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1、高级电梯维修工,1.1电子技术基本电路1.2电子技术实训指导2.1PLC控制电梯系统的设计2.2PLC电梯运行控制2.3电梯轿厢位置的确定与显示2.4PLC控制电梯的指令登记与定向2.5自动开关门电路2.6PLC控制电梯的程序流设计2.7PLC控制电梯的安全保护、检修运行编程3.1微机控制电梯基本调试,3.2 微机控制电梯的常见故障诊断和排除4.1电梯大修常用工具及设备清单4.2电梯曳引机的维修4.3电磁制动器的维修4.4减速箱的维修4.5曳引钢丝绳的维修4.6层、轿门的维修,1.1电子技术基本电路,1.1.1放大电路1.1.2555定时器芯片的应用1.1.3触发器电路1.1.4计数器电路1.
2、1.5D/A和A/D转换电路,1.1.1放大电路,1.1.1.1放大电路的组成,图1-1放大电路组成框图,1.1.1放大电路,1.1.1.2集成运放1.反相放大器输出信号与输入信号相位相反，且存在比例关系的放大器，称为反相放大器，如图1-2a所示。2.同相放大器输出信号与输入信号相位相同，且存在比例关系的放大器，称为同相放大器，如图1-2b所示。,图1-2反相放大器及同相放大器a)反相放大器b)同相放大器,1.1.1放大电路,图1-3过零比较器,3.过零比较器图1-3所示为过零比较器。,1.1.2555定时器芯片的应用,1.1.2.1555定时器的功能简介,图1-4555定时器的内部电路和电路
3、符号a)内部电路b)电路符号,1.1.2555定时器芯片的应用,1.1.2.2555定时器的基本功能(1)当uI12VCC/3，uI2VCC/3时，比较器 C1输出低电平，C2输出高电平，基本RS触发器被置0，放电管VT导通，输出端uo为低电平。(2)当uI1VCC/3时，比较器 C1输出高电平，C2也输出高电平，即基本RS触发器R=1，S=1，触发器状态不变，电路亦保持原状态不变。,1.1.2555定时器芯片的应用,表1-1555定时器的功能,1.1.2555定时器芯片的应用,1.1.2.3典型应用举例1.用555定时器组成施密特触发器,图1-5用555定时器组成的施密特触发器a)电路b)波
4、形,1.1.2555定时器芯片的应用,2.用555定时器组成单稳态触发器将555定时器的TL作为触发信号ui的输入端，放电管VT的集电极通过电阻R接EC，组成了一个反相器，其集电极通过电容C接地，便组成了图1-6a所示的单稳态触发器。,图1-6用555定时器组成的单稳态触发器和多谐振荡器电路a)单稳态触发器b)多谐振荡器,1.1.2555定时器芯片的应用,3.用555定时器组成多谐振荡器将放电管VT集电极经电阻R1接到VCC上，便组成了一个反相器。,1.1.3触发器电路,1.1.3.1基本RS触发器,1.1.3触发器电路,图1-7RS触发器的逻辑符号a)基本RS触发器b)同步RS触发器,1.1
5、.3触发器电路,图1-8同步JK触发器及D触发器的逻辑符号a)同步JK触发器b)D触发器,1.1.3.2同步RS触发器1.1.3.3同步JK触发器,1.1.3触发器电路,1.1.3.4同步D触发器,1.1.3触发器电路,1.1.3.5边沿JK触发器,1.1.3触发器电路,1.1.3.6维持阻塞D触发器,1.1.3触发器电路,图1-9边沿JK触发器的逻辑符号,1.1.3触发器电路,图1-10维持阻塞D触发器的逻辑符号,1.1.4计数器电路,1)按照时钟脉冲信号的特点分类，可分为同步计数器和异步计数器两大类。2)按照计数的数码变化升降分类，可分为加法计数器和减法计数器，也有一些计数器既可实现加法计
6、数又可实现减法计数，这类计数器又称为可逆计数器。3)按照输出的编码形式分类，可分为二进制计数器、二十进制计数器、循环码计数器等。4)按计数的模数(或容量)分类，可分为十进制计数器、十六进制计数、六十进制计数器等。,1.1.4计数器电路,图1-11同步二进制计数器CT74LS161的引脚,1.1.4计数器电路,1.1.4.1同步二进制计数器,1.1.4计数器电路,表1-2CT74LS161的功能,1.1.4计数器电路,表1-2CT74LS161的功能,1.1.4计数器电路,1.1.4.2异步二进制加法计数器,图1-124位异步二进制加法计数器的逻辑电路,1.1.4计数器电路,表1-3由JK触发器
7、组成的4位异步二进制加法计数器的状态转换,1.1.4计数器电路,1.1.4.3异步二进制减法计数器,图1-134位异步二进制减法计数器的逻辑电路,1.1.4计数器电路,表1-4由JK触发器组成的4位异步二进制减法计数器的状态转换,1.1.4计数器电路,1.1.4.4异步十进制加法计数器,1.1.5D/A和A/D转换电路,1.1.5.1数模转换电路(DAC)1. D/A转换的基本原理数字量是以二进制代码按数位组合起来表示的，每一位代码都有一定的权值。,图1-14DAC结构框图,1.1.5D/A和A/D转换电路,1.1.5D/A和A/D转换电路,图1-154位D/A转换关系a)图形符号b)转换关系
