电梯的电气控制系统设计与实现
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电梯电气控制系统研究论文(通用7篇)电梯电气控制系统研究论文(通用7篇)在学习和工作中,大家都尝试过写论文吧,论文对于所有教育工作者,对于人类整体认识的提高有着重要的意义。
为了让您在写论文时更加简单方便,以下是小编为大家整理的电梯电气控制系统研究论文,仅供参考,大家一起来看看吧。
电梯电气控制系统研究论文篇1摘要:电梯作为现代高层建筑非常重要的组成部分,是人们生活必不可少的工具。
电梯的安全运行非常重要,不容忽视。
电梯本身的运行由电梯电气控制系统控制。
电气控制系统的安全运行,直接决定了电梯的安全。
因此,介绍电梯中PLC电梯电气控制系统的必要性、系统结构组成和PLC的工作原理,分析了控制系统的设计和相应的应用措施。
关键词:PLC控制;变频调速;电梯电气控制系统引言随着我国经济的发展,高层建筑越来越多,增大了对电梯的需求,也提高了电梯的要求。
PLC控制变频调速电梯电气控制系统的应用,使电梯更加安全、舒适、节能和快速,充分保障了人们的生命安全,满足了当前人们对电梯的要求。
1PLC控制变频调速电梯电气控制系统的必要性笔者主要分析了PLC控制变频调速电梯电气控制系统在节能、降噪、安全及能源利用率方面应用的必要性。
1.1节能效率高在能源危机不断加剧的今天,不可再生资源越来越少,能源价格也越来越高,人们更加注重节能环保。
电梯不仅要安全稳定舒适,还要能节约能源。
在电梯中应用PLC控制变频调速电梯电气控制系统,能够充分满足节能环保要求,符合国家提倡的节能发展理念,实现电梯的节能发展。
要及时更换消耗能源量较大的电梯或者频繁出现故障的电梯,确保电梯安全,并实现节能要求。
1.2降低噪音提升安全系数PLC控制变频调速电梯电气控制系统能够有效降低电梯运行过程中产生的噪音,从而提升电梯舒适度。
普通的电梯使用电抗器进行调速,乘客可以明显感觉到运行平层的振动并听到较大噪音,给电梯运行安全产生了不利影响,也严重影响人们乘坐电梯的体验,降低了乘坐电梯的舒适度[1]。
电梯PLC控制系统设计论⽂plc是⼀种专门为⼯业环境设计的通⽤控制装置,可以完成⼤型⽽复杂的控制任务,以可靠性⾼、通⽤性强、体积⼩、成本低着称,成为⼯业⾃动化的技术⽀柱之⼀,在⼯业⾃动控制领域占有⼗分重要的地位。
本⽂将可编程序控制器(PLC)应⽤于三层电梯进⾏逻辑控制,设计了⼀套完整的电梯控制系统⽅案并通过三层电梯模型实现了其基本功能,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控制系统⽆法实现的。
1 控制系统总体设计⽅案程序总体设计时,需要充分考虑到乘客乘坐电梯时的随机性、突发性和不确定性:也需充分考虑到乘客的思维⽅式与习惯动作等因素,采⽤智能逻辑控制策略,实现电梯的全数字化控制,其⽬的是使电梯的运⾏能反映⼈的智慧。
整个控制系统的设计遵循如下原则:1)电梯由乘客控制执⾏;2)⾏车⽅向由内选信号和外呼梯信号决定,顺向优先执⾏;3)⽆论电梯运⾏于何种状态,只要有内选信号时,优先响应内选⾏车⽅向;4)停层时有⾃动开门信号;5)平层精确定位控制;6)楼层⾃动控制与显⽰;7)上、下⾏⾃动控制与显⽰。
2 硬件系统硬件系统主要包括PLC、三层电梯模型。
硬件系统的结构图如图1所⽰。
2.1 三层电梯的输⼊点三层电梯的输⼊点如下:1)内选召唤按钮:位于轿厢内,对应每层各有⼀个;2)外选召唤按钮:⼀层只有上呼,⼆层有上呼和下呼,三层只有下呼;3)平层电磁传感器检测:位于井道内每⼀层的相应位置上,每层各有⼀个;⽤于选向、选层、指层,内选召唤、外选召唤的消号;4)电梯启动和停⽌按钮各⼀个。
共12个输⼊点。
2.2 三层电梯的输出点三层电梯的输出点如下:1)正反向继电器:共两个,⽤于控制电机的旋转⽅向;2)内选指⽰灯:对应内选召唤按钮,共两个;3)外呼指⽰灯:对应外呼召唤按钮,共四个;4)楼层显⽰:每层⼀个,共三个;5)上下⾏显⽰:共两个,表⽰电梯的运⾏状态。
参考文献[1]张连库.微波测水技术研究及应用[J].建筑玻璃与工业玻璃,2000,(4):26-29.[2]孟庆鼐.微波非电量的测量技术[J].合肥工业大学学报,1994,17(1):29-34.[3]曾新,苏杰.微波无损检测技术及应用[J].仪器仪表用户,2003,10(2):33-36.[4]张永林,张胜全,刘文生.粮食水分在线测量技术评述[J].武汉工业学院学报,2003,22(4):36-40.[5]李志茂,黄志尧,王保良,等.微波透射法测量含水率的研究[J].传感技术学报,2006,(12):2544-2562.[6]林晓鹰.近红外水份仪的研制[J].中国仪器仪表,2001,(2):13-14.[7]徐浩,叶明.微波水分测量的研究[J].传感器与微系统,2007,26(5):43-57.作者简介:顾金建,男,学生;黄伟志,男,硕士生导师;李健,男,硕士研究生。
收稿日期:2010-01-22d o i:10.3969/j.i s s n.1671-1041.2010.03.037基于P L C的电梯控制系统的设计与实现李 涛(大连海事大学信息科学技术学院,大连116026)摘要:介绍了西门子公司S7-200系列可编程控制器(P L C)在三层电梯控制系统中的应用,给出了可编程控制器控制三层电梯电气控制系统的硬件组成和软件设计。
提出了三层电梯的可编程控制器(P L C)控制系统总体设计方案、设计过程、系统组成,并设计了一套完整的电梯控制系统方案,最后通过三层电梯模型验证了其基本功能。
