PLC在电梯电气控制中的应用(三)

图（3.3）电梯变频器调速系统构成
 PLC负责处理各种逻辑关系，从而向变频器发出起停信号，同时变频器也将本身的工作状态信号送到PLC，形成双向联络线。
3.2.4工作原理：
1正常运行状态的调速过程。
 电梯一次完整的运行过程，就是拽引电动机从起动、匀速运行到减速停车过程
 ①起动（正常运行的起动）
 当正转（或反转）或高速信号有效时，电动机开始从0Hz到50Hz开始起动，起动时间在3s左右。
 起动时间可通过参数设置：令C1-01=3S
 ②运行 快车运行的速度对应频率为50Hz，只要换速信号位到来，就一直保持50Hz的速度运行，快车运行可通过参数设置：令D1-02=50Hz
 ③爬行 当换速信号到来后，PLC撤消高速信号，同时输出爬行信号，爬行的输出频率为6Hz（也可以用4Hz）。
 爬行分为两段：
 a：当换速信号到来，从50Hz到6Hz的减速过程在3s内完成。
 b：以6Hz速度的爬行过程。
 当减速到6Hz以后，电梯爬行，只要平层信号没有到来，就一直保持6Hz爬行。
 减速时间可在运行前设置，令 C1-02 = 3s
 爬行速度可在运行前设置，令 D1-03 = 6Hz
 ④停车
 当平层信号到来时，PLC 撤消正转（或反转）信号及爬行信号，此时电动机从6Hz减速到0Hz。
 电梯运行曲线如下图所示：

图（3.4）电梯运行曲线图
 在正常情况下，在整个启动、运行、及减速爬行段内，变频器的零速输出点及异常输出一直是闭合的，减速至0Hz后，零速输出点断开。
 注：图中运行曲线可通过变频器进行设置，也可以配置运行曲线输入板，则将此板的模拟输出量送给变频器的频率指令模拟量送给变频器的频率指令模拟量输入端口，则整个运行速度就完全有曲线板的输出为理想曲线自适应调速运行。
2慢车
 慢车用于电梯调速及检修过程。
 当工作方式开关打到检修档，则PLC发出慢车信号，电梯以10Hz慢车速度运行。
 慢车速度可在变频器上设置；令D1 – 09 = 10 Hz 。
3电动机制动控制的处理
 1） 当启动信号从PLC输出给变频器时，变频器开始运行，控制端子9 – 10 信号立即输出给PLC，但PLC 要在9 – 10 信号有效0.8s左右后再送开制动闸，而在减速平层后，要在速度完全为0时 及 9- 10 信号无效 后，再 把制动器闸关紧。
 2）BB基极封锁应和制动信号同时从PLC输出，及电梯停在某层时，一直处于BB封锁状态，以防误动作。
3.2.5 PLC输出给变频器的控制信号的产生
 ①正转（反转）/停止信号的过程。
 正转（反转）：由呼梯信号及轿厢位置信号产生。
 停：由平层信号产生
 ②外部异常信号的产生。
 由各种安全保护信号产生。
 ③异常复位
 由外部异常及变频器异常消除产生。
 ④快车
 由呼梯信号，工作方式开关信号产生。
 ⑤慢车
 由工作方式开关信号产生。
 ⑥爬行
 由换速信号产生。
 本设计的换速信号不是采用位置开关检测，而是事先把换速点对应的脉冲数存入数据寄存器中，用高速计数器记数电梯运行中当前位置的脉冲数，当计数器的数值与换速点对应的脉冲数相等时，且有有效的选层信号或呼梯信号，则发出换速信号
 ⑦平层信号
 本设计中的平层信号也不是由位置开关检测，而是事先把平层点的记数脉冲数存入数据寄存器中，用高速计数器来记数电梯运行中当前位置脉冲数，当计数器的记数值与平层点的脉冲相等时，则PLC产生平层信号，使电梯平层。
 ⑧电梯运行中位移的计算。
 H = SI
 式中  ： S：脉冲量；T：累计的脉冲数；H：电梯位移。
          S =  πλD/Pρ
 D ：拽引轮直径； P： PG 卡的分频比；λ：减速器的减速比；
 P ：旋转编码器每转对应的脉冲数。
 本设计中 ：λ = 1/32；D  =  580mm； Ned =1450 r/min；P = 1024；ρ = 1/18
  则 S =π×（1/32）×580/[1024×（1/18）]  =  1 mm/脉冲
 本设计中层高为4米 。则由上得：
 平层信号：
 一层平层信号： 0      脉冲
 二层平层信号： 4000   脉冲
 三层平层信号： 8000   脉冲
 四层平层信号 ：12000  脉冲
 下行换速信号点：
 一层换速信号 ：1600   脉冲
 二层换速信号 ：5600   脉冲
 三层换速信号 ：9600   脉冲
 上行换速信号点：
 二层换速信号 ：2400   脉冲
 三层换速信号 ：6400   脉冲
 四层换速信号 ：10400  脉冲
3.3 主电路设计
 主电路如图（3.6）

 图（3.6）电梯主控制图
 主控制图简单说明：   
 主要包括PLC、变频器及附属元器件。变频器直接控制主电机的正反转和启动运行的方式即高速启动运行、匀还运行、低速运行、低速启动运行。同时也通过PG卡对电梯（轿厢）的运行速度和位置进行监测和控制。PLC通过向变频器输出各种信号对主电机进行控制。PLC还负责接受来自各种开关的状态信号和来自系统的各种信号，并发出相应的信号进行控制。
 1）电机M1的正反转控制着轿厢的上行与下行，其正反转由变频器的信号控制。
 当变频器的X1-FWD－CM接通时，电动机正向运转，轿厢上行；断开时，电动机减速停止，轿厢也减速停止。
 当变频器的X2-REV－CM接通时，电动机反向运转，轿厢下行，断开时，电动机减速停止，轿厢也减速停止。
 当变频器的X5－CM接通时，电动机高速运行，轿厢快速运行；
 当变频器的X6－CM接通时，电动机低速运行，轿厢进入爬行运行状态；

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