【文章內(nèi)容簡介】
求除了一般工業(yè)控制的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)性能外,他的舒適度指標(biāo)往往是選擇的一項(xiàng)重要內(nèi)容。本設(shè)計(jì)中拖動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的關(guān)鍵在于保證電梯按理想的給定速度曲線運(yùn)行以改善電梯運(yùn)行的舒適度。 由于西門子MM440變頻器具有:(1)調(diào)試簡單;(2)模塊化的結(jié)構(gòu),配置靈活性最大;(3)6個(gè)可編程,帶隔離的數(shù)字輸入;(4)2個(gè)可表定的模擬輸入(0V至10V,0mA至20mA),它們也可作為第7和第8個(gè)數(shù)字輸入;(5)2個(gè)可編程的模擬輸出(0mA至20mA);(6)3個(gè)完全可編程的繼電器輸出(30V直流/5A,阻性負(fù)載;250V交流/2A,感性負(fù)載);(7)當(dāng)使用較高的開關(guān)頻率時(shí),電機(jī)可以低噪音運(yùn)行(在開關(guān)頻率較高情況下,要降格使用)(8)完善的變頻器和電動(dòng)機(jī)保護(hù)功能。所以本次課題設(shè)計(jì)采用西門子MM440變頻器。4 硬件設(shè)計(jì) 電梯系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 Figure .1 The elevator system structure(1). 四層電梯曳引電機(jī)及門電機(jī)電路圖根據(jù)設(shè)計(jì)要求,本次設(shè)計(jì)的電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖如圖51所示。圖中M1,M2為曳引電機(jī)和門電機(jī),交流接觸器KM1~KM4通過控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行來控制轎廂和廳門,從而進(jìn)行對(duì)電梯的控制。FR1,F(xiàn)R2為起過載保護(hù)作用的熱繼電器,用于電梯運(yùn)行過載時(shí)斷開主電路。FU1為熔斷器,起過電流保護(hù)作用。圖4.. 電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖Figure 4. 1 .2main circuit principle of diagram electric control system (2).顯示電路 一個(gè)四層電梯,在電梯井中每一層設(shè)置一個(gè)限位開關(guān)。當(dāng)轎廂到達(dá)某一層時(shí),碰到該層限位開關(guān)時(shí),用七段數(shù)碼管顯示該層的樓層號(hào),并要求在轎廂運(yùn)行過程中保持該樓層號(hào)的顯示,直到相鄰樓層后才改變樓層號(hào)??刂品桨冈O(shè)計(jì):①輸入輸出元件及控制功能PLC軟元件 符號(hào)元件名稱控制功能輸入X1SQ11樓限位開關(guān)1樓位置檢測(cè)X2SQ22樓限位開關(guān)2樓位置檢測(cè)X3SQ33樓限位開關(guān)3樓位置檢測(cè)X4SQ44樓限位開關(guān)4樓位置檢測(cè)輸出Y0數(shù)碼管筆畫a7段數(shù)碼管顯示Y1數(shù)碼管筆畫b7段數(shù)碼管顯示Y2數(shù)碼管筆畫c7段數(shù)碼管顯示Y3數(shù)碼管筆畫d7段數(shù)碼管顯示Y4數(shù)碼管筆畫e7段數(shù)碼管顯示Y5數(shù)碼管筆畫f7段數(shù)碼管顯示Y6數(shù)碼管筆畫g7段數(shù)碼管顯示②電路設(shè)計(jì)。 數(shù)碼顯示PLC接線圖 digital display PLC wiring diagram③控制原理當(dāng)電梯轎廂行至某層,例如第3層時(shí),第3層的位置開關(guān)X3動(dòng)作,執(zhí)行MOV指令,將XXXX1的值0100傳送到MMMM1中,即MMMM1均等于0100。用數(shù)碼管顯示樓層比較直觀。每層樓(9層以內(nèi))只要一個(gè)數(shù)碼管即可,但PLC需要7點(diǎn)輸出繼電器。