五层电梯PLC控制系统的设计
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摘要随着大型和巨型楼宇的兴建,电梯得到了快速的发展。
在电梯逻辑控制方面,由于可编程控制器(PLC)具有编程软件采用易学易懂的梯形图语言、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠、易操作、维修方便等特点,使可编程控制器(PLC)已全面代替原来的继电器控制。
将可编程序控制器(PLC)应用于电梯进行逻辑控制,大大提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性,延长了使用寿命.,同时缩短了电梯的开发周期。
这种电梯控制系统较原有电梯控制系统可以更容易的完成更为复杂的控制任务,其许多功能是传统的继电器无法实现的。
编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,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。
围绕这个目标,本文首先介绍了电梯的基本结构,接着论述了各主要环节的控制部分以及控制要求,然后着重介绍了基于西门子S7-200 CPU224 PLC的电梯控制系统程序开发过程,最后通过实验装置反复调试运行以及仿真。
经测试仿真调试,该基于PLC的电梯控制系统实现了预期的功能,圆满完成了此次毕业设计的任务。
通过这次锻炼,我积累了宝贵的经验,为以后的工作打下了良好的基础。
关键词:可编程控制器,电梯控制AbstractWith the construction of large and giant buildings, elevators have been rapid developed. In the elevator logic control, programmable logic controller (PLC) whose programming software ladder language is easy to learn and easy to understand, with its f eature of control flexibility, anti-interference ability, stable and reliable, easy to operate, easy to maintain , programmable controller (PLC) has been fully replace the original relay control. Its applied to the elevator logic control, greatly improved the elevator reliability, maintainability, and flexibility to extend the service life, while reducing the development cycle of the elevator. Compared with the original elevator control system , the elevator control system can complete more complex control tasks more easily, many of its functions can not be achieved by conventional relays. PLC, which is dedicated to the industrial control computer, the hardware structure is the same as microcomputer, it uses a programmable memory for its internally stored program, which can perform the logical, sequential control, timing, counting and arithmetic operations which are user-oriented , and control various types of machinery or production processes through digital or analog input / output control.Around this goal, this design first introduces the basic structure of the elevator, and then discusses the major aspects of the control section, and control requirements, and then puts the emphasis on the elevator system based on Siemens S7-200 CPU224 PLC program development process, the final run is to through repeated testing experimental setup as well as simulation.Through the tested simulation run, the elevator system in the PLC program has achieved the desired function, I finished the graduation project tasks successfully. Through this exercise, I have accumulated valuable experience for future work and laid a good foundation for the future.Keywords: programmable logic controller ,PLC , elevator control目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (6)1.1课题研究的背景 (6)1.2电梯控制系统研究的现状 (7)1.3 论文的主要内容 (8)第二章电梯物理模型的设计 (9)2.1电梯的构造 (9)2.2 电梯的运行特点 (11)2.3拖动电机及其门电机的接线控制电路 (14)2.4 电梯控制方案的确定 (15)2.4.1 电梯继电器控制系统存在的问题 (15)2.4.2 PLC控制系统的特点及其优越性 (16)第三章硬件电路设计 (19)3.1 电梯控制系统设计思路 (19)3.2 五层电梯控制要求分析 (20)3.3 PLC选型 (21)3.3.1 PLC控制系统的I/O点数计算 (21)3.3.2 CPU及其扩展模块的选择 (23)3.3.3 CPU及其扩展模块的简介及安装 (25)3.4 I/O点数的扩展和编址 (36)3.5 PLC输入输出点的分配 (38)3.6 PLC和电梯模型接线图 (39)第四章电梯控制系统软件的设计 (40)4.1电梯控制系统软件开发流程图 (40)4.2 STEP 7编程软件的编程语言及基本指令 (41)4.2.1 STEP 7编程软件的编程语言 (41)4.2.2 STEP 7编程软件的基本指令 (42)4.3 轿厢开关门程序及仿真 (43)4.4 轿厢开门复位程序及仿真 (47)4.5 门电机关门、复位程序及仿真 (49)4.6 电梯自动选向程序设计及仿真 (52)4.6.1 电梯轿厢下行条件 (52)4.6.2 电梯轿厢上行条件 (60)4.7 轿厢内呼及轿厢外呼指示与复位 (67)第五章系统调试 (72)5.1 硬件调试 (72)5.2 软件调试 (72)5.3 综合调试 (73)设计总结 (74)参考文献 (76)致谢 (77)附录PLC电梯控制梯形图 (78)第一章绪论1.1课题研究的背景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。
目录第1章引言 (1)1.1设计内容 (1)1.2设计要求 (1)1.3设计思路 (1)第2章系统总体方案分析与设计 (2)2.1控制要求 (2)2.2方案分析 (2)2.3方案设计 (2)2.4设备选型 (2)第3章 PLC控制系统设计 (3)3.1控制要求分析及设计 (3)3.1.2确定I/O点数量及PLC类型 (3)3.2I/O点的分配与编号 (3)3.3PLC端子接线图 (4)3.4控制程序编制 (5)3.4.1梯形图(见附表) (5)3.4.2指令表(见附表) (5)设计总结 (6)致谢 (7)附录梯形图及指令表 (8)参考文献 (27)内容摘要随着我国社会经济的迅猛发展,人民物质文化生活水平日益提高,伴随建筑业的发展,为建筑物内提供上下交通运输的电梯工业也在日新月异地发展着。
