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1 電梯簡介
電梯由機(jī)械和電氣兩部分組成。機(jī)械部分主要由轎廂、門機(jī)系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、曳引系統(tǒng)、對(duì)重系統(tǒng)和機(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)所組成；電氣部分主要是指電氣傳動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。
本文研究中的智能建筑實(shí)驗(yàn)室電梯系統(tǒng),由于受5F 電梯模型的限制,其結(jié)構(gòu)僅由轎廂、門系統(tǒng)、曳引系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。其中,門系統(tǒng)沒有廳門,門電機(jī)由直流12V 減速電機(jī)驅(qū)動(dòng),開、關(guān)門可緩速運(yùn)行,并減小關(guān)門時(shí)的撞擊聲;曳引系統(tǒng)采用交流380V 的電機(jī)拖動(dòng),通過減速齒輪+ 變頻器,降低轎廂的運(yùn)行速度；控制系統(tǒng)主要包括電梯樓層開關(guān),內(nèi)選外呼所需按鈕等。
2 電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2. 1 電梯工作流程
盡管電梯種類很多,類型各異,用途不同,但其基本的控制原理及運(yùn)行原理沒有本質(zhì)的區(qū)別。
系統(tǒng)以電梯模型模擬工程應(yīng)用電梯。電梯在支架內(nèi),作垂直方向的往返運(yùn)行,行駛在始發(fā)站與終端站之間。它的定向啟動(dòng),穩(wěn)速運(yùn)行,開、關(guān)門或換向都可在得到主令信號(hào)后自動(dòng)執(zhí)行。
2. 2 方案選擇
電梯操控方式多樣,因需而異。在智能建筑實(shí)驗(yàn)室電梯系統(tǒng)建設(shè)過程中,經(jīng)多次分析、比較,確定方案為采用可編程計(jì)算機(jī)控制器（ PCC ,Programmable Computer Controller） ,無司機(jī)操縱有基站,全集選控制電梯。
B&R PCC - 2003 控制系統(tǒng)具有體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,模塊式硬件結(jié)構(gòu),集成化端子排技術(shù),采用標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)組網(wǎng)。使得智能建筑實(shí)驗(yàn)室設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)組網(wǎng)極為簡單,并為今后本實(shí)驗(yàn)室的后續(xù)建設(shè)留有接口。
B&R PCC - 2003 提供了兩個(gè)通信接口。一個(gè)是RS232 接口,主要用于設(shè)備控制的編程；另一個(gè)是CAN 接口,主要用于系統(tǒng)組網(wǎng)。
B&R PCC - 2003 硬件的模塊式結(jié)構(gòu),不僅CPU 為獨(dú)立模塊,其輸入、輸出等也是獨(dú)立模塊。組成系統(tǒng)時(shí),用戶可按自己需要的I/ O 點(diǎn)數(shù),選擇不同型號(hào)的模塊及功能部件,即可組成功能強(qiáng)大的控制系統(tǒng)。
B&R PCC - 2003 I/ O 模塊,有模擬量AI/ AO 模塊，并關(guān)量DI/ DO 模塊以及數(shù)字量混合模塊等多種類型。
根據(jù)B&R 產(chǎn)品特點(diǎn),所有輸出需要通過繼電器的吸合/ 釋放來控制設(shè)備的通斷。
2. 3 I/ O點(diǎn)數(shù)估算
電梯系統(tǒng)I/ O 數(shù)量框圖如圖1 所示:
圖1 系統(tǒng)I/ O 數(shù)量框圖
所需I/ O 點(diǎn)數(shù)估算如下。
輸入點(diǎn)：1F 上召,2F 上召，3F 上召，4F 上召，2F下召，3F 下召，4F 下召，5F 下召，1F 內(nèi)選，2F 內(nèi)選，3F內(nèi)選，4F 內(nèi)選，5F 內(nèi)選，1F 行程開關(guān)，2F 行程開關(guān)，3F行程開關(guān)，4F 行程開關(guān)，5F 行程開關(guān)，上限位開關(guān)，下限位開關(guān)約20 個(gè)。
輸出點(diǎn)： 1F 上召顯示, 2F 上召顯示, 3F 上召顯示,4F 上召顯示,2F 下召顯示,3F 下召顯示,4F 下召顯示,5F 下召顯示,1F 內(nèi)選顯示,2F 內(nèi)選顯示,3F 內(nèi)選顯示,4F 內(nèi)選顯示,5F 內(nèi)選顯示,1F 樓層顯示,2F樓層顯示,3F 樓層顯示,4F 樓層顯示,5F 樓層顯示,運(yùn)行接觸器,開門,關(guān)門約21 個(gè)。
為了使電梯模型的控制功能盡可能與工程應(yīng)用電梯的控制功能保持一致,在設(shè)計(jì)中增加了手動(dòng)開門,手動(dòng)關(guān)門,慢上,慢下,檢修/ 自動(dòng)按鈕,啟動(dòng)按鈕,火警信號(hào),上行顯示,下行顯示,轎箱上升,轎箱下降,照明,聲報(bào)警等I/ O 點(diǎn)數(shù)。
電梯控制信號(hào)絕大多數(shù)為開關(guān)量信號(hào),因此,電梯控制I/ O 模塊均為數(shù)字量輸入、輸出模塊。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,電梯系統(tǒng)通過CAN 接口與其它設(shè)備系統(tǒng)連接,由中央控制臺(tái)對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和實(shí)時(shí)監(jiān)控。
在設(shè)計(jì)中,為與真實(shí)電梯的控制要求保持一致,電梯運(yùn)行必須遵守如下要求:電梯必須在達(dá)到平層狀態(tài),且轎廂完全停止時(shí)才能開門；若電梯門未閉合,則轎廂不得運(yùn)行；電梯在檢修狀態(tài)時(shí),只能使用手動(dòng)慢上慢下運(yùn)行；遇到火警時(shí),轎廂無論上行還是下行,所有的外召和內(nèi)選信
