可编程控制器的特点五层电梯系统论文.docx

1、可编程控制器的特点五层电梯系统论文(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！)第一章 绪论1.1 引言可编程控制器（PLC）是以微处理器为核心，将自动控制技术、计算机技术和通信技术融为一体而发展起来的崭新的工业自动控制装置。PLC以基本代替传统的继电器控制而广泛应用于工业控制的各个领域，它已跃居工业自动化三大支柱的首位。PLC控制系统的硬件是由微处理器（CPU）、存储器（ROM和RAM）、输入输出（IO）单元、电源单元及外围设备等组成硬件结构如图1所示。系统的规模可根据实际应用的需要而定，可大可小。图1 PLC硬件结构1.2 可编程控制器的特点20世纪60年代末，为了克服传统继电器的种种

2、应用上的缺点，人们研制出了一种先进的自动控制设备PLC，由于PLC具有优良的技术性能，因此它一问世就很快得到了推广应用。现在PLC作为用于工业生产过程控制的专用计算机，与商家、家用的微机不同，由于控制对象的复杂性，使用环境的特殊性和工作运行的连续性，使其在设计上有许多特点。（1） 可靠性高，抗干扰能力强；（2） 接口模块功能强、品种多；（3） 硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强；（4） 编程方法简单、直观；（5） 系统的设计安装、调试工作量少；（6） 维修工作量小、维护方便；（7） 体积小、耗能低、重量轻。1.3 PLC的应用领域目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、

3、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况主要分为如下几类：（1） 开关量逻辑控制（2） 运动控制（3） 闭环过程控制（4） 数据处理（5） 通信联网1.4 PLC的设计步骤开发应用PLC的设计任务分为硬件和软件设计两部分。1.4.1 硬件设计硬件设计主要包括：（1） 确定安排PLC的输入、输出点；（2） 设计外围电路，包括主电路；（3） 选购PLC并进行现场安装接线等内容。1.4.2软件设计大多数用梯形图和指令程序，主要包括：（1） 设计控制流程，根据工艺要求先画出工作循环，如有必要再画详细的状态流程图；（2） 根据工作循环图，画出虚拟的电路图-继电器梯形图；（3）

4、按梯形图编写指令程序表；（4） 系统调试：根据设计要求，对程序进行调试和修改，必要时还可对硬件进行修改，直到符合要求为止。第二章 电梯控制的原理与实现21 电梯控制系统构成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。图2 电梯控制系统原理图22 电梯的工作原理及功能要求221 变频调速回路变频调速主回路由三相交流输入、变频调速驱动、曳引机和制动单元构成.三相电源 R、S、T 经接线端子进入变频器为其主回路和控制回路供

5、电，输出端为两相电接电动机的快速绕组，外接制动单元减少了制动时间，加快制动过程。旋转编码器用来检测电梯的运行速度和运行方向，变频器将实际速度与变频器内部的给定速度相比较，从而调节变频器的输出频率及电压，使电梯的实际速度跟随变频器内部的给定速度，达到调节电梯速度的目的。变频器输入信号为：上、下行方向指令，低速、高速、检修速度编码指令。222 输入输出回路输入输出单元为 PLC 的 IO 接口部分，主要由厅外呼叫、轿箱内选层、楼层及方向指示、开关门、井道内的上下平层、上下强迫换速开关、门锁、安全保护继电器、检修、消防、泊梯、称重等单元构成。（1）输入单元为：厅外呼叫单元，用来对各层站的厅外召唤信号

6、进行登记、记忆和消除；轿箱内选层单元，负责对预选楼层指令的登记、消除和指示；开关门按钮，输入 PLC 控制轿门的开闭（厅门也同时动作）；上下平层装置，用来保证电梯轿箱在各层停靠时准确平层；上下限强迫换速开关，用于保护电梯的高速运行安全，避免电梯出现冲顶或蹲底事故，当电梯到达上下端站时，装在轿厢边的上下限强迫换速开关打板，信号输入 PLC，PLC 发出换速信号强迫电梯减速运行到平层位置；门锁装置（或轿门和厅门联锁保护装置），轿门闭合和各厅门闭合上锁是电梯正常起动运行的前提；安全回路，通常包括轿内急停开关、轿顶内急停开关、安全钳开关、限速器断绳开关、限速器超速开关、底坑急停开关、相序保护继电器、上

