基于PLC的变频调速电梯控制系统设计(终稿)

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基于PLC控制的交流变频调速电梯系统的设计

基于PLC控制的交流变频调速电梯系统的设计

课程名称基于PLC控制的交流变频调速电梯系统的设计学生姓名指导老师日期 2012年2月26日目录摘要ⅠAbstract Ⅱ第一章绪论 11.1 电梯的概述 11.1.1电梯的发展 1 1.1.2电梯的发展趋势 21.2 PLC在电梯控制中的应用 21.2.1 PLC的特点 21.2.2 PLC控制电梯的优点 21.3电梯继电器控制系统 31.3.1电梯继电器控制系统的优点 31.3.2电梯继电器控制系统存在的问题 31.4 电梯变频调速系统 31.4.1电梯变频调速系统的控制 31.4.2电梯变频调速控制的特点 3第二章简述电梯 42.1电梯的结构 42.1.1四大空间 52.1.2八大系统 52.2 电梯的组成 52.2.1曳引系统 52.2.2 导向系统 62.2.3 轿厢 62.2.4 门系统 62.2.5 重量平衡系统 62.2.6 电气控制系统 62.2.7 电力拖动系统 6.2.8 安全保护系统 72.3电梯的分类 72.3.1 电梯的类型 72.3.2 电梯的主要参数 9第三章方案的选择 113.1可编程序控制器(PLC) 113.1.1可编程序控制器(PLC)的基本概念 113.1.2可编程序控制器(PLC)的基本组成 133.1.3可编程序控制器(PLC)的工作原理 143.1.4可编程序控制器(PLC)的特点及应用 153.2可编程序控制器(PLC)的选择 153.2.1轿厢位置检测 153.2.2可编程序控制器(PLC)的选型 163.3变频器的选择 16 3.3.1变频器的分类 163.3.2通用变频器 193.3.3安川VS—616G5型变频器 19 第四章系统设计4.1电梯的三个工作状态4.1.1电梯的自检状态4.1.2电梯的正常工作状态4.1.3电梯强制工作状态4.2元件相互间的接线图4.2.1电梯系统总体接线图4.3 电梯中可编程序控制器(PLC)的设计4.3.1电梯中PLC输入信号的地址4.3.1电梯中PLC输出信号的地址4.4梯形图编写4.4.1电梯开关门梯形图4.4.2电梯到层指示4.4.3层呼叫指示灯控制4.4.4电梯启动和方向选择及变速控制结论参考文献摘要随着我国经济的高速发展,社会环境的整体提升,电梯已成为我们生活中不可或缺的组成部分。

基于PLC的电梯控制系统设计毕业论文

基于PLC的电梯控制系统设计毕业论文

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编号淮安信息职业技术学院学生姓名徐强学号系部电气工程系专业机电一体化技术班级426122指导教师薛岚顾问教师揭志远二〇〇九年六月摘要随着现代城市的发展,高层建筑日益增多,电梯成为人们日常生活必不可少的代步工具。

电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著,因此必须努力提高电梯系统的性能,保证电梯的运行高效节能又安全可靠。

