基于西门子PLC电梯控制系统设计
基于PLC的四层电梯控制系统的设计

基于PLC的四层电梯控制系统的设计一、本文概述随着现代建筑技术的飞速发展,电梯作为高层建筑的重要交通工具,其性能稳定性和安全性受到了广泛的关注。
可编程逻辑控制器(PLC)作为一种先进的工业控制设备,因其具有编程灵活、可靠性高、易于维护等优点,被广泛应用于各种工业控制领域。
近年来,基于PLC的电梯控制系统已成为电梯技术发展的重要趋势。
本文旨在探讨基于PLC的四层电梯控制系统的设计。
文章首先介绍了电梯控制系统的基本构成和原理,然后详细阐述了PLC控制系统的硬件和软件设计,包括PLC的选型、输入输出模块的设计、控制程序的编写等。
文章还分析了电梯控制系统的安全保护措施,如故障自诊断、紧急制动等,以确保电梯运行的安全性和可靠性。
通过本文的研究,旨在为电梯控制系统的设计和优化提供理论支持和实践指导,推动电梯技术的创新和发展,满足现代高层建筑对电梯性能和安全性的更高要求。
本文也希望为从事电梯控制系统研究和开发的工程师和技术人员提供有益的参考和借鉴。
二、电梯控制系统需求分析电梯控制系统的需求分析是设计过程中的重要环节,它涉及对电梯运行特性、功能需求、安全性、稳定性以及人机交互等方面的全面考量。
在四层电梯控制系统的设计中,我们需要关注以下几个方面:电梯运行特性分析:四层电梯通常服务于低层建筑,其运行特性相对简单。
需求分析中需考虑电梯的升降速度、加速度、减速度等参数,以及在不同楼层间的快速、准确、平稳运行。
功能需求定义:电梯控制系统应具备基本的楼层呼叫、内部指令登记、自动定向、平层停靠等功能。
同时,为了满足用户的不同需求,可能需要加入一些额外的功能,如紧急停止按钮、消防模式、自动关门、超载提示等。
安全性要求:电梯作为载人载物的垂直交通工具,其安全性至关重要。
需求分析中需明确电梯的安全标准,包括防止电梯超速、坠落、夹人夹物等安全措施,以及紧急情况下的救援和自救功能。
稳定性要求:电梯控制系统的稳定性对于保证电梯长期稳定运行具有重要意义。
《2024年基于PLC的四层电梯控制系统的设计》范文

《基于PLC的四层电梯控制系统的设计》篇一一、引言随着现代建筑的高度和复杂性不断增加,电梯作为垂直交通的重要工具,其安全性和效率性显得尤为重要。
本文将详细介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的四层电梯控制系统的设计,该系统旨在提高电梯的运行效率、安全性和用户体验。
二、系统概述本系统采用PLC作为核心控制器,通过编程实现对四层电梯的逻辑控制、信号处理和安全保护等功能。
系统包括电梯轿厢、厅门、控制系统、电源系统等部分,能够实现电梯的上下行、开关门、信号响应等基本功能。
三、硬件设计1. PLC控制器:选用高性能的PLC控制器,具有高可靠性、高速度和高精度的特点,能够满足电梯控制系统的需求。
2. 传感器:包括位置传感器、门状态传感器、超载传感器等,用于检测电梯的状态和信号,为控制系统提供输入信息。
3. 执行器:包括电机、电磁铁等,根据控制系统的指令执行开关门、上下行等操作。
4. 电源系统:为整个电梯控制系统提供稳定的电源,确保系统的正常运行。
四、软件设计1. 编程语言:采用梯形图或指令表等编程语言,实现电梯的逻辑控制和信号处理。
2. 控制逻辑:根据电梯的实际需求,设计合理的控制逻辑,包括上下行控制、开关门控制、信号响应等。
3. 安全保护:通过设置各种安全保护措施,如超载保护、防撞保护、紧急制动等,确保电梯的安全运行。
4. 故障诊断:通过故障诊断程序,对电梯的故障进行检测和定位,方便维护和检修。
五、系统功能1. 上下行控制:根据乘客的需求和电梯的实际情况,自动或手动控制电梯的上下行。
2. 开关门控制:通过传感器检测门的状态和乘客的需求,自动控制电梯的开关门。
3. 信号响应:通过接收来自厅外的召唤信号和内部指令信号,实现电梯的响应和调度。
4. 安全保护:通过设置各种安全保护措施,确保电梯在运行过程中的安全性和稳定性。
5. 故障诊断与维护:通过故障诊断程序对电梯进行检测和定位,方便维护和检修。
同时,提供详细的维护记录和报告,以便对电梯的运行状态进行评估和优化。
西门子PLC-S200的电梯控制系统设计说明

1.系统整体设计方案说明电梯PLC 的控制系和其他类型的电梯控制系统一样主要由信号控制系统和拖动控制系统两部分组成。
电梯信号控制基本由PLC 软件实现。
电梯信号控制系统输入到PLC 的控制信号有:运行方式选择、运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护信息、旋转编码器光电脉冲、开关门及限位信号等。
电梯控制系统实现的功能:(1)电梯具有运行速度(高速)和平层速度(低速)两种运行速度并可实现高低速的平滑转换(2)电梯具有呼梯登记及登记显示功能 (3)电梯具有轿内选层及选层登记及显示功能 (4)电梯具有自动停层功能(5)电梯具有顺向截停功能,若已经完成当前方向的最后一站请求,亦可实现逆向截停功能(6)电梯具有自动确定运行方向及运行方向保持功能 (7)电梯具有厅门、轿门连锁保护功能 (8)电梯具有自动平层功能(9)电梯具有超载、超速及端站限位保护功能 (10)电梯具有运行方向及层楼指示功能图2-1 顺序功能图2. PLC的I/O口分配经过系统控制功能分析,本设计需要输入点22个,输出点22个。
