基于PLC的三层电梯控制系统

基于PLC的三层电梯控制系统
基于PLC的三层电梯控制系统

浙江工业职业技术学院

毕业设计

题目:基于PLC的三层电梯控制系统

班级:机电一体化1407

姓名:金梦阁

指导教师:烟月

目录

前言 (1)

摘要 (2)

绪论 (3)

0.1选题背景 (3)

0.2方案的比较和论证 (3)

第1章电梯概述 (5)

1.1电梯的发展简史 (5)

1.1.1电梯的起源 (5)

1.1.2电梯技术发展趋势 (5)

1.2电梯的基本结构 (6)

1.3电梯的类型 (9)

第2章可编程控制器简介 (10)

2.1 PLC的特点 (10)

2.2 PLC控制电梯的优点 (10)

第3章三层楼电梯PLC控制系统设计 (11)

3.1 电梯的控制要求 (11)

3.2 PLC型号选择 (12)

3.3电梯PLC I/O配线表 (12)

3.4 PLC输入输出接线示意图 (13)

3.4.1硬件的设计和选择 (13)

3.4.2 程序设计思路 (14)

3.4.3 三层楼电梯梯形图程序 (15)

3.4.4 电梯的安装与调试运行 (17)

结论 (19)

致 (20)

参考文献 (21)

前言

在常规自动控制系统中,传感器与执行器是独立接线的,多个传感器和执行器构成的系统需要大量导线。通信总线应用到测控系统中,不仅能节省大量的导线,而且可提高系统的可靠性。已被广泛采用的工业总线一般有两类。一类为主从结构方式,如RS-485通讯,该通讯总线在工业控制中已得到广泛应用,其通讯方式为命令—响应方式。主机定时向各子控制器发出查询信号,再由各子控制器汇报各自状态。这种通讯方式开发难度较小,但通讯实际耗费了主控制器相当一部分资源。所以此种方式并未能完全地发挥出主控制器强大的运算功能。另一类为各节点自主通讯方式,如欧姆龙公司、三菱公司的CAN总线,NEWLIFT公司的LONWORKS总线等。这类总线的可靠性和通讯速率与前一种有着本质的提高,但成本相对较贵。

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。

与其它几种现场总线比较而言,CAN总线是最易实现,价格最为低廉的一种,这也是目前CAN总线在众多领域被广泛采用的原因。CAN总线协议是建立在国际标准组织开放系统互联模型基础上的。作为工业控制的底层网络,CAN总线通波特率可高达1Mbps,最远距离可达l0km;通讯采用短帧结构,使得数据传输的时间短,受干扰的几率低,并且CAN总线协议有良好的检错措施,因此CAN总线通讯的可靠性较高。由于CAN总线的安全性,实时性,简单易操作性和价格低廉,使其十分适合在电梯通讯中应用。目前电梯井道系统中,主要采用并行通讯,上行、下行电缆比较多,现场安装调试比较麻烦。采用CAN总线后,通过串行通信方式,构成控制器局域网,仅用四根线,其中两根为电源线,一根信号发送线,一根信号接收线,实现呼梯、选及显示信号的通信,并为进一步实现多台电梯群控、远程监控、楼宇自动化提供便利接口。

摘要

本论文阐述了可编程控制器PLC在电梯控制系统中的应用,介绍了3层楼电梯的PLC控制系统的总体设计方案、设计过程、组成,列出了具体的主要硬件电路、I/O分配表、电梯的控制梯形图及指令表,并给出了系统组成框图和程序流程图。在分析处理随机信号逻辑关系的基础上,进行了PLC的编程方法,设计了一套完整的电梯控制系统方案。

电梯的电气系统由拖动系统和控制系统两部分组成。目前电梯设计使用可编程控制器(PLC),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,使电梯运行更加安全、方便、舒适。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,较厢运行。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。另外在轿厢外均要有信号灯显示电梯运行方向及楼层数。

关键字:PLC 电梯控制程序设计梯形图

绪论

0.1选题背景

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,广泛的应用于高层住宅,大型公共建筑,工厂仓库等场所,节省了人力和时间,提高了工作效率。

电梯作为现代化的产物,早在上个世纪就进入了我们的生活之中。大规模的经济建设尤其是蓬勃发展的房地产业给国电梯行业开拓了更为广阔的市场。随着经济建设的持续高速发展,我国电梯需求量越来越大。由此,一个更为庞大的电梯市场已经在国轰然形成。我国以前主要都是依靠国外的进口技术,本国的电梯厂商主要都是依靠为进口电梯作销售代理或者售后维修进行经营。但是随着技术的革新和与国外的交流,当今经济建设需求的各类电梯,几乎全部都可以在中国生产。电梯生产作为一门国家的新兴产业,它这种能有减少人口膨胀对环境所造成的巨大压力的特性,注定了其在中国具有一片光明的前景。

国电梯的生产能力、产品质量和制造成本有很强的国际竞争力。关税的降低使国外电梯产品的进口量有可能增长,但同时也给国产电梯以及零部件的出口提供了机会;我国电梯市场是很大的市场,也是很挑剔的市场。随着我国城市化、城镇化和村镇化建设步伐的加快,尤其是西部大开发战略的实施,住宅建设势头不减,住宅电梯的需求量继续看好;电梯是一种售后服务工作量特别大的机电产品,其使用可靠性不但取决于产品的制造与安装,而且更大程度上取决于完善的维修与保养。为了更好地适应市场要求,电梯企业目前应该注意进一步遵守市场行为规,努力培育自主开发能力,组建完善的维修保养和售后服务网络,不断提高国产电梯和民族品牌的市场竞争力。

0.2方案的比较和论证

影响电梯质量好坏的关键是它的控制系统。传统的电梯自动控制一是由继电器——接触器进行控制,其缺点是触点多,接线复杂,故障率高,可靠性差,维护工作量大,二是有微机控制,其缺点是系统抗干扰能力弱,而采用PLC组成的

控制系统很好的解决了上述问题,它工作可靠性高,灵活性好,通用性高,编程简单,使用方便,而且它的抗干扰能力远远强于传统电梯的,它使电梯的运行更加安全,方便。已成为目前电梯系统中使用最多的控制方式。

第1章电梯概述

1.1电梯的发展简史

1.1.1电梯的起源

电梯在汉语词典中的解释为:建筑物中用电作动力的升降机,代替步行上下的楼梯。

说到电梯的起源要从公元前2600年埃及人在建造金字塔时使用了最原始的提升系统说起,但这一类起重机的能源均为人力。到了1203年,法国的二修道院安装了一台起重机,所不同者只是该机器是利用驴作为动力,载荷由绕在一个大滚筒上的绳子进行起吊。此种方法一直沿用到近代直到瓦特发明了蒸汽机,约在1800年,煤矿主才能利用起重机把矿井中的煤输送上来。

