦來實現轎廂執行的驅動機器。
6.導向輪：使曳引繩從曳引輪導向對重裝置或轎廂一側所應用的繩輪。
7.導軌：供轎廂和對重裝置，在公升降執行中起導向作用的元件，稱為導軌。
8.對重裝置：設定在井道中，由曳引繩經曳引輪與轎廂相聯接，在執行過程中起平衡作用的裝置。
9.極限開關：當轎廂執行超過端站時，轎廂或對重裝置未接觸緩衝器之前，強迫切斷主電源和控制電源的非自動復位安全裝置。
10.選層器：模擬轎廂執行狀態，根據控制系統需要發出相應訊號的裝置。
11.安全鉗位置：由於限速器作用而引起動作，迫使轎廂或對重裝置制停在導軌上，同時切斷控制迴路的安全裝置。
12.召喚盒及層門指示：召喚盒設定在層站門側，是給乘客提供召喚電梯的裝置。
召喚盒內有召喚按鈕及召喚記憶燈。電梯在底層和頂層分別設有乙個向上、乙個向下的召喚按鈕，而在其他層站設有上、下召喚按鈕。底層召喚盒上還裝有專用鑰匙開關。
開啟鑰匙開關，轎門自動開啟，電梯即可使用。在層站門上方或一側，設定層門指示燈顯示轎廂執行的層站位置。還設定了層門方向指示燈，顯示轎廂執行的方向。
第二節電梯的執行過程說明
交流、集選控制電梯有三種執行狀態：有司機控制、無司機控制（自動）、檢修執行狀態。
（一）有司機控制
司機用鑰匙開啟基站廳門及停在基站的電梯轎廂門進入轎廂。
司機根據轎廂內乘客要求，按下操作盤上的相應層站的選層按鈕，電梯便
自動定出執行方向，然後司機按下方向開車按鈕，電梯自動關門，關好門後，電梯快速啟動加速直到穩定執行。
當電梯臨近站前某個距離位置時，由選層器發出減速訊號，同時平層裝置動作；確定電梯停靠站，電梯停站過程，完全受控於電梯調速裝置，使電梯按給定速度曲線制定減速，直到準確平層停梯，開門放客及接納新的乘客進入轎廂。電梯司機再次按下方向開車按鈕，電梯再次關門。起動，加速直至穩速執行，重複上述過程。
為防止乘客進入轎廂時，被夾現象的發生，電梯門都沒有安全保護觸極或光電保護裝置，若電梯關門有乘客或攜帶物品被夾時，由安全觸極或光電保護裝置的作用使電梯停止關門，並使門再度開啟，直到被夾現象消除，電梯門再次關閉。
為了防止電梯超載，轎廂底設定超載感測器，可在操作盤上顯示超載訊號，並控制電梯起動，起到超載保護作用。
集選控制電梯能自動應答與執行方向一致的廳外呼梯訊號，並能在選層器的控制下自動減速停車，這一動能被稱為「順向截梯」功能。集選地體不具備「反向截梯功能」。
（二） 無司機控制
工作中的電梯以各種呼梯訊號和當時的執行狀態進行綜合分析後，根據省時、高效的原則確定下乙個工作狀態，為此，它要求具有自動定向、順向截梯、反向訊號、外呼記憶、提前換速、自動開關門、停梯訊號、自動選層、檢修慢速和保護各種功能。
如電梯停在頂層，第
一、第二層同時有人呼上，電梯將按最佳順序執行，先到第一層，然後第二層停，再上第三層，這叫反向呼梯，優先為最遠距離服務，pc能夠很方便地實現這一功能，取代了原來的繼電器和選層器觸點。
主控執行過程如下，當pc掃瞄到起動訊號時，並加速執行，根據舒適感的要求，起動電阻的切換時間為1秒左右，可通過pc中的定時器靈活地進行調整，當電梯執行到距本層位置1.6m處，雙穩態開關發出換速訊號，pc收到此訊號後，切斷快速接觸器，接通慢車接觸器，電梯進行減速過程，一定時間後再進入爬行階段，然後由本層幹簧管感應器發出平層訊號，pc根據此訊號停梯，開門完成一次主按執行服務。
三種執行狀態控制電路都必須首先接通電壓繼電器，而電壓繼電器接通與否由11個觸點決定，即為：轎廂操縱箱上急停按鈕，轎頂檢修箱上的總停開關安全鉗開關、限速器開關、基站廳外的鑰匙開關、限速器斷繩開關、底坑安全開關、主電路的相序繼電器觸點、曳引電動機快車、慢車熱繼電器。如果有乙個開關動作，電梯就立即停止執行。
因此，這個迴路為安全保護迴路。基站廳外召喚盒上的鑰匙開關接通，使電梯處於執行狀態、斷開，電梯停止執行。
另外，只有轎門聯鎖開關、廳門聯鎖開關全部關閉時才能使門鎖繼電器通電，也才能使用電梯執行。
位於轎內操作箱上的鑰匙開關有自動、司機、檢修三個位置，原始位置為自動位置，電梯處於自動工作狀態，即根據召喚、指示訊號以及轎廂相對位置能自動定向、起動、順向應答停靠，自動開門、關門直至完成最後乙個命令為止。
鑰匙開關位於司機位置時，接通司機操作箱繼電器，根據召喚、指令訊號也能自動定向，但是有在按下與自動定向的方向相應的按鈕，才能關門起動，隨後順向應答停靠，即電梯的起動受司機的控制。
鑰匙開關位於檢修位置時，檢修繼電器通電，此時開、關門均位於手動控制，且執行在低速點狀態。
