【正文】
元器件來提高可靠性,另一方面,在對系統(tǒng)可靠性及智能化要求較高的場合,可以根據(jù)電路中電流異常的情況對輸出單元的一些重點部位進行診斷,當(dāng)檢測到異常信號時,系統(tǒng)按程序自動轉(zhuǎn)入故障處理,從而提高系統(tǒng)工作的可靠性。對于緩慢變化信號如溫度參數(shù),可連續(xù)三次采樣,選取居中的采樣值作為有效信號。據(jù)統(tǒng)計,美國機床行業(yè)應(yīng)用超小型 PLC 幾乎占據(jù)了市場的 1/4,國外許多 PLC 廠家正在積極地研制開發(fā)出各種超小型微型的 PLC。 PLC 與工業(yè)控制計算機,集散控制系統(tǒng),嵌入式計算機等系統(tǒng)還將進一步滲透與結(jié)合,這必將更進一步拓寬 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域和空間。各種機型均可采用 相同配置,簡化設(shè)備采購和倉庫庫存管理。是具有較強控制力的控制器, 用于控制電梯的運行。 三菱 PLC 性能比較穩(wěn)定 ,燒點的現(xiàn)象沒有 KEYENCE 那么嚴(yán)重 , 但也 有發(fā)生 。隨著集成電路和計算機技術(shù)的進一步發(fā)北華航 天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 19 展,今后的 PLC 將更加注重它與智能控制系統(tǒng)的結(jié)合。作為控制系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備, PLC將朝著體積更小,速度更快,功能更強,價格更低的方向發(fā)展。對于有大幅度隨機干擾的系統(tǒng),采用程序限幅法,即連續(xù)采樣五次,若某一次采樣值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它幾次采樣的幅值,那 么就舍去之。如晶閘管輸出只能用于交流負(fù)載,晶體管輸出只能用于直流負(fù)載。完善的接地系統(tǒng)是 PLC控制系統(tǒng)抗干擾的重要措施之一。 硬件抗干擾措施 PLC 控制系統(tǒng)的安裝和使用環(huán)境 PLC 是專為工業(yè)控制設(shè)計的,一般不需要采取什么特殊措施就可以直接在工業(yè)環(huán)境使用。 (2)應(yīng)用軟件與硬件緊密相關(guān)。同樣道理, CPU 不能直接驅(qū)動負(fù)載。接通電源之后,為消除各元件狀態(tài)的隨機性,進行清零或復(fù)位處理,檢查 I/O 單元連接是否正確,再執(zhí)行一段程序。輸出電路的功能就是接受 PLC 輸出的控制信號,對被控 對象執(zhí)行控制任務(wù)。 (3)通信接口:主控 模塊通常有一個或一個以上的通信接口(簡稱通信口),用以與計算機,編程器相連,實現(xiàn)編程,調(diào)試,運行,監(jiān)視等功能。如日本歐姆龍公司生產(chǎn)的 OMRONC200H 型 PLC 采用的是 Motorola 公司生產(chǎn)的MC68B09 的 CPU 芯 片。系統(tǒng)規(guī)模可根據(jù)實際應(yīng)用的需要而定,可大可小。 ⑥ 采用了冗余技術(shù)進行一步增強了可靠性。下面對兩者進行比較見 表 21。 對現(xiàn)代化電梯性能的衡量,主要著重于可靠性、安全性和乘坐的舒適性。 運行安全是電梯的根本和關(guān)鍵。 北華航 天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 5 PLC 在電梯控制中的應(yīng)用以及發(fā)展前景 目前,在電梯的控制方式上,主要有繼電器控制、 PLC 控制和微型計算機控制三種。興旺的電梯市場吸引了全世界所有的知名電梯公司,美國奧的斯、瑞士迅達(dá)、芬蘭通力、德國蒂森、同本三菱、日立、東芝、富士達(dá)等 13 家大型外商投資公司在國內(nèi)的市場份額達(dá)到了 74%。 ② PLC將 CPU、存儲器、 1/0接口 等做成一體,使用方便,擴展容易。 目前,電梯行業(yè)及社會上對電梯的分類大致有以下幾種: (1)按用途分 : 乘客電梯、載貨電梯、客貨電梯、病床電梯、住宅電梯、雜物電梯、觀光電梯、其他專用電梯。 19 世紀(jì)初,在歐美開始用蒸汽機作為升降工具的動力。 可編程序控制器,是微機技術(shù)與繼電器常規(guī)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,是在順序控制器和微機控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型控制器,是一種以微處理器為核心用作數(shù)字控制的專用計算機。 