数百年来人们制造过各种类型的升降梯,它们都具有一个共同的缺陷:只要起吊绳突然断裂,升降梯便急速地坠落到底层。1854年奥的斯设计了一种制动器:在升降梯的平台顶部安装一个货车用的弹簧及一个制动杆与升降梯井道两侧的导轨相连结,起吊绳与货车弹簧连结,这样仅是起重平台的重量就足以拉开弹簧,避免与制动杆接触。如果绳子断裂,货车弹簧会将拉力减弱,两端立该与制动杆咬合,即可将平台牢固地原地固定免继续下坠。“安全的升降梯”发明成功了!一时间,奥的斯成了众人注目的中心。第一台升降机并非奥的斯所发明,但他却是第一台“安全”升降梯的发明者。“安全”这一概念不仅开创了升降梯工业,而且也为那些想建造更高层建筑物以增加更多可利用空间的设计们打开了通途。

然而真正能够称为电梯(用电能驱动升降梯)的产品应该是在20世纪初才出现的。在20世纪初,美国OTIS电梯公司首先使用直流电动机作为动力,生产出以槽轮式驱动的直流电梯。从此以后,电梯这个产品,一直在日新月异的发展着。目前的电梯产品,不但规格品种多,自动化程度高,而且安全可靠,乘坐舒适。

1.1.2电梯技术发展趋势

随着现代建筑的发展,日益增高的高层建筑已成为现代都市的重要标志,作为高层建筑的垂直运载工具—电梯得到了快速发展。

(1)结构不断紧凑化,体积不断轻型化、小巧化随着新技术、新结构、新材料、

新工艺的发展,电梯的机械系统结构简单化、体积小型化、材料轻型化、工艺先进化、外观漂亮化。同时,无机房电梯在新世纪将会有较大速度发展。

(2)技术含量更高,性能更好

电梯行业技术发展非常迅速,几年前推出的具有先进性能、高舒适性的VV VF 电梯,如今已成为电梯行业的标准配置,因为永磁同步无齿轮曳引机具有更节能、更洁挣、更安全、更安静、更经济的特点,所以永磁同步曳引机逐步成为新型曳引机的主流:由于永磁技术的先进性,将来很有可能取代VVVF技术。另外,网络控制和智能群控系统.以其控制的先进性、快速性、准确性和可靠性亦是电梯的发展潮流。电梯的速度要求越来越快,高速、超高速电梯的数量愈来愈多。

(3)安装更方便、更快捷高效、安全

可重复使用的无脚手架安装,将是高层电梯安装的主要方式;随着新技术的开发、应用,电梯的硬件系统给安装带来更大的方便,使电梯安装更快、效率更高。

(4)更加节能、绿色环保

绿色理念是电梯发展总趋势。有专家预言“谁最先推出绿色产品并抢占市场,谁就掌握市场竞争主动权”。发展趋势主要有:不断改进产品的设计,生产环保型低能耗、低噪声、无漏油、无漏水、无电磁干扰、无井道导轨油渍污染的电梯。电梯曳引采用尼龙合成纤维曳引绳,钢皮带等无润滑油污染曳引方式。电梯装璜将采用无(少)环境污染材料。电梯空载上升和满载下行电机再生发电回收技术。安装电梯将无需安装手脚架。电梯零件在生产和使用过程中对环境没有影响(如刹车皮一定不能使用石棉)并且材料是可以回收的。

1.2电梯的基本结构

电梯是机电合一的大型复杂产品,机械部分相当于人的躯体,电器部分相当于人的神经.机与电的高度合一,使电梯成了现代科学技术的综和产品.对于电梯的结构而言,传统的方法是分为机械部分和电气部分,但以功能系统来描述,则更能反映电梯的特点.下面简单介绍电梯机械部分的结构,而我们的主要目的是怎样来控制它.

1.曳引系统

曳引系统由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮及反绳轮等组成。

曳引机由电动机、联轴器、制动器、减速箱、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别连接轿厢和对重(或者两端固定在机房上),依靠钢丝绳与曳引轮绳槽之间的摩擦力来驱动轿厢升降。

导向轮的作用是分开轿厢和对重的间距,采用复绕型时还可增加曳引能力。导向轮安装在曳引机架上或承重梁上。

当钢丝绳的绕绳比大于1时,在轿厢顶和对重架上应增设反绳轮。反绳轮的个数可以是1个、2个甚至3个,这与曳引比有关。

2.导向系统

导向系统由导轨、导靴和导轨架等组成。它的作用是限制轿厢和对重的活动自由度,使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。

导轨固定在导轨架上,导轨架是承重导轨的组件,与井道壁联接。

导靴装在轿厢和对重架上,与导轨配合,强制轿厢和对重的运动服从于导轨的直立方向。

3.门系统

门系统由轿厢门、层门、开门机、联动机构、门锁等组成。

轿厢门设在轿厢入口,由门扇、门导轨架、门靴和门刀等组成。

层门设在层站入口,由门扇、门导轨架、门靴、门锁装置及应急开锁装置组成。

开门机设在轿厢上,是轿厢门和层门启闭的动力源。

4.轿厢

轿厢用以运送乘客或货物的电梯组件。它是由轿厢架和轿厢体组成。轿厢架是轿厢体的承重构架,由横梁、立柱、底梁和斜拉杆等组成。轿厢体由轿厢底、轿厢壁、轿厢顶及照明、通风装置、轿厢装饰件和轿操纵按钮板等组成。轿厢体空间的大小由额定载重量或额定载客人数决定。

5.重量平衡系统

重量平衡系统由对重和重量补偿装置组成。对重由对重架和对重块组成。对重将平衡轿厢自重和部分的额定载重。重量补偿装置是补偿高层电梯中轿厢与对重侧曳引钢丝绳长度变化对电梯平衡设计影响的装置。

6.电力拖动系统

电力拖动系统由曳引电机、供电系统、速度反馈装置、调速装置等组成,对电梯实行速度控制。

曳引电机是电梯的动力源,根据电梯配置可采用交流电机或直流电机。

供电系统是为电机提供电源的装置。

速度反馈装置是为调速系统提供电梯运行速度信号。一般采用测速发电机或速度脉冲发生器,与电机相联。

调速装置对曳引电机实行调速控制。

7.电气控制系统

电气控制系统由操纵装置、位置显示装置、控制屏、平层装置、选层器等组成,它的作用是对电梯的运行实行操纵和控制。

操纵装置包括轿厢的按钮操作箱或手柄开关箱、层站召唤按钮、轿顶和机房中的检修或应急操纵箱。

控制屏安装在机房中,由各类电气控制元件组成,是电梯实行电气控制的集中组件。

位置显示是指轿和层站的指层灯。层站上一般能显示电梯运行方向或轿厢所在的层站。

选层器能起到指示和反馈轿厢位置、决定运行方向、发出加减速信号等作用。

8.安全保护系统

安全保护系统包括机械和电气的各类保护系统,可保护电梯安全使用。

机械方面的有:限速器和安全钳起超速保护作用;缓冲器起冲顶和撞底保护作用;还有切断总电源的极限保护等。

电气方

面的安全保

护在电梯的

各个运行环

节都有。

电梯结

构图如图1

—1所示:

1-减速箱; 2-曳引轮;

3-曳引机底座;4-导向轮;

5-限速器; 6-机座;

7-导轨支架; 8-曳引钢绳;

9-开关碰铁; 10-紧急开关;

11-导靴; 12-轿架;

13-轿门; 14-安全钳;

15-导轨; 16-绳头组合;

17-对重, 18-补偿链;

19-补偿链导轮 20-紧置;

21-缓冲器; 22-底坑;

23-层门; 24-呼梯盒;

25-层楼指示灯:26-随行缆;

27-轿壁; 28-轿操纵箱;

29-开门机; 30-井道传器;

31-电源开关; 32-控制柜;

1.3电梯的类型

按使用性质分:①货梯;②客梯;③消防电梯

按电梯行驶速度分:①高速电梯。速度大于2m/s。②中速电梯。速度在2m/s —1.5m/s之间。③低速电梯。运送食物电梯常用低速,速度在1.5m/s以。

观光电梯:观光电梯是把竖向交通工具和登高流动观景相结合的电梯。

第2章可编程控制器简介

2.1 PLC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。

2.2 PLC控制电梯的优点

(1)在电梯控制中采用了PLC,用软件实现对电梯运行的自动控制,可靠性大大提高。

(2)去掉了选层器及大部分继电器,控制系统结构简单,外部线路简化。

(3)PLC可实现各种复杂的控制系统,方便地增加或改变控制功能。

(4) PLC可进行故障自动检测与报警显示,提高运行安全性,并便于检修。

(5)用于群控调配和管理,并提高电梯运行效率。

(6)更改控制方案时不需改动硬件接线。

第3章三层楼电梯PLC控制系统设计

3.1 电梯的控制要求

一层呼叫按钮PB1、二层下呼叫按钮PB2、二层上呼叫按钮PB3,三层呼叫按钮PB4,一层行程开关 LS1、二层行程开关 LS2、三层行程开关 LS3;输出信号有:电梯上升KM1、电梯下降KM2,控制要求如下:

1.不允许同时有两层楼要求停电梯;

2.当二层不需要停时,能越过二层直接到达所需楼层。

LS3

图3-1 电梯示意图

3.2 PLC型号选择

PLC的种类非常繁多,不同种类之间的功能设置差异很大,这既给PLC机型的挑选提供了十分广阔的空间,同时也带来了一定的难度。机型选择的基本原则应是在功能满足要求的前提下,力争最好的性价比,并有一定的升级空间。

考虑到本次设计的电梯系统只有3层,且开关量居多,模拟量较少;对于开关量控制为主的系统而言,一般PLC的响应速度足以满足控制的要求,在小型PLC 中整体式比模块式的价格便宜,体积也小,但是在设计活动中,经常碰到一些估计的指标,在设计活动中需要进行局部调整,另外模块式PLC排除故障所需时间短;我们估算输入输出接口比较多;由于考虑到本次设计的电梯系统只有3层,考虑到工厂造价,我们采用离线编程的方式,以减小软硬件的开销。

统计输入、输出点数并选择PLC型号:

输入信号有7个,考虑到有15%的备用点,即7×(1+15%)=8.05,取整数9,因此共需9个输入点。

输出信号有6个,考虑到有15%的备用点,即6×(1+15%)=6.9,取整数7,因此共需7个输出点。

因此可选用欧姆龙C20PCPU类型可编程控制器,它有12个输入点,8个输出点,满足本例的要求。

3.3电梯PLC I/O配线表

三层楼电梯输入输出端子分配表见表3-1

表3-1 三层楼电梯输入输出信号的I/O地址分配

3.4 PLC输入输出接线示意图

PLC的输入输出模块与外部用户设备的接线方式分为汇点式和分割式,两种方式的区别在于:选用汇点式接法的系统使用的电源电压唯一,而选用分割式接法的系统电源电压不唯一。根据系统的实际情况,输入输出模块与外部设备的接线形式均匀,具体接法如下图3—2所示:

PLC输入输出接线图图3—2

3.4.1硬件的设计和选择

这里所选择的硬件设备主要指的是主副回路的设备选择主要是以下设备的选型:

1:曳引电动机:电梯的种类多种多样,按拖动系统来分有交流单速/交流双速拖动电梯、交流调压调速电梯等等。在此次设计中,将采用交流双速电机作为曳引电机,它的优点是简单,经济,更重要的是舒适感好。

2:备用电机的选择:备用电机只要选择和曳引电机一样的型号即可。

3:门电机:只要满足功率要求,门电机选用一般三相异步电动机即可。如图中所示电动机的正反转来实现门的开关,采用星角降压启动,KS为速度继电器,用来对开关门到头时制动,防止轿,厅门的损坏。

基于以上考虑,部分硬件的选择结果如下:

曳引电机型号:YDDL160L-6/8

额定功率:11KW

额定电压:380V

额定电流:23A

功率因数:0.83

备用曳引电机选型通上

门电动机型号:Y100L-2

额定功率:3KW

额定电压:380V

额定电流:7A

功率因数:0.87

主电路部分电器型号的选择结果如下:

交流接触器:CJ20-25

熔断器:BLR1-63/3P

分断能力:50000A

热继电器:JR16-20/3D

熔断式刀开关:HH4-30/3-25

门电路部分电器型号的选择如下:

交流接触器:TYC2-12-9

熔断器:BLR1-63/3P-14

热继电器:JR16-20/3

熔断式刀开关:HH3-15/2-10

3.4.2 程序设计思路

所设计的电梯模型共三层,电梯每层的楼厅均设有按钮召唤电梯;电梯部设有按钮以便乘客选择要到达的楼层,还设有开关门按钮,方便乘客进出电梯。工作中的电梯控制系统的主要任务是对各种呼梯信号和当前电梯运行状态进行综合分析,再确定下一个工作状态。为实现电梯自动控制,要求控制系统具有自动定向,顺向截梯,反向保号,外呼指令记忆,停梯销号,自动开关门,自动报警,

手动开关门等。

具体设计思路为:

当电梯停于一楼或二楼时,按PB3,则电梯上升到LS3停止;

当电梯停于三楼或二楼时,按PB1,则电梯下降到LS1停止;

当电梯停于一楼,按PB2,则电梯上升到LS2停止;

当电梯停于三楼,按PB2,则电梯下降到LS2停止;

当电梯停于一楼,而二、三楼均有人呼叫时,电梯上升到LS2时停5秒,然后继续上升到LS3停止;