传统的电梯控制系统采用的是继电器逻辑控制电路,这种控制易出故障,维护不便,运行寿命短,占地空间大,正逐步被淘汰。

可编程控制器由于具有可靠性高、功能强大等特点已经成为电梯微机控制系统的核心。

本文在阐述电梯的结构和可编程控制器的结构和工作原理的基础上,针对三层三站电梯,使用西门子S7-200 PLC和仿真软件设计了电梯的运行控制监控系统。

电梯的输入信号有3个轿内指令、厅外上、下召唤信号、用3个行程开关来代替电梯的位置信号。

输出信号有上行和下行、位置指示灯和轿厢内指令信号指示灯。

控制系统可以完成信号的登记和消除、自动选层和定向自动控制功能。

阐述了PLC的优点及特点,重点分析了电梯的硬件设计和软件设计,研究并提出了基于PLC电梯控制系统设计的实现方案,最后对本论文的研究内容进行了总结与展望。

关键词:电梯 S7-200PLC 梯形图AbstractWith the development of modern cities, an increasing number of high-rise building, elevator become an indispensable means of transport of daily life. The quality of the lift performance of the impact on people's lives becoming more and more obvious, it must strive to improve the performance of elevator systems, and ensure the operation of the lift is safe, reliable and energy efficient. The traditional elevator control system uses logic of the relay to control circuit, this kind of controls easily to be crash, maintains inconveniently, the movement life is short, and that occupying a large area of space,it being eliminated gradually. Programmable controller with high reliability, powerful features has become the core of microcomputer control system of elevator.Based on the elaboration of the elevator structure and structure and working principle of programming controller, according to the three layer three Creator, the elevator control system design using Siemens S7-200PLC.The input signal of the 3 elevator car instruction, hall, apposition signal call signal, with three travel switches instead of the elevator. The output signal has the up link and down link, position indicator lights and car lamp. The control system can complete the signal registration and eliminate automatic layer selection and directional automatic control function. It has elaborated the advantages and characteristics of PLC, analyzes the hardware design and software design of the elevator, and puts forward the design scheme