基于西门子PLC的电梯控制系统设计及调试课程设计

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K5

电梯拖动电机电路图2-2异步电机从静止状态过渡到稳定运行状态的过程称为异步

电机的启动过程。，1/2如果在额定电压下直接起动，由于最初起动瞬间主磁通约减小到额定值的（不像直造成了起动时堵转电流相当大而堵转转矩并不大转子功率因数又很低，三角降压起流电机那样，起动转矩与起动电流成正比）的结果，所以要采用星-动方法。起动时，电机定子绕组接成星形联结，起动后改接成三角形联结，如图触点闭合，电机定子绕组接成星形联结，待转KM5、3所示。起动时，接触器KM3定子绕组改成KM6接触器触点闭合，接触器速升高到一定程度后，KM5触点断开， 三角形联结，电机进入正常运行。电机在断开交流电源KM7闭合，触点断开、接触器制动时采用能耗制动，KM3便在电机内建立直流电流通过定子绕组，在定子两相上通入直流电流，的同时，

一个位置固定、大小不变的恒定磁场。电机转子由于惯性继续旋转，转子导体切割恒定磁场而产生感应电动势和电流，该电流和恒定磁场相互作用产生相互作用产生电磁转矩，转矩的方向与转子实际旋转方向相反，起到了制动的作用。在制动过程中，电机的转速不断下降，电机不断吸收系统存储的机械能，并把它转换成电能消耗在转子电路的电阻上。

LLL3

2 1

FU KK12 FR M ～3

电梯门拖动电机图2-3 门电机电路的设计

2.3.2

因为门门电机的驱动也采用三相异步电机，而起动时采用直接起动的方式，所示。接触器电机的功率不大，直接起动对电源的影响不大，门电机电路如图4 电梯门关闭。闭合，门电机反转，KM2闭合，KM1门电机正转，电梯门打开。接触器

2.4I/O点数的分配开关门按钮，行程开关、根据电梯控制的要求，电梯应

具有内呼和外呼按钮、 口分配表，见下表。口的数量，并绘制以及相应的指示灯，估算所需I/OI/O

表2-1 I/O地址分配表

输入信号 输出信号 序号 名称编号 名称 编号 Q0.0 开门I0.0 开门1 一层限位 一层指示I0.1 Q0.1 2 二层指示二层限位I0.2 Q0.2 3 三层限位I0.3 三层指示Q0.3 4 四层指示I0.4 四层限位 Q0.4 5 Q0.5 I0.5 关门关门6

I0.6 Q0.6 上行指示开门到位 7 I0.7 下行指示 关门到位Q0.7 8 高速 上平层感应器I1.0 Q1.0 9 一层内选I1.1 一层内选指示Q1.1 10 二层内选指示I1.2 二层内选 Q1.2 11 I1.3 三层内选Q1.3 三层内选指示12 四层内选Q1.4 四层内选指示I1.4 13 Q1.5 低速I1.5 下平层感应器14 I1.6 Q1.6 上限位上行输出15 I1.7 下限位下行输出Q1.7 16 Q2.0 I2.0 一楼上呼一楼上行17 I2.1 二楼下呼二楼下行Q2.1 18 二楼上行 二楼上呼I2.2 Q2.2 19 三楼下呼I2.3 Q2.3 三楼下行20 三楼上呼Q2.4 三楼上行I2.4 21 四楼下行 I2.5 四楼下呼Q2.5 22 I2.6

关门测试信号 23

外部接线图2.5PLC．

根据I/O点数分配表及电梯实现的功能画出PLC外部接线图如下图所示：

2-4 PLC外部接线图图

3电梯控制系统功能实现与仿真 3.1各段程序块功能 3.1.1

复位初始化模块首先观察检测电梯是否处于关门状态，如果不是，就执行关

门。当电梯门彻 底闭合之后，将关门电机复位，停止关门。梯形图如下：

电梯开关门状态图3-1

的作用是记录轿厢是不是在楼层上，到达任一楼层后，复位M1.1中间继电器 表示已经到达正确楼层。梯形图如下：M1.1

电梯是否到达正确楼层图3-2

内选模块3.1.2举例说明，假设内选一层，内选一层时一层指示灯亮；到达

一层并且执行开 门时指示灯熄灭；电梯停在某一层时该层指示灯灭。梯形图如

下：

图3-3 一层指示灯电路

上下行指示中间继电器3.1.3有效；当电梯处楼的任务时，M0.0、当电梯

处于下行状态或者上行没有到34有效；当电梯处于下行状态或者楼的任务时，M0.1于上行状态或者下行没有到12、有效；当电梯处于上行状态或者下行没有

到1楼的任务时，上行没有到4M0.2 M0.3有效。梯形图如下：楼的任务时，

上下行指示中间继电器3-4 图

3.1.4外呼模块举例说明，假设电梯到达二层，则电梯开门。电梯是上行方

向或者下行但是 没有往下的任务时取消呼梯信号。梯形图如下：

二楼外呼上行电路图3-5

3.1.5平层感应有时电梯运行时由于某些影响，导致电梯不能准确的停留在

欲停留的楼层， 会与楼层出现错位，因此要加装平层感应装置。梯形图如下：

3-6 平层感应电路图

电梯高低速运行3.1.6电梯运行过程中有一个高低速转换状态，电梯开始

启动时先进入低速模式，有效时，当电梯有上行输出且上一定时间后转为高速状态。当预停车继电器M2.0平层感应器接触时；或者电梯有下行输出且下平层感应器接触时；电梯则由高速运行转为低速运行。当有电梯上行输出且下平层感应器接触断开时；或者电梯有 下行输出且上平层感应器断开时；电梯由低速运行转为高速运行。梯形图如下：

电梯高低速运行图3-7

3.1.7停车模块为预停车继电器，当在一层，有一层内选或上呼时；当在二

层，有二层M2.0内选或上、下呼时；当在三层，有三层内选或上、下呼时；当在四层，有四层内 有效。当平层到位时，选或下呼时；则M2.0M2.0复位。梯形图如下：

停车电路3-8 图

电梯上下行中间继电器3.1.8为下行继电器，当电梯在三层，有三楼下呼、

M0.5以下行中间继电器为例，二楼上呼、二楼下呼、一楼上呼、轿厢内选一层、轿厢内选二层时；当电梯在二M0.5层，有一楼上呼、轿厢内选一层时；当电梯有轿厢内选四层时；下行继电器有效。平层到位继电器有效，当电梯在二层，二楼可上行继电器有效时；当电梯在三层，三层可上行继电器有效时；当电梯在一层时；则下行继电器复位。梯形 图如下： 图3-9 电梯上下行中间继电器