PLC五层电梯毕业设计金子杰
【精品】基于PLC的5层电梯控制系统的设计毕业论文设计

河北机电职业技术学院毕业论文基于PLC的5层电梯系统的设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书指导教师评价:一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)指导教师:(签名)单位:(盖章)年月日评阅教师评阅书评阅教师评价:一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)评阅教师:(签名)单位:(盖章)年月日教研室(或答辩小组)及教学系意见教研室(或答辩小组)评价:一、答辩过程1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)教研室主任(或答辩小组组长):(签名)年月日教学系意见:系主任:(签名)目录摘要 (4)1电梯简介 (5)1.1电梯的基本分类 (5)1.1.1按用途分类 (5)1.1.2 按驱动系统分类 (6)1.2电梯的型号 (7)1.3电梯的主要参数及规格尺寸 (9)1.4电梯控制技术 (10)1.5常用交流调速电梯的特点 (12)1.6电梯的工作原理 (14)2 PLC可编程序控制器 (16)2.1 PLC的起源与发展 (16)2.2 PLC控制系统与其他工业控制系统的比较 (18)2.2.1 PLC控制系统与继电器控制系统的比较 (18)2.2.2 PLC控制系统与计算机系统的比较 (19)2.2.3 PLC控制系统与集散型控制系统的比较 (21)2.3 PLC控制系统的组成 (22)2.3.1 硬件的组成 (22)2.3.2 软件的组成 (25)2.4 PLC控制系统的发展趋势 (29)3 PLC控制电梯的设计 (32)3.1电梯运行的理想曲线 (32)3.2 电梯控制系统特性 (35)3.3 I/O点数及其分配 (36)3.4 电梯内部PLC编程 (37)3.5电梯到达楼层后的停止 (40)3.6 电梯的开,关门程序 (41)3.7电梯外部操作与显示PLC程序 (41)结论 (45)参考文献 (46)致谢 (47)摘要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。
毕业设计(论文)-plc控制变频调速五层电梯系统设计[管理资料]
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摘要PLC(可编程控制器)作为一种工业控制微型计算机,它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可靠性等优点,在工业生产过程中得到了广泛的应用。
变频技术的发展推动了PLC的应用。
它应用大规模集成电路,微型机技术和通讯技术的发展成果,逐步形成了具有多种优点和微型,中型,大型,超大型等各种规格的系列产品,应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。
随着社会的不断发展,楼房越来越高,而电梯成为了高层楼房的必须设备。
电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯,为高层运输做出了不可磨灭的贡献。
PLC在电梯控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。
由于PLC具有逻辑运算,计数和定时以及数据输入输出的功能。
在电梯控制过程中,各种逻辑开关控制与PLC很好的结合,很好的实现了对电梯的控制。
本文主要讨论研究利用三菱公司的可编程控制器对五层电梯的控制,形成电梯控制系统。
关键词:电梯;PLC;五层;ABSTRACTPLC (Programmable Logical Controller) took one kind most important, the application situation most industries control microcomputer, it is convenient, operation simple in particular by its programming merit and so on redundant reliability, obtained the widespread application in the industrial production process. It applies the large