原创基于PLC变频调速电梯控制系统的设计与实现本科毕业论文设计Word文档格式.docx
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第二章电梯设备与电梯发展动态9
2.1电梯设备9
2.1.1电梯的分类9
2.1.2电梯的主要组成部分9
2.1.3电梯的安全保护装置9
2.1.4电梯的技术参数10
2.2电梯的发展动态11
2.2.1电梯的产生11
2.2.2电梯的发展概况12
2.2.3电梯技术发展概况12
2.2.4电梯发展的前景展望13
第三章基本方案选择14
3.1变频器的选择14
3.1.1变频器的分类14
3.1.2选择变频器规格15
3.1.3选择的变频器应满足的条件15
3.2通用变频器15
3.2.1通用变频器的发展16
3.2.2通用变频器的功率输出驱动技术动向17
3.2.3VS-616G5型变频器简介19
3.3可编程序控制器(PLC)的选择21
3.3.1轿厢楼层位置检测方法21
3.3.2PLC的选型21
第四章系统硬件设计23
4.1变频器结构及参数设置23
4.1.1VS-616G5变频器的参数23
4.1.2参数设置23
4.1.3变频器自学习功能的应用方法24
4.1.4变频器容量计算25
4.1.5变频器制动电阻参数的计算25
4.2PLC控制系统设计26
4.2.1设计思想26
4.2.2电梯操作方式28
4.2.3I0点数的分配及机型的选择29
4.2.4旋转编码器与PLC的连接31
4.3系统结构框图32
第五章系统软件设计33
5.1开关门控制33
5.1.1开门控制33
5.1.2关门控制34
5.2内指令外召唤信号的登记消除及显示35
5.2.1内指令信号处理35
5.2.2外召唤信号处理35
5.3选层定向及反向截梯36
5.4层楼计算、换速、平层、停车38
5.5层楼位置指示39
5.6呼梯铃控制与故障报警41
5.7消防运行41
结束语43
参考文献44
致谢45
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。
传统继电器电梯控制系统,由于继电器本身的机械和电磁惯性大,大大降低了电梯系统的可靠性和安全性。
为了保证电梯运行既高效节能又安全可靠,必须改进电梯控制方式。
根据顺序逻辑控制的需要发展起来的可编程控制器(PLC),它是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。
PLC处理速度快,可靠性高,能够保证电梯正常、安全、可靠地运行。
同时,由于电机交流变频调速技术的发展,电梯的拖动方式己由原来直流调速逐渐过渡到了变频调速,不仅能满足乘客的舒适感和保证平稳的精度,还可以降低能耗,节约能源,减小运行费用。
本文将基于PLC的变频调速方法应用到电梯系统中,并对此方法进行了研究。
首先,分别阐述了电梯继电器控制和PLC控制的特点,突出讲述继电器电梯控制系统暴露的缺点以及PLC电梯控制系统所具有的优点,并对电梯的变频调速控制进行了介绍。
其次,在阅读了大量国内外相关文件资料的基础上,对电梯技术和电梯设备的发展进行了综述。
然后,介绍了变频器类型以及参数设计的相关知识;
同时介绍了PLC选型原则以及PLC控制系统的设计思路;
在此基础上,根据电梯系统自身的工作状态要求,进行电梯系统的PLC软件开发,通过软件开发的特点,结合PLC自身的控制规律,设计出可实现一定功能的PLC电梯控制系统。
基于PLC的变频调速电梯系统运行效率高,系统安全可靠性强,并且系统构造简单易于实现,满足了对电梯系统期望的要求。
关键词:
电梯;
PLC控制;
变频调速
ABSTRACT:
Alongwiththedevelopmentofmoderneconomyandcitylife,theelecatordailylife,andtheperformanceofelevatorsobviouslyinfluencespeople’slives.Thetraditionalelevatorsystembasedonrelaylargelydecreasesthereliabilityandsecuritysincethemechanicalandelevatorsystembasedonrelaylargelydecreasesthereliabilityandsecuritysincethemechanicalandelectromagneticinertiaofrelayisbig.Inordertoensuretheefficiencyandreliablesecurities,thecontrolmethodofelevatormusebechanged.Theprogrammablelogiccontroller(PLC),whichdevelopsbasedonsequencelogicalcontrol,isdigitaloperationelectronicdevicespecializedintheindustria;
applicationenvironment.PLCpossessesfastprocessspeedandbeabletoensuretheelevatorrunnormally,securelyandreliably.Inaddition,thedrivemethodofelevatorswithfrequencycontrolduetothedevelopmentofACfrequencycontrolofmotors.Thefrequencycontrolnotonlysatisfiesthecomfortsenseofpassengersandensuresthestableprecision,butalsodecreasesthelossofpower,savesresourcesandreducesexpenses.ThefrequencycontrolmethodbasedonPLCisappliedtotheelevatorshstemandfurtherresearched.
