基于PLC的电梯控制系统的设计Word下载.docx

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电梯PLC自动控制系统

Abstract

Withthedevelopmentofmoderncities,anincreasingnumberofhigh-risebuilding,elevatorbecomeanindispensablemeansoftransportofdailylife.Thequalityoftheliftperformanceoftheimpactonpeople'

slivesbecomingmoreandmoreobvious,itmuststrivetoimprovetheperformanceofelevatorsystems,andensuretheoperationoftheliftissafe,reliableandenergyefficient.Thetraditionalelevatorcontrolsystemuseslogicoftherelaytocontrolcircuit,thiskindofcontrolseasilytobecrash,maintainsinconveniently,themovementlifeisshort,andthatoccupyingalargeareaofspace,itbeingeliminatedgradually.

Forraisingthecredibilityoftheautomaticcontrolsystemandtheworkefficiencyoftheequipments,designasetoftakePLCasthecorecontrolleroftheelevatorautocontrolsystem,usingtoreplaceformermorecomplicatedofafterelectricappliances-thecontactmachinecontrol.Thecorepart（controlpart）ofthesystemusedaJapaneseMitsubishicompanytoproduceoftheFX2N-128MRtypePLCisthesoftwareprocedurecontrolinthecorebecauseofwhattocontrolthepartadoption,thusBepromisingtheelevatorcirculatesnormallyunderthecircumstanceof[with]thisrequest,raisedelevatortobreakdowncheckandtheconvenienceandeasyformaintainconsumedly,stillovercametomoveanoperationsomeartificialinterferencefactorsbringinthemeantime,obtainthegoodresults.

Keywords:

ElevatorPLCTheautomaticcontrolsystem

前言

近年来我国的经济飞速发展，人民生活水平的迅速梯高，工作居住条件得到了巨大的改善。

电梯作为建筑物内的垂直交通运输工具，与人们的生活息息相关。

传统的电梯曳引电动机采用接触器来实现电动机工作状态的改变，另外，传统的电梯控制系统由继电器接触器控制逻辑组成，存在着电气元件多、功能弱、电气故障频繁，可靠性差和工作寿命短等缺陷。

可编程控制器（PLC）是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。

鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器控制方式已逐渐被PLC控制代替。

同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速，不仅能满足乘客的舒适感和保证平稳的精度，还可以降低能耗，节约能源，减小运行费用。

因此，PLC控制技术加变频调速已成为现代电梯行列的一个热点。

电梯是标志现代物质文明的垂直运输工具、是机电一体化的复杂运输设备。

它涉及电子技术、机械工程、电力电子技术、微机技术、电力拖动系统和土建工程等多个科学领域。

目前电梯的生产情况和使用数量己成为一个国家现代化程度的标志之一。

随着现代化城市的高速发展，每天都有大量人流及物流需要输送。

为节约用地和适应经贸事业的发展，一幢幢高楼拔地而起，这些高层建筑的垂直运输是一个突出问题，与人们的工作和生活紧密相关。

随着社会的发展，电梯的使用越来越普遍，己从原来只在商业大厦、宾馆使用，过渡到在办公楼、居民楼等场所使用，并且对电梯功能的要求也不断提高，相应地其控制方式也在不停地发生变化。

对于电梯的控制，传统的方法是使用继电器一接触器控制系统进行控制，随着技术的不断发展，微型计算机在电梯控制上的应用日益广泛，现在已进入全微机化控制的时代。

集选控制是一种将轿厢内指令与厅外召唤等各种信号集中进行综合分析处理的高度自动控制功能。

它能对轿厢指令、厅外召唤登记，停站延时自动关门起动运行，同向逐一应答，自动平层自动开门，顺向截梯，自动换向反向应答，能自动应召服务。

第一章绪论

1.1课题的研究目的

本课题主要是用PLC控制五层电梯的设计，实现对电梯的控制。

市建设的不断发展，城市迅速的崛起，高层建筑的不断增多，电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。

它是采用电力拖动方式，将载有乘客或货物的轿厢，运行于垂直方向的两根刚性导轨之间，运送乘客和货物的固定式提升设备。

所以，梯是为高层建筑运输服务的设备，它具有运送速度快、安全可靠、操作简便的优点。

但传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题，使电梯运行更加安全、方便、舒适。

1.2课题的研究意义

电梯设计包括电梯机械设计和电梯电气设计两个部分，由于电梯电气技术的发展和更新相当快，特别是电梯设计中的控制和动力方面，新技术层出不穷，受到广大电梯技术设计工作者的极大关注。