结果表明该控制系统具有无司机控制功能,是一种具有高度的安全性、可靠性的电梯控制系统。
关键词:电梯控制系统;可编程控制器;无司机控制中图分类号:T P273 文献标识码:BD e s i g na n dr e a l i z a t i o no f e l e v a t o r c o n t r o ls y s t e m b a s e do nP L CL I T a o(D e p a r t m e n t o f I n f o r m a t i o nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y,D a l i a nMa r i t i m eU n i v e r s i t y,D a l i a n116026,C h i n a)A b s t r a c t:T h e a p p l i c a t i o n o fS7-200s e r i e s P r o g r a m m a b l eL o g i c C o n t r o l l e r(P L C)i nt h et h r e e-s t o r y e l e v a t o r c o n t r o l s y s t e m i si n t r o-d u c e di nt h i s p a p e r,a n dh a r d w a r ea n ds o f t w a r ed e s i g no f t h e c o n t r o l s y s t e m u s i n gP L Cc o n t r o l l e r a r eg i v e n.C o n t r o l s y s t e m d e s i g np l a n,d e s i g np r o c e s s,s y s t e m c o m p o s i t i o no f t h r e e-s t o r yb a s e do nP L C a r ep r o p o s e d,a n dac o m p l e t ep r o g r a m o f t h ee l e v a t o r c o n t r o l s y s-t e m i sd e s i g n e d,f i n a l l y,t h ef u n c t i o n s o f s y s t e m a r ev a l i d a t e do nt h e t h r e e-s t o r ye l e v a t o r mo d e l.F r o m t h er e s u l t s,i t i ss h o w nt h a t t h e s y s t e m h a s f u n c t i o no f n od r i v e r c o n t r o l,a n di sah i g hd e g r e eo f s e-c u r i t ya n dr e l i a b i l i t yo f t h ee l e v a t o r c o n t r o l s y s t e m.K e yw o r d s:e l e v a t o r c o n t r o l s y s t e m;P L C;n od r i v e r c o n t r o l0 引言电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。
(四层电梯的PLC控制系统设计)设计人:指导老师:项目负责人:毕业论文摘要四层电梯的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。
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。
关键词:plc 电梯控制系统电梯系统运行检修和调试目录第一章PLC的产生和分类1.1 PLC的发展历程 (04)1.2 PLC的应用领域 (06)第二章PLC的基本结构2.1 中央处理单元 (07)2.2 存储器 (08)2.3 I/O模块 (08)2.4 电源 (08)2.5 底板或机架 (09)2.6 PLC系统的其他设备 (09)第三章PLC设计原则及选型3.1 PLC的设计原则 (10)3.2 PLC的选型 (11)第四章基于PLC的四层电梯设计4.1 四层电梯的控制要求 (15)4.2 四层电梯的控制电路图 (16)4.3 PLC的输入输出图 (17)4.4 PLC的输入输出表 (18)4.5 梯形图 (19)参考文献…………………………………………………………………………........致谢……………………………………………………………………………………1 PLC的发展历程在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。
三层货运电梯的PLC控制系统设计目录1.课程设计目的............................................................................................. 错误!未定义书签。
2.课程设计题目及要求............................................................................................. 错误!未定义书签。