based on PLC elevator control system, finally the research contents of this thesis are summarized and prospects.Keywords:elevator S7-200PLC control system目录摘要............................................................................................................................... ABSTRACT . (I)第一章绪论 01.1课题的研究背景及意义 01.2电梯的国内外发展状况 (1)1.3PLC在电梯控制中的应用以及发展前景 (1)1.4课题研究的内容 (3)第二章电梯概述 (4)2.1电梯的定义 (4)2.2电梯的种类 (4)2.3电梯的结构及组成 (6)第三章PLC简介 (9)3.1PLC的基本工作 (9)3.2自诊断程序 (10)3.3梯形图设计规则 (10)第四章三层电梯PLC控制系统硬件设计 (12)4.1控制要求 (12)4.2主要硬件选型 (13)......................................................................................................错误!未定义书签。

基于PLC变频调速电梯控制系统的设计与实现_毕业设计论文

基于PLC变频调速电梯控制系统的设计与实现_毕业设计论文

基于PLC变频调速电梯控制系统的设计与实现目录第一章前言 (1)1.1 电梯继电器控制系统的特点及存在的问题 (1)1.1.1 电梯继电器控制系统的优点 (1)1.1.2 电梯继电器控制系统存在的问题 (1)1.2 PLC及在电梯控制中的应用特点 (2)1.2.1 PLC的特点 (2)1.2.2 PLC控制电梯的优点 (3)1.3电梯变频调速控制的特点 (3)1.4 课题的来源 (3)1.5 课题的主要研究内容 (3)第二章电梯设备与电梯发展动态 (5)2.1 电梯设备 (5)2.1.1 电梯的分类 (5)2.1.2 电梯的主要组成部分 (5)2.1.3 电梯的安全保护装置 (5)2.1.4 电梯的技术参数 (6)2.2 电梯的发展动态 (7)2.2.1 电梯的产生 (7)2.2.2 电梯的发展概况 (7)2.2.3 电梯技术发展概况 (7)2.2.4 电梯发展的前景展望 (8)第三章基本方案选择 (8)3.1 变频器的选择 (8)3.1.1 变频器的分类 (9)3.1.2 选择变频器规格 (9)3.1.3 选择的变频器应满足的条件 (9)3.2 通用变频器 (10)3.2.1 通用变频器的发展 (10)3.2.2 通用变频器的功率输出驱动技术动向 (11)3.2.3 VS-616G5型变频器简介 (12)3.3 可编程序控制器(PLC)的选择 (14)3.3.1 轿厢楼层位置检测方法 (14)3.3.2 PLC的选型 (14)第四章系统硬件设计 (15)4.1 变频器结构及参数设置 (15)4.1.1 VS-616G5变频器的参数 (15)4.1.2 参数设置 (16)4.1.3 变频器自学习功能的应用方法 (17)4.1.4 变频器容量计算 (17)4.1.5 变频器制动电阻参数的计算 (17)4.2 PLC控制系统设计 (18)4.2.1 设计思想 (18)4.2.2 电梯操作方式 (20)4.2.3 I/0点数的分配及机型的选择 (21)4.2.4 旋转编码器与PLC的连接 (23)4.3 系统结构框图 (23)第五章系统软件设计 (24)5.1 开关门控制 (24)5.1.1 开门控制 (24)5.1.2 关门控制 (25)5.2 内指令外召唤信号的登记消除及显示 (26)5.2.1 内指令信号处理 (26)5.2.2 外召唤信号处理 (26)5.3 选层定向及反向截梯 (27)5.4 层楼计算、换速、平层、停车 (29)5.5 层楼位置指示 (30)5.6 呼梯铃控制与故障报警 (31)5.7 消防运行 (31)结束语 (32)参考文献 (33)致谢 (34)摘要:随着现代经济和城市生活的发展,电梯成为人们日常生活必不可少的代步工具,电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著。

