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1、 、 . 我们打败了敌人。 我们把敌人打败了。变频调速系统论文变频调速系统设计论文四层电梯电机变频调速系统的设计摘 要：本文通过松下电工产品FP型PLC在四层模型电梯中的应用，向大家介绍了电梯控制的程序设计。通过编程控制电梯，电机何时起动、换速以及电机的转向是由PLC根据电梯的呼梯、减速等信号做出决策，发出控制信号给变频器，变频器按理想速度曲线以通过控制异步电动机转速实现电梯调速。这种方式大大改善了电梯舒适感和平层精度，提高了电梯的性能。关键词：FP PLC 电梯电机变频调速系统一、FP的简单介绍松下电工FP是松下新推出的小型PLC，它代表了当今世界PLC的发展水平。由于它采用了RIS的CPU
2、芯片，提高了处理速度，使基本指令的运行速度提高到了0.4s/步，程序存储容量高达12千步。它除采用周期循环扫描方式外，多条指令采用终端控制方式工作，使紧急任务可得到及时处理，为实现多任务调度与管理提供了方便。此外，FP还可实现高达100kHz的梯形加减速控制，能够控制步进电机和伺服电机；PID控制己指令化，可进行自整定，实现简便、高性能控制；单相和双相的高速计数器功能频率可高达50kHz，脉冲输入功能可高达100kHz。FP体积小，功能很大，12K的编程容量使得在编程时拥有足够的存储空间。另外，数据寄存器的容量为32K，能够处理大量的数据编译和重复操作。二、电梯电机变频调速系统的设计1、四层电
3、梯电气控制系统的概述此电梯控制系统的硬件分为调速部分、逻辑控制部分、速度反馈部分。调速部分的性能对电梯运行时乘客的舒适感有着重要影响，而逻辑控制部分是电梯安全可靠运行的关键。松下系列PLC如FP0、FP-具有PWM输出指令，可直接控制变频器的启动、停止、多段速度运行等。又由于变频器有良好的调整特性，能增加调速系统的智能程度（具有可设置的多种速度、过渡过程等）、节省开支、减少电气容量、提高功率因数等。变频器应用于电梯控制系统中的调速部分是现行工程中发展的方向。 图1、电梯控制的I/O分配图2、四层电梯控制系统变频调速部分的设计电梯调速要求除了一般工业控制的静态、动态性能外，它的舒适度指标往往是竞
4、争的一项重要内容。全数字控制的变频调速系统已经用于电梯控制，在降低振动及噪声等方面采取了一系列措施，如互锁时间的补偿、开关频率的提高（超过10KHZ）等。变频器通过编程控制电梯，变频电机按图1和表1所示的理想曲线运行，而电机何时启动换速以及电机的转向是由PLC根据电梯呼梯、减速等信号做出决策，发出控制信号给变频器，变频器按理想速度曲线控制电梯运行。电梯的拖动系统为VVVF（变频变压）拖动方式，这大大改善了电梯舒适感和平层精度，提高了电梯的性能。表1、电梯控制的I/O分配表三、电梯模型PLC控制系统1、PLC的编程工作方式不同类型的PLC都有相应的编辑器，但是编程原理大同小异。程序编辑和调试操作
5、过程如图2所示，F系列PLC基本单元有运行和停止两种模式。编程时基本单元置于停止模式；而PLC系统处于工作运行或对程序执行情况监视时，基本单元（主机）应置于运行模式。有的PLC，不把其公共端子COM和运行端子RUN连接起来，就是停止模式，即相当于把基本单元置于STOP位置。编程时，必须使主机处于停止模式，同时把编程器置于“PROGRAM”编程位置。2、电梯模型的控制要求四层电梯：轿厢内有四个层选开关，开门、关门开关，一、四楼各有一个层选开关，二、三楼各有两个层选开关，另有四个平层开关、两个轿厢行程限位开关、两个轿厢门行程开关。方向优先原则：当电梯正在运行时，轿厢两侧都有呼叫信号，优先响应与运动
