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北航PLC控制电梯毕业设计

北航PLC控制电梯毕业设计
北航PLC控制电梯毕业设计

毕业设计报告(论文)

报告(论文)题目:基于PLC的电梯系统设计

作者所在系部:电子工程系

作者所在专业:应用电子

作者所在班级: &

作者姓名: ****

作者学号: &&&&&&&&&

指导教师姓名: ****

完成时间: ****年*月**日

北华航天工业学院教务处制

北华航天工业学院电子工程系

毕业设计(论文)任务书

指导教师:教研室主任:系主任:

目录

序言

1.1电梯

1.2可编程控制器

1.3电梯与可编程控制器

第一章电梯发展分类规格参数及组成

1.1概述

1.2电梯的基本分类

1.3 电梯的型号

1.4电梯的主要参数及规格尺寸

1.5电梯的组成部件

第二章三菱FX2N 系列可编程序控制器介绍

2.1 可编程控制器的基础认识

2.2 可编程序控制器的工作方式及编程语言

2.3 可编程序控制器与继电器、微机在电梯控制中的应用比较第三章交流双速电梯的电气设计

3.1 交流双速电梯的基本工作原理

3.2 输入输出设计

第四章 PLC梯形图设计

4.1 程序说明

4.2 主程序设计

4.3 子程序功能说明

第五章结论

致谢

可编程控制器(PLC)电梯控制系统

序言

1.1电梯

电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的,而呼叫是随机的,电梯实际上是一个人机交互式的控制系统,单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足要求的,因此,电梯控制系统应采用随机逻辑控制方式控制。目前电梯的控制普遍采用两种控制方式:一是采用微机作为信号控制单元,完成电梯的信号采集、运行状态和功能的设定,实现电梯的自动调度和集选运行功能,拖动控制则由变频器来完成;第二种控制方式用可编程控制器(PLC)取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说,这两种方式并没有太大的区别。国内厂家大多采用答二种方式,其原因在于用PLC控制有许多优点:

1,可靠性高,由于采取了一系类的PLC高可靠性的措施,PLC的平均无故障时间(MTBF)一般可达3~5万小时。而且PLC的环境适应性也很强,它能在工业

环境下可靠地工作;

2,编程简单,PLC最常用的编程语言是梯形图语言。这种编程语言形象直观,容易掌握,不需要专门的计算机知识,便于广大现场工程技术人员掌握。当工

作流程需要改变时,可以现场改变程序,使用方便、灵活;

3,体积小、结构紧凑、安装、维修方便。PLC的体积小,重量轻,便于安装。一般PLC都具有自诊断、故障报警、故障种类显示等功能。

1.2可编程控制器

可编程控制器,是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物,是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器,是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机,自1969年针对工业自动控制的特点和需要而开发的第一台PLC问世以来,迄今30多年,它的发展虽然包含了前期控制技术的继承和演变,但又不同于顺序控制器和通用的微机控制装置,它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求,同时也照顾到现场电气维护人员的技能和习惯,摈弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式,独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构,使用户程序的编制清晰直观、方便易学、调试和查错都很容易。用户买到所需要的PLC后,只需按说明书或提示,做少量的安装接线和用户程序的编制工作,就可以灵活而方便地将PLC应用于生产实践,而且用户程序的编制、修改和调试都不需要具有专门的计算机编程语言知识。这样就破除了“电脑”的神秘感,推动了计算术的普遍应用。

可编程控制器PLC在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术。PLC现在已经成为现代工业控制三大支柱(PLC、CAD/CAM、ROBOT)之一,以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能、易与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能,日益取代有大量中间继电器、时间继电器、记数继电器等组成的继电-接触控制系统,在机械、化工、石油、冶金、轻工、电子、

纺织、食品、交通等各行各业都得到广泛的应用。

1.3电梯与可编程控制器

总之,电梯的控制是比较复杂的,在计算机诞生前的几十年里,继电器控制系统为电梯控制的发展起到了巨大的作用,然而其控制性能与自身的功能已经无法满足与适应电梯控制的要求和发展,与PLC相比较,存在质的差别。电梯使用继电接触器控制的时代,很难设计出质量优良的电梯控制系统,而现在,可编程控制器的使用为电梯的控制提供了更广阔的空间。PLC是专门为工业过程控制而设计的控制设备,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、机械与电气部件被机结合在一个设备内,把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。因此它已成为电梯运行中的关键技术。

第一章电梯发展分类规格参数及组成

1.1概述

1.1.1 电梯产品的录属关系和在人民物质生活中的作用

在我国,电梯、手扶梯、自动人行道等属于起重运输设备。电梯是在垂直方向上运行的运输设备,手扶梯是在斜面上运行的运输设备。但是电梯和手扶梯都是把人或货物从一个水平面提升到另一个水平面的起重运输设备。

随着人口的增加、科学技术日新月异地发展、人们物质生活水平的逐步提高,建筑业得以迅速发展,大批的高楼大厦拔地而起,十几层至几十层的宾馆、饭店、办公楼、住宅楼鳞次栉比。完全可以预想到,随着社会的发展,电梯产品在人们物质文化生活中的地位将会和汽车一样,成为重要的运输设备之一。

1.1.2 电梯产品发展简史

据国外有关资料介绍,公元前2800年在古代埃及,为了建筑当时的金字塔,曾使用过由人力驱动的升降机械。公元1765年瓦特发明了蒸汽机后,1858年美国研制出以蒸汽机为动力,并通过带传动和蜗轮减速装置驱动的电梯。1878年英国的阿姆斯特郎发明了水压梯。并随着水压梯的发展,淘汰了蒸汽梯。后来又采用液压泵和控制阀以及直接拄塞式和侧拄塞式结构的液压梯,这种液压梯至今仍为人们所采用。但是电梯得以兴盛发展的根本原因在于采用了电力作为动力来源。

我国电梯的使用历史悠久。80年代中期以来,随着我国对外开放,对内告活经济的政策深入贯彻执行,随着技术引进工作的进一步开展,在国内建立一批合资和独资电缆生产厂,使我国的电梯工业又取得巨大的发展,我国又新颁布一批具有80年代国际水平的电梯制造标准,随着采用新标准生产的电梯批量推向市场,技术性能和质量明显提高的电梯又进一步促进建筑业和电梯业的发展,电梯工业蓬勃发展的局面已经形成。

1.1.3 电梯的运行工作情况

电梯在做垂直运行的过程中,有起点站也有终点站。对于三层以上建筑物内的电梯,

起点站和终点站之间还设有停靠站。起点站设在一楼,终点站设在最高楼,设在一楼的起点站常作为基站。起点站和终点站之间的停靠站称为中间站。

各站的厅外设有召唤箱,箱上设置有供乘用人员召唤电梯用的召唤按钮或触钮。一般电梯在两端站的召唤箱上各设置一只按钮或触钮,中间层站的召唤箱上各设置两只按钮或触钮。对于无司机控制的电梯。在各层站的召唤箱上均设置一只按钮或触钮。而电梯的轿厢内都设置有(杂物电梯除外)操纵箱,操纵箱上设置有手柄开关或与层站对应的按钮或触钮,供司机或乘用人员控制电梯上下运行。召唤箱上的按钮或触钮称为指令或触钮,操纵箱上的按钮或触钮称为内指令按钮或触钮。外指令按钮或触钮发出的电信号称为外指令信号。内指令按钮或触钮发出的电信号称为内指令信号。80年代中期后,触钮已被微动按钮所取代。

作为电梯基站的厅外召唤箱,除设置一只召唤按钮或触钮外,还设置一只钥匙开关,以便下班关闭电梯时,司机或管理人员把电梯开到基站后,可以通过专用钥匙扭动钥匙开关,把电梯的厅轿门关闭妥当后,自动切断电梯控制电源或动力源。

电梯的运行工作情况和汽车有共同之处,但是汽车的起动、加速、停靠等全靠司机控制操作,而且在运行过程中可能遇到的情况比较复杂,因此汽车司机必须经过严格的培训和考核。而电梯的自动化程度比较高,一般电梯的司机或乘用人员只需要通过操纵箱上按钮或触钮向电气控制系统下达一个指令,电梯就能自动关门、定向、起动、加速,在预定的层站平层停靠开门。对于自动化程度比较高的电梯,司机或乘用人员一次还可以下达一个一上的指令信号,电梯便能够依次起动和停靠,依次完成任务。