Firstly,theessayrespectivelypresentsthecharacteristicsoftheelevatorsystembasedonrelaycontrolandPLCcontrol,speciallyformulatesthedefdctsexposedfromrelaycontrolsystemandtheadvantagesofPLCcontrolsystem,introducesthefrequencycontrolofelevator.Secondly,basedonreadingmanydomesticandinternationalrelativeliteratures,thedevelopmentofelevatortechniquesandelevatordevicesisoverviewed.Andthen,therelativeknowledgeoffrequency-converterisintroduced;
theprincipleofPLCmodelelectionanddesignschemeofPLCcontrolsystemareintroducedaswell.Onthebasisofthese,thePLCsoftwareofelevatorsystemisdevelopedaccordingtotheworkingstatesdemandsoftheelevator.AelevatorsystembasedonPLCcontrolisdesignedthroughcombiningthecharacteristicsofsoftwaredevelopmentandrulesofPLCcontrol.Finally,theelevatorfrequencycontrolbasedonPLCpossessestiming;
第一章前言
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。
但是,进入九十年代,随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用,人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高,继电器控制的弱点就越来越明显。
可编程序控制器(PLC)最早是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的,是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。
鉴于其种种优点,目前,电梯的继电器控制方式已逐渐被PLC控制所代替。
同时,由于电机交流变频调速技术的发展,电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速。
因此,PLC控制技术加变频调速技术己成为现代电梯行业的一个热点。
1.1电梯继电器控制系统的特点及存在的问题
1.1.1电梯继电器控制系统的优点
1.所有控制功能及信号处理均由硬件实现,线路直观,易于理解和掌握,适合于一般技术人员和技术工人所掌握。
2.系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。
3.大部分电器均为常用控制电器,更换方便,价格较便宜。
4.多年来我国一直生产这类电梯,技术成熟,己形成系列化产品,技术资料图纸齐全,熟悉、掌握的人员较多。
1.1.2电梯继电器控制系统存在的问题
1.系统触点繁多、接线线路复杂,且触点容易烧坏磨损,造成接触不良,因而故障率较高。
2.普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能,使系统的控制功能不易增加,技术水平难以提高。
3.电磁机构及触点动作速度比较慢,机械和电磁惯性大,系统控制精
度难以提高。
4.系统结构庞大,能耗较高,机械动作噪音大。
5.由于线路复杂,易出现故障,因而保养维修工作量大,费用高;
而且检查故障困难,费时费工。
电梯继电器控制系统故障率高,大大降低了电梯的可靠性和安全性,经常造成停梯,给乘用人员带来不便和惊忧。
且电梯一旦发生冲顶或蹲底,不但会造成电梯机械部件损坏,还可能出现人身事故[1]。
1.2PLC及在电梯控制中的应用特点
1.2.1PLC的特点
PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机,实质上属于计算机控制方式。
PLC与普通微机一样,以通用或专用CPU作为字处理器,实现通道(字)的运算和数据存储,另外还有位处理器(布尔处理器),进行点(位)运算与控制。
PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点。
一.可靠性:
对可维修的产品,可靠性包括产品的有效性和可维修性。
1.PLC不需要大
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