共计44个具体如下:输入信号输出信号序号编号名称编号名称1 I0.0 开门Q0.0 开门2 I0.1 一层限位Q0.1 一层指示3 I0.2 二层限位Q0.2 二层指示4 I0.3 三层限位Q0.3 三层指示5 I0.4 四层限位Q0.4 四层指示6 I0.5 关门Q0.5 关门7 I0.6 开门到位Q0.6 上行指示8 I0.7 关门到位Q0.7 下行指示9 I1.0 上平层感应器Q1.0 高速10 I1.1 一层内选Q1.1 一层内选指示11 I1.2 二层内选Q1.2 二层内选指示12 I1.3 三层内选Q1.3 三层内选指示13 I1.4 四层内选Q1.4 四层内选指示14 I1.5 下平层感应器Q1.5 低速15 I1.6 上限位Q1.6 上行输出16 I1.7 下限位Q1.7 下行输出17 I2.0 一楼上呼Q2.0 一楼上行18 I2.1 二楼下呼Q2.1 二楼下行19 I2.2 二楼上呼Q2.2 二楼上行20 I2.3 三楼下呼Q2.3 三楼下行21 I2.4 三楼上呼Q2.4 三楼上行22 I2.5 四楼下呼Q2.5 四楼下行据设计要求,本次设计的电气控制系统主回路原理图如图所示。
基于PLC四层电梯控制系统设计毕业论文

基于PLC四层电梯控制系统设计毕业论文摘要:电梯控制系统是现代建筑物不可缺少的设备之一、本文基于PLC(可编程逻辑控制器)设计了一个四层电梯控制系统。
首先,介绍了电梯控制系统的原理和功能。
然后,详细描述了本设计所使用的硬件设备和软件工具。
接下来,对电梯的每个工作状态进行了分析与设计。
最后,通过实验验证了本设计的可行性和稳定性。
关键词:PLC,电梯控制系统,工作状态,实验验证一、引言随着现代城市建筑的发展,电梯已经成为人们出行的重要交通工具之一、而电梯控制系统则是电梯正常运行的核心。
目前,市面上主要有基于PLC的电梯控制系统和微控制器控制系统。
与微控制器控制系统相比,基于PLC的电梯控制系统具有更高的可靠性和稳定性。
本文将基于PLC设计一个四层电梯控制系统,旨在提供一种优质的电梯控制解决方案。
二、电梯控制系统的原理和功能电梯控制系统的核心是电梯控制器,它通过控制电梯的运动和动作来实现不同楼层之间的垂直运输。
其主要功能包括:楼层选择、开门关门、运行方向控制、故障报警和紧急停止等。
本设计中,PLC作为电梯控制器,负责控制电梯各个动作和状态的转换。
三、硬件设备和软件工具本设计采用了一台三相交流电机作为电梯的驱动力源,PLC作为电梯控制器。
PLC选用了国产的LS系列PLC,并使用了相应的编程软件进行控制程序的编写和调试。
此外,还用了按钮输入模块、指示灯输出模块和电动机驱动器等辅助设备。
四、电梯的工作状态设计本设计中,电梯主要分为四个工作状态:待命状态、上行状态、下行状态和开门状态。
在待命状态下,电梯监听楼层请求信号,并判断是否要进入上行或下行状态。
上行状态和下行状态中,电梯通过判断楼层选择信号和运行方向信号,选择最合适的楼层进行停靠。
在开门状态中,电梯通过开门传感器判断门是否完全打开,然后根据指定的时间进行延迟,再关闭电梯门。
五、实验验证为了验证本设计的可行性和稳定性,我们对基于PLC的四层电梯控制系统进行了实验。
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。
基于PLC控制的四层电梯课程设计报告

- - -- - .总结资料 唐 山 学 院
PLC 课 程 设 计
题 目 基于西门子PLC的电梯控制系统设计及调试 系 (部) 信息工程系
班 级 12电本 姓 名 学 号 指导教师 关榆君、田红霞、田丽欣
2016 年1 月 4 日 至 1 月 15 日 共 2 周 2016年 1 月 15 日 - .
. word.zl. - - -- - .总结资料 目 录 1引言 .............................................................................................................................................. 1 1.1课程设计的目的和意义1 2任务及要求 ................................................................................................................................ 2 2.1设计要求2 2.2设计条件2 2.3设计任务3 3总体设计方案 ............................................................................................................................ 3 3.1PLC的工作特点 3 3.2PLC的工作方式5 3.2.1PLC的扫描工作方式 5 3.2.2PLC的程序执行过程 ......................................................................................... 