基於PLC電梯的控制系統設計

2022-12-25 04:36:02 字數 4533 閱讀 7181

江南大學

本科畢業**(設計)

電梯plc控制系統設計

所在學院

專業名稱自動化

申請學士學位所屬學科工學

年級學生姓名、學號

指導教師姓名、職稱

完成日期

摘要 本**闡述了seimens可程式設計控制器plc在電梯控制系統中的應用,介紹了3層樓電梯的plc控制系統的總體設計方案、設計過程、組成,列出了具體的主要硬體電路、電梯的控制梯形圖及指令表,並給出了系統組成框圖。在分析處理隨機訊號邏輯關係的基礎上,進行了plc的程式設計方法,設計了一套完整的電梯控制系統方案。

電梯的電氣系統由拖動系統和控制系統兩部分組成。目前電梯設計使用seimens可程式設計控制器(plc),功能變化靈活,程式設計簡單,故障少,噪音低。維修保養方便,節能省工,抗干擾能力強,控制箱占地面積少,使電梯執行更加安全、方便、舒適。

當乘員進入電梯,按下樓層按鈕,電梯門自動關閉後.控制系統進行下列運作:根據轎廂所處位置及乘員所處層數。判定轎廂執行方向,較廂執行。

將轎廂停在選定的樓層上;同時,根據樓層的呼叫,順路停車,自動開關門。

關鍵字:plc, 電梯控制,程式設計,梯形圖

abstract

this ***** expounds the application of seimens plc in the elevator control system. it introduces the main design principles of the system of 3 buildings elevator. it contains hardware circuit, ladder and instructions table.

we design a set of scheme based on the analysis of single and plc.

this system contains dragging system and control system. seimens plc is used in the design of the elevator. it has so many advantages.

it is flexible, ******, low malfunction, low noise, convenient, s**e energy, strong anti-interference, and so on. so the elevator runs more safely, convenient and comfortable. this system runs in a special way when people get into the elevator.

the door will be shut down automatically after the button is pressed. and it will judge the direction according to the position where they are. then the elevator can stop where it is needed.

in this way the system achieves its goal.

key words: plc, elevator control, program design, ladder

目錄1. 引言 1

2. 電梯概述 1

2.1電梯的發展簡史 1

2.2電梯的基本結構 2

3. 可程式設計控制器簡介 5

3.1 plc的特點 5

3.2 plc的應用領域 6

3.2.1 plc在工業領域中的應用 6

3.2.2 plc在生活領域中的應用 7

3.2 plc控制電梯的優點 7

4. 電梯plc控制系統硬體設計 8

4.1實現目標 8

4.2解決思路 8

4.3控制需求分析與硬體設計 9

4.4硬體的設計和選擇 10

5. 電梯plc控制系統軟體設計 11

5.1 plc型號選擇 11

5.2邏輯分析與程式設計 12

5.3三層電梯系統換向換速子程式設計 13

5.4實現三層電梯換向和換速控制的梯形圖 14

6. 電梯的安裝與除錯執行 20

7. 結束語 21

參考文獻 22

致謝 23

隨著城市建設的不斷發展,高層建築不斷增多,電梯在國民經濟和生活中有著廣泛的應用。電梯作為高層建築中垂直執行的交通工具已與人們的日常生活密不可分,廣泛的應用於高層住宅,大型公共建築,工廠倉庫等場所,節省了人力和時間,提高了工作效率。

電梯作為現代化的產物,早在上個世紀就進入了我們的生活之中。大規模的經濟建設尤其是蓬勃發展的房地產業給國內電梯行業開拓了更為廣闊的市場。隨著經濟建設的持續高速發展,我國電梯需求量越來越大。

由此,乙個更為龐大的電梯市場已經在國內轟然形成。我國以前主要都是依靠國外的進**術,本國的電梯廠商主要都是依靠為進口電梯作銷售**或者售後維修進行經營。但是隨著技術的革新和與國外的交流,當今經濟建設需求的各類電梯,幾乎全部都可以在中國生產。

電梯生產作為一門國家的新興產業,它這種能有減少人口膨脹對環境所造成的巨大壓力的特性,注定了其在中國具有一片光明的前景[8]。

影響電梯***壞的關鍵是它的控制系統。傳統的電梯自動控制一是由繼電器——接觸器進行控制,其缺點是觸點多,接線複雜,故障率高,可靠性差,維護工作量大,二是有微機控制,其缺點是系統抗干擾能力弱,而採用plc組成的控制系統很好的解決了上述問題,它工作可靠性高,靈活性好,通用性高,程式設計簡單,使用方便,而且它的抗干擾能力遠遠強於傳統電梯的,它使電梯的執行更加安全,方便。已成為目前電梯系統中使用最多的控制方式。