3.12.1背景.................................. 错误!未定义书签。
2.2 题目..................................................... 错误!未定义书签。
2.3 分析和方案.......................................... 错误!未定义书签。
3.课程设计内容.................................................... 错误!未定义书签。
3.23.1硬件.................................. 错误!未定义书签。
3.2 程序....................................................... 错误!未定义书签。
4.结论 ................................................................... 错误!未定义书签。
附录参考文献................................................................... 错误!未定义书签。
程序1.课程设计目的课程设计的主要目的是通过某一生产设备的PLC控制装置的设计实践,了解一般PLC控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。
电梯电气原理讲解电梯是现代社会中常见的交通工具,它通过电力驱动实现楼层之间的垂直和水平运输。
电梯的电气原理是其正常运行的基础,本文将详细介绍电梯电气原理的相关知识,帮助读者更好地理解电梯的工作原理。
一、电梯电气系统概述电梯的电气系统主要由控制系统和驱动系统两部分组成。
控制系统包括电梯操作盘、电梯按钮板、电梯主控制器等设备,其功能是接收乘客的指令并将其转换为电信号传给驱动系统。
驱动系统则包括电动机、减速器、刹车器等设备,其作用是通过变换电能为机械能,驱动电梯的运行。
二、电梯控制系统1. 电梯操作盘电梯操作盘位于电梯内部,通常包括楼层选择按钮、开门按钮、关门按钮等。
乘客通过操作盘选择所需楼层或进行的其他操作,操作盘将其输入转化为电信号传给电梯主控制器。
2. 电梯按钮板电梯按钮板位于每层楼的电梯门旁,用于乘客选择需要前往的楼层。
当乘客按下按钮后,按钮板将信号传给电梯主控制器,由主控制器进行相应的处理。
3. 电梯主控制器电梯主控制器是电梯控制系统的核心设备,负责接收并处理来自操作盘、按钮板等的指令。
主控制器根据指令执行相应的控制策略,控制电梯的运行。
三、电梯驱动系统1. 电动机电梯电动机是电梯驱动系统的重要组成部分,它通过电能转化为机械能,驱动电梯的运行。
常见的电动机有交流电动机和直流电动机,根据电梯的不同要求选择不同类型的电动机。
2. 减速器电梯减速器主要用于减慢电动机的转速,提高电梯的运行平稳性和安全性。
减速器一般包括齿轮和齿轮箱,用于降低电动机的转速并提供足够的输出扭矩。
3. 刹车器电梯刹车器主要用于在停止或紧急情况下制动电梯,确保乘客的安全。
常见的电梯刹车器有机械制动器和电磁制动器两种。
四、电梯电气原理的工作流程电梯电气原理的工作过程可以简单概括为:1. 接收指令:乘客通过电梯操作盘或楼层按钮板选择所需楼层或进行其他操作。
2. 信号传输:操作盘或按钮板将指令转化为电信号,通过导线传给电梯主控制器。
电梯电力拖动控制系统的设计摘要:电梯拖动的目的是为了给电梯的运行提供能源,是电梯正常运行的必要条件。
本文通过分析电力拖动系统的运动规律的模型,建立了电梯的拖动模型。
改变控制系统中的电气参数可以实现电梯的调速。
关键词:电梯拖动系统电梯的拖动控制系统将电网和电梯设备连接在一起,起到了传送和转化电能以及控制电梯运行的功能。
通常情况下是由电动机、反馈单元和控制电动机的电路三部分组成。
电梯是用来载人的设备,所以其运行过程中必须保证其安全、稳定、准确以及舒适。
电梯控制系统起着控制和改变运行过程中相关参数的作用,是保证电梯可靠运行以及平滑调速的关键,是保证电梯各项性能的重要部分。
1 电梯拖动系统的模型和设计一般对电力技术的研究是研究电动机的原理以及调速的方法、控制的实现等[1],在电机技术方面其主要建立在研究直流、交流、同步以及异步电动机的原理的基础之上[2]。
电力拖动系统的调速方法一般遵循系统运动的基本方程,通过建立负载特性曲线和机械特性曲线的稳定交点,移动人为机械特性曲线进行调速[3]。
1.1 一般电力拖动系统的模型对于电力系统的运动部分是由电动机转子、减速机构和负载运动三部分组成。
其运动系统的模型为电磁转矩和负载转矩的差值[4],可以用下面的公式来表示:式中ME为电磁转矩;ML为系统总阻力矩;J为转动惯量;Ω为电机轴旋转角速度,旋转角加速度。
在电力拖动系统中我们经常采用电机的飞轮惯量GD2和转速n 来进行分析和计算,故上面的公式可以用下式来代替:以上即为电力系统的基本运动方程式,当ME>ML时,ME=ML 拖动系统加速运行,拖动系统恒速或者静止,ME<ML拖动系统减速运行。
1.2 电梯拖动系统模型的建立电梯是人们上下楼时的主要交通工具,运行过程中会频繁的加速和减速,所以电梯的拖动系统要具有较高的运行效率,并且满足人们舒适感的要求[5]。
根据系统的要求,我们初步确定电梯运行过程中的速度曲线应该圆滑过渡,采用正弦速度曲线模型;负载特性曲线采用抛物线模型。
