【正文】
表 43 不同等級材料溫度 表 ℃ Table 43 temperature table of different rank of material 線圈絕緣材料等級 溫 升 最高溫度 A E B F 65 80 90 115 100 115 125 150 設(shè)計的參數(shù):曳 引 機: 速 比 15:1 模 數(shù) (蝸輪減速器 ) 拖動電機: 型 號: JW524 電 壓: AC220V 50Hz 功 率: 轉(zhuǎn) 速: 1400 rpm 現(xiàn)實的參數(shù):曳引機: 速 比 35:2 模 數(shù) (蝸輪減速器 ) 拖動電機: 型 號: YTTD132TVF36 級 數(shù): 6 電 流: 功 率: 上海海洋大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(論文) 基于 PLC 自動停車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計 第 17 頁 共 61 頁 轉(zhuǎn) 速: 950 r/min 門電機的選型 實際參數(shù): 電梯門機用三相異步電機產(chǎn)品 型 號 : 額定功率 :80W 額定電壓 :220VAC 額定電流 : 額定轉(zhuǎn)速 :930r/min 額定頻率 :50HZ 絕緣等級 :B級 防護等級 :IP44 工作制 :S3 40% 安裝尺寸 : 光電編碼器的選型 本電梯的定位裝置為增量型旋轉(zhuǎn)編碼器。 ( 2) 制動器一般都是裝在電動機和減速器之間,即裝在高轉(zhuǎn)速軸上。經(jīng)檢查,擴展模塊后電流總和沒有超出。 ( 3)可靠性高 上海海洋大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(論文) 基于 PLC 自動停車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計 第 13 頁 共 61 頁 本系統(tǒng)要求能適應(yīng)惡劣的溫室生產(chǎn)環(huán)境(溫度和濕度環(huán)境很差)。通過旋轉(zhuǎn)編碼 器的脈沖數(shù)的反饋構(gòu)成電梯的閉環(huán)系統(tǒng)的控制。 交流電機沒有上述缺點 , 但調(diào)速困難 。 交流拖 動 控 制 系統(tǒng) 已 經(jīng) 成 為當(dāng) 前 電 力 拖動 控 制 的主要發(fā)展方向,而軋機的交流調(diào)速傳動是當(dāng)代軋機電氣傳動的發(fā)展趨勢:①交流電動機特別是籠型異步電動機的價格遠低于直流電 動機。 r/ min,超過這一數(shù) 值時,直流電機的設(shè)計和制造就非常難 了。 ( 4) 電梯層門口的主要部件及功能 ○ 1 層門:層門設(shè)置在層站入口的封閉門。 ( 2) 電梯井道里的主要部件及功能 ○ 1 轎廂 :由轎廂架、轎廂體等組成,為承載物件所需的載體。當(dāng)進入轎廂的乘客按 下指令按鈕時,指令信號被登記,當(dāng)?shù)却趶d 門外的乘客按下召喚按鈕時,召喚信號被登記。全面而完善的保護功能為系統(tǒng)提供了可靠而良好的保上海海洋大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(論文) 基于 PLC 自動停車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計 第 3 頁 共 61 頁 護性能,高性能的矢量控制技術(shù),有多種控制方式靈活選用,適用不同的領(lǐng)域。 變頻器在中國有巨大的需 求潛力 , 根據(jù) 1997年原國家經(jīng)貿(mào)委調(diào)查數(shù)據(jù),全國潛在變頻器市場約1200~ 1800億元。 兩臺電梯的并聯(lián)控制,其最終目的是把對 應(yīng)于某一樓層召喚信號 (而不是某一臺電梯的召喚信號,因為召喚信號必須共享;該信號包含要求電梯運行的方向 )合理地分配給電梯群中最有利的一臺電梯。本論文設(shè)計了雙聯(lián)六層電梯控制系統(tǒng)的硬件和軟件,有效地實現(xiàn)了 系統(tǒng)的 傳動 控 制 、安全控制、故障顯示及故障處理。電梯控制系統(tǒng)一般采用隨機邏輯方式,當(dāng) 變頻器接收到 控制器發(fā) 出的呼梯方向信號,變頻器依據(jù) 設(shè)定 的速度及加速度值,啟動電動機,達到 最大速度后,勻速運行,在到達目的層的減速點時, PLC控 制變頻器以設(shè)定的 減速度將最大速度減至爬行速度后 停車。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 電梯行業(yè)是一個特種行業(yè),國家對電梯的設(shè)計、制造、安裝以及 使用都有詳細的國家標(biāo)準(zhǔn)。國內(nèi)對變速恒頻風(fēng)力發(fā)電有較深研究的大學(xué)有:清華大學(xué)、沈陽工業(yè)大學(xué)、浙江大學(xué)等。 