【正文】
elevator system. The paper designs the software flowchart and proposes modular programming ideas, and use ladder diagram programming to the functions of referring to the layers, hall calling and option of floors and derections. Finally, the design realizes the control system of the elevator by using Siemens S7200 .Key words:elevator; drive system。 accelerating or decelerating。關(guān)鍵詞:電梯;驅(qū)動系統(tǒng);控制系統(tǒng);PLC程序AbstractThis paper expounds a PLC control system of elevator. The elevator works as the vertical lift transport equipment, is indispensable in highrise buildings. It can drag a car contains a person or thing relays on electrical power. It can also do vertical movement in the construction of the shaft rails. The elevator plays an important role in people39。在分析了電梯系統(tǒng)的軟件設(shè)計方法基礎(chǔ)上,設(shè)計出了軟件流程圖,提出了模塊化編程思想,用梯形圖編程實現(xiàn)了指層、廳召喚、選層選向等功能。其結(jié)構(gòu)簡單、運行效率高、平層精度高、易于理解與掌握。本機控制單元采用以西門子公司的可編程控制器PLC對機器進行全過程控制。該系統(tǒng)主要由PLC、邏輯控制電路組成。而控制電梯運行的PLC系統(tǒng)也要求越來越高,要求達到電梯運行的“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”的運行目的。本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)摘 要電梯是垂直方向的運輸設(shè)備,是高層建筑中不可缺少的交通運輸設(shè)備。它靠電力,拖動一個可以載人或物的轎廂,在建筑的井道內(nèi)導(dǎo)軌上做垂直升降運動,在人們生活中起著舉足輕重的作用。本文設(shè)計一種電梯PLC控制系統(tǒng)。其中包括交流異步電動機、繼電器、接觸器、行程開關(guān)、按鈕、發(fā)光指示器和變頻器組成為一體的控制系統(tǒng)。整個系統(tǒng)通過PLC、邏輯控制電路對電梯的升降;加、減速;平層;起動、制動控制。本文在介紹電梯基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,闡述了電梯的拖動原理和控制原理,重點分析了電梯系統(tǒng)設(shè)計中如何用PLC實現(xiàn)控制系統(tǒng)并編制控制程序。最后采用西門子S7200對電梯實現(xiàn)系統(tǒng)控制。s lives. The PLC to control elevator systems have bee increasingly high demanding, requiring elevator reach the operational purposes on steady, accurate, fast. The system is posed of PLC and logic control circuit. The design includes AC induction motors, relays, contactors, trip switches, buttons, LED indicators and frequency convertors. The paper bines them as an incorporate control system. The machine control unit controls the whole process of the machines using Siemens PLC programmable controller. The entire system controls the elevator lift。 flat layer。 control system。一種以電動機為動力的垂直升降機,裝有箱狀吊艙,用于多層建筑乘人或載運貨物。1854年,在紐約水晶宮舉行的世界博覽會上,美國人伊萊沙奧的斯第一次向世人展示了他的發(fā)明。令人驚訝的是,升降梯并沒有墜毀,而是牢牢地固定在半空中——奧的斯先生發(fā)明的升降梯安全裝置發(fā)揮了作用?!闭驹谏堤萜脚_上的奧的斯先生向周圍觀看的人們揮手致意。1889年12月,美國奧的斯電梯公司制造出了名副其實的電梯,它采用直流電動機為動力,通過蝸輪減速器帶動卷筒上纏繞的繩索,懸掛并升降轎廂。中國最早的一部電梯出現(xiàn)在上海,是由美國奧的斯公司于1901年安裝的。1951年,黨中央提出要在天安門安裝一臺由我國自行制造的電梯,天津從慶生電機廠榮接此任,四個月后不辱使命,順利地完成了任務(wù)。