PLC是专门为工业过程控制而设计控制设备，随着PLC应用技术的不断发展，将使得它的体积大大减小，功能不断完善，过程的控制更平稳、可靠，抗干扰性能增强、机械与电气部件被有机地结合在一个设备内，把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。

因此，它已经成为电梯运行中的关键技术。

展望未来可编程控制器在规模和功能上将向两大方向发展：

一是大型可编程控制器向高速、大容量和高性能方向发展，PLC已不再是早期那种只能进行开关盆逻辑运算的产品了，而是具有越来越强的模拟量处理能力，以及其它过去只有在计算机上才能具有的高级处理能力，如浮点数运算，PID调节，温度控制，精确定位，步进驱动，报表统计等。

二是发展简易经济的超小型可编程控制器，以适应单机及小型设备自动化的需要。

当今的PLC功能越来越丰畜，而体积则越来越小。

本设计就是以广泛应用的三菱为背景机，介绍其系统配置，指令系统、编程方法和控制系统设计方法，模块式PLC的一些智能单元。

从而让我们能更多了解PLC和更好的使用它。

1.3课题的研究内容

用PLC控制五层电梯。

用PLC控制电梯，在无司机人工驾驶的情下，如何完全自动响应层站召唤和轿厢内指令、电梯自动开关门、手动开关门、如何响应呼梯信号，及对反向呼梯信号的处理、楼层显示、电梯的上下行、如何在无人使用电梯时自动返回基站等。

涉及具体包括：

PLC的控制电路及相关程序。

第二章电梯的结构和工作原理

2.1电梯的基本结构

曳引式电梯是垂直交通运输工具中使用最普遍的一种电梯，其基本结构如图2-1所示。

电梯系统由电梯机械模型和控制装置组成，电梯机械模型包括电梯曳引机、变频器、控制单元、终端保护装置、轿厢和轿架、导轮、对重、曳引钢丝绳对重、厅门、召唤按钮箱、层楼指示灯箱等组成部分。

控制设备由PLC、变频器、电脑主机、控制键盘等组成。

1-减速箱2-曳引轮3-曳引机底座4-导向轮

5-限速器6-机座7-导轨支架8-曳引钢丝绳

9-开关碰铁10-紧急终端开关11-导靴12-轿架

13-轿门14-安全钳15-导轨16-绳头组合

17-对重18-补偿链19-补偿链导轮20-张紧装置

21-缓冲器22-底坑23-层门24-呼梯盒

25-层楼指示灯26-随行电缆27-轿壁28-轿内操纵箱

29-开门机30-井道传感器31-电源开关32-控制柜

33-曳引电机34-制动器

图2-1曳引式电梯结构图

2.2电梯工作原理

曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。

固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运动中倾斜或摆动。

常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持静止状态，供人员和货物出入。

补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。

电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速等工作。

指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。

安全装置保证电梯运行安全。

（1）电梯在各层站设有层门、轿厢运行指示灯、数字显示轿厢、运行位置指示器和召唤电梯按钮。

电梯召唤按钮使用时，上楼按上方向按钮，下楼按下方方向按钮。

（2）轿厢到达时，层楼方向指示即显示轿厢的运动方向，乘客判断欲往方向和确定电梯正常后进入轿厢。

（3）轿厢内有位置显示器、开关门按钮和层楼选层按钮。

进入轿厢后按欲往楼层选层按钮。

若要轿厢门立即关闭，可按关门按钮。

第三章电梯控制系统的硬件设计

3.1控制系统框图

电梯控制系统主要由变频调速主回路、输入输出单元以及PLC单元构成，由如图2-2所示，PLC用来完成对电梯曳引电机及开关门机的起动，加减速，停止，运行方向，楼层显示，层站召唤，轿箱内操作，安全保护等指令信号进行管理和控制功能。

PLC控制器是电梯控制系统中不可或缺的重要部分,其主要作用是通过接收从电梯传来的信号、设置变频器控制电梯的上下运作