8、,1.1.5D/A和A/D转换电路,2. 4位倒T形电阻网络DAC的结构,图1-16倒T形电阻网络DAC的结构,3. 4位倒T形电阻网络DAC电路工作原理从图中可以看出，,1.1.5D/A和A/D转换电路,无论数码输入端Di是0还是1，与Si相连的2R电阻都相当于接“地”(地或虚地)。,1.1.5D/A和A/D转换电路,4. 集成DAC将电阻网络、模拟开关等集成在一块芯片上，再根据实际应用的需要，附加一些功能电路，便可构成具有各种特性、不同型号的DAC芯片，这里只介绍一种8位D/A转换器DAC0832。,1.1.5D/A和A/D转换电路,图1-17DAC0832的内部结构及引脚排列a)内部结构
9、b)引脚排列,1.1.5D/A和A/D转换电路,表1-5DAC0832各引脚的功能说明,1.1.5D/A和A/D转换电路,表1-5DAC0832各引脚的功能说明,1.1.5D/A和A/D转换电路,图1-18DAC0832芯片的典型应用电路,5. DAC的主要技术指标,1.1.5D/A和A/D转换电路,图1-19转换精度a)漂移误差b)比例系数误差,(1)分辨率。,1.1.5D/A和A/D转换电路,(2)转换精度。1)非线性误差。2)比例系数误差。3)漂移误差。(3)建立时间。1.1.5.2模数转换电路(ADC)(1)取样和保持。,图1-20取样过程a)工作原理b)波形,1.1.5D/A和A/D
10、转换电路,图1-21取样保持电路a)电路b)波形,(2)量化和编码。,1.1.5D/A和A/D转换电路,图1-22两种量化方法的比较a)只舍不入法b)有舍有入法,(3)逐次逼近型ADC。,1.1.5D/A和A/D转换电路,图1-23逐次逼近型ADC的结构框图,1.1.5D/A和A/D转换电路,表1-6=163mV的逐次比较过程,1.1.5D/A和A/D转换电路,图1-24逐次逼近型ADC比较输出波形,(4)集成ADC。,1.1.5D/A和A/D转换电路,图1-25ADC0809的内部结构及引脚排列a)内部结构b)引脚排列,1.1.5D/A和A/D转换电路,表1-7ADC0809各引脚的功能说明
11、,1.1.5D/A和A/D转换电路,表1-7ADC0809各引脚的功能说明,1.1.5D/A和A/D转换电路,(5)ADC的主要技术指标1)分辨率：分辨率是指A/D转换器对输入模拟信号的分辨能力。,2)转换速度：转换速度是指完成一次转换所需要的时间，转换时间是从接到转换起动信号开始，到输出端获得稳定的数字信号所经过的时间。3)相对精度：在理想情况下，输入模拟信号所有转换点应当在同一条直线上，但实际的特性不能做到输入模拟信号所有转换点在一条直线上。,1.2电子技术实训指导,实训1计数译码显示电路的连接及测试1.实训目的2.实训平台3.实训准备4.背景知识5.实训步骤6.考核及评分标准(见表1-1
12、1)1.实训目的2.实训平台3.实训准备4.背景知识,1.2电子技术实训指导,5.实训步骤6.考核及评分标准(见表1-12)1.实训目的2.实训平台3.实训准备4.背景知识5.实训步骤6.考核及评分标准(见表1-15)1.实训目的2.实训平台3.实训准备,1.2电子技术实训指导,4.背景知识5.实训步骤6.考核及评分标准(见表1-17)1.实训目的2.实训平台3.实训准备4.背景知识5.实训步骤6.考核及评分标准(见表1-20)1.实训目的2.实训平台,1.2电子技术实训指导,3.实训准备4.背景知识5.实训步骤6.考核及评分标准(见表1-22)1.实训目的2.实训平台3.实训准备4.背景知识
13、5.实训步骤6.考核及评分标准(见表1-24)1.实训目的,1.2电子技术实训指导,2.实训平台3.实训准备4.背景知识5.实训步骤6.考核及评分标准(见表1-25),1.实训目的,1)掌握计数译码显示电路的工作原理及测试方法。2)学会搭接计数译码显示电路并进行测试。,3.实训准备,(1)知识准备理解相关的基础知识。(2)工具准备万用表、镊子等电子电路搭接工具。,4.背景知识,(1) 74LS9074LS90是异步二五十进制加法计数器，它既可以作为二进制加法计数器，又可以作为五进制和十进制加法计数器。,图1-2674LS90芯片的引脚排列及接线方法a)引脚排列b)8421BCD码十进制计数器c
14、)5421BCD码十进制计数器,1)计数脉冲从CP输入，QA作为输出端，为二进制计数器。,4.背景知识,2)计数脉冲从CP输入，QD、QC、QB作为输出端，为异步五进制加法计数器。3)若将CP和QA相连，计数脉冲由CP输入，QD、QC、QB、QA作为输出端，则构成异步8421BCD码十进制加法计数器。4)若将CP与QD相连，计数脉冲由CP输入，QA、QD、QC、QB作为输出端，则构成异步5421BCD码十进制加法计数器。5)清零、置9功能。,4.背景知识,表1-874LS90的功能说明,4.背景知识,表1-874LS90的功能说明,4.背景知识,表1-9由74LS90构成两种计数器的编码,4.