7、下限极限开关等；检修、消防和泊梯，检修、消防和泊梯为电梯的三种运行方式，检修运行为电梯检修时的慢速运行方式，消防运行有消防返回基站和消防员专用两种运行状态，泊梯状态，消除内选和外呼信号，自动返回泊梯层、关门并断电；称重单元，用来检测轿厢负荷，判断电梯处于欠载、满载或超载状态，然后输出数字信号给 PLC，根据负载情况进行起动力矩补偿，使电梯运行平稳。（2）输出单元为：楼层及方向指示单元，包括电梯上下行方向指示灯、层楼指示灯以及报站钟等，目前的方向及层楼指示灯主要有七段码显示方式和点阵显示方式，本系统为七段码显示方式；开关门单元，用于控制电梯的厅门和轿门的打开和关闭，在自动定向完成或电梯平稳停靠后

8、，PLC给出相关指令，完成开关门动作。第三章 电梯控制系统设计31 控制系统硬件设计本实验有32个输入信号，32个输出信号及现有设备，所以选用FX264MR的PLC，由于现有材料所以选OMRON的3G2JV变频器和两相交流电机。来完成实验。PLC控制器、变频器和电动机的接线及原理图如附图(1)所示。32 输入输出点分配输入信号输出信号名称代号编号名称代号编号安全回路K6X000电梯上行UPY000零速输入K0X001电梯下行DOWNY001脉冲输入K1X002电梯快行FASTY002轿内电锁K2X003电梯慢行SLOWY003红外传感器K3X004检修速度JXY004关门力限开关K4X005七

9、段码AY005超重K5X006BY006上限强制减速SQ0X007CY007一楼指令SB1X010DY010二楼指令SB2X011EY011三楼指令SB3X012FY012四楼指令SB4X013GY013五楼指令SB5X014关门催促铃声KE1Y014基站到位开关SQ4X015厅门关KM2Y015一楼上呼SB6X016厅门开KM3Y016一楼下呼SB7X017厅内指示灯E1Y017二楼上呼SB8X020厅内指示灯E2Y020二楼下呼SB9X021厅内指示灯E3Y021三楼上呼SB10X022厅内指示灯E4Y022三楼下呼SB11X023厅内指示灯E5Y023四楼上呼SB12X024上呼灯E6Y

10、024四楼下呼SB13X025上呼灯E7Y025五楼上呼SB14X026上呼灯E8Y026五楼下呼SB15X027上呼灯E9Y027厅门开SB16X030下呼灯E10Y030厅门关SB17X031下呼灯E11Y031厅门开到位SQ1X032下呼灯E12Y032厅门关到位SQ2X033下呼灯E13Y033检修开关SB18X034超重铃声KM4Y034检修上SB19X035抱闸信号KM5Y035检修下SB20X036上行指示灯E14Y036下限强制减速SQ3X037下行指示灯E15Y037表1 IO分配表33 控制系统程序设计根据电梯的工作原理与功能要求以及输入输出点的地址分配表，来绘制电梯的程序

11、流程图。和设计电梯的程序梯形图。电梯程序流程图为图3。梯形图分成：初始化、指层控制、开关门控制、轿内呼叫与标记控制、厅外呼叫与标记控制、电梯上下行选择与指示控制、电梯的运行控制来编写与调试。最后在组合调试。图3 电梯程序流程图331电梯初始化电梯复位、装入数据、安全回路等。332指层控制指层控制梯形图如图3.1所示。本程序以1楼为基站，脉冲数为0。D200、D202、D204、D206、D208分别存放1F5F的脉冲数0、600、1200、1800、2400（实验用实际具体而定）。C242为内部高速计数器，D250存放减速脉冲数50，M1M5为楼层继电器。当轿箱位于某一层时，应产生位于该层的楼

12、层信号，以控制楼层显示器显示楼层处的位置，离开该层时，该信号应被新的楼层信号（上一层或下一层）取代。333开关门控制（1）开门控制手动开关门时，当电梯运行到位后，按下SB16，X030闭合，M50置位，Y016得电，电动机正转，开门。开门到位，开门到位行程开关SQ1动作，X032闭合，M50复位，Y016失电，开门过程结束。当在关门过程中，按下SB16，停止关门，并开门。自动开关门时，当电梯运行到位后，电梯停止，T0开始定时，延时2S后，T0触电闭合，M50置位，开门。（2）关门控制手动关门时，当按下SB17，X031闭合，M51置位，Y015得电，电动机反转，关门。关门到位，关门到位行程开关