scale integrated circuit, the miniature machine technology and the communication technology development achievement, gradually formed had the many kinds of merits.Along with society's unceasing development, the building is more and more high, but the elevator became the high level building to have the equipment. After humanity's more than centuries unremitting endeavors, the elevator already from the handle switch operation elevator, the push-button control elevator develops to the present group control elevator, has made the indelible contribution .PLC in the control in the elevator the application mainly to manifest in its logical switch control function. This function enable PLC to have the logic operation, counts with fixed time as well as the data feeds output function. Rises and falls in the process in the elevator, each logical switch control and PLC very good union. This article main discussion studies using MITSUBISHI Corporation's PLC molding machine carries on the control to the 5-floor elevator fluctuation, forms the elevator control systemKey words: 5-floor , elevator; PLC;目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 (3)国内外电梯的研究现状 (5) (5) (6) (8)........................................ 错误!未定义书签。
用PLC技术设计五层电梯控制系统毕业设计[1]
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用PLC技术设计五层电梯控制系统毕业设计摘要:该文介绍了交流变频调速电梯的工作过程、PLC控制系统的硬件和软件,着重分析了位置检测及其控制。
关键词:电梯, 变频器, PLC , 硬件, 软件1 引言随着城市建设的不断发展,高层建筑不断增多,电梯作为高层建筑中垂直升降的交通工具已和人们的日常生活密不可分,是机械电气相结合的机电一体化产品。
电梯控制系统可分为调速部分和逻辑控制部分。
调速部分的性能对电梯运行时乘客的舒适感有着重要影响,而逻辑控制部分则是电梯安全可靠运行的关键。
本设计采用PLC控制变频器调速系统,实现电流、速度、位移三闭环控制,具有一定的代表性和新颖性。
2 电梯控制系统硬件构成电梯控制系统硬件由轿厢操纵盘、厅门信号、PLC、变频器调速系统构成,控制系统结构图如图1所示。
图中变频器只完成调速功能,而逻辑控制部分是由PLC完成的。
PLC负责处理各种信号的逻辑关系,从而向变频器发出起停信号,同时变频器也将本身的工作状态输送给PLC,形成双向联络关系。
系统还配置了与电动机同轴连接的旋转编码器及PG卡,完成速度检测及反馈,形成速度闭环和位置闭环。
此外系统还必须配置制动电阻,当电梯减速运行时,电动机处于再生发电状态,向变频器回馈电能,抑制直流电压升高。
本设计电梯为四层办公楼用的交流电梯,经过分析可知系统输入信号为26个,包括保护、工作状态选择、开/关门控制、位置检测、呼梯、速度控制等。
输出信号21个,包括开/关门、上行、下行、控制变频器信号、报警器、指示灯等。
