【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】
學(xué)習(xí)更多的知識(shí),能拿到高級(jí)證書。 積累更多的經(jīng)驗(yàn),多創(chuàng)新,多思考。 謙虛學(xué)習(xí),發(fā)展形成自己的技術(shù)體系。擁有自己的專利?!灸晷綐?biāo)準(zhǔn) 20萬】 長(zhǎng)期計(jì)劃: 2025~退休 創(chuàng)業(yè)! - 10 - XX大學(xué) XX學(xué)院本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 第二部分 電梯的 PLC自動(dòng)控制設(shè)計(jì) 摘 要 電梯作為高層建筑物的重要交通工具與人們的工作和生活日益緊密聯(lián)系, PLC作為新 一代工業(yè)控制器,以其高可靠性和技術(shù)先進(jìn)性,在電梯控制中得到廣泛應(yīng)用,從而使電梯由傳統(tǒng)的繼電器控制方式發(fā)展為計(jì)算機(jī)控制的一個(gè)重要方向,成為當(dāng)前電梯控制和技術(shù)改造的熱點(diǎn)之一。由于 PLC 具有性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)配置靈活等特點(diǎn),自 80年代后期 PLC引入我國(guó)電梯行業(yè)以來被許多電梯制造廠家普遍采用??删幊炭刂破鳎?Programmable Logic controller,簡(jiǎn)稱 PLC)是以微處理器為基礎(chǔ),綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)而開發(fā)的新一代工業(yè)控制器。它具有可靠性高、適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的高溫、沖擊和振動(dòng)等惡劣環(huán)境 的特點(diǎn),已成為解決自動(dòng)控制問題的最有效工具,是當(dāng)前先進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱之一。 關(guān)鍵詞:電梯;自動(dòng)控制;可編程控制器; - 11 - XX大學(xué) XX學(xué)院本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) ABSTRAT Elevator as an important means of transport in highrise buildings bee increasingly close ties with people?s work and life, PLC (Programmable Logic controller, referred to as PLC)as a new generation of industrial controllers, with its high reliability and advanced technology, has been widely used in the elevator control, so that the lift from the traditional the relay control method development as an important direction of puter control ,has bee the elevator control and technological transformation of the hot spots. As the PLC has a stable performance, strong antiinterference ability, flexible design configuration and other characteristics, since the introduction of it to China?s elevator industry in the late ?80s, has been widely used in many elevator manufacturers. PLC is a microprocessorbased, integrated puter technology and automation technology. And it was development as a new generation of industrial controllers. It has high reliability to meet the industrial field of high temperature, harsh environments such as shock and vibration characteristics of automatic control has bee a effective tool to solve the advanced industrial automation,and it is currently one of three pillars. Key words: elevator。 automatic control。 Programmable Logic controller - 12 - XX大學(xué) XX學(xué)院本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 正文 1引言 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、近年來,我國(guó)的電梯生產(chǎn)技術(shù)得到了迅速發(fā)展.