該系統(tǒng)包括工藝的設(shè)計、方案的選擇、硬件的設(shè)計、軟件的設(shè)計及模擬調(diào)試五部分 。電梯樓層的定位由 高速計數(shù) 端 口集與曳引輪相連的旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖數(shù)及轎廂所在位置決定。 ( 3) 轎廂上的主要部件及功能 ○ 1 操縱箱:操縱箱裝載轎廂內(nèi)靠近轎 廂門 附近。 ( 4)變頻器采用線性 V/F控制,與 PLC,旋轉(zhuǎn)編碼器構(gòu)成閉環(huán)的速度控制,根據(jù)轎廂到達的不同位置及控制信號需要判斷所要到達的樓層從而輸出不同的頻率來實現(xiàn)轎廂的速度控制。 通過對矢量控制或直接轉(zhuǎn)矩控制策略的改進,可以大大降低轉(zhuǎn)矩脈動,降低噪聲,使電機可以運行于極 低速下。軋鋼廠存在大量沖擊性負載,若控制不好諧波勢必會對電網(wǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。 隨著電動機功率的增加 , 交流調(diào)速總成本的增長 比 直 流調(diào)速總成本的增加要慢 , 大于某一功率后 , 交流調(diào)速就比直流調(diào)速便宜 。西門子 MM440變頻器由微控制器控制,并采用具有現(xiàn)代先進技術(shù)水平的絕緣柵雙極性晶體管( IGBT)作為功率輸出器件,它具有很高的運行可靠性和功能多樣性。綜合以上幾點,本系統(tǒng)選用西門子的 S7200 系列的 CPU226 CN AC/DC/RLY模塊作為現(xiàn)場控制的核心。如圖 41所示: 圖 41 曳引機圖 Figure 41 traction machine diagram 本設(shè)計電梯所采用有齒輪曳引機 外形結(jié)構(gòu)。制動器線圈的輸入端應(yīng)設(shè)有接線端子。 ( 2) 脈沖:≤ 500p/r 。 制動器的最低起動電壓和最高釋放電壓,應(yīng)分別低于電磁鐵額定電壓的 80%和 55%,制動器開啟遲后時間不超過 s。本設(shè)計電梯即采用有齒輪曳引機,其一般采用蝸輪減速傳動機構(gòu)。在西 門子推出的 S7200 CPU22X 系列產(chǎn)品中, S7200 CPU226 模塊產(chǎn)品指令豐富、運行速度快、具有較強的通信能力。 變頻器的選型 變頻器是利用電力電子器件把工頻電源變換成各種頻率的 交流電源以實現(xiàn)電動機的變速運行的上海海洋大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(論文) 基于 PLC 自動停車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計 第 12 頁 共 61 頁 設(shè)備,是運動控制系統(tǒng)中的功率變換器。 (5)由于交流電動機結(jié)構(gòu)簡單 , 因此有可能與機械合為一體 , 形成機電一體化產(chǎn)品 , 大大簡化機械結(jié)構(gòu),減小體積和重量,提高可靠性。多臺電機的逆變器共用一個直流母線,制動、減速時,能量反饋到直流母線上,可以供其他用電設(shè)備使用。 轉(zhuǎn)子慣量遠小于直流電機,在要求頻繁起制動軋機應(yīng)用中,能夠?qū)崿F(xiàn)更高的動態(tài)性能。 ( 3) 在電梯運行中,順向按下樓 層的召喚按鈕,信號被登記并儲存停 層信號,而逆向按下的召喚按鈕則不被登記,同時也不儲存其停層信號 ;無論電梯上行或是下行時,按下轎廂內(nèi)指令按鈕,則指令信號被登記,并儲存了停層信號。 ○ 6 計數(shù)復(fù)位感應(yīng)器 : 使旋轉(zhuǎn)編碼器計數(shù)復(fù)位的裝置。首先 PLC根據(jù)指令信號確定上升或下降指令,然后將上升或下降及速度控制指令傳遞給變頻器相應(yīng)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)及預(yù)置速度,并 將開閘指令給電磁制 動器使制動器抱閘松開。因此,變頻器在電梯控制系 統(tǒng)當(dāng)中具有很重要的作用,通過變頻器使電梯系統(tǒng)能夠穩(wěn)定平穩(wěn)運行,準(zhǔn)確定位, 且具有良好的舒適度。在低壓變頻器領(lǐng)域,由 于電力電子器件的耐壓問題已經(jīng)解決, 因此形成了標(biāo)準(zhǔn)的電路拓撲結(jié)構(gòu), 但功率器件滿足不了中、高壓變頻器的需要,為了解決這個問題,研究人員提出了一 些電路拓撲結(jié)構(gòu),如功率單元串聯(lián)多重化、多電平及逆變器件并聯(lián)等。利用 PLC的通訊網(wǎng)絡(luò)功能來實現(xiàn)雙電梯的并聯(lián)控制已成為可能。電梯的方便、快捷、舒適、安全、可靠、節(jié)能是技術(shù)人員和工程師無止境的追求。 