电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备,更是一种人们频繁乘用的交通运输设备。
为了确保电梯正常运行、安全使用,必须要了解电梯、管理电梯、维护好电梯。
这次以“五层电梯模型PLC控制系统设计”为题目的课程设计方案基本满足控制要求,可以实现电梯的外呼和内选功能,也实现了层楼显示等一系列要求。
关键词:逻辑控制; 外呼;内选; 停层信号第1章引言1.1 设计内容五层楼电梯控制系统设计1.2 设计要求1、按题意要求,列出PLC I/O地址分配表2、画出PLC I/O端子接线图3、完成梯形图控制程序设计4、完成课程设计说明书1.3 设计思路目前,在电梯的控制方式上,主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。
而PlC实际上是一种专用计算机,它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务,而且依靠程序运行,这就保证只有正确的程序才能运行,否则电梯不会工作;又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作单元,即无线圈又无触点,使用次数不受限制,属无触点运行,因此,它比继电器控制有着明显的优越性,运行寿命更长,工作更加可靠安全,自动化水平更高。
XXXX大学XX学院毕业论文开题报告论文题目:五层电梯的PLC控制系统设计专业:电气自动化技术指导教师:学生姓名:2008年 5 月15 日五层电梯的PLC控制系统设计专业电气化铁道技术姓名刘晓晗指导教师赵永君2012年4 月6 日毕业设计(论文)评语郁郁语指导教师评语:指导教师:年月日是否能参加毕业设计(论文)答辩:指导教师:年月日目录摘要 (1)1。
概述 (1)2.PLC的特点 (2)3.PLC的应用领域 (3)4.PLC的选择 (4)5.电梯的PLC控制系统工作原理 (4)6。
轿厢内控制面板示意图 (8)7.电梯控制工作示意图 (9)8。
电梯控制接线原理图 (10)9。
输入输出分配表 (11)10。
梯形图程序 (13)11。
指令表程序 (18)12.结束语 (22)13.参考文献 (22)五层电梯的PLC控制系统设计摘要:随着科学技术的发展,近年来,我国的电梯生产技术得到了迅速发展.一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。
更新换代生产更新型的电梯,电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份,随着自动控制理论与微电子技术的发展,电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化,交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。
本文主要详细讲述了PLC在电梯控制系统中的应用。
关键词:PLC 电梯控制系统电梯系统设计Abstract:With the development of science and technology in recent years,China's elevator production technology for fast development. Some elevator manufacturers also continue to improve the design, modification process。
Replacement of production update the elevators, escalators and mechanical systems can be divided into two parts control system, with automatic control theory and the development of microelectronics technology, elevator the drag way and means of control are great changes have taken place, exchange Speed is the main drag elevator the current direction of development。
PLC五层电梯控制系统设计1. 引言PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用的工业控制设备,广泛应用于各个领域,包括电梯控制系统。