尽管电梯和汽车在运行工作过程有许多不同的地方,但仍有许多共同之处,其中乘客电梯的运行工作情况类似公共汽车,在起点站和终点站之间往返运行,在运行方向前方的停靠站上有顺向的指令信号时,电梯到站能自动平层停靠开门接客。而载货电梯的运行工作情况下则类似卡车,执行任务为一次性的,司机或乘用人员控制电梯上下运行时一般一次只能下达一个指令任务,当一个指令任务完成后才达另一个任务。在执行任务的过程中,从一个层站出发到另一层站时,假若中间层站出现指令信号,一般都不能自动停靠,所以载货电梯的自动化程度比乘客电梯低。

1.2电梯的基本分类

电梯的定义为:用电力拖动的轿厢运行于铅垂的或倾斜不大于15°的两列刚性导轨之

间运送乘客或货物的固定设备。习惯上不论其驱动方式如何,将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。

根据建筑的高度、用途及客流量(或物流量)的不同,而设置不同类型的电梯。目前电梯的基本分类方法大致如下。

1.2.1 按用途分类

乘客电梯,为运送乘客设计的电梯,要求有完善的安全设施以及一定的轿内装饰。

载货电梯,主要为运送货物而设计,通常有人伴随的电梯。

医用电梯,为运送病床、担架、医用车而设计的电梯,轿厢具有长而窄的特点。

杂物电梯,供图书馆、办公楼、饭店运送图书、文件、食品等设计的电梯。

观光电梯,轿厢壁透明,供乘客观光用的电梯。

车辆电梯,用作装运车辆的电梯。

船舶电梯,船舶上使用的电梯。

建筑施工电梯,建筑施工与维修用的电梯。

其它类型的电梯,除上述常用电梯外,还有些特殊用途的电梯,如冷库电梯、防爆电梯、矿井电梯、电站电梯、消防员用电梯等。

1.2.2 按驱动方式分类

交流电梯,用交流感应电动机作为驱动力的电梯。根据拖动方式又可分为交流单速、交流双速、交流调压调速、交流变压变频调速等。

直流电梯,用直流电动机作为驱动力的电梯。这类电梯的额定速度一般在2.00m/s以上。

液压电梯,一般利用电动泵驱动液体流动,由柱塞使轿厢升降的电梯。

齿轮齿条电梯,将导轨加工成齿条,轿厢装上与齿条啮合的齿轮,电动机带动齿轮旋转使轿厢升降的电梯。

螺杆式电梯,将直顶式电梯的柱塞加工成矩形螺纹,再将带有推力轴承的大螺母安装于油缸顶,然后通过电机经减速机(或皮带)带动螺母旋转,从而使螺杆顶升轿厢上升或下降的电梯。

直线电机驱动的电梯,其动力源是直线电机。

电梯问世初期,曾用蒸汽机、内燃机作为动力直接驱动电梯,现已基本绝迹。

1.2. 3 按速度分类

电梯无严格的速度分类,我国习惯上按下述方法分类。

低速梯,常指低于1.00m/s速度的电梯。

中速梯,常指速度在1.00~2.00m/s的电梯。

高速梯,常指速度大于2.00m/s的电梯。

超高速,速度超过5.00m/s的电梯。

随着电梯技术的不断发展,电梯速度越来越高,区别高、中、低速电梯的速度限值也在相应地提高。

1.2.4 按电梯有无司机分类

有司机电梯,电梯的运行方式由专职司机操纵来完成。

无司机电梯,乘客进入电梯轿厢,按下操纵盘上所需要去的层楼按钮,电梯自动运行到达目的层楼,这类电梯一般具有集选功能。

有/无司机电梯,这类电梯可变换控制电路,平时由乘客操纵,如遇客流量大或必要时改由司机操纵。

1.2.5 按操纵控制方式分类

手柄开关操纵,电梯司机在轿厢内控制操纵盘手柄开关,实现电梯的起动、上升、下降、平层、停止的运行状态。

按钮控制电梯:是一种简单的自动控制电梯,具有自动平层功能,常见有轿外按钮控制、轿内按钮控制两种控制方式。

信号控制电梯,这是一种自动控制程度较高的有司机电梯。除具有自动平层,自动开门功能外,尚具有轿厢命令登记,层站召唤登记,自动停层,顺向截停和自动换向等功能。

集选控制电梯,是一种在信号控制基础上发展起来的全自动控制的电梯,与信号控制的主要区别在于能实现无司机操纵。

并联控制电梯,2~3台电梯的控制线路并联起来进行逻辑控制,共用层站外召唤按钮,电梯本身都具有集选功能。

群控电梯,是用微机控制和统一调度多台集中并列的电梯。群控有梯群的程序控制、梯群智能控制等形式。

1.2.6 其它分类方式

按机房位置分类,则有机房在井道顶部的(上机房)电梯、机房在井道底部旁侧的(下机房)电梯,以及有机房在井道内部的(无机房)电梯。

按轿厢尺寸分类,则经常使用“小型”、“超大型”等抽象词汇表示。

此外,还有双层轿厢电梯等。

1.2. 7 特殊电梯

斜行电梯,轿厢在倾斜的井道中沿着倾斜的导轨运行,是集观光和运输于一体的输送设备。特别是由于土地紧张而将住宅移至山区后,斜行电梯发展迅速。

立体停车场用电梯,根据不同的停车场可选配不同类型的电梯。

建筑施工电梯,是一种采用齿轮齿条啮合方式(包括销齿传动与链传动,或采用钢丝绳提升),使吊笼作垂直或倾斜运动的机械,用以输送人员或物料,主要应用于建筑施工与维修。它还可以作为仓库、码头、船坞、高塔、高烟囱的长期使用的垂直运输机械。

1.3电梯的型号

随着改革开放,众多国外电梯制造厂家产品涌入国内及兴办合资、独资电梯制造厂。每个国

家都有自己的电梯型号表示方法,合资厂也沿用引进国命名型号的规定使用,无法一一列举。

总体分以下几类:

①以电梯生产厂家公司及生产产品序号如:TOEC—90,前面的字母是厂家英文字头,为

天津奥的斯电梯公司,90代表其产品类型号。②以英文字头

代表电梯的种类,以产品类型序号区分,如:三菱电梯GPS—Ⅱ,前面字母为英文字头代表

产品种类,Ⅱ代表产品类型号。③以英文字头代表产

品种类,配以数字表征电梯参数,如:“广日”牌电梯,YP—15—CO90,YP表示交流调速电梯,额定乘员15人,中分门,额定速度90m/min。以及其它表示方法等等。因此,必须根

据其产品说明书了解其参数。

上海三菱电梯公司型号:

载客电梯GPM-III、GPS-III、NexWay、NexWay-S、HOPE-II、LEHY(菱云)、GPS-CR、ELENESSA 载货电梯HOPE-IIG、HYF

观光梯HOPE-S1、HOPE-S2、GPS-III-KX2S、GPS-III-CX7S、GPS-III-HY05S、ELE-NZ10S、ELE-NZ30S、ELE-NZ31S、ELE-HY05S

自动扶梯J系列、A系列、HEP系列

自动人行道C系列

医用电梯GPS-BIII、HOPE-IIB

液压电梯HIVF、HYF

汽车电梯CIC-V

杂物电梯SD-BS

1.4电梯的主要参数及规格尺寸

1.4.1 电梯的主要参数

1)额定载重量(kg):制造和设计规定的电梯载重量。

2)轿厢尺寸(mm):宽×深×高。

3)轿厢形式:有单或双面开门及其它特殊要求等,以及对轿顶、轿底、轿壁的处理,颜色的选择,对电风扇、电话的要求等。

4)轿门形式:有栅栏门、封闭式中分门、封闭式双拆门、封闭式双拆中分门等。

5)开门宽度(mm):轿厢门和厅门完全开启的净宽度。

6)开门方向:人在厅外面对厅门,门向左方向的为左开门,门向右方向开启的为右开门,两扇门分别向左右两边开启者为中开门,也称为中分门。

7)曳引方式:常用的有半绕1:1吊索法,轿厢的运行速度等于钢丝的运行速度。半绕2:1吊索法,轿厢的运行速度等于钢丝运行速度的一半。全绕1:1吊索法,轿厢的运行速度等于钢丝的运行速度。

