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第一章 引 言
自1889年美国奥的斯升降机公司推出世界上第一部以直流电动机为动力的升降机以来,电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程,逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。如今电梯已成为人们进出高层建筑不可或缺的代步工具;而且作为载人工具,人们对电梯在运行时的平稳性、高速性、准确性、高效性等一系列静、动态性能提出了更高的要求。由于早期的电梯继电器控制方式存在故障率较高、可靠性差、接线复杂、一旦接收完成不易更改等缺点,所以需要开发一种安全、高效的控制方式。可编程控制器(PLC)既保留了继电器控制系统的简单易懂、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质性能。因此,PLC在电梯控制领域得到了广泛而深入的应用。
随着微电子技术和计算机技术的迅速发展,PLC(即可编程控制器)在工业控制领域内得到十分广泛地应用。PLC是一种基于数字计算机技术、专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置,它采用可编程序的存储器,用来存储用户指令,通过数字或模拟的输入/输出,完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能,来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。
电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯;高层住宅需要有住宅梯;百货大楼和宾馆需要有客梯,自动扶梯......。在现代社会,电梯已像汽车、轮船一样,成为人类不可缺少的交通运输工具。据统计,美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。当今世界,电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。追溯电梯这种升降设备的历史,据说它起源于公元前236年的古希腊。当时有个叫阿基米德的人设计出-----人力驱动的卷筒式卷扬机。1858年以蒸汽机为动力的客梯,在美国出现,继而有在英国出现水压梯。1889年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力,这才出现名副其实的电梯,并使电梯趋于实用化。1900年还出现了第一台自动扶梯。1949年出现了群控电梯,首批4~6台群控电梯在纽约的联合国大厦被使用。1955年出现了小型计算机(真空管)控制电梯。1962年美国出现了速度达8米/秒的超高速电梯。1963年一些先进工业国只成了无触点半导体逻辑控制电梯。1550年可控硅应用于电梯,使电梯的拖动系统筒化,性能提高。1971年集成电路被应用于电梯。第二年又出现了数控电梯。1616年微处理机开始用于电梯,使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期。
第二章 概述
2.1电梯电梯的工作原理
图2-1 三种常见的PLC
PLC的用途
PLC的初期由于其价格高于继电器控制装置,使其应用受到限制。)
2.2.3可编程控制器(PLC)的特点
2.2.31 PLC的性能特点
(1)硬件的可靠性
PLC是在工业环境的恶劣条件下应用而设计的,一个设计良好的PLC能置于有很强的电噪声、电磁干扰、机械振动、极端温度和湿度很大的环境中。
在硬件设计方面,首先是选用优质器件,再就是采用合理的系统结构,加固,简化安装,使它易于抗振动冲击,对印制电路板的设计、加工及焊接都采取了极为严格的工艺措施,而且在电路、结构及工艺上采取了一些独特的方式。例如,在输入/输出电路中都采用了光电隔离措施,做到电浮空,既方便接地,用提高了抗干扰性能;各个I/O端口都除采用了常规模拟器滤波以外,还加上了数字滤波;内部采用了电磁屏蔽措施,防止辐射干扰;采用了较先进的电源电路,以防止由电源回路串入的干扰信号;采用了较合理的电路程序,一旦某模块出现故障,进行在线插拔、调试时不会影响各机的正常运行。
由于PLC本身具有很高的可靠性,所以发生故障的部位大多集中在输入/输出的部件上,以及如传感器件、限位开关、光电开关、电磁电机等外围装置上。
(2) 编程简单,使用方便
用微机实现自动控制,常使用汇编语言编程,难于掌握,要求使用者具有一定水平的计算机硬件和软件知识。
PLC采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程,容易掌握。例如,目前打多数PLC均采用的梯形图语言编程方式,既继承了传统控制线路的清晰直观感,又顾及了大多数电气技术人员的读图习惯及应用微机的水平很容易被电气技术人员所接受,易于编程,程序改变时也容易修改,很灵活方便。
这种面向控制过程、面向问题的编程方式,与目前微机控制常用的汇编语言相比,虽然在PLC内部增加了解释程序,增加了程序执行时间,但对大多数的机电控制设备来说,这是微不足道的。
(3) 接线简单,通用性好
PLC的接线只需将输入信号的设备(按钮、开关等)与PLC输入端子连接,将接受输出信号执行控制任务的执行元件(接触器、电磁阀等)与PLC输出端子连接。接线简单、工作最少,省去了传统的继电器控制系统接线和拆线的麻烦。PLC的编程逻辑提供了能随要求而改
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