如今,在我國任何一個城市,電梯都在被廣泛應(yīng)用著。 選題的背景及意義改革開放的30年來,我國經(jīng)濟得到了飛速的發(fā)展,城市化水平也得到了很大的提高,小高層、高層住宅也空前崛起,這從客觀上導(dǎo)致了電梯行業(yè)的空前繁榮景象,所以研究電梯的驅(qū)動方式能更有效的促進電梯發(fā)展,同時也是我們自動化技術(shù)的一個重要研究內(nèi)容。而且符合本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),基本達到科學(xué)研究和實踐能力培養(yǎng)和鍛煉的目的。在許多建筑物中,電梯已成為不可缺少的配套設(shè)施。電梯已然成為了人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚牟糠?,所以此次的畢業(yè)設(shè)計研究高層住宅電梯驅(qū)動有很大的現(xiàn)實意義。但是根據(jù)電動機和電梯為恒轉(zhuǎn)矩負載的要求。這就要求定子繞組供電電壓要作出相應(yīng)的調(diào)節(jié)。即對電動機供電的變頻器要求有調(diào)壓和調(diào)頻兩種功能。(1)變頻器可分為交交變頻器和交直交變頻器兩大類。交交變頻調(diào)速系統(tǒng)是一種不經(jīng)過中間直流環(huán)節(jié),直接將較高固定頻率的電壓變換為頻率較低而可變輸出電壓的變頻調(diào)速系統(tǒng)。通過改變正、負兩組整流器觸發(fā)角的頻率,即可改變輸出電壓的頻率;改變輸出電壓比k值,即可改變輸出電壓值。在可逆直流傳動中采用的工作方式(如邏輯無環(huán)流、錯位無環(huán)流、可控環(huán)流)一般在交交變頻器中均可適用。交直交變頻器。交直交變頻器則是先把交流電經(jīng)整流器先整流成直流電,直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波,再經(jīng)過逆變器把這個直流電流變成頻率和電壓都可變的交流電。它按一定的規(guī)律控制逆變頻器中功率開關(guān)元件的通與斷,從而在逆變器的輸出端獲得一組等幅而不等寬的矩形脈沖波,用來近似等效與正弦波。通過高分辨率計數(shù)器的使用,方波的占空比被調(diào)制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負載上去的。只要帶寬足夠,任何模擬值都可以使用PWM進行編碼。VVVF驅(qū)動控制部分由三個單元組成:第一單元是根據(jù)來自速度控制部分的轉(zhuǎn)矩指令信號,對應(yīng)該供給電動機的電流進行運算,產(chǎn)生出電流指令運算信號;第二單元是將數(shù)/模轉(zhuǎn)換后的電流指令和實際流向電動機的電流進行比較,從而控制主回路轉(zhuǎn)換部分的PWM控制器;第三單元是將來自PWM控制部分的指令電流供給電動機的主回路控制部分。電梯是在垂直方向上運行的運輸設(shè)備,手扶梯是在斜面上運行的運輸設(shè)備。隨著人口的增加、科學(xué)技術(shù)日新月異地發(fā)展、人們物質(zhì)生活水平的逐步提高,建筑業(yè)得以迅速發(fā)展,大批的高樓大廈拔地而起,十幾層至幾十層的賓館、飯店、辦公樓、住宅樓鱗次櫛比。 電梯產(chǎn)品發(fā)展簡史據(jù)國外有關(guān)資料介紹,公元前2800年在古代埃及,為了建筑當(dāng)時的金字塔,曾使用過由人力驅(qū)動的升降機械。1878年英國的阿姆斯特郎發(fā)明了水壓梯。后來又采用液壓泵和控制閥以及直接拄塞式和側(cè)拄塞式結(jié)構(gòu)的液壓梯,這種液壓梯至今仍為人們所采用。我國電梯的使用歷史悠久。 電梯的運行工作情況電梯在做垂直運行的過程中,有起點站也有終點站。起點站設(shè)在一樓,終點站設(shè)在最高樓,設(shè)在一樓的起點站常作為基站。各站的廳外設(shè)有召喚箱,箱上設(shè)置有供乘用人員召喚電梯用的召喚按鈕或觸鈕。對于無司機控制的電梯。而電梯的轎廂內(nèi)都設(shè)置有(雜物電梯除外)操縱箱,操縱箱上設(shè)置有手柄開關(guān)或與層站對應(yīng)的按鈕或觸鈕,供司機或乘用人員控制電梯上下運行。外指令按鈕或觸鈕發(fā)出的電信號稱為外指令信號。80年代中期后,觸鈕已被微動按鈕所取代。電梯的運行工作情況和汽車有共同之處,但是汽車的起動、加速、??康热克緳C控制操作,而且在運行過程中可能遇到的情況比較復(fù)雜,因此汽車司機必須經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)和考核。對于自動化程度比較高的電梯,司機或乘用人員一次還可以下達一個一上的指令信號,電梯便能夠依次起動和???,依次完成任務(wù)。而載貨電梯的運行工作情況下則類似卡車,執(zhí)行任務(wù)為一次性的,司機或乘用人員控制電梯上下運行時一般一次只能下達一個指令任務(wù),當(dāng)一個指令任務(wù)完成后才達另一個任務(wù)。1)額定載重量(kg):制造和設(shè)計規(guī)定的電梯載重量。3)轎廂形式:有單或雙面開門及其它特殊要求等,以及對轎頂、轎底、轎壁的處理,顏色的選擇,對電風(fēng)扇、電話的要求等。5)開門寬度(mm):轎廂門和廳門完全開啟的凈寬度。7)曳引方式:常用的有半繞1:1吊索法,轎廂的運行速度等于鋼絲的運行速度。全繞1:1吊索法,轎廂的運行速度等于鋼絲的運行速度。