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变频与调速‘E眦A

迫札再才空帚J应用50lo,37(11)

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r/min,旋转编码器每转对应脉冲数P=

024。PG卡分频比r=1/18,代人式(1)得:

S=1.6

mm/脉冲

3.2速度控制

该方法是利用PLC扩展功能模块D/A模块

实现的,事先将数字化的理想速度曲线存人PLC

寄存器,程序运行时,通过查表方式写入D/A,由

D/A转换成模拟量后将理想曲线输出。

3.2.1加速给定曲线的产生

8位D/A输出0~5

V/0—10

V,对应数字值

为16进制数00一FF,共255级。东洋电梯加速

实践在2.5—3 s之间。按保守值计算,电梯加速

过程中每次查表的时间间隔不宜超过10

ms。

由于电梯逻辑控制部分程序最大,而PLC运

行采用周期扫描机制,因此采用通常的查表方法,

每次查表的指令时间间隔过长,不能满足给定曲

线的精度要求。在PLC运行过程中,其CPU与各

设备之间的信息交换、用户程序的执行、信号采

集、控制量的输出等操作都是按照固定的顺序以

循环扫描的方式进行的,每个循环都要对所有功

能进行查询、判断和操作。这种顺序和格式不能

人为改变。通常一个扫描周期,基本要完成六个

步骤的工作,包括运行监视、与编程器交换信息、

与数字处理器交换信息、与通信处理器交换信息、

执行用户程序和输入输出接口服务等。在一个周

期内,CPU对整个用户程序只执行一遍。这种机

制有其方便的一面,但实时性差。过长的扫描时

间直接影响系统对信号响应的效果,在保证控制

功能的前提下,最大限度地缩短CPU的周期扫描

时间是一个很复杂的问题,一般只能从用户程序

执行时间最短采取方法。电梯逻辑控制部分的程

序扫描时间已超过10

ms,尽管采取了一些减少

程序扫描时间的办法,但仍无法将扫描时间降到

10

ms以下。同时,制动段曲线采用按距离原则,

每段距离到的响应时间也不宜超过10 ms。为满

足系统的实时性要求,本文在速度曲线的产生方

式中,采用中断方法,有效克服了PLC扫描机制

的限制。

本文采用的PLC有三种中断功能:(1)外部

中断;(2)高速计数内部中断;(3)定周期中断。

前两种中断各有8个中断点,后一种有4个中断

点。在程序中采用后面两种中断方式。起动过程

——44——

采用定周期中断,制动过程采用高速计数内部中

断。中断服务程序放在主程序后,运行状态检测、

运行保护、内选外呼等逻辑控制均在主程序中实

现。运行条件的判断、运行模式的选择、查表等与

运行曲线产生有关的程序放在中断服务程序中。

起动加速运行由定周期中断服务程序完成。

该中断不能由程序进行开关,一旦设定,就一直按

设定时间间隔循环中断。因此,起动运行条件需

放在中断服务程序中,在不满足运行条件时,中断

即返回。

3.2.2减速制动曲线的产生

为保证制动过程的完成,需在主程序中进行

制动条件判断和减速点确定。在减速点确定之

前,电梯一直处于加速或稳速运行过程。加速过

程由固定周期中断完成,加速到对应模式的最大

值之后,加速程序运行条件不再满足,每次中断

后,不再执行加速程序,直接从中断返回。电梯以

对应模式的最大值运行,在该模式减速点到后,产

生高速计数中断,执行减速服务程序。在该中断

服务程序中修改计数器设定值的条件,保证下次

中断执行。

在PLC的内部寄存器中,减速曲线表的数值

由大到小排列,每次中断都执行一次表指针加1

操作,则下一次中断的查表值将小于本次中断的

查表值。门区和平层区的判断均由外部信号给

出,以保证减速过程的可靠性。

程序设计

利用变频器PG卡输出端将脉冲信号引入

PLC的高速计数输入端,构成位置反馈。高速计

数器累加的脉冲数反映电梯的位置,高速计数器

的值不断与各信号点对应的脉冲数进行比较,由

此判断电梯的运行距离、换速点、平层点和制动停

车点等信号。理论上该控制方式其平层误差可在

一个脉冲当量范围,在考虑减速机齿轮合间隙等

机械因素情况下,电梯的平层精度可达4-5

mm

内,大大低于国标标准,满足电梯起制动平滑、运

行平稳、平层准确的要求。电梯在运行过程中,通

过位置信号检测,软件实时计算以下位置信号:电

梯所在楼层位置、快速换速点、中速换速点、门区

信号和平层位置信号等。由此省去原来每层在井

道中设置的上述信号检测装置,大大减少井道检

万方数据