6 3.3硬件电路设计及描述7 3.3.1电梯运行控制要求 ............................................................................................. 7 3.3.2电气控制系统主回路电气原理图 ................................................................. 7 4单元电路设计 .......................................................................................................................... 10 4.1各段程序块功能10 4.1.1复位初始化模块10 4.1.2选模块 ................................................................................................................. 10 4.1.3上下行指示中间继电器.................................................................................. 11 4.1.4外呼模块 ............................................................................................................. 12 4.1.5平层感应 ............................................................................................................. 12 4.1.6电梯上下速运行 ............................................................................................... 12 4.1.7停车模块 ............................................................................................................. 13 4.1.8电梯上下行中间继电器.................................................................................. 13 4.1.9开关门模块 ........................................................................................................ 14 4.1.10电梯上下行输出 ............................................................................................. 16 5仿真 ............................................................................................................................................ 17 5.1仿真软件的简介17 5.2仿真界面18 6设计经历与体会 ..................................................................................................................... 18 7参考文献 ................................................................................................................................... 19 附录一 I/O分配表 附录二 程序 - - -- - .总结资料 1引言 1.1课程设计的目的和意义 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控性等优点,在工业生产过程中得到了广泛的应用。它应用大规模集成电路,微型机技术和通讯技术的开展成果,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。随着科学技术的开展和计算技术的广泛应用,人们对电梯的平安性、可靠性的要求越来越高。PLC〔可编程控制器〕作为一种工业控制计算机,它以平安可靠、运行稳定、编程方便、操作简单尤其是它的高可控性等优点,在电梯控制过程中得到了广泛的运用。电梯从电梯手柄快关操纵电梯、按钮控制电梯开展到了现在的群控电梯,为高层运输做出了不可磨灭的奉献。PLC在电梯升降控制上的应用主要表达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。在电梯升降过程中,各种逻辑控制开关与PLC很好结合,很好的实现了对系统的控制。 - .