本文将介绍一种基于PLC的五层电梯控制系统设计方案。
2. 系统概述本电梯控制系统设计基于PLC控制器,能够实现电梯的安全运行和顺畅运行。
系统包括五层电梯控制逻辑设计,包括电梯的选择、调度、楼层显示等功能。
3. 五层电梯控制逻辑设计3.1 选择电梯电梯系统中可能存在多个电梯。
在发出上行或下行请求时,PLC控制器通过算法选择合适的电梯来响应请求。
选择电梯的算法可以基于电梯的当前楼层、运行方向和负载情况等因素进行决策。
选定电梯后,控制器将指令发送给该电梯。
3.2 调度电梯一旦选择了合适的电梯,PLC控制器将执行调度算法来确定电梯的运行顺序。
调度算法可以基于楼层请求的优先级和电梯的当前位置进行决策。
调度完成后,控制器将发送相应指令给电梯,使其按照正确的顺序运行到相应楼层。
3.3 控制电梯运行PLC控制器负责控制电梯的运行和停止。
根据接收到的指令,控制器将开启或关闭电梯的门,并控制电梯的上升和下降运动。
控制器还需要确保电梯在运行过程中不超过额定负载,并监控相关传感器以确保电梯的安全运行。
3.4 楼层显示电梯的楼层显示是用户与电梯交互的一个重要部分。
PLC控制器需要根据电梯的当前位置和运行方向来更新楼层显示。
楼层显示可以包括数字显示或者灯光指示器,用于指示当前运行到的楼层。
4. 总结本文介绍了基于PLC的五层电梯控制系统设计方案。
系统通过选择电梯、调度电梯、控制电梯运行和更新楼层显示等功能,实现了电梯的安全和顺畅运行。
PLC控制器作为系统的核心,负责控制和监控电梯的运行状态,为用户提供便捷的交通工具。
以上就是PLC五层电梯控制系统设计的相关内容。
通过合理的设计和实施,该系统能够提供可靠的电梯运行和舒适的使用体验。
基于PLC的五层电梯控制系统的设计引言电梯作为现代建筑中不可或缺的一部分,为人们提供出行便利。
本文旨在设计一个基于可编程逻辑控制器(PLC)的五层电梯控制系统,以确保电梯安全、高效地运行。
系统设计1. 电梯控制器PLC作为电梯控制系统的核心部分,负责处理和响应各种指令和信号。
其主要功能包括:- 接收来自用户的请求信号,如上行、下行、停止等;- 监控电梯运行状态,如位置、速度等;- 控制电梯运行,包括开启、关闭门以及楼层间的移动;- 处理故障和紧急情况,如停电和火灾。
2. 急停系统为了确保乘客和电梯的安全,我们设计了一个可靠的急停系统。
当系统检测到紧急情况时,PLC将立即向电梯发送停止信号,停止在当前楼层并打开门以供乘客疏散。
3. 楼层选择系统为了方便乘客选择所需的楼层,我们设计了一个楼层选择系统。
在电梯门口和每一层楼的电梯入口处安装触摸屏,乘客可以通过触摸屏选择所需的楼层。
PLC将接收到的楼层信号转化为控制指令,使电梯按照所选楼层运行。
4. 电梯调度算法为了提高电梯的运行效率和乘客体验,我们采用了一个高效的电梯调度算法。
该算法根据乘客的楼层选择、电梯的当前位置和运行状态,智能地决定电梯的移动方向和最佳路径,使电梯能够以最短的时间满足乘客请求。
5. 门控制系统为了确保乘客和电梯的安全,我们设计了一个可靠的门控制系统。
当电梯运行时,门将自动关闭并锁定,以防止乘客意外摔落。
当电梯到达目标楼层时,门将自动开启,乘客可安全进出电梯。
结论基于PLC的五层电梯控制系统的设计可以有效地提高电梯的运行效率和乘客体验,并保证乘客和电梯的安全。
这个系统通过使用PLC作为核心控制器、急停系统、楼层选择系统、电梯调度算法和门控制系统等模块,实现了自动化、智能化和可靠性强的电梯控制功能。
在未来的研究中,我们可以进一步优化和改进设计,以适应更高楼层和更复杂的电梯环境。
基于PLC的5层电梯控制系统设计摘要本文介绍了基于PLC(可编程逻辑控制器)的5层电梯控制系统的设计方案。
首先,对电梯系统的结构和工作原理进行了简要概述。
然后,提出了基于PLC的控制系统设计方案,并详细解释了其各个组成部分的功能和工作流程。
最后,本文重点讨论了安全性和可靠性优化措施,以确保电梯系统的正常运行和乘客的安全。
1. 引言电梯作为现代建筑中必备的交通工具之一,在大楼中的运行和控制起着重要作用。
为了确保高效、安全和可靠的运行,设计一套稳定的电梯控制系统至关重要。
本文提出了一种基于PLC的电梯控制系统设计方案,通过对PLC技术的应用,可以实现对电梯的精确控制和故障检测,以及对电梯系统的安全性和可靠性的提升。
2. 电梯系统概述电梯系统一般由电梯本体、控制系统和门禁系统组成。
其中,电梯本体包括电动机、起重机、门机等,控制系统负责控制电梯的运行和停靠,门禁系统用于控制电梯的进出门。
