教学电梯的电气控制系统.pptx
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1、教学(jio xu)电梯的电气控制四.PLC程序(chngx)1第一页,共98页。一、概述 电梯的电气控制一般由主回路、安全及门锁回路、电源回路、PLC信号输入与控制输出构成。该设备采用交流变频调速器与PLC程编的开关量与数字量双制式控制,功能与真实的变频调速电梯相同,具有(jyu)全集选功能,能自动平层,自动关门,响应轿内,外呼梯信号,并且在电梯上设置了电路、电器、变频、PLC、机械等常见的50多项故障供学生动手实际操作。2第二页,共98页。二、电梯构造1.井道柜架:相当于电梯附着的建筑物,为电梯提供(tgng)支承,固定导轨,是钢架结构。3第三页,共98页。2.曳引机 位于柜架顶部,是电梯
2、的动力装置。安装在两条承重梁上,他主要由以下部分组成:(1)电动机:鼠笼式三相(sn xin)感应电动机,采用变频变压(VVVF)驱动方式,电梯起动时,变频器使定子电流频率从极低频率开始,按控制要求上升到额定频率,减速时,使转速相应从额定频率开始平滑地下降到零,实现电梯平层,保证了电梯运行平稳,模拟真实电梯良好的合适感。4第四页,共98页。(2)制动器:只在电梯通电运转时间松闸,当电梯停止时制动并保持轿厢位置不变,工作电压DC110V。(3)减速器:采用蜗轮杆减速器,具有高密度、高效率、低噪音的特点(tdin)。(4)曳引轮:绳槽为半圆槽,提供钢丝绳与绳轮之间的摩擦力。5第五页,共98页。3.
3、控制屏:(1)变频器:根据PLC给出的指令,对电机的电源频率(pnl)、电压进行调制,使电机平衡。6第六页,共98页。(2)可编程序控制器(PLC):控制电梯的运行状态,根据内选信号,对电梯的位置进行逻辑判断,然后(rnhu)给出运行指令,使电梯实现应答呼梯信号,顺向截停,反向保留信号,自动关门等功能。7第七页,共98页。(3)安全及门锁回路:由继电器回路组成,急停,门锁开关的通断决定安全及门锁回路的正常与否,以使PLC断送电梯(dint)是否处于安全状态。8第八页,共98页。4.导轨:分别有轿厢导轨和对重导轨保证轿厢及对重作垂直(chuzh)运动。5.轿厢:由曳引钢丝绳悬挂,通过曳引机另一端
4、连接对重,在导轨上运行,轿厢装备自动化,门上装有连锁开关,当门关闭后电梯才能运行,门上还有安全触板,当关门过程中碰到障碍物时,轿门马上开启。6.对重:与轿厢连接,作用是平衡轿厢的重量。7.层门:门上有门锁开关,当层门关闭后,电梯才能启动。9第九页,共98页。10第十页,共98页。8.操纵箱:设在柜架正面左侧,模拟乘客在轿厢内选层的信号输入设备,包括:(1)数字显层器:七划数码显示轿厢所在楼层(2)“1”、“2”、“3”、“4”选层按钮(3)开关门铵钮(4)方向指示(zhsh)灯:电梯运行方向指示(zhsh)(5)电源锁:开关电梯电源,即首层外呼盒11第十一页,共98页。换速系统:由永磁感应器构
5、成,提供轿厢停层位置信号终端保护开关:感应器提供电梯运行终端信号,电梯超过它时,安全(nqun)回路及电源被切断,保证电梯不超出终端。12第十二页,共98页。三、电气控制13第十三页,共98页。14第十四页,共98页。15第十五页,共98页。2.电梯电气控制要求变频器控制其正转、反转(fnzhun)启动加速过程、减速过程、平层或断电时使电磁制动器抱闸,确保电梯运行的平稳.b.根据电梯召唤内容和轿箱位置进行逻辑判断,确定电梯运行方向.c.电梯停靠某层时,轿厢和各层厅们显示器显示该楼层的楼层数。上行,显示上行指示和要到达的楼层数。下行反之。d.各门厅有上下召唤按钮,按下按钮,按钮内的指示灯亮。电梯