注意:執(zhí)行SEGD指令7段解碼將占用8個(gè)輸出繼電器。例如上例占用輸出Y0 Y7,其中Y7=0,如要使用Y7,必須在SEGD指令之后編程。電梯PLC的控制系統(tǒng)和其他類型的電梯控制系統(tǒng)一樣主要由信號(hào)控制系統(tǒng)和拖動(dòng)控制系統(tǒng)兩部分組成。,主要硬件包括PLC主機(jī)及擴(kuò)展、機(jī)械系統(tǒng)、轎廂操縱盤、廳外呼梯盤、指層器、門機(jī)、調(diào)速裝置與主拖動(dòng)系統(tǒng)等。系統(tǒng)控制核心為PLC主機(jī)、操縱盤、呼梯盤、井道及安全保護(hù)信號(hào)通過PLC輸入接口送入PLC,存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號(hào),向拖動(dòng)和門機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)。 電梯PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖 The basic structure of the elevator PLC control system電梯信號(hào)控制基本由PLC軟件實(shí)現(xiàn)。電梯信號(hào)控制系統(tǒng)如圖32所示,輸入到PLC的控制信號(hào)有:運(yùn)行方式選擇(如自動(dòng)、有/無司機(jī)、檢修、消防運(yùn)行方式等)、運(yùn)行控制、轎內(nèi)指令、層站召喚、安全保護(hù)信息、旋轉(zhuǎn)編碼器、光電脈沖、開關(guān)門及限位信號(hào)、門區(qū)和平層信號(hào)等。 電梯PLC信號(hào)控制系統(tǒng)框圖Figure basic structure of elevator PLC control system PLC的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)(3)、 PLC外部接線圖(DC)可以輸出600mA電流,通過核算在本設(shè)計(jì)中PLC容量完全滿足要求,CPU226CN的輸出繼電器觸點(diǎn)容量為2A,電壓范圍為5~30V(DC)或5~250V(AC)。 PLC外部接線圖Figure PLC external wiring diagram 參數(shù)設(shè)置原則():為減小啟動(dòng)沖擊及增加調(diào)速的舒適感,其斜坡上升時(shí)間和斜坡下降時(shí)間應(yīng)當(dāng)長一些((s)/f(Hz)曲線);為了提高運(yùn)行效率,快車頻率應(yīng)選為工頻,而爬行頻率要盡可能低些,以減小停車沖擊;零速一般設(shè)置為Oft,帶速抱閘將影響舒適感; parameter Settings變頻器參數(shù)設(shè)定值功能說明P0304380電動(dòng)機(jī)的額定電壓(380V)P030510電動(dòng)機(jī)的額定電流(10A)P030716電動(dòng)機(jī)的額定功率(16KW)P031050電動(dòng)機(jī)的額定頻率(50HZ)P03111500電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速(1430r/min)P070112正轉(zhuǎn)(啟動(dòng))P070212反轉(zhuǎn)P10800電動(dòng)機(jī)的最小頻率(0HZ)P108250電動(dòng)機(jī)的最大頻率(50HZ)P112010斜坡上升時(shí)間(10S)P112110斜坡下降時(shí)間(10S) 時(shí)間t(s)/f(Hz)曲線Figure of time t (s)/f (Hz) curve5 軟件設(shè)計(jì) I/O(輸入/輸出)端口分配根據(jù)控制要求I/O端口分布() I/O分配表 I/O allocation table序號(hào)名 稱輸入點(diǎn)序號(hào)名 