說到電梯的起源要從西元前2023年埃及人在建造金字塔時使用了最原始的提公升系統說起,數百年來人們製造過各種型別的公升降梯。2023年奧的斯設計了第乙個安全的電梯。從此,「安全」這一概念不僅開創了公升降梯工業,而且也為那些想建造更高層建築物以增加更多可利用空間的設計們開啟了通途。

然而真正能夠稱為電梯(用電能驅動公升降梯)的產品應該是在20世紀初才出現的。在20世紀初,美國otis電梯公司首先使用直流電動機作為動力,生產出以槽輪式驅動的直流電梯。從此以後,電梯這個產品,一直在日新月異的發展著。

目前的電梯產品,不但規格品種多,自動化程度高,而且安全可靠,乘坐舒適。

隨著現代建築的發展,日益增高的高層建築已成為現代都市的重要標誌,作為高層建築的垂直運載工具——電梯得到了快速發展。並且隨著科技的不斷發展,電梯的發展趨勢也逐漸明朗:

(1)結構不斷緊湊化,體積不斷輕型化、小巧化。

(2)技術含量更高,效能更好。

(3)安裝更方便、更快捷高效、安全。

(4)更加節能、綠色環保。

電梯是機電合一的大型複雜產品,機械部分相當於人的軀體,電器部分相當於人的神經.機與電的高度合一,使電梯成了現代科學技術的綜和產品.對於電梯的結構而言,傳統的方法是分為機械部分和電氣部分,但以功能系統來描述,則更能反映電梯的特點.

下面簡單介紹電梯機械部分的結構,而我們的主要目的是怎樣來控制它。

(1) 曳引系統

曳引系統由曳引機、曳引鋼絲繩、導向輪及反繩輪等組成。

(2) 導向系統

導向系統由導軌、導靴和導軌架等組成。它的作用是限制轎廂和對重的活動自由度,使轎廂和對重只能沿著導軌作公升降運動。

(3) 門系統

門系統由轎廂門、層門、開門機、聯動機構、門鎖等組成。

轎廂門設在轎廂入口,由門扇、門導軌架、門靴和門刀等組成。

層門設在層站入口,由門扇、門導軌架、門靴、門鎖裝置及應急開鎖裝置組成。

開門機設在轎廂上,是轎廂門和層門啟閉的動力源。

(4) 轎廂

轎廂用以運送乘客或貨物的電梯元件。它是由轎廂架和轎廂體組成。轎廂架是轎廂體的承重構架,由橫樑、立柱、底梁和斜拉桿等組成。

轎廂體由轎廂底、轎廂壁、轎廂頂及照明、通風裝置、轎廂裝飾件和轎內操縱按鈕板等組成。轎廂體空間的大小由額定載重量或額定載客人數決定。

(5) 重量平衡系統

重量平衡系統由對重和重量補償裝置組成。對重由對重架和對重塊組成。對重將平衡轎廂自重和部分的額定載重。

重量補償裝置是補償高層電梯中轎廂與對重側曳引鋼絲繩長度變化對電梯平衡設計影響的裝置。

(6) 電力拖動系統

電力拖動系統由曳引電機、供電系統、速度反饋裝置、調速裝置等組成,對電梯實行速度控制。

操縱裝置包括轎廂內的按鈕操作箱或手柄開關箱、層站召喚按鈕、轎頂和機房中的檢修或應急操縱箱。

控制屏安裝在機房中,由各類電氣控制項組成,是電梯實行電氣控制的集中元件。

位置顯示是指轎內和層站的指層燈。層站上一般能顯示電梯執行方向或轎廂所在的層站。

選層器能起到指示和反饋轎廂位置、決定執行方向、發出加減速訊號等作用。

(7) 電氣控制系統

電氣控制系統由操縱裝置、位置顯示裝置、控制屏、平層裝置、選層器等組成,它的作用是對電梯的執行實行操縱和控制。

(8) 安全保護系統

安全保護系統包括機械和電氣的各類保護系統,可保護電梯安全使用[9]。電

梯結構如圖2-1所示

圖2-1 電梯結構圖

1-減速箱; 2-曳引輪;

3-曳引機底座;4-導向輪;

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