当电梯停于三楼,而一楼、二楼均有人呼叫时,电梯下降到LS2时停5秒,然后继续下降到ls1停止;

当电梯上升途中,任何反方向的下降信号无效,当电梯下降途中,任何反方向的上升呼叫无效;

每层楼之间的到达时间均应在10秒之,否则电梯停止。

3.4.3 三层楼电梯梯形图程序

三层电梯梯形图程序如图3—3所示:

图3—3 PLC控制的电梯梯形图

如图3—3所示,中间继电器1003、1004用来处理在同方向同时有两层楼呼叫的情况,1003用来记忆二楼的呼叫信号,在电梯行到二楼时,1004为ON 5秒钟,使电梯停5秒后再运行。

3.4.4 电梯的安装与调试运行

PLC电梯控制系统时强电与弱电的混合系统,因此在控制柜的元件布置和走线上应有相应的考虑。PLC主机应尽量远离发热设备即变频器,尽量将发热设备安置在PLC的上方。动力线与PLC的输入,输出线分开,接触器和PLC相隔一定的距离,以减少电磁干扰。并联阻容吸收装置或放电二极管,以消除电磁噪声。调试主要包括以下方面:

一、调试前的准备工作:

1.机房曳引钢丝绳与楼板等孔洞的处理:

机房曳引钢线绳与楼板孔洞每边间隙应为20~40毫米,通向井道的孔洞四周应筑一高50毫米以上、宽度适当的台阶。限速器钢丝绳、选层器钢带,极限开关钢丝绳通过机房楼板时的孔洞与曳引钢丝绳同样要求处理。

2.清除调试电梯的一切障碍物:

(1)拆除井道中余留的脚手架和原安装电梯时留下的杂物,如样板架等,清除井道、地坑的杂物和垃圾。

(2)清除轿厢,轿顶上,轿门、层门地坎槽中的杂物和垃圾。

(3)清除一切阻碍电梯运动的物件。

3.安全检查:

在轿厢与对重悬挂在曳引轮上后,在拆除起吊轿厢手拉葫芦和保险钢丝绳前,电梯轿厢必须已装好可靠的限速器———安全钳超速保护安全装置,以防万一轿厢打滑下坠,酿成事故。这是一个先决条件,否则就不能拆除保险钢丝绳和动车。

4.润滑工作:

(1)按规定对曳引电动机轴承及紧轮等传动装置作加油润滑工作,所加润滑剂应符合电梯出厂说明规定的要求。

(2)按规定对轿厢导轨、对重导轨、门导轨及门滑轮进行润滑。(滚轮式导靴只对其轴承润滑,导轨上不必加油)

(3)对安全钳的拉杆机构应润滑并试验其动作是否灵活可靠。

(4)对液压式缓冲器调试前应对缓冲器加注工厂设计规定的液压油或其它适用的油类(一般为HJ-5或HJ-10机械油)。

二、具体调试过程:

A:电动机转向调整:

轿箱放置于中间层站,在检修状态下,点动验证电动机转向是否正确。

B:检修运行:

输入信号检查,仔细观察电梯在运行过程中接受的各开关信号动作顺序是否

正常。输出信号检查,仔细观察主板的各输出点是否正确,工作是否正常,所控制的信号、接触器是否正常;运行方向检查,将电梯置于非端站,电动慢车运行,观察运行方向是否与目的方向相符,如果不同任意调换电机侧电源中的两相。利用上行,下行开关,试验电梯上,下电气限位是否起作用,按上呼叫按钮,电梯在检测到门厅或轿箱的召唤信号后,便会上升到指定楼层。上升过程中,只执行上行信号,向下信号无效,反之亦然!试验超载开关。检查其他机械部分安装是否合适。

C:快车运行:

包括单层运行,多层运行,箱召唤指令,厅外召唤指令,舒适感等。

基于plc的三层电梯控制系统设计

摘要 电梯是高层建筑不可缺少的运输工具,用于垂直运送乘客和货物,传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制,其缺点是触点多,故障率高、可靠性差、维修工作量大等,而采用PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题。本论文通过讨论电梯控制系统的组成,阐述可编程控制器(用三菱PLC编程的程序控制方式,提出了三层电梯的程、组成,列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图及指令表。并给出了系统组成框图和程序流程图,在分析、处理随机信号逻辑关系的基础上,提出了计了一套完整的电梯控制系统方案。触点多,故障率高、可靠性差、安装调试周期长、维修工作量大、接线复杂等缺点。使电梯运行更加安全、方便、舒适。在PLC课程设计中,我组设计了一个三层电梯控制系统,并且将西门子公司S7-200系列可编程控制器与其结合并应用起来,在学完《电气控制与PLC应用》课程后,我们在设计过程中较为得心应手,不至于从头开始。整个过程包括了方案讨论,程序设计,程序修改,上机调试等,在程序设计方面花了比较多的时间,主要考虑到电梯分别停在一层、二层和三层时在其他楼层呼叫等各种情况。每当遇到困难时,我组都积极与老师联系讨论,深入分析研究问题,在整个过程中,我与我的组员都相互配合,相互学习。 关键字:PLC;电梯;升降;梯形图;系统组成框图

In this paper The elevator is an indispensable means of transport for the high-rise building, used for vertical transporting passengers and cargo, the traditional elevator control system mainly adopts relay - contactor to control, its shortcomings is the number of contact, such as high failure rate and poor reliability, maintenance workload is big, and composed of PLC control system is a good way to solve the above problems. Through discussing the composition of the elevator control system, this paper expounds the programmable controller (with mitsubishi PLC programming way of process control, puts forward the three layers of elevator ride, and lists the specific of the main hardware circuit, elevator control ladder diagram and instruction list. And the system composition block diagram and program flow chart is given, based on the analysis, processing, on the basis of random signal logic relation, put forward the plan for a complete set of the elevator control system scheme. Contact, high failure rate, poor reliability, installation and debugging cycle is long, maintenance workload, such as complex wiring faults. Make the elevator running more safe, convenient and comfortable. In the PLC course design, I have come up with a three layers of elevator group control system, and the Siemens S7-200 series programmable controller and its application and combining, after completing the curriculum, electrical control and PLC application we in the design process is relatively with ease, not from the beginning. The whole process including the solution discussion, program design, program changes, computer debugging, etc., spent more time on program design, main consideration to the elevator stop on the first floor, respectively the second and third floors in other situations such as floor call. Whenever encounter difficulties, I actively