13、SQ2动作，X033闭合，M51复位，Y015失电，关门过程结束。在开门过程中，按下SB17，停止开门，并关门。自动关门时，定时器T1控制。当电梯开门到位后，X031闭合，T1定时5S后，M51置位，关门。但在关门时，有客人经过红外线遮蔽，停止关门，遮蔽结束，继续关门。当关门过程受到压力，关门力限K4闭合，M50置位，开门。334轿内指令控制当轿内按下SB1、SB2、SB3、SB4、SB5后，按键标记，对应指示灯E8E12亮。到电梯到达指定层后，动作取消，指示灯灭。在检修时，按键不标记。安全回路在整个工作过程中为常开（X000），只有出现不安全情况时才导通，则电梯停止工作。335厅外呼叫控制当

14、按下对应的呼叫键SB6SB17时，按键标记，对应指示灯E13E20亮。到电梯到达标记层时，动作取消，指示等灭。在检修时，按键不标记。336电梯的选层上、下行控制当电梯得到轿内指令或厅外呼叫指令时，分析对应层与电梯所在位置，判断是上行（M100置位）还是下行（M101置位）。M100置位时，Y000接通，电梯上行；M101置位时，Y001接通，电梯下行。337电梯的运行控制电梯的运行由变频器控制，一次完整的运行过程，就是曳引电动机从起动、匀速运行到减速停车的过程。为使乘客拥有良好的舒适感，电梯采用S型速度曲线，转换成频率曲线如图4所示。图4 电梯的运行曲线当PLC发出正转M100置位（或反转M1

15、01置位）即M120置位，Y002导通，高速运行，变频器从0Hz到50hz开始启动，启动时间为3S，然后维持50Hz运行。当换速信号到时，PLC撤消高速信号Y002断开，同时输出爬行信号Y003导通，爬行频率为6Hz。从50Hz下降到6Hz在3S内完成。当到达6Hz速度时，就以此速度爬行。当平层信号（M301M341）到时，撤消正转（或反转）及爬行信号，变频器从6Hz减速到0。在整个运行过程中，变频器的零速输入点X001及异常输出点X003都是断开的，运行速度减为0时，；零速输入点闭合，通过PLC发出电动机抱闸和自动开门信号。当变频器出现异常时，X003导通，电梯无法运行。按下检修键SB19后

16、，只能以检修速度运行。按下检修上行SB22时，Y002、YOO3闭合，以检修速度（10Hz）上行，松开按键，立即停止。同理，按下检修下行SB20时，Y002、Y003闭合，以检修速度(10Hz)下行，松开按键，立即停止。由于材料限制，本实验用OMRON，3G3JV小型变频器，两相交流电动机。实际根据需要所定。变频器的参数设置为表2。n021控制电路的端口区控制运行n050可以反转n0950电机运行的最高频率（Hz)n140电机运行的最低频率（Hz)n163斜坡上升时间（S）n173斜坡下降时间（S）n202S形加减时间为0.5Sn2250设置固有频率f=50Hz（高速运行）端口S3n236设置

17、固有频率f=6Hz （爬行运行）端口S4n2410设置固有频率f=10Hz （检修运行）端口S5n362反转与停止 输入端口为S2N376多段速指令1 输入端口为S3n387多段速指令2 输入端口为S4n398多段速指令3 输入端口为S5N403零速输出 ON：零速中S0：为正转与停止端口表2 变频器参数设置338抱闸、泊梯、超重控制当变频器输入零速信号后，X001常开闭合，输出Y035常开闭合，抱闸闭合。电梯运行时，零速输入停止，X001断开，则Y035常开断开，轿箱运行。消防与泊梯，按下SB14，X026导通，电梯返回基站。基站到，X015常闭断开，电梯停止。超重时，X006常闭闭合，电梯

