PLC的變頻調(diào)速電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文_第1頁(yè)
PLC的變頻調(diào)速電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文_第2頁(yè)
PLC的變頻調(diào)速電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文_第3頁(yè)
PLC的變頻調(diào)速電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文_第4頁(yè)
PLC的變頻調(diào)速電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文_第5頁(yè)
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)論文題目:PLC的變頻調(diào)速電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1 2 3 3 5 5 6 73.3.1PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的比較 73.3.2PLC控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的比較 83.3.3PLC的選擇 83.4變頻器的選擇 94PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 4.1PLC的選型 4.2PLC電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方向 4.2.2電梯控制系統(tǒng)原理框圖 4.3其他控制 5.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 5.2控制邏輯流程圖 5.3I/0點(diǎn)的分配 1摘要:電梯是高層建筑不可缺少的垂直方向的交通運(yùn)輸工具。隨著電梯拖動(dòng)技術(shù)、控制技術(shù)的快速發(fā)展,電梯已從直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)到交流單速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、交流雙速電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),到交流調(diào)壓調(diào)速(ACVV,AlternatingCurrentVoltage)控制,發(fā)展到交流調(diào)壓VoltageVariableFrequency)控制,其邏輯控制也由PLC代替原來(lái)的繼電器控制,使得電梯運(yùn)行的可靠性、安全性、舒適感、平層精度、運(yùn)行速度、節(jié)能降耗、降低噪音等方面得到了極大的發(fā)展。新制造的電梯都采用了對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)線性調(diào)速的調(diào)壓調(diào)頻(VVVF,VariableVoltageVariableFrequency)技術(shù),由于VWVF電梯采用微機(jī)控制,有完善的自檢測(cè)、自診斷、自保護(hù)功在研究電梯基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,闡述了電梯的拖動(dòng)原理和控制原理,研究并提出了基于可編程控制器PLC和變頻器的電梯控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案,利用安川VS-616G5型變頻器可編制速度曲線的特點(diǎn)為電梯舒適度的提高,提供了技術(shù)支持。通過(guò)合理分析所得速度控制曲線既可以滿足快速性的要求又避免了重力加速度效應(yīng),旋轉(zhuǎn)編碼器的使用,使PLC的內(nèi)部的資源和功能得到了充分的利用。采用PLC對(duì)電梯信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行控制,提高了電梯的控制水平,并改善了電梯運(yùn)行的舒適感,使電梯達(dá)到了較為理想的控制效果。福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文2還要考慮可靠性、舒適感和美學(xué)等問(wèn)題。而對(duì)現(xiàn)代電梯而言,應(yīng)具有高度的安全性。事實(shí)上,在電梯上已經(jīng)采用了多項(xiàng)安全保護(hù)措施。種。