基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计

基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计

基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计1. 引言1.1 背景介绍自动扶梯作为现代城市中常见的交通工具之一,其在提高楼梯通行效率、方便人们出行等方面起着重要作用。

随着科技的不断发展,人们对自动扶梯的性能和控制能力的需求也越来越高。

传统的自动扶梯控制系统多采用定速运行的方式,这种方式无法根据实际需求灵活调整速度,造成了能源的浪费和损耗。

全变频调速控制技术成为自动扶梯控制系统的一个重要发展方向。

基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计能够有效地提高自动扶梯系统的性能和稳定性,减少能源消耗,提高系统的可调性和可靠性。

本文将介绍基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计方案,并对其性能进行评估,为自动扶梯控制系统的改进和优化提供参考。

1.2 研究意义研究意义:自动扶梯作为现代城市中不可或缺的交通设施,其安全性和运行效率一直备受关注。

基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计,可以实现对自动扶梯运行速度的精确控制,提高其性能和可靠性。

通过研究该技术,可以有效地提高自动扶梯的运行效率、降低能耗、延长设备寿命。

这对于提高城市交通系统的整体运行效率、保障乘客安全,具有重要意义。

随着工业自动化技术的发展,基于PLC的全变频调速控制自动扶梯的设计方案也可以为其他类似设备的控制提供借鉴和参考,对于推动工业自动化水平的提升具有积极作用。

对于基于PLC的全变频调速控制自动扶梯的研究,具有重要的理论和应用意义。

2. 正文2.1 自动扶梯的基本原理自动扶梯是一种能够自动运行,方便乘客上下楼层的电梯设备。

它由梯级、链条、链轮、扶手链、扶手带和电动机等部件组成。

梯级是乘客站立的部分,梯级装在链条上,通过链轮的转动来实现运动。

扶手链和扶手带则为乘客提供了支撑,保证其在运行过程中的安全。

自动扶梯的设计需要考虑其运行稳定性、安全性和舒适性。

还需要考虑节能、环保等因素。

通过合理的设计和控制,可以更好地满足乘客的需求,提高自动扶梯的使用效率和舒适度。

毕业设计基于PLC的电梯控制系统设计

毕业设计基于PLC的电梯控制系统设计

摘要本文针对PLC在六层电梯控制系统中的应用,设计了以PLC为主控制器,采用变频调速系统和集选控制方式来实现六层电梯的基本功能。

本设计采用三菱PLC—FX2N-80MR机控制,用软件来实现对电梯运行的自动控制。

电梯具有完整的开关门控制系统、内外呼梯系统、故障报警及显示、消防运行功能和安全回路系统,可靠性大大提高。

控制系统结构简单,外部线路简化,另外还可方便地改变控制功能。

提高了电梯运行的安全性,并便于检修。

与此同时,还选用了安川公司的通用变频器VS—616G5对电梯曳引主机进行变频调速。

由于这种变频器采用了先进的SPWM技术并具有自学习功能,同时通过合理的参数设置、软件设计和编程,同样可以达到专用变频器的控制效果,因此,它以优异的调速性能、起制动性能、高效率和较好的节能效果及广泛的适用范围,从而明显改善了电梯运行的质量和性能,使电梯调速范围广、控制精度高、动态性能好,舒适、安静、节能,几乎可与直流调速电梯媲美。

关键词:PLC控制电梯变频调速安全性舒适感ABSTRACTThis paper PLC in the six-storey elevator control system, the application was designed to PLC-based controller, Using variable frequency system and set the election method to achieve control of a six-storey elevator's basic functionsThe design of the Mitsubishi PLC-FX2N-80MR machine control software to achieve the operation of the elevator control. Lift with a complete switch gate control system, and outside the respiratory system staircase, fault alarm and, Fire safety and the operation of loop system. Greatly enhance reliability, control system is simple, streamlined external lines and, in addition, could easily change control functions. Improve the operation of the elevator safety, and ease of maintenance. Meanwhile, the company chose a generic Yasukawa converter VS-616G5 to lift Dray mainframe VVVF. This converter using advanced technology and SPWM self-learning function. through reasonable parameter setting, software design and programming, we can also achieve the same exclusive inverter control effect, therefore, It excellent speed performance, with braking performance, high efficiency and better energy-saving effects and the extensive scope of application, thereby significantly improving the quality of lift operations and performance, speed lift a wide range of high accuracy, good dynamic performance,comfort,quiet,efficient,energy-saving,and almost comparable to lift DC converter.Keywords:PLC control VVVF Elevator Safety comfort第一章绪论继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。

基于plc的电梯控制系统设计论文结论

基于plc的电梯控制系统设计论文结论

基于PLC的电梯控制系统设计论文结论本论文旨在设计一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的电梯控制系统,并通过对该控制系统的设计和实施进行了详细的研究和分析。