根据以上情况选择三菱FX2-64MR PLC。
变频器选用安川616G5 CIMR-G5A 4022通用变频器,技术特性为:可直接控制交流异步电动机的电流,使电动机保持较高的输出转矩;适用于各种应用场合,在低速下实现平稳起动并且极其精确的运行;它的自动调整功能可使各种电动机达到高性能的控制;它将U/f控制、矢量控制、闭环U/f控制、闭环矢量控制四种控制方式熔为一体,其中闭环矢量控制最适合电梯控制要求。
基于PLC控制的五层电梯系统设计

第一章緒論1.1 引言可編程控制器(PLC)是以微處理器為核心,將自動控制技術、電腦技術和通信技術融為一體而發展起來的嶄新的工業自動控制裝置。
PLC以基本代替傳統的繼電器控制而廣泛應用於工業控制的各個領域,它已躍居工業自動化三大支柱的首位。
PLC控制系統的硬體是由微處理器(CPU)、記憶體(ROM和RAM)、輸入/輸出(I/O)單元、電源單元及週邊設備等組成硬體結構如圖1所示。
系統的規模可根據實際應用的需要而定,可大可小。
圖1 PLC硬體結構1.2 可編程控制器的特點20世紀60年代末,為了克服傳統繼電器的種種應用上的缺點,人們研製出了一種先進的自動控制設備PLC,由於PLC具有優良的技術性能,因此它一問世就很快得到了推廣應用。
現在PLC作為用於工業生產過程控制的專用電腦,與商家、家用的微機不同,由於控制對象的複雜性,使用環境的特殊性和工作運行的連續性,使其在設計上有許多特點。
(1)可靠性高,抗干擾能力強;(2)介面模組功能強、品種多;(3)硬體配套齊全,用戶使用方便,適應性強;(4)編程方法簡單、直觀;(5)系統的設計/安裝、調試工作量少;(6)維修工作量小、維護方便;(7)體積小、耗能低、重量輕。
1.3 PLC的應用領域目前,PLC在國內外已廣泛應用於鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械製造、汽車、輕紡、交通運輸、環保及文化娛樂等各個行業,使用情況主要分為如下幾類:(1)開關量邏輯控制(2)運動控制(3)閉環過程控制(4)數據處理(5)通信聯網1.4 PLC的設計步驟開發應用PLC的設計任務分為硬體和軟體設計兩部分。
1.4.1 硬體設計硬體設計主要包括:(1)確定安排PLC的輸入、輸出點;(2)設計週邊電路,包括主電路;(3)選購PLC並進行現場安裝接線等內容。
1.4.2軟體設計大多數用梯形圖和指令程式,主要包括:(1)設計控制流程,根據工藝要求先畫出工作迴圈,如有必要再畫詳細的狀態流程圖;(2)根據工作迴圈圖,畫出虛擬的電路圖----繼電器梯形圖;(3)按梯形圖編寫指令程式表;(4)系統調試:根據設計要求,對程式進行調試和修改,必要時還可對硬體進行修改,直到符合要求為止。
基于PLC的五层楼的电梯控制系统论文

毕业论文题目基于PLC的五层楼的电梯控制系统论文学生姓名潘光杰学号 12022039 班级 1220专业城市轨道交通车辆分院工程分院指导教师杨华2014 年 11月 20日摘要本设计研制了一套基于德国西门子S7—200系列的可编程控制器CPU226作为控制核心,与扩充模板EN223来实现五层楼电梯的控制。
主要介绍了电梯的硬件选择与软件编程。
主要功能有:层楼信号的产生与消除、停层信号的登记与消除、电梯的定向、停车信号、起动、稳速运行、制动减速、开关门环节、智能控制。
技术上的突破有:本设计大量的节约了PLC接口数量;采用了智能控制模板,提高了电梯的运行效率。
关键词:电梯智能控制目录一、引言 (1)二、可编程控制器控制电梯系统的设计方案 (1)(一)可编程控制器用于控制电梯控制的特点 (1)(二)系统设计内容与步骤 (3)(三)可编程控制器控制电梯硬件系统的设计 (3)(四)可编程控制器控制电梯软件的选择 (4)三、电梯硬件选择 (8)(一)主电路 (8)(二)门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 (8)四、层楼信号的产生、消除及显示 (10)(一)层楼信号的产生、消除梯形图 (10)(二)轿厢位置显示 (11)五、停层信号的登记与消除 (14)六、外呼信号的登记与消除环节 (14)七、电梯的定向 (15)八、停车信号 (13)九、起动、稳速运行、制动减速 (14)十、开关门环节 (14)十一、智能判断控制 (14)验证 (15)小结 (15)参考文献 (16)致谢 (17)一、引言随着经济的不断发展和科技的进步,世界各地高层建筑不断涌现,作为建筑中枢神经,电梯起着其它设备不可替代的作用。
作为建筑物内部的主要运输工具,全社会使用电梯的数量正在迅速增加。
