毕业论文三层电梯课程设计Word下载.docx
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使其具备很强的信息处理能力和输出控制能力。
编程语言的多样化以软件取代硬件控制的可编程程序使其成为工业控制中应用最广泛的一种标准化，系列控制器。
。
开发周期短，成功率高
PLC具有开发周期短，成功率高的特点，只需正确，合理选用各种模块组成系统无需大量硬件配置和管理软件的二次开发，软件控制方式控制系统一旦构成便可在机械装置之前根据技术要求进行应用程序开发，并可以方便的通过模拟调试反复修改直至达到系统要求，保证最终配套连机调试的一次成功。
2.6体积小，重量轻，功耗低
由于PLC采用了半导体集成电路，其体积小，重量轻，结构紧凑，功耗低，因此是机电一体化的理想控制器.
第二章电梯的结构
1.1电梯的结构
1曳引系统；
输出与传递动力是电梯运行。
由曳引机，曳引钢丝绳。
导向轮，反绳轮组成。
2导向系统；
限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨升降。
3轿厢；
运送人或货物，由轿架和轿厢体组成。
4门系统；
封住层站入口和轿厢入口，由轿厢门，层门，开机们，门锁装置组成。
5重量平衡系统；
相对轿厢重量保证电梯曳引传动正常，由对重和重量补偿装置组成。
6电力拖动系统；
提供电力使电梯速度控制，由曳引电动机，供电系统，速度反馈装置，电动机调进装置组成。
7电力控制系统；
对电梯运行实行操纵和控制，由操纵装置，位置导业装置，控制柜，平层装置，选层器组成。
8安全保护系统；
保证电梯使用安全，减少事故发生，由限速器，安全钳，缓冲器，组成。
第三章电梯的工作原理
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墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。
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其静止状态，供人员和货物出入。
轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。
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、照明工作。
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课程设计内容与要求
1.1设计题目的选择：
（1）设计题目：
三层电梯PLC控制系统的设计
（2）题目的选择：
可编程控制器来完成，
2:
PLC在设计和制造上采取了许多抗干扰措施，使用方便，扩展容易。
它使用了梯形图和可编程指令，易于掌握。
2.2设计的内容与要求：
2.2.1概述：
在此次设计中，我将利用PLC来实现对电梯的控制。
其中包括对PLC硬件的设计，软件设计，驻点路的设计，控制柜的设计，以及电梯惦记和其他设备的选择，还有原理分析等。
3.2.2控制要求：
1．电梯轿箱的控制要求：
（1）：
选向：
根据电梯各层内选外呼信号的先后和停止时轿箱所在的楼曾位置决定电梯的运行方向。
（2）：
选层换速：
指电梯能够根据轿内所选层而决定运行方向，而且遵守或一直向上，或一直向下的原则。
并且在每次平层的时候都能够换速。
（3）：
楼层位置的指示：
选用了数码管显示的方法。
由于FX2N系列已有内部计数-译码驱动模块，所以只要外部加上LED七段显示管和电源就可以显示楼层了。
2．电梯门的控制要求：
要求当电梯平层的时候，电梯门自动打开，经过10秒钟后电梯门自动关上。
如果遇到有人在门中间的情况，电梯会因为光电开关的作用而自动开门。
3．补充要求：
出了上述两个要求以外，还要注意的一点就是备用电梯电机的使用，一但曳引电机出现故障，备用电机将手动控制转入运行状态，避免因曳引惦记出故障而引发的不必要的麻烦。
3.2.3主电路的设计
1．拖动电机主电路的设计：
如图1-1图2为主电路的设计
拖动电机的选择及原理：
电梯的种类多种多样，按拖动系）统来分有交流单速/交流双速拖动电梯、交流调压调速电梯等等。
在此次设计中，我将采用交流双速电机作为曳引电机，它的优点是简单，经济，更重要的是舒适感好。
（2）：
备用电机的选择：
备用电机只要选择和曳引电机一样的型号即可。
2．门电机主电路的设计：
如图1-1图1所示为门电机主电路的设计
门电机的选择及原理：
只要满足功率要求，门电机选用一般三相异步电动机即可。
如图中所示电动机的正反转来实现门的开关，采用星角降压启动，KS为速度继电器，用来对开关门到头时制动，防止轿，厅门的损坏