而PLC實(shí)際上是一種專用計(jì)算機(jī),它采用循回掃描的方式分時(shí)處理各項(xiàng)任務(wù),PLC中的內(nèi)部輔助繼電器及保持繼電器等實(shí)際上是PLC系統(tǒng)內(nèi)存工作單元,即無(wú)線和控制系統(tǒng)的更新?lián)Q代,是電梯控制系統(tǒng)中理想的控制新技術(shù)。的機(jī)電設(shè)備,要實(shí)現(xiàn)“綠色”,也就是強(qiáng)調(diào)電梯更舒適、更安全地為人類的生產(chǎn)和生與平衡,以及電梯本身的人性化。這也應(yīng)是綠色電梯的發(fā)展方向。對(duì)現(xiàn)代化電梯性能的衡量,主要著重于可靠性、安全性和乘坐的舒適性。此外,本課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是用可編程控制器和變頻器設(shè)計(jì)二十三層居民樓電梯控車性能,滿足乘客的舒適感和保證平層精度(即準(zhǔn)確停車),并能節(jié)約大量電能。電氣兩大部分,詳細(xì)介紹電梯系統(tǒng)的組成和分類,為下面系統(tǒng)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。電梯是機(jī)電一體化產(chǎn)品。目前使用的電梯絕大多數(shù)為電力拖動(dòng)、鋼絲繩曳引式結(jié)構(gòu),其機(jī)械部分由曳引系統(tǒng),轎廂和門系統(tǒng),平衡系統(tǒng),導(dǎo)向系統(tǒng)以及機(jī)械安全保護(hù)裝置組成;而電氣控制部分由電力拖動(dòng)系統(tǒng),運(yùn)行邏輯功能控制系統(tǒng)和電氣安全保護(hù)等系統(tǒng)組成。電梯的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1電梯的基本結(jié)構(gòu)圖11.對(duì)重13.緩沖器圖(1)曳引系統(tǒng)電梯曳系統(tǒng)的功能是輸出動(dòng)力和傳遞動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)電梯運(yùn)行。主要由曳引機(jī),曳引鋼絲繩,導(dǎo)向輪和反繩輪組成。曳引機(jī)為電梯的運(yùn)行提供動(dòng)力,由電動(dòng)機(jī),曳引輪,連軸器,減速箱,和電磁制動(dòng)器組成。曳引鋼絲的兩端分別連轎廂和對(duì)重,依靠鋼絲繩和曳引輪之間的摩擦來(lái)驅(qū)動(dòng)轎廂升降。導(dǎo)向輪的作用是分開(kāi)轎廂和對(duì)重的間距,采用復(fù)繞型還可以增加曳引力。導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌,導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。它的作用是限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度,使得轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌做升降運(yùn)動(dòng)。門系統(tǒng)有轎廂門,層門,開(kāi)門,連動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。轎廂門設(shè)在轎廂入口,由門扇,門導(dǎo)軌架,等組成,層門設(shè)在層站入口處。開(kāi)門機(jī)設(shè)在轎廂上,是轎廂和層門動(dòng)力源。3轎廂是運(yùn)送乘客或者貨物的電梯組件。它是有轎廂架和轎廂體組成的。轎廂架是轎廂體的承重機(jī)構(gòu),由橫梁,立柱,底梁,和斜拉桿等組成。轎廂體由廂底,轎廂壁,轎廂頂以及照明通風(fēng)裝置,轎廂裝飾件和轎廂內(nèi)操縱按鈕板等組成。轎廂體空間的大小由額定載重量和額定客人數(shù)決定。重量平衡系統(tǒng)由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置組成。對(duì)重由對(duì)重架和對(duì)重塊組成。對(duì)重將平衡轎廂自重和部分額定載重。重量補(bǔ)償裝置是補(bǔ)償高層電梯中轎廂與對(duì)重側(cè)曳引鋼絲繩長(zhǎng)度變化對(duì)電梯的平衡設(shè)計(jì)影響的裝置。電力拖動(dòng)系統(tǒng)由曳引電機(jī),供電系統(tǒng),速度反饋裝置,調(diào)速裝置等組成,它的作用是對(duì)電梯進(jìn)行速度控制。曳引電機(jī)是電梯的動(dòng)力源,根據(jù)電梯配置可采用交流電機(jī)或者直流電機(jī)。供電系統(tǒng)是為電機(jī)提供電源的裝置。速度反饋系統(tǒng)是為調(diào)速系統(tǒng)提供電梯運(yùn)行速度信號(hào)。一般采用測(cè)速發(fā)電機(jī)或速度脈沖發(fā)生器與電機(jī)相連。