电梯已成为人类现代生活中广泛使用的人员运输工具。
人们对电梯安全性、高效性、舒适性的不断追求推动了电梯技术的更新。
电梯的的种类也多种多样,如载货电梯、客货电梯、病床电梯、住宅电梯、杂物电梯、观光电梯等。
基于PLC五层电梯控制系统设计毕业设计

基于PLC五层电梯控制系统设计毕业设计电梯是现代城市中常见的一种交通工具,能够方便快捷地将人们从一楼运送到其他楼层。
而电梯的控制系统是电梯正常运行的关键,因此,设计一个基于PLC五层电梯控制系统成为了一个综合能力的考核项目,本文将对其进行详细设计。
1.系统功能需求:(1)正常运行:电梯需要能够根据用户的需求,无故障地运行并停靠在用户选择的楼层;(2)安全可靠:电梯需要具备各种安全保护措施,如过载保护、故障保护、电气保护等,确保乘坐者的安全;(3)节能环保:电梯需要在使用过程中尽可能地降低能源消耗,并且能够在不影响正常运行的情况下自动进入省电模式。
2.系统设计方案:(1)硬件设计:选择PLC作为控制器,具备输入输出接口、计算能力、通信功能等。
连接传感器,如楼层传感器、门开关传感器、超载传感器等,用于感知外部环境。
(2)软件设计:编写电梯控制程序,采用状态机的方式来描述电梯的运行状态,根据楼层请求和传感器信号来实现电梯的运行和控制。
编写安全保护程序,当发生故障或超载时能及时停止运行,防止事故发生。
3.系统工作流程:(1)初始化:电梯处于待机状态,等待用户按下楼层按钮。
(2)运行状态:根据用户的楼层请求,电梯进入运行状态,控制电梯上升或下降到指定的楼层。
(3)停靠状态:当电梯到达用户选择的楼层后,触发门开关传感器,电梯停靠在该楼层,打开门,等待乘坐者上下电梯。
(4)故障保护:在电梯运行过程中,如发生故障或超载,电梯控制程序会实时检测到并响应,立即停止电梯运行,防止事故发生。
4.系统优化:(1)节能模式:当电梯长时间无人使用时,系统自动进入节能模式,关闭一部分电梯设备,降低能耗。
(2)自适应调度:根据电梯运行状态和楼层请求情况,动态调整电梯的运行策略,提高运行效率。
(3)可视化界面:通过触摸屏等设备,提供给用户一个直观的界面,显示电梯当前的状态和楼层信息。
通过以上设计方案,基于PLC的五层电梯控制系统能够满足电梯正常运行、安全可靠、节能环保等功能需求。
plc控制五层电梯毕业设计

目录一PLC的简介--------------------------------------------------------------------------31.1 PLC的概念 (3)1.2 PLC的发展阶段 (4)1.3 PLC的组成及工作原理 (5)1.4 PLC的特点及功能 (9)二电梯的概述-------------------------------------------------112.1 电梯的定义 (11)2.2 电梯的分类 (11)2.3 电梯的主要机械部件 (12)三电梯的电力驱动系统-----------------------------------------143.1 电梯电力驱动系统的定义及构成 (14)3.2 电梯电力驱动系统的要求 (14)3.3 交流感应电动机的转速调节及其评价 (14)3.4 交流调速电梯的运行工艺过程 (15)3.5 交流双速电梯的主驱动系统 (16)3.6 三相交流双速异步电动机的拽引系统 (17)四PLC在电梯控制中的应用-------------------------------------------------------184.1 电梯的启动所需条件 (18)4.2 电梯停车所需的条件 (18)4.3 设备选型 (18)4.4 电梯控制系统原理框图 (18)4.5 输入输出分配表 (19)4.6 程序的编写 (21)结束语-------------------------------------------------------27致谢----------------------------------------------------------28参考文献-------------------------------------------------------31一 PLC的简介1.1、PLC的概念可编程控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC或PC,在现代工业控制中占有重要地位。
基于PLC的五层电梯控制设计

毕业论文(设计)论文题目基于PLC的五层电梯控制设计系部机电工程系学生姓名专业名称机电一体化班级/学号指导教师基于PLC的五层电梯控制设计【摘要】本次设计基于PLC的五层电梯控制系统的总体设计方案主要将可编程序控制器(PLC)应用到电梯的控制系统中去,以五层电梯为例来完成电梯PLC控制系统的总体设计方案、组成及程序设计。
