|
<P align=center><FONT face=宋体><B></B><B><o:p></o:p></B></FONT></P>
<P>摘要：电梯自动门的电气设计是电梯设计的重要组成部分。低层电梯因为层数少，一般可将现场开关量信号直接连接至PLC的I／O端口，而不必考虑采用RS—485通信方式。本文以3层3站集选低楼层电梯为例，介绍自动门的PLC梯形图设计。<o:p></o:p></P>
<P><FONT face=宋体 size=3> </FONT>关键词：轿厢；自动门；开／关门；呼梯按键<o:p></o:p></P>
<P> 作为垂直运输工具的电梯应用越来越广泛，其中许多低层电梯(2—5层)如厂房货梯、小洋房私宅电梯等的需求也越来越大。低层电梯比起高层电梯，在设计技术上虽然有许多可以简化的地方，但仍包括电气设计、轿厢和导轨设计、曳引机设计等主要部分，其中电气设计的一个关键是自动门的控制设计，因为它与电梯上、下行和各种呼叫信号的关系很大，且控制逻辑比较复杂。本文以PLC控制的低层电梯为例，介绍其自动门控制设计方法。<o:p></o:p></P>
<P>1 电梯自动门控制要求<o:p></o:p></P>
<P><FONT face=宋体 size=3> </FONT> 电梯自动门分为轿厢门和厅门，轿厢门封住轿厢的出入口，它由装在轿厢顶上的自动开门机构带动；厅门封住井道的出人口，由轿厢门带动，因此又称为被动门。由于轿厢门和厅门总是联动的，所以开、关门是指两门的同时开或关动作。自动门的电气控制包括拖动装置和开关门逻辑控制线路两部分。在传统控制方法上，拖动装置由直流电机、分压电阻和继电器线路构成，它可控制门电机的正反转及调节门的速度，如图1所示。其中，JKM为开门继电器，JGM为关门继电器。关门时，JGM闭合，JKM释放，电阻R1与R2构成分压线路。<v:shapetype><FONT size=3><FONT face=宋体> </FONT></FONT></v:shapetype></P>
<P><v:shapetype><FONT size=3><FONT face=宋体>[upload=png]UploadFile/2006-9/2006991154661363.png[/upload]<v:stroke joinstyle="miter"></v:stroke><v:formulas><v:f eqn="if lineDrawn pixelLineWidth 0"></v:f><v:f eqn="sum @0 1 0"></v:f><v:f eqn="sum 0 0 @1"></v:f><v:f eqn="prod @2 1 2"></v:f><v:f eqn="prod @3 21600 pixelWidth"></v:f><v:f eqn="prod @3 21600 pixelHeight"></v:f><v:f eqn="sum @0 0 1"></v:f><v:f eqn="prod @6 1 2"></v:f><v:f eqn="prod @7 21600 pixelWidth"></v:f><v:f eqn="sum @8 21600 0"></v:f><v:f eqn="prod @7 21600 pixelHeight"></v:f><v:f eqn="sum @10 21600 0"></v:f></v:formulas><v:path o:connecttype="rect" gradientshapeok="t" o:extrusionok="f"></v:path><o:lock aspectratio="t" v:ext="edit"></o:lock></FONT></FONT></v:shapetype><BR clear=all>图1 直流门电机控制线路<o:p></o:p></P>
<P>电机起动时的工作电压为R3上的分压；随着门的运动，当1GM被压动时，分压减少，速度降低；当2GM被压动时，分压再度减少，门以更低速度闭合，至最后撞到关门极限开关STl后，JGM释放，电机停止。开门时，JKM吸合，JGM释放，电机转向与关门相反，Rl与R2构成分压，门运动至调定位置，使3GM闭合，门速度减低，直至撞到开门极限开关ST2后，JKM释放，电机停止。<o:p></o:p></P>
<P><FONT face=宋体 size=3> </FONT> 开关门逻辑控制的形式多样，有继电器控制、PLC控制和微型机控制等方式，其控制目的是：在各种情况下使JKM或JGM得电，从而实现开门、关门动作。在设计中一般应满足下列几点要求：(1)电气联锁：厅门、轿门关好后电梯才能运行，JKM、JGM也应互锁；(2)自动开关门：电梯平层后应自动开门，如果门打开一段时间(5—10秒)仍无人乘梯或呼叫，门将自动关闭；(3)手动指令开关门：乘客在轿厢内按下开门按键时应开门，按下关门按键时应关门；(4)安全防夹，即门在关闭过程中碰撞或夹住障碍物时，应立即打开；(5)本层开门：电梯停层时，如有人在当前层呼叫，电梯应开门迎接乘客。<o:p></o:p></P>
<P>2 自动门控制线路及PLC梯形图设计<o:p></o:p></P>
<P align=center><FONT size=3><FONT face=宋体><o:p></o:p></FONT></FONT></P>
<P align=center>三层三站集选电梯的控制系统原理图如图2所示，该电梯采用西门子6ES7 216 PLC(24输入，16输出)为控制器。由于此处仅介绍开、关门的PLC控制部分，因此图中只画出与门动作有关的输入、输出信号。例如，与门控制有关的输入信号有：开／关门极限行程开关、安全防夹开关(与安全触板联动)、轿厢内开／关门按键、各楼层呼叫键和内选键、位置磁感应开关等；门控制输出信号有：开门继电器JKM、关门继电器JGM、指示灯等。PLC输入／输出信号名称及地址定义如表所示。在PLC的内部图2 电梯控制系统原理及PLC输入／输出点分配<o:p></o:p></P>
<P><br>[upload=png]UploadFile/2006-9/20069911541857358.png[/upload]</P>
<P>寄存器中，还定义若干辅助继电器和定时器。如定义MO.0作为“开门条件成立”记忆单元，M0.4作为电梯运行标志位，T3.3为开门—关门转换延时用定时器，它使JKM和JGM按顺序分时动作，以实现互锁；T3.4为电梯平层后延时开门用定时器，T3.5为无人乘梯时自动延时（5—10s）关门定时器。<o:p></o:p></P>
<P align=center>表 PLC输入/输出点及内部继电器、定时器定义<o:p></o:p></P>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 width=621 border=0>
<TR>
<TD width=286 colSpan=3>
<P align=center><FONT face=宋体>PLC输入指令</FONT></P></TD>
<TD width=334 colSpan=3>
<P align=center><FONT face=宋体>PLC内部信号及输出信号</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>指令信号</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>输入地址</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>信号含义</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体>指令信号</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>输入地址</FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体>信号含义</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>ST1</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>I0.0</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>轿门开门极限开关</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体>L1</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>Q0.0</FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体>1层上行呼叫指示</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>ST2</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>I0.1</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>轿门关门极限开关</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体>L2</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>Q0.1</FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体>2层向上呼叫指示</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>ST3</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>I0.2</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>轿门防夹安全开关</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体>L3</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>Q0.2</FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体>2层向下呼叫指示</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>SB1</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>I0.3</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>轿厢内开门按键</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体>L4</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>Q0.3</FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体>3层下行呼叫指示</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>SB2</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