西门子中国代理商-电线电缆总代理商

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 变频调速电梯具有优良调速性能、启制动平稳、运行、功率因数高和节能效果明显等优点，被国内外公认为有发展前途的电梯调速方式。

(1)变频调速电梯使用的是异步电动机，与同容量的直流电动机相比具有体积小、结构简单、维护方便、可靠性高、价格低等优点。

  (2)变频调速电源使用了的SPWM技术和SVPWM技术，明显改善了电梯运行质量和性能；调速范围宽、控制精度高，动态性能好，舒适、安静、快捷，已逐渐取代直流电机调速：明显改善了电动机供电电源的质量，减少谐波，提高了效率和功率因数，节能明显。

  变频器以其的性能，在很多领域中得到了广泛的应用。在电梯业也是如此，目前国内20世纪70～80年代安装完成的电梯绝大部分是由继电器控制，线路复杂，节点接线多，故障率高，调速方式一般采用变级调速、调压调速、直流调速。但是维修困难，属于能耗型调速。效率低，发热量大，调速性能指标较差，严重地影响电梯运行质量。近年来，采用PLC控制电梯，提高了电梯运行的可靠性。利用PLC和变频器控制的电梯，不但提高了电梯运行的舒适感，同时还提高了电梯运行的安全性，降低能耗，减少了电梯的运行费用。

  电梯的控制功能

  电梯是现代高层建筑中的交通运输设备，通过PLC实现对电梯运行的各项控制要求。电梯的上升、下降采用三相交流异步电动机拖动，通过变频器控制电动机的正、反向运行，并按启动、运行、制动曲线的要求实现对电梯的调速控制。电梯每一楼层均设有平层开关、上下呼唤按钮，轿厢内设有选层按钮、开门按钮、关门按钮、上行按钮、下行按钮、自动/检修开关、司机控制开关及急停开关等，采用七段数码管显示电梯所在的楼层位置。

  电梯的运行过程：确定运行方向→自动关门→启动运行→减速→平层→自动开门→自动关门。对于单台运行的电梯，遵守集选调度原则，即“顺向截梯，反向不停，远端除外”。其中，主要的部分是电梯的定向、启动与停车功能。定向可分为选层指令定向和厅外呼梯信号定向两种情况，即在电梯轿内选层指令有效或厅外召唤信号有效的情况下，电梯响应有效信号立即启动。停车功能，即电梯到达轿内指令和厅外指令所的目标层，电梯自动减速、平层、自动开门的功能。

  PLC接收来自电梯的选层指令信号、呼梯信号、楼层信息、平层信号及安全信号，CPU根据输入信号的状态进行运算处理，并将结果输出给相应的被控对象，适时地控制门机、变频器和楼层显示等负载，实现电梯自动定向、关门、启动、加速、稳速运行，到达目标层站后减速、平层、自动开门等功能。

  电梯在某一层待机时，当其他层厅外召唤信号有效时，电梯立即启动运行。在电梯到达目标层之前，如果在与电梯运行方向一致的厅外召唤信号有效时，电梯应响应该信号减速平层，开门：若登记的召唤信号方向与电梯运行方向不一致，电梯则不予响应。这就是“顺向截梯，反向不停”。但如果厅外召唤信号是远端的，且与电梯的运行方向相反，电梯应响应远端信号到达该楼层停靠，即“远端除外”。电梯在完成远端召唤信号后立即换向，响应其他召唤信号。

  电梯工作状态由开关来选择，包括有司机、无司机及检修工作状态。消防工作状态属于电梯的一种特殊的工作状态，由厅外的消防开关进行控制。

PLC和变频器控制电动机运行状态切换控制要求

  按下SB1，电动机20Hz运转，5s以后，电动机以10Hz反转，10s后，电动机停止。

  相关知识

  在自动生产控制中，许多设备需要用定时器进行生产步骤的自动控制。在PLC的控制系统中，定时器的使用非常普遍，电动机从启动到停止，从正转到反转都可以通过时间继电器来进行设置与控制。定时器的运用使得许多生产过程和设备的运行实现自动化，脱离了人为的操作，更加准确，也更加安全。在变频器的运动控制系统中，利用PLC控制变频器的运行状态，借助PLC中定时器可以方便地实现变频器速度的自动切换，只要在系统运行前对变频器做好相关的设置即可。

  控制方案

(2)变频器参数设置

  如图3-19所示，变频器与PLC的接线表明电动机正转Y1、反转Y2的启动信号将用到FR-FU

  A700的端子STF、STR和SD，即需要设置变频器的启动信号为外部信号输入方式。本例中电动机采用两种运行频率，PLC用Y3、Y4来控制FR-A700的端子RM、RL，即需要设置变频器的端子RH、RM、RL、STR-SD进行频率设定。

  接好变频器的主回路与控制回路后，设定变频器参数：设置参数Pr79=3，即选择变频器为外部/PU组合运行模式1。此时指示灯PU和EXT都亮。设置RM为10Hz，RL为20Hz，即Pr5=10Hz，Pr6=20Hz。

  (3)梯形图

(4)控制过程分析

  如图3-20所示，按下按钮SB1，输入信号X1接通，输出信号Y1(STF)和Y4(RL)接通，电动机以20Hz正转，同时接通时间继电器T0。延时5s后，T0的常闭触点断开，电动机停止正转运行；T0的常开触点闭合，输出信号Y2(STR)和Y3(RM)接通，电动机以10Hz反转，同时接通时间继电器T1，延时10s后，T1的常闭触点断开，电动机停止运行。