通过三菱FX2N可编程控制器,利用220V交流电源供压。
在进行PLC的I/O接口分配,确定机内各种软继电器、通道代号,常用指令的编制规则。
选用交流双速电机实现电梯拖动,采用楼层传感器实现楼层间翻转;显示驱动电路采用LED发光二极管。
重点研究PLC的安全控制电路、楼层控制电路,开关门电路的设计,以及启动开关门程序、上行下行程序、楼层控制程序、自动定向程序的编写。
PLC电梯控制系统只需要稍加改进即可应用于更高性能要求的电梯中。
整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降;加、减速;平层;起动、制动控制。
其结构简单、运行效率高、平层精度高、易于理解与掌握。
本设计考虑到载客电梯的实际操作功能,又兼顾载电梯控制中具有递推功能,所设计的控制系统针对的是五层电梯。
代替传统的继电控制系统,由变频器实现对电梯的拖动调速,使PLC与调速拖动装置相结合,构成PLC集选控制系统,实现了电梯的各种控制功能,提高了电梯运行的可靠性,降低了故障率。
关键词:PLC,电梯,曳引电动机,梯形图目录1 概述 (1)1.1电梯的发展简史 (1)1.2电梯的运行工作情况 (1)1.3设计要求 (2)2 交流双速电梯的基本工作原理 (3)2.1交流双速电梯的主电路 (3)2.2电梯的主要电气设备 (4)3 输入/输出电路的设计 (7)3.1PLC的选择 (7)3.2门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 (7)3.3PLC输入/输出电路 (8)4 梯形图的设计 (10)4.1梯形图的概念 (10)4.2开门环节 (10)4.3电梯的关门环节 (11)4.4电梯图的总设计 (12)5 结论与展望 (22)谢辞 (22)参考文献 (23)1.概述1.1 电梯的发展简史电梯是垂直方向的运输设备,是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。
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城市职业学院五年制(高职)毕业设计(论文)任务书题目∶用PLC控制的五层楼梯控制系统的设计 _学校:城市职业学院昆山办学点专业班级: 11数控(五)学生:金子杰学号: 11022030124指导教师:何修富指导教师职称:讲师二○一六年四月二十日摘要20世纪60年代末,为了克服传统继电器的种种应用上的缺点,人们研制出了一种先进的可编程序控制器PLC(Programmable logic Controller),由于PLC 具有优良的技术性能,因此它一问世就很快得到了推广应用。
随着微电子技术和计算机技术的迅速发展,PLC在工业控制领域得到广泛的应用愈加明显。
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。
具体来讲PLC主要具有以下的特点:(1)可靠性高,抗干扰能力强;(2)编程方法简单、直观;(3)体积小、耗能低、重量轻;(4)硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强;(5)系统的设计/安装、调试工作量少;(6)维修工作量小、维护方便;(7)接口模块功能强、品种多。
PLC在电梯控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。
由于PLC具有逻辑运算,计数和定时以及数据输入输出的功能。
在电梯控制过程中,各种逻辑开关控制与PLC很好的结合,很好的实现了对电梯的控制。
本论文是以三菱广泛应用的整体中型机FX2N-128为背景机,详细介绍其系统配置,兼顾介绍,指令系统,编程方法和控制系统设计方法,同时也介绍了模块式PLC的一些智能单元。
本人毕业设计的电梯包括电梯自动运行、消防运行、PLC综合控制三个系统。
论文对PLC的结构、特点、性能以及与现场控制对象的连线进行了具体的研究,并通过PLC实现了电梯的自动控制以及消防运行。
通过此次毕业设计,提高了我们运用理论知识,分析、处理和解决实际问题的综合能力。
