基于plc的電梯控制系統(tǒng)設計與實現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-01-11 02:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 所示，由磁鐵板和上、下平層感應器1KR、2KR組成。上行時，1KR首先插入隔磁鐵板，發(fā)出減速信號，電梯開始減速，至2KR插入隔磁鐵板時，發(fā)出停車及開門信號，電機停轉，機械抱閘；下行時，2KR首先插入隔梯鐵板，發(fā)出減速信號至1KR插入隔梯鐵板時，發(fā)出停車及開門信號。圖4 電梯的平層、停層裝置示意圖 停層裝置圖4所示，在電梯的井道內(nèi)每層站裝有一只磁鐵板，當轎廂運行到相應層站時，磁鐵板插入平層感應器內(nèi)，以此檢測電梯所處位置和平層信號。 開關裝置安全窗及其開關,安全鉗及其開關，限速器及其開關，上，下限位開關，上下強迫停止開關，極限開關電梯的轎廂頂部開有安全窗，供緊急情況下疏散乘客，當安全窗打開時，電梯不允許運行。安全鉗是為防止電梯曳引鋼繩斷裂及超速運行的機械裝置，用以在是述情況下，將轎廂夾持在導軌上。限速器是用以檢測電梯運行速度的機械裝置，當電梯超速運行時，限速器動作，帶動安全鉗使電梯停止運行。以上三種裝置的動作 通過其相應天關來檢測。當電梯運行至上，下極限位置時仍不停車，上，下限位開關動作，發(fā)出停車信號，若不能停車，將壓下上，下強迫停止開關，強制電梯停止運行；若還不能停車，將通過機械裝置帶動極限開關SQ0動作，切斷電梯曳引電動機的電源，以達到停車的目的，避免電梯出現(xiàn)沖頂與蹾底事故。為了便于對電梯的工作原理及PLC控制系統(tǒng)進行分析，現(xiàn)列出5層5站電梯的電見下表：5層5站電梯電氣元件表元件符號名稱及作用元件符號名稱及作用KM1上行接觸器1SB14SB11樓4樓上行外呼按鈕KM2下行接觸器2SB25SB22樓5樓下行外呼按鈕KM3高速接觸器1HL5HL1樓5樓指示燈KM4低速接觸器6HL、7HL上、下行指示燈KM5啟動加速接觸器HLHL7操縱箱上、下行指示記憶燈KM6KM8制動減速接觸器HL81樓外呼指示記憶燈KM9開門接觸器HL92樓上呼指示記憶燈KM10關門接觸器HL102樓下呼指示記憶燈SQ5基站開關HL113樓上呼指示記憶燈SQ6開門到位開關HL123樓下呼指示記憶燈SQ7關門到位開關HL134樓上呼指示記憶燈SQ8開門調速開關HL144樓下呼指示記憶燈SQ9SQ10關門調速開關HL155樓下呼指示記憶燈SQ11SQ151樓5樓廳門鎖開關SA1狀態(tài)運行選擇鑰匙開關SQ16轎門關閉到位開關SA2基站開關梯鑰匙開關SQ17上限位開關SQ1安全窗開關SQ18下限位開關SQ2安全鉗開關SQ19上行強迫停止開關SQ3限速器開關SQ20下行強迫停止開關SQ4轎內(nèi)急停開關SB1開門按鈕1KR上平層感應器SB2關門按鈕2KR下平層感應器SB3上行啟動按鈕3KR開門感應器SB4下行啟動按鈕SQ電源開關SB5SB91樓5樓內(nèi)選層按鈕4 PLC控制部分 PLC的選擇傳統(tǒng)的控制方法是采用繼電器—接觸器控制。這種控制系統(tǒng)較復雜，并且大量的硬件接線使系統(tǒng)可靠性降低，也間接地降低了設備的工作效率。采用可編程控制器較好地解決了這一問題，可編程控制器是一種將計算機技術、自動控制技術和通信技術結合在一起的新型工業(yè)自動控制設備，不僅能實現(xiàn)對開關量信號的邏輯控制,還能實現(xiàn)與上位計算機等智能設備之間的通信。因此，將可編程控制器應用于電梯控制，完全能滿足控制要求。且具有操作簡單、運行可靠、工藝參數(shù)修改方便、自動化程度高等優(yōu)點。在本控制系統(tǒng)中，所需的開關量輸入為32點，開關量輸出為29點，考慮到系統(tǒng)的可擴展性和維修的方便性，選擇模塊式PLC。由于本系統(tǒng)的控制是順序控制，選用日本三菱電工公司生產(chǎn)的FX2N80MR的PLC來控制整個系統(tǒng)。之所以選擇這種PLC，主要考慮FX系列PLC有以下特點：（1）可靠性高、抗干擾能力強 PLC 是為工業(yè)控制而設計的， 除了對器件的嚴格篩選外，在硬件和軟件兩個方面還采用可屏蔽、濾波、隔離、故障診斷和自動恢復等措施，使可編程控制器具有很強的抗干擾能力，其平均無故障時間達到30000h以上。（2）編程直觀、簡單 考慮到大多數(shù)電氣技術人員熟悉電氣控制線路的特點，PLC沒有采用微機控制中常用的匯編語言，而是采用了一種面向控制過程的梯形圖語言。梯形圖語言與繼電器原理圖相類似，形象直觀，易學易懂，電氣工程師和具有一定知識的電氣技術人員都可在短時間內(nèi)學會，計算機技術和傳統(tǒng)的繼電器控制技術間的隔閡在PLC上完全不存在。因此，許多國家生產(chǎn)的PLC都把梯形圖語言作為第一用戶語言。此外， 還可采用指令表進行編程控制。（3）適應性好 PLC 是通過程序實現(xiàn)控制的。當控制要求發(fā)生改變時，只要修改程序即可。由于PLC 產(chǎn)品已標準化、系列化、模塊化。因此能靈活方便地進行系統(tǒng)配置，組成規(guī)模不同、功能不同的控制系統(tǒng)。其適應能力非常強，既可控制一臺機器， 一條生產(chǎn)線， 也可控制一個復雜的群控系統(tǒng)，既可以現(xiàn)場控制，又可以遠距離控制。（4）功能完善、接口功能強 PLC 具有數(shù)字量和模擬量的輸入輸出、邏輯和算術運算、定時、計數(shù)、順序控制、通信、人機對話、自檢、記錄和顯示等功能， 使設備控制水平大大提高；其接口功率驅動范圍較大，不像普通的計算機輸出信號需放大才能驅動負載， 極大地方便了用戶。其常用的數(shù)字量輸入輸出接口， 就電源而言有110V、220V交流和5V、48V直流等多種。 輸入/輸出電路的設計 PLC的電源控制電路PLC采用AC220V供電，如下圖5所示，電梯正常工作時，鎖梯開關SA2接通，PLC電源接通，程序正常運行，鎖梯時，SA2斷開，PLC斷電，電梯停止運行。圖5 PLC電源控制電路 輸入設備啟動、停止選擇開關 SQ1 限位開關 SQ2～SQ8 點動開關 SB1～SB18安全開關 SA1 門鎖開關 SA2 自動 SA3 檢修 SA4 上減速 SA5 下減速 SA6 輸出設備控制上行、下行、高速、低速、啟動加速、制動減速、開門、關門電機的接觸器KM1～KM10工作方式指示燈HL1～HL15, 樓梯層數(shù)字顯示HL16。將電梯運行過程中的各種輸入信號，送入PLC的輸入口構成其輸入電路
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