摘要随着社会科学技术的发展,高层建筑日益增多,电梯成为高层建筑不可或缺的组成部分。
由于传统电梯采用的是继电气控制的线路,继电器控制线路本身的一些缺陷已经无法满足人们对于电梯性能的要求,比如可靠性、舒适性、低功耗、低噪音等。
而可编程控制器PLC则可以以它处理速度快、可靠性高、功耗小等优势满足人们对于电梯性能的要求。
本文采用PLC和变频器实现对电梯的控制,介绍了变频器的类型以及参数设计的相关知识,同时介绍了PLC的选型以及PLC控制系统的设计思路。
根据电梯系统的设计要求,通过合理的选择和设计提高电梯的控制水平,改善电梯运行的舒适感,使电梯达到比较理想的控制效果,设计出可实现一定功能的PLC电梯控制系统。
关键词:电梯PLC控制变频器调速AbstractAlong with the social the development of science and technology, increasing high-rise building, the elevator become the indispensable part of high-rise buildings. Because the traditional elevator used is the electrical control line, relay control circuit itself some defects have been unable to meet the requirements of the people for elevator performance, such as reliability, comfort, low power consumption, low noise, etc. And programmable controller PLC may in its processing speed, high reliability, small power consumption advantages to satisfy the requirements of the people for elevator performance.Based on the PLC and frequency converter to realize the control of elevator, this paper introduces the types of frequency converter and parameter design of relevant knowledge, at the same time introduces the PLC selection and PLC control system design. According to the design requirements of the elevator system, through the reasonable selection and design to improve the elevator control level, improve the elevator operation comfort, make the elevator to achieve ideal control effect, designed can realize a certain function of PLC elevator control system.Keywords: elevator PLC control frequency converter speed control1 绪论 ................................................................................................. 11.1电梯继电器控制系统的特点及存在问题 ........................................... 11.1.1电梯继电器控制系统的优点 .................................................... 11.1.2电梯继电器控制系统存在的问题 ............................................ 11.2 PLC及在电梯控制中的应用特点....................................................... 21.3 PLC控制电梯的优点........................................................................ 21.4电梯变频调速控制的特点 ................................................................... 22 电梯技术的发展及电梯设备..................................................... 32.1电梯的起源与发展 ............................................................................... 32.2 电梯的定义 .......................................................................................... 