6、方向相同的呼叫信号，存储与运动方向相反的呼叫信号，待电梯反向运行时，再依次响应反方向的呼叫信号。时间优先原则：当电梯停于某一层时，轿厢两侧都有呼叫信号，优先响应先按的外部呼叫信号。内呼优先外呼原则：当电梯停于某一层时，优先响应内部呼叫，应，再响应外部呼叫。楼层的外呼开关也是开门开关，到达呼叫楼层后自动开门5秒，然后自动关门。总开关打开时可执行上述功能；关闭时，不响应新的呼叫（无论内呼、外呼），在响应完当前呼叫信号后回到一楼。图2、程序编辑与调试操作过程3、程序说明此处为程序的开关门限制时间，当电梯到达指定楼层后接触到行程开关自动响应开门信号，Y8接通，电梯开门，门打开之后有5秒的开门等待时间，
7、当定时器5秒后Y7接通自动关门，门完全关闭后关门限位XC自动显示关门信号。具体的程序如下：当电梯外有人发出呼叫信号后，电梯随即响应并到达指定楼层。X0、X1、X2、X3分别为电梯四、三、二、一的外呼信号，当X0响应时，电梯到达一层自动开门，然后关门到达指定的楼层，经过数码管显示给电梯内部的人看，以防坐错楼层。具体内的程序如下：电梯轿厢运行趋势确定后，只要有任何内、外呼梯信号，电梯运行方向就应该显示出来，并且电梯轿厢门关闭，那么电梯就可以上下运行了。运行方向的控制程序如下图所示，电梯按其响应趋势来控制电梯的上下行，当遇到上限位或下限位、电梯门开等均应该停止运行。电梯具有平层限位的能力，当电梯到达
8、某一层时电梯门会自动打开或关闭，此时，一、二、三、四层的开关按钮R1、R2、R3、R4会根据每层的需要做出相应的选择。外呼梯信号的锁定与清除：只要某一楼层有外呼梯信号，那么该呼梯信号就需要被锁定。当电梯运行方向与呼梯方向相同，那么就需要响应该信号；如果运行方向与呼梯信号相反，那么就需要等待电梯轿厢运行回来再响应呼梯信号。如果电梯轿厢在运行过程中有多个反方向呼梯信号同时存在，例如在电梯向上运行的过程中同时存在有2层向下呼梯信号、3层向下呼梯信号、4层向下呼梯信号，那么就要优先响应最远的反方向呼梯信号，即4层向下呼梯信号，然后电梯轿厢转为向下运行，依次响应其余的呼梯信号（此时其余的呼梯信号已经变为
9、同向呼梯信号）。如果电梯轿厢在上运行过程中，到达某一层遇到反方向呼梯信号，并且该楼层前方没有其他的任何呼梯信号，那么就需要开门响应该呼梯信号。电梯的上行与下行由Y0和Y5来输出显示，它的控制由电梯的内呼开关和外呼来控制。电梯轿厢的开、关门控制程序应遵循如下原则：（1）最低楼层和最高楼层（例如最低楼层），不论是外呼梯信号还是内呼梯信号，只要电梯轿厢到达该楼层，就一定要打开电梯轿厢门响应该呼梯信号。（2）所有楼层的内呼梯信号，只要电梯轿厢到达该楼层，就一定要打开电梯轿厢门响应该呼梯信号。（3）所有与电梯轿厢运行方向相同的外呼梯信号，只要电梯轿厢到达该楼层，就一定要打开电梯轿厢门响应该呼梯信号。（4
10、）所有与电梯轿厢运行方向相反的外呼梯信号，只要其前方没有任何内、外呼梯信号，那么电梯轿厢到达该楼层，就一定要打开电梯轿厢门响应该呼梯信号。如果电梯轿厢门在打开的过程中有人按下了关门按钮，电梯轿厢开门驱动继电器就应该释放。为了防止电梯轿厢的开门机构卡死，导致开门电动机堵转烧毁，当开门驱动继电器闭合，延时一段时间后，如果开门限位开关仍为闭合，T1定时器仍旧会使开门驱动继电器断开，保护电梯轿厢开门驱动电动机。电梯的关门控制位当有人按下关门按钮，或者电梯轿厢门打开一段时间后，电梯轿厢门就应该关闭。在电梯轿厢关门控制过程中，如果有人按下了开门按钮，或者关门已经完成，或者电梯轿厢门是安全的，电梯轿厢都应该开门响应。