基于plc的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-20 17:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 迫減速信號、防沖信號以及消防信號等。另一方面要把采集到的信號進行計算和處理給出電梯的樓層信號和速度信號，并驅(qū)動相應(yīng)的開關(guān)門信號、方向繼電器和抱閘繼電器，以控制電梯的運行。電梯的電力拖動系統(tǒng)對電梯的起動加速、穩(wěn)速運行、制動減速起著決定性作用。驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響電梯的起動、制動、加減速度、平層精度、乘座的舒適感等指標。所以我們的PLC選用日本三菱公司的FX2N型PLC以其可靠性高、運算速度快、產(chǎn)品成本低和電梯專用客制化服務(wù)等優(yōu)點，PLC的輸入輸出點數(shù)可根據(jù)需要配置，并可根據(jù)用戶的要求增加并聯(lián)功能。因高層電梯系統(tǒng)程序冗長本課題以編制一臺4層4站的電梯為例，先根據(jù)控制要求計算所需要的I/O接口點數(shù)，其中輸入點數(shù)為32，輸出點數(shù)為24。 電梯內(nèi)部控制硬件設(shè)計在電梯內(nèi)部，有4個樓層（14層）按鈕、開門和關(guān)門按鈕以及樓層顯示器、上升和下行顯示器。當乘客進入電梯后，電梯內(nèi)有能讓乘客按下的代表其要去目的地的樓層按鈕，稱為內(nèi)呼叫按鈕。電梯停下時，具有開門、關(guān)門的功能，即電梯門可以自動打開，經(jīng)過一定的延時后，又可自動關(guān)閉。而且，在電梯內(nèi)部也有控制電梯開門、關(guān)門的按鈕，使乘客可以在電梯停下時隨時地控制電梯的開門與關(guān)門。電梯內(nèi)部還配有指示燈，用來顯示電梯現(xiàn)在所處的狀態(tài)，即電梯是上升還是下降以及電梯處在樓層的第幾層，這樣可以使電梯里的乘客清楚地知道自己所處的位置，離自己要到的樓層還有多遠，電梯是上升還是下降等。 電梯外部控制硬件設(shè)計 電梯的外部共分4層，每層都應(yīng)該有呼叫按鈕、呼叫指示燈、上升和下降指示燈及樓層LED顯示器。呼叫按鈕是乘客用來發(fā)出呼叫的工具，呼叫指示燈在完成相應(yīng)的呼叫請求之前應(yīng)一直保持為亮，它和上升指示燈、下降指示燈、樓層LED顯示器一樣，都是用來顯示電梯所處的狀態(tài)的。4層樓電梯中，1層只有上呼叫按鈕，4層只有下呼叫按鈕，其余2層同時具有上呼叫和下呼叫按鈕。而上升、下降指示燈以及樓層顯示器4層電梯均相同。 數(shù)碼管的顯示原理數(shù)碼管的顯示是根據(jù)點亮不同的二極管而顯示不同的數(shù)字。一般單位二極管有10個引腳，二位二極管也是10個引腳，四位數(shù)碼管是12個引腳。關(guān)于具體的引腳及段，可根據(jù)其資料進行查詢。數(shù)碼管根據(jù)其連接的不同可分為共陰極連接，如下圖31所示其中圖a，共陽極連接如圖b。單位數(shù)碼管的引腳分布如圖C。其中，公共端叫做位選線，連接在一起的段線叫段選線。 數(shù)碼管的顯示分為靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示。當多位數(shù)碼管應(yīng)用于某一系統(tǒng)是，他們的位選是可以獨立控制的，而段選是連接在一起的，我們可以通過位選信號控制那個數(shù)碼管亮，在同一時刻，位選選通的的所有數(shù)碼管顯示相同的數(shù)字。因為他們的是連在一起的，所以這種顯示叫做靜態(tài)顯示。數(shù)碼管的動態(tài)顯示又叫動態(tài)掃描，它是在根據(jù)人的視覺效果（至少25次/秒），來讓數(shù)碼管進行動態(tài)顯示。圖31 數(shù)碼管顯示原理圖 電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖根據(jù)設(shè)計要求，本次設(shè)計的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖32所示。圖中M1，M2為曳引電機和門電機，交流接觸器KM1~KM4通過控制兩臺電動機的運行來控制轎廂和廳門，從而進行對電梯的控制。FR1，F(xiàn)R2為起過載保護作用的熱繼電器，用于電梯運行過載時斷開主電路。FU1為熔斷器，起過電流保護作用。圖32 電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖 門機電路、抱閘電路、門鎖及安全運行電路圖33為電梯的門機、抱閘、門鎖及安全運行電路。門電動機為他勵直流電動機，可由KMKM10控制其正反轉(zhuǎn)。KM9接通時，電阻R2與電動機電樞并聯(lián)，電流由電樞左端流向右端，電動機正轉(zhuǎn)實現(xiàn)開門，壓下SQ8時，R2部分被短接，實現(xiàn)開門調(diào)速。KM10接通時，電動機將反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)關(guān)門，并由SQSQ10與R3一起實現(xiàn)關(guān)門調(diào)速。當電梯上下運行時，抱閘應(yīng)打開，其線圈應(yīng)通電。電梯停止運行時，抱閘應(yīng)抱死，其線圈應(yīng)斷電。將所有廳、轎門開關(guān)串聯(lián)在一起，控制門鎖繼電器KA1，實現(xiàn)全部門關(guān)閉后電梯才能運行的控制。將安全窗開關(guān)、安全鉗開關(guān)、限速器開關(guān)、轎內(nèi)急停開關(guān)、上下強迫停止開關(guān)、基站開關(guān)梯開關(guān)以及熱繼電器觸點FRFR2串聯(lián)在一起，構(gòu)成安全回路，控制安全運行繼電器KA2，用KA2的觸點控制PLC的RUN口，只有當該KA2吸合時，才允許PLC處于運行狀態(tài)。這樣可以節(jié)省PLC的輸入口，又可以實現(xiàn)在多種緊急情況下的立即停車。圖33電梯的門機、抱閘、門鎖及安全運行電路 PLC信號控制系統(tǒng)框圖系統(tǒng)核心為PLC主機，通過PLC輸入接口送入PLC. 由存儲器的PLC 軟件運算處理，然后經(jīng)輸出接口分別向指層器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號，向主拖動系統(tǒng)發(fā)出控制信號。具體的電梯控制信號原理如圖34所示。圖34電梯PLC信號控制系統(tǒng)框圖 I/O分配表在編程過程中，遇到的I/O地址分配如下表31所示。編程過程可能分為電梯內(nèi)部和電梯外部兩
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