基于PLC的电梯控制系统

摘要 本文在阐述电梯和PLC的结构并工作原理的基础上,使用PLC(西门子S7-200 CPU226)及其扩展模块,设计了一个四层的电梯的控制系统。设计了电梯的拖动回路,选择了曳引电机,并使用了安川616G5变频器,设置了控制方式参数、运行方式参数、S特性曲线参数等变频器参数,实现了曳引电机的启动、制动与调速。采用模块化编程思想使用STEP7-MicroWIN SP9软件编写了梯形图,并通过梯形图,实现了包括电梯的启动与制动、楼层指示功能、轿厢内指令和轿厢外召唤信号的登记与消除、电梯运行方向的控制、电梯的开关门、超重报警和手动按响警铃等功能。最后,使用S7-200编程仿真软件做了部分功能的仿真。 关键词:四层, 电梯, PLC, 控制系统

ABSTRACT The structure and working principle of the elevator and the programmable logic controller (PLC) are introduced and PLC (Siemens S7-200 CPU226) whit its extension module is used in the design of a four-storey elevator control system in this paper. To designing the drag circuit of the elevator, major parametersof traction motor is selected and Yaskawa inverter is used to controlling the speed of the traction motor whit it’s parameters set, such as control mode parameters, operation mode parameters, S characteristic curve parameters and so on. Using the step 7-MicroWIN SP9 software to compiling ladder diagram, many functions, including elevator starting and braking, the floor indicator function, the car instructions and the car outside the call signal of registration and eliminate, running direction of the elevator control, elevator door switch, overweight alarm and manual according to sound the fire alarm, is realized. At last some simulation of the functions is did with the use of S7-200 programming simulation software. Key words:four-story, elevator, PLC, control system.

基于PLC的电梯控制系统设计

基于PLC的电梯控制系统设计 摘要 目前电梯控制系统主要有三种控制方式:继电器控制系统、PLC控制系统、微机控制系统。PLC控制系统由于运行可靠性高,使用维修方便,抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点,倍受人们重视,已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。 本文在阐述电梯的结构和可编程控制器的结构和工作原理的基础上,针对4层电梯,使用西门子S7-200可编程控制器,设计了电梯的控制系统,包括轿内指令和厅外召唤信号的登记与消除、电梯的选层和定向、电梯的开关门运行、电梯上下行控制、电梯的指层控制等部分,实现了轿内与各层呼梯指令的记录、电梯运行方向和选层的控制,电梯上下行和自动开关门、电梯的指层控制等功能。同时也使用了组态王6.53完成上位机对PLC控制电梯的仿真。 关键词:四层电梯控制系统可编程控制器组态王

PLC-based elevator control system design Abstract At present the elevator control system mainly has three control modes: Following electric circuit control system, PLC (Programmable Logic Controller) control system, microcomputer control system. PLC control system, because moves the reliability to be high, the use service is convenient, anti-jamming, the design and the debugging cycle is short and so on merits, time is taken seriously the people and so on merits, have become present use most control modes in the elevator control system. This article elaborated the elevator structure,the structure and the working principle of the programmable logic controller.Aim at the elevator of four floors,the writer design this elevator control system by the use of Siemens S7-200 programmable logic controller.The writer design the elevator control parts, such as, the part of register and cancel the instructions from the cabin, the part of register and cancel the instructions from the station hall, the part of choose station and direction, the part of door movement,the part of elevator operation,the part of shown layer ,and so on.These parts achieve the functions:registering the instructions from the cabin and the station hall, choosing the direction and the station of elevator,elevator go up or down and door automatically,fingering out the location of the cabin, and other functions.Also use kingview 6.53 complete pc to plc control elevator simulation. Key Words:Four-story Elevator; Control System ;ProgrammableLogic Controller; kingview

基于PLC电梯控制系统毕业设计论文

本科学生毕业设计(论文) 毕业论文 课题名称:基于PLC的四层电梯控制 班级:07自动化2 学号:08 姓名: 指导教师: 信息工程系

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。

目录 论文摘要 (1) 第四章电梯的电气控制系统 (5) 4.1概述 (5) 4.2电梯电气控制系统中的主要电器部件 (5) 4.3电梯自动控制系统中的各主要控制环节及结构原理 (6) 4.3.1 各类电梯安全可靠运行的充分与必要条件 (6) 4.3.2 电梯自动开关门的控制环节 (6) 4.3.3 电梯的方向控制环节 (7) 4.3.4 发生制动减速信号的控制环节 (9) 4.3.5 主驱动控制环节 (10) 4.3.6 电梯的安全保护环节 (10) 4.4电梯的内外召唤指令的登记与消除 (12) 4.4.1 召唤指令信号登记记忆线路的原理说明 (13) 4.4.2 轿内信号的登记、记忆与消除 (14) 4.4.3 层外召唤信号的登记记忆与消除 (15) 4.5电梯的信号指示系统 (16) 4.5.1 数码显示的层楼指示灯 (16) 4.5.2 运行方向灯、轿内指令及厅外召唤信号灯 (16) 4.5.3 超载信号指示灯及音响 (17) 4.6电梯的消防控制系统 (18) 4.6.1 电梯控制系统中适应消防控制的几个基本要求 (18) 4.6.2 消防控制系统的类型及工作原理 (19) 4.7交流信号控制电梯线路原理说明 (20) 4.7.1 概况 (20) 4.7.2 电梯投入使用和撤出使用 (20) 4.7.3 自动开关门 (20) 4.7.4 电梯的启动,加速和满速运行,制动减速,停车和开门 (21) 4.7.5 指令信号登记,记忆和消除 (22) 4.7.6 电梯的安全保护 (22) 第五章结论 (23) 参考文献 (55) 附录一I/O分配表 (56) 附录二交流双速电梯线路图元件代号说明 (57)

基于PLC的三层电梯控制系统设计 开题报告

工学院毕业设计(开题报告) 题目:基于PLC的三层电梯控制设计 专业:机械械设计制造及其自动化 班级:06级(2)班 姓名:石德龙 学号:2006664220 指导教师:陈娟 日期: 2010-6-7

安徽科技学院本科生毕业论文(设计)选题申请表 基本情况课题名称 教师姓名职称 课题来源 A.科研 B.生产 C.教学 D.其它课题类型 A.论文 B. 设计 选 题 理 由 签字: 年月日 指 导 教 师 意 见签字: 年月日 审 题 意 见 教学院(部)签章: 年月日安徽科技学院本科生毕业论文(设计)开题报告书