第六章可编程控制器的设计
1．可编程控制的选择：
由于市面上三菱产品型号较多，种类齐全，技术先进，加之本人对三菱产品的青睐，所以我选择较前沿的产品三菱FX2N系列产品。
硬件接线图如图1-2所示。
（2）:
可编程控制器的硬件设计：
1输入输出点的估算：
首先列出被控制对象输入输出的设备名称，并根据所需要的输入输出点数进行统计，根据统计的数据，增加10%～20%的可扩展余量后就得到了输入输出点数的估计数据。
以此为依据可以算出I/O总点数约为100点。
2开关量输入、输出模块的选择：
根据PLC输入、输出量点数与性质，可确定I/O模块型号与数量，高密度模块如32、64点，平均每点价较低，但受到工作电压、工作电流和环境温度的限制，同时应注意同时接通的点数不应超过总数的60%。
3I/O点的分配：
输入：
名称
输入点
输出点
关门极限开关
X000
轿内一层呼钮
X020
开门极限开关
X001
轿内二层呼钮
X021
上下平层干簧触点
X002
轿内三层呼钮
X022
轿子内关门按钮
X003
轿内四层呼钮
X023
轿子内开门按钮
X004
轿内五层呼钮
X024
一层上行召唤按钮
X005
一层上行干簧感应触点
X025
二层上行召唤按钮
X006
二层上行干簧感应触点
X026
二层下行召唤按钮
X007
二层下行干簧感应触点
X027
三层上行召唤按钮
X010
三层上行干簧感应触点
X028
三层下行召唤按钮
X011
三层下行干簧感应触点
X029
轿内开门开关
X015
上下行强迫换速开关
X030
轿内关门开关
X016
速度继电器感应触点
X031
门区感应开关
X017
光点感应触点
X032
3．可编程控制器的软件设计：
为了更好的阐述起原理现给出起内部说明：
内部继电器
M100—M104
楼层感应中间继电器
M105—M101
层中间继电器
M130
上行中间继电器
M131
下行中间继电器
M134
换速中间继电器
M135
门锁中间继电器
M140
上平层中间继电器
M141
门区感应中间继电器
M142
下平层中间继电器
M143
运行中间继电器
M144
3.2.5原理分析
1．主电路图原理分析：
a：
拖动电机工作原理：
如图1-1图2，起动电机串如电抗LQ、经一段时间后KM1接触器接通，电动机转入固有特性运转。
减速时KMK断开、KMM接通，慢速绕组串电抗LM和电阻RM运行，延时一段时间后，KM2接通，短接RM，电动机串入电抗LM运行，在延时一段时间后，KM3接通，电动机在慢速固有特性上运行，直到KMS或KMX断开，电动机停止运转。
b：
门电机原理分析：
如图1-1图1，当电梯平层时，开门触点KMK闭合，电机正转，轿门打开；
当定时继电器到时，KMG闭合，电机反转，轿门关闭；
当有人在门中间出现时，光感触点闭合，电梯强迫正转，轿门打开；
当轿门碰到开、关极限开关时，KMK或KMG断开，并反向制动。
2梯形图原理分析
a楼层感应电路：
当电梯在遗漏时M104接通、M111接通并保持，电梯达到2楼是M103接通→M110接通，并保持，同时切断M111。
b轿内指令及门厅召唤电路：
人在轿箱内，当按下第3层选层按钮时，M502接通→M114接通并自保当电梯到达3层时搂层信号M102断开指令信号。
C门厅召唤电路：
当电梯位于1楼，如果3楼有上呼信号，2楼有上下呼信号，即M125、M122、M124接通，电梯到达楼时上呼信号消除。
d电梯选向电路：
当电梯位于2层楼，则M110接通，如果按下3楼指令按牛，M114接通，赭石由于M110的常闭触点断开，因此电梯向上方向继电器M130由M107、M106和M105的常闭触点而接通，选择上行方向。
反之，如果1楼指令按钮按下，M116接通，向下方向继电器M131接通，选择方向向下。
当上下方向均有指令时，如果电梯已经处于上行状态，则执行完M113、M112向上指令后，在执行M116向下指令。
e梯平层、换速电路：
如3楼有有指令位号，即M114接通。
在电梯将大到3楼时，M107接通，使换速继电器M134接通，发出换速信号，并保持；
当电梯达到顶层或底层时，无论有无轿内指令都必须还俗。
M144接通，M134，折市电梯高速运行。
f梯起动电路：
当换速M134接通，M143断开→Y012断开，接通慢速继电器Y013，电机在固有特性上运行。
g梯平层电路：
如果电梯因不应有的原因，上行超越平层位置，SPG离开隔磁板，使X002断开，M140断开，这时Y011由Y013、M140、
M143和Y010的常闭点和M142的常开触点而接通，电梯反向平层，直到M1140接通。
最后位于平层位置，M140、M141和M142均接通，
Y010和Y011均断开，进行抱闸。