3. 基于PLC的电梯控制系统设计基于PLC的电梯控制系统主要由以下几个部分组成:3.1 按键输入模块按键输入模块用于接收乘客在每层楼按下的上升和下降按钮信号。
当有乘客按下按钮时,按键输入模块将信号发送给PLC进行处理。
3.2 PLC 控制模块PLC控制模块是整个电梯控制系统的核心部分,它负责根据接收到的信号控制电梯的运行和停靠。
基于现场输入信号,PLC控制模块可以判断电梯当前的运行状态,并根据设定的算法确定下一步的运行方向和目标楼层。
3.3 转动电机控制模块转动电机控制模块负责控制电梯本体的电动机以实现电梯的上升和下降。
根据PLC控制模块的指令,转动电机控制模块调整电动机的转速和转向,以使电梯到达目标楼层。
3.4 门禁控制模块门禁控制模块用于控制电梯的门的打开和关闭。
当电梯到达目标楼层时,门禁控制模块会接收到PLC控制模块的信号,然后打开门,允许乘客进出电梯。
同时,门禁控制模块还负责检测门的状态,以确保乘客的安全。
4. 安全性和可靠性优化措施为了提高电梯系统的安全性和可靠性,我们可以采取以下措施:•安装紧急停车按钮:乘客可以在紧急情况下按下按钮停止电梯运行。
基于PLC五层电梯控制系统设计毕业设计电梯是现代城市中常见的一种交通工具,能够方便快捷地将人们从一楼运送到其他楼层。
而电梯的控制系统是电梯正常运行的关键,因此,设计一个基于PLC五层电梯控制系统成为了一个综合能力的考核项目,本文将对其进行详细设计。
1.系统功能需求:(1)正常运行:电梯需要能够根据用户的需求,无故障地运行并停靠在用户选择的楼层;(2)安全可靠:电梯需要具备各种安全保护措施,如过载保护、故障保护、电气保护等,确保乘坐者的安全;(3)节能环保:电梯需要在使用过程中尽可能地降低能源消耗,并且能够在不影响正常运行的情况下自动进入省电模式。
2.系统设计方案:(1)硬件设计:选择PLC作为控制器,具备输入输出接口、计算能力、通信功能等。
连接传感器,如楼层传感器、门开关传感器、超载传感器等,用于感知外部环境。
(2)软件设计:编写电梯控制程序,采用状态机的方式来描述电梯的运行状态,根据楼层请求和传感器信号来实现电梯的运行和控制。
编写安全保护程序,当发生故障或超载时能及时停止运行,防止事故发生。
3.系统工作流程:(1)初始化:电梯处于待机状态,等待用户按下楼层按钮。
(2)运行状态:根据用户的楼层请求,电梯进入运行状态,控制电梯上升或下降到指定的楼层。
(3)停靠状态:当电梯到达用户选择的楼层后,触发门开关传感器,电梯停靠在该楼层,打开门,等待乘坐者上下电梯。
(4)故障保护:在电梯运行过程中,如发生故障或超载,电梯控制程序会实时检测到并响应,立即停止电梯运行,防止事故发生。
4.系统优化:(1)节能模式:当电梯长时间无人使用时,系统自动进入节能模式,关闭一部分电梯设备,降低能耗。
(2)自适应调度:根据电梯运行状态和楼层请求情况,动态调整电梯的运行策略,提高运行效率。
(3)可视化界面:通过触摸屏等设备,提供给用户一个直观的界面,显示电梯当前的状态和楼层信息。
通过以上设计方案,基于PLC的五层电梯控制系统能够满足电梯正常运行、安全可靠、节能环保等功能需求。
五层电梯PLC控制系统及组态模拟设计一、本文概述随着现代工业技术的快速发展,可编程逻辑控制器(PLC)在电梯控制系统中的应用越来越广泛。
PLC控制系统以其高可靠性、灵活性和易于维护的特点,成为电梯控制领域的首选方案。
本文旨在探讨五层电梯的PLC控制系统设计及其组态模拟,通过对系统的详细分析,为电梯控制系统的实际应用提供参考。
文章首先介绍了电梯控制系统的基本构成和原理,包括电梯的主要组成部分、控制逻辑以及安全要求等。
随后,详细阐述了PLC控制系统的设计过程,包括PLC的选型、输入输出模块的配置、控制程序的编写等。
在此基础上,文章进一步介绍了组态模拟的概念及其在电梯控制系统中的应用,通过构建虚拟的电梯运行环境,实现对电梯控制系统的模拟测试和性能评估。
本文还将探讨电梯控制系统的优化与改进,以提高系统的运行效率和安全性。
通过对电梯控制系统的深入研究和创新设计,可以推动电梯技术的持续发展,为人们的日常生活提供更加便捷、安全的垂直交通解决方案。
通过本文的阅读,读者可以全面了解五层电梯的PLC控制系统设计及组态模拟的相关知识,为从事电梯控制系统设计和维护的工程师提供有益的参考和借鉴。
本文也为电梯行业的技术进步和创新发展提供了有力的支持。
二、电梯控制系统基础知识电梯控制系统是电梯运行的核心部分,负责监控电梯的运行状态、处理乘客的指令、实现电梯的自动升降以及确保电梯的安全运行。