题目基于三层电梯的PLC控制 学生姓名石德龙指导教师陈娟职称副教授 一、本课题的研究背景及意义 (1)题目背景:随着城市建设的不断发展,楼群建筑不断增多,电梯在当今社会的生活中有着广泛的应用。电梯作为楼群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。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,大部分电梯控制系统都采用随机逻辑方式控制。传统的电梯运行逻辑控制系统采用继电器逻辑控制线路。这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。从技术上发展来看,这种系统将逐渐被淘汰。如何解决电梯的可靠性、维护方便等问题已成为全社会关注的焦点和大众的迫切心声。 (2)题目研究的意义:目前,由可编程序控制器和微机组成的电梯运行逻辑控制系统,正以很快的速度发展着。采用PLC控制的电梯可靠性高、维护方便、开发周期短,这种电梯运行更加可靠,并具有很大的灵活性,可以完成更为复杂的控制任务,已成为电梯控制的发展方向,其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现。 可编程控制(Programmable Controller)系统是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出控制各种类型的机械设备或生产过程。通过可编程控制器可以实现由继电器实现的逻辑控制功能,而且最主要的是可编程控制器的“可编程”功能,使得当改变电梯的控制功能时,只要更改程序即可,而不需要像继电器控制系统那样改变硬件和接线。 二、本课题国内外研究现状 传统的电梯控制系统主要采用继电器—接触器进行控制,其缺点是触点比较多,故障高,可靠性差、体积大、维修工作量大等缺点,正逐步被淘汰。世界上各主要PLC生产厂家几乎都有运动控制功能,它的运动控制功能广泛地应用于各种机械,如金切削机床、金属成型机械、电梯等;随着计算机控制的发展,近年来国外工厂

基于PLC的三层电梯控制系统设计

摘要 现今社会中,经纪发展迅速,高楼大厦,日益增多,高层建筑中,楼层高的有几十层,仅仅是楼梯已无法达到人们的需求,电梯的出现解决了这一难题,所以,电梯的发展也成为了一种趋势,对于电梯控制越来越高,被人们所青睐,成为了高层建筑中的列班车。人们生活好了,对于安全以及生活舒适度的要求也更高,因而电梯在之后的发展中对于如何达到乘客乘坐电梯时,既安全又舒适这一问题,电梯的控制要求在电机调速、控制精度、以及调速范围等等,在各个方面提出了更加严格的控制要求。随着工业需求发展,PLC也由此诞生,利用PLC控制,为其提供了更为宽广的发展方向。PLC因工业而生,随着其发展,其体积越来越小、功能也越来越完善、控制效果更加稳定、能够减小外界干扰对其的影响。具有把机械和电气元器件,集成在一个系统里的功能。因此,PLC对于电梯的发展,也成为了其操作的关键技术。 关键词:电梯、PLC、继电器

ABSTRACT In the modern society, the rapid development of the brokerage, high-rise buildings, increasingly, high-rise buildings, floors high, dozens of layer is only stairs have been unable to meet the demand of people, the emergence of the elevator solved this difficult problem, therefore, the development of the elevator has also become a kind of trend, for elevator control more and more high, favored by people, became a high-rise building columns in the bus. People living well, also to the requirement of safety and comfort of life is higher, so the elevator in later development, also with the development of this trend. About how to attain the passenger elevator, safe and comfortable this problem, the elevator control requirements in the motor speed and control precision and speed range and so on, puts forward the more strict control requirements in each aspect. Also was born, with the development of industrial demand, PLC control using PLC, provided the development direction of wider. PLC for industry, along with its development, its volume is more and more small, function also more and more perfect, the control effect is more stable, can reduce the influence of interference on the. With the mechanical and electrical components, the function of integrated in a system. Therefore, PLC for the development of the elevator, has become the key technology of its operation Keywords: elevator,PLC,relay

基于PLC的电梯控制系统设计 冯乃康

基于PLC的电梯控制系统设计冯乃康 发表时间:2018-05-31T10:36:15.820Z 来源:《电力设备》2018年第2期作者:冯乃康 [导读] 摘要:为提高电梯的可靠性,保证安全运行,在原变频器基础上采用PLC控制,合理选择和设计对传统改造,进一步提高可靠性、运行的舒适感,达到较为理想的控制效果。 (广东广业云硫矿业有限公司广东云浮 527300) 摘要:为提高电梯的可靠性,保证安全运行,在原变频器基础上采用PLC控制,合理选择和设计对传统改造,进一步提高可靠性、运行的舒适感,达到较为理想的控制效果。 关键词:变频器;PLC;电梯 0 引言 电梯已成为城市的一种标志,是高层建筑的垂直运输设备。当前,国内电梯超过了120万台[1]。因近几年事故频繁发生,电梯的安全受到了广泛关注。其可靠性取决于控制系统[2],传统控制系统是由继电器控制,易出故障、可靠性差、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点[3,4]。目前PLC(Programmable Logic Controller)是一种可编程序的存储器,内部实现逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等功能,可靠性高、通用性强、体积小、成本低、编程简单、维护方便、抗干扰能力强等特点,在工业自动控制领域有着重要的地位[5-7]。本文将可编程控制器(PLC)应用于六层电梯进行逻辑控制。 1. 电梯控制系统的组成 控制系统主要由电力拖动部分和电气控制部分组成[8]。拖动系统如图1所示,由轿厢、配重、钢丝绳、曳引轮、减速机构和电机组成。控制系统由控制柜、操纵箱、召唤箱、曳引电动机和楼层指示等组成。(1-电动机;2-减速机构;3-曳引轮;4-钢丝绳;5-配重;6-轿厢) 1、电梯运行流程:系统上电--运行准备(初始化、等待) -厅门呼叫-轿厢呼叫-根据呼叫运行到目标层-进行相应的开关门动作-根据呼叫进入运行状态等。 2、楼层显示流程:电梯运行-楼层检测器检测到、进入七段码显示-没改变时信号不变-楼层改变时检测器来给出楼层显示。 4.结论 本设计利用变频器和PLC实现了对电梯的控制,通过对设备选型和软件设计,提高了可靠性,改善了舒适感,节约了电能,使电梯结构紧凑,噪声低,运行效率高,故障率低,维修简单。 参考文献: [1] 刘松国,韩树新,李伟忠等.电梯运行状态检测与故障远程报警系统研究[J].创意与实践,2011(10):42-46. [2] 谭对平.PLC在电梯控制系统中的应用[J].中国高新技术企业,2012(06):76-78. [3] 李涛.基于PLC的电梯控制系统的设计与实现[J].仪器仪表用户,2010,17(03):74-75.