8)额定速度(m/s):制造和设计所规定的电梯运行速度。

9)电气控制系统:包括控制方式、拖动系统的形式等。如交流电机拖动或直流电机拖动,轿内按钮控制或集选控制等。

10)停层站数(站):凡在建筑物内各层楼用于出入轿厢的地点均称为站。

11)提升高度(mm):由底层端站楼面至层顶端站楼面之间的垂直距离。

12)顶层高度(mm):由顶层端站楼面至机房楼板或隔音层楼板下最突出构件之的垂直距离。电梯的运行速度越快,顶层高度一般越高。

13)底坑深度(mm):由层底端站楼面至井道底面之间的垂直距离。电梯的运行速度越快,底坑一般越深。

14)井道深度(mm):由井道底面至机房楼房或隔音层楼房板下最突出构件之间的垂直距离。

15)井道尺寸(mm):宽×深。

1.4.2 我国有关标准对电梯主要参数和规格尺寸的规定

为了加强对电梯产品的管理,提高电梯产品的使用效果,国家曾于1974年颁布了JBI435-74、JBI816-74、JB/Z110-74等一批电梯产品的部标准。

电梯的主要参数是电梯制造厂和设计和制造电梯的依据。用户选用电梯时,必须根据电梯的安装使用地点、载运对象等,按标准的规定,正确选择电梯的类别和有关参数与尺寸,并根据这些参数与规格尺寸,设计和建造安装电梯的建筑物。否则会影响电梯的使用效果。

1.5电梯的组成部件

电梯是一种复杂的机电产品,一般由机房、轿厢、厅门及井道和井底设备等4个基本部

分组成。

1.5.1 机房

机房位于电梯井道的最上方或最下方,用于装设曳引机、控制柜、限速器、选层器、地

震检测仪、配线板、总电源开关及通风设备等。

当机房设在井道底部时,称为下置式曳引方式。由于此种方式结构较复杂,钢丝绳弯折的次数较多,缩短了钢丝绳的使用期限,增加了井道承重,且保养困难,所以一般不采用,只有机房不可能设在井道顶部时才采用。相反,机房上置式曳引方式因设备简单,钢丝绳弯折次数少,成本低,维护简单等特点,最为普遍采用。如果机房即不可能设在井道底部,也不了能设在顶部时,可考虑选用液压式电梯,即机房侧置式。

机房结构必须坚固,防震和隔音,有足够的面积,、高度、承重能力和良好的通风条件,而且室内经常保持有适度的照明亮度,保持干燥清洁等。通常有如下的规定:

1)面积一般至少为井道侧面积的2倍以上,对交流电梯,一般为2~2.5倍;对直流电梯,一般为3~3.5倍。

2)高度指机房地面至顶板的垂直距离。对客梯、病房梯,一般为2.2~2.8m以上;对货梯,一般为2.2~2.4m以上。

3)承重能力。机房的地板要求能承重6kPa(杂物梯为4kPa)的均部载荷。在曳引机安装的上方,应设吊钩用于维修。钩的承重能力如下:对额定载重量500~3000kg的电梯,应大于2000kg;对额定载重量5000kg的电梯,应大于3000kg。

4)对于机房的设置有以下3种方式:机房下置式、机房上置式和机房侧置式。

(1)曳引机曳引机是电梯升降的动力源,由曳引电动机、电磁制动器、减速器、曳引轮和盘车手轮等组成,通过业余绳与曳引绳轮的摩擦产生的牵引力来实现轿厢和平衡对重升降驱动装置。按曳引电动机与曳引轮之间有无减速箱,又可以分为有齿轮曳引机和无齿轮曳引机。有齿轮曳引机采用涡轮蜗杆减速传动。

a)曳引电动机:根据梯形的不同,可分别采用笼型单速电动机、笼型双速电动机、笼型三速电动机或直流电动机。

b)电磁制动器:采用闭式双制动瓦块直流电磁制动器,电动机旋转时松闸,停止时制动,以保持轿厢位置不变。

c)曳引轮:具有V形、半圆形或带缺口的绳槽轮,靠摩擦力曳引起动。

d)盘车手轮:装在曳引电动机的后端轴上,供盘手时使用。

(2)控制柜该装置能发出指令,检测各机器的动作情况,并具有控制功能,从而使电梯能安全、稳妥、快速到达目的层。该装置由主电路接触器、管理继电器、控制继电器、时限继电器、半导体器等组装而成。因是精密设备,所以要防尘,并保持良好的通风,以维持规定电温度。

(3)限速器限速其为电梯限速保护装置,是重要的安全设备。当电梯超过额定速度或失控时(为额定速度的115%),限速器能发出电信号,自动切断控制电路。如果轿厢仍然继续高速下行,此时限速器则以机械方式操纵安全钳动作,将轿厢夹持在导轨上,阻止起继续下降,避免产生不良后果。

电梯上的限速器大多属于离心式限速器,由轮盘、开关、缆绳和夹钳装置构成,以旋转所产生的离心力反映电梯的运行速度,常见的有甩块式和甩球式两种。轴承、销部的磨损是误动作的主要原因,会降低安全装置的机能,故要经常检查。

1.5.2 轿厢与对重

(1)轿厢轿厢是是用来安全运送乘客及物品到目的层的箱体装置,它的运行轨迹是在曳引钢丝绳的牵引下沿导轨上下运行。

(2)对重对重又称平衡重,起到平衡轿厢的作用(但这种平衡是相对的和变化的)。对重与轿厢通过曳引绳的连接,利用曳引绳与曳引轮槽之间的摩擦力驱动轿厢的上升和下降。

1.5.3 厅门(层门)

厅门是为确保在候梯厅的乘客安全而设置的开闭装置,只有在轿厢停层和平层时才被打开。

1.5.4 井道与井底设备

(1)曳引钢丝绳连接轿厢与对重,驱动轿厢上下运行。

(2)导轨使轿厢和平衡对重在井道内垂直升降的导向装置。

(3)限速钢丝绳、张紧装置用以防止限速钢丝绳的松弛或摇动,把轿厢速度正确地传送到限速器的辅助装置。

(4)补偿链由于轿厢升降,轿厢侧与对重侧的曳引钢丝绳重量比随之变化。为了修正这个变化,减轻电动机的负载,将轿厢与对重用补偿链连接起来,一般用于提升高度超过30m 的电梯。

(5)终端保护装置终端保护装置由终端电气保护装置和机械缓冲装置两部分组成,终端电气保护装置由换速开关、限速开关和极限开关组成。机械缓冲装置是指位于底坑的各种缓冲器,它们是电梯安全保护的最后一道措施,设置在井道底坑中且正对轿厢和对重,起作用是防止轿厢和对重冲顶撞底。常用的缓冲器有弹簧缓冲器和油压缓冲器两种。

第二章三菱FX2N 系列可编程序控制器介绍

2.1可编程控制器的基础认识

1. 三菱FX2N PLC的主要特点:

1)集成型高性能。CPU、电源、输入输出三为一体。

对6种基本单元,可以以最小8点为单元连接输入输出扩展设备,最大可以扩展输入输出256点。

2)高速运算

基本指令:0.08μs/指令

应用指令:1.52~几百μs/指令

3)安心、宽裕的存储器规格

内置8000步RAM存贮器

安装存储盒后,最大可以扩展到16000步。

4)丰富的软元件范围

辅助继电器:3072点,定时器:256点,计数:235点

数据寄存器;8000点

5)除了具有输入输出16~256点的一般速途,还有模拟量控制、定位控制等特殊控制。

6)面向海外的产品适合各种安全规格

为大量实际应用而开发的特殊功能:

开发了各个范围的特殊功能模块以满足不同的需要----模拟I/O,高速计数器。对每一个FX2n主单元可配置总计达8个特殊功能模块。

2. PLC的性能指标和分类

1) PLC的主要性能指标

(1)输入/输出点数(I/O点数)