15、背景知识,(2)CD4543译码器CD4543是BCD锁存/七段译码/驱动器，具有测试功能；有消隐输入端；以异或门作输出级，可方便地驱动LED数码管显示。,图1-27CD4543的引脚排列,4.背景知识,1)第脚为LE数据锁存，当其为高电平时锁存数据。2)第6脚PH为显示方式控制。3)第7脚BI为工作消隐选择。4)AD为数据输入端。5)ag为译码器输出端，可直接驱动数码管。,4.背景知识,表1-10CD4543的功能说明,4.背景知识,(3)数码管数码管有共阴极数码管和共阳极数码管之分。,图1-28数码管的引脚排列a)排列形式1b)排列形式2,5.实训步骤,)将各芯片的电源及公共端分类接好。)
16、74LS90的和端均接地，CD的数据锁存LE端接高电平，工作消隐选择BI接低电平，根据所驱动的数码管选择PH的高低电平。3)将CP和QA相连，计数脉冲由CP输入，QD、QC、QB、QA作为输出端，则构成异步8421BCD码十进制加法计数器，并通电进行测试。4)将CP与QD相连，计数脉冲由CP输入，QA、QD、QC、QB作为输出端，则构成异步5421BCD码十进制加法计数器，并通电进行测试。 74LS90的R、S端正常工作时应接地。 CD4543的1、6、7脚的接法不要忘记。,5.实训步骤, 数码管的公共端不要忘记。 各芯片的电源不要忘记。 引脚的顺序要记牢。,6.考核及评分标准(见表1-11)
17、,表1-11计数译码显示电路考核及评分标准,6.考核及评分标准(见表1-11),表1-11计数译码显示电路考核及评分标准,6.考核及评分标准(见表1-11),1)考核时间到，应即时停止操作，否则相应扣15分。2)未能完成作业可按其完成工作量的比例评分。3)安全文明生产和操作事故列入评分表中的考核项目。实训2触发脉冲生成电路的连接及测试,1.实训目的,1)掌握触发脉冲生成电路的工作原理及测试方法。2)学会搭接触发脉冲生成电路并进行测试。,3.实训准备,(1)知识准备理解相关的基础知识。(2)工具准备万用表、镊子等电子电路搭接工具。,4.背景知识,图1-29CD4046原理框图,(1)CD4046
18、CD4046是锁相环芯片。,4.背景知识,图1-30CD4046的内部结构及外部引脚a)内部结构b)外部引脚,4.背景知识,1)第1脚为相位输出端，环路入锁时为高电平，环路失锁时为低电平。2)第2脚为相位比较器的输出端。3)第3脚为比较信号输入端。4)第4脚为压控振荡器输出端。5)第5脚为禁止端，高电平时禁止，低电平时允许压控振荡器工作。6)第6、7脚可外接振荡电容。7)第8、16脚为电源的负极和正极。8)第9脚为压控振荡器的输入端。9)第10脚为解调输出端，用于FM解调。10)第11、12脚可外接振荡电阻。,4.背景知识,11)第13脚为相位比较器的输出端。12)第14脚为信号输入端。13)
19、第15脚为内部独立的稳压二极管的负极。,图1-31CD4046应用举例a)CD4046构成方波发生器b)CD4046用作调频信号的解调电路,4.背景知识,(2)CD4040CD4040是12位二进制串行计数/分频器芯片。,图 1-32,4.背景知识,图 1-33,4.背景知识,图1-34CD4040芯片的引脚及由其构成的分频器a)芯片引脚b)分频器,4.背景知识,图1-35LM324芯片的引脚,5.实训步骤,1) 弄清楚触发脉冲生成电路的工作原理如图1-36所示。,图1-36触发脉冲生成电路,5.实训步骤,2) 在端接入6V交流电，CD4046芯片接12V直流电源，调节CD4046芯片9脚所接
20、的电位器R2，用示波器观察各点波形的变化。3)用示波器分别测量测量点的波形，并记录下来。 本电路可以采用分级调试的方法，即先调试好压控振荡器，再调试过零比较器，最后调试分频电路。 波形测量时应根据被测波形选择合适的直流挡和交流挡。 要注意LM324的电源引脚。,6.考核及评分标准(见表1-12),表1-12触发脉冲生成电路考核及评分标准,6.考核及评分标准(见表1-12),表1-12触发脉冲生成电路考核及评分标准,6.考核及评分标准(见表1-12),实训3D/A转换电路的连接及测试,1.实训目的,1)掌握D/A转换电路的工作原理及测试方法。2)学会搭接D/A转换电路并进行测试。,3.实训准备,