稱輸出點(diǎn)0一層平層0電梯上行記憶1二層平層1電梯下行記憶2三層平層2電機(jī)正轉(zhuǎn)3四層平層3電機(jī)反轉(zhuǎn)4內(nèi)呼一樓4內(nèi)呼一樓指示5內(nèi)呼二樓5內(nèi)呼二樓指示6內(nèi)呼三樓6內(nèi)呼三樓指示7內(nèi)呼四樓7內(nèi)呼四樓指示8一層外呼上行8一層外呼上行指示9二層外呼上行9二層外呼上行指示10三樓外呼上行10三樓外呼上行指示11二樓外呼下行11二樓外呼下行指示12三樓外呼下行12三樓外呼下行指示13四樓外呼下行13四樓外呼下行指示14手動(dòng)開門14門電機(jī)正轉(zhuǎn)15手動(dòng)關(guān)門15門電機(jī)反轉(zhuǎn)16開門限位 17關(guān)門限位18電梯上升極限位19電梯下降極限位 電梯開關(guān)門流程圖電梯開關(guān)門流程圖Flow chart of the elevator doors 電梯上升下降流程圖電梯上升下降流程圖The elevator up and down flow chart 梯形圖點(diǎn)動(dòng)內(nèi)呼按鈕,信號(hào)登記顯示。到層信號(hào)取消。本系統(tǒng)設(shè)一樓為基站,兩分鐘內(nèi)無任何操作,電梯自動(dòng)返回一樓。轎廂的內(nèi)呼指令與外召喚指令保持信號(hào),用于在有乘坐需要的樓層停車,并自動(dòng)或手動(dòng)執(zhí)行開關(guān)門操作。開關(guān)門執(zhí)行一次之后,信號(hào)取消。使電梯能夠繼續(xù)響應(yīng)其他乘坐信號(hào)。如梯形圖所示,電梯到層停車后,延時(shí)2s開門,5s后自動(dòng)關(guān)門。并設(shè)有手動(dòng)開門按扭和關(guān)門按鈕。可實(shí)現(xiàn)即時(shí)開關(guān)門。 語句表Network 1 // 四樓下呼LD O AN = Network 2 // 三樓上呼LD O LDN O ALD= Network 3 // 三樓下呼LD O LDN O ALD= Network 4 // 二樓上呼LD O LDN O ALD= Network 5 // 二樓下呼LD O LDN O ALD= Network 6 // 一樓上呼LD O AN = Network 7 // 電梯內(nèi)呼一樓LD O O T40AN = Network 8 // 電梯內(nèi)呼二樓LD O AN = Network 9 // 電梯內(nèi)呼三樓LD O AN = Network 10 // 電梯內(nèi)呼四樓LD O AN = Network 11 // 兩份鐘內(nèi)誤操作自動(dòng)返回一樓LDN AN AN TON T40, 1200AN AN = Network 12 // 平層信號(hào)LD O AN AN AN = Network 13 LD O AN AN AN = Network 14 LD O AN AN AN = Network 15 LD O AN AN AN = Network 16 // 轎廂在一樓時(shí)上行信號(hào)LD O O O O O O O A = Network 17 // 轎廂在二樓時(shí)上行信號(hào)LD O O O O A = Network 18 // 轎廂在三樓時(shí)上行信號(hào)LD O A = Network 19 // 轎廂上行信號(hào)LD O O = Network 20 // 轎廂上行LD ON A AN AN AN AN = Network 21 // 轎廂上行記憶信號(hào)LD O AN AN = Network 22 // 轎廂在四樓時(shí)下行信號(hào)LD O O O O O AN AN AN = Network 23 // 轎廂在三樓時(shí)下行信號(hào)LD O O O O A = Network 24 // 轎廂在二樓時(shí)下行信號(hào)LD O A = Network 25 // 轎廂下行信號(hào)LD O O = Network 26 // 轎廂下行LD ON A AN AN AN AN = Network 27 // 轎廂下行記憶信號(hào)LD O AN AN = Network 28 // 轎廂外呼信號(hào)保持LD O AN = Network 29 LD AN O AN = Network 30 LD AN O AN = Network 31 LD AN O AN = Network 32 LD AN O AN = Network 33 LD O