6、到达该层,灯灭。16第十六页,共98页。e.操作箱上14层站按钮按下,灯亮,到站后灯灭。f.电梯正常运行时,有开关量和数字量两种控制方式。开关量控制时,电梯的减速信号由电磁感应器获得,平层信号由双稳态开关获得;数字量控制时,电梯到达某层,由数字编码器输入给PLC内计数器,进行数字判断来实现停靠。g.检修状态下,有慢上慢下点动控制。h.开关门必须有厅门联锁(linsu)和轿门联锁(linsu)保护;门打开,照明灯亮,门关闭,照明灯灭。i.为安全起见,当安全钳、底坑绳断、缺相、热继电器动作、急停开关按下、停层叫停开关动作、上限位开关动作、下限位开关动作、基站锁关闭等,均必须切断电源。17第十七页,
7、共98页。(1)交流(jioli)单速异步电动机(2)日本三菱FX2N-64MR型PLC(3)日本三菱A-540型变频器(4)编码器18第十八页,共98页。(1)交流(jioli)单速三相异步电动机 型号:Y90S-6 额定电压:380V19第十九页,共98页。FX2N-64MR-001(2)日本(r bn)三菱PLC(FX2N-64M型)20第二十页,共98页。项目项目规格规格备注备注运转控制方式通过储存的程序周期运转I/O控制方法批次处理方法(当执行END指令时)I/O指令可以刷新运转处理时间基本指令:0.8s/指令,应用指令:1.52至几百s/指令编程语言逻辑梯形图和指令清单使用步进梯形
8、图能生成SFC类型程序程式容量8000步内置使用附加寄存盒可扩展到16000步指令数目基本顺序指令:27步进梯形指令:2应用指令:128最大可用298条应用指令I/O配置最大硬体I/O配置点256,依赖于用户的选择(最大软件可设定地址输入256、输出256)21第二十一页,共98页。项目项目规格规格备注备注辅助继电器(M线圈)一般500点M0至M499锁定2572点M500至M3071特殊256点M8000至M8255状态继电器(S线圈)一般490点S0至S499锁定400点S500至S899初始10点S0至S9信号报警器100点S900至S999定时器(T)100毫秒范围:0至3276.7秒
9、200点T0至T19910毫秒范围:0至327.67秒46点T200至T2451毫秒保持型范围:0至32.767秒4点T246至T249100毫秒范围:0至3276.7秒6点T250至T255计数器(C)一般16位范围:0至32767数200点C0至C199类型:16位上计数器锁定16位100点(子系统)C100至C199类型:16位上计数器一般32位15点C200至C219类型:16位上/下计数器锁定32位15点C220至C234类型:16位上/下计数器22第二十二页,共98页。项目项目规格规格备注备注高速计数器(C)单相范围:-2147483648至+2147483647数一般规则:选择组
10、合计数频率不大于20KHz的计数器组合,注意所有的计数器锁定C235至C2406点单相c/w起始停止输入C241至C2455点双相C246至C2505点A/B相C251至C2555点数据寄存器(D)特殊256点从D8000至D8255类型:16位数据存储寄存器一般200点D0至D199类型:32位元件的16位数据存储寄存器对锁定7800点D200至D7999类型:32位元件的16位数据存储寄存器对文件寄存器 7000点D1000至D7999通过14块500程式步的参数设置类型:16位数据存储寄存器变址16点V0至V7以及Z0至Z7类型:16位数据存储寄存器23第二十三页,共98页。项目项目规格