基于PLC的三层电梯控制系统

浙江工业职业技术学院 毕业设计 题目:基于PLC的三层电梯控制系统 班级:机电一体化1407 姓名:金梦阁 指导教师:烟月

目录 前言 (1) 摘要 (2) 绪论 (3) 0.1选题背景 (3) 0.2方案的比较和论证 (3) 第1章电梯概述 (5) 1.1电梯的发展简史 (5) 1.1.1电梯的起源 (5) 1.1.2电梯技术发展趋势 (5) 1.2电梯的基本结构 (6) 1.3电梯的类型 (9) 第2章可编程控制器简介 (10) 2.1 PLC的特点 (10) 2.2 PLC控制电梯的优点 (10) 第3章三层楼电梯PLC控制系统设计 (11) 3.1 电梯的控制要求 (11) 3.2 PLC型号选择 (12) 3.3电梯PLC I/O配线表 (12) 3.4 PLC输入输出接线示意图 (13) 3.4.1硬件的设计和选择 (13) 3.4.2 程序设计思路 (14) 3.4.3 三层楼电梯梯形图程序 (15) 3.4.4 电梯的安装与调试运行 (17) 结论 (19) 致 (20) 参考文献 (21)

前言 在常规自动控制系统中,传感器与执行器是独立接线的,多个传感器和执行器构成的系统需要大量导线。通信总线应用到测控系统中,不仅能节省大量的导线,而且可提高系统的可靠性。已被广泛采用的工业总线一般有两类。一类为主从结构方式,如RS-485通讯,该通讯总线在工业控制中已得到广泛应用,其通讯方式为命令—响应方式。主机定时向各子控制器发出查询信号,再由各子控制器汇报各自状态。这种通讯方式开发难度较小,但通讯实际耗费了主控制器相当一部分资源。所以此种方式并未能完全地发挥出主控制器强大的运算功能。另一类为各节点自主通讯方式,如欧姆龙公司、三菱公司的CAN总线,NEWLIFT公司的LONWORKS总线等。这类总线的可靠性和通讯速率与前一种有着本质的提高,但成本相对较贵。 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。 与其它几种现场总线比较而言,CAN总线是最易实现,价格最为低廉的一种,这也是目前CAN总线在众多领域被广泛采用的原因。CAN总线协议是建立在国际标准组织开放系统互联模型基础上的。作为工业控制的底层网络,CAN总线通波特率可高达1Mbps,最远距离可达l0km;通讯采用短帧结构,使得数据传输的时间短,受干扰的几率低,并且CAN总线协议有良好的检错措施,因此CAN总线通讯的可靠性较高。由于CAN总线的安全性,实时性,简单易操作性和价格低廉,使其十分适合在电梯通讯中应用。目前电梯井道系统中,主要采用并行通讯,上行、下行电缆比较多,现场安装调试比较麻烦。采用CAN总线后,通过串行通信方式,构成控制器局域网,仅用四根线,其中两根为电源线,一根信号发送线,一根信号接收线,实现呼梯、选及显示信号的通信,并为进一步实现多台电梯群控、远程监控、楼宇自动化提供便利接口。

基于PLC的电梯控制系统设计报告

《基于PLC的电梯电梯控制》课程设计 学生:锦文 学号:6100310066 专业班级:自动化101班 指导老师:曾芸 2014年 01 月 14日

目录 一、概述 1、PLC控制技术简介 (2) 2、PLC的分类和特点 (2) 3、PLC的结构和工作原理 (3) 4、PLC程序的表达方式 (3) 5、PLC的工作方式 (5) 二、PLC的系统硬件设计 1、可编程控制器机型的选择 (5) 2、输入/输出模块的选择 (6) 3、输入/输出端地址分配 (6) 4、输入/输出端接线图 (8) 三、PLC的系统软件设计 1、PLC控制功能流程图 (9) 2、PLC梯形图程序设计 (10) 四、总结 (12) 五、心得体会 (13) 六、参考文献 (13) 一、概述

(一)PLC控制技术简介 可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它采用一类可编程的存储器,用于其部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 可编程序控制器,是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物,是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器,是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求,同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯,摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式,独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构,使用户程序的编制清晰直观、方便易学,调试和查错都很容易。用户买到所需的PLC后,只需按说明书或提示,做少量的安装接线和用户程序的编制工作,就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。 (二)PLC的分类与特点 PLC一般可按I/O点数和结构形式分类。按I/O点数可分为小型、中型和大型几类。一般小于512点为小型PLC。512~2048点为中型,2048点以上为大型PLC。按结构形式可分为整体式和模块式两类。整体式PLC又称为单元式或箱体式。整体式PLC是将电源、CPU、I/O 部件都集中在一个机箱,其结构紧凑、体积小、价格低。模块式PLC

基于plc三层电梯设计

三层电梯课程设计任务书 1.设计目的与要求 (1)电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵,其操纵内容为电梯运行方向。 (2)电梯轿厢内设有楼层内选按钮S1~S3,用以选择需停靠的楼层。L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示,SQ1~SQ3为到位行程开关。 (3)电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向的呼叫均无效。例如,电梯停在一层,在三层轿厢外呼叫时,必须按三层上升呼叫按钮,电梯才响应呼叫(从一层运行到三层),按三层下降呼叫按钮无效;反之,若电梯停在三层,在一层轿厢外呼叫时,必须按一层下降呼叫按钮,电梯才响应呼叫,按三层上升呼叫按钮无效,依此类推。 2.设计内容 学生根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识,进行三层电梯控制系统运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括:(1)设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等; (2)系统有启动、停止功能; (3)运用功能指令进行PLC控制程序设计。 (4)程序结构与控制功能自行创新设计; (5)进行系统调试,实现三层电梯控制系统的控制要求。 (6)完成实物演示;

三层电梯控制系统 摘要:本设计通过讨论电梯控制系统的组成,阐述可编程控制器(PLC)在电梯控制中的应用,采用三菱PLC编程的程序控制方式,提出了三层电梯的PLC控制系统总体设计方案、设计过程、组成,列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图及指令表。并给出了系统组成框图和程序流程图,在分析、处理随机信号逻辑关系的基础上,提出了PLC的编程方法,设计了一套完整的电梯控制系统方案。采用本方案实现电梯控制,能够解决继电器——接触器触点多,故障率高、可靠性差、安装调试周期长、维修工作量大、接线复杂等缺点。使电梯运行更加安全、方便、舒适 关键词:电梯、PLC、梯形图 1 引言 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。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。目前电梯的控制普遍采用了两种方式,一是采用微机作为信号控制单元,完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定,实现电梯的自动调度和集选运行功能,拖动控制则由变频器来完成;第二种控制方式用可编程控制器(PLC)取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说,这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式,其原因在于生产规模较小,自己设计和制造微机控制装置成本较高;而PLC可靠性高,程序设计方便灵活,抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点,所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。 电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备,它是建筑物中的永久性垂直交通工具。为满足和提高人们的生活质量,电梯的智能化、自动化技术迅速发展。特别是随着计算机网络技术、微电子和电力电子技术的飞速发展,现代电梯的技术含量日益提高。在改善电梯性能的同时,对电梯的设计、管理和维护人员提出了更高的要求。 2 系统总体方案设计 2.1 系统方案分析及论证 电梯控制系统可分为电力拖动电路和电气控制电路两个主要部分。电力拖动电路主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的三相交流异步电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式,达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯和控制部分的核心器件(PLC)等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体,与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。 方案确立: 正文目前,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