基于该研究,我们得出以下结论:1.PLC是一种强大而灵活的控制设备:PLC具备可编程性、模块化、易于维护等特点,可以广泛应用于各种控制系统中。

本文设计的电梯控制系统基于PLC,充分利用了PLC的优势,使得系统具备高可靠性、精准性和适应性。

2.本设计的电梯控制系统具备高度可靠性:通过合理选取PLC的硬件和软件配置,以及对电梯控制算法的优化,本文设计的系统在运行过程中具备高度可靠性。

系统能够快速判断和响应各种异常情况,并采取相应的控制策略,保证乘客的安全和顺畅运行。

3.本设计的电梯控制系统具备精准性和高效性:在设计过程中,我们充分考虑到电梯的运行效率和乘客需求,采用了一种基于PLC的智能调度算法。

通过该算法,系统能够实时跟踪电梯的位置和当前载客情况,并根据乘客的需求和楼层的负载情况,智能调度电梯的运行。

这大大提高了系统的运行效率和乘客的满意度。

4.本设计的电梯控制系统具备较强的适应性:在设计过程中,我们充分考虑了电梯系统的可扩展性和适应性。

通过采用模块化的设计理念和高度可配置的参数设置,系统可以灵活适应不同规模和需求的建筑物。

同时,基于PLC 的设计使得系统可以很容易地进行维护和调整,提高了系统的可维护性和可靠性。

5.本设计的电梯控制系统实现了良好的用户体验:通过对电梯内部和外部按钮的布局和设计进行优化,本系统在用户体验方面表现出色。

乘客可以方便地选择目标楼层,同时系统会通过合适的调度策略来降低乘客的等待时间和行程时间,提供良好的出行体验。

综上所述,本论文设计的基于PLC的电梯控制系统具备高度可靠性、精准性、高效性、适应性和良好的用户体验。

该系统的成功设计和实施为电梯行业的智能化发展提供了一个有益的参考和借鉴。

基于PLC的变频控制系统设计

基于PLC的变频控制系统设计PLC(可编程逻辑控制器)是一种集成了计算机、控制器和输入/输出接口的自动化控制系统。

在工业生产中,PLC广泛应用于各种控制系统中,包括变频控制系统。

变频控制系统是指利用变频器来调整电机的转速和扭矩,从而实现对生产设备的精确控制。

本文将介绍基于PLC的变频控制系统设计,包括系统结构、工作原理、硬件连接和程序设计等方面。

一、系统结构1.PLC控制器:负责接收输入信号、处理逻辑控制、生成输出信号,并与变频器进行通讯。

2.变频器:用于调节电机的转速和扭矩,实现对生产设备的精确控制。

3.传感器:用于采集各种物理量信号,如温度、压力、流量等。

4.执行元件:包括电机、阀门、泵等,用于执行PLC控制器生成的控制指令。

二、工作原理1.PLC接收传感器采集的信号,并根据预先设定的逻辑控制程序进行处理。

2.PLC生成控制指令,通过通讯接口发送给变频器,控制电机的转速和扭矩。

3.变频器接收控制指令,根据要求调节电机的频率和电压,实现对生产设备的精确控制。

4.执行元件执行PLC生成的控制指令,完成相应的生产操作。

三、硬件连接1.将传感器与PLC的输入模块连接,实现对物理量信号的采集。

2.将PLC的输出模块与变频器的输入接口连接,实现对电机的控制。

3.将变频器与电机连接,实现对电机的调速。

4.将执行元件与PLC的输出模块连接,实现对生产设备的控制。

四、程序设计1.确定控制逻辑:根据生产工艺要求确定控制逻辑,包括各种传感器的信号处理、控制流程设计等。

2.编写程序:根据控制逻辑编写PLC程序,包括输入输出的配置、控制指令的生成等。

3.调试程序:通过PLC的仿真功能进行程序调试,确保程序逻辑的正确性。

4.在现场进行实际测试,调整参数并优化程序,保证系统稳定可靠地运行。

综上所述,基于PLC的变频控制系统具有灵活可靠的控制能力,能够满足不同生产工艺的控制需求。

通过合理设计系统结构、编写适当的控制程序并进行调试,可以有效提高生产效率,保证生产质量,降低成本,是工业生产自动化的重要组成部分。

基于PLC的智能电梯控制系统设计

基于PLC的智能电梯控制系统设计智能电梯控制系统是现代城市中不可或缺的一部分。

本文将介绍基于可编程逻辑控制器(PLC)的智能电梯控制系统设计。

1. 系统概述及需求分析智能电梯控制系统的主要功能是根据用户的需求和楼层的情况,实现电梯的安全、高效地运行。

该系统应具备以下特点:- 自动调度:根据乘客分布和楼层需求,合理分配电梯资源,降低等待时间和能源消耗。

-故障检测与报警:及时监测电梯的故障情况,并通过声音或显示屏等方式向用户发出警报。