11、规格备注备注指标(P)用于CALL128点P0至P127用于中断6输入点、3定时器、6计数器100*至150*和16*至18*(上升触发*=1,下降触发*=0,*=时间(单位:毫秒)嵌套层次用于MC和MRC时8点N0至N7常数十进位K16位:-32768至+3276832位:-2147483648至+2147483647十六进位H 16位:0000至FFFF32位:00000000至FFFFFFFF浮点32位:1.175*10-38,3.403*10-38(不能直接输入)24第二十四页,共98页。三菱FR-A540型变频器(3).日本(rbn)三菱变频器25第二十五页,共98页。变频器外部变频
12、器外部(wib)接线图接线图26第二十六页,共98页。27第二十七页,共98页。变频器端子变频器端子(dun z)表表28第二十八页,共98页。29第二十九页,共98页。30第三十页,共98页。端子名称端子名称STF正转运行指令UA相STR反转运行指令VB相RH快速设定WC相RL慢速设定RA相SD信号负极SB相SE信号参考地TC相RUN马达控制输出信号 该三菱变频器应用该三菱变频器应用(yngyng)端子端子表示内容表示内容 31第三十一页,共98页。(4)编码器,WETON电气有限公司(yu xin n s)型号:SZN30-600RF-30J电压:V=1030VDC32第三十二页,共98页
13、。(1)系统框图(2)主回路和变频器控制系统(3)直流电源电路图(4)安全保护电路图(5)电梯的开关门控制(6)电梯的轿厢位置信号的采取与控制方式(fngsh)(7)呼梯信号的处理及电梯运行方向的判断33第三十三页,共98页。(1)系统(xtng)框图 34第三十四页,共98页。(2)主回路和变频器控制系统电梯上行还是下行由PLC经逻辑判断,输出继电器Y6或Y7信号,传输至变频器STF(正转启动)或STR(反转启动)控制电动机的正反转。电动机启动时,QC接触器得电;电磁(dinc)抱闸线圈DZ得电,松开抱闸装置。35第三十五页,共98页。变频器来自(liz)PLC交流(jioli)异步电动机编
14、码器断相继(xingj)电器至PLC自动开关电源继电器1YK-基站钥匙开关SJK-上限位开关XJK-下限位开关接触器热继电器电磁制动器线圈36第三十六页,共98页。MRSTUVWFR-A540KDX37第三十七页,共98页。电梯运行速度由PLC经逻辑判断,输出继电器Y4或Y5信号传输至变频器RH(高速)或RL(低速),触发变频器的速度设定。RH和RL的速度值由变频器的参数设定。为保证电梯运行平稳,电梯启动(qdng)时的加速时间和平层时的减速时间由变频器的参数设定。例如:RL=1,Pr4=5HzRH=1,Pr6=24HzRL=1,RH=1,Pr25=44HzPr7=1.8s,加速时间Pr8=1
15、.4s,减速时间38第三十八页,共98页。电梯的控制电路须在电源(dinyun)继电器GH得电后才有电。上下极限开关SJK和XJK电源(dinyun)继电器上极限(jxin)开关 下极限开关基站钥匙开关39第三十九页,共98页。(3)交流)交流(jioli)直流电源电路图直流电源电路图40第四十页,共98页。安全(nqun)钳开关急停按钮限速器断绳开关(kigun)断相继(xingj)电器轿厢锁电联开关14层厅门锁电联开关门锁电联继电器电压继电器热继电器安全窗开关(4)安全保护回路41第四十一页,共98页。1.SJU急停开关(kigun):安装在轿顶检修箱和地坑内,遇到紧急情况时,关断此开关(
16、kigun),切断电梯控制电源,保证人员安全.轿厢超速下降,安全钳动作,其联锁开关(kigun)SAQ断开,切断电梯控制电源.一旦钢丝绳松脱断裂,底坑张紧轮上的SDS断绳开关(kigun)断开,切断电梯控制电源.42第四十二页,共98页。电梯故障或停电而停在两层之间时,可通过安全窗解救乘客,盖板下安装压合限位开关SJN,一旦安全窗打开,切断电梯控制电源回路,保证人员安全.相序继电器防止电梯电源断相错相.电动机过载保护(boh),一旦过载,JR动作,切断电梯控制电源.43第四十三页,共98页。(5)门联锁(lin su)回路 ST1:一层厅门电联锁(lin su)微动开关 ST2:二层厅门电联锁