關(guān)鍵詞: PLC; MM44O; 雙聯(lián) 六層 電梯 ; 旋轉(zhuǎn)編碼器 ;定位控制 上海海洋大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計(論文) 基于 PLC 自動停車庫控制系統(tǒng)的設(shè)計 II The design of double elevator control system based on frequency converter Abstract: with the development of the society, the building now is moving in the direction of large scales and high level, which often requires two or more elevators installed in a building, the parallel control of the elevator has gained more and more attention. Through the identification and detailed analysis of system technology, the paper presents the control requirements and determines the control strategy for system, using MM44O frequency converter to control the speed of the elevator and Realtime displays the frequency of the elevator operation to monitor the rate of change of elevator operation;Use of rotary encoders and PLC highspeed counting modules control system for automatic positioning , through paring and judgment the location of the elevator to realize the control of acceleration and deceleration, it assures the accurate docking , overes some bad running state, and then sets the foundation of the group control and centralized management of the elevator. Car, counterweight, wells and hall are equipped with protective devices and alarm systems , which enables the faulty system alarm or automatically stop running. This paper designs the hardware and software of PLCbased double sixlayer elevator control system and has efficiently implemented system logic control, safety control, error display and fault treatment. The entire system software and hardware is reasonable collocation, convenient maintenance and has higher performance price ratio, analogue debugging results in the laboratory show that the system operates smoothly and reliably and can pletely achieve the goal of parallel control of the elevators. It is a feasible strategy with good prospects for generalization. Keywords: PLC。經(jīng)過比較 , 認(rèn)為最快相應(yīng)調(diào)度原則適合于電梯并聯(lián)的調(diào)度?;诖?,美、日以及歐洲的各大變頻生產(chǎn)公司幾乎全部云集中國市場,外資變頻器一度占據(jù)了 95%以上的中國變頻器市場份額。具有快速的動態(tài)響應(yīng)特性和超強的過載能力。每次??繒r,電梯自動進行減速,平層,開門。導(dǎo)軌是 轎廂上下運動的軌道。 ○ 3 層樓指示:層樓指示燈設(shè)置在層站層門上方或一側(cè),用以顯示 轎廂運行層 站位置和方向。 r/ min,直流電機設(shè)計將 會比較困難) 交流電 機 沒 有 換向 器 , 不 受這 種 限 制 , 因 此特 大容量的電力拖動設(shè)備,如