特此聲明 畢業(yè)設(shè)計(論文)作者: 指導(dǎo)教師: 2020 年 6 月 17 日 20200 年 6 月 17 日北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 摘 要 目前電梯控制系統(tǒng)主要有三種控制方式:繼電 器 控制系統(tǒng)、 PLC 控制系統(tǒng)、微機控制系統(tǒng)。 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,已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式。自 1969年針對工業(yè)自動控制的特點和需要而開 發(fā)的第一臺 PLC問世 以來,迄今己 30多年,它的發(fā)展雖然包含了前期控制技術(shù)的繼承和演變,但又不同于順序控制器和通用的微機控制裝置。 1845 年,第一臺液壓驅(qū)動升降機研制成功,液壓驅(qū)動的介質(zhì)是水。 (2)按額定速度分 : 低速梯,常指低于 ;中速梯,常指速度 ~。目前在國產(chǎn)電梯及中低檔的客梯廣泛采用了 PLC控制系統(tǒng),特別適合在用電梯的技術(shù)改造和控制器開發(fā)。 先進技 術(shù)和先進管理的引進對國內(nèi)電梯企業(yè)產(chǎn)生了強大的推動作用。而 PlC 實際上是一種專用計算機,它采用巡回掃描的方式分時處理各項任務(wù),而且依靠程序運行,這就保證只有正確的程序才能運行,否則電梯不會工作;又由 于 PLC 中的內(nèi)部輔助繼電器及保持繼電器等實際上是 PLC 系統(tǒng)內(nèi)存工作單元,即無線圈又無觸點,使用次數(shù)不受限制,屬無觸點運行,因此,它比繼電器控制有著明顯的優(yōu)越性,運行壽命更長,工作更加可靠安全,自動化水平更高??梢哉f,電梯的全部其他工作都是以此為中心展開的,使電梯安全運行更有保障。此外,對經(jīng)濟性、能耗、噪聲等級和電磁干擾程度等方面也有相應(yīng)要求。 表 21 PLC與繼電器控制系統(tǒng)比較表 比較項目 繼電器控制系統(tǒng) PLC控制系統(tǒng) 控制功能的實現(xiàn) 由許多繼電器,采用接線的方式來完成控制功能 各種控制功能是通過編制的程序來實現(xiàn)的 對生產(chǎn)工藝過程變更的適應(yīng)性 適應(yīng)性差。對某些大型 PLC 還采用了雙 CPU 構(gòu)成冗余系統(tǒng),或三 CPU構(gòu)成表決式系統(tǒng)。下面對構(gòu)成控制系統(tǒng)的主要部分簡要介紹。這是一種增強型 8 位微處理器。 輸入 /輸出模塊 PLC 的控制對象是工業(yè)生產(chǎn)過程,它與工業(yè)生產(chǎn)過程的聯(lián)系是通過 I/O模塊實現(xiàn)的。 PLC 的外圍設(shè)備很多,但基本功能不外乎對信息和數(shù) 據(jù)的處理。使它涉及到各種指令和內(nèi)存單元,如果執(zhí)行的時間不超過規(guī)定的時間范圍,則證明自身完好,否則系統(tǒng)關(guān)閉。按用戶程序要求及當(dāng)前輸入狀態(tài),要保持到下次刷新為止。軟件設(shè)計人員不能拋開硬件配置和系統(tǒng)孤立地考慮軟件設(shè)計。但是在 PLC 控制系統(tǒng)中,如果環(huán)境過于惡劣,或安裝使用不當(dāng),會降低系統(tǒng)的可靠性。接地在消除干擾上起很大的作用。此外, PLC 的輸出端子帶負(fù)載能力是有限的,如果超過了規(guī)定的最 大限值,必須外接繼電器或接觸器,才能正常工作。對于流量、壓力、液面、位移等參數(shù),往往會在一定范圍內(nèi)頻繁波動,則采用算術(shù)平均法。二是向大型化,網(wǎng)絡(luò)化,多功能的方向發(fā)展。許多 PLC 開發(fā)商已經(jīng)注意到了 PLC的兼容性,不僅是 PLC 與 PLC 的兼容,而且還注意到 PLC 與計算機的兼容,使之可以充分地利用計算機現(xiàn)有的軟件資源。 三菱 PLC 程序代號較為簡單 (如 :輸入點 1 用 X1,輸出點 1用 Y1,內(nèi)部斷電器有 M1等 )成本方面較 OMRON, KEYENCE 便宜 . 松 下系列 老型號的 PLC 體積很小 ,輸入輸出的點都是積中在一起與 OMRON 的擴展口有點相似 , 新型號的在模仿 KEYENCE 及三菱等 PLC 的輸入輸出用一個一個的接線點表示 。 圖 41為 CPU224CN 的外觀 圖 。 西門子 PLC與之上各 PLC相比 , 西門子 PLC 有如下優(yōu)點: (1)配置簡單。并將更充分地利用計算機資源。 