两台电梯的并联控制系统设计从站设计概要.docx

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两台电梯的并联控制系统设计从站设计概要

开题报告

题目名称

两台电梯的并联控制系统设计——从站设计

题目来源

B

题目类型

1

导师姓名

付丽君

学生姓名

石会强

班级学号

0803010427

专业

自动化

1、课题背景和意义

电梯是垂直运行的电梯（通常简称为电梯）、倾斜方向运行的自动扶梯、倾斜或水平方向运行的自动人行道的总称。

据估计，截至2002年，全球在用电梯大约635万台，其中垂直电梯约610万台，自动扶梯和自动人行道约25万台．电梯已成为人类现代生活中广泛使用的人员运输工具．人们对电梯安全性、高效性、舒适性的不断追求推动了电梯技术的进步。

两台电梯并联控制或多台电梯群控，是两台或多台电梯并排设置并且共享各个层楼的厅外呼梯信号，能按预定的规律进行各电梯的自动调度工作。

据一些资料数据显示，电梯并联后减少了电梯因停层而带来的加减速、开门、关门及等待的时间，因而在上、下班客流量的高峰时段，乘员候梯和乘梯的时间大大减短，运送能力提高了20％-30％左右。

电梯运行实际能量消耗的50％是在减速、加速这段运行过程中。

电梯并联后，电梯停层数量的减少很大程度减少电梯运行的电力消耗。

2、国内外研究现状

世界上有名的几家电梯公司，诸如：

美国奥的斯公司、瑞士讯达公司、日本三菱和日立公司、芬兰科恩等，其电梯的产量已占世界市场的51％。

其中，奥的斯公司和三菱公司是世界上最大的电梯生产企业。

目前，国外除了以交流电梯取代直流电梯以外，在低层楼房越来越多的使用液压电梯。

此外，家用小型电梯将成为电梯家族中新的组成部分。

在实际的工程中，双梯并联控制的成功案例已经出现，并受到业界关注。

最早的电梯并联的案例是1985年8月，中国迅达上海电梯厂试制成功两台并联2．50m／s高速电梯，安装在上海交通大学包兆龙图书馆。

近年来，随着电梯行业的发展，电梯并联控制和群控功能也已经成为各种电梯控制器的必备功能，包括采用PLC和各种电梯专用控制板。

3、课题主要内容

1.可行性方案的分析及方案讨论；

2.进行合理的硬件选型、设计及I/O配置；

3.设计控制原理图、控制程序流程图；

4.利用PLC控制两台电梯并联系统，编写控制梯形图；

5.进行模拟运行、调试，发现问题及时解决。

4、课题研究方案

在分析电梯集选控制功能的基础上。

设计两台PLC和两台变频器组成的6层电梯的并联控制系统，编写电梯并联控制程序，并开展模拟调试。

并联控制系统的两台PLC之间交换信息，共享厅外召唤信号、层楼信号和运行方向信号，实现两部电梯的并联调度控制。

控制程序根据两台电梯的运行状态、运行方向、轿厢与呼梯信号的位置，来决定由哪台电梯响应呼梯信号。

5、日程安排

第1周~第3周查阅电梯相关资料，撰写开题报告。

第4周~第6周硬件设计阶段。

选择PLC、变频器及相关外围电器及硬件电路设计。

第7周~第10周两台电梯的并联控制从站软件设计研究。

第11周~第13周系统软硬件调试。

第14周~第16周整理资料，撰写毕业论文，准备毕业答辩。

6、参考文献

[1]孟少凯，尚贵林，张存荣，孙振华．电梯技术与工程务实．北京：

宇航出版社，2002

[2]陈家盛．电梯结构原理及安装维修．第2版．北京：

机械工业出版社，2001

[3]李秧耕，何峰峰．电梯基本原理及安装维修全书．北京：

机械工业出版社，2004

[4]徐世许．可编程序控制器原理应用网络．合肥：

中国科学技术大学出版社，2000

[5]常路德，张晓明．常见电梯电路注解图集．北京：

人民邮电出版社，2004

[6]赵顺．现代电梯控制系统.上海：

上海交通大学，2003

[7]郝晓弘，张萍．VS-616G5变频器在电梯调速控制系统中的应用．微计算机信息，2006

[8]王少华，刘红武．PLC、变频器在电梯中的应用．电气技术，2007

[9]冯垛生，张淼．变频器的应用与维护．广州：

华南理工大学出版社，2001

[l0]朱德文，付国江.电梯群控技术．北京：

中国电力出版社，2006

[11]粱永忠．PLC控制两台电梯并联运行．铜业工程，2005

指导教师意见

指导教师（签字）:

年月日

学院意见

学院院长（签字）:

年月日

填表说明:

题目类型:

1、工程设计；2、应用研究；3、理论研究；4、其它；（选1、2、3、4）。

题目来源:

A、自拟课题；B、民用科研课题；C、国防科研课题；（选A、B、C）。

开题报告内容使用宋体小四字号。

毕业设计（论文）任务书

学院

信息科学与工程学院

专业

自动化

学生姓名

XXX

学号

xxx

设计（论文）题目

两台电梯的并联控制系统设计——从站设计

内容及要求：

设计两台PLC和两台变频器组成的6层电梯的并联控制系统，编写电梯并联控制的从站程序，并开展模拟调试。

并联控制系统的两台PLC之间交换信息，共享厅外召唤信号、层楼信号和运行方向信号。

从站接受主站的控制指令，为主站提供从站的状态，并响应本站电梯的内选信号。

设计的内容有：

1.进行合理的硬件选型、设计及I/O配置；

2.设计控制原理图、控制程序流程图；

3.利用PLC控制两台电梯并联系统，编写控制梯形图；

4.进行模拟运行、调试，发现问题及时解决。

进度安排：

第一阶段（第1周—第3周）查阅资料，撰写开题报告

第二阶段（第4周—第6周）剖析电梯实验设备，硬件设计阶段。

。

第三阶段（第7周—第10周）编写电梯控制PLC程序

第四阶段（第11周—第13周）进行调试。

第五阶段（第14周—第16周）撰写毕业设计论文，答辩。

指导教师（签字）：

年月日

学院院长（签字）：

年月日

摘要

电梯是高层建筑必不可少的交通工具。

在规模较大的建筑内常常安装两台或两台以上的电梯。

为了提高电梯的运行效率，两台电梯通常采用并联控制，两台以上的电梯则采用群控。

在两台电梯的并联控制中，并联调度算法是整个控制系统的核心。

调度算法的合理性与否直接影响到电梯运行效率的高低。

在分析电梯集选控制功能的基础上，设计两台PLC和两台变频器组成的6层电梯的并联控制系统，给出系统组成框图，编写电梯并联控制程序，并详细阐述该系统的并联功能和软件的设计方法。

两台PLC并联控制系统之间进行通信交换信息，共享厅外召唤信号、层楼信号和运行方向信号，实现两部电梯的并联调度控制。

控制程序根据两台电梯的运行状态、运行方向、轿厢与呼梯信号的位置，来决定由哪台电梯响应呼梯信号。

实现了两部电梯的并联调度控制，节省了硬件资源，降低了系统成本。

关键词：

集选控制；变频器；可编程序控制器；调度算法

Abstract

Elevatorsareindispensableverticaltraffictransportinthehighbuildings.Therearealwaystwoormorethantwoelevatorsinalargescalebuilding.Inordertoimprovetheefficiencyoftheelevators，parallelcontrolisalwaysusedindoubleelevator，andgroupcontrolisusedinmorethantwoelevators.

Dispatchalgorithmisthecenterofthesystemintheelevatorsparallelcontrol.Therationalityofthedispatchalgorithminfluencestheefficiencyoftheelevators.Basedontheanalysesofthecollectiveselectivecontrolfunctionofelevators，aparallelcontrolsystemwasgiveninthispaper.The6-layers-elevatorsparallelcontrolsystemwascomposedoftwoPLCsandtwoinvertors.Thesystemstructureandtheparallelcontrolprogrammerweregiven.Theparallelcontrolfunction，designmethodsofhardwareandsoftwareofthissystemwereintroduced.

ThecommunicationsystemwasusedbetweentwoPLCs.Bymeansoftheserialcommunication，theoutercallingsignals，thepositionsignalsandthedirectionsignalsweresharedbythetwoelevators，andtheparallelcontrolwasrealized.Accordingtotheperformstatus，thedirectionoftwoelevators，thepositionoftheelevatorearsandtheoutercallingsignals，ajudgewasmadebythecontrolprogrammerthatwhichoneelevatortorespondtheoutercallingsignals.Realizethetwoelevatorsofparallelschedulingcontrol，Savethehardwareresources，reducethecostofthesystem.

KeyWords：

SetchooseControl；Invertor；PLC；DispatchAlgorithm

目录

1绪论…………………………………………………………………………………1

1.1课题背景………………………………………………………………………1

1.2电梯并联控制概述……………………………………………………………2

1.3电梯并联控制的发展现状……………………………………………………3

1.4本课题主要解决的问题………………………………………………………4

2电梯的结构与原理…………………………………………………………………5

2.1电梯概述………………………………………………………………………5

2.2电梯的分类……………………………………………………………………5

2.2.1按用途分类………………………………………………………………5

2.2.2按额定速度分类…………………………………………………………5

2.2.3按驱动方式分类…………………………………………………………5

2.2.4按控制方式分类…………………………………………………………6

2.3电梯的结构……………………………………………………………………7

2.3.1电梯的机械系统…………………………………………………………7

2.3.2电梯的电气系统…………………………………………………………9

2.4电梯的控制系统…………………………………