17、(lin su)微动开关 ST3:三层厅门电联锁(lin su)微动开关 ST4:四层厅门电联锁(lin su)微动开关 SQF:轿门电联锁(lin su)微动开关 从图中可以看出,只有所有厅门和轿门全部关牢后,MSJ门电联锁(lin su)继电器得电,电梯才能上下运行.44第四十四页,共98页。(6)轿厢照明和风扇 当所有门关闭后,MSJ得电,照明灯灭,风扇停转.一旦有门打开,MSJ失电,照明灯亮,风扇运转.注:此为应用(yngyng)在教学电梯上,实际电梯不是这样!45第四十五页,共98页。(6)电梯的开关(kigun)门控制 电梯开门时,PLC输出继电器Y26=1,直流电机正转开门.当开
18、门到位时,PKM限位开关(kigun)动作,电机停转.电梯关门时,PLC输出继电器Y27=1,直流电机反转关门.当关门一段时间,SG限位开关(kigun)动作,电机减速,碰到PGM限位开关(kigun),电机停转.开关(kigun)门继电器控制电路互锁,KMJ和GMJ常闭接点来实现.关门(gunmn)速度VSGPGMV1V2时间(shjin)t(距离s)46第四十六页,共98页。安全(nqun)触板开门(kimn)按钮关门(gunmn)按钮超载开关滑线电阻47第四十七页,共98页。48第四十八页,共98页。输入符号名称输入符号名称X0脉冲编码器X10SW上限位开关X1PU门驱双稳态开关X11X
19、W下限位开关X21PG换速传感器X12RUN变频器运行信号输入X3GU上强迫减速感应器X13KMJ常开开门继电器X4GD下强迫减速感应器X14KAB/AK触板开关/开门按钮X5DYJ电压继电器X15AG关门按钮X6MSJ门锁电联继电器X16CH超载开关X7MK检修开关X17?1 1、输入、输入(shr)(shr)分配表分配表49第四十九页,共98页。输入符号名称输入符号名称X020TD检修下行按钮X0303XA三层下召按钮1AS内选一层按钮X0314XA四层下召按钮X0212AS内选二层按钮X032X0223AS内选三层按钮X023TU检修上行按钮X0334AS内选四层按钮X0241SA一层上
20、召按钮X034X0252SA二层上召按钮X035X0263SA三层上召按钮X036X0272XA二层下召按钮X037HK数字量/开关量转换开关50第五十页,共98页。输出符号名称输出符号名称Y0QC电源接触器Y101R一层选层指示灯Y1Y112R二层选层指示灯Y2Y123R三层选层指示灯Y3Y134R四层选层指示灯Y4J4至变频器RH端Y141G一层上召记忆灯Y5J5至变频器RL端Y152G二层上召记忆灯Y6J6至变频器STF正转启动端Y163G三层上召记忆灯Y7J7至变频器STR反转启动端Y172C二层下召指示灯2、输出、输出(shch)分配表分配表51第五十一页,共98页。输出符号名称输出
21、符号名称Y0203C三层下召指示灯Y030FM/CHD蜂鸣器超载指示灯Y0214C四层下召指示灯Y031照明和风扇Y022A一层楼层显示继电器Y032KMJ开门继电器Y023B二层楼层显示继电器Y033GMJ关门继电器Y024C三层楼层显示继电器Y034备用Y025D四层楼层显示继电器Y035备用Y026KDS上行指示灯Y036备用Y027KDX下行指示灯Y037备用52第五十二页,共98页。5、程序(1)电梯(dint)轿厢位置信号的采取和控制方式 该教学电梯(dint)为四层电梯(dint),由PLC控制,有两种控制方式:数字量控制方式:信号来自曳引电机上旋转编码器。开关量控制方式:信号来
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