电梯项目报告.docx
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电梯项目报告
浙江工商职业技术学院
《自动化综合实践》
项目报告
题目电梯的程序设计和调试
姓名蒋罗娜
学号0901212237
5
专业班级机电0984
学院工学院
指导教师乐斌
2011年5月26日
1绪论
1.1电梯的项目背景
一种以电动机为动力的垂直升降机,装有箱状吊舱,用于多层建筑乘人或载运货物。
一条垂直的电梯井内,放置一个上下移动的轿箱(Cab)。
电梯井壁装有导轨,与轿箱上的导靴限制轿箱的移动。
也有台阶式,踏步板装在履带上连续运行,俗称自动电梯。
服务于规定楼层的固定式升降设备。
它具有一个轿厢,运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。
轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。
它是将动力电能,通过某种变频装置或直接向驱动装置供电,由驱动装置拖动曳引装置,再通过曳引装置上悬挂的钢丝绳拉动井内轿厢做上下运行工作。
所有这些动力驱动是由很多的电气装置、机械装置实现整合工作的。
在控制方面,PLC控制系统因其功能强,结构简单,可靠性高,抗干扰能力强,维修方便等优点,已经取代继电器控制方式。
图1.1电梯
1.2电梯安装要求
一、开箱验收:
按装箱单验收数量、质量和文件等。
二、曳引装置组装
1钢丝绳:
规格、型号应符合设计要求;安装时,钢丝绳应擦拭干净,严禁有强弯、松股和断丝现象。
2曳引机:
曳引机在制造厂作过空载、额定载荷试验和动作速度试验,应有产品合格证。
3曳引机承重梁:
曳引机承重梁安装必须符合设计和施工的规定。
4轿箱上方的空程检查:
对重将缓冲器完全压缩时,轿箱上方的空程严禁小于下式规定的数值:
h=0.6+0.035V式中h-空程最小高度(mV-电梯额度速度(m/小型杂物电梯的轿箱和对重的空程严禁小于30毫米。
5曳引轮、导向轮检查:
曳引轮的垂直度偏差大于或等于1/2毫米;导向轮端面对导向轮端面的平行偏差严禁大于1毫米。
6限速器检查:
限速器绳轮、钢带轮、导向轮安装牢固,转动灵活,其垂直度偏差严禁大于1/2毫米。
7曳引绳张力检查:
各绳张力相互差值不大于10%合格)5%优良)
8制动轮闸瓦调整:
制动轮与闸瓦之间的间隙控制在0.7毫米以内,且均匀。
9曳引钢绳绳头检查:
绳股弯曲符合要求,巴氏合金浇灌密实、饱满、平整一致。
三、导轨组装:
导轨安装检查,导轨型式、规格必须符合设计要求。
检查每根T型导轨的直线偏差,导轨导向二侧面的平面度应小于1/2毫米,全长偏差小于0.7毫米。
导轨安装牢固,相对内表面间距偏差:
轿箱,+1-0;对重+2-0;两导轨的相互偏差(全高)1毫米。
当对重(或轿箱)将对缓冲器完全压缩时,对重或轿箱导轨长度必须有不小于0.1+0.035V平方的进一步制导行程。
导轨垂直度(每5米)0.7毫米,接头处允许局部间隙0.5毫米,允许台阶0.05毫米,允许修光长度250300毫米。
顶端导轨架距导轨顶端的距离小于或等于500毫米。
导轨架安装牢固、位置正确、横竖端正,焊接时,双面焊接、焊逢饱满,焊波均匀。
四、轿箱、层门组装检查
1.3电梯控制系统概述
交流电动机具有结构紧凑、维护简单的特点。
单、双速交流电动机拖动系统采用开环方式控制,线路简单,价格较低,因此目前仍在电梯卜广泛应用。
但它的舒适感较差,一般用于载货电梯上,这种系统控制电梯速度在1m/s以下。
交流双速电梯舒适感差,尤其反映在减速过程中。
为此人们将涡流制动、能耗制动等方式用于交流电梯上,由此可以得到满意的舒适感和平层准确度。
除此之外,反接制动、电磁制动等方式也用于电梯上。
