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PLC在電梯電控模型中的應(yīng)用
PLC在電梯電控模型中的應(yīng)用
電梯控制系統(tǒng)主要有三種控制方式，繼電器控制、PLC控制、微機(jī)控制，其中繼電器控制系統(tǒng)故障率高,，微機(jī)控制系統(tǒng)抗干擾能力弱．而PLC控制系統(tǒng)運行可靠,，編程簡單、維修方便,、抗干擾性強(qiáng)．已成為目前電梯系統(tǒng)中使用最多的控制方式,，由PLC控制的電梯自動控制系統(tǒng)是樓宇智能控制、工業(yè)過程控制的典型實例．是近年來機(jī)電一體化,、電氣自動化,、智能棱宇控制等專業(yè)的配套教學(xué)和實驗設(shè)施，是PLC,、電氣控制等課程實踐教學(xué)的一個*的重要內(nèi)容,。為了將這一實用性技術(shù)引入教學(xué)．突出實踐教學(xué)性教學(xué)環(huán)節(jié)，我們制作了五層電梯電控模型,，取得了較好的教學(xué)效果,。
一、模型的構(gòu)成
電梯模型由電梯主體,、PLC,、控制盒組成。其中主體包括轎廂,、顯示部分,、導(dǎo)軌、開關(guān)門電機(jī),、升降電機(jī),、傳感器等；控制盒包括電源,、內(nèi)選層按鈕,、插孔；顯示部分包括內(nèi),、外呼按鈕顯示．橋箱運行方向顯示(三角形發(fā)光二極管),，層樓層顯示(七段數(shù)碼管)。根據(jù)I/O分配地址表,，PLC選用三菱Fx2N列的FX2N 64MR-001,。
二、模型功能
本模型具有以下功能：
①順向截停
②逆向保留呼叫信號
③自動開關(guān)門
④手動開關(guān)門
⑤互鎖,、報警,、上下限位保護(hù)
⑥顯示。
三,、工作原理
PLC通過程序控制電梯的運行．其中外呼按鈕,、轎廂內(nèi)選層按鈕和各層限位開關(guān)為PLC的輸八，繼電器動作和指示燈為PLC的輸出,，電機(jī)由繼電器控制,，如圖1。
圖1 控制原理圖
圖2 電機(jī)升降與放電原理圖
1,、電機(jī)升降原理：
如圖2,，K1、K2為控制直流電機(jī)的兩繼電器,。K2為于1,，K1位于3時，電機(jī)電流向左,；而K2位于2,，K1
位于4時流過電機(jī)的電流向右．電流的反向使電機(jī)實現(xiàn)上升、下降,。
2,、電機(jī)放電原理：
因電機(jī)在斷電的瞬間不可能馬上停下來，加上轎廂本身的重量．有可能在程序給出停車的命令后．它還要繼續(xù)往下走．所以在下極限強(qiáng)制轎廂停下來的同時要給控制電機(jī)放電,，如圖2,。K為控制電機(jī)的下極限行程開關(guān)，當(dāng)K位于6時正常上下行,，而當(dāng)下限極位時,，K位于5短接電機(jī)正負(fù)極而放電。
四,、編程要求
1,、按實際電梯棱層顯示方法顯示。如：上升時,，轎廂在1．2層之間顯示“2"：下降時轎廂在1．2層之間顯示“1",。
2、用向上,、向下箭頭(三角形發(fā)光二極管)顯示電梯的上行,、下行。
3,、被呼叫的樓層(包括內(nèi)呼和外呼)指示燈亮．響應(yīng)后指示燈熄滅,。
4、當(dāng)只有單向呼叫信號時,，按樓層的順序響應(yīng)呼叫信號,；當(dāng)有雙向呼叫信號時．優(yōu)先響應(yīng)當(dāng)前運行方向(順向)樓層的呼叫信號，然后響應(yīng)逆向呼叫信號,，未響應(yīng)的樓層呼叫信號被記憶,。直到響應(yīng)結(jié)束。
5,、電梯運行過程禁止開門,，開門電梯禁止運行,。
6、電梯到層停車時響鈴,、自動開門,，延遲一定時間后自動關(guān)門．也可以手動開、關(guān)門,。
7,、由于關(guān)門到位是靠時間來控制，為了保汪轎廂門可靠關(guān)閉,，關(guān)門時間足夠長(如5秒),。
8、電梯在任兩層問行走不得超過30秒鐘．否則判定電梯運行出故障,，電梯自動停止運行,。
