基于PLC的电梯控制系统设计docWord文件下载.docx
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学号:
200895029
指导教师:
王仙娟
2011年6月3日
论文摘要
本文介绍一种电梯PLC控制系统。
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。
它靠电力,拖动一个可以载人或物的轿厢,在建筑的井道内导轨上做垂直升降运动,在人们生活中起着举足轻重的作用。
而控制电梯运行的PLC系统也要求越来越高,要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目的。
该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。
其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。
本机控制单元采用以三菱公司的可编程控制器PLC对机器进行全过程控制。
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。
关键词:
PLC控制系统;
电梯;
逻辑控制电路;
变频器
Abstract
ThistextintroducesthecontrolsystemofakindofelevatorPLC.Theelevatorisperpendiculardirectionaloftheconveyanceequipmentsbeindispensableinthehighbuildingoftransportationequipments.Itdependselectricpower,draggingalongtomoveacarthatcancarrypersonorthingandleadatrackinthebuildingofthewellwayupdoperpendicularitytoascendanddescendsport,thereisprominentfunctioninthepeople'
slife.AndthecontrolelevatorcirculateofthePLCsystemalsohasmoreandmorehighrequest,requesttoattainthemovementpurposeof"
steady,quasi-,quick"
ofelevatormovement.ThatsystemmainlyfromPLC,logiccontroltheelectriccircuitconstitute.Includeanexchangesdifferencetotreadelectricmotoramongthem,aftertheelectricappliances,getintouchwithamachine,routeoftravelswitchandpressbutton,giveoutlighttheindicatorconstituteandtransducerforthecontrolsystemofintegralwhole.ThethismachinecontrolunitadoptioncarriesonwholeprocessacontroltothemachinebytheprogrammablecontrollerPLCofMitsubishicompany.
ThewholesystempassesPLC,logiccontroltheelectriccircuitistotheriseandfallofelevator;
Add,decelerate;
Evenlayer;
Start,maketomoveacontrol.Itsstructureissimpleandcirculateanefficiency,evenlayeraccuracy,beeasytocomprehensionandcontrol.
KeyWords
ThePLCcontrolssystemelevatorThelogiccontrolselectriccircuittransducer
前言
随着城市建设的不断发展,高层建筑不断增多,电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。
电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。
在许多交通设备中,电梯是自动化程度最高的先进设备的一种。
以前的电梯主要采用单片机控制,其性能等各方面都不太完善,现在电梯控制系统多采用PLC,从电梯的性能、器件的灵活性及安全保障方面等都有了很大的提高。
实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的,而呼叫是随机的,电梯实际上是一个人机交互式的控制系统,单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的,因此,电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。
PLC已经成为现代工业控制的三大支柱之一,以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序,具有远程通讯功能、易于计算机接口。
能对模拟量进行控制,具备高速计数与控制等高性能模块等优异功能,日益取代由大量中间继电器、时间继电器、计数器继电器等组成的传统的继电接触器控制系统,在机械、化工、石油、冶金、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业得到广泛应用。
PLC得应用广度和深度已经成为衡量一个国家工业先进水平的重要标志之一。
1.绪论
1.1课题的研究缘由及意义现代社会中,电梯已经成为不可缺少的运输设备。
电梯的存在使得每幢高层建筑的交通更为便利。
电梯控制技术的发展主要经历了三个阶段:
继电器控制阶段,微机控制阶段,现场总线控制阶段。
目前电梯设计使用可编程控制器(PLC),要求功能变化灵活,编程简单,故障少,噪音低。
维修保养方便,节能省工,抗干扰能力强,控制箱占地面积少。
当乘员进入电梯,按下楼层按钮,电梯门自动关闭后.控制系统进行下列运作:
根据轿厢所处位置及乘员所处层数.判定轿厢运行方向,保证轿厢平层时减速。
将轿厢停在选定的楼层上;
同时,根据楼层的呼叫,顺路停车,自动开关门。
另外在轿厢内外均要有信号灯显示电梯运行方向及楼层数。
随着经济的高速发展,微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展,交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代,其应用越来越广。
电梯是现代高层建筑的垂直交通工具,其设计要求稳定性、安全性及高。
随着人们生活水平的不断提高,对电梯的要求的也相应提高,电梯得到了快速发展。
1.2探究的主要问题和重难点我国国产电梯多为继电器和PLC控制方式,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.本次设计由PLC控制方式来实现,研究、分析电梯的逻辑关系,进而实现控制。
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,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。
2.总体设计方案
载PLC系统设计时,首先应确定控制方案,下一步工作就是PLC工程设计选型。
工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。
PLC及有关设备应是集成的、标准的,按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统,PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。
熟悉可编程序控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间,因此,工程设计选型和估算时,应详细分析工艺过程的特点、控制要求,明确控制任务和范围确定所需的操作和动作,然后根据控制要求,估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等,最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。
2.1总体方案的确定
目前,电梯行业在我国迅速的发展,在一定程度上占有很大的市场。
而在今天选择控制电梯运动的设备已经从传统的继电器—接触器转变成可编程序控制器(PLC)。
可编程序控制器(PLC)与其他计算机控制相比较:
个人计算机有很强的数据处理功能和图形显示功能,有丰富的软件支持,但是它们是为办公室自动化和家庭设计的,对环境要求很高,抗干扰能力不强,一般不适合在工业现场使用。
单片机只是一片集成电路,不能直接将它与外部I/O信号相连。
要将它用于工业控制,还要附加一些配套的集成电路和I/O接口电路,硬件设计、制作和程序设计的工作量相当大,要求设计者具有很强的计算机领域的理论知识和实践经验。
工业控制计算机(简称工控机)也是为工业控制设计的,目前比较流行的是PC总线工控机,它与个人计算机兼容。
工控机采用总线式结构,各厂家产品的兼容性强。
工控机一般是在通用微机的基础上发展起来的,有实时操作系统的支持,因此在要求快速、实时性强、功能复杂的领域占有优势。
工控机的价格较高,将它有与开关量控制以取代继电器系统有些大材小用。
工控机的外部I/O接线一般都用多芯扁平电缆和插头、插座,直接从印刷电路板上引出,不如可编程序控制器的接线端子那样方便可靠。
以上各种计算机用语控制的程序一般都是用汇编语言编写的,不像可编程续控制器的梯形图语言那样易于被工厂的电气人员掌握。
可编程序控制器是专为工厂现场应用环境设计的,结构上采取整体密封或插件组合型,对印刷电路板、电源、机架、插座的制造和安装,均采用了严密的措施。
可编程序控制器由于具有前述的各种优点,在工业控制领域具有不可比拟的竞争力。
当然在电梯的控制领域也具有重要的地位,把可编程序控制器用于电梯运动的核心部分是很合理的选择,而且可编程序控制器现在在市场上也是一种成熟的产品。
总之,经上述比较可得,确定选用PLC控制电梯的运行。
2.2电梯PLC控制系统的构建
机房用来安装曳引机、电控屏、限速器等。
机房可以设置在井道顶部,也可设置在井由自部。
当机房设于井道底部时,即为曳引机下置式曳引方式。
这种方式结构复杂,建筑物承重大,对井道尺寸要求大,只有在机房无法顶置时才使用。
对于绝大多数电梯,椭均设于井道顶部。
机房必须有足够的面积,高度、承重能力及良好的通风条件。
曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮组成。
曳引机由电动机联轴器、制动器、减速器、机座、曳引轮等组成,它是电梯的动力源;
曳引钢丝绳的两端分
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