《2024年基于PLC的电梯控制系统设计及实现》范文

《基于PLC的电梯控制系统设计及实现》篇一一、引言随着社会的进步和科技的不断发展,电梯在各类建筑物中得到了广泛的应用。
因此,确保电梯的稳定运行及安全性成为重要的议题。
而PLC(可编程逻辑控制器)技术的应用为电梯控制系统带来了全新的发展机遇。
本文将探讨基于PLC的电梯控制系统的设计及实现,以期为相关领域的研发人员提供参考。
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控制器、人机界面(HMI)、传感器、执行器等部分。
其中,PLC控制器是整个系统的核心,负责接收传感器信号,执行控制算法,并控制执行器完成电梯的各项动作。
HMI则用于实现人与系统的交互,显示电梯的运行状态和接收用户的指令。
传感器部分包括楼层检测传感器、门状态传感器、安全传感器等,用于检测电梯的实时状态。
执行器部分包括电机、继电器等,负责驱动电梯完成各项动作。
2. 软件设计软件设计是PLC电梯控制系统的关键部分,主要包括控制算法的设计和程序编写。
控制算法的设计应考虑到电梯的响应速度、平稳性、安全性等因素。
程序编写则应遵循模块化、结构化的原则,以提高系统的可读性和可维护性。
在软件设计中,应采用先进的控制策略,如模糊控制、神经网络控制等,以提高电梯的舒适性和安全性。
同时,还应考虑到系统的故障诊断和恢复功能,确保在出现故障时能够及时恢复运行。
三、系统实现1. 开发环境搭建首先需要搭建开发环境,包括PLC控制器、HMI设备以及相关的软件开发工具。
其中,PLC控制器的选择应考虑到其处理速度、内存大小、可靠性等因素。
HMI设备则应具备友好的人机界面和良好的交互性能。
2. 程序编写与调试程序编写应遵循模块化、结构化的原则,将系统功能划分为若干个模块,分别进行编程和调试。
在程序编写过程中,应充分考虑系统的实时性和可靠性,确保程序的正确性和稳定性。
程序调试是系统实现的关键环节,应采用仿真测试、实际测试等多种方法进行调试,确保系统的各项功能正常运行。
基于PLC的电梯控制系统设计及优化方案

基于PLC的电梯控制系统设计及优化方案一、引言电梯作为现代城市生活中不可或缺的交通工具之一,其安全性和可靠性对于人们的生活质量起着重要的作用。
本文就基于可编程逻辑控制器(PLC)的电梯控制系统进行设计和优化,旨在提高电梯的运行效率和安全性。
二、电梯控制系统的设计1. 系统结构设计电梯控制系统主要由PLC、人机界面(HMI)、电机驱动器和传感器组成。
其中,PLC负责控制电梯的运行状态,HMI用于操作和显示电梯的运行信息,电机驱动器控制电梯的运行方向和速度,传感器用于感知电梯的位置和负载情况。
2. 控制逻辑设计基于PLC的电梯控制系统需要考虑多重因素,包括电梯的运行状态、外部乘客需求和电梯的安全性。
可以采用以下控制逻辑进行设计:- 根据外部信号确定电梯的运行方向:当电梯处于静止状态时,根据上下行按钮的信号确定电梯的运行方向。
- 响应楼层请求:当电梯处于运行状态时,监测电梯上下移动过程中每一层的请求,根据最近楼层请求和电梯当前所处楼层确定是否停靠。
- 控制电梯的加速度和减速度:根据电梯的负载情况和运行状态,控制电梯的加速度和减速度,以平稳地进行上下运动。
3. 安全保护设计为了保证电梯的安全性,需要在电梯控制系统中设计各种安全保护机制,包括速度保护、超载保护、门把手保护和故障诊断等。
- 速度保护:通过传感器监测电梯的速度,设置速度上下限,一旦检测到速度超出设定范围,立即停止电梯运行。
- 超载保护:通过传感器监测电梯的负载情况,设置负载上限,一旦检测到超载,禁止进入更多的乘客,确保电梯的正常运行。
- 门把手保护:在电梯门上设置安全传感器,一旦检测到门把手或其他物体卡住,立即停止电梯门的关闭过程。