52.3 电梯的基本结构 ................................................................................ 52.4 电梯的控制技术 .................................................................................. 63 变频器的选择及应用 ................................................................ 93.1 变频器的分类 ...................................................................................... 93.2变频器的选择 ....................................................................................... 94 可编程控制器PLC.................................................................... 94.1 可编程控制器PLC的定义................................................................ 94.2 可编程控制器PLC的发展............................................................. 104.3 可编程控制器PLC的特点............................................................. 104.4 可编程控制器PLC的选择............................................................. 114.5 PLC控制系统的硬件开发............................................................... 124.5.1控制系统的组成 .................................................................... 124.5.2控制系统的设计 .................................................................... 134.5.3电梯的操作的方式 ................................................................ 144.6 I\O点数的分配及机型的控制...................................................... 154.6.1 I\O点分配图.......................................................................... 154.7程序与梯形图 ................................................................................... 174.7.1开关门程序如图4.6 .............................................................. 174.7.2 电梯到层指示 ....................................................................... 194.7.3层呼叫层指示灯控制 ............................................................ 214.7.4电梯启动控制和过载保护………………………………………………….26结束语 ....................................................................................... 29致谢 ........................................................................................... 29参考文献:................................................................................ 30第一章绪论继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。
毕业设计(论文)题目:电梯PLC控制设计专业:电气工程及自动化班级:学号:姓名:指导老师:河北大学电气工程系二〇一〇年三月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 (8)4.3.1 各类电梯安全可靠运行的充分与必要条件 (8)4.3.2 电梯自动开关门的控制环节 (8)4.3.3 电梯的方向控制环节 (9)4.3.4 发生制动减速信号的控制环节 (13)4.3.5 主驱动控制环节 (15)4.3.6 电梯的安全保护环节 (15)4.4电梯的内外召唤指令的登记与消除 (18)4.4.1 召唤指令信号登记记忆线路的原理说明 (19)4.4.2 轿内信号的登记、记忆与消除 (20)4.4.3 层外召唤信号的登记记忆与消除 (21)4.5电梯的信号指示系统 (22)4.5.1 数码显示的层楼指示灯 (22)4.5.2 运行方向灯、轿内指令及厅外召唤信号灯 (22)4.5.3 超载信号指示灯及音响 (23)4.6电梯的消防控制系统 (24)4.6.1 电梯控制系统中适应消防控制的几个基本要求 (24)4.6.2 消防控制系统的类型及工作原理 (25)4.7交流信号控制电梯线路原理说明 (26)4.7.1 概况 (26)4.7.2 电梯投入使用和撤出使用 (26)4.7.3 自动开关门 (26)4.7.4 电梯的启动,加速和满速运行,制动减速,停车和开门 (27)4.7.5 指令信号登记,记忆和消除 (28)4.7.6 电梯的安全保护 (28)第五章结论 (29)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)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。
学号*********** PLC课程设计题目:基于PLC的四层电梯模拟控制研究作者彭翼届别2013届学院信息与通信工程学院专业自动化指导教师万军华职称副教授完成时间2016年12月目录引言............................................................................................................... 第1章系统的总体设计 . (4)1.1 电梯的控制系统简介 (4)1.2 电梯控制系统的原理与要求 (5)1.2.1 电梯位置的确定(平层信号) (5)1.2.2 轿厢内的运行命令及门厅的召唤信号 (5)1.2.3 电梯运行时的信号响应 (6)1.2.4 电梯的启动 (6)1.2.5 电梯的平层与停车 (6)第2章plc硬件设计 (7)2.1 可编程控制器机型的选择 (7)2.1.1 输入/输出点的估算: (7)2.1.2 内存容量的估算 (7)2.2 输入/输出点分配 (7)2.3 PLC外部接线图 (8)第3章plc软件设计 (10)3.1 STEP 7编程软件的编程语言 (10)3.2四层电梯控制的梯形图 (11)3.3四层电梯控制的语句表 (23)3.4四层电梯程序的调试 (29)结论 (30)设计总结 (31)谢辞 (32)参考文献 (33)引言1.控制要求1)采用PLC构成四层简易电梯电气控制系统。
电梯的上、下行由一台电动机拖动,电动机正转为电梯上升,反转为下降。
一层有上升呼叫按钮SB11和指示灯H11,二层有上升呼叫按钮SB21和指示灯H21以及下降呼叫按钮SB22和指示灯H22,三层有上升呼叫按钮SB31和指示灯H31以及下降呼叫按钮SB32和指示灯H32,四层有下降呼叫按钮SB41和指示灯H41。
一至四层有到位行程开钮SB5和SB6,电梯开门和关门分别通过电磁铁YA1和YA2控制,关门到位由行程开关ST5检测。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称基于S7-200PLC的变频调速电梯控制系统设计学院电气与信息工程学院专业班级自动化101班姓名学号毕业设计(论文)的主要内容及要求:根据电梯的设计要求和性能指标,确定PLC的控制任务,完成PLC的硬件设计、I/O地址分配、变频器的参数设置,绘制出PLC、曳引系统、显示系统、旋转编码器、门机电机等模块之间的硬件连接、系统框图。
在此基础上,分模块画出程序流程图,设计PLC的梯形图。
要求具备以下能力:(1)熟练使用STEP7编程软件(2)查阅相关文献了解电梯变频控制系统的组成及原理(3)基于 S7-200 PLC 和 FR-A540 通用变频器的实现六层电梯的控制,并运用与之相配的STEP7编程软件,通过STL和LAD两种编程语言编制控制程序。
指导教师签字:┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。
由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。
采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。
从技术发展来看,这种系统将逐渐被淘汰。
随着电梯拖动技术、控制技术的快速发展,电梯已从直流电动机拖动到交流单速、交流双速电动机驱动,到交流调压调速控制,发展到交流调压调频技术控制,其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制,使得电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、降低噪音等方面得到了极大的发展。
新制造的电梯都采用了对电动机实现线性调速的调压调频技术,由于vwF电梯采用微机控制,有完善的自检测、自诊断、自保护功能,因而十分安全可靠。
在研究电梯基本结构的基础上,阐述了电梯的拖动原理和控制原理,重点分析了电梯改造中如何用变频器和PLc来完善电梯控制系统,研究并提出了基于PLc和变频器的电梯控制系统的实现方案,利用FR-A540型变频器可编制速度曲线的特点为电梯舒适度的提高,提供了技术支持。