調(diào)速裝置對(duì)曳引電機(jī)進(jìn)行速度控制。電梯的電氣控制系統(tǒng)由控制裝置,操縱裝置,平層裝置,和位置顯示裝置等部分組成。其中控制裝置根據(jù)電梯的運(yùn)行邏輯功能要求,控制電梯的運(yùn)行,設(shè)置在機(jī)房中的控制柜上。操縱裝置是由轎廂內(nèi)的按鈕箱和廳門的召喚箱按鈕來(lái)操縱電梯的運(yùn)行的。平層裝置是發(fā)出平層控制信號(hào),使電梯轎廂準(zhǔn)確平層的控制裝置。所謂平層,是指轎廂在接近某一樓層的停靠站時(shí),欲使轎廂地坎與廳門地坎達(dá)到同一平面的操作。位置顯示裝置是用來(lái)顯示電梯所在樓層位置的轎內(nèi)和廳門的指示燈,廳門指示燈還用箭頭指示電梯的運(yùn)行方向。(8)安全保護(hù)系統(tǒng)安全保護(hù)系統(tǒng)包括機(jī)械的和電氣的各種保護(hù)系統(tǒng),可保護(hù)電梯安全的使用。機(jī)械方面的有:限速器和安全鉗起超速保護(hù)作用,緩沖器起沖頂和撞底保護(hù)作用,還有切斷總電源的極限保護(hù)裝置。電氣方面的安全保護(hù)在電梯的各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)中都有體現(xiàn)。第3章系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及基本方案的選擇本章確定了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),并針對(duì)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),對(duì)變頻器的類型進(jìn)行了述,并確定由PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯信號(hào)控制,完成了電梯控制系統(tǒng)中變頻器和可編程控制器4的選擇。實(shí)現(xiàn)。3-1為電梯PLC電梯控制系統(tǒng)框圖,主要硬件包括PLC主機(jī)及擴(kuò)展、轎廂操縱盤(pán)、M安全裝置圖2電梯控制系統(tǒng)框圖3.2設(shè)計(jì)思路(1)信號(hào)控制系統(tǒng)電梯信號(hào)控制基本由PLC軟件實(shí)現(xiàn)。電梯信號(hào)控制系統(tǒng)如圖3-2所示,輸入到5限位信號(hào)、門區(qū)和平層信號(hào)等。呼梯信號(hào)樓層顯示運(yùn)行方向指示開(kāi)關(guān)門控制拖動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行控制信號(hào)平層信號(hào)運(yùn)行方式選擇外指令信號(hào)分頻信號(hào)開(kāi)關(guān)信號(hào)輸入接口輸出接口錯(cuò)誤!未找到引用源。行車方向由內(nèi)選信號(hào)決定,順向優(yōu)先執(zhí)行;錯(cuò)誤!未找到引用源。行車途中如遇呼梯信號(hào)時(shí),錯(cuò)誤!未找到引用源。內(nèi)選信號(hào)、呼梯信號(hào)具有記憶功能,執(zhí)行后解除;錯(cuò)誤!未找到引用源。內(nèi)選信號(hào)、呼梯信號(hào)、行車方向、行車樓層位置均由信號(hào)燈指示;錯(cuò)誤!未找到引用源。停層時(shí)可延時(shí)自動(dòng)開(kāi)門、手動(dòng)開(kāi)門;錯(cuò)誤!未找到引用源。無(wú)內(nèi)選時(shí)延時(shí)5s自動(dòng)關(guān)門,但不能自動(dòng)行車;錯(cuò)誤!未找到引用源。長(zhǎng)短站減速距離分別設(shè)定。3.3PLC控制系統(tǒng)與其它控制方式的比較3.3.1PLC控制系統(tǒng)與繼電器控制系統(tǒng)的比較的要求越來(lái)越高,繼電氣控制的弱點(diǎn)就越來(lái)越明顯??删幊炭刂破?PLC)最早是根據(jù)順序邏輯控制的需要而發(fā)展起來(lái)的,是專門為6工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。鑒于其種種優(yōu)點(diǎn),目前,電梯的繼電器控制方式已逐漸被PLC控制所代替。同時(shí),由于機(jī)電交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展,電梯的拖動(dòng)方式已由原來(lái)直流調(diào)速逐漸過(guò)渡到了交流變頻調(diào)速。