- 故障诊断:通过PLC的自动故障诊断功能,可以及时发现电梯控制系统的故障,并进行报警或者自动处理。
三、电梯控制系统的优化方案1. 智能调度算法在电梯控制系统中,采用智能调度算法可以优化电梯的运行效率和乘客的等待时间。
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目录一控制目的与要求 (1)1.1控制目的 (3)1.2控制要求 (3)二总体方案设计 (4)2.1控制元件选择 (4)2.2I/O变量列表 (4)三硬件设计 (6)3.1 硬件的选择 (6)3.2 曳引电动机主电路电路图设计 (7)3.3 电器柜布线图 (8)3.4 门电路控制电路图 (8)3.5 PLC基本结构电路图 (9)3.6 PLC的工作原理 (9)四软件设计 (11)4.1设计思路 (11)4.2软件部分说明 (12)4.3 INTOUCH中定义的标记名 (13)4.4 INTOUCH组态界面 (14)五安装调试过程 (15)六心得体会 (15)西门子PLC电梯自动控制系统一、综述随着时代的发展,社会经济环境的整体提升,作为中国支柱产业之一的房地产业进入了跨越式发展的新阶段。
在这个进程当中,作为建筑物附属设备的电梯也有不可估量的发展空间。
电梯是一种起重运输设备,广泛的应用于高层住宅,大型公共建筑,工厂仓库等场所,节省了人力和时间,提高了工作效率。
影响电梯质量好坏的重要因数是它的控制系统。
传统的生产机械自动控制装置多采用继电器、接触器控制。
这被称为继电器控制系统,继电器控制系统具有结构简单、价格低廉、容易操作等优点,其缺点是触点多,接线复杂,故障率高,可靠性差,维护工作量大,比较适用于工作模式固定,控制逻辑简单的工业应用场合,对安全性要求较高的电梯不适用。
图1 传统电梯控制系统采用PLC组成的控制系统很好的解决了上述问题,它工作可靠性高,灵活性好,通用性高,编程简单,使用方便,而且它的抗干扰能力远远强于传统电梯的,它使电梯的运行更加安全,方便。
本文主要通过提出电梯系统的基本功能要求,为实现这几种功能,我从硬件和软件两个方面入手,硬件方面,主要从PLC的选型,硬件的设计和选型方面考虑;软件方面,由于整个系统的程序设计相当复杂,为了便于设计,基于系统不同的功能要求,我将系统划分为电梯开门控制、电梯到层指示、层呼叫指示灯控制、箱内指令指示控制和电梯方向选择、启动控制、过载指示、限位保护等基本模块。
系统功能划分有利于简化设计思想,提高设计效率。
完成硬件和软件部分的设计,整体工程就完成了绝大部分,此后还需要程序的反复验证,现场调试,系统安装等等。
图2 PLC电梯控制系统1、控制目的:利用PLC的强大的强大的数据处理功能及其特有的输入输出接口调理功能,对电梯的开关信号的输入输出进行处理,并通过人机界面的监控,获取电梯运行的信息,实现对电梯上行下行的自动控制,并且能够实时根据电梯运行位置调节电梯运行速度,确定电梯运行状态。
使得电梯能够高效、安全地运行。
2、控制要求:要求采用PLC作为控制中心,采用触摸屏或上位机(组态软件编程)监控。
(1)控制系统应有防止误操作的电路联锁和保护功能。
(2)电梯轿厢停止位置要准确。
(3)根据停靠楼层数量和运行状态自动计算停靠位置。
(4)启动和停止时应有减速过程,并根据运行距离自动调整运行速度。
(5)操作界面要求有流程效果,可以显示操作的进度。
(6)检测、控制信号要准确,安全、可靠。
二、总体方案设计1、控制元件选择:电梯运行过程中,由于其需要更强的网络通信联网功能,更丰富的指令系统,选用中型PLC,典型的这种PLC主要有西门子的S7-300系列,其处理速度为0.8-1.2ms/1k字,存储器为2k字,数字量1024点,模拟路128路,支持PROFIBUS、工业以太网,MPI等网络。