现代电梯的控制系统大多采用可编程逻辑控制器(PLC)作为核心控制单元,通过编程实现对电梯的精确控制。
电梯控制系统的基本构成包括输入设备、PLC控制器、输出设备以及通讯接口等部分。
输入设备包括各种传感器和按钮,用于检测电梯的当前状态以及接收乘客的指令;PLC控制器则根据接收到的信息进行逻辑运算,输出相应的控制信号;输出设备如电机驱动器、灯光控制器等则根据PLC的控制信号执行相应的动作;通讯接口则用于实现电梯与楼宇管理系统或其他设备之间的通讯。
五层电梯模型PLC控制系统设计一、介绍电梯是当今高层建筑不可或缺的交通工具,其安全性和可靠性对于人们的日常生活至关重要。
因此,设计一个稳定、高效的电梯控制系统十分重要。
在本文中,我们将介绍一个五层电梯模型的PLC控制系统设计。
二、系统设计1.系统架构2.功能设计该电梯系统具备以下功能:-电梯可以接受楼层的选择指令;-电梯可以控制电机的启停,实现楼层的上下移动;-电梯内部可以控制开关门;-电梯可以检测楼层位置,并将其送回PLC。
三、系统模块设计1.输入模块输入模块包括楼层选择按钮和开关门按钮。
楼层选择按钮用于选择需要上升或下降至的楼层,开关门按钮用于用户在电梯内部开启或关闭门。
2.传感器模块传感器模块用于检测电梯的楼层位置和门是否打开。
通过电梯井道内的限位器,可以准确地获取电梯所处的楼层位置;同时,通过门传感器,可以检测电梯门的开闭状态。
3.输出模块输出模块包括电机驱动器和门控制器。
电机驱动器负责控制电梯的运行方向和速度;门控制器用于控制电梯门的开闭状态。
四、PLC程序设计1.状态图设计时,我们可以采用状态图的方式来表示电梯的各种状态和转换条件。
根据输入状态和当前状态,通过编程实现电梯的运行逻辑。
2.程序编写在PLC编程软件中,我们可以通过Ladder Diagram(梯形图)的方式编写程序。
程序主要包括输入端子、输出端子和逻辑控制元件等。
五、系统调试与验证在系统设计和程序编写完成后,我们需要对整个系统进行调试和验证。
通过逐步测试系统的各个模块,以及验证整个系统的性能和稳定性,确保系统正常运行。
六、总结本文介绍了一个五层电梯模型的PLC控制系统设计,该系统通过PLC控制器、传感器、按钮和驱动器等外部设备实现电梯的安全、稳定运行。
该系统具备丰富的功能,并使用了状态图和Ladder Diagram等方法进行程序设计。
系统调试和验证可以确保系统的正常运行。
这个设计可以为实际电梯控制系统的设计和开发提供参考。
五层电梯PLC控制系统的设计摘要:电梯不仅是高层建筑物的必备设施,在多层建筑物里也是必不可少的垂直运输工具。
电梯的控制系统已由初期的继电控制向微机控制发展。
PLC(可编程控制器)由于可靠性高、功能强大等特点已成为微机控制系统的核心。
本次设计是在电梯的结构和PLC(可编程控制器)的结构和工作原理的基础上,针对5层电梯,使用PLC(可编程控制器)三菱FX-2N设计电梯的控制系统。
包括电梯门厅的上下行模块、轿厢内选层模块、轿厢内指令和厅外呼叫模块、电梯选层和定向模块、电梯运行控制模块等,实现了电梯的指层控制、轿厢内和各层厅外呼叫指令记录、电梯运行方向和停靠的控制、自动运行和开关门等功能。
这种控制系统应用于实际运行的电梯中,结果表明:这种电梯控制系统可靠性高、安全性高及运行平稳舒适,保养维护和故障检修方便,运行成本低。
关键词:电梯 PLC 控制系统毕业设计说明书目录第一章前言……………………………………………………………………第二章硬件设计……………………………………………………………2.1 电路设计……………………………………………………………2.2 PLC软元件分配……………………………………………………第三章软件设计………………………………………………………………3.1 梯形图设计控制原理………………………………………………3.1.1 门厅上行呼叫信号…………………………………………3.1.2 门厅下行呼叫信号…………………………………………3.1.3 轿厢内选层信号灯的控制…………………………………3.1.4 楼层呼叫选层综合信号……………………………………3.1.5 开门控制……………………………………………………3.2 电梯控制总梯形图…………………………………………………第四章系统调试………………………………………………………………第五章总结……………………………………………………………………致谢……………………………………………………………………………参考文献………………………………………………………………………附录一:电梯电气元件布置图…………………………………………………附录二:PLC控制接线图………………………………………………………附录三:电梯控制总梯形图……………………………………………………五层电梯PLC控制系统的设计第一章前言随着科学技术的发展、近年来,我国的电梯生产技术得到了迅速发展。