因此,PLC控制技術(shù)加變頻調(diào)速技術(shù)已成為現(xiàn)代電梯行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn):所有控制功能及信號(hào)處理均由硬件實(shí)現(xiàn),線路直觀,易于理解和掌握,適合于一般技術(shù)人員和技術(shù)工人所掌握;系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修及故障檢查無(wú)需較高的技術(shù)和特殊的工具、儀器;大部分電器均為常用控制電器,更換方便,價(jià)格較便宜;多年來(lái)我國(guó)一直生產(chǎn)這類電梯、技術(shù)成熟,已形成系列化產(chǎn)品,技術(shù)資料圖紙齊全,熟悉,掌握的人較多。但是,電梯繼電器控制系統(tǒng)存在很多的問(wèn)題:系統(tǒng)觸點(diǎn)繁多、接線線路復(fù)雜、且觸點(diǎn)容易燒壞磨損,成接觸不良,因而故障率較高;普通控制電器及硬件接線方法難以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制功能,使系統(tǒng)的控制功能不易增加,技術(shù)水平難以提高;電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)動(dòng)作速度比較慢,機(jī)械和電磁慣性大,系統(tǒng)控制精度難以提高;系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大,能耗較高,機(jī)械動(dòng)作噪音大;由于線路復(fù)雜,易出現(xiàn)故障,因而保養(yǎng)維修工作量大,費(fèi)用高,而且檢查故障困難,費(fèi)時(shí)費(fèi)工。電梯繼電器控制系統(tǒng)故障率高,大大降低了電梯的可靠性和安全性,經(jīng)常造成停梯,給乘用人員帶來(lái)不便和驚擾,且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底,不但會(huì)造成電梯機(jī)械部件損壞,還可能出現(xiàn)人身事故。PLC與普通微機(jī)一樣,以通過(guò)或?qū)S肞LC作為字處理器,實(shí)現(xiàn)通道(字)的運(yùn)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ),另外還有位處理器(布爾處理器),進(jìn)行點(diǎn)(位)運(yùn)算與控制,PLC控制能。(4)PLC可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)與報(bào)警顯示,提高運(yùn)行安全性,并便于檢修。(5)用于群控調(diào)配和管理,并提高電梯運(yùn)行效率。(6)更改控制方案時(shí)不需要改動(dòng)硬件接計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在工業(yè)控制領(lǐng)域中,其主機(jī)一般采用能夠在惡劣工業(yè)環(huán)境下可靠7運(yùn)行的工控機(jī)。工控機(jī)有通用微機(jī)應(yīng)用發(fā)展而來(lái),在硬件結(jié)構(gòu)方面總線標(biāo)準(zhǔn)化程度高,品種兼容性強(qiáng),軟件資源豐富,能提供實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的支持,故對(duì)要求快速,實(shí)時(shí)性強(qiáng),模型復(fù)雜的工業(yè)對(duì)象的控制占有優(yōu)勢(shì),但是,它的使用和維護(hù)要求工作人員應(yīng)具有一定的專業(yè)知識(shí),技術(shù)水平較高,且工控機(jī)在整機(jī)水平上尚不能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境??删幊炭刂破鲗?duì)此進(jìn)行了改進(jìn),變通用為專用,有利于降低成本,縮小體積,提高可靠性等特性,更適應(yīng)過(guò)程控制的要求。3.3.3PLC的選擇電梯PLC控制系統(tǒng)不再使用繼電器控制系統(tǒng)中模擬轎廂運(yùn)動(dòng)的機(jī)械選層器。電梯運(yùn)行過(guò)程中,轎廂所處樓層位置如何檢測(cè),PLC軟件如何根據(jù)給定的輸入信號(hào)及運(yùn)行條件判斷或計(jì)算樓層數(shù),是電梯正常運(yùn)行的首要問(wèn)題,是正確定向和選層換速的前轎廂位置檢測(cè)裝置俗稱選層器,它檢測(cè)電梯轎廂運(yùn)行狀態(tài),所處位置,及時(shí)向控制系統(tǒng)發(fā)出所需要的信號(hào)。其主要功能是:根據(jù)登記的內(nèi)選與外呼信號(hào)和轎廂的位置關(guān)系,確定運(yùn)行方向;當(dāng)電梯將要到達(dá)所需停站的樓層時(shí),給曳引電動(dòng)機(jī)減速信號(hào),使其換速;當(dāng)平層停車后,發(fā)出信號(hào)以消去已應(yīng)答的選層、呼梯信號(hào),并指示轎廂當(dāng)前位置,選層器種類較多,通常分為三大類,即機(jī)械選層器、繼電器選層器和微機(jī)選層器。