一些電梯廠也在不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)、修改工藝。更新?lián)Q代生產(chǎn)更新型的電梯,電梯主要分為機(jī)械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)兩大部份,隨著自動(dòng)控制理論與微電子技 術(shù)的發(fā)展,電梯的拖動(dòng)方式與控制手段均發(fā)生了很大的變化,交流調(diào)速是當(dāng)前電梯拖動(dòng)的主要發(fā)展方向。目前電梯控制系統(tǒng)主要有三種控制方式:繼電路控制系統(tǒng) (早期安裝的電梯多位繼電器控制系統(tǒng) )、 PLC 控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)由于故障率高、可靠性差、控制方式不靈活以及消耗功率大等缺點(diǎn),目前已逐漸被淘汰。微機(jī)控制系統(tǒng)雖在智能控制方面有較強(qiáng)的功能,但也存在抗擾性差,系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜,一般維修人員難以掌握其維修技術(shù)等缺陷。而 PLC 控制系統(tǒng)由于運(yùn)行可靠性高,使用維修方便,抗干擾性強(qiáng) ,設(shè)計(jì)和調(diào)試周期較短等優(yōu)點(diǎn), 倍受人們重視等優(yōu)點(diǎn),已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式,目前也廣泛用于傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的技術(shù)改造 [1][2][3][11] 。 目前國(guó)內(nèi)七八十年代安裝的許多電梯電氣部分用繼電器接觸器控制系統(tǒng),線路復(fù)雜,接線多,故障率高,維修保養(yǎng)難,許多已處于閑置狀態(tài),其拽引系統(tǒng)多采用交流雙速電機(jī)系統(tǒng)換速,效率低,調(diào)速性能指標(biāo)較差,嚴(yán)重影響電梯運(yùn)行質(zhì)量。由于這些電梯交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng),交流雙速電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)性能及乘坐舒適感較差,交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)屬能耗型調(diào)速的機(jī)械部分無大問題,為節(jié)約資金,大部分老式電梯用戶希望對(duì)電 梯的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行改造,提高電梯的運(yùn)行性能。因此對(duì)電梯控制技術(shù)進(jìn)行研究,尋找適合我國(guó)老式電梯的改造方法具有十分重要的意義 [4][5][13]。 電梯作為高層建筑物的重要交通工具與人們的工作和生活日益緊密聯(lián)系。 PLC作為新一代工業(yè)控制器,以其高可靠性和技術(shù)先進(jìn)性,在電梯控制中得到廣泛應(yīng)用,從而使電梯由傳統(tǒng)的繼電器控制方式發(fā)展為計(jì)算機(jī)控制的一個(gè)重要方向,成為當(dāng)前電梯控制和技術(shù)改造的熱點(diǎn)之一。 PLC 是一種專門從事邏輯控制的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。由于 PLC 具有性能穩(wěn)定、抗干擾能力強(qiáng)、設(shè)計(jì)配置靈活等特點(diǎn)。因此在工 業(yè)控制方面得到了廣泛應(yīng)用。自80年代后期 PLC引入我國(guó)電梯行業(yè)以來,由 PLC組成的電梯控制系統(tǒng)被許多電梯制造廠家普遍采用。并形成了一系列的定型產(chǎn)品。在傳統(tǒng)繼電器系統(tǒng)的改造工程中, PLC系統(tǒng)一直是主流控制系統(tǒng) [6][12] 。 電梯控制系統(tǒng)分為調(diào)速部分和邏輯控制部分。調(diào)速部分的性能對(duì)電梯運(yùn)行是乘客的舒適感有著重要影響,而邏輯控制部分則是電梯安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。為了改善電梯的舒適感和運(yùn)行的可靠性,現(xiàn)在都改為用 PLC 來控制電梯的運(yùn)行,這樣大大提高了電梯 - 13 - XX大學(xué) XX學(xué)院本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 的性能。 可編程控制器( Programmable Logic controller,簡(jiǎn)稱 PLC)是以微處理器為基礎(chǔ),綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)而開發(fā)的新一代工業(yè)控制器。它具有可靠性高、適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的高溫、沖擊和振動(dòng)等惡劣環(huán)境的特點(diǎn),已成為解決自動(dòng)控制問題的最有效工具,是當(dāng)前先進(jìn)工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱之一 [5][9] 。 所以,綜上所述,本設(shè)計(jì)就以 PLC作為工具對(duì)升降電梯的各種操作進(jìn)行控制。