五层电梯模型PLC控制系统设计.docx
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五层电梯模型PLC控制系统设计
PLC控制系统综合课程
设计报告
设计题目：
五层电梯模型PLC控制系统
设计者:
学号：
专业班级：
指导老师：
完成时间：
设计报告格式20分
设计内容60分
10分
10分
总计得分
封面
3’
页面布局
5’
目录格式
3’
图表质量
4’
间距、行距、字体
6’
工艺过程分析
8’
系统控制要求
8’
I/O
分配
5’
设备选型
5’
电气原理图
系统程序设计
10’
动手实践能力
10’
总印象评分
10’
主电路
8’
控制电路
8’
外围接线图
8’
目录
第一章电梯的概述..................................................1
1.1电梯的定义...................................................1
1.2电梯的分类...................................................1
1.3电梯的主要机械部件..........................................4
第二章电梯的拽引..................................................3
2.1三相交流双速异步电动机的拽引系统..............................4
第三章电梯的电力驱动系统...........................................5
3.1电梯电力驱动系统的定义及构成...................................5
3.2电梯电力驱动系统的要求.........................................5
3.3交流感应电动机的转速调节及其评价...............................5
3.4交流调速电梯的运行工艺过程.....................................6
3.5交流双速电梯的主驱动系统......................................7
第四章PLC在电梯控制中的应用........................................9
4.1电梯的启动所需条件............................................9
4.2电梯停车所需的条件..........................................9
4.3设备选型....................................................9
4.4电梯控制系统原理框图........................................9
4.5输入输出分配表.............................................10
4.6程序的编写..................................................10
结束语..........................................................17
致谢.............................................................18
参考文献.........................................................19
附录...........................................................20
第一章电梯的慨述
随着我国社会经济的迅猛发展，人民物质文化生活水平日益提高，伴随建筑业的发展，为建筑物内提供上下交通运输的电梯工业也在日新月异地发展着。
电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备，更是一种人们频繁乘用的交通运输设备。
为了确保电梯正常运行、安全使用，必须要了解电梯、管理电梯、维护好电梯。
1.1电梯的定义
电梯是服务于规定楼层的固定式升降设备。
它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的倾角小于15度的钢性导轨之间。
轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。
它适用于装置在两层以上的建筑内，是输送人员或货物的垂直提升设备的交通工具。
1.2电梯的分类
1、按用途分类
（1）客梯代号K为运行乘客而设计的电梯,有完善的安全装置.
（2）货梯代号H为运送货物而设计的电梯,通常有人操作,有必备的安全装置.
（3）客货梯代号L主要用作运送乘客,但也可运送货物,它与客梯的区别在于轿厢内部装饰结构不同.
（4）病床电梯代号B为运送病床而设计的电梯,具有轿厢长而窄的特点.
（5）住宅电梯代号Z供住宅楼使用的电梯,一般采用下集选控制方式,轿厢内部装饰较简单.
（6）杂物电梯代号W供图书馆,办公楼,饭店运送图书,文件,食品等.不容许人员进入电梯,结构简单,无乘人必备的安全装置.
（7）船舶电梯代号C用于船舶上的电梯,能在船舶摇晃中正常工作.
（8）观光电梯代号G轿厢壁透明供乘客观光之用.
2、按驱动系统分类
（1）交流电梯曳引电动机是交流电机.
当电机是单速时,称为交流单速电梯
当电机是双速时,称为交流双速电梯
当电机具有调压调速装置时,称为交流调速电梯.
当电机具有调压调频调速装置时,称为变频调速电梯.
（2）直流电梯曳引电动机是直流电机
分为直流有齿和直流无齿电梯.
（3）液压电梯靠液压传动的电梯,分为柱塞直顶式和柱塞侧置式.