其中機(jī)械選層器與繼電器選層器將隨著繼電器控制電梯的逐步淘汰而淘汰。位置檢測(cè)方法主要有如下幾種:錯(cuò)誤!未找到引用源。用于簧管磁感應(yīng)器或其它位置開(kāi)關(guān)。這種方法直觀、簡(jiǎn)單,但由于每層需使用一個(gè)磁感應(yīng)器,當(dāng)樓層較高時(shí),會(huì)占用PLC太多的輸入點(diǎn)。錯(cuò)誤!未找到引用源。利用穩(wěn)態(tài)磁保開(kāi)關(guān)。這種方法需對(duì)磁保開(kāi)關(guān)的不同狀態(tài)進(jìn)行編碼,在各種編碼方式中適合電梯控制的只有格雷變形碼,進(jìn)行運(yùn)算時(shí)需采用PLC指令譯碼,比較麻煩,軟件譯碼也使程序變的龐大。錯(cuò)誤!未找到引用源。利用旋轉(zhuǎn)編碼器。目前,PLC一般都有高速脈沖輸入端或?qū)S糜?jì)數(shù)單元,計(jì)數(shù)準(zhǔn)確,使用方便,因而在電梯PLC控制系統(tǒng)中,可用編碼器測(cè)取電梯運(yùn)行過(guò)程中的準(zhǔn)確位置,編碼器可直接與PLC高速脈沖輸入端相連,電源也可利用PLC內(nèi)置24V直流電源,硬件連接可謂簡(jiǎn)單方便。旋轉(zhuǎn)編碼器是一種旋轉(zhuǎn)式測(cè)量裝置,通常安裝在被測(cè)軸上,隨被測(cè)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),用以測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)量(主要是轉(zhuǎn)角),并把它們轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式的輸出信號(hào)。在電梯中用碼8行過(guò)程中轎廂所處層樓位置,確定換速點(diǎn)、提前開(kāi)門區(qū)、平層停車點(diǎn)等。以上分析可見(jiàn),用旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)轎廂位置優(yōu)于其他方法,故系統(tǒng)采用此法。根據(jù)以上選擇的轎廂樓層位置檢測(cè)法,要求可編程控制器必須具有高數(shù)計(jì)數(shù)器,綜合考慮后,系統(tǒng)選擇了日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N系統(tǒng)PLC。錯(cuò)誤!未找到引用源。FX2N指令功能豐富,有各種指令107條,且指令執(zhí)行速度快。錯(cuò)誤!未找到引用源。FX2NPLC可用內(nèi)部輔助繼電器M,狀態(tài)繼電器S,定時(shí)器T,寄存器D,計(jì)數(shù)器C的功能和數(shù)量滿足了系統(tǒng)控制要求的需要,尤其是高速計(jì)數(shù)器(C251等)能接受脈沖編碼器脈沖。錯(cuò)誤!未找到引用源。FX2NPLC的編程,可用編程器,也要以在PC機(jī)上使用三菱公司的專用編程軟件包MELSEMEDOC進(jìn)行。編程語(yǔ)言可用梯形圖或指令表。尤其是可用PC機(jī)對(duì)系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控。為調(diào)試和維護(hù)提供了極大的方便。3.4變頻器的選擇隨著變頻器性能價(jià)格比的提高,交流變頻調(diào)是本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)之一。9總用電量的相當(dāng)比例,因此,電梯節(jié)約用電日益受到重視??紤]到以上各種因素,系統(tǒng)選用安川VS-616G5型全數(shù)字變頻器,它具有磁通矢量控制、轉(zhuǎn)差補(bǔ)償、負(fù)載轉(zhuǎn)矩自適應(yīng)等一系列先進(jìn)功能,可以最大限度地提高電機(jī)功率因數(shù)和電機(jī)效率,同時(shí)降低了電機(jī)運(yùn)行損耗,特別適合電梯類負(fù)載頻繁變化地場(chǎng)合。另外,616G5變頻器地起動(dòng)、制動(dòng)具有可任意調(diào)節(jié)地S曲線和零頻仍可輸出150%力矩的特點(diǎn),配以高精度的旋轉(zhuǎn)編碼器,控制精度可達(dá)0.01~0.02%,使得電梯運(yùn)行舒適感好,零速抱閘,平層精度高。無(wú)須配專用電機(jī),可自學(xué)習(xí)所配電機(jī)的各個(gè)參數(shù),精確控制任何品牌的電機(jī)。采用高性能IGBT,載波頻率20KHZ,從而使變頻器輸出一個(gè)不失真的正弦波波形,使電機(jī)始終運(yùn)行于靜噪音狀態(tài)。