基于PLC的电梯控制系统设计毕业设计文档格式.docx
- 文档编号:15111958
- 上传时间:2022-10-27
- 格式:DOCX
- 页数:34
- 大小:673.10KB
基于PLC的电梯控制系统设计毕业设计文档格式.docx
《基于PLC的电梯控制系统设计毕业设计文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于PLC的电梯控制系统设计毕业设计文档格式.docx(34页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
S7-300
TheElevatorControlSystemBasedonPLCDesign
ABSTRACT
Withtherapiddevelopmentofmodernurbaneconomicconstruction,ourcountryexistingtechnologyhashadtheverybigprogress,automaticcontroltechnologyhasimprovedsignificantly.Withtheimprovementofcitymodernizationlevel,high-risebuildinggraduallyreplacelowlayerbuilding,theroleoftheelevatorismoreandmorebig,hasbecomethepeopleindispensableinsteadofwalkingtool.Theelevatorastallbuildingsdevice,withhighspeed,highsafety,simpleoperation,etc.TraditionalelevatorcontrolsystemUSEStherelaycontactcontrolmode,thiskindofcontrolsystemforhighfailurerate,convenientmaintenanceandenergyconsumptionislarger,programtrival,shortoperatinglife,coversanareaofspaceislargeandotherdefects.Withthedevelopmentofscienceandtechnologystepbystep,peoplealsopaymoreandmoreattentiontotheelevatorcontrollevel,thiskindofcontrolmethodwillbeeliminated.Thispaper,programmablecontroller(PLC)wasappliedtotheelevatorcontrolsystem,thismethodhasasafeandstable,easymaintenance,easyprogramming,stronganti-interferencecharacteristics,shortenthedebuggingoftheliftcycle,reducetheelevatorenergyconsumption.
Keywords:
PLC,elevatorsystem,STEP7,s7-300
1绪论
1.1课题的意义
1.1.1电梯的定义
电梯是一种以电动机为动力的垂直升降装置,装有箱状轿舱,用于高层建筑载人或载货。
我们生活中接触到最多的是自动扶梯和垂直升降电梯。
自动扶梯就是应用于楼层之间,将踏步板或台阶装在履带上连续运行的升降设备。
而垂直升降梯是将箱式轿厢安装在倾斜角小于15°
或者是垂直的刚性轨道之间,应用于高层建筑。
我们将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。
1.1.2电梯的发展史
公元前236年的古希腊,一位名叫阿基米德的人设计出一种以人力为驱动动力的卷筒式卷扬机,这就是最原始的电梯,之后该设计被认为是现代电梯的鼻祖。
在中国古代人们使用的水井轳辘也是最原始的电梯雏形。
时间到了1835年,一种以蒸汽机作为动力的升降机被发明出来,并应用于工厂的生产运输,这就是世界上第一台以蒸汽机为动力的升降机。
20年后,美国人奥地斯研究出一种安全装置并且应用到升降机中去。
这种装置使轿厢能够保证了乘客客的安全,有效的避免轿厢因为钢丝绳断裂而导致滑梯。
到了1889年,由美国奥地斯升降机公司研发,世界上第一部以电动机为动力、采用直流调速系统的升降机正式出现在人们的生活中。
它具有体积小、功率大,控制方便等优点。
所以人们称之为“电梯”。
二战之后,电梯进入发展高潮期,电子技术的发展极大的推动了电梯的发展。
1949年应用于纽约的联合国大厦的群控电梯问世。
随后几年小型计算机控制的电梯,数控电梯也陆续面向世界。
进入80年代后,交流变频调速(VVVF)系统被公认为电梯行业的当代技术。
应用微机全面取代继电器控制逻辑实现闭环控制,进一步提高了电梯的性能。
电梯的群控系统是现代电梯技术的又一重要组成部分。
2000年,深圳出现了IC卡电梯控制系统,IC卡电梯控制器,灵活、智能化地控制了电梯的运行管理。
从电梯的发展进程来看,每当电梯研究的发展出现了安全性的突破之后,电梯行业就会进入一个崭新的发展阶段。
过去人们注重安全性,现在电梯正向着节能环保方向改进,同时兼顾安全,稳定,舒适等特点。
1.2电梯系统的研究现状
1.2.1电梯发展现状及趋势
电梯作为一种垂直代步交通工具,已经成为人们生活中的重要的工具,尤其是在现代社会,高层建筑逐渐覆盖整个城市。
电梯是基于机电一体化的智能控制系统,其中涉及到的技术范围有机械技术、电子技术、电气技术等。