基于plc的电梯控制系统设计 (姓名:王珂 班级:11级电气工程1班 学号:1102120105)
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。
关键词:四层电梯;控制系统;可编程控制器;
一 引言 电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。 电梯是集机电一体的复杂系统,不仅涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域,还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。而对现代电梯而言,应具有高度的安全性。事实上,在电梯上已经采用了多项安全保护措施。在设计电梯的时候,对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。然而只有电梯的制造,安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量,才能全面保证电梯的最终高质量。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,己成为电梯控制的发展方向。 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。 1
二 控制系统的组成 2.1 PLC控制系统组成 PLC控制系统像一般的计算机控制系统一样,也是由硬件和软件两个部分组成的,硬件是指PLC本身及其外围设备,软件是指管理PLC的系统软件,PLC的应用程序,编程语言和编程支持工具软件。
电梯的电气原理电梯的电气原理是指电梯的控制和动力系统,通过电气设备来实现电动机的控制和电力传输。
电梯电气原理的核心是电梯控制系统,该系统包括电动机、控制器、传感器以及与电机连接的电气线路等。
首先,电梯的动力系统由电动机驱动,常见的电梯动力系统有交流电动机和直流电动机。
电动机的转动力矩驱动电梯的升降运动。
在起升机房里通常装有一台或多台电机,通过牵引装置将动力传输到钢丝绳或液压缸上,使之带动电梯运动。
而电气控制系统则在实现电动机控制和电力传输过程中起到至关重要的作用。
其次,电梯控制系统由控制器、传感器和电气线路组成。
控制器是电梯控制系统的核心,根据电梯的指令和当前状态来控制电梯的运行。
常见的控制器有PLC (可编程逻辑控制器)和微处理器控制器。
传感器用于感知电梯的位置和状态,如楼层显示器和楼层选择器。
电气线路则用于电力传输和控制信号的传递。
在电梯的运行过程中,电梯控制系统通过接受来自用户的指令,并基于传感器感知到的当前楼层位置和状态来决定电梯的运动方式。
当用户在电梯外按下按钮时,控制器会收到指令,并通过电气线路将指令传输到相应的电梯控制器上。
控制器根据接收到的指令来判断电梯是上行、下行还是停止,然后控制电机的运转,带动钢丝绳或液压缸运动,实现电梯的升降。
同时,控制器还通过电气线路将运行状态传输到楼层选择器和楼层显示器上,以便用户了解电梯的位置和状态。
除了基本的升降运动,电梯的电气控制系统还要考虑安全和保护等方面的功能。
比如电梯在运行过程中需要实时监测行程位置,以便控制器判断和控制电梯的运动方向和速度。
同时,电梯还需要安装相应的安全装置,如限速器、安全门、紧急停车按钮等,以保证电梯的安全运行。
当电梯出现故障或发生紧急情况时,控制器会根据传感器的信号来判断,并采取相应的措施,如紧急停车、警报和故障诊断等。
总结起来,电梯的电气原理是指通过电动机、控制器、传感器和电气线路等设备实现电梯的控制和动力传输。
电梯控制系统通过接收用户指令、传感器信号,并控制电动机的运转来实现电梯的升降运动。
编号:AQ-JS-09083
( 安全技术 )
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电梯的电气控制系统设计与实
现
Design and implementation of elevator electrical control system
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电梯的电气控制系统设计与实现
电梯是当前高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具,随
着计算机及微电子技术的快速发展,电梯控制技术发生了巨大变化,
其中PLC控制系统代替传统的继电器控制以及电梯采用了对电动机
实现线性调速的调压调频技术,能达到电梯安全平稳运行。
随着人们生活水平的提高及高层建筑的普及,电梯是当前高层
建筑不可缺少的垂直方向的交通工具,电梯是集机电一体的复杂系
统,涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域多种领域专业与一
体的综合技术。随着社会的发展及对安全的重视,在设计电梯的时
候,应具有高度的安全性。这样就对建筑内的电梯的调速精度、调
速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。当前由可编程序控制
器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统具有可靠性高、维护方
便、开发周期短,对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系