VS-616G5型變頻器的主要性能如下:(1)磁通矢量控制使任何類型的負(fù)載都可在低速下平穩(wěn)啟動(dòng)。VS-616G5具有全頻域磁通電流矢量控制的特點(diǎn)。它是根據(jù)現(xiàn)代控制理論,采用磁通檢測(cè)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),直接控制電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。它在低速下(1%額定轉(zhuǎn)矩)即使不采用PG反饋,也可提高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和無(wú)故障運(yùn)行,當(dāng)增加PG控制時(shí),可以實(shí)現(xiàn)零速高轉(zhuǎn)矩控制。VS-616G5是通過(guò)精確的力矩控制功能來(lái)控制輸出力矩的。萬(wàn)一發(fā)生故障時(shí),也能確保無(wú)沖擊安全運(yùn)行。VS-616G5在傳送帶和重型傳輸機(jī)械的應(yīng)用中證明了它的耐久性和完美的性能。VS-616G5即使在負(fù)載變動(dòng)條件下,也具有全速范圍高精度運(yùn)行的特點(diǎn)。帶PG反饋時(shí),需要選用PG速度控制卡。VS—616G5型變頻器的特點(diǎn)如下:(1)包括電流矢量控制在內(nèi)的四種控制方式均實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。(3)由于采用了最新式的硬件,因此功能全、體積小。(5)通過(guò)LCD操作裝置,可提高操作性能。第四章PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案根據(jù)以上選擇的轎廂樓層位置檢測(cè)方法,要求可編程控制器必須且有高數(shù)計(jì)數(shù)器。又因?yàn)殡娞輹r(shí)雙向運(yùn)行的,所以PLC還需具有可逆計(jì)數(shù)器。綜合考慮后,本設(shè)計(jì)選擇西門子公司生產(chǎn)的S7—200系列機(jī)。S7—200系列機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):1).體積極小2).先進(jìn)美觀的外部結(jié)構(gòu)3).提供多種子系列供用戶選用4).靈活多變的系統(tǒng)配置5).功能強(qiáng)、使用方便電梯控制系統(tǒng)可分為電力拖動(dòng)系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)兩個(gè)主要部分。電力拖動(dòng)系統(tǒng)主要包括電梯垂直方向主動(dòng)拖動(dòng)電路和轎廂開(kāi)關(guān)電路。二者均采用易于控制的直流電動(dòng)機(jī)作為拖動(dòng)動(dòng)力源。主拖動(dòng)電路采用PWM調(diào)試方式,達(dá)到了無(wú)級(jí)調(diào)速的目的。而開(kāi)關(guān)門電路上電機(jī)僅需一種速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。電氣控制系統(tǒng)則由眾多呼叫按鈕、傳感器、控制用繼電器、指示燈、LED七段數(shù)碼管和控制部分的核心器件等組成。PLC集信號(hào)采集、信號(hào)輸出及邏輯控制于一體,與電梯電力拖動(dòng)系統(tǒng)一起實(shí)現(xiàn)了電梯控制的所有功能。十層電梯控制系統(tǒng)由呼叫到響應(yīng)形成一次工作循環(huán),電梯工作過(guò)程又可細(xì)致分為自檢、正常工作、強(qiáng)制工作等三種工作狀態(tài)。電梯在三種工作狀態(tài)之間來(lái)回切換,構(gòu)成了完整的電梯工作過(guò)程。轎廂操作盤(pán)廳外呼叫梯轎廂操作盤(pán)廳外呼叫梯PLC主機(jī)CPU存儲(chǔ)器門機(jī)控制安全裝置井道裝置拖動(dòng)控制輸出接口輸入接口4.2.2電梯控制系統(tǒng)原理框圖電梯控制系統(tǒng)原理框圖如下圖所示,主要由轎廂內(nèi)指令電路、門廳呼叫電路、主拖動(dòng)電機(jī)電路、開(kāi)關(guān)門電路、檔層顯示電路、按鈕記憶燈電路、樓層檢測(cè)與平層檢測(cè)傳感器及PLC電路等組成的。平層感應(yīng)器平層感應(yīng)器平層拖動(dòng)減速減速點(diǎn)信號(hào)樓層信號(hào)位置信號(hào)指層4.2.3電梯控制系統(tǒng)的硬件組成電梯控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如下圖所示。包括按鈕編碼輸入電路、樓層傳感器檢測(cè)電路、發(fā)光二極管記憶燈電路、PWM控制直流電機(jī)無(wú)線調(diào)速電路、