西门子PLC第9章

第9章PLC控制的变频调速电梯控制系统设计9.1电梯的概述9.2电梯的驱动系统设计9.3电梯的PLC控制系统设计9.4电梯的调试运行第9章PLC控制的变频调速电梯控制系统设计【学习目标】•了解电梯的分类及组成•掌握电梯的PLC控制系统设计【教学重点】•电梯的分类，组成及安全保护装置•电梯的PLC控制系统设计9.1电梯的概述9.1.1电梯的分类（1）按用途分类可分为：乘客电梯；载货电梯；客货电梯；病床电梯；杂物电梯；住宅电梯；特种电梯。（2）按速度分类可分为：低速电梯1m/s以下；高速电梯1~2m/s；超高速电梯4m/s以上。（3）按驱动电源分类可分为：交流电梯和直流电梯。（4）按控制方式分类可分为：交流信号（有司机）控制；交流集选控制(有\无司机)控制；并联控制和群控电梯。9.1电梯的概述9.1.2电梯的组成（1）曳引部分：通常由曳引机和曳引钢丝绳组成。电动机带动曳引机旋转使轿厢上下运动。（2）轿厢和厅门：轿厢由轿架，轿底，轿壁和轿门组成；厅门一般有封闭式、中分式、双折中分式和直分式等。（3）电器设备及控制装置：由曳引机，选层器传动及控制柜、轿厢操纵盘、呼梯按钮和厅外指示器组成。（4）其它装置：对重装置、缓冲器、补偿装置等。（5）变频器：对曳引电动机实现调速。9.1电梯的概述9.1.3电梯的安全保护装置（1）电磁制动器（2）强迫减速开关（3）限位开关（4）行程极限保护开关（5）急停按钮（6）厅门开关（7）关门安全开关（8）超载开关（9）其它的开关9.2电梯的驱动系统设计9.2.1电梯变频调速驱动系统1.电动机驱动回路电路设计2.变频器的输入信号3.变频器的输出信号4.变频器的速度反馈信号9.2电梯的驱动系统设计电梯控制系统主驱动电路原理图电梯PLC控制硬件原理图电梯PLC控制硬件原理图9.3电梯的PLC控制系统设计选层、呼梯及轿厢位置检测轿内指令信号轿内指令信号开关门信号平层信号楼层显示到站提示报警输出呼梯信号指示运行方向指标运行模式选择运行控制信号状态信号输入输入接口输出接口PLCCPU调速控制变频器拖动控制系统PLC控制系统原理框图9.3.2PLC控制系统的硬件设计1.PLC的选型本设计的研究对象为6层的两台并联电梯。OMRONCJ1系列可编程控制器采用模块化结构，体积小，扩展方便，同时具备运算速度快，功能先进等特点。2.输入/输出点的确定选择三个输入模块CJ1W-ID211，三个输出模块CJ1W-OC211，I/O点数合计128点。各点具体功能如表9-1所示。3.PLC的硬件设计根据确定的I/O表，选择PLC的I/O模块数量及型号。CJIM-CPU22本身具有16个输入点，再选择一块CJ1M-ID212型16点输入单元即可。9.3.3PLC控制系统的软件设计开始待机呼梯？梯层检测选层本层？开门延时关门结束定向起动运行目标层？减速停车结束NNYNYNYYYNPLC集选控制电梯程序流程图9.3.3PLC控制系统的软件设计梯形图：1.电梯主接触器ZC和运行接触器ZXC控制梯图2.电梯自动运行控制的梯形图3.电梯减速信号控制梯形图4.电梯本层呼梯开门控制梯形图5.电梯运行信号控制梯形图6.电梯定上行方向控制梯形图7.电梯定下行方向控制梯形图8.电梯变频器控制梯形图9.3.3PLC控制系统的软件设计9.电梯开关门控制梯形图10.电梯蜂鸣器及报警控制梯形图11.电梯选层信号登记控制梯形图12.电梯选层登记信号显示控制梯形图13.电梯厅外呼梯信号登记控制梯形图14.电梯楼层计数控制梯形图15.电梯七段数码管显示控制梯形图9.3.3PLC控制系统的软件设计PLC控制自动运行的梯形图9.3.3PLC控制系统的软件设计PLC控制减速的梯形图9.3.3PLC控制系统的软件设计PLC控制本层呼梯开门的梯形图9.3.3PLC控制系统的软件设计PLC控制消防及司机定向的梯形图9.3.3PLC控制系统的软件设计PLC控制定上行方向的梯形图9.3.3PLC控制系统的软件设计PLC控制定下行方向的梯形图9.3.3PLC控制系统的软件设计PLC控制变频器运行的梯形图9.3.3PLC控制系统的软件设计PLC控制开关门的梯形图9.3.3PLC控制系统的软件设计PLC控制蜂鸣器及报警的梯形图9.4电梯的调试运行9.4.1变频器的基本参数设定1.电机参数设定根据电动机的铭盘数据：功率11Kw，额定电流23A，额定电压380V和极数4。设定变频器的相应参数。2.电机的电枢电阻的测定通过变频器的自学习功能测得电动机的电枢电阻、电感、感应电压系数等参数。9.4电梯的调试运行9.4.2零速起动时转矩调整1.电梯起动和停止的最佳调整2.零伺服时的速度控制调整3.起动时直流制动电流b2-03的调整4.停止时零伺服增益b9-01的调整9.4电梯的调试运行9.4.3加减速阶段的曲线参数的调整1.电梯起动时零伺服功能的调整2.速度控制环的调整（1）多段速的设定（2）加减速时间的调整（3）S曲线的调整（4）PID参数的设定9.4.4PLC控制程序的调试1.在Windows环境下启动CX-Programmer软件2.利用CX-P软件输入电梯PLC控制的应用梯形图。3.检查程序输入是否正确。4.PLC在线工作时，通过上位机将程序下传至PLC主机CJ1M。5.运行程序调试（1）自动运行的控制功能的调试（2）减速控制功能的调试思考题1.简述变频器的组成及调速的基本原理。2.在变频器的实训中，一般需要设定哪些基本参数？3.电动机的停止和起动时间与变频器的哪些参数有关？4.3G3RV-ZV1变频器的操作有哪些操作模式？5.3G3RV-ZV1变频器的模拟量给定操作时，相应的参数如何设定？