基于施耐德PLC的四层电梯简单设计.docx
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基于施耐德PLC的四层电梯简单设计
课程设计(论文)
题目四层电梯的PLC简单控制
课程名称电梯控制技术
院(系、部、中心)电力工程学院
专业
班级
学生姓名
学生学号
同组学生姓名
起止日期
实习地点工程实践中心8—213
指导教师
课程设计任务书
题目四层电梯的PLC简单控制
课程名称电梯控制技术
院(系、部、中心)电力工程学院
专业
班级
起止日期
指导教师
1.课程设计应达到的目的
1.研究电梯实物模型,PLC,了解模型的结构,了解PLC的I/O,在此基础上设计尽可能多的电梯控制功能;
2.设计电梯控制各功能的主电路。
3.结合各主电路,分配PLC的I/O口,设计PLC梯形图。
2.课程设计题目及要求
题目:
四层电梯的PLC控制
要求:
1.设计单台五层电梯曳引系统;
2.设计开关门系统;
3.设计电梯楼层召唤,轿厢命令响应系统;
4.设计电梯楼层控制逻辑;
5.设计电梯控制继电器原理图。
3.课程设计任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书、图纸、实物样品等要求〕
设计文件和图纸要求
1.设计报告:
1)完成电梯模型和PLC的连线设计,完成相关原理图绘制;
2)完成软件程序编写;
3)完成附加功能的软硬件设计及调试;
3)要求用WORD撰写课程设计报告,上交打印版和电子稿。
说明:
(1)课程设计说明书用A4纸统一打印,按《电力学院课程设计说明书规范》统一要求书写并装订。
(2)课程设计的程序上交,文件夹名称为学生姓名及学号的组合。
(3)答辩:
未经指导教师许可或无故不到者,缺勤率达50%的学生不能参加答辩。
答辩时,设计者在阐述自己的设计过程和结果,突出设计中遇到的主要问题和解决方法,回答教师提问。
4.主要参考文献
[1].叶安丽等.电梯控制技术[M].机械工业出版社,2005.
[2].史信芳等.电梯技术[M].电子工业出版社,1994.
[3].徐斌等.施耐德PLC应用技术[M].电子工业出版社,2011
5.课程设计进度安排
起止日期
工作内容
2014.06.03-2014.06.04
2014.06.05-2014.06.06
2014.06.06-2014.06.07
2014.06.07-2014.06.12
2014.06.13
电梯硬件资料收集和整理
电梯硬件系统设计
PLC软件系统方案设计
软件编程与系统调试
答辩
6.成绩考核办法
课程设计成绩的组成:
课程总评成绩分项比例表
工作表现
设计成果
考核测评
30%
40%
30%
课程设计成绩评定需综合考虑以下因素:
(1)工作表现:
独立工作能力及设计过程的表现。
占总成绩的30%。
(2)设计成果:
设计说明书(计算书、论文)、图纸、程序、作品等的质量。
占总成绩的40%。
(3)考核测评:
课程设计结束前,指导教师应采用考试或答辩等形式对所指导的学生进行测评。
如采用答辩形式,需填写课程设计答辩记录,测评成绩占总成绩的30%。
(4)有创新的设计可以根据情况适当加分。
教研室审查意见:
教研室主任签字:
年月日
院(系、部、中心)意见:
主管领导签字:
年月日
基于施耐德PLC的四层电梯简单设计
摘要:
电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系。
PLC作为新一代工业控制器,以其高可靠性和技术先进性,在电梯控制中得到广泛应用,从而使电梯由传统的继电器控制方式发展为计算机控制的一个重要方向,成为当前电梯控制和技术改造的热点之一。
文章以实验室用电梯模型,结合实物,编写基于施耐德twidoPLC的简单控制梯形图,实现四层电梯的有效运行。
关键词:
四层电梯PLC梯形图
Abstract:
theelevator asanimportant traffic tool ofhigh-risebuildings and people'sworkandlifemoreclosely. PLC asanewgenerationofindustrial controller, withitshighreliabilityandadvancedtechnology, hasbeenwidelyapplied intheelevatorcontrol, sothattheelevator fromthetraditional relaycontrolmode forthedevelopmentof animportantdirectionofcomputercontrol, becomeoneofthe hot pointsin thecurrent elevator controlandtechnicaltransformation.Basedonthe laboratory forelevator model, combinedwiththereal controlladderdiagram, writeasimple SchneiderTwido basedonPLC, realizetheeffective operationofthefour storeyelevator.