I/O点数是指可编程序控制器外部输入、输出端子数的总和。它标志着可以接多少个开关、按钮和可以控制多少个负载。

(2)存储容量

存储容量是指可编程序控制器内部用于存放用户程序的存储器容量,一般以步为单位,二进制16位即一个字为一步。

(3)扫描速度

一般以执行1000步指令所需时间来衡量,单位为ms/k步,也有以执行一步指令所需时间来计算的,单位用μs/步。

(4)功能扩展能力

可编程序控制器除了主模块之外,通常都可配备一些可扩展模块,以适应各种特殊应用的需要,如A/D模块、D/A模块、位置控制模块等。

(5)指令系统

指令系统是指一台可编程序控制器指令的总和,它是衡量可编程序控制器功能强弱的主要指标。

2) PLC的分类

通常,PLC产品可按结构形式、控制规模等进行分类。按结构形式不同, 可以分为整体式和模块式两类。按控制规模大小、则可以分为小型、中型和大型PLC三种类型。

3. PLC系统的组成

PLC是一种以微处理器为核心的工业通用自动控制装置,其硬件结构与微型计算机控制系统相似。PLC也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。

1) PLC的硬件结构

一套PLC系统在硬件上由基本单元(包含中央处理单元、存储器、输入/输出接口、内部电源)、I/O扩展单元及外部设备组成。图2-1为PLC的硬件结构图。

编程

PC机

图2-1 PLC的硬件结构图

Fig.2-1 PLC hardware structure chart

2) PLC的软件

PLC的软件系统指PLC所使用的各种程序的集合,它由系统程序(系统软件)和用户程序(应用软件)组成。系统程序:包括监控程序、输入译码程序及诊断程序等。用户程序是用户根据控制要求,用PLC的编程语言(如梯形图)编制的应用程序。

2.2可编程序控制器的工作方式及编程语言

2.2.1PLC的工作方式

1. PLC的扫描工作方式

图2-2 PLC的扫描过程

Fig.2-2 the scanning course of PLC

可编程序控制器在进入RUN状态之后,采用循环扫描方式工作。从第一条指令开始,在无中断或跳转控制的情况下,按程序存储的地址号递增的顺序逐条执行程序,即按顺序逐条执行程序,直到程序结束。然后再从头开始扫描,并周而复始地重要进行。可编程序控制器工作时的扫描过程如图2-2所示,包括五个阶段:内部处理、通信处理、输入扫描、程序执行、输出处理。PLC完成一次扫描过程所需的时间称为扫描周期。扫描周期的长短与用户程序的长度和扫描速度有关。

2. PLC的程序执行过程

PLC的程序的执行过程一般可分为输入采样、程序执行和输出刷新三个主要阶段,如图2-3所示。

图2-3 PLC的程序执行过程

Fig.2-3 the enforcing course of PLC

3. PLC的扫描周期

在PLC的实际工作过程中,每个扫描周期除了前面所讲的输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段外,还要进行自诊断、与外设(如编程器、上位计算机)通信等处理。即一个扫描周期还应包含自诊断及与外设通信等时间。

4. PLC的I/O响应时间

PLC采用集中I/O刷新方式,在程序执行阶段和输出刷新阶段,即使输入信号发生变化,输入映像寄存器区的内容也不会改变,还会影响本次循环的扫描结果。输出信号的变化滞后于输入信号的变化,这产生了PLC的输入输出响应滞后现象,最大滞后时间为2-3个扫描周期。

2.2.2PLC的编程语言

PLC的编程语言有梯形图语言、助记符语言、顺序功能图语言等。其中前两种语言用得较多,顺序功能图语言也在许多场合被采用。本课题所采用的编程语言为梯形图语言。

2.3可编程序控制器与继电器、微机在电梯控制中的应用比较

在电梯的电气系统中,逻辑判断起着主要的作用,其控制系统必须起动各种控制信号和执行元件(如接触器、继电器、发光指示器、电动机以及电子元件、电力电子器件等),要达到这些控制目的,其方法有:

1. 继电器—接触器控制系统

这种控制系统是早期电梯多采用的一种控制系统。优点:与其它控制系统比较,其简单、易于理解和掌握、价格便宜。缺点:动合触点易磨损,且电接触不良;体积大;控制系统耗能大、动作噪声大;维修保养工作量大、费用高。因此这种控制系统仅用于速度不高、性能要求也不高的电梯中。

2. 微机控制系统

电梯的微机控制系统实质上是使控制算法不再由硬件逻辑完成,而是通过程序存贮器中的程序来完成的控制系统。因此对于有不同功能要求的电梯控制系统,只要改变程序存贮器中的程序指令即可,而无需变更或增减硬件系统的元件或布线。因此,十分方便于使用和管理,并提高系统的可靠性,减小控制系统体积,降低了能耗及其维修保养费用。虽然微机控制的电梯,与继电器控制的电梯比较,它具有较大的优越性。但是,对一般的电梯而言,应用微机控制也有其局限性和不足之处。其缺点是:微型计算机是按数字运算的需要而设计的,功能比较齐全,结构比较复杂;而一般的电梯控制只需要进行简单的逻辑运算,运算方式多为“与”、“或”、“非”几种,运算位数只需1位,即“1”与“0”。因此,使用微机就有“大材小用”之嫌。此外,微机的接口电路没有标准件,而且一般不控制强电。但在电梯控制中,往往要求能直接控制110V或220V的用电设备,如用户专门配备接口电路既不方便又不可靠。综上所述,造成用微机控制的成本、运行和维修费用均较高,因此,如在一般的电梯上使用微机控制在经济上不合算。

3. PLC控制系统

PLC充分利用了微型计算机的原理和技术,保留计算机控制的优点,而克服了它的缺

点。它具有强大的生命力,各工业部分纷纷用它来改造旧有的电梯控制电路,取得了明显的效果。

总之,PLC是采用微机技术制造的通用自动控制设备,它能控制开关量、模拟量、具有可靠性高、抗干扰能力强、并具有完成逻辑判断、定时、计数、记忆和算术、运算等功能,可以取代继电器为主的各种控制设备。它不仅能用于控制机械设备、流水线和各种设备的运行过程,将PLC用于控制电梯各种操作和处理相关信息也是可行的。

第三章交流双速电梯的电气设计

3.1交流双速电梯的基本工作原理

3.1.1交流双速电梯的主电路

图3-1是交流双速电梯的主电路图。图中M1为电梯专用型双速笼型异步电动机;KM1、KM2为电动机正反转接触器,用以实现电梯上、下行控制;KM3、KM4为电梯高低速运行接触器,用以实现电梯的高速或者低速运行;KM5为启动加速接触器;KM6、KM7、KM8为减速制动接触器,用以调整电梯制动时的加速度;L1、L2与R1、R2为串入电动机定子电路中的电抗和电阻,当KM1或者KM2与KM3通电吸合时,电梯将进行上行或下行启动,延时后KM5通电吸合,切除R1、L1,电梯将转为上行或下行的稳速运行;当电梯接收到停层指令后,KM3断电释放,KM4通电吸合,点击转为低速接法,传入阻抗制动,实现上升与下降的低速运行,且KM6~KM8依次通电吸合,用来控制制动过程的强度,提高停车制动时的舒适感;至平层位置时,接触全部断电释放,包闸抱死,电梯停止运行。

FU1

FR1

图3-1 主电路图

Fig.3-1 main electro circuit chart

3.1.2 电梯的主要电气设备

1)牵引电动机 齿轮牵引机为电梯的提升机构。主要由驱动电动机,电磁制动器(也称电器包闸),减速器牵引轮组成。

2)自动门机 用来完成电梯的开门与关门。电梯的门分为厅门(每层站一个)与轿门(只有一个)。只有当电梯停靠在某层站时,此层厅门才允许开启(由门机拖动轿门,轿门带动厅门完成);也只有当厅门,轿门全部关闭后才允许启动运行。

3)层楼指示灯 层楼指示灯也叫层显,安装在每层站厅门的上方和轿箱内轿门的上方,用以指示电梯的运行方向及电梯所处的位置。过去常由低压灯泡构成,现多由数码管组成,且与呼梯盒做成一体结构。