21、(1)知识准备理解相关的基础知识。(2)工具准备万用表、镊子等电子电路搭接工具。,图1-37DAC0808芯片的引脚,4.背景知识,表1-13DAC0808各引脚的功能,4.背景知识,图1-38DAC0808典型应用电路,5.实训步骤,1)按图1-38所示连接电路，注意各芯片的电源端接法。2)改变输入值并测试输出结果，填入表1-14中。,5.实训步骤,表1-14D/A转换器的输入输出测试,5.实训步骤,解析：按图1-40所示的方式接线，则可提供12V供电电源。,图1-39实训台电源示意图,5.实训步骤,1T40.TIF,解1)绝对精度(绝对误差)：指在输入端施加对应满刻度数字量时D/A转换电路
22、理论值与实际值之差。一般低于1LSB/2的权值。2)分辨率：具体内容见前文所述。,5.实训步骤,3)线性度：每相邻两个数码对应的模拟量之差都是2-n。4)建立时间(转换时间)：具体内容见前文所述。 注意电源和接地线的连接接法，否则容易出错。 注意输出电压的测量方法。,6.考核及评分标准(见表1-15),表1-15D/A转换电路的连接及测试考核及评分标准,6.考核及评分标准(见表1-15),实训4A /D转换电路的连接及测试,1.实训目的,1)掌握A/D转换电路的工作原理及测试方法。2)学会搭接A/D转换电路并进行测试。,3.实训准备,(1)知识准备理解相关的基础知识。(2)工具准备万用表、镊子
23、等电子电路搭接工具。,4.背景知识,图1-41ADC0804芯片的引脚,1)第1、2、3脚，即、脚是数字控制输入端，,4.背景知识,满足标准的TTL逻辑电平。2)CLKIN和CLKR(4脚、19脚)两端接一对电阻和电容就可以产生A/D转换所需要的时钟脉冲信号，其振荡频率为f=1/1.1RC。3)(5脚)是转换结束信号输出端，输出跳转为低电平时表示本次转换完成，可作为微处理器的中断或查询信号。4)VIN(+)、VIN(-)(6脚、7脚)，被转换的电压信号从此两脚输入。5)AGND和DGND(8脚、10脚)。6)VREF/2(9脚)参考电压的输入端，应是输入电压范围的1/2。,5.实训步骤,1)按
24、图1-42连接电路，注意各芯片电源端的接法。,图1-42ADC0804模/数转换电路,5.实训步骤,2)通电测试。,5.实训步骤,表 1-16A/D转换电路输入输出测试值,5.实训步骤,解1)分辨率(Resolution)：分辨率表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化。2)线性度(Linearity)：是指转换电路实际的转移函数与理想直线的最大偏移。3)绝对精度(Absolute Accuracy)：在一个转换器中，任何一个数码所相对应的实际模拟电压与其理想电压之差并非一个常数，我们把这个差的最大值定义为绝对精度。4)相对精度(Relative Accuracy)：与绝对精度类似
25、，是用最大偏差表示为满刻度模拟电压的百分数。5)转换速度(Conversion Rate)或建立时间：是衡量完成转换的快慢的技术指标。,6.考核及评分标准(见表1-17),表 1-17A/D转换电路考核及评分标准,6.考核及评分标准(见表1-17),实训5层楼动态显示电路的连接及测试,1.实训目的,1)掌握层楼动态显示电路的工作原理及测试方法。2)学会测试层楼动态显示电路。,3.实训准备,(1)知识准备理解相关的基础知识。(2)工具准备万用表、镊子等电子电路搭接工具。,4.背景知识,图1-43层楼动态显示电路,4.背景知识,图1-4474LS374的引脚,4.背景知识,表1-1874LS374
26、真值表,5.实训步骤,1)按图1-43所示连接电路，要注意芯片连接电源端的接法。2)进行通电测试。,5.实训步骤,表1-19层楼动态显示电路测试值,5.实训步骤,图1-45双向晶闸管的引脚,5.实训步骤,解双向晶闸管的引脚如图1-45所示。,6.考核及评分标准(见表1-20),表 1-20层楼动态显示电路的连接及测试的考核及评分标准,6.考核及评分标准(见表1-20),实训6触点信号接收电路的连接及测试,1.实训目的,1)掌握触点信号接收电路的工作原理及测试方法。2)学会搭接和测试电路。,2.实训平台,3.实训准备,(1)知识准备理解相关的基础知识。(2)工具准备万用表、镊子等电子电路搭接工具