Keywords:
fourstoryelevator PLCladderdiagram
一、电梯概述:
生活在继续,科技在发展,电梯也在进步。
电梯的材质由黑白到彩色,样式由直式到斜式,在操纵控制方面更是步步出新-手柄开关操纵,按钮控制,信号控制,集选控制、人机对话等,多台电梯还出现了并联控制,智能群控
二、PLC控制电梯优点:
PLC是一种专门从事逻辑控制的微型计算机系统。
由于PLC具有性能稳定、抗干扰能力强、设计配置灵活等特点。
因此在工业控制方面得到了广泛应用。
自80年代后期PLC引入我国电梯行业以来,由PLC组成的电梯控制系统被许多电梯制造厂家普遍采用,并形成了一系列的定型产品。
电梯控制系统分为调速部分和逻辑控制部分。
调速部分的性能对电梯运行是乘客的舒适感有着重要影响,而逻辑控制部分则是电梯安全可靠运行的关键。
为了改善电梯的舒适感和运行的可靠性,现在都改为用PLC来控制电梯的运行,这样大大提高了电梯的性能。
三、设计内容
1、使用设备:
1、THPLC-DT型四层电梯实验教学模型一台
2、计算机一台
3、编程电缆一根
4、PLC主机一台,应选用40点机型(输入口大于20点、输出口大于14点)
2、I/O分配表:
序号
名称
输入点
序号
名称
输出点
0
一层内呼
I0
0
一层内呼指示
Q2
1
二层内呼
I1
1
二层内呼指示
Q3
2
三层内呼
I2
2
三层内呼指示
Q4
3
四层内呼
I3
3
四层内呼指示
Q5
4
一层外呼上
I4
4
一层外呼上指示
Q6
5
二层外呼下
I5
5
二层外呼下指示
Q7
6
二层外呼上
I6
6
二层外呼上指示
Q8
7
三层外呼下
I7
7
三层外呼下指示
Q9
8
三层外呼上
I8
8
三层外呼上指示
Q10
9
四层外呼下
I9
9
四层外听下指示
Q11
10
开门开关
I10
10
电梯上行
Q12
11
关门开关
I11
11
电梯下行
Q13
12
一层平层
I12
12
门电机开
Q14
13
二层平层
I13
13
门电机关
Q15
14
三层平层
I14
15
四层平层
I15
16
开门限位
I16
17
关门限位
I17
18
电梯上升极限位
I18
19
电梯下降极限位
I19
3、电梯面板图:
4、电机图及接线图
电机图
接线图
5、装配步骤:
1、接通电梯模型及PLC主机的电源,观察电梯模型、PLC主机供电是否正常,然后关闭电源开关。
2、将电梯模型中的:
1
电梯内按钮信号1、2、3、4、、、与PLC主机的I0、I1、I2、I3、I10、I11相连;
2电梯外按钮信号1△、2▽、2△、3▽、3△、4▽与PLC主机的I4、I5、I6、I7、I8、I9相连;
3
电梯平层,限位信号、1、2、3、4、与PLC主机的I19、I12、I13、I14、I15、I18相连;
4
电梯门限信号、与PLC主机的I16、I17相连;
5公共端I与PLC主机COM0、COM1相连.
6电梯内部选择指示灯1、2、3、4与PLC主机的Q2、Q3、Q4、Q5相连;
7电梯外部呼叫指示灯1△、2▽、2△、3▽、3△、4▽与PLC的Q6、Q7、Q8、Q9、Q10、Q11相连;
8电梯行控上行、下行与PLC主机的Q12、Q13相连;
9电梯门控开关,关门与PLC主机的Q14、Q15相连;
10公共端II与PLC主机输出端的COM2、COM3、COM4、COM5、COM6相连.但不能与主机的供电相连既+24V相连.
11检查无误后,重新开启电源,模型、PLC处于待机状态。
3、下载并运行程序,按动电梯模型中的内呼或外呼按钮,若PLC程序编制正确的话,电梯模型将按内、外呼叫指示按控制要求正常运行。
6、程序设计流程图
7、电梯设计程计
四、控制要求
1.开始时,电梯处于任意一层。
2.当有外呼梯信号到来时,电梯响应该呼梯信号,到达该楼层时,电梯停止运行,电梯门打开,延时3S后自动关门。
3.当有内呼梯信号到来时,电梯响应该呼梯信号,到达该楼层时,电梯停止运行,电梯门打开,延时3S后自动关门。
4.在电梯运行过程中,电梯上升(或下降)途中,任何反方向下降(或上升)的外呼梯信号均不响应,但如果反向外呼梯信号前方向无其它内、外呼梯信号时,则电梯响应该外号,但不响应二层向下外呼梯信号。
同时,如果电梯到达三层,如果四层没有任何呼梯信号,则电梯可以响应三层向下外呼梯信号。
5.电梯应具有最远反向外梯响应功能。
例如:
电梯在一楼,而同时有二层向下外呼梯,三层向下外呼梯,四层向下外呼梯,则电梯先去四楼响应四层向下外呼梯信号。
6.电梯未平层或运行时,开门按钮和关门按钮均不起作用。
平层且电梯停止运行后,按开门按钮电梯门打开,按关门电梯门关闭。
五、参考文献:
[1].叶安丽等.电梯控制技术[M].机械工业出版社,2005.
