【正文】
山東凱文科技職業(yè)學(xué)院摘 要隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,近年來我國的電梯生產(chǎn)技術(shù)得到了迅速發(fā)展,一些電梯廠也在不斷改進設(shè)計、修改工藝。更新?lián)Q代生產(chǎn)更新型的電梯,電梯主要分為機械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)兩大部份,隨著自動控制理論與微電子技術(shù)的發(fā)展,電梯的拖動方式與控制手段均發(fā)生了很大的變化,交流調(diào)速是當前電梯拖動的主要發(fā)展方向。目前電梯控制系統(tǒng)主要有三種控制方式:繼電路控制系統(tǒng)(早期安裝的電梯多位繼電器控制系統(tǒng))、PLC控制系統(tǒng)、微機控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)由于故障率高、可靠性差、控制方式不靈活以及消耗功率大等缺點,目前已逐漸被淘汰。微機控制系統(tǒng)雖在智能控制方面有較強的功能,但也存在抗擾性差,系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜,一般維修人員難以掌握其維修技術(shù)等缺陷。而PLC控制系統(tǒng)由于運行可靠性高,使用維修方便,抗干擾性強,設(shè)計和調(diào)試周期較短等優(yōu)點,倍受人們重視等優(yōu)點,已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式,目前也廣泛用于傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的技術(shù)改造。關(guān)鍵詞 PLC;電梯;控制系統(tǒng);設(shè)計AbstractAlong with science39。s and technology39。s development, the recent years, our country39。s elevator production technology obtained the rapidly expand. Some elevator factory unceasingly is also improving the design, the revision craft. The renewal production renewal39。s elevator, the elevator mainly divides into the mechanical system and the control system two major parts, along with the automatic control theory and microelectronic technology39。s development, elevator39。s dragging way and the control method has had the very big change, the exchange velocity modulation is the current elevator dragging main development direction. At present the lift control system mainly has three control modes: Following electric circuit control system (“early installment elevator many blackwhite control system), PLC control system, microputer control system. Because the blackwhite control system the failure rate is high, the reliability is bad, control mode not nimble as well as consumed power big and so on shortings, at present has been eliminated gradually. Key words PLC, elevator, control system, design目錄摘 要 IAbstract II第1章 緒論 1 課題研究目的和意義 1 電梯控制系統(tǒng)的組成 2 PLC在電梯系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 4 可編程控制器簡介 5 可編程控制器的發(fā)展 5 PLC的用途 6 可編程控制器的特點 7 PLC的工作原理 9 PLC的編程語言 10 論文的主要研究內(nèi)容 10第2章 電梯PLC 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案 12 樓層狀態(tài)指示設(shè)計 14 電梯下行程序設(shè)計 15 電梯上行程序設(shè)計 16 電梯到達時程序設(shè)計 16第3章 系統(tǒng)輸入輸出設(shè)計 18 PLC輸入信號的確定方法 18 PLC輸出信號的確定方法 18第4章 電梯PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 24 電梯的控制要求 24 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計分析 24 電梯模型PLC控制系統(tǒng)設(shè)計 25 PLC的選擇 26 I/O分配表 26 硬件接線圖 28 PLC程序梯形圖 29第5章 電梯PLC的調(diào)試與安裝 35 模擬調(diào)試 35 安裝調(diào)試 35 單指令運行調(diào)試 36 復(fù)雜運行調(diào)試 36結(jié) 論 37致 謝 38參考文獻 39千萬不要刪除行尾的分節(jié)符,此行不會被打印。在目錄上點右鍵“更新域”,然后“更新整個目錄”。打印前,不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行 42 第1章 緒論 課題研究目的和意義自1889年美國奧迪斯升降機公司推出世界第一部以電動機為動力的升降機以來,電梯在驅(qū)動方式上經(jīng)歷了卷筒式驅(qū)動、牽引式驅(qū)動等歷程,逐漸形成了直流電機拖動和交流電機拖動兩種不同的拖動方式。如今電梯已成為人們進出高層建筑不可或缺的代步工具;而且作為載人工具,人們在運行的平滑性、高速性、準確性、高效性等一系列靜、動態(tài)性能方面對它提出了更高的要求。