（4）齿轮齿条式电梯（一般为工程电梯）
3、按操作控制方式分类
（1）门外按钮控制小型杂物电梯
（2）内外按钮控制自动门电梯
该电梯是一种乘客自己操作的电梯，电梯在各层站分别设有一个召唤按钮。
轿厢操作箱上则设有与停站数相等的相应的指令按钮，某一层等待电梯的乘客按下召唤按钮，就能使不被占用的轿厢到来，电梯停靠时立即自动开门，乘客进入轿厢后，按下他要去的楼层的指令按钮，电梯就自动关门，自动行驶到该站。
每次停靠时，电梯自动进行减速、平层、开门。
（3）集选控制电梯
该电梯是一种乘客自己操作或有时也可以有专职司机操作的自动电梯。
电梯在底层和顶层分别设有一个向上或向下的，而在其它层站设有向上、下两个召唤按钮。
集选控制轿厢操作箱上则设有与停站数相等的相应的指令按钮，当进入轿厢的乘客按下指令按钮，指令信号就被登记。
电梯在向上过程中按登记的指令信号和向上召唤信号逐一停靠，直到有这些信号登记的最高层站和有向下召唤登记的最底层为止，然后又反向向下安置指令及向下召唤信号逐一停靠。
每次停靠时电梯自动进行减速、平层、开门。
1.3电梯的主要机械部件
1、轿厢
2、电梯门
3、开关门机构
4、层门门锁
5、机械安全装置
电梯中，限速器、安全钳装置是十分重要的机械安全保护装置。
它的作用在于：
因机械或电气的某种原因，例如断绳或失控使电梯超速下降时当下降速度达到一定限值时，将轿厢擎停在导轨上。
不论是限速器还是安全钳都不能单独完成上述任务。
上述任务的完成是靠它们的配合动作来完成的。
图1-1是电梯的基本结构剖视图及机械部件说明：
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
1-1电梯的基本结构剖视图
第二章电梯的拽引
拽引电机是驱动电梯上下运行的动力源，其运行情况比较复杂。
运行过程中需要频繁的起动、制动、正转、反转，而且负载变化很大，经常工作在重复短时状态、电动状态、再生制动状态的情况下。
因此，要求拽引电机不但应能适应频繁起制动要求，而且要求起动电流小、起动力距大、机械特性硬、噪声小，当供电电压在额定电压7％的范围内变化，还能正常起动和运行。
2.1三相交流双速异步电动机的拽引系统
（1）此种交流电动机具有两种速度，这样可以使起动与稳定运行时具有较高的速度，从而可太大的提高电梯的输送能力。
同时它又具有准确停层所需的较低速度，也保证了电梯停层准确度（对额定速度为1.OM／S时，一般停层准确度为＜3OMM。
所以电梯的运行效率较单速电梯时大大提高。
（2）该驱动系统虽然比单速电梯的复杂，但相对其他电梯来说还是比较简单的。
系统虽然有级调速，但可以分别对高低速进行控制和调节。
因此电梯的运行效率和性能得到相当大的提高和改善，从而使得这种驱动程序系统在一般低速电梯中得到广泛的应用。
（3）这种电梯驱动系统和减速过程是采用低绕组的再生发电制动原理，即在减速开始的瞬间，快速绕组虽已从电网撤出，并立即把低速绕组接入电网而电动机的实际转述因电梯机械传动系统的惯性，仍维持在原快速状态时的转速。
因此，对低速绕组来说，此时的实际转速已大大高于低速绕组的同步转速，从而在低速绕组中产生发电制动减速过程。
对低速绕组来说，电动机处于发电机的工作状态，即把在快速运行时所具有的动能反馈到电网中去。
这样的减速制动方式是较经济的，电能消耗相对较少。
第三章电梯的电力驱动系统
3.1电梯电力驱动系统的定义及构成
电梯的电力驱动系统分为两大类：
交流驱动系统和直流驱动系统，由以下几部分组成。
（请看图3-1）
图3-1
3.2电梯电力驱动系统的要求
电梯的电力系统要求是：
“快、稳、准”
3.3交流感应电动机的转速调节及其评价
以三相交流感应电动机为驱动的交流电梯中，在现有的条件下，交流电梯的运行速度一般均在1M/S用以下。
而lM／S＜V＜2．0M／S则属交流调速（或称快速）电梯的范畴。
（1）改变三相交流感应电动机定子电压转速调节特性
这种调速方法的拽引电机工作在非正常状态下，如果长期处于低于额定电压下的运行，虽达到调速的墓顶，但其能耗、特性硬度、最大转矩等特性均低于额定电压时的情况，因此这种调速方法是不经济的，且性能也不理想，故这种调速方法今仅用于起动和制动的短暂时间内，以限制起动电流和改善电梯的舒适感。
由公式n0＝60f/p中可知，当电动机的极对数P改变时交流感应电动机的同步转速n0也将改变。
所以，交流电梯中也常用改变电动机及对数P的方法获得电梯所需的转速调节特性。
这种具有二种以上及对数的电动机，我们通常称之为双速、三速电动机。
这种电动机的定于绕组有两种结构形式：
A．各独立统组的多速电动机（例如JTD系列电动机）；B．按特殊接线方法而改
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