>I0.4</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>轿厢内关门按键</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体>KA1</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>Q0.4</FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体>电机正转(上行)</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>SB3</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>I0.5</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>内选1层按键</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体>KA2</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>Q0.5</FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体>电机反转(下行)</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>SB4</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>I0.6</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>内选2层按键</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体>KA</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>Q0.6</FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体>电机停止(平层)</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>SB5</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>I0.7</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>内选3层按键</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体>JKM</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>Q0.7</FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体>开门继电器动作</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>SB6</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>I1.0</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>1层向上呼叫键</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体>JGM</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>Q1.0</FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体>关门继电器动作</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>SB7</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>I1.1</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>2层向上呼叫键</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体></FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体></FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体></FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>SB8</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>I1.2</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>2层向下呼叫键</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体></FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>T3.3</FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体>开门—关门转换延时定时器</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>SB9</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>I1.3</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>3层向下呼叫键</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体></FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>T3.4</FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体>平层后延时开门定时器</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>ST5</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>I1.5</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>电梯接近1层感应开关</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体></FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>T3.5</FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体>开门后延时关门定时器</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>ST6</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>I1.6</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>电梯向下接近2层感应开关</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体></FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>M0.0</FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体>电梯运行标志(包括电机匀速正、反转和加、减速)</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>ST7</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>I1.7</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>电梯向上接近2层感应开关</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体></FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>M0.4</FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体>开门条件成立辅助继电器</FONT></P></TD></TR>
<TR>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>ST8</FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体>I2.0</FONT></P></TD>
<TD width=142>
<P><FONT face=宋体>电梯接近3层感应开关</FONT></P></TD>
<TD width=74>
<P align=center><FONT face=宋体></FONT></P></TD>
<TD width=72>
<P align=center><FONT face=宋体></FONT></P></TD>
<TD width=189>
<P><FONT face=宋体></FONT></P></TD></TR></TABLE>
<P>PLC的梯形图如图3所示。其中，梯形图右边为指令功能注释。开门逻辑包括开门条件(共6条)和禁止开门条件(共2条)，关门逻辑包括关门条件(共2条)和禁止关门条件(共4条)。另外，开／关门逻辑线路中均设置自锁回路。开门条件成立后，需延时0．5秒才接通JKM继电器，以避免JKM和JGM同时接通，造成电路短接过电流。<o:p></o:p></P>
<P>[upload=jpg]UploadFile/2006-9/20069912223170294.jpg[/upload]<BR clear=all><o:p></o:p></P>
<P align=center>图3 电梯开/关门PLC梯形图及功能注释<o:p></o:p></P>
<P>3 结语<o:p></o:p></P>
<P>在电梯设计中，电梯开／关门控制逻辑较其它电路如上、下行控制逻辑更复杂，因此开／关门控制逻辑是电梯电气工程设计中的关键。本设计方案较简易、实用，适用于厂房、私家公寓等低楼层普通电梯的开／关门设计。<o:p></o:p></P>
<P><FONT face="Times New Roman"><o:p></o:p></FONT></P><br><br>
[此贴子已经被作者于2006-9-9 12:23:21编辑过] | 
|小黑屋|手机版|Archiver|PLC技术网-PLC论坛
( 粤ICP备17165530号 )|网站地图
发表于 2006-9-9 11:54:00