- 安全保护:通过检测电梯内外的重量和限制人数,确保电梯的安全运行。

- 软启动和软停止:通过控制电梯的加速度和减速度,实现舒适的乘坐体验。

2. 硬件设计基于PLC的智能电梯控制系统的硬件设计需要包括以下部分:- PLC:作为控制系统的核心,负责接收和处理传感器和按钮的输入信号,并控制电梯的运行。

- 传感器:包括电梯内外的按钮、楼层传感器、重量传感器等,用于获取电梯和乘客的状态信息。

- 电梯主机:电梯的驱动设备,包括电机和减速器等,负责实现电梯的移动。

- 显示屏和声音设备:用于向用户显示当前楼层、电梯状态和发出报警声音等。

- 通信设备:可选的设备,用于与外部系统进行通信,如远程监控和管理系统。

3. 软件设计基于PLC的智能电梯控制系统的软件设计包括以下方面:- 输入信号处理:PLC需要接收来自各个传感器和按钮的输入信号,并根据信号类型进行处理。

- 运行调度算法:根据乘客分布和楼层需求,采用合适的调度算法来实现电梯的自动调度功能。

- 运动控制:根据输入信号和调度算法,控制电梯主机的运动,实现电梯的平稳启动、停止和运行。

- 状态监测和故障检测:监测电梯的状态,包括位置、速度、载荷等,及时检测故障并发出警报。

- 用户接口设计:通过显示屏和声音设备,向用户显示当前楼层、电梯状态以及发出报警声音等。

4. 系统测试与调试设计完智能电梯控制系统后,需要进行系统的测试和调试。

包括以下步骤:- 验证输入信号的传输和处理是否正确,如按钮的响应、传感器的准确性等。

基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计

基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计自动扶梯是一种常见的电梯设备,它通过自动运行的方式,帮助乘客轻松地上下楼。

在自动扶梯的运行过程中,调速控制是一个非常重要的环节,它能够影响到自动扶梯的运行效率和安全性。

本文将介绍基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计,希望对相关领域的读者有所帮助。

1. 简介自动扶梯是一种便捷的垂直交通设备,它广泛应用于商场、机场、地铁站等场所,为乘客提供上下楼的便利。

全变频调速技术是一种目前比较先进的调速控制技术,它通过调节电机的转速,实现对设备的精确控制。

传统的自动扶梯调速控制方式存在效率低、安全性差等问题,因此采用全变频调速技术进行控制,能够有效改善这些问题。

2. PLC控制系统PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于工业控制系统的专用计算机,它通过数字或模拟输入输出,控制各种自动化设备的运行。

在自动扶梯中,PLC起到了中央控制器的作用,负责对扶梯的各项参数进行监测和调节。

通过PLC控制系统,可以实现对自动扶梯的全面控制,包括调速控制、故障检测、运行状态监测等功能。

3. 全变频调速技术4.1 系统框架设计首先需要设计自动扶梯的系统框架,确定PLC控制系统的硬件构成和连接方式。

一般情况下,PLC控制系统包括中央处理器、输入输出模块、人机界面等组成部分,通过总线或网络连接各个部分,实现数据的传输和控制指令的下发。

4.2 控制程序设计基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计需要编写相应的控制程序,实现对自动扶梯的各项功能进行控制。

控制程序应包括调速控制程序、故障检测程序、运行状态监测程序等,通过这些程序实现对自动扶梯的全面控制。

4.3 变频器参数设置在全变频调速技术中,变频器是起到关键作用的设备,它通过改变电机的供电频率和电压,实现对电机转速的精确调节。

基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计中,需要对变频器的参数进行合理设置,使其能够满足自动扶梯的运行要求。

4.4 系统调试和优化系统调试是设计过程中一个非常重要的环节,通过系统调试,可以验证控制程序的正确性和可靠性,对系统性能进行优化。

《2024年基于PLC的电梯控制系统的设计与仿真》范文

《基于PLC的电梯控制系统的设计与仿真》篇一一、引言随着城市化的进程加速,高层建筑的数量不断增长,电梯作为建筑物垂直交通的主要工具,其安全性和效率性变得尤为重要。