交流电动机定子调压调速系统国外已大量应用于电梯小,中国也正在逐步应用。
这种系统采用可控硅闭环调速,加上能耗或涡流等制动方式,使得它所控制的电梯能在小、低速范围内大量取代直流快速和交流双速电梯。
它的舒适感好、平层准确度高,而造价却比直流电梯低,结构简单,易于维护,多用于2m/s以下的电梯。
直流电动机具有调速性能好、调速范围大的特点,因此很早就应用于电梯上,采用发电机一电动机组形式驱动。
它控制的电梯速度达4m/s,但是,机组结构体积大、耗电大、维护工作量较大、造价高,因此常用于对速度,舒适感要求较高的建筑物中。
1.4电梯工作流程如下:
(1)电梯控制系统由PLC控制的逻辑部分和变频器的调速部分组成。
(2)PLC接收来自每层呼梯的呼叫信号,轿厢和门机系统的功能信号以及井道和变频器的状态信号,经程序判断与运算实现电梯的自动控制。
(3)PLC在输出显示和监控信号的同时,根据逻辑控制的要求,向变频器发出运行方向,启动,加速,减速和制动停梯等信号,由变频器根据一定的控制规律和控制算法来控制电机。
(4)门机的开关也采取变频控制。
1.5电梯控制要求
(1)输入电源为三相380V电源。
(2)曳引电动机功率:
M1为3~11KW,4极,门机电动机M2功率为0.2~3KW,4极。
(3)控制柜要求防护等级为IP54,要求变频器与PLC之间无明显干扰现象。
2电梯的软件设计
2.1GEFANUCPLC和QP中的模块配置
计算机通过局域网连接GEPLC所需配置的模块,如图2.1所示。
图2.1GEPLC中的属性栏
PLC模块中所需要改变的IP地址,如图2.2所示。
图2.2Target1中所需改变的IP
计算机连接qp所需改变IP的几处模块,如图2.3所示。
图2.3qp中的属性栏
qp模块中需改变的是触摸屏的IP地址,如图2.4所示
图2.4Target2中需改变的IP
2电梯控制系统硬件设计
2.1电梯控制系统的结构
该电梯控制系统是通过PLC编程实现电梯控制的方案。
如图2.1是电梯程序硬件连接图。
图2.1电梯程序硬件连接
3电梯控制要求
3.1功能说明
电梯QP对象主要包括两部分,Panel设计和OBJ_ELEV脚本。
Panel用于设计电梯对象的图形,并将图形中的控件与电梯对象变量相联系。
OBJ_ELEV脚本为VBScript脚本,用于实现功能如下:
1.将电梯开关门,桥厢上下移动等动作并将其表现为动画;
2.定位桥厢位置,输出位置信号,输出开关门信号,产生控制程序需要的输入信号;
本QP对象可由多种方式进行控制,如:
QP脚本控制,QP梯形图控制,PLC梯形图控制等。
QP脚本控制
(a)QP控制状态
OBJ_ELEV界面上的PLC按钮与PLC_Con变量相联系,当PLC_Con变量为0,且QP脚本控制程序Qp_control作用的条件变量QP_Con为1时,电梯系统处于QP控制状态。
(b)PLC控制状态,点击PLC开关,PLC_Con变量为1,PLC开关亮,表示进入PLC控制状态。
PLC控制状态下,电梯对象的动画受PLC的LD程序控制。
PLC控制程序的输入输出变量及其地址已经定义,并且在项目的VariableList中可见。
(c)OBJ_ELEV脚本实现功能
1.对象受PLC控制的情况:
PLC_Con为1时,电梯对象受PLC程序控制。
QP的输入变量等于PLC的输出变量,PLC的输入变量=QP的输出变量。
2.电梯开关门动画:
门的大小变量为xPos_Door,范围为0-DOOR_WIDTH,电机变量Mtr_Open,Mtr_Close为动作条件,增加和减少的数值为电梯开关门速度,速度设定为2。
3.电梯上升下降动画:
桥厢位置变量为yPos_Elev,范围为0-FLOOR5_STOP,在此范围内,上升电机Mtr_up置位,yPos_elev增加,下降电机Mtr_down置位,yPos_elev减少。