18、不能启动，并鸣镝（Y034常开闭合）。第四章 系统整体调试31硬件安装.该实验需要系列实训装置、20手持编程器或个人计算机（）、编程线缆、编程环境、五层电梯系统实验板、连接导线等。首先，将控制模板接到24的电源上，用编程线缆，一方接，一方接电脑。当控制程序写入后，用连接导线将与电梯控制系统实验板连接起来，调节一切正常后，通电进行仿真。3.2 软件调试首先在环境下打开和软件，向软件中输入程序，待程序输入完毕将其变换后写入中。写入完毕后，打开菜单栏中在线一项的监控，就实现了对过程的监控功能。根据实验要求，动作相应开关，模拟电梯控制系统的工作过程。在实验过程中要注意观察各种指示灯、及程序运行的变化过

19、程。若输入的程序有问题，可在菜单栏编辑一项中选择写入模式，待程序返回写入状态后，对程序进行修改，经变换后再写入中调试。结束语本文所述系统基于电气集选控制原则，采用脉冲计数方法，用脉冲编码器取代井道中原有的位置检测装置，实现位移控制，用软件代替部分硬件功能，既降低系统成本，又提高了系统的可靠性和安全性，实现电梯的全数字化控制。采用脉冲数对每一楼层计数，适当的减少了输入点数，同时提高了电梯的控制精度。采用变频器控制电梯的运行，提高了电梯的平稳性和乘客的舒适度，有效的提升了平层控制精度。参考文献1PLC 原理与应用 （俞国亮） 清华大学出版社 2005 2变频器应用与实训指导 （王兆义） 高等教育出

20、版社 20053PLC、变频器在电梯中的应用 （王少华） 电气技术 20074电梯控制技术 （刘载文、李毫升、钟亚林） 电子工业出版社 19965三凌GX Developer Ver 8操作手册 三凌机电 20056OMRON3G3JV用户手册 欧姆龙（中国）有限公司 2002附录一 PLC 控制电梯接线及原理图图（1） PLC 控制电梯接线及原理图附录二 PLC控制电梯总梯形图毕业论文通用格式分类号：无锡职业技术学院毕业设计（论文）题 目 （团队课题要注明“团队”二字） 英文并列题目 所在团队 答辩委员会主任 主答辩人 二 零 15 年 3 月毕 业 设 计 （ 论 文 ） 开 题 报 告毕

21、业设计（论文）任务书年 月 日设计类建议格式一：封面开题报告任务书摘要、关键词（含中英文）目录第一章 序言1.1XXX1.2XXX第二章 XXX工艺设计2.1XXX2.2XXX第三章 XXX参数确定及计算3.1XXX3.2XXX第四章 XXX夹具设计4.1XXX4.2XXX第N-1章 XXXN-1.1XXXN-1.2XXX第N章 结论小结与致谢参考文献毕业设计附录目录：1. 机械加工工艺流程图2. 机械加工工艺过程卡3. 机械加工工艺工艺卡4. 机械加工工艺工序卡5. 被加工零件图6. 夹具装配图7. 夹具零件图8. 其他系统图9. 其他原理图10. 零件三维造型图11. 夹具三维造型图12.

22、 设计（作品）实物图13. 设计（作品）实物14. 开题报告15. 专业翻译材料16. 企业证明17. 与企业合作开发的技术服务合同18. 四技服务项目验收表19. 毕业设计（论文）指导记录表20. 毕业答辩评审表表2 毕业设计（论文）评阅教师评价表表3 毕业设计（论文）答辩记录表表4 毕业设计（论文）答辩评价表表4 毕业设计（论文）综合评价表设计类建议格式二：封面开题报告任务书摘要、关键词（含中英文）目录第一章 绪论1.1XXX课题的背景及意义1.2XXX国内外研究现状1.3XXX技术特点1.4XXX课题研究的内容第二章 XXX系统的总体设计2.1XXX系统整体方案设计思路2.2XXX第三章

23、 XXX系统的硬件设计3.1XXX系统硬件设计思路3.2XXX第四章 XXX系统的电路设计4.1XXX系统电路设计思路4.2XXX第五章 XXX系统的软件设计5.1XXX系统软件设计思路5.2XXX第六章 XXX系统的监控中心设计6.1XXX系统监控中心设计思路6.2XXX第N-1章 XXXN-1.1XXXN-1.2XXX第N章 总结与展望小结并致谢参考文献毕业设计附录目录：1. XXX系统的总体设计图2. XXX系统的硬件设计图3. XXX系统的电路设计图4. XXX系统的软件设计方框图5. 软件光盘6. 其他系统图7. 其他原理图8. 设计（作品）实物图9. 设计（作品）实物10. 开题报