本文将介绍基于PLC(可编程逻辑控制器)的电梯控制系统的设计与仿真,以实现电梯的高效、安全、稳定运行。

二、系统设计1. 硬件设计基于PLC的电梯控制系统硬件主要包括PLC、触摸屏、变频器、电机、编码器、传感器等。

其中,PLC作为核心控制单元,负责接收和处理各种信号,控制电梯的启动、停止、方向等动作。

触摸屏则用于显示电梯的运行状态和指令输入。

变频器和电机负责驱动电梯的上下运行。

编码器和传感器则用于检测电梯的位置、速度、负载等状态信息。

2. 软件设计软件设计是电梯控制系统的关键部分,主要包括PLC程序设计、触摸屏界面设计等。

PLC程序设计采用梯形图或结构化控制语言,实现电梯的逻辑控制、信号处理、故障诊断等功能。

触摸屏界面设计则根据用户需求,设计直观、易操作的界面,显示电梯的运行状态和指令输入。

三、系统功能基于PLC的电梯控制系统具有以下功能:1. 信号输入与输出:系统能接收来自外部的召唤信号、指令信号等,并输出相应的控制信号,实现电梯的启动、停止、方向等动作。

2. 逻辑控制:系统采用PLC程序实现逻辑控制,确保电梯在各种情况下都能安全、稳定地运行。

3. 故障诊断:系统具有故障诊断功能,当电梯出现故障时,能及时检测并显示故障信息,方便维修人员快速定位和解决问题。

4. 节能优化:通过变频器控制电机运行,实现电梯的节能优化。

四、系统仿真为了验证基于PLC的电梯控制系统的设计和性能,我们进行了系统仿真。

仿真采用了MATLAB/Simulink等仿真软件,建立了电梯控制系统的仿真模型。

通过输入不同的信号和参数,模拟电梯在不同情况下的运行过程,验证系统的逻辑控制、信号处理、故障诊断等功能是否正常。

仿真结果表明,基于PLC的电梯控制系统具有良好的性能和稳定性,能满足实际运行的需求。

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哈 尔 滨 剑 桥 学 院 毕 业 设 计

论文题目: 基于PLC的变频调速电梯控制系统设计 学 生: 于文领 指导教师: 刘金琪 教授 专 业: 电子信息工程(电气及其自动化) 班 级: 09电气4班

2013年5月 哈尔滨剑桥学院 毕 业 设 计 任 务 书

题目名称:基于PLC的变频调速电梯控制系统设计 立题意义:电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。随着社会的发展,建筑物规模越来越大,楼层越来越多,对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。采用PLC与变频器实现电梯电气系统设计,可以使电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、降低噪音等方面得到了极大的发展。通过该设计可以使学生掌握电梯的机械结构组成、工作过程和对电气控制的要求等,采用先进的PLC技术和变频器实现其控制,从而有效培养学生分析和解决生产实际问题的工程实践能力。 技术条件与要求:设计电梯的电气系统,并选择合适的PLC和变频器,完成对电梯的电气控制系统设计。 任务内容(包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求) 内容:采用PLC和变频器,完成电梯(至少三层)电气系统的设计。 计划:1)查阅国内外资料,了解生产实际中PLC及变频器的应用,了解电梯的控制技术和调速方法等,以及国内外发展动态。

2)对采用PLC和变频器的电梯电气控制系统设计进行方案论证和方案分析。 3)完成控制系统的硬件电路设计、PLC控制程序的设计。 时间安排:2012年11月26 日~~2013年4月7日 选题、撰写阶段 2013年4 月 8 日~~5月12日 中期检查阶段 2013年5 月13 日~~5月24日 整理、答辩阶段 2013年5月 25 日 毕业论文(设计)答辩