27、。,4.背景知识,(1)电路原理触点信号接收电路如图1-46a所示。,图1-46触头信号接收电路a)接收电路b)4N25的引脚c)CD4093B的引脚d)CD4041B的引脚,4.背景知识,(2)相关器件1)光耦合器。2)CD4093 四2输入端施密特触发器。3)CD4041 四同相/反相缓冲器。,5.实训步骤,1)光耦合器两端的地不可以连接。,图1-47说明符号的含义a)反相器b)与非施密特触发器c)三输入与非门d)8选1数据选择器e)光耦合器,5.实训步骤,2)光耦合器6脚的R3、C3并联电路可以使光耦合器工作更可靠。3)点划线框中的电路不必接。4)触点K断开与闭合时，观察输出状态。解1)
28、反相器：Y=，可以用来进行信号高低的匹配，以及提高驱动能力及时间延迟等。2)与非施密特触发器：Q=，本电路中用作开关的去抖动功能。3)三输入与非门：Y=。4)74LS151W为8选1数据选择器。,5.实训步骤,表1-2174LS151W的真值表,5.实训步骤,5)光隔离器，用光的通路把其输入输出之间的电路隔离开来，可以抑制干扰，还可以用来转换输入输出的电平。,6.考核及评分标准(见表1-22),表1-22触点信号接收电路的考核及评分标准,6.考核及评分标准(见表1-22),实训7驱动信号输出电路的连接及测试,1.实训目的,1)掌握驱动信号输出电路的工作原理及测试方法。2)学会搭接和测试电路。,
29、3.实训准备,(1)知识准备理解相关的基础知识。(2)工具准备万用表、镊子等电子电路搭接工具。,4.背景知识,(1)74LS175四上升沿D触发器74LS175是四上升沿D触发器，为清零端，低电平有效，CP为脉冲输入端，D为触发器的输入端，Q和为触发器的输出端。,4.背景知识,表1-2374LS175真值表,4.背景知识,(2)CD4041四同相/反相缓冲器CD4041为四同相/反相缓冲器，其功能较简单，具体内容见前文所述。(3)驱动信号输出电路的工作原理如图1-48所示，该电路利用光耦合器、晶闸管和整流器完成驱动弱电信号输出到220V交流端，弱电端的控制信号分别接5V或GND，220V交流端
30、的灯泡随控制信号亮灭。,图1-48驱动信号输出电路a)输出电路b)74LS175四升沿D触发器,5.实训步骤, 为了增强光耦合器工作的可靠性，可以在光耦合器的6脚接阻容电路。 本电路的分立元件比较多，注意不要接错。 电路测试时，输入信号为5V或0V，同时，还要给74LS175的CP端一个上升沿的触发信号，才能有效输出。解将万用表打在R1或R10挡，分别测量各个引脚之间的正反的电阻，门极与阴极之间的正向电阻小，反向电阻大。余者为阳极。再将万用表打在R1挡，将黑表笔接阳极，红表笔接阴极，此时为截止状态，再用一导线短接门极与阳极，此时晶闸管导通，停留一下后，将导线与门极断开，晶闸管仍然导通，则晶闸管
31、为好。解防噪措施包括以下几种：,5.实训步骤,1)在电源部分应增加稳压电路及滤波电路，以减少电源对微机板的影响。2)I/O电路应采用隔离措施，如：光电、磁电、继电器等，以避免公共地线窜入干扰信号。3)电路中的元器件参数应相互匹配，印制电路板的布线要合理。4)输入输出脚不要悬空。5)使用双绞线进行信号传递。6)芯片并接电容，晶闸管并接RC电路，继电器线圈增加续流二极管。 光耦合器的接法。 桥堆、晶闸管的测试方法。,6.考核及评分标准(见表1-24),表1-24驱动信号输出电路的考核及评分标准,6.考核及评分标准(见表1-24),实训8六位移位寄存器电路的连接及测试,1.实训目的,1)掌握移位寄存
32、器电路的工作原理及测试方法。2)学会搭接和测试电路。,3.实训准备,(1)知识准备理解相关的基础知识。(2)工具准备万用表、镊子等电子电路搭接工具。,4.背景知识,(1)555多谐振荡器电路本电路中采用555多谐振荡器为6位移位寄存器提供脉冲信号，也是555多谐振荡器的典型应用，详细内容见前文所述。(2)TC4013双D触发器TC4013为双D触发器，其状态方程式为Qn+1=D(CP)。(3)六位移位寄存器电路的工作原理,图1-49六位移位寄存器电路的工作原理,5.实训步骤, 注意各个芯片的电源不要漏接。 本电路接线较多，注意不要接错。 电路测试时，应先初始化，否则，电路的初始状态将出现随机的