T450为延时断开时间继电器，用于快速运行断开的延时，以保护电动机绕组。
3.2.5设备选择
1．主回路设备的选择：
a曳引电机型号：
YDDL160L-6/8，额定功率：
11KW，额定电压：
380V，额定电流：
23A，功率因数：
0.83
b备用曳引电机选型通上
c门机型号：
Y100L-2，额定功率：
3KW，额定电压：
7A，功率因数：
0.87
d其他：
曳引电机
交流接触器：
TYC4-25
熔断器：
BLR1-63/3P分断能力：
50000A
热继电器：
JR20-25
熔断式刀开关：
HH4-30/3-25
门电机
TYC2-12-9
BLR1-63/3P-14
JR20-25-10
HH3-15/2-10
计算说明：
根据电梯最大载重量可算出电梯所需要的功率，约11KW。
因此选择YKKL160L-6/8型号的交流双速电机。
然后根据此电机的额定电流选出接触器，熔断器和热继电器等数据，注意熔断器额定电流约为电机电流的1.8—2.1倍。
门电机根据拖动要求选择额定功率为3KW的电机。
2．PLC型号及其开关输入输出量的选择：
根据要求可以估计I/O总点数约为90点。
所以我选择FX2N-128MR主机。
他的特点是a运算速度高：
0.08us/指令b内置8000步RAM存储器辅助继电器3072点。
干簧继电器：
光电继电器：
显示数码管：
由于其内部计数-译码及A-D转换模块已经置好，所以可直接选用BS201A型号的LED七段数码管。
第七章三层电梯PLC设计梯形图及指令
1LDX015
2ORMS01
3ORIX011
4ANIX016
5ANIX017
6OUTMS01
7LDMS01
8OUTY016
9LDX016
10ORMS02
11LDIX015
12LDIX017
13OUTMS02
14LDMS02
15OUTY017
16LDX017
17ORMS03
18ORIX012
19OUTMS03
20LDMS03
21OUTY020
22LDX002
23ANDX003
24ANDX004
25ANIM0
26LDIX002
27ANDX010
28ORB
29ANIM2
30ANIY011
31ANIT10
32ORX010
33OUTY010
34ANIMS1
35T10
36OUTK100
37LDX005
38ORX006
39ANIX001
40ORX007
41ANIX002
42LDMS01
43ANDMS1
44ORM0
45ANDX002
46ANIY010
47T11
48OUTK100
49ANIT11
50OUTY011
51LDIY014
52ANIY015
53ANDMS01
54ANDX003
55ANDX004
56ANIM2
57ANDX014
58OUTM2
59LDM51
60T20
61OUTK100
62LDT20
63SETM52
64LDM52
65SETM2
66LDIX014
67RSTM2
68LDIM1
69ANIX004
70ANDX003
71LDT000
72ANIX004
73ORB
74LDM1
75ANDX014
76ORB
77ANDX002
78LDX005
79ANIX002
80ORB
81ANIY001
82ANDX001
83OUTY000
84LDIM1
85ANIX003
86ANDX004
87LDY001
88ANIX003
89ORB
90LDM1
91ANDY015
92ORB
93ANDX002
94LDX006
95ANIX002
96ORB
97ANIY000
98ANDX001
99OUTY001
100LDX015
101ORX015
102ORX017
103PLSM3
104ANIY014
105ANIY015
106LDY021
107ANDM501
108ORB
109LDY022
111ANDM502
112ORB
113LDY023
114ANDM503
115ORB
116ANDM3
117LDM2
118ANDM4
119ORB
120OUTM4
121LDM4
122ORM5
123ANIT12
124OUTM5
125ANIM4
126T12
127OUTK10
128END
第九章参考文献
《建筑电器控制技术》马小军主编机械工业出版社P325～331P260～271
《智能建筑控制系统概论》周洪等编著中国电力出版社P53～63
《电气与PLC控制技术》陈志新等主编中国林业出版社P36
《可编程控制器原理及其应用》常斗南李全力电子工业出版社P252
《电梯控制系统与可编程控制器》常小玲主编机械工业出版社P230～234
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