9、電梯設(shè)有上下極限位行程開關(guān),。當(dāng)電梯運行到極限位置時,，通過程序強(qiáng)行電梯停止運行。
10,、電梯如無任何呼叫,，在當(dāng)前層等待呼叫，等待超過一定時間自動返回基層,。
五,、編程方法
在程序的編寫過程中先易后難，先練習(xí)二層,、二層的編程．最后完成五層編程,，在完成基本環(huán)節(jié)后再加入限位保護(hù)、響鈴,、報警等功能,。
各基本環(huán)節(jié)具體要求如下：
1、開,、關(guān)門環(huán)節(jié)
1)電梯響應(yīng)呼叫或到層停車自動開門
2)在電梯關(guān)門的過程中,，若有人或物夾在兩門的中間，需重新開門,?？赏ㄟ^手動開門按鈕實施重新開門。
3)開門延遲時間到自動關(guān)門,；延遲時間未到可以手動關(guān)門,。
2、樓層數(shù)字的顯示與清除環(huán)節(jié)
樓層數(shù)字的顯示按編程要求1進(jìn)行，離開某層時,，該樓層信號應(yīng)被新的樓層信號所取代,。
3、內(nèi),、外呼信號的登記與消除環(huán)節(jié)
電梯有內(nèi),、外呼信號時．呼梯信號應(yīng)被記憶(即相應(yīng)按鈕指示燈亮)，呼梯信號響應(yīng)后,，呼梯信號應(yīng)被消除。
六,、I/0分配表
七,、程序
(由于篇幅限制，程序不再給出,，需要者可向作者索取)
八,、故障檢測排除方法
電梯調(diào)試過程中總會遇到這樣那樣的問題．在檢查故障的過程中一般需要查看電源、電機(jī),、PLC程序是否有問題,、下面例舉我們在實踐過程中遇到的一些問題加以說明：
1、電機(jī)小動,。除查看電源外,，還要判斷電機(jī)是否正常，分別給開關(guān)門電機(jī),、升降電機(jī)加相應(yīng)直流電雎,，觀察開關(guān)門動作、上升下降過程是否正常,，可判斷其有*,。如果電機(jī)正常，再檢查控制盒上對應(yīng)部分接線是否正常,，尤其是開關(guān)門電機(jī),、升降電機(jī)及對應(yīng)繼電器部分接線要仔細(xì)檢查。還要檢查導(dǎo)線是否斷開等．借助萬用表可查出并排除故障,。如果接線正確,，再檢查PLC I/O接點有無問題，可采用調(diào)換I/0點的力法,。如果plc I/O點正常．就利用PLC的程序監(jiān)控功能,，分別對開、關(guān)門,，上,、下行程序進(jìn)行檢查．對相關(guān)觸點的閉合與斷開進(jìn)行觀察與分析，由于PLC的監(jiān)控功能直觀地模擬了各觸點的運行情況,，因此檢查起來很方便,。
2,、電機(jī)正常運行．某樓層指示燈小亮。由于電機(jī)正常運行,，因此可排除電源,、電機(jī)問題。然后考慮到此模型中樓層指示燈直接由PLC輸出點控制,，因此,，可以先從PLC輸出接點與指示燈兩方面入手。先判斷指示燈是否有問題,，用萬用表或調(diào)換法進(jìn)行檢驗．如果指示燈沒有問題,，再判斷PLC的輸出接點是否正常，用調(diào)換相應(yīng)輸出接點的方法進(jìn)行判斷,。如果PLC的輸出點沒有問題．就按故障檢測排除方法中的第一點,，運用程序的監(jiān)控功能進(jìn)行程序檢備。
3,、電梯在搬運后調(diào)整,。電梯在搬運或振動后，會出現(xiàn)樓層顯示數(shù)字與實際樓層數(shù)不一致的情況,。這是由于在搬運或振動后會導(dǎo)致導(dǎo)軌上的螺母松動使導(dǎo)軌發(fā)生位移而偏離行程開關(guān)的緣故．通過調(diào)整導(dǎo)軌上螺母松緊程度,，可使樓層顯示數(shù)字恢復(fù)正常。
4,、上,、下極限開關(guān)已經(jīng)動作，則轎廂停在該極限位置無法動作．此時要斷電,，把有機(jī)玻璃罩抽出來,，用手轉(zhuǎn)動電機(jī)軸套，讓轎廂離開極限位置,，然后調(diào)整程序,，重新實驗。