33、输出状态。,6.考核及评分标准(见表1-25),表1-25六位移位寄存器电路的考核及评分标准,2.1PLC控制电梯系统的设计,2.1.1PLC的原理及特点2.1.2系统设计的内容与步骤2.1.3PLC控制电梯硬件系统的设计2.1.4PLC软件资源分配,2.1.1PLC的原理及特点,1.稳定性好，可靠性高采用高集成度制造的PLC，允许输入信号阈值电压比一般微机大得多，它与外部电路均经过隔离，具有很强的抗干扰能力，并具有各种保护功能，一旦出现故障，能迅速停止电梯，不会产生误动作。2.结构简化 PLC输入输出从32点到点512点可以分为很多档次，特别适用于不同层数的电梯控制要求，层数越高，所需输入输
34、出点数就越多，可以在PLC的分档产品中选择最佳的性能价格比产品。3.程序编制简单，容易掌握 PLC所采用的继电器梯形图符号的编程方法比任何微机的编程都简单，极易为电梯工厂技术人员和工人所掌握，可以在工厂甚至在现场编制或改变程序，也可以把程序写入只读存储器(EPROM)中使用。,2.1.1PLC的原理及特点,4.检修方便 PLC具有自诊断程序，每次使用时都能自行检查，发现故障后可以立即停机。,2.1.2系统设计的内容与步骤,1)分析电梯的使用环境及客户要求，确定控制系统的硬件配置。2)根据电梯的控制要求，对PLC控制电梯的核心控制部件和软件资源进行资源分配。,2.1.3PLC控制电梯硬件系统的设
35、计,2.1.3.1根据客户的要求计算PLC的I/O点数1.基本不变的输入信号(1)门区平层信号。(2)安全保护信号。(3)检修开关信号。(4)开关门信号。(5)紧急停止。(6)脉冲输入信号1个。,2.1.3PLC控制电梯硬件系统的设计,(7)自学习开关一个。(8)其他开关2个及预留开关4个。2.根据层站数变化的输入信号(层站数为N)(1)轿内指令按钮N个。(2)厅外召唤按钮(2N-2)个。3.基本不变的输出信号(1)变频拖动控制信号共5个，速度信号3个，方向信号2个。(2)开关门2个。(3)电磁制动器、主电路接触器各一个。(4)警铃1、轿厢风扇及轿厢照明各一个。4.根据层站数变化的输出信号(层
36、站数为N)(1)内选显示N个。,2.1.3PLC控制电梯硬件系统的设计,(2)外选显示(2N-2)个。(3)层站显示7(七段码显示)。(4)上下行显示2个。2.1.3.2I/O接口电路的设计1.设计中的注意事项(1)电源部分应根据电压的种类、等级的不同进行严格的分类，不同种类、等级的电压应该严格隔离，并使用PLC的不同公共点。(2)使用同一等级和种类电压的输出点的公共点可以直接短接。(3)脉冲信号输入点需要使用高速计数器时，通常采用X0作为输入点。(4)进行输出端子分配时，通常将高压部分设置在前面，低压部分设置在后面。,2.1.3PLC控制电梯硬件系统的设计,2.主电路和输入、输出接口电路在主
37、电路中可选用日本安川变频器作为电梯主机的动力源。,图2-1主电路,2.1.3PLC控制电梯硬件系统的设计,图2-2PLC输入接口电路,2.1.3PLC控制电梯硬件系统的设计,图2-3PLC输出接口电路,2.1.4PLC软件资源分配,表2-1PLC的资源分配,2.2PLC电梯运行控制,2.2.1PLC与变频器接口电路(见图2-4)2.2.2PLC电梯输入点X与输出点Y的控制时序2.2.3运行控制的软件编程,2.2.1PLC与变频器接口电路(见图2-4),图2-4PLC与变频器接口电路,2.2.2PLC电梯输入点X与输出点Y的控制时序,图2-5PLC电梯下行控制时序,2.2.2PLC电梯输入点X与
38、输出点Y的控制时序,图2-6PLC电梯上行控制时序,2.2.3运行控制的软件编程,图2-7PLC电梯运行控制梯形图,1.起动运行,2.2.3运行控制的软件编程,(1)当电梯确定方向后，M10(上行定向继电器)或M11(下行定向继电器)常开触头闭合，如果电梯门已关闭，那么,门锁开关X10、X11常开触头闭合，程序经过M10或M11的常开触头门锁开关X10、X11常开触头时间继电器T3常闭触头使起动继电器M300得电并自锁。(2)电梯起动后，M300常开触头闭合，Y12得电，主接触器得电闭合。(3)电梯起动后0.3s，定时器T1常开触头闭合。(4)电梯起动后0.5s，T0常开触头闭合，Y13得电，