24、告11. 专业翻译材料12. 企业证明13. 与企业合作开发的技术服务合同14. 四技服务项目验收表15. 毕业设计（论文）指导记录表16. 毕业答辩评审表表2 毕业设计（论文）评阅教师评价表表3 毕业设计（论文）答辩记录表表4 毕业设计（论文）答辩评价表表4 毕业设计（论文）综合评价表论文版面格式：无锡市机电五金行业市场调查(三号、宋体、加粗、居中、1.5倍行距)摘要：（小五号，黑体）无锡位于长三角地区，近年来机电五金行业发展迅猛。通过对无锡机电五金市场的调查，从调查目的、调查对象、调查范围、调查方式、调查内容等方面，大致了解了无锡机电五金行业的市场经营的现状、从业人员的现状以及电子商务应用

25、的情况。（小五号、楷体、单倍行距）关键词：（小五号，黑体）机电五金行业；市场调查；无锡市（小五号、楷体、单倍行距、分号相隔）Market research on Wuxi electromechanical ”体)Abstract:（加粗）Have no tin to locate to grow triangle region, the machine gives or gets an electric shock a development in recent years fast fierce.Pass the inquisition that the rightness machine

26、 electricity machine electricity of the market conduct of present condition and the applied circumstance of the electronic commerce of present condition, employee.（小五号、Times New Roman、单倍行距）Keywords: （加粗）The machine electricity , Market research, Wuxi City （小五号、Times New Roman、单倍行距、英文分号相隔）一、绪论（标题1：无缩

27、进、三号、黑体、1.5倍行距；日语为“明朝体”，英语等外语用“Times New Roman”体）（一）调查目的（标题2：首行缩进2字符、小四号、黑体、1.5倍行距；日语为“明朝体”，英语等外语用“Times New Roman”体）受无锡市机电五金行业协会委托，无锡职业技术学院经济管理系于2007年对五金市场经营环境进行了调查。通过这次调查主要是为了更好的了解该地区的机电五金的市场格局，主要销售的产品，市场的经营状况及产品的需求状况。目的则是为了能够建立相互关联、相互影响、相互景气的一个机电市场大市场，能够形成一个采购生产、销售配送、物流服务一条龙的一个全国区域性的大市场。（正文：首行缩进2

28、字符、小四号、宋体、1.5倍行距；日语为“明朝体”，英语等外语用“Times New Roman”体）（二）调查范围调查的是嘉泰地区及周边、锡沪西路以北、康桥丽景花园以及东绛地区。一共我们调查了240户商铺，有效问卷是200份。（见表1）表1：调查范围及问卷情况（表标题：居于表格上方、居中、小五号、楷体）地区走访的数量被调查者数量有效问卷嘉泰市场及周边地区200户95户85份（表格居中；表内文字：五号、宋体、居中、1.5倍行距）二、机电五金市场现状的描述（一）市场经营现状在调查的400家企业当中，愿意接受调查的企业共有200家，包括53家制造企业和147家流通企业。（见图1图1：企业的属性划分

29、表（图标题：居于图下方、居中、小五号、楷体）以下是制造企业和流通企业的基本情况。（正文：首行缩进2字符、小四号、宋体、1.5倍行距；日语为“明朝体”，英语等外语用“Times New Roman”体）1、流通业企业（标题3：首行缩进2字符、小四号、楷体、加粗、1.5倍行距；日语为“明朝体”，英语等外语用“Times New Roman”体）（1）民营企业居多（标题4：首行缩进2字符、小四号、楷体、1.5倍行距；日语为“明朝体”，英语等外语用“Times New Roman”体）三、结论四、参考文献页面设置及装订要求：1、页边距：上2.5cm，下2.5cm，左3cm，右2cm；2、装订要求：左侧装订参考文献格式参考文献（四号、黑体、无缩进）参考文献部分字体采用宋体小5号，其著录格式下面分别示例说明：（专著标注示例）1 陈