使用S7-300不仅通信网络功能、指令系统丰富,而且其扫描速度更快,可以对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控,比较适合电梯的控制系统。
输出采用继电器隔离,通过继电器控制电机的接触器,控制电机的启动和停止。
电机速度调节采用变频器控制。
以下为其主要的控制元件选择列表:表1 元件选择列表2、I/O变量列表:PLC针对不同的工业现场信号,有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备直接相连,另外为了提高操作性能,还有多种人机对话的接口模块以及多种通信联网的接口模块以组成工业局部网络,此次所有I/O接口电路均采用光电隔离措施,使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电路上隔离;各输入端均采用RC 滤波器,其滤波常数一般为10-20ms;各模块均采用屏蔽措施,以防止辐射干扰;采用性能优良的开关电源;对采用的器件进行严格筛选;要具备良好的自诊断功能,一旦电源或其它软硬件发生异常情况,CPU立即采取有效措施,以防止故障扩大。
以下为I/O控制点的分配情况:表2 PLC的I/O控制点分配其详细解释为:当一楼按下按钮时,开关输入信号为I0.0,输出信号为I1.0,PLC处理器接受信号并使升降电动机正转,电梯向上运行;当二楼按上行按钮时,开关输入信号为I0.11,输出信号为I1.11, PLC处理器接受信号并使升降电动机正转,电梯向上运行;当二楼按下行按钮时,开关输入信号为I0.12,输出信号为I1.22,PLC处理器接受信号并使升降电动机反转,电梯向下运行;当三楼按上行按钮时,开关输入信号为I0.21,输出信号为I1.21, PLC处理器接受信号并使升降电动机正转,电梯向上运行;当三楼按下行按钮时,开关输入信号为I0.22,输出信号为I1.22,PLC处理器接受信号并使升降电动机反转,电梯向上运行;当四楼按上行按钮时,开关输入信号为I0.31,输出信号为I1.31, PLC处理器接受信号并使升降电动机正转,电梯向上运行;当四楼按下行按钮时,开关输入信号为I0.32,输出信号为I1.32,PLC处理器接受信号并使升降电动机反转,电梯向下运行;当五楼按下行按钮时,开关输入信号为I0.42,输出信号为I1.42, PLC处理器接受信号并使升降电动机反转,电梯向下运行;三、硬件设计:1、硬件的选择:(1)曳引电动机:电梯的种类多种多样,按拖动系统来分有交流单速/交流双速拖动电梯、交流调压调速电梯等等。
在此次设计中,将采用交流双速电机作为曳引电机,它的优点是简单,经济,更重要的是舒适感好。
(2)备用电机的选择:备用电机只要选择和曳引电机一样的型号即可。
(3)门电机:只要满足功率要求,门电机选用一般三相异步电动机即可。
如图中所示电动机的正反转来实现门的开关,采用星角降压启动,KS为速度继电器,用来对开关门到头时制动,防止轿,厅门的损坏。
基于以上考虑,部分硬件的选择结果如下:曳引电机型号:YDDL160L-6/8额定功率:11KW额定电压:380V额定电流:23A功率因数:0.83备用曳引电机选型通上门电动机型号:Y100L-2额定功率:3KW额定电压:380V额定电流:7A功率因数:0.87主电路部分电器型号的选择结果如下:交流接触器:CJ20-25熔断器:BLR1-63/3P分断能力:50000A热继电器:JR16-20/3D熔断式刀开关:HH4-30/3-25门电路部分电器型号的选择如下:交流接触器:TYC2-12-9熔断器:BLR1-63/3P-14热继电器:JR16-20/3熔断式刀开关:HH3-15/2-102、曳引电动机主电路电路图设计:设计思路:曳引电机正转时,KM3闭合,当KM7,KM5触点闭合,电机加速运行,此时串联电阻和电抗的支路电流逐渐增大,当速度达到要求后,KM7触点断开,电梯快速运行;当电梯压下层接近开关时KM6触点闭合,电路电流突然增大,根据电抗的反抗特性,电路电流反相流通,电机反制,速度降低,降到一定时由速度继电器起作用,电机停转,达到电梯停车的要求。