yPos_elev变化速度为电梯垂直运动速度,速度设定为1。
4.定义电梯楼层传感信号的产生:
楼层定位由FLOOR1=15,FLOOR2=55,FLOOR3=95,FLOOR4=135的值确定。
5.定义电梯楼层停止传感信号的产生:
楼层停止位置由FLOOR1_STOP=0,FLOOR2_STOP=40,FLOOR3_STOP=80,FLOOR4_STOP=120,FLOOR5_STOP=160定义。
6.修正电梯位置:
由于脚本扫描速度的原因,电梯停止时,可能不能恰好停在停止位像素,故将电梯停止位置设为三个像素范围。
在此三像素范围内,都可产生停止位置传感信号。
为了使电梯看上去停在正确位置,必须对停止位置进行修正,使电梯停在每层唯一的一个像素位置上。
只需要修正电梯停在2,3,4层。
3.2电梯控制变量表
变量命名规则为类型_位置(功能)
Sen(Sensor):
传感器
Lp(Lamp):
灯
Bt(Button):
按钮
Sw(Switch):
开关
Mtr(Motor):
马达
Sig(Signal):
信号
Stat(Status):
状态
QP输入变量
变量名
变量类型
初值
说明
Lp_OutDown[6]
BOOL
0
楼层向下按钮灯(2-5有效)
Lp_OutUp[6]
BOOL
0
楼层向上按钮灯(1-4有效)
Lp_To[6]
BOOL
0
厢内按钮灯
Lp_Open
BOOL
0
厢内开门按钮灯
Lp_Close
BOOL
0
厢内关门按钮灯
Mtr_Up
BOOL
0
上升电机
Mtr_Down
BOOL
0
下降电机
Mtr_Open
BOOL
0
开门电机
Mtr_Close
BOOL
0
关门电机
Lp_Up
BOOL
0
上升显示灯
Lp_Down
BOOL
0
下降显示灯
Lp_Emer
BOOL
0
紧停开关灯
Sig_Flor
DINT
0
楼层显示
QP输出变量
Sen_Stop[6]
BOOL
0
楼层停止定位传感器(1-5)
Sen_Floor[6]
BOOL
0
楼层定位传感器(1-5)
Bt_OutDown[6]
BOOL
0
外部向下呼叫按钮2-5
Bt_OutUp[6]
BOOL
0
外部向上呼叫按钮1-4
Bt_To[6]
BOOL
0
厢内到楼层按钮
Sen_Opened
BOOL
0
门已开传感器
Sen_Closed
BOOL
0
门已关传感器
Bt_mOpen
BOOL
0
厢内开门按钮
Bt_mClose
BOOL
0
厢内关门按钮
Bt_Reset
BOOL
0
Reset按钮
Sw_Emer
BOOL
0
紧急停止开关
yPos_Elev
DINT
0
桥厢的y位置(可不用)
QP中间变量
xPos_Door
DINT
30
门的x位置(OBJ_ELEV)
Reset
BOOL
0
复位(QP_control)
Floor_Now
LREAL
1
现在楼层位置(1,1.5,2,2.5…)(QP_control)
stat_calldown(5)
BOOL
0
向下呼叫位置状态(QP_control)
stat_callup(5)
BOOL
0
向上呼叫位置状态(QP_control)
stat_setdest(5)
BOOL
0
厢内到达按钮状态(QP_control)
Stat_motion
String
STOP
电梯运动状态(QP_control)
Stat_trend
string
STOP
电梯运动趋势(QP_control)
Req_Down
BOOL
0
向下呼叫(QP_control)
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