数和保险系数。电梯的控制是相对比较复杂的,PLC可编程控制器
使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科
学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。
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把机械与电气部件有机地结合在一个设备内,把仪表、电子和计算
机的功能综合在一起,使得电梯过程控制更平稳、可靠,抗干扰性
能增强,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,己成为电梯控制的发展方向。
电梯自动控制系统特点
从电梯结构分析电梯由机械系统和控制系统组成。电梯机械部
分主要由轿厢、牵引系统、导轨门系统、平衡系统、导向系统以及
机械安全保护装置等部分组成;而电气控制部分由电力控制系统、
运行逻辑功能控制系统组成。轿箱是用来运送乘客或货物的电梯组
件,由轿箱架和轿箱体组成。对中装置位于井道内,通过拽引绳井
拽引轮与轿箱连接。其中装有控制板,乘客通过控制板的相应按钮
把需要到达的层次信号传输给控制系统,也可直接控制开关门。在
电梯运行过程中,对中装置通过对重导靴在对中到柜上滑行,起到
平衡作用。
牵引部分包括安装在轿厢顶部的牵引钢缆、滑轮组、机房内的
电机和钢缆绞轮以及加在牵引钢缆另一端的配重。当电机带动钢缆
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绞轮转动时,通过摩擦使钢缆运动牵引电梯升降。为了安全,电梯
由一组钢缆牵引,每根钢缆都能单独承受所牵引的重量。牵引动力
的传递一般分为减速器式和无减速器式两种。前者通过涡轮涡杆减
速器把电机主轴的转动传递给钢缆绞轮;后者把钢缆绞轮直接安装
在电机主轴上,通过改变流过电机电流的大小来控制转速。为使轿
厢和配重在垂直运动过程中不发生横向运动,分别设置轿厢导轨和
配重导轨。
常用的自动电梯采用集选控制方式,控制系统由轿厢内控制板、
候梯门控制板、层次控制存储器和升降控制柜组成。控制板的作用
是传递乘客指令信号。层次控制存储器把轿厢内和候梯门外乘客的
指令存储起来,并按高层优先等规则编排停靠层次程序,发出升、
降、停指令。升降控制柜根据升、降、停指令控制电机的加速、减
速、正转、反转和停机。大型高层建筑中的多台电梯常采用自动群
控操纵方式,由3~8台电梯组成一群控系统,根据轿厢内乘客人数、
轿厢内外的指令、呼梯信号和轿厢所在位置等条件自动调度电梯运
行。
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电梯性能指标及控制要求
2.1.电梯的主要性能指标
电梯作为建筑物的垂直交通工具,其性能好坏直接影响到人们
的生产生活,越来越引起人们的关注。电梯的可靠性直接或间接地
影响着人们生产、生活,对电梯性能的要求,一般有安全性、可靠
性、舒适感和快速性停站准确性、振动、噪声及电磁干扰、节能和
装潢等几项。电梯是运送乘客的,即使载货电梯通常也有人伴随,
对电梯的第一要求便是安全,电梯的安全与设计、制造、安装调试
及检修各环节都有密切联系。电梯的故障主要表现在电力拖动控制
系统中,电梯的拖动应尽量采用鼠笼型异步电动机。超速保护装置
主要由限速器和安全钳组成,轿厢的安全钳、限速器动作速度应不
低于轿厢额定速度的115%。若中途停电或电气系统故障不能正常运
行时,应有轿厢慢速移动措施。乘客舒适感与电梯速度无关,而与
加速度和减速度有关,所以考虑生理系数ρ=da/dt的影响,电梯行
业一般ρ<1.3米/秒3
,比较符合人体的要求。
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2.2.电梯的控制要求
电梯的控制系统采用集中控制方式,主要包括信号控制系统和
拖动控制系统两大部分。图1为电梯PLC电梯控制系统框图,主要
硬件包括PLC主机及扩展、轿厢操纵盘、呼梯盘、安全装置、显示
装置、调速装置与主拖动系统等。控制系统的核心为可编程控制器
(PLC),操纵盘、呼梯盒、位置、安全保护及变频器工作状态等信号
输入PLC,经PLC运算处理后由输出接口分别向显示电路发出呼梯、
定向等显示信号,通过变频器向主拖动电动机发出控制信号。
电梯控制系统实现的功能及逻辑要求,每层电梯入口设有上下
请求开关,电梯内设有乘客到达层次的停靠站请求开关。其逻辑控
制功能主要包括以下几个方面:①指示装置应显示电梯所在位置指
示装置及电梯运行模式(上升或下降);②行车方向由内选信号决
定,顺向优先执行,行车途中如遇呼梯信号时,顺向截车,反向不截
车;③电梯到达有停靠站的请求的楼层后,经过一定延时后电梯门
打开,开门指示灯亮,开门四秒后,电梯门关闭(开门指示灯灭),
电梯继续运行,无内选时延时5s自动关门,但不能自动行车,直到
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执行完组后一个请求信号后停靠在当前层;④能记忆电梯所有的内
外的请求信号,并按照电梯的运行规则次序响应,每个请求信号保
留至执行后消除。
电梯的电气控制系统采用PLC控制,提高了电梯控制系统运行
的平稳性、工作的可靠性,操作与维护也很方便,可实现电梯速度、
位移的闭环控制,增加了电梯运行的安全性。
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