39、电磁制动器接触器得电闭合。2.换速停止,2.2.3运行控制的软件编程,(1)当电梯换速到达门区时,换速辅助继电器M91动作，这时M91的常开触头闭合，驱动定时器T2(0.3s)、T3(0.5s)，电梯开始换速。(2)换速后0.3s，T2常闭触头端开，切断了频率信号Y2、Y3、Y4。(3)换速后0.5s，T3常闭触头断开，Y13失电，电磁制动器接触器触头断开；Y12失电，主接触器触头断开；M300断开，上召唤信号消除。(4)当电梯撞上限位开关，X15断开，上行继电器Y0失电，电梯换速停止。,2.2.3运行控制的软件编程,表2-2PLC和变频器的参数设置,2.2.3运行控制的软件编程,实训1PLC
40、电梯运行控制1.实训目的2.实训设备3.实训原理4.实训内容5.实训步骤(1)绘制I/O接口电路本书中的PLC控制电梯硬件接口电路均以图2-2及图2-3的PLC控制电梯接口电路为准。(2)绘制梯形图根据控制要求，编写电梯运行梯形图如图2-8所示。,2.2.3运行控制的软件编程,图2-8PLC控制电梯运行梯形图,(3)列写指令表根据编制的梯形图列写指令，见表2-3。,2.2.3运行控制的软件编程,表2-3PLC电梯控制运行指令,2.2.3运行控制的软件编程,表2-3PLC电梯控制运行指令,2.2.3运行控制的软件编程,6.考核及评分标准(见表2-,2.2.3运行控制的软件编程,表2-4PLC电梯
41、运行控制考核及评分标准,2.3电梯轿厢位置的确定与显示,2.3.1电梯轿厢位置的确认2.3.2电梯轿厢位置的显示2.3.3采用程序自学获得电梯轿厢位置的方法,2.3.1电梯轿厢位置的确认,1.采用机械选层器确认轿厢位置采用机械选层器的电梯可通过机械选层器的动、静触头的通断取得或消除轿厢位置信号。2.采用干簧管确认电梯轿厢位置部分电梯利用固定在轿厢上的隔磁板与安装在井道上的干簧管配合来确认电梯轿厢位置。,图2-9楼层召唤电路a)主电路b)控制电路,2.3.1电梯轿厢位置的确认,3.利用旋转编码器确认电梯轿厢位置现在生产的电梯大都采用旋转编码器来确定轿厢位置。,图2-10旋转编码器a)外形b)内部
42、结构,2.3.1电梯轿厢位置的确认,图2-11旋转编码器A、B相信号,(1)工作原理：单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，,2.3.1电梯轿厢位置的确认,而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90的脉冲信号，通过对某一组引脚的输出脉冲数量和速度，可以测量出电动机主轴转动的线速度，进而计算出曳引轮上钢丝绳的位移；通过比较A、B两相脉冲信号到达的先后顺序，还可以判断出电动机旋转的方向，从而确定出电梯轿厢的运行方向。(2)采用旋转编码器确认电梯轿厢位置可通过如图2-12所示的控制电路来实现。,图2-12旋转编码器、变频器与PLC控制电路,2.3.1电梯轿厢位置的确认,1)高速计数器的初始化。2)楼
43、层位置的获取。,图2-13层楼数据的确定a)上行时数据b)下行时数据,2.3.1电梯轿厢位置的确认,3)楼层区间位置的计算。4)层楼位置确认的软件编程。4.轿厢位置确定的编程轿厢位置确定程序梯形图如图2-14所示。,图2-14轿厢位置确定程序梯形图,2.3.1电梯轿厢位置的确认,图2-14轿厢位置确定程序梯形图(续),(1)电梯上行时获得轿厢层楼数据的程序原理如下：,2.3.1电梯轿厢位置的确认,(2)当M104置位时，辅助继电器M152产生脉冲信号，置位M182确认电梯轿厢到达二层，同时复位M181。,2.3.2电梯轿厢位置的显示,1.轿厢位置指示器电梯轿厢内和厅门口的轿厢位置指示器包括数码
44、管显示、点矩阵式和发光二极管式等几种。,图2-15轿厢显示电路,2.3.2电梯轿厢位置的显示,(1)点矩阵式：就是由发光点按一定规律排列成点阵而组成各种不同的数码。(2)发光二极管式：由发光二极管排列组成不同的显示段，由各种不同的显示段构成各种数码显示。(3)数码管显示：常见的数码管为七段数码管，它是将数码分布在同一个平面上，由若干段发光二极管或液晶体来组成各种数字码。,2.3.2电梯轿厢位置的显示,表2-5数码管的显示数值与控制引脚的对照,2.3.2电梯轿厢位置的显示,1)当电梯到达2、3层时，M182、M183常开触头闭合，令Y41得电。2)当电梯到达1、2、3、4层时，M181、M182