4)呼梯盒 用以产生呼叫信号。常安装在厅门外,离地面一米左右的墙壁上。基站与底站只有一只按钮,中间层站由上呼叫与下呼叫两个按钮组成。

(完整版)三菱PLC控制的四层电梯毕业设计论文

优秀论文审核通过 未经允许切勿外传 西安高新科技职业学院 毕业设计(论文) 课题名称三菱plc四层电梯控制 年级 2008 系别计算机科学与技术系 专业应用电子技术 班级 08级应用电子 姓名梁婷学号 指导教师赵鹏

摘要: 随着科学技术的发展、近年来,我国的电梯生产技术得到了迅速 发展.一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的 电梯,电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份,随着自动控制理论与 微电子技术的发展,电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化,交 流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控 制方式:继电路控制系统(“早期安装的电梯多位继电器控制系统)、PLC 控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控 制方式不灵活以及消耗功率大等缺点,目前已逐渐被淘汰。微机控制系统 虽在智能控制方面有较强的功能,但也存在抗扰性差,系统设计复杂,一 般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而PLC控制系统由于运行可靠性 高,使用维修方便,抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点,倍受人们 重视等优点,已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式,目前也 广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。 目录 引言.............................................................................. 一、电梯控制系统的组成............................................................. (一)电力拖动 ................................................................ (二)电气控制 ................................................................ 二、电梯PLC 控制系统的基本结构.................................................... (一)楼层状态指示设计......................................................... (二)电梯下行程序设计.........................................................

电梯毕业设计

电梯毕业设计 【篇一:电梯毕业设计】 摘要 本文简要论述了当前电梯控制系统的发展现状,并对电梯的控制方 式做了详细的分析,针对现在电梯控制系统的优缺点设计了一个基 于可编程控制的四层电梯控制系统。 本文依照实验室的硬件配置,工程设计的实际要求,针对四层电梯 的控制系统,应用omron公司cpm2a系列plc实现电梯控制系统 的设计,给出了详细的系统设计过程、i/o配置方案、及相应的梯形 图控制程序。该控制系统可以完成电梯的厅外召唤指令、楼层位置 指示等控制任务,并着重的阐述了电梯plc软件设计部分,最后用世纪星组态软件对系统进行实时监控。 本设计采用模块化的编程思想进行设计,按照电梯系统的启动复位 模块,电梯的上下行模块来单独分析。因此该系统具有理解较容易,查找代码及调试方便等特点,并且能很好的达到电梯的各项控制性 能指标,完全可以在实际中进行应用。 关键词:可编程控制器;电梯;梯形图 abstract this paper briefly discusses the current development of the elevator control system status, and makes a detailed analysis of the control mode of the elevator. then design this system of the four-story elevator control system which is based on programmable control, aiming at the advantages and disadvantages of elevator control system. according to the actual requests of the laboratory’s hardware and the design of this project, this design shows a detailed system design process, i / o configuration and the corresponding control procedures of the elevator’s control with the use of the cpm2a plc which is made by omron company to the elevator control system design. the elevator control system realize the duties of the elevators hall summons the instruction outside, floor location instructions and focus on the elevator on the plc software design part of the last century with the system-configuration software to conduct real-time monitoring.

PLC课程设计四层电梯控制(1)

PLC 课程设计四层电梯控制 实训目的 1. 掌握复杂输入输出控制系统的程序编程技巧 2. 掌握四层电梯控制系统的接线、调试、操作 序号 名 称 型号与规格 数量 备注 1 实训装置 THPFSL- 2 1 2 实训挂箱 A19-1 1 3 导线 3号 若干 4 通讯编程电缆 SC-09 1 二菱 5 实训指导书 THPFSL-1/2 1 6 计算机(带编程软件) 1 自备 电梯的电气控制系统由控制装置,操纵装置,平层装置,和位置显示装置等部分组成。 其中控制装置根据电梯的运行逻辑功能要求,控制电梯的运行,设置在机房中的控制柜上。 操纵装置是由轿厢内的按钮箱和厅门的召唤箱按钮来操纵电梯的运行的。 平层装置是发出平 层控制信号,使电梯轿厢准确平层的控制装置。 所谓平层,是指轿厢在接近某一楼层的停靠 站时,欲使轿厢地坎与厅门地坎达到同一平面的操作。 位置显示装置是用来显示电梯所在楼 层位置的轿内和厅门的指示灯,厅门指示灯还用尖头指示电梯的运行方向 四、 控制要求 1. 总体控制要求: 电梯由安装在各楼层电梯口的上升下降呼叫按钮 ( U1、U2、D2、 UP DO 邮J SL4 SL3 SL2 SL DM4 LP3 S4 □ S2 I S3 □ $1 □ 1關 1 f ] S3 r \ S2 1 I SI f 'll 1 I W i i 03 i i □2 1 1 1丨〕 o o 1 1 | U2 i I I JI 1 1 S04 1 I SQ3 1 I 1 1 1 | SQ 2 ! 1 I 1 1 5Q1 1 I 1 1 L4 I I 1 1 L3 1 I 1 1 1 1 口 Ll i i UP i i DOWN 1 1 Q n. 1 1 I DW I A3 DN2 LP3 I 1 1 (1 1 1 Q | UP2 1 ■ I I JP1 I I SL4 1 1 SL3 1 I 1 1 1 | SL2 1 1 SL1 1 .1 + COM 04 U3 D3 U2 02 JI DM3 UP2

基于单片机的电梯控制系统毕业论文完整

. .. . 分类号 XX大学 毕业设计(论文) 题目基于单片机的电梯控制系统 并列英文题目Elevator control system based on single chip 系部:电子信息系专业:应用电子技术 姓名:XXX 班级:电子0801 指导教师:XXX 职称:教师 论文报告提交日期:2011年5月25日

XX大学

模拟电梯控制系统设计 摘要单片机即单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer ),是集CPU ,RAM ,ROM ,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。其中51单片机是各种单片机中最为典型和最有代表性的一种,广泛应用于各个领域.电梯是集机械原理应用、电气控制技术、微处理器技术、系统工程学等多学科和技术分支于一体的机电设备,它是建筑中的永久垂直交通工具。本论文选择AT89S51为核心控制元件,设计了一个八层电梯系统,使用单片机汇编语言进行编程,实现运送乘客到任意楼层,并且显示电梯的楼层和上下行。利用单片机控制电梯有成本低,通用性强,灵活性大及易于实现复杂控制等优点。 关键词单片机电梯系统控制

Simulated elevator control system design Abstract Microcontroller that microcomputer (Single-Chip Microcomputer) gathering CPU, RAM, ROM, the timing, number and variety of interface integrated microcontrollers. 51 various SCM SCM is the most typical and most representative of a widely used in various fields. Elevator is the application of the principle set machinery, electrical control technology, microprocessor technology, systems engineering and other technical disciplines and branches of the integration of mechanical and electrical equipment, which is building a permanent vertical transport. This paper choice AT89S51 control of the core components, designed a new 8 storey lift systems, using single-chip assembly language programming, transporting passengers arrived a floor, it also shows the elevator floor and downlink. SCM control elevators low cost, versatility, flexibility and ease of large complex control advantages Keyboards Single-Chip Microcomputer Elevator system control

自动化毕业论文(四层电梯的PLC控制系统设计与实现)概要

摘要 随着科学技术的发展,近年来我国的电梯生产技术得到了迅速发展,一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯,电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份,随着自动控制理论与微电子技术的发展,电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化,交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式:继电路控制系统(早期安装的电梯多位继电器控制系统)、PLC控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点,目前已逐渐被淘汰。微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能,但也存在抗扰性差,系统设计复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而PLC控制系统由于运行可靠性高,使用维修方便,抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点,倍受人们重视等优点,已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式,目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。 关键词PLC;电梯;控制系统;设计 I

Abstract Along with science's and technology's development, the recent years, our country's elevator production technology obtained the rapidly expand. Some elevator factory unceasingly is also improving the design, the revision craft. The renewal production renewal's elevator, the elevator mainly divides into the mechanical system and the control system two major parts, along with the automatic control theory and microelectronic technology's development, elevator's dragging way and the control method has had the very big change, the exchange velocity modulation is the current elevator dragging main development direction. At present the lift control system mainly has three control modes: Following electric circuit control system (“early installment elevator many black-white control system), PLC control system, microcomputer control system. Because the black-white control system the failure rate is high, the reliability is bad, control mode not nimble as well as consumed power big and so on shortcomings, at present has been eliminated gradually. Key words PLC, elevator, control system, design II