关键词:PLC 五层电梯控制系统目录第一章电梯的结构及工作原理 (4)1.1电梯的结构 (4)1.1.1曳引系统 (4)1.1.2导向系统 (4)1.1.3轿厢 (4)1.1.4门系统 (4)1.1.5重量平衡系统 (4)1.1.6电力拖动系统 (4)1.17电气控制系统 (4)1.1.8安全保护系统 (5)1.2电梯的工作原理 (5)第二章电梯控制系统的硬件设计 (5)2.1 电梯控制的要求 (5)2.1.1 电梯轿箱的控制要求 (5)2.1.2 电梯门的控制要求 (5)2.2 电梯模型结构 (5)2.2.1 电梯层门 (5)2.2.2 电梯轿厢控制屏 (5)2.3 主电路的设计 (6)2.3.1 拖动电机电路的设计 (7)2.3.2 门电机电路的设计 (7)第三章电梯PLC控制系统的设计 (9)3.1 PLC单台电梯控制系统的工作流程 (9)3.2 PLC I/O地址分配 (10)3.2.1 输入信号的确定 (10)3.2.2 输出信号的确定 (11)3.2.3 部辅助继电器的确定 (12)3.3 PLC I/O硬件连接图 (12)第四章 PLC单台电梯控制系统基本功能梯形图分析 (14)4.1 外呼信号的登记与消除 (14)4.2 开门控制 (17)4.3 关门控制 (19)4.4 楼层信号的显示 (20)4.5 电梯箱选择停层与显示 (23)4.6 电梯的定向环节 (25)4.6.1电梯定向(上行)环节 (25)4.6.2电梯定向(下行)环节 (27)4.7 电梯的起步、稳定运行环节 (28)4.8 电梯的制动环节 (30)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)第一章电梯的结构1.1电梯的结构1.1.1 曳引系统曳引系统的主要功能是输出与传递动力,使电梯运行。
曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳,导向轮,反绳轮组成。
1.1.2 导向系统导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度,使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。
导向系统主要由导轨,导靴和导轨架组成。
1.1.3 轿厢轿厢是运送乘客和货物的电梯组件,是电梯的工作部分。
轿厢由轿厢架和轿厢体组成。
1.1.4 门系统门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。
门系统由轿厢门,层门,开门机,门锁装置组成。
1.1.5 重量平衡系统系统的主要功能是相对平衡轿厢重量,在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之,保证电梯的曳引传动正常。
系统主要由对重和重量补偿装置组成。
1.1.6 电力拖动系统电力拖动系统的功能是提供动力,实行电梯速度控制。
电力拖动系统由曳引电动机,供电系统,速度反馈装置,电动机调速装置等组成。
1.1.7 电气控制系统电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。
电气控制系统主要由操纵装置,位置显示装置,控制屏(柜),平层装置,选层器等组成。
1.1.8 安全保护系统保证电梯安全使用,防止一切危及人身安全的事故发生。
由限速器,安全钳,缓冲器,端站保护装置组成。
1.2电梯的工作原理曳引绳两端分别连着轿厢和对重,缠绕在曳引轮和导向轮上,曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动,靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力,实现轿厢和对重的升降运动,达到运输目的。
固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动,防止轿厢在运行中偏斜或摆动。
常闭块式制动器在电动机工作时松闸,使电梯运转,在失电情况下制动,使轿厢停止升降,并在指定层站上维持其静止状态,供人员和货物出入。
轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件,对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。
补偿装置用来补偿曳引绳运动中的力和重量变化,使曳引电动机负载稳定,轿厢得以准确停靠。
电气系统实现对电梯运动的控制,同时完成选层、平层、测速、照明工作。
指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。
安全装置保证电梯运行安全。
