基于PLC的四层电梯控制课程设计Word文件下载.docx
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1 四层电梯控制要求
四层电梯的控制部件分布于电梯轿厢内部和外部.在电梯轿厢内部,有四个楼层(1
-4层)的按钮(称为内部呼叫按钮)、楼层显示、上升和下降显示;
在电梯轿厢外部,每层都有呼叫按钮和指示灯、上升和下降指示灯.四层电梯中,一层只有上呼叫按钮,四层只有下呼叫按钮,其余两层都同时具有上呼叫和下呼叫按钮[3].
四层电梯示意图如图1[4]所示。
其控制要求如下:
(1)电梯可由各楼层轿厢外的上升、下降按钮,电梯轿厢内楼层选择按钮,
各楼层的到位行程开关控制.
(2)电梯上升、下降由PLC控制,各选择按钮分别由对应的指示灯指示,到达相应楼层后指示灯熄灭.
(3)有人按下呼叫按钮且电梯运行到位后,相应楼层开门,时间为5s.
2 四层电梯控制系统设计
主机采用西门子CPU226型PLC,由控制要求可知,输入信号为各楼层限位开关、轿厢外呼叫按钮和轿厢内呼叫按钮的信号,输出信号为上升/下降、各楼层开门继电器、轿厢外呼叫显示和轿厢内呼叫显示.本文设计的四层电梯的I/O分配表如表1所示.
楼层控制程序图如图2所示
轿厢外呼叫控制程序如图3所示.
轿厢内呼叫控制程序如图4所示.
上升、下降控制程序如图5所示.
电梯运行指示控制程序如图6所示.
电梯开门控制程序如图7所示.
3关于系统硬件设计选型
3.1可编程控制器(PLC)选型
在选择具体PLC工程设计选型时,重点需要根据工艺特点以及应用要求。
应逐一分析,明确控制具体范围、相应控制任务,具体动作操作,然后估算具体点数、以及相应存储器容量和确定PLC具体作用等,综合各种因素最终选择PLC和以及控制系统。
目前市场上PLC种类相对较多。
本文着重选择三菱公司生产的FX2N-64MR型号可编程控制作为控制器进行详细分析。
3.2选择变频器
由于条件限制,本文着重通过模拟状态进行。
主要是通过变频器外部控制实现电动机熟读以及方向变化。
为了数据更具有真实性,本文主要针对三菱E540变频器进行模拟实验。
3.3选择电动机
根据电梯实际作用,电动机应该具有以下特征:
一是能频繁起制,而且电流小;
二是
在运行过程中噪声相对较低,散热功能相对较姣好。
与此同时,曳引电动机还应该具备两个
轴伸端:
一是与减速器耦合,一是非传动端,一般装有飞轮。
主要是为了增加转动惯量。
综
合考虑各种因素,本文着重选择,J250系列永磁无齿曳引机。
3.4PLC外部电路的设计
3.4.1电梯报警设计
在设计中,先模拟电梯出现故障,设计按下报警信号,这时指示灯亮,同时产生报警声,
并且需要延时到10S。
10S后,系统重新设置。
3.4.2定位系统设计
模拟间,一般都有指示灯显示电梯所在位置。
比如当电梯停靠在一楼时,通过传感器检
测,给PLC输入信号,输出信号连接译码电路,使发光二极管点亮,从而显示此时电梯停
4关于系统软件具体设计
相对而言,图形编程语言中使用最多的是梯形图。
而梯形图一般直观易懂,电气工作
人员很容易掌握。
在具体设计过程中,应着重围绕图形中触点之间的逻辑联系,以便推算出
与图示中各个线圈相对应的编程元件状态。
而这种逻辑解算都是按从左至右、从上到下的顺
序进行的。
具体系统工作流程简析如下:
1)需要初始设置;
(2)需要确定检测目标层外是否有呼叫,或者电梯内是否有呼叫,没有直接结束;
(3)分辨呼叫本层是否与目标层相吻合,如果吻合,直接开门;
(4)重新确认电梯启动具体方向;
(5)电梯重新启动;
(6)电梯开始加速;
(7)电梯处于高速运行状态;
(8)对应格层检测;
(9)检测是否到达目标层,如果不是,继续保持高速运行状态;
(10)检测到达目标层,电梯开始减速;
(11)与目标层进行平层检测;
参考文献:
[1] 刘勤.电梯控制策略的研究[D].苏州:
苏州大学,2010:
2.
[2] 陶权,韦瑞录.PLC控制系统设计、安装与调试[M].北京:
北京理工大学出版社,2009:
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[3] 祝福,陈贵银.西门子S7-200系列PLC应用技术[M].北京:
电子工业出版社,2011:
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[4] 天煌教仪.YHPFSM-1/2型可编程控制器实训指导书[M].杭州:
浙江天煌科技实业有限公司,2008:
75.