PLC课程设计四层电梯

毕业设计(论文)题目:基于PLC的四层电梯控制系统设计 系部:信息技术系 专业:电子信息工程 学号: 学生姓名: 指导教师姓名: 指导教师职称: 二○一○年五月八日

目录 摘要 (2) PLC-based four-story elevator control system design (3) 引言 (4) 第一章可编程控制器 (6) 1.1、可编程控制器的介绍 (6) 1.1.1 定义 (6) 1.1.2 PLC的构成 (6) 1.1.3 CPU的构成 (6) 1.1.4 I/O模块 (7) 1.1.5 电源模块 (7) 1.1.8 PLC的通信联网 (8) 1.2 可编程控制器的选用 (8) 1.2.1、PLC控制系统的I/O点数计算 (8) 1.2.2 PLC的型号选择 (9) 第二章硬件接线 (10) 2.1 外部接线图 (10) 2.2 I/O分配图 (11) 2.3 四层电梯模拟控制面板 (12) 第三章系统软件设计 (13) 3.1 PLC梯形图概述 (13) 3.2 MELSOFT系列GX Developer编程软件的操作方法 (13) 3.3系统工作过程分析 (14) 3.4 控制要求 (14) 3.5过程分析 (15) 3.6 调试过程 (17) 3.6.1准备工作 (17) 3.6.2调试程序 (17) 结论 (19) 参考文献 (20) 附件一:梯形图 (21) 附件二:指令表 (26)

摘要 随着我国经济的高速发展,微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展,电梯也已成为人类现代生活中广泛使用的运输工具。随着人们对电梯运行的安全性、舒适性等要求的提高,电梯得到了快速发展,其拖动技术已经发展到了调频调压调速,其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。 可编程控制器(PLC)因为稳定可靠、结构简单、成本低廉、简单易学、功能强大和使用方便已经成为应用最广泛的通用工业控制装置,成为当代工业自动化的主要支柱之一。电梯控制要求接入设备使用简便,对应系统组态的编程简单,具有人性化的人机界面,配备应用程序库,加快编程和调试速度。通过PLC对程序设计,提高了电梯的控制水平,并改善了电梯的电梯运行的舒适感。本文争对以上优点,对电梯运行进行了改进,使其达到了比较理想的控制效果。 关键词PLC 电梯控制系统

电梯PLC控制系统毕业设计

防灾科技学院 毕业设计 题目电梯PLC控制系统设计 学生王中榆学号 085031101 系别防灾仪器系专业电气工程及其自动化班级 0850311 开题时间2011 年12 月 20 日答辩时间 2012 年 6 月11 日指导教师立新职称讲师

电梯PLC控制系统设计 作者王中榆 指导教师立新 摘要从第一次工业革命开始,为人类提供方便的东西出现得越来越多,电梯就是其中之一。电梯的高档、新奇、灵活、方便等深受广大人们的青睐。为此,本文阐述了可编程序控制器PLC在电梯控制中的应用,主要介绍了一个5层楼的PLC电梯控制系统的总体设计方案、设计过程以及所选用的PLC的型号、电梯控制的梯形图,并给出了程序流程图,在分析、处理逻辑关系之后,提出了PLC编程。 关键词:电梯;系统控制;可编程序控制器;梯形图 Desing of Elevator Control System Based on PLC Author WANG Zhong—yu Teacher LI Li—xin Abstract After the first industrial revolution, more and more inventions which offer convenience for human have been appearing, and the elevator is one of them. Because of top grade, novelty, flexibility and convenience, the elevator is favored by the majority of people. Therefore, this paper expounds the programmable logic controller PLC in the elevator control application, mainly introducing a five-flo or building’s PLC control system’s the overall design of the scheme, design process and the use of PLC model, the elevator control

四层电梯PLC课程设计样本

四层电梯的PLC控制 一、引言 课程设计的主要目的是经过某一生产设备的电气控制装置的设计实践, 了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。经过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识, 达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求, 因此, 设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程, 在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 电梯是一种特殊的起重运输设备, 由轿厢、拖动电动机及减速传动机械、井道及井道设备、召唤系统及安全装置构成。轿厢是载人或装货的部位。电梯的轿厢及配重分别系在钢丝绳的两端, 钢丝绳跨挂在曳引轮上, 曳引轮经减速机构由电动机拖动, 使得轿厢上下运动。 随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用, 人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高, 继电器控制的弱点就越来越明显, 可编程序控制器(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, 当前, 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。因此, PLC控制技术加变频调速已成为现代电梯行业的一个热点。

本设计考虑到载客电梯的实际操作功能, 又兼顾载客电梯控制中具有递推功能, 所设计的控制系统针正确是四层电梯。代替传统的继电控制系统, 由变频器实现对电梯的拖动调速, 使PLC与调速拖动装置相结合, 构成PLC集选控制系统, 实现了电梯的各种控制功能, 提高额电梯运行的可靠性, 降低了故障率。 二丶设计任务 2.1 控制要求 表 7-1 控制信号说明

Java课程设计------电梯控制系统

A1 系统描述 1.功能描述 本电梯系统用来控制一台运行于一个具有N层的大楼电梯,它具有上升、下降、开门、关门、载客的基本功能。 大楼的每一层都有: (1)两个指示灯这两个指示灯分别用于指示当前所在的层数和电梯的当前状态(上行、下行或停止); (2)电梯锁用于将本层的电梯门锁住,并使本楼层的电梯按钮失效,电梯里相应的按钮也失效,使得电梯不能也不可能停在本层; (3)按钮除了第一层和顶层,每一层都有两个按钮(上行、下行),乘客可以呼叫上楼或下楼,顶楼只有一个下楼按钮,而第一层只有一个上楼按钮。 电梯里面具有: (1)标示从“1”到“N”的N个按钮,用于让乘客选择所要的层数; (2)关门按钮当乘客按下此按钮时,电梯门如果开着将关上,否则不执行任何操作;(3)开门按钮当乘客按下此按钮时,电梯如果停在某一层,电梯门将打开,否则不执行任何操作; (4)超重测试和警报装置电梯的地面有超重感应装置,当电梯载重达到某一个值时,电梯“超重警报铃”发出超重警报,并且不执行关门命令。 2.关键实现方法描述 用“最大距离循环”来说明电梯的运行方式。也说是说,电梯处于上行状态时就一直上行直到不再有上行任务,电梯处于下行状态时就一直下行直到不再有下行任务。 当电梯正在上行时,如果上行队列的队列头改变时,系统将同时将这个新的队列头发送给电梯作为它的新目的地。有两种原因引起队列头的改变。 (1)新的请求插入到上行队列头。 (2)电梯到达某个楼层将这个楼层的请求从上行队列的队列头删除,后继的更高楼层号成为对列头。 当电梯正在下行时,如果下行队列的队列头改变时,系统将同时将这个新的队列头发送给电梯作为它的新目的地。有两种原因引起下行队列头的改变。 (1)新的请求插入到下行队列头。 (2)电梯到达某个楼层将这个楼层的请求从下行队列的队列头删除,后继的更高楼层号成为对列头。 在电梯上行过程中,当上行队列中没有比电梯当前所在的楼层更高的楼层号时,发送电梯目的地的开始从下行队列中取得。同样,在电梯下行过程中,当下行队列中没有比电梯当前所在的楼层更低的楼层号时,发送电梯目的地的开始从上行队列中取得。如此反复,当两个队列中都没有数据时,电梯暂停。 当电梯到达某层时,此层的所有请求按钮全部复位(包括楼层和电梯里的按钮),电梯门自动开启,在一段时间内如果乘客没有按下开门或关门的按钮,电梯将自动关门。 为了保证电梯系统的安全,在任何不安全的情况下,紧急制动就会被促发,电梯被强制停止。A2 用例模型 1.角色识别 根据前面系统的描述,可以确定与该系统交互的两个角色:电梯管理员(elevator manager)和乘客(passenger),其中乘客是电梯的主要使用者,电梯管理员的责任