[2].史信芳等.电梯技术[M].电子工业出版社,1994.
[3].徐斌等.施耐德PLC应用技术[M].电子工业出版社,2011
附录:
实物电梯控制的典型控制环节
1、自动开关门的控制
自动门机是安装于轿厢顶上,它在带动轿门启闭时,还需通过机械联动机构带动层门与轿门同步启闭。
为使电梯门在启闭过程中达到快,稳的要求,必须对自动门机系统进行速度调节。
当用小型直流
伺服电机时,可用电阻串并联方法。
采用小型交流转矩电动机时,常用加涡流制动器的调速方法。
直流电机调速方法简单,低速时发热较少,交流门机在低速时电机发热厉害,对三相电机的堵转性能及绝缘要求均较高。
2、轿内指令和层站召唤控制
轿内操纵箱上对应每一层楼设一个带灯的按钮,也称指令按钮。
乘客入轿厢后按下要去的目的层站按钮,按钮灯便亮,即轿内指令登记,运行到目的层站后,该指令被消除,按钮灯熄灭。
电梯的层站召唤信号是通过各个楼层门口旁的按钮来实现的。
信号控制或集选控制的电梯,除顶层只有下呼按钮,底层只有上呼按钮外,其余每层都有上下召唤按钮。
3、电梯的选层定向控制方法
常用的机种如下:
手柄开关定向,井道分层转换开关定向,井道永磁开关与继电器组成的逻辑电路定向,机械选层器定向,双稳态磁开关和电子数字电路定向,电子脉冲式选层装置定向。
4、电梯的定向和选层
电梯的方向控制就是根据电梯轿厢内乘客的目的层站指令和各层楼召唤信号与电梯所处层楼位置信号进行比较,凡是在电梯位置信号上方的轿厢内指令和层站召唤信号,令电梯定上行,反之定下行。
方向控制环节必须注意以下几点:
1、轿内召唤指令优先于各层楼召唤指令而定向。
2、电梯要保持最远层楼乘客召唤信号的方向运行。
3、在司机操纵时,当电梯尚未启动运行的情况下,应让司机有强行改变电梯运行方向的可能性。
4、在检修状态下,电梯的方向控制由检修人员直接持续揿按轿内操纵箱上或轿厢顶上的方向按钮,电梯才能运行,而当松开方向按钮,电梯即停止。
5、楼层显示
乘客电梯轿厢内必定有楼层显示器,而层站上的楼层显示器则由电梯生产厂商视情况而定。
过去的电梯每层都有显示,随着电梯速度的提高,群控调度系统的完善,现在很多电梯取消了层站楼层显示器,或者只保留基站楼层显示,到达召唤站时采用声光预报板,如电梯将要到达,报站钟发出声音,方向灯闪动或指示电梯的运行方向,有的采用轿内语音报站,提醒乘客。
6、检修运行
为了便于检修和维护,应在轿顶按装一个易于接近的控制装置。
该装置应有一个能满足电气安全要求的检修运行开关。
该开关应是双稳态的,并设有无意操作防护。
同时应满足下列条件:
1、一经进入检修运行,应取消正常运行,紧急状态下的电动运行,对接装卸运行。
只有再一次操作检修开关,才能使电梯重新恢复正常工作。
2、上下行只能点动操作,为防止意外,应标明运行方向。
3、轿厢检修速度应不超过渡0.63m/s。
4、电梯运行应仍依靠安全装置,运行不能超过正常的运程范围。
7、电梯的电气安全保护系统
一般设有如下保护环节:
1、超速保护开关
2、层门锁闭装置的电气联锁保护
3、门入口的安全保护
4、上下端站的超越保护
5、缺相,断相保护
6、电梯控制系统中的短路保护
7、曳引电机的过载保护
8、电梯的消防控制功能
电梯应能适应消防控制的基本要求及几种典型的消防控制系统:
1、电梯的底层(或基站)设置有供消防火警用的带有玻璃窗的专用消防开关箱。
在火警发生时,敲碎玻璃窗,拨动箱内开关,就可使电梯立即返回底层。
2、电梯的底层(或基站)设置有供消防火警用的带有玻璃窗的专用消防开关箱外,尚有可供消防员操作的专用钥匙开关,只要接通该钥匙开关就可使已返回底层(或基站)的电梯消防员使用。
3、电梯返回底层(或基站)后,供消防员控制操作的专用钥匙开关设置在轿厢内的操纵箱上。
4、消防员专用钥匙开关不是设在轿厢内操纵箱上,而是设置在底层(或基站)外多个召唤按钮箱中的某一个按钮箱上,只要消防员专用钥匙开关工作,即可使一组电梯中的所有电梯均投入消防紧急运行状态。
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- 基于 施耐德 PLC 电梯 简单 设计