目前电梯控制系统主要有三种控制方式:继电路控制系统(“早期安装的电梯多位继电器控制系统)、PLC控制系统、微机控制系统。
继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点,目前已逐渐被淘汰。
微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能,但也存在抗扰性差,系统设计复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。
而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,倍受人们重视等优点,已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式,目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造目前国内七八十年代安装的许多电梯电气部分用继电器接触器控制系统,线路复杂,接线多,故障率高,维修保养难,许多已处于闲置状态,其拽引系统多采用交流双速电机系统换速,效率低,调速性能指标较差,严重影响电梯运行质量。
由于这些电梯交流调压调速系统,交流双速电机拖动系统性能及乘坐舒适感较差,交流调压调速系统属能耗型调速的机械部分无大问题,为节约资金,大部分老式电梯用户希望对电梯的电气控制系统进行改造,提高电梯的运行性能。
因此对电梯控制技术进行研究,寻找适合我国老式电梯的改造方法具有十分重要的意义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。
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。
在传统继电器系统的改造工程中,PLC系统一直是主流控制系统。
第二章硬件设计PLC产品出现以来,它以面向工业控制的鲜明特点,普遍受到电器控制领域的欢迎。
特别是中小容量PLC成功取代了传统的继电控制系统,使得控制系统的可靠性大大提高。
目前各国生产的PLC品种繁多,发展速度快。
本次设计用到的是三菱FX系列。
2.1 电路设计根据平时对电梯的观察,本次要用的元件有限位开关、七段数码管、带灯按钮等。
电梯电气元件布置图见附录一。
根据其控制要求设计了电梯PLC控制接线图见附录二。
2.2 PLC软元件分配本次设计使用的PLC是FX2N系列的。
PLC软元件分配表见表2—1。
表2—1 PLC软元件分配表第三章软件设计梯形图语言是我们最常用的一种语言,它有如下特点:1.它是一种图形语言,沿用传统控制图中的继电器触点、线圈、串联等术语和一些图形符号构成,左右的竖线称为左右母线;2.梯形图中的接点(触点)只有常开、常闭,接点可以是PLC输入点接的开关也可以是PLC内部继电器的接点或内部寄存器、计数器等的状态;3.梯形图中的接点可以任意串、并联,但线圈只能并联不能串联。
内部继电器、寄存器、计数器等都不能直接控制外部负载,只能做中间结果供CPU内部使用。
4.PLC是按循环扫描事件,沿梯形图先后顺序执行,在同一扫描周期中的结果留在输出状态暂存器中,所以输出点的值可以当条件使用。
因此,在本次设计中使用的是梯形图。
3.1 梯形图设计控制原理3.1.1 门厅上行呼叫信号门厅上行呼叫信号的用途:乘客在1—4楼层时,用按钮发出上行的信号以便电梯运行到乘客所在的楼层,控制梯形程序如图3—1所示。
图3—1 门厅上行呼叫信号梯形图3.1.2 门厅下行呼叫信号门厅下行呼叫信号的用途与门厅上行呼叫信号的用途相似。
控制梯形程序如图3—2所示。
图3—2 门厅下行呼叫信号梯形图3.1.3 轿厢内选层信号灯的控制轿厢内选层信号梯形图如图3—3所示。
图3—3 轿厢内选层信号梯形图3.1.4 楼层呼叫选层综合信号在电梯控制中,电梯的运行是根据门厅的上下行按钮呼叫信号和轿厢内选层按钮呼叫信号来控制的。
为了是上下行辨别控制梯形图清晰简练,将每一层的门厅的上下行呼叫信号和轿厢内选层呼叫信号用一个辅助继电器来表示,如图3—4所示。
图3—4 楼层呼叫选层综合信号梯形图3.1.5 开门控制电梯只有在停止的时候Y17=0,Y20=0时,才能开门。