45、、M183、M184常开触头闭合，令Y42得电。3)当电梯到达1、3、4层时，M181、M183、M184常开触头闭合，令Y43得电。4)当电梯到达2、3层时，M182、M183常开触头闭合，令Y44得电。5)当电梯到达2层时，M182常开触头闭合，令Y45得电。6)当电梯到达4层时，M184常开触头闭合，令Y46得电。7)当电梯到达2、3、4层时，M182、M183、M184常开触头闭合，令Y47得电。,2.3.2电梯轿厢位置的显示,2.电梯轿厢位置编程电梯轿厢位置显示程序梯形图如图2-16所示。,图2-16电梯轿厢位置显示程序梯形图,2.3.3采用程序自学获得电梯轿厢位置的方法,1.电梯平
46、层位置数据的取得当电梯轿厢运行至下限位开关时，首先将数据寄存器清零；当电梯上行到达24层时，电梯控制系统的平层感应器会发生动作，我们将平层感应器MQG(控制PLC的输入点X1)发生动作时C235的数据记录下来，即为电梯平层位置数据。2.层楼区间位置的计算电梯24层上行换速点数据存放在以D222开头的3组32位数据寄存器中。,图2-17电梯平层原理示意图,2.3.3采用程序自学获得电梯轿厢位置的方法,图2-18换速数据获取示意图,2.4PLC控制电梯的指令登记与定向,2.4.1PLC电梯输入点X与输出点Y的设置2.4.2电梯定向部分程序2.4.3电梯的换速一、二层内选换速依此类推。,2.4.1P
47、LC电梯输入点X与输出点Y的设置,表2-6PLC电梯输入点X与输出点Y的设置,2.4.1PLC电梯输入点X与输出点Y的设置,表2-6PLC电梯输入点X与输出点Y的设置,2.4.2电梯定向部分程序,图2-19电梯定向编程梯形图,1.内选指令登记电梯自动定向,2.4.2电梯定向部分程序,(1)上行内选定向：1)若电梯不在四层，则M184常闭触头闭合，且四层内选指令登记，M234常开触头闭合，程序经过M234常开触头、M184常闭触头、M11常闭触头，使上行定向辅助继电器M10得电。2)若电梯不在四层，也不在三层，则M184、M183常闭触头闭合，且三层内选指令登记，M233常开触头闭合，程序经过M
48、233常开触头、 M183常闭触头、 M184常闭触头、 M11常闭触头，使上行定向辅助继电器M10得电。(2)下行内选定向：下行内选定向的工作原理与上行内选定向同理可得。2.外召唤指令登记电梯自动定向(1)上行外召定向：,2.4.2电梯定向部分程序,1)若电梯不在四层，则M184常闭触头闭合，四层下召指令登记，M214常开触头闭合，程序经过M214常开触头、 M184常闭触头、 M11常闭触头，使上行定向辅助继电器M10得电。2)若电梯不在四层，也不在三层，则M184、M183常闭触头闭合，三层上召或下召指令登记，M223常开触头闭合，程序经过M223常开触头、 M183常闭触头、 M184
49、常闭触头、 M11常闭触头，使上行定向辅助继电器M10得电。(2)下召指令登记：若M213常开触头闭合，程序经过M213常开触头、 M183常闭触头、M184常闭触头、 M11常闭触头，使上行定向辅助继电器M10得电。,2.4.2电梯定向部分程序,3.最远反向定向因为上方向继电器M10、下方向继电器M11均处在互锁状态，所以如果电梯已处在上行状态，即已经确定了上方向，则电梯在没有人为改变方向的情况下，只能先执行完上方向的各层指令，然后才能执行下方向各层站的指令。4.上、下辅助定向当电梯到达指定楼层，进入换速状态后，由该层站的指令登记形成的电梯定向已经消除，但电梯仍然要沿着原运行方向继续运行至平
50、层位置后，然后才能消除定向信号，因此需要设置上、下行辅助继电器。,2.4.3电梯的换速,1.电梯换速的种类(1)内选指令换速。(2)电梯无方向换速。(3)外召换速。1)顺向换速截梯。2)最远反向截梯。(4)端站强迫换速。,图2-20电梯的部分换速程序梯形图,2.4.3电梯的换速,2.电梯换速程序工作原理(1)轿内指令换速。,一、二层内选换速依此类推。,(2)电梯无方向换速。(3)外召换速。1)顺向呼梯换速。2)最远反向呼梯换速。,图2-21内选及外召指令登记程序梯形图,一、二层内选换速依此类推。,实训2PLC电梯的定向1.实训目的2.实训设备3.实训内容(1)控制要求1)PLC控制电梯已经具备