基于PLC系统电梯控制系统毕业设计论文

本科学生毕业设计(论文) 毕业论文 课题名称:基于PLC的四层电梯控制 班级:07自动化2 学号:08 姓名: 指导教师: 信息工程系

论文摘要 本文介绍一种电梯PLC控制系统。电梯是垂直方向的运输设备,是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。它靠电力,拖动一个可以载人或物的轿厢,在建筑的井道内导轨上做垂直升降运动,在人们生活中起着举足轻重的作用。而控制电梯运行的PLC系统也要求越来越高,要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目的。该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。本机控制单元采用以三菱公司的可编程控制器PLC对机器进行全过程控制。 整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降;加、减速;平层;起动、制动控制。其结构简单、运行效率高、平层精度高、易于理解与掌握。

目录 论文摘要 (1) 第四章电梯的电气控制系统 (5) 4.1概述 (5) 4.2电梯电气控制系统中的主要电器部件 (5) 4.3电梯自动控制系统中的各主要控制环节及结构原理 (6) 4.3.1 各类电梯安全可靠运行的充分与必要条件 (6) 4.3.2 电梯自动开关门的控制环节 (6) 4.3.3 电梯的方向控制环节 (7) 4.3.4 发生制动减速信号的控制环节 (9) 4.3.5 主驱动控制环节 (10) 4.3.6 电梯的安全保护环节 (10) 4.4电梯的内外召唤指令的登记与消除 (12) 4.4.1 召唤指令信号登记记忆线路的原理说明 (13) 4.4.2 轿内信号的登记、记忆与消除 (14) 4.4.3 层外召唤信号的登记记忆与消除 (15) 4.5电梯的信号指示系统 (16) 4.5.1 数码显示的层楼指示灯 (16) 4.5.2 运行方向灯、轿内指令及厅外召唤信号灯 (16) 4.5.3 超载信号指示灯及音响 (17) 4.6电梯的消防控制系统 (18) 4.6.1 电梯控制系统中适应消防控制的几个基本要求 (18) 4.6.2 消防控制系统的类型及工作原理 (19) 4.7交流信号控制电梯线路原理说明 (20) 4.7.1 概况 (20) 4.7.2 电梯投入使用和撤出使用 (20) 4.7.3 自动开关门 (20) 4.7.4 电梯的启动,加速和满速运行,制动减速,停车和开门 (21) 4.7.5 指令信号登记,记忆和消除 (22) 4.7.6 电梯的安全保护 (22) 第五章结论 (23) 参考文献 (55) 附录一I/O分配表 (56) 附录二交流双速电梯线路图元件代号说明 (57)

四层电梯PLC控制设计

可编程控制器应用实训报告

四层电梯控制 1、四层电梯控制功能要求 采用PLC 构成四层简易电梯电气控制。电梯的上、下行由一台电动机拖动,电动机正转为电梯上升,反转为下降。一层有上升呼叫按钮和指示灯,二层又上层呼叫按钮和指示灯以及下降呼叫按钮和指示灯,三层又上升呼叫按钮和指示灯以及下降呼叫按钮和指示灯,四层有下降呼叫按钮和指示灯;电梯开门和关门按钮,关门限位由行程开关检测。 ⒈ 开始时,电梯处于任意一层。 ⒉ 当有外呼梯信号到来时,轿厢响应该呼梯信号,到达该楼层并停止运行,轿厢门打开,延时3s 后自动关门。 ⒊ 当有内呼梯信号到来时,轿厢响应该呼梯信号,到达该楼层并停止运行,轿厢门打开,延时3s 后自动关门。 ⒋ 轿厢运行(轿厢上升或下降)过程中,任何反方向的外呼梯信号均不响应。但如果反向外呼梯信号前方再无其它内外呼梯信号时,则电梯响应该外呼梯信号。 ⒌ 电梯应具有最远反向外呼梯响应功能。 ⒍ 电梯未平层或运行时,开门按钮和关门按钮均不起作用。电梯平层或轿厢停止运行时,按开门按钮则轿厢门打开,按关门按钮则轿厢门关闭。 2、电器元件选型及其计算 设计要求:电梯可载重12人即1000kg 、电梯自重1000kg 、电梯上下行速v=0.5m/s 。可求的:总载重mg=2000kg 。kw v p 105.0*10*2000mg ===有功.设电动机效率 %90=η.P=有功p /η=10kw/0.9=11kw.取额定电压V U N 380=.功率因数85.0cos =?.则有 A COS U P I N N 2085 .0*380*311000 3=== ?。 然后根据此电机的额定电流选出继电器、熔断器和热继电器等数据。 (1) 熔断器额定电流约为电机额定电流的1.8-2.1倍; (2) 断路器额定电流约为电机额定电流的1.5倍; (3) 热继电器的额定电流约为电机额定电流的0.95-1.05倍; (4) 固体中间继电器的额定电流约为电机额定电流的6-7倍; (5) 交流接触器额定电流约为电机额定电流的2.5倍; (6) 铜芯电线一般为每平方毫米载流量4-6A 之间,线路长时取小值,线路短时取 大值。 (7)电机选择额定功率为3KW 的电机。 电气设备明细表

基于PLC的六层电梯控制系统的毕业设计

烟台大学毕业论文(设计) 【摘要】: 随着现代城市的发展,高层建筑日益增多,电梯成为人们日常生活必不可少的代步工具。电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著,因此必须努力提高电梯系统的性能,保证电梯的运行既高效节能又安全可靠。传统的电梯控制系统采用的是继电器逻辑控制电路,这种控制易出故障,维护不便,运行寿命短,占地空间大,正逐步被淘汰。 为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率,设计了一套以PLC为核心控制器的电梯自动控制系统,用来取代以往的较复杂的继电器—接触器控制。系统的核心部分(控制部分)使用了日本三菱公司生产的FX2N-80型PLC,因为在核心控制部分采用的是软件程序控制,从而在保证电梯正常运行这个要求的情况下,大大的提高了电梯故障检查与维修的方便性和容易性,同时还克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素,取得了良好的预期效果。 关键词:电梯、PLC、梯形图 1

烟台大学毕业论文(设计) 【Abstract】: With the development of modern cities, an increasing number of high-rise building, elevator become an indispensable means of transport of daily life. The quality of the lift performance of the impact on people's lives becoming more and more obvious, it must strive to improve the performance of elevator systems, and ensure the operation of the lift is safe, reliable and energy efficient. The traditional elevator control system uses logic of the relay to control circuit, this kind of controls easily to be crash, maintains inconveniently, the movement life is short, and that occupying a large area of space, it being eliminated gradually. For raising the credibility of the automatic control system and the work efficiency of the equipments, design a set of take PLC as the core controller of the elevator auto control system, using to replace former more complicated of after electric appliances-the contact machine control. The core part(control part) of the system used a Japanese Mitsubishi company to produce of the FX2N - 80 type PLC is the software procedure control in the core because of what to control the part adoption, thus Be promising the elevator circulates normally under the circumstance of[with] this request, raised elevator to break down check and the convenience and easy for maintain consumedly, still overcame to move an operation some artificial interference factors bring in the meantime, obtain the good results. KEYWORDS: Elevator, PLC, Ladder Diagram 2

基于PLC的四层电梯控制毕业论文

自动控制原理课程设计(论文) 设计(论文)题目 基于p l c,组态王四层电梯控制学院名称 专业名称 学生姓名 学生学号 任课教师_ 设计(论文)成绩 教务处制 年月日