第三節 pc的工作方式
pc是採用迴圈掃瞄方式工作的，按照可程式設計控制器系統的構成原理，由可程式設計控制器和執行器組成，可程式設計控制器通過迴圈掃瞄輸入埠的狀態，執行使用者程式來實現控制任務，且操作原理如圖3-1所示，操作過程分析如下：
圖3—1可程式設計控制器系統的操作過程
plc將內部資料儲存器分成若干個暫存器區域其中過程映象區域（pii）用來存放輸入端點的狀態，輸出映象暫存器區域(piq)用來存放使用者程式（obi）執行的結束。
plc輸入模組的輸入訊號狀態與感測器訊號相對應，為感測器訊號經過隔離和濾波後的有效訊號。開關量輸入電路只能識別感測器的0，1電平，不能識別開關的通斷。
工作過程：cpu在每個掃瞄週期的開始掃瞄輸入模組的訊號狀態，並將其狀態送到輸入映象暫存器區域；cpu根據使用者程式中的程式指令來處理感測器訊號，並將處理結果送到輸出映象暫存器區域。
plc輸出模組具有一定的負載驅動能力，在額定負載以內，直接和負載相連，可以驅動相應的執行器。
第四節 plc的發展過程及優點
可程式設計控制器發展初期，存在的主要問題是程式太複雜，編寫和修改都得由專業人員進行。到七十年代後期，三個方面的改進使可程式設計控成為工業控制領域使用的控制裝置。
第一， 硬體環境的改變，主要是微機處理器晶元的發展，其次是可程式設計序控制器的可組合式模組機構的形成。
第二， 硬體成本的降低使得可程式設計序控制器取代古典系統中繼電器等電路被使用者所接受。當擁護使用可程式設計序控制器後，發現其具有古典系統不可比擬的優越性，這就使可程式設計序控制器被工業領域所接受。
第三， 程式設計指令的大眾化，不再要求使用者是專業人員，一般電氣工程師都進行軟體程式設計及修改，應用範圍不斷擴大。
到八十年代，可程式設計控制器是指數增大趨勢，一些大型廠商發現可程式設計控制器是他們的主要產品之一，2023年為8千萬美元的市場，到八十年代中期約為10億美元，目前，可程式設計序控制器已進入工業、醫學、商業等各個領域。
可程式設計續控制器的優點：
（1） 靈活性：過去，電氣工程師必須為每套裝置配置專用控制裝置，有了可程式設計序控制器，硬體裝置採用相同的可程式設計序控制器，只編寫不同應用軟體即可，且可以用一台可程式設計序控制器控制幾台操作方式完全不同的裝置。
（2） 便於改進和修正：相對古典的電氣控制線路，可程式設計序控制器為改進和修訂原設計提供了極其方便的手段，以前也許要花費幾周的時間，用可程式設計序控制器只用幾分鐘就行了。
（3） 節點利用率提高：古典電路中乙個繼電器只能提供幾個節點用於聯鎖，在可程式設計序控制器中，乙個輸入中的開關量或程式中的乙個「線圈」可提供使用者所需要的任意的聯鎖節點，即節點在程式中可不受限制地使用。
（4） 成本低
（5） 可模擬除錯
（6） 能對現場進行微觀監視
（7） 快速動作
（8） 可靠性高
（9） 系統購置的簡便化
（10） 圖紙簡化
（11） 易於系統的變化
plc為了適應在工業環境中使用，還有如下特點：
（1） 抗干擾能力強和可靠性高，提高可靠性的措施：①輸入輸出均採用光電隔離，提高了抗干擾能力。 ②主機的輸入電源和輸出電源均可相互獨立，減少了電源間干擾。
③採用迴圈掃瞄工作方式，提高抗干擾能力。 ④內部採用「監視器」電路，以保證cpu可靠地工作。 ⑤採用密封防塵抗震的外殼封裝及內部機構，可適應惡劣環境。
設計說明書
北京化工大學化學工程學院 化工設計 課程作業 題目 學生 班級 學號 指導教師 200 年月日 目錄 需註明說明書各部分的起始頁碼，題目和頁碼用 相連 主要題目用黑體字，每節題目用宋體字 設計說明書正文約20頁。全文本型一律採用宋體和times new roman英文。全文單倍行距。一級標題 章 採...
設計說明書
1.設計任務書 1.設計題目 非同步電動機變頻調速的plc控制系統設計 1.2目的意義 1 綜合運用並鞏固所學機電一體化設計知識 2 採用程式設計的方法實現非同步電動機變頻調速系統設計。1.3設計內容 變頻器 採用松下vf0超小型變頻器。要求輸出轉速按下圖 見附圖 函式變化，請編寫梯形圖控制程式，並...
設計說明書
一 概述1 二 課題簡介及設計要求1 1 簡介1 2 本設計的具體要求2 三 粉碎機械種類的設計2 1 物料粉碎的方法種類及其分析3 2 粉碎機構的確定4 3 粉碎機構的設計6 四 粉碎機械零件結構的設計 1 sfy b 2片粉碎機設計的基本原理7 2 主要部件零件的設計8 五 錘式粉碎機的操作 維...