第二章电梯控制系统的硬件设计2.1 电梯控制的要求2.1.1 电梯轿箱的控制要求:(1)选向:根据电梯各层选外呼信号的先后和停止时轿箱所在的楼曾位置决定电梯的运行方向。
(2)选层换速:指电梯能够根据轿所选层而决定运行方向,而且遵守或一直向上,或一直向下的原则。
并且在每次平层的时候都能够换速。
(3)楼层位置的指示:选用七段LED数码管显示的方法。
2.1.2 电梯门的控制要求:要求当电梯平层的时候,电梯门自动打开,经过10秒钟后电梯门自动关上。
如果遇到有人在门中间的情况,电梯会因为机械安全触板开关的作用而自动开门,也可以手动控制开门和关门。
2.2 电梯模型结构2.2.1电梯层门电梯层门是为了确保乘客安全,而在各层楼的停靠站,通向井道的入口处,设置供司机、乘用人员和货物等出入的门。
图1为电梯层门示意图。
电梯层门旁装有消防按钮、上行召唤按钮和下行召唤按钮(最底层只有上行召唤按钮、最高层只有下行召唤按钮),并有召唤登记指示灯。
层门上方装有LED数码管,用以显示轿厢所在层楼位置,另外还有轿厢上行和下行指示灯。
红色圆圈是消防按钮,向下按导致X10接通。
按下该按钮的同时向左转是消防关门开关,X14触点闭合,电梯门关闭;向右转是消防开门开关,X11触点闭合,电梯门打开。
呼梯按钮按下时,相应的按钮变成青绿色,表示该呼梯按钮已按下。
电梯楼层显示采用7段LED数码管显示,图中显示电梯目前处于三楼的位置。
电梯运行方向用红色箭头表示,图中箭头向上表示电梯正处于上行状态中。
图1 电梯层门示意图2.2.2 电梯轿厢控制屏图2 轿厢控制屏示意图轿厢控制屏示意图如图2所示。
其中包括上行、下行显示及LED层楼位置的显示。
另外还有1楼~5楼的指令按钮及登记显示按钮。
此外,还有手动开门和关门按钮,以满足乘客的需求。
2.3 主电路的设计2.3.1 拖动电机电路的设计本设计采用三相异步电机作为电梯的牵引电机,并且电机采用星-三角起动方式。
图3电梯拖动电机电路异步电机从静止状态过渡到稳定运行状态的过程称为异步电机的启动过程。
如果在额定电压下直接起动,由于最初起动瞬间主磁通约减小到额定值的1/2,转子功率因数又很低,造成了起动时堵转电流相当大而堵转转矩并不大(不像直流电机那样,起动转矩与起动电流成正比)的结果,所以要采用星-三角降压起动方法。
起动时,电机定子绕组接成星形联结,起动后改接成三角形联结,如图3所示。
起动时,接触器KM3、KM5触点闭合,电机定子绕组接成星形联结,待转速升高到一定程度后,接触器KM5触点断开,接触器KM6触点闭合,定子绕组改成三角形联结,电机进入正常运行。
制动时采用能耗制动,接触器KM3触点断开、KM7闭合,电机在断开交流电源的同时,在定子两相上通入直流电流,直流电流通过定子绕组,便在电机建立一个位置固定、大小不变的恒定磁场。
电机转子由于惯性继续旋转,转子导体切割恒定磁场而产生感应电动势和电流,该电流和恒定磁场相互作用产生相互作用产生电磁转矩,转矩的方向与转子实际旋转方向相反,起到了制动的作用。
在制动L 1 L L 3+DC过程中,电机的转速不断下降,电机不断吸收系统存储的机械能,并把它转换成电能消耗在转子电路的电阻上。
图4 电梯门拖动电机2.3.2 门电机电路的设计门电机的驱动也采用三相异步电机,而起动时采用直接起动的方式,因为门电机的功率不大,直接起动对电源的影响不大,门电机电路如图4所示。
接触器KM 1闭合,门电机正转,电梯门打开。
接触器KM 2闭合,门电机反转,电梯门关闭。
第三章 电梯PLC 控制系统的设计3.1 PLC 单台电梯控制系统的工作流程图5为PLC 单台电梯控制系统工作流程图,从图中可知控制一台电梯正常工作,主要需要如下信号:控制信号、层楼信号、指令信号、召唤信号和消防信号。
L 1 L 2 L 3FR图5 PLC单台电梯控制系统工作流程图这些信号分别来自轿厢控制面板、井道行程开关、层面控制铵钮和层面火警开关。
来自井道行程开关的层楼信号进行层楼定位并参与自动定向,同时显示所在层楼位置。
来自轿厢控制面板的指令信号和来自层面控制按钮的召唤信号分别进行指令登记和召唤登记,同时进行信号登记显示。
这两种信号也参与自动定向,和层楼信号一同对电梯进行运行控制,包括开/关门、上/下行和停站。
当来自层面的火警开关发出消防控制信号时,立即消除指令登记和召唤登记,直接控制电梯下行至底楼并开门。
运行控制电梯的同时进行运行显示和驱动电动机正转或反转,即电梯上行或下行。
3.2 PLC I/O地址分配根据电梯操作的工艺过程及对控制系统的要求,首先归纳本系统中所有输入信号和输出信号;然后根据PLC的输入点和输出点进行I/O地址分配,使每个输入信号对应PLC部的输入继电器,每个输出信号对应PLC部的输出继电器。