基于PLC四层电梯控制系统设计 四层电梯设计采用西门子S7-200控制,利用软件实现对电梯运行自动控制,大大提高了电梯的可靠性、安全性、快捷性,另外节省了大量外部接线,简化了控制系统结构。另外可以方便的增加或改变控制功能,并便于检修。 本设计系从第一章介绍PLC、变频器、传感器开始,先概要的介绍了PLC概念和工作方式,变频器和传感器概念、工作原理以及分类。 第二章通过比较设计方案,确定设计方案。 第三章合理设置变频器参数,提高运行过程中电梯带来的舒适感,设置电梯井道、轿厢内、电梯层门口的各个部件,设置保障电梯运行时安全保护环节,达到电梯运行安全第一。 第四章确定输入输出端口,设计PLC外部接线图,编写梯形图,对梯形图网络解释说明。 摘要 随着科学技术的发展,我国的电梯生产技术得到了迅速发展。目前,在电梯的控制方式上,主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。而PlC实际上是一种专用计算机,它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务,而且依靠程序运行,这就保证只有正确的程序才能运行,否则电梯不会工作;又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作单元,即无线圈又无触点,使用次数不受限制,属无触点运行,因此,它比继电器控制有着明显的优越性,运行寿命更长,工作更加可靠安全,自动化水平更高。PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、实用性和灵活性的控制方式,它更适合于用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代,是电梯控制系统中理想的控制新技术。 第一章绪论 一、可编程控制器简介 1.1可编程控制器的定义 PLC英文全称Programmable Logic Controller,中文全称为可编程逻辑控制器,定义:一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境中而设计的。它采用一类可编程的控制器,用于其内部存储程序执行逻辑运算,

电梯控制系统毕业设计开题报告

电信学院毕业设计开题报告 一、选题背景及依据(简述题目的技术背景和设计依据,说明选题目的、意义,列出主要参考文献) 1.技术背景

机械工业出版社,2008 ; 2.设计思想 利用PLC的结构简单,编程容易,可靠性高,抗干扰能力强等优点,对电梯施行更全面,更有效的控制。根据电梯实际控制的要求,首先设置两个独立的数据通道,即当前位置通道和呼梯指令通道。电梯当前层位置信号与当前楼层号相对应,当前楼层号以十进制立即数的形式作为当前位置 200里的内容被“记忆”保存,表明电梯当前所处的位置。同理,每一个呼梯信号也都对

应一个十进制立即数,指令通道201专门用来存放 当前呼梯信号所对应的最大立即数。呼叫信号的处理应该进行综合处理,对应楼层的综合呼梯信号应该按照高楼层优先的原则进行信号优先级排队。 3.解决的关键问题 在本设计当中,和现如今的电梯的要求大同小异,主要有两个核心问题需要解决: ①一是运行效率,平层精度和安全性的要求;对于第一个问题,选择合适的PLC 进行合适的编程和设计就可以实现,对于本设计,我选用的 PLC是西门子S7-1200型可编程控制器; ②二是PLC实现电梯信号控制和软件开发。对于第二个问题,要根据本设计中电梯的要求和PLC顺序执行程序的特点,PLC编程主要是采取模块化编程思想,即根据各模块所要实现的功能及原则来编写各个功能模块来实现。 4.拟采用的技术方案 图1为电梯PLC电梯控制系统框图,主要硬件包括 PLC主机及扩展、轿厢操纵盘、厅外呼梯盘、安全装置、显示装置、调速装置与主拖动系统等。控制系统的核心为可编程控制器(PLC),操纵盘、呼梯盒、位置、安全保护及变频器工作状态等信号输入PLC,经PLC运算处理后由输出接口分别向显示电路发出呼梯、定向等显示信号,通过变频器向主拖动电动机发出控制信号。对于本设计中的电梯系统,从前面的设计内容可以看出主要有三大块需要我们来一一解决:主要包括信号控制系统,拖动控制系统,还有可编程序控制器部分。 对于这三个方面,我们对其采用以下技术方案来进行解决。 (1)信号控制系统 电梯信号控制基本由PLC软件实现,电梯信号控制系统如图2所示,输入到PLC的控制信号有:运行方式选择(如有/无司机、检修等)、运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护信息、旋转编码器、光电脉冲、开关门及限位信号、门区和平层信号等。 内指令信号呼楼信号指示

乘客电梯的PLC控制[PLC四层电梯控制系统设计]

第一章引言 自1889年美国奥梯斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机以来,电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程,逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。如今电梯已成为人们进出高层建筑不可或缺的代步工具;而且作为载人工具,人们在运行的平滑性、高速性、准确性、高效性等一系列静、动态性能方面对它提出了更高的要求。由于早期的电梯继电器控制方式存在故障率较高、可靠性差、接线复杂、一旦接收完成不易更改等缺点,所以需要开发一种安全、高效的控制方式。可编程控制器(PLC)既保留了继电器控制系统的简单易懂、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质性能。因此,PLC在电梯控制领域得到了广泛而深入的应用。 随着微电子技术和计算机技术的迅速发展,PLC(即可编程控制器)在工业控制领域内得到十分广泛地应用。PLC是一种基于数字计算机技术、专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置,它采用可编程序的存储器,用来存储用户指令,通过数字或模拟的输入/输出,完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能,来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。 电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯;高层住宅需要有住宅梯;百货大楼和宾馆需要有客梯,自动扶梯......。在现代社会,电梯已像汽车、轮船一样,成为人类不可缺少的交通运输工具。据统计,美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。当今世界,电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。追溯电梯这种升降设备的历史,据说它起源于公元前236年的古希腊。当时有个叫阿基米德的人设计出-----人力驱动的卷筒式卷扬机。1858年以蒸汽机为动力的客梯,在美国出现,继而有在英国出现水压梯。1889年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力,这才出现名副其实的电梯,并使电梯趋于实用化。1900年还出现了第一台自动扶梯。1949年出现了群控电梯,首批4~6台群控电梯在纽约的联合国大厦被使用。1955年出现了小型计算机(真空管)控制电梯。1962年美国出现了速度达8米/秒的超高速电梯。1963年一些先进工业国只成了无触点半导体逻辑控制电梯。1967年可控硅应用于电梯,使电梯的拖动系统筒化,性能提高。1971年集成电路被应用于电梯。第二年又出现了数控电梯。1976年微处理机开始用于电梯,使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期。

施耐德PLC四层电梯课程设计报告

目录 摘要 课程设计任务书 一 课程设计要求 (2) 1.1 课程设计目的 (2) 1.2 课程设计要求 (2) 二 实验设备及选型 (2) 2.1 实验设备 (2) 2.2 四层电梯介绍 (2) 2.3 设备选型 (3) 三 四层电梯的硬件设计 (5) 3.1 四层电梯的原理框图 (5) 3.2 曳引电机、门电机正反转的原理图 (7) 3.3 四层电梯PLC实际接线图 (7) 四 四层电梯PLC程序设计 (9) 4.1 设计思想 (9) 4.2 输入/输出端子的分配 (9) 4.3 梯形图(图及说明) (10) 五 实验操作步骤 (17) 六 结论 (18) 6.1 实验结果 (18) 6.2 设计中遇到的问题 (18) 七 设计体会 (19) 参考文献 (20)

一、课程设计目的及要求 1.1 课程设计目的 1、通过对工程实例的模拟,熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法。 2、进一步熟悉PLC的I/O连接。 3、熟悉四层楼电梯内外按钮控制的编程方法。 1.2 课程设计要求 1、开始时,电梯处于任意一层。 2、当有外呼梯信号到来时,电梯响应该呼梯信号,到达该楼层时,电梯停止运行,电梯门打开,延时3S后自动关门。 3、当有内呼梯信号到来时,电梯响应该呼梯信号,到达该楼层时,电梯停止运行,电梯门打开,延时3S后自动关门。 4、在电梯运行过程中,电梯上升(或下降)途中,任何反方向下降(或上升)的外呼梯信号均不响应,但如果反向外呼梯信号前方向无其它内、外呼梯信号时,则电梯响应该外号,但不响应二层向下外呼梯信号。同时,如果电梯到达三层,如果四层没有任何呼梯信号,则电梯可以响应三层向下外呼梯信号。 5、电梯应具有最远反向外梯响应功能。例如:电梯在一楼,而同时有二层向下外呼梯,三层向下外呼梯,四层向下外呼梯,则电梯先去四楼响应四层向下外呼梯信号。 6、电梯未平层或运行时,开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯停止运行后,按开门按钮电梯门打开,按关门电梯门关闭。 二、实验设备及选型 2.1 实验设备 THPBA-2 网络型楼宇综合系统实验装置一台 THPBA-DT型四层电梯模型一台 施奈德可编程控制器PLC一台 计算机、编程电缆一根、导线若干 2.2 四层电梯介绍 四层电梯的实物平面图,如图2.1

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