由于早期的電梯繼電器控制方式存在故障率較高、可靠性差、接線復(fù)雜、一旦接收完成不易更改等缺點,所以需要開發(fā)一種安全、高效的控制方式。可編程控制器既保留了繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、控制精度高、可靠性好、控制程序可隨工藝改變、易于與計算機接口、維修方便等諸多高品質(zhì)性能。因此,PLC在電梯控制領(lǐng)域得到了廣泛而深入的應(yīng)用[1]。隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,PLC在工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)得到十分廣泛地應(yīng)用。PLC是一種基于數(shù)字計算機技術(shù)、專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的電子控制裝置,它采用可編程序的存儲器,用來存儲 用戶指令,通過數(shù)字或模擬的輸入/輸出,完成一系列邏輯、順序、定時、記數(shù)、運算等確定的功能,來控制各種類型的機電一體化設(shè)備和生產(chǎn)過程。電梯是隨著高層建筑的興建而發(fā)展起來的一種垂直運輸工具。多層廠房和多層倉庫需要有貨梯。高層住宅需要有住宅梯;百貨大樓和賓館需要有客梯,自動扶梯。在現(xiàn)代社會,電梯已像汽車、輪船一樣,成為人類不可缺少的交通運輸工具。據(jù)統(tǒng)計,美國每天乘電梯的人次多于乘載其它交通工具的人數(shù)。當今世界,電梯的使用量已成為衡量現(xiàn)代化程度的標志之一。追溯電梯這種升降設(shè)備的歷史,據(jù)說它起源于公元前236年的古希臘。當時有個叫阿基米德的人設(shè)計出人力驅(qū)動的卷筒式卷揚機。1858年以蒸汽機為動力的客梯,在美國出現(xiàn),繼而有在英國出現(xiàn)水壓梯。1889年美國的奧梯斯電梯公司首先使用電動機作為電梯動力,這才出現(xiàn)名副其實的電梯,并使電梯趨于實用化。1900年還出現(xiàn)了第一臺自動扶梯。1949年出現(xiàn)了群控電梯,首批4~6臺群控電梯在紐約的聯(lián)合國大廈被使用。1955年出現(xiàn)了小型計算機控制電梯。1962年美國出現(xiàn)了速度達8米/秒的超高速電梯。1963年一些先進工業(yè)國只成了無觸點半導(dǎo)體邏輯控制電梯。1967年可控硅應(yīng)用于電梯,使電梯的拖動系統(tǒng)筒化,性能提高。1971年集成電路被應(yīng)用于電梯。第二年又出現(xiàn)了數(shù)控電梯。1976年微處理機開始用于電梯,使電梯的電氣控制進入了一個新的發(fā)展時期[13]。電梯作為高層建筑物的重要交通工具與人們的工作和生活日益緊密聯(lián)系。PLC作為新一代工業(yè)控制器,以其高可靠性和技術(shù)先進性,在電梯控制中得到廣泛應(yīng)用,從而使電梯由傳統(tǒng)的繼電器控制方式發(fā)展為計算機控制的一個重要方向,成為當前電梯控制和技術(shù)改造的熱點之一。高校中關(guān)于PLC 教學(xué)實驗的中等模型較少,為此,自行設(shè)計并制作了專用4層集選電梯。此電梯模型所采用的類型為三菱FX2C。PLC程序設(shè)計采用模塊化編程思想,即根據(jù)各功能實現(xiàn)的條件及原則設(shè)計各個功能模塊。設(shè)計的程序要求完成電梯自動運行功能如:內(nèi)選外召喚信號的登記、消號、到層自動開門、延時自動運行等。合理分配轎廂內(nèi)指令的執(zhí)行和廳外召喚的應(yīng)答。關(guān)于PLC 控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及電梯控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試重點介紹如下。 電梯控制系統(tǒng)的組成一、電梯硬件的分析 電梯的組成:(1)曳引系統(tǒng)曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動力,使電梯運行。曳引系統(tǒng)主要由曳引機、曳引鋼絲繩,導(dǎo)向輪,反繩輪組成。(2)導(dǎo)向系統(tǒng)導(dǎo)向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對重的活動自由度,使轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌作升降運動。導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌,導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。(3)轎廂轎廂是運送乘客和貨物的電梯組件,是電梯的工作部分。轎廂由轎廂架和轎廂體組成。(4)門系統(tǒng)門系統(tǒng)的主要功能是封住層站入口和轎廂入口。門系統(tǒng)由轎廂門,層門,開門機,門鎖裝置組成。(5)重量平衡系統(tǒng)系統(tǒng)的主要功能是相對平衡轎廂重量,在電梯工作中能使轎廂與對重間的重量差保持在限額之內(nèi),保證電梯的曳引傳動正常。系統(tǒng)主要由對重和重量補償裝置組成。(6)電力拖動系統(tǒng)電力拖動系統(tǒng)的功能是提供動力,實行電梯速度控制。電力拖動系統(tǒng)由曳引電動機,供電系統(tǒng),速度反饋裝置,電動機調(diào)速裝置等組成。(7)電氣控制系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對電梯的運行實行操縱和控制。電氣控制系統(tǒng)主要由操縱裝置,位置顯示裝置,控制屏(柜),平層裝置,選層器等組成。(8)安全保護系統(tǒng)保證電梯安全使用,防止一切危及人身安全的事故發(fā)生。由限速器,安全鉗,緩沖器,端站保護裝置組成。二、電梯控制系統(tǒng)主要由電力拖動部分和電氣控制部分組成。(1)電力拖動電力拖動部分由拽引電機、抱閘和相應(yīng)的開關(guān)電路以及開門機組成。由于所設(shè)計的只是一個教學(xué)模型,所以只要能實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)即可,而不必考慮電機的機械特性。制動時為滿足準確停層的需要,定子回路可接入電抗器減速最后再加上抱閘制動。故在制動過程中采用了三檔延時切換控制。(2)電氣控制電氣控制部分又稱控制電路,它是電梯控制系統(tǒng)的核心。它包含兩部分:拖動控制電路和信號控