要求:硬件设计合理,软件工作可靠,操作、维护方便,工作良好。按照计划进度、指导教师的要求完成预定的工作量、提高论文的设计水平。 专业负责人意见

签名: 年 月 日 I

基于PLC的变频调速电梯系统控制设计 摘 要 电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。随着电梯拖动技术、控制技术的快速发展,电梯已从直流电动机拖动到交流单速电动机驱动、交流双速电动机驱动,到交流调压调速(ACVV,Alternating Current Voltage)控制,发展到交流调压调频技术(VVVF,Variable Voltage Variable Frequency)控制,其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制,使得电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、降低噪音等方面得到了极大的发展。新制造的电梯都采用了对电动机实现线性调速的调压调频(VVVF,Variable Voltage Variable Frequency)技术,由于VVVF电梯采用微机控制,有完善的自检测、自诊断、自保护功能,因而十分安全可靠。 在研究电梯基本结构的基础上,阐述了电梯的拖动原理和控制原理,研究并提出了基于可编程控制器PLC和变频器的电梯控制系统的实现方案,利用安川VS-616G5型变频器可编制速度曲线的特点为电梯舒适度的提高,提供了技术支持。通过合理分析所得速度控制曲线既可以满足快速性的要求又避免了重力加速度效应,旋转编码器的使用,使PLC的内部的资源和功能得到了充分的利用。采用PLC对电梯信号系统进行控制,提高了电梯的控制水平,并改善了电梯运行的舒适感,使电梯达到了较为理想的控制效果。

关键词:PLC控制;变频调速;模块化;电梯 II

Design of variable voltage variable frequency elevator control system based on PLC

Abstract The elevator is a necessary vehicle for high-building’s perpendicular transportation.Along with the rapid developing of drag and control technique,the elevator has been developed from the DC motor drive to the AC single speed and AC double speed motor drive,till the AC variable voltage(ACVV)control and then till the variable voltage variable frequency(VVVF) control.It’s logic control also has been replaced by PLC from control-relay,which leads to the great progress of the elevator’s reliability, security, comfort,floor prec ision,lifting speed,power saving and noise preventing.New-made elevators all have employed the VVVF so that they work quite safely and reliably,cause which use micro-computer controlling so that there are some merits following:perfect self-test,self-diagnostics,self-protect. In this thesis it has studied and proposed the implementation project of elevator’s VVVF control system based on PLC and transducer.This thesis has been supported technically by the merit of compiling speed curve using ANCHUAN VS-616.Analyzing reasonably the curve which can not only meets the claiming of rapidity but also avoids the effect from acceleration of gravity.And the interior resource and function can be fully utilized using the rotary encoder.It has been developed a complete elevator control software in this thesis,having raised the elevator’s controlling level,improved the cozy feeling,so the effect of control comes more ideally.

Keywords:PLC control;Frequency Conversion;Modularization;Elevator; III

目 录 摘要 ······························································································· V Abstract··································································· 错误!未定义书签。 1 绪论 ····························································································· 1 1.1 课题的研究背景 ··········································································· 1 1.2 电梯的国内外发展状况 ·································································· 2 1.3 PLC在电梯控制中的应用以及发展前景 ············································· 3 1.4 PLC控制系统与继电器控制系统的比较 ············································· 5 1.5 PLC控制系统与计算机控制系统的比较 ············································· 6 1.6 设计主要内容 ·············································································· 6 2 电梯的概述 ···················································································· 7 2.1 电梯的基本结构 ··········································································· 7 2.2 电梯的种类 ················································································· 9 2.3 电梯的主要参数及性能指标 ·························································· 11 2.3.1 主要参数 ·························································· 错误!未定义书签。 2.3.2 性能指标 ·························································· 错误!未定义书签。 3 控制系统的组成 ····················································· 错误!未定义书签。 3.1 PLC控制系统组成 ················································· 错误!未定义书签。 3.1.1 硬件的组成 ······················································· 错误!未定义书签。 3.1.2 软件的组成 ······················································· 错误!未定义书签。 3.2 PLC控制系统抗干扰措施 ········································ 错误!未定义书签。 3.2.1 PLC控制系统的安装和使用环境 ···························· 错误!未定义书签。 3.2.2 PLC的电源与接地 PLC ······································· 错误!未定义书签。 3.2.3 PLC的输入、输出设备 ········································ 错误!未定义书签。 3.2.4 软件抗干扰措施 ················································· 错误!未定义书签。 3.2.5 利用“看门狗”方法对系统的运动状态进行监控 ·········· 错误!未定义书签。 3.2.6 消抖 ······················································································ 18 3.2.7 用软件数字滤波的方法提高输入信号的信噪比 ································ 18

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