开门有4中情况:(1)当电梯行驶到某楼层停止时,电梯由高速转为低速运行T1时间时,T1接点闭合,Y15得电并自锁开门。
门打开时碰到门开限位开关X26,Y15失电。
开门结束。
(2)在轿厢内,按下开门按钮X15时,开门。
(3)在关门过程中,若有人被门夹住,此时与开门按钮并联的限位开关X15动作,断开开关门线圈Y16,接通开关门线圈Y15,将门打开。
(4)轿厢停在某一层时,在门厅外按下上呼或下呼按钮,开门。
而其它楼层按按钮不开门。
开门控制梯形图如图3—5所示。
图3—5 开门控制梯形图3.2 电梯控制总梯形图五层电梯控制总梯形图见附录三。
第四章系统调试1.X0—X3输入继电器表示1—4楼的上行按钮,Y0—Y3分别控制1—4楼上行信号灯,表示对应的按钮发出的命令,与同一楼层的上行按钮和上行信号灯装在一起,采用带灯按钮,当按钮按下时,按钮中的灯发光显示上行标志。
当1楼的乘客按下上行按钮X0时,Y0得电自锁,1楼上行信号亮,当电梯下降到1楼时,1楼限位开关X21动作,其上信号灯Y0灭。
(见图3—1)2、3、4楼的上行呼叫信号控制原理与1楼原理基本相同的。
5楼是顶层,没有上行呼叫信号。
2.X4—X7输入继电器表示2—5楼的下行按钮,Y4—Y7楼下行信号灯,表示对应的按钮发出的命令。
当5楼的乘客按下下行按钮X7时,Y7得电自锁,5楼下行信号亮,当电梯上升到5楼时,5楼限位开关X25动作,其下信号灯Y7灭。
(见图3—2)2、3、4楼的下行呼叫信号控制原理与5楼原理基本相同的。
1楼是底层,没有下行呼叫信号。
3.当轿厢内乘客按下某层按钮时,对应的选层信号灯亮。
当轿厢内乘客要到4楼时,按下4楼选层按钮,则按钮中的信号灯亮显示“4”,电梯到达4楼后,消除信号,4楼选层信号灯灭。
4.当电梯停止在3楼时,3楼的限位开关X23=1,乘客按下3楼的上呼按钮X2或下呼按钮X5,电梯开门。
其它楼层按按钮不开门。
5.见图4—1所示升降电机控制梯形图。
当上行信号M100=1时,门关闭后,关门限位开关X27闭合,Y17得电,电梯上行。
当某层有上行或轿厢选层信号时,M102发出停止脉冲,接通Y21,Y17和Y21同时得电,升降电机低速运行。
定时器T1延时1.5S断开Y17和Y2,电梯停止。
6.如果轿厢停止到某层时,楼上已经没有上行或轿厢选层信号,则M100=0,但是Y17自锁,此时停止脉冲M102,接通Y21,Y17和Y21同时得电,升降电机低速运行。
定时器T1延时1.5S断开Y17和Y2,电梯停止。
图4—1 升降电机控制梯形图第五章总结经过了两个月的时间,毕业设计已经结束。
在这期间我也经历了很多困难和痛苦。
确定题目后我就在网上查阅了大量的资料,也查阅了很多的相关书籍,找到了很多关于毕业设计的内容,从中筛选了写比较贴近的内容。
通过这次的毕业设计,在其制作过程的中我学到了很多知识,从中受益匪浅。
总体来说,从本次的毕业设计中学到很多,也发现了不少问题,为自己以后的学习、进步打下了不错的基础,对我今后的学习和工作都会有很大帮助的。
致谢首先,我要感谢我的指导老师在毕业设计中对我给予的悉心指导和严格要求,同时也感谢其他一些老师在毕业设计期间所给予我得帮助。
在我毕业论文写作期间,各位老师给我提供了种种专业知识上的指导和日常生活上的关怀,没有您们这样的帮助和关怀,我不会这么顺利的完成毕业设计,借此机会,向您们表示由衷的感激。
接着,我要感谢我的同学。
在毕业设计的短短两个月里,你们给我提出很多宝贵的意见,给了我不少帮助还有工作上的支持,在此也真诚的谢谢你们。
同时,我还要感谢我的寝室同学和身边的朋友,正是在这样一个团结友爱,相互促进的环境中,在和他们的相互帮助和启发中,才有我今天的小小收获。
参考文献【1】郭琼. PLC应用技术.北京:机械工业出版社,2009.【2】史宜巧,田敏. PLC控制系统设计与运行维护.北京:机械工业出版社,2010. 【3】高强. PLC应用技术.北京:北京邮电大学出版社,2009.【4】王阿根. 电气可编程控制原理和应用.北京:清华大学出版社,2007. 【5】马小军. 可编程控制器及其应用.南京:东南大学出版社,2007.【6】何堃山. 可编程序设计范例大全.上海:同济大学出版社,1997.【7】王阿根. PLC控制程序精编108例.北京:电子工业出版社,2009.【8】罗光伟. 可编程控制器教程.成都:电子科技大学出版社,2007.【9】周国珍. PLC分析与设计应用.北京:电子工业出版社,2004.【10】三菱公司. FX2N编程手册.2000.【11】三菱公司. FX2N使用手册.1999.。