我打算先對(duì)四層電梯的硬件部分作分析,看需要什么樣的開關(guān),電機(jī),信號(hào)燈等。然后,畫出它的控制面板圖,再根據(jù)控制面 板圖估計(jì)一下 I/O點(diǎn)數(shù),這樣可以確定所選機(jī)型,然后在軟件設(shè)計(jì),寫出流程圖,梯形圖,寫出語句。最后是進(jìn)行調(diào)試,看看此程序是否可行。 下面就是詳細(xì)介紹 PLC的特點(diǎn)及整個(gè)設(shè)計(jì)過程。 2 綜述 第一臺(tái)可編程控制器的設(shè)計(jì)規(guī)范是美國(guó)通用公司提出的。當(dāng)時(shí)的目的是要求設(shè)計(jì)一種新的控制裝置以取代繼電器盤,在保留了繼電器控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單易懂、操作方便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,同時(shí)具有現(xiàn)代化生產(chǎn)線所要求的時(shí)間響應(yīng)快、控制精度高、可靠性好、控制程序、可隨工藝改變、易于與計(jì)算機(jī)接口、維修方便等諸 多高品質(zhì)與功能。這一設(shè)想提出后,美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司( DEC)于 1969年研制成第一臺(tái) PLC,型號(hào)為 PDP14,投入通用汽車公司的生產(chǎn)線控制中,取得了令人滿意的效果,從此開創(chuàng)了 PLC的新紀(jì)元。 第一臺(tái) PLC 具有模塊化、可擴(kuò)充、可重編程及用于工業(yè)環(huán)境的特性。這些控制器易于安裝,占用空間小,可重復(fù)使用。盡管控制器編程有些瑣碎,但它具有公共的工廠標(biāo)準(zhǔn) 梯形圖編程語言,這樣使得不熟悉計(jì)算機(jī)的人也能方便的使用它。 在短時(shí)間內(nèi), PLC 在其他工業(yè)部門也得到應(yīng)用。到 70 年代初,食品、金屬和制造等工業(yè)部門相繼使用 PLC 代替 繼電器控制設(shè)備,邁出了其實(shí)用化階段的第一步。 70年代中期,由于大規(guī)模集成電路的出現(xiàn),使 8位微處理器和位片處理器相繼問世,使可編程控制技術(shù)產(chǎn)生了飛躍。在邏輯運(yùn)算功能的基礎(chǔ)上,增加了數(shù)值運(yùn)算、閉環(huán)控制、提高了運(yùn)算速度,擴(kuò)大了輸入輸出規(guī)模。在這個(gè)時(shí)期,日本、西德(原)和法國(guó)相繼研制出了自己的 PLC,我國(guó)在 1974年也開始研制。 70年代由于超大規(guī)模集成電路的出現(xiàn),使 PLC向大規(guī)模、高速性能方向發(fā)展,形成了多種系列化產(chǎn)品。這是面向工程技術(shù)人員的編程語言發(fā)展成熟,出現(xiàn)了工藝人員使用的圖形語言。在功能上, PLC 可 以代替某些模擬控制裝置和小型機(jī)DDC系統(tǒng)。 進(jìn)入八九十年代后, PLC的軟硬件功能進(jìn)一步得到加強(qiáng), PLC已發(fā)展成為一種可提 - 14 - XX大學(xué) XX學(xué)院本科專業(yè)職業(yè)生涯設(shè)計(jì) 供諸多功能的成熟的控制系統(tǒng),能與其他設(shè)備通信,生成報(bào)表,調(diào)度產(chǎn)生,可診斷自身故障及機(jī)器故障。這些改進(jìn)使 PLC 符合今天對(duì)高質(zhì)量高產(chǎn)出的要求。盡管 PLC功能越來越強(qiáng),但他仍然保留了先前的簡(jiǎn)單與易于使用的特點(diǎn) 。 [5] (PLC)的特點(diǎn) 硬件的可靠性 PLC 是在工業(yè)環(huán)境的惡劣條件下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的 ,一個(gè)設(shè)計(jì)良好的 PLC 能置于有很強(qiáng)的電噪聲、電磁干擾、機(jī)械振動(dòng)、極端溫度和濕度很大的環(huán)境中。 在硬件設(shè)計(jì)方面,首先是選用優(yōu)質(zhì)器件,再就是采用合理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),加固,簡(jiǎn)化安裝,使它易于抗振動(dòng)沖擊,對(duì)印制電路板的設(shè)計(jì)、加工及焊接都采取了極為嚴(yán)格的工藝措施,而且在電路、結(jié)構(gòu)及工藝上采取了一些獨(dú)特的方式。例如,在輸入 /輸出電路中都采用了光電隔離措施,做到電浮空,既方便接地,用提高了抗干擾性能;各個(gè) I/O端口都除采用了常規(guī)模擬器濾波以外,還加上了數(shù)字濾波;內(nèi)部采用了電磁屏蔽措施,防止輻射干擾;采用了較先進(jìn)的電源電路, 以防止由電源回路串入的干擾信號(hào);采用了較合理的電路程序,一旦某模塊出現(xiàn)故障,進(jìn)行在線插拔、調(diào)試時(shí)不會(huì)影響各機(jī)的正常運(yùn)行。 由于 PLC 本身具有很高的可靠性,所以發(fā)生故障的部位大多集中在輸入 /輸出的部件上,以及如傳感器件、限位開關(guān)、光電開關(guān)、電磁電機(jī)等外圍裝置上。 編程簡(jiǎn)單,使用方便 用微機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,常使用匯編語言編程,難于掌握,要求使用者具有一定水平的計(jì)算機(jī)硬件和軟件知識(shí)。 PLC 采用面向控制過程、面