图3曳引电机主电路电路图3、电器柜布线图如下:图4电器柜布线图4、门电路控制电路图如下:图5 门电路电路图5、PLC基本结构电路图:PLC实质上是一种工业计算机,只不过比一般的计算机具有更强的与工业过程相连接的接口和更直接的适应于控制要求的编程语言,从硬件结构看,PLC 由中央处理器、存储器(RAM)、输入输出单元(I/O单元)、编程器、电源等部件组成。
其结构框图如下:图6 PLC基本结构电路图6、PLC的工作原理(1)上电处理:PLC上电后对PLC系统进行一次初始化工作,包括硬件初始化、I/O模块配置运行方式检查、停电保持范围设定及其它初始化处理。
(2)PLC的扫描过程:首先完成输入处理,其次完成与其他外设的通信处理,再进行时钟、特殊寄存器的更新。
当PLC处于正常运行模式时,它将不断的重复扫描过程,扫描过程包括输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段。
(3)出错处理:在PLC的每一个扫描周期都要执行一次自诊断检查,以确定PLC自身的动作是否正常,若有异常,CPU面板上的LED及异常继电器会接通,在特殊存储器中存入出错代码,出现致命错误时,CPU被强制停止,所有扫描停止。
以下为PLC的运行框图:图7 PLC运行框图四、软件设计:1、程序设计思路所设计的电梯模型共5层,电梯的每一层均有电梯升降指示灯,每层的搂厅均设有按钮召唤电梯;电梯内部设有按钮以便乘客选择要到达的楼层,还设有开关门按钮,方便乘客进出电梯。
工作中的电梯控制系统的主要任务是对各种呼梯信号和当前电梯运行状态进行综合分析,再确定下一个工作状态。
为实现电梯自动控制,要求控制系统具有自动定向,顺向截梯,反向保号,外呼指令记忆,停梯销号,自动开关门,自动报警,手动开关门,到层指示功能等。
图8主程序控制电路图当停层信号到达时,电梯停层,门电机正转,轿箱门打开,系统等待开门到位信号到达,接受到信号后,箱门保持打开延时状态;开门延时完毕后电梯开始关门,首先判断有无红外信号,若有,电梯延时2秒,没有信号则继续关门,直到关门到位,然后响应接下来的信号。
主程序流程图简要介绍:电梯系统上电后,系统首先判断,电梯处于哪个楼层,若电梯处于一楼,然后判断电梯是否有向上召唤信号,若有响应信号,若没有,则保持电梯门关闭状态。
当电梯处于二楼时,首先判断电梯处于上升状态还是下降状态,若处于上升状态时,记忆向下呼叫信号,响应上升信号;若电梯处于下降状态时,它将记忆向上呼叫的信号,响应向下呼叫的信号;若无呼叫信号存在,电梯则将保持门闭状态。
当电梯处于三楼时,首先判断电梯处于上升状态还是下降状态,若处于上升状态时,记忆向下呼叫信号,响应上升信号;若电梯处于下降状态时,它将记忆向上呼叫的信号,响应向下呼叫的信号;若无呼叫信号存在,电梯则将保持门闭状态。
当电梯处于四楼时,首先判断电梯处于上升状态还是下降状态,若处于上升状态时,记忆向下呼叫信号,响应上升信号;若电梯处于下降状态时,它将记忆向上呼叫的信号,响应向下呼叫的信号;若无呼叫信号存在,电梯则将保持门闭状态。
当电梯处于五楼时,首先判断有无向下呼叫信号;有向下呼叫信号,向下运行灯亮;没有电梯将保持门闭状态。
2、软件部分说明:要实现对变频器的控制,必须对PLC进行编程,通过程序实现PLC与变频器信息交换的控制。