9)電氣控制系統(tǒng):包括控制方式、拖動系統(tǒng)的形式等。10)停層站數(shù)(站):凡在建筑物內(nèi)各層樓用于出入轎廂的地點均稱為站。12)頂層高度(mm):由頂層端站樓面至機房樓板或隔音層樓板下最突出構(gòu)件之的垂直距離。13)底坑深度(mm):由層底端站樓面至井道底面之間的垂直距離。14)井道深度(mm):由井道底面至機房樓房或隔音層樓房板下最突出構(gòu)件之間的垂直距離。為了加強對電梯產(chǎn)品的管理,提高電梯產(chǎn)品的使用效果,國家曾于1974年頒布了JBI4357JBI8167JB/Z11074等一批電梯產(chǎn)品的部標(biāo)準(zhǔn)。用戶選用電梯時,必須根據(jù)電梯的安裝使用地點、載運對象等,按標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,正確選擇電梯的類別和有關(guān)參數(shù)與尺寸,并根據(jù)這些參數(shù)與規(guī)格尺寸,設(shè)計和建造安裝電梯的建筑物。電梯是一種復(fù)雜的機電產(chǎn)品,一般由機房、轎廂、廳門及井道和井底設(shè)備等4個基本部分組成。當(dāng)機房設(shè)在井道底部時,稱為下置式曳引方式。相反,機房上置式曳引方式因設(shè)備簡單,鋼絲繩彎折次數(shù)少,成本低,維護簡單等特點,最為普遍采用。機房結(jié)構(gòu)必須堅固,防震和隔音,有足夠的面積,、高度、承重能力和良好的通風(fēng)條件,而且室內(nèi)經(jīng)常保持有適度的照明亮度,保持干燥清潔等。2)高度指機房地面至頂板的垂直距離。3)承重能力。在曳引機安裝的上方,應(yīng)設(shè)吊鉤用于維修。4)對于機房的設(shè)置有以下3種方式:機房下置式、機房上置式和機房側(cè)置式。按曳引電動機與曳引輪之間有無減速箱,又可以分為有齒輪曳引機和無齒輪曳引機。a)曳引電動機:根據(jù)梯形的不同,可分別采用籠型單速電動機、籠型雙速電動機、籠型三速電動機或直流電動機。c)曳引輪:具有V形、半圓形或帶缺口的繩槽輪,靠摩擦力曳引起動。(2)控制柜該裝置能發(fā)出指令,檢測各機器的動作情況,并具有控制功能,從而使電梯能安全、穩(wěn)妥、快速到達目的層。因是精密設(shè)備,所以要防塵,并保持良好的通風(fēng),以維持規(guī)定電溫度。當(dāng)電梯超過額定速度或失控時(為額定速度的115%),限速器能發(fā)出電信號,自動切斷控制電路。電梯上的限速器大多屬于離心式限速器,由輪盤、開關(guān)、纜繩和夾鉗裝置構(gòu)成,以旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力反映電梯的運行速度,常見的有甩塊式和甩球式兩種。(1)轎廂是用來安全運送乘客及物品到目的層的箱體裝置,它的運行軌跡是在曳引鋼絲繩的牽引下沿導(dǎo)軌上下運行。對重與轎廂通過曳引繩的連接,利用曳引繩與曳引輪槽之間的摩擦力驅(qū)動轎廂的上升和下降。(1)曳引鋼絲繩連接轎廂與對重,驅(qū)動轎廂上下運行。(3)限速鋼絲繩、張緊裝置用以防止限速鋼絲繩的松弛或搖動,把轎廂速度正確地傳送到限速器的輔助裝置。為了修正這個變化,減輕電動機的負載,將轎廂與對重用補償鏈連接起來,一般用于提升高度超過30m的電梯。機械緩沖裝置是指位于底坑的各種緩沖器,它們是電梯安全保護的最后一道措施,設(shè)置在井道底坑中且正對轎廂和對重,起作用是防止轎廂和對重沖頂撞底。主要組件:橋廂、懸吊系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、樓層開關(guān)、電機及調(diào)速器、控制盤、通訊系統(tǒng)。轎廂的運動由拽引電動機產(chǎn)生動力,經(jīng)拽引傳動系統(tǒng)進行減速、改變運動形式(將旋轉(zhuǎn)運動改變?yōu)橹本€運動)來實現(xiàn)驅(qū)動,其功率在幾千瓦到幾十千瓦,是電梯的主驅(qū)動。 曳引機的選擇拽引電機參數(shù):載重,1000Kg,速度,,加速度,, (31)根據(jù)以上參數(shù)的所需電機功率:根據(jù)實際電動機額定功率系列,對照電機選型參數(shù)表。要實現(xiàn)這個目標(biāo),需解決好電機的選擇問題,控制電路的選擇及設(shè)計問題。由于旋轉(zhuǎn)磁場以n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子導(dǎo)體開始時是靜止的,故轉(zhuǎn)子導(dǎo)體將切割定子旋轉(zhuǎn)磁場而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢(感應(yīng)電動勢的方向用右手定則判定)。轉(zhuǎn)子的載流導(dǎo)體在定子磁場中受到電磁力的作用(力的方向用左手定則判定)。通過上述分析可以總結(jié)出電動機工作原理為:當(dāng)電動機的三相定子繞組(各相差120度電角度),通入三相對稱交流電后,將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組,從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流(轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路),載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力,