基于plc的六层电梯控制系统的毕业设计论文

原创 2020-07-31 00:31  阅读

  基于plc的六层电梯控制系统的毕业设计论文_工学_高等教育_教育专区。基于 plc 的六层电梯控制系统的毕业设计论文 摘 要 随着现代城市的发展,高层建筑日益增多,电梯成为人们日 常生活必不可少的代步工具。电梯性能的好坏对人们生活的影响 越来越显著,因此必须努力提高电梯

  基于 plc 的六层电梯控制系统的毕业设计论文 摘 要 随着现代城市的发展,高层建筑日益增多,电梯成为人们日 常生活必不可少的代步工具。电梯性能的好坏对人们生活的影响 越来越显著,因此必须努力提高电梯系统的性能,保证电梯的运 行既高效节能又安全可靠。传统的电梯控制系统采用的是继电器 逻辑控制电路,这种控制易出故障,维护不便,运行寿命短,占 地空间大,正逐步被淘汰。 为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率,设计了 一套以PLC为核心控制器的电梯自动控制系统,用来取代以往的较 复杂的继电器—接触器控制。系统的核心部分(控制部分)使用 了日本三菱公司生产的FX2N-80型PLC,因为在核心控制部分采用 的是软件程序控制,从而在保证电梯正常运行这个要求的情况下, 大大的提高了电梯故障检查与维修的方便性和容易性,同时还克 服了手动操作所带来的一些人为干扰因素,取得了良好的预期效 果。 关键词:电梯、PLC、梯形图 1、控制方案 (1)、课题的提出 PLC 以其优越的性能,在很多领域中得到了广泛的应用。在电 梯业也是如此,目前国内 70~80 年代安装完成的电梯绝大部分 是继电器控制,线路复杂,节点接线多,故障率高,系统结构庞 大,能耗较高,机械动作噪音大,严重地影响电梯运行质量。应 对这些电梯进行更新和改造。但是更新需要大量资金,对使用单 位来说有一定困难,所以对电梯进行局部改造是经济的、实际的。 近年来,采用功能强、故障率低、可靠性高的可编程控制器(PLC) 来控制电梯,取得了良好效果。利用 PLC 和变频器对旧电梯进行 改造,不但可以增加电梯的舒适感、安全性、可靠性,还可以降 低能耗,节约能源,减少运行费用。 (2) 、课题的主要讨论内容 课题所研究的内容主要是用可编程控制器(PLC)改造在用电 梯自动控制系统。由于大部分老式电梯的电控系统可靠性欠佳, 用户寻求对电梯的电控系统进行改造,以节约资金。因此,对电 梯控制技术进行研究,找出一条适合国产老式电梯的改造之路, 并进而提高国产电梯的技术水平和质量,具有十分重要的意义。 针对老式电梯采用的继电器逻辑控制方式存在功能弱、故障 多、可靠性差和工作寿命短等缺陷,提出采用功能强、故障率低、 可靠性高的可编程控制器(PLC)来控制电梯。 论文的主要内容如下: 首先对电梯系统及可编程控制器(PLC)作了比较全面的总结 和介绍。接着阐述了电梯控制系统的分类及特点,电梯的控制系 统分为调速和信号控制两大部分。 确定了系统的总体结构, 由 PLC 来实现电梯信号控制,有双速电机实现调速,完成了电机和可编 程控制器(PLC)的选择。然后是系统硬件开发,完成了 PLC 的 选型、I/O 点数分配与 PLC 的连接。在分析了电梯系统的软件设 计方法基础上,设计出了软件流程图,提出了模块化编程思想, 介绍了系统的软件开发。最后对改造后的电梯系统进行模拟调试。 (3) 、电梯的功能要求 (1)电梯运行到指定位置后应具有手动或自动开/关门的功能。 (2)利用指示灯显示电梯轿厢外的呼唤信号、电梯轿厢内的指令 信号和电梯的到达信号。 (3)能自动判断电梯的运行方向,并发出响应的指示信号。 (4)电梯的上行下行有一台交流双速电机牵引。电机正传,电梯 上升;电梯反转,电梯下降。 (5)电梯轿厢门由另一台小功率电机驱动。电机正传,轿厢门打 开;电机反转,轿厢门关闭。 (6)每一层楼设有呼叫按钮;轿厢内设有开关轿厢门按钮;轿厢 内的层面指令按 (7)电梯启动、运行、到站实现速度的调节。 (8)行车时,厅门和轿厢都不能开门。开门之后不能行车,有门 连锁保护。 平层时可自动开门、手动开门,夹人时自动开门。 2、硬件设计 2.1、主电路设计 图 2-1 主电路 2.2 门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 图 4-2 为电梯的门机、抱闸、门锁及安全运行电路。门电动 机为他励直流电动机, 可由 KM9、 KM10 控制其正反转。 KM9 接通时, 电阻 R2 与电动机电枢并联,电流由电枢左端流向右端,电动机正 转实现开门,压下 SQ8 时,R2 部分被短接,实现开门调速。KM10 接通时,电动机将反转,实现关门,并由 SQ9、SQ10 与 R3 一起实 现关门调速。 当电梯上下运行时,抱闸应打开,其线圈应通电。电梯停止运 行时,抱闸应抱死,其线圈应断电。将所有厅、轿门开关串联在 一起,控制门锁继电器 KA1,实现全部门关闭后电梯才能运行的控 制。将安全窗开关、安全钳开关、限速器开关、轿内急停开关、 上下强迫停止开关、基站开关梯开关以及热继电器触点 FR1、FR2 串联在一起,构成安全回路,控制安全运行继电器 KA2,用 KA2 的触点控制 PLC 的 RUN 口,只有当该 KA2 吸合时,才允许 PLC 处 于运行状态。这样可以节省 PLC 的输入口,又可以实现在多种紧 急情况下的立即停车。 图 2-2 门机、抱闸、门锁及安全运行电路 2.3 电气选型及计算书 1、电梯的主要电气设备 (1)牵引电动机 齿轮牵引机为电梯的提升机构。主要由驱 动电动机,电磁制动器(也称电器包闸) ,减速器牵引轮组成。 (2)自动门机 用来完成电梯的开门与关门。电梯的门分为 厅门(每层站一个)与轿门(只有一个) 。只有当电梯停靠在某层 站时,此层厅门才允许开启(由门机拖动轿门,轿门带动厅门完 成) ;也只有当厅门,轿门全部关闭后才允许启动运行。 (3)层楼指示灯 层楼指示灯也叫层显,安装在每层站厅门 的上方和轿箱内轿门的上方,用以指示电梯的运行方向及电梯所 处的位置。过去常由低压灯泡构成,现多由 LED 组成,且与呼梯 盒做成一体结构。 (4)呼梯盒 用以产生呼叫信号。常安装在厅门外,离地面 一米左右的墙壁上。基站与底站只有一只按钮,中间层站由上呼 叫与下呼叫两个按钮组成。 (5)操纵箱 操纵箱安装在轿箱内,供乘客对电梯发布动作 命令。其上面设有与电梯层站数相同的内选层按钮。 (6)平层及开门

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