近年來,小型 PLC 應(yīng)用十分普遍,超小型 PLC 的需求日趨增多。一般認(rèn)為:流量 n= 12,壓力 n=4 最合適。常見的故障有線圈短路、機械故障造成觸點不動或接觸不良。在 PLC 控制系統(tǒng)中有許多懸浮的金屬架,它們是懼空中干擾的空中線,需要有決定電位的地線。環(huán)境濕度一般應(yīng)小于 85%,以保證 PLC 有良好的絕緣。 (3)PLC 應(yīng)用軟件的設(shè)計需要計算機,自動控制技術(shù)甚至網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等多種知識。 執(zhí)行用戶程序這里又包括監(jiān)視與執(zhí)行兩部分。 公共操作是在每次掃描 程序前又一次自檢,若發(fā)現(xiàn)故障,除了報警顯示燈亮之外,還判斷故障性質(zhì)。編程器 PLC 的重要外圍設(shè)備之一,它可以將用戶編寫的程序送到 PLC 的用戶程序存儲器。且這些模塊應(yīng)具有較好的抗干擾能力。 目前,一些廠家生產(chǎn)的 PLC 中,還采用了冗余技術(shù),即采用雙 CPU 或三 CPU 工作,進一步提高了系統(tǒng)可靠性。在PLC 中各個模塊均通過 系統(tǒng)總線相互連接起來構(gòu)成一個系統(tǒng)。一般 PLC 的平均無故障時間可達(dá)到幾萬小時以上??繖C械動作實現(xiàn) 極快。因此,提倡對電梯進行豪華性裝修,比如:轎廂內(nèi)用鏡面不銹鋼 裝潢、在觀光電梯井道設(shè)置宇宙空間或深海景象:進而主張電梯、扶梯應(yīng)與大自然相協(xié)調(diào),在扶梯的周圍種植花草;在轎廂壁和頂棚裝飾某些圖案甚至是有變化的圖案,并且在色彩調(diào)配上要令人賞心悅目;在轎廂內(nèi)播放優(yōu)美的音樂,用以減少煩躁;在轎廂內(nèi)播放電視節(jié)目,乘客可收看天氣預(yù)報、新聞等。同時,電梯運行安全也要求電梯在運行中發(fā)生故障時,不但要使乘客容易與外界溝通聯(lián)系,而且電梯本身應(yīng)當(dāng)能自動播放讓乘客感到放松的音樂,徹底消除產(chǎn)生緊張不安的情緒。 隨著科技的進步,電梯也更加安全、舒適。目前國內(nèi)市場需要的電梯產(chǎn)品,我國電梯行業(yè)幾乎全部可以生產(chǎn),不但大量替代了進口,而且有一定的出口。作為建筑的中樞神經(jīng),電梯起著不可或缺的作用,電梯作為建筑物內(nèi)的主要運輸工具,像其他的交通工具一樣,已經(jīng)成為我們?nèi)粘I畹囊粋€不可缺少的組成部分。超高速梯,速度超過 的電梯。 1852 年,美國紐約楊克斯的機械工程師奧的斯先生發(fā)明了世 界第 1 臺安全升降機。用戶買到所需PLC后,只需按說明書或提示,做少量的安裝接線和用戶程序的編制工作,就可靈活而方便地將 PLC應(yīng)用于生產(chǎn)實踐 。 關(guān)鍵詞 : 四層 電梯 控制系統(tǒng) 可編程控制器 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 Abstract At present the elevator control system mainly has three control modes: Following electric circuit control system, PLC (Programmable Logic Controller) control system, microputer control system. PLC control system, because moves the reliability to be high, the use service is convenient, antijamming, the design and the debugging cycle is short and so on merits, time is taken seriously the people and so on merits, have bee 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 S7200 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. Key Words: Fourstory Elevator Control System Programmable Logic Controller 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文 目 錄 摘要 ............................................