电梯的生产量及应用的覆盖范围成为衡量一个国家经济情况、现代化发展化程度的指标之一。
如今,世界知名的电梯研发公司主要有美国奥的斯公司、日立公司、日本三菱公司和芬兰科恩等,它们在世界电梯市场有很权威的地位,特别是美国的奥的斯公司,它是世界上最早设计、生产电梯的公司。
随着城市经济建设以及科技的飞速发展,人们对于电梯的设计要求也不断提高。
电梯采用交流调速技术的方法和形式有很多种,每种都有其特点。
提高性能、结构小型化、节约能源、以及控制的智能化、数字化等方面加以改善和提高是电梯未来若干年发展的趋势。
(1)电梯控制技术
更加智能化、个性化、人性化;
采用高位数CPU,增强电梯信号的处理和速度;
电梯群控系统中应用模糊逻辑控制,提高了效率和精度;
扩展了电梯的很多新的选择功能。
(2)电梯拖动技术
交流电梯之所以会取代直流电梯,因为其能耗小,维修方便等特点。
同时,调压调速及调频调压调速也取代了以前的变级调速。
根据研究它的加速度控制更适合乘客的需求。
(3)曳引机技术
机械加工技术水平的提高,使得有齿轮曳引机由蜗轮蜗杆传动向行星式齿轮传动和高精度硬齿面圆柱齿轮传动发展,有利于减小曳引机体积并且提高承载能力和传动效率,可使其向高速化发展。
(4)电梯装饰
电梯轿厢采用新的材料,如铝钢复合材料、涂塑钢板、不锈钢板、木材和钢化玻璃等,表面处理使用油漆工艺、喷塑工艺及镶拼贴装工艺等。
轿厢的内部结构和照明设计、操纵箱设计和轿厢显示设计等逐渐向时尚发展。
(5)电梯安全设计
现在城市高层建筑越来越多,电梯已经成为不可替代的交通运输工具。
因此,电梯的安全性、稳定性成为了设计者和乘客最为关注的问题。
由于现在提倡环保,如何研发即节能又环保的“绿色电梯”也是人们关注的重点。
奥的斯电梯公司提出了“电梯全过程绿色化”解决方案。
取用绿色环保的节能材料来设计和制造,采用节约资源的的安装方法并且保证安全性。
1.2.2国内电梯发展概述
早些时期,我国几乎没有生产电梯的实力,全国只有约2000台电梯,解放后,电梯企业逐步发展,后来电梯产业才逐步形成规模。
新世纪我国经济迅猛发展,电梯的需求量急剧上升。
引进国外知名电梯企业,学习其先进技术,逐渐形成了以中外合资为主体的企业队伍是我国电梯研发的主要方法。
近年来,通过学习先进管理方法和技术,不断完善现有产品的结构和管理机制,中国电梯产业得到飞速发展,电梯质量、企业竞争力得到提升并逐步推出研发的新产品。
我国的电梯技术水平显然与世界其他发达国家还有一定的差距。
目前,节能环保是我国电梯行业发展的方向发展。
据资料统计,我国节能电梯的覆盖率很低,可节电到30%以上的无齿轮电梯不到10%,可再生的造能电梯更是不到2%。
我国政府提倡降低企业生产能耗,在节能方面给予更多的政策和资金支持。
这为发展节能型电梯提供发展平台。
与节能相比,用户更看重电梯的安全性。
电梯使用的安全技术也在不断提升,双向安全系统正逐步替代安全部件。
由于国市场需求量以及国内电梯生产厂商不断提高的技术,中国电梯技术发展正在以迅猛的速度赶超世界先进水平。
1.3论文课题研究的内容及章节安排
第一章主要介绍了课题研究背景,其中包括:
电梯的定义、电梯的发展历史以及国内外电梯行业发展情况
第二章前半部分主要描述了电梯的结构原理、电梯的分类、电梯结构组成,后半章介绍了PLC相关的基础知识、基本结构和工作原理,以及本次设计的电梯系统的硬件选型。
第三章详细的介绍了本次设计PLC电梯系统的的结构、PLC控制电梯的优势、硬件配置、CPU型号、通信模块、电源模块以及I/O的分配等。
第四章介绍了本次设计所使用的编程软件STEP7,以及具体的硬件组态以及编程的详细过程。
程序部分将会实现一些电梯的基本功能,如楼层显示、外部呼叫、电梯的上下行等功能。
第五章介绍了电梯系统的调速过程曲线以及相关算法。
验证了在设计的速度下,电梯运行的合理性。
改进了电梯加速度变化率,提高了乘客的舒适度。
2电梯的结构原理和硬件选择
2.1电梯的分类
现在市场上的电梯种类繁多,应用于各行各业,如商场、施工现场、医院、停车场等。
有很多种不同的分类方式。
根据其功能分为:
载货电梯,载人电梯、观光电梯、医用电梯等。
根据其驱动方式不同分为四类:
液压式电梯、直线式电动机驱动电梯、直流调速电梯、交流调速电梯。
根据其速度的不同分为:
高速电梯、中速电梯、低速电梯。
2.2电梯的结构
电梯是基于机电一体化的重要产品之一,因为它具有高效、便捷、安全等特点,成为人们生活中必要的代步工具,被广泛应用于人们的日常生活中。
其系统结构组成包括:
机械系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全系统。
1.机械系统
电梯的机械系统由曳引系统、导向系统、轿厢、门系统和重量平衡系统组成的,如图2-1所示。
曳引机、曳引钢丝绳、导向轮、反绳轮等设备组成了曳引系统。
它为电梯轿厢提供动力,来实现电梯的升降功能。
导轨,导靴和导轨架构成了导向系统,它的功能是使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动而限制轿厢和对重不偏离轨道。
轿厢由轿厢架、轿厢壁、轿厢底、轿厢顶、轿厢门组成。
用来装载货物或者载客,是电梯的重要组成部分之一。
门系统是由厅门、召唤按钮箱、层楼显示装置、轿门、门机及门锁联动装置组成。
是起到防止乘客坠入井道与井道碰撞发生意外,避免乘客受到伤害。
重量补偿装置和对重是重量平衡系统的主要组成结构,作用是用来维持电梯正常运行,平衡轿厢重量。
2.电力拖动系统
曳引电动机、供
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 PLC 电梯 控制系统 设计 毕业设计