推荐-基于PLC的电梯控制系统设计课程设计 精品

东北石油大学课程设计 20XX年11月29 日

东北石油大学课程设计任务书 课程电气工程课程设计 题目基于PLC的电梯控制系统设计 专业姓名学号 主要内容: 为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。 参考资料: [1]叶安丽.电梯技术基础[M].北京:机械工业出版社,20XX.65-80 [2]李秧耕,何乔治,何峰峰.电梯基本原理及安装维修全书[M].北京:机械工业出 版社,20XX [3]陈伟国.电梯的速度控制研究:硕十学位[D].杭州:浙江工业大学,20XX [4]李雪枫,武丽梅,李立新.电梯机械系统的动态特性分析[M].机械工程师,20XX [5]钟肇新,范建东.可编程序控制器原理及应用[J].广州:华南理工大学出版社,20XX 成期限20XX.11.18至20XX.11.24 指导教师 专业负责人 20XX年11 月29 日

目录 3 参考文献 (15) 附录A电梯梯形图控制程序 (16)

1 设计要求 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PLC电梯控制系统所具有的优点,和电梯的变频调速控制的介绍,及变频器类型和参数设计的相关知识确定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。最后的模拟调试结果表明,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。 2电梯设备简介 2.1电梯的分类 电梯的分类有各式各样: ⑴按用途分类乘客电梯;载货电梯;客货电梯;病床电梯;杂物电梯住宅电梯;特种电梯。 ⑵按速度分类低速电梯1M/S以下;高速电梯1~2M/S超高速电梯4M/S以上。 ⑶按驱动电源分类交流电梯速度一般小于2M/S,直流电梯速度一般大于2M/S。 ⑷按控制方式分类层间控制;简易集选控制;集选控制有无司机控制。 2.2电梯的主要参数 ⑴载重量(KG)制造和设计规定,电梯的额定载重量。 ⑵轿厢尺寸(MM)宽*深*高。 ⑶轿厢形式有单或双面开门及其他特殊要求等,以及对轿顶、轿底、轿壁的处理,颜色的选择,对电话的要求等等。 ⑷轿门形式有栅栏门、封闭式中分门、封闭式双折门、封闭式双折中分门等。 ⑸开门宽度(MM)轿厢门和层门完全开启时的净宽度。 ⑹开门方向人在轿外面对轿厢门向左方向开启的为左开门,门向右方向开启的为右开门,两扇门分别向左右两边开启者为中开门,也称中分门。

基于PLC的五层电梯控制系统设计文献综述

基于PLC的五层电梯控制系统设计文献综述 一.课题研究背景及意义 随着我国经济的发展,城市中涌现出越来越多的高层建筑,而与之配套的电梯已成为人们日常生活中不可缺少的工具。同时,由于城市老龄化问题的日益突出,多层建筑同样也有使用电梯的要求。电梯作为现代智能建筑内的代步工具,方便了人们的生活、节省了时间和体力,也越来越显示出它的重要作用。电梯质量的好坏在很大程度上取决于它的控制系统。传统的电梯自动控制系统由继电器——接触器进行控制,其缺点是触点多、接线复杂、故障率高、可靠性差、维修工作量大等。而采用PLC组成的控制系统很好地解决上述问题,它具有工作可靠性高、灵活性和通用性高、编程简单、使用方便、抗干扰能力强等优点,它是电梯运行更加安全、方便。 二.电梯控制研究相关情况 尤翠英对电梯定义作了如下说明: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。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l5。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。习惯上不论其驱动方式如何,将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。[1] 李晓霞对其电梯控制系统的设计思路有如下描述:通过分析电梯的控制要求,首先选择合适的PLC。PLC 是整个控制系统的核心部件,它对保证系统的技术指标和质量是至关重要的。根据系统要求合理分配I/O接口,编制PLC 的I/O 地址分配表,并绘制I/0端子接线图,最后编写电梯控制系统的软件,其包括PLC控制软件和上位机控制软件。编制PLC控制软件需要深入了解电梯控制要求与主要控制的基本方法以及系统应完成的动作、自动工作循环的组成和必要的保护等方面,可将电梯控制任务分解为独立的几个部分,利用结构化模块化方法进 行编程。[2] 王锋、顾战松对电梯控制系统的I/O接口点数的确定有如下介绍:设建筑物共有N层,根据楼层数确定PLC的I/0点的原则,则该电梯控制系统所需要的输入输出I/O点数就能确定。 输入I/0点数:外呼梯按钮除第1层只有一个上呼梯按钮,第N层只有一个下呼梯按钮外,其余(N一2)层上下呼梯按钮各有一个;轿厢内控制盘包括1~N层按钮、开门按钮、关门按钮、报警按钮各一个;轿厢门控由两个限位开关实现;轿厢顶端有两个减速传感器,两个平层传感器;电梯井的底部和顶部各有两个防止轿厢冲出导轨限位传感器;编码器需要两个输入I/0点。共计需要的输入I/0点为3N+l3个。 输出I/0点数:外呼梯按钮指示灯共2N一2个,内呼梯指示灯N个,上下行指示灯2个,4位BCD码指示需8个I/0点,控制变频器输出需3个I/0点, 开门关门各1个。共计需要输出I/0点3N+13个。[3]

基于PLC三层电梯控制系统设计课程设计论文

目录 摘要 (2) 1 电梯的概述 (4) 1.1 电梯的发展简史 (4) 1.2 电梯的基本结构 (4) 2 可编程控制器简介 (5) 2.1 PLC的结构及各部分的作用 (5) 2.2 PLC的工作原理 (6) 2.3 PLC的编程语言 (6) 2.4 PLC基本指令 (6) 2.5 梯形图设计规则 (7) 3 三层电梯PLC控制系统设计 (8) 3.1 电梯的控制要求 (8) 3.2 三层电梯主电路 (8) 3.3 PLC机型的选择 (9) 3.4 输入输出点数分配 (9) 3.5 PLC外围接线图 (10) 3.6 程序分析 (11) 3.7 三层电梯梯形图程序 (17) 3.8 三层电梯梯形图及助记符语句程序 (20) 4 器件的选择 (28) 4.1 数码管的选择 (28) 4.2 蜂鸣器的选择 (28) 4.3 电梯的选择 (28) 4.4 压力传感器 (28) 4.5 控制系统保护元件的选择 (28) 4.6 电动机的选择 (29) 总结 (30) 致谢 (31) 参考文献 (32)

摘要 可编程控制器是以微处理器为核心,综合计算机技术、自动控制和通信技术发展起来的一种新型工业自动控制装置,本文将可编程控制器应用于三层电梯进行逻辑控制,列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图及指令表。并给出了系统组成框图和程序流程图,在分析、处理随机信号逻辑关系的基础上,提出了PLC的编程方法,设计了一套完整的电梯控制系统方案。采用本方案实现电梯控制,能够解决继电器——接触器触点多,故障率高、可靠性差、安装调试周期长、维修工作量大、接线复杂等缺点。使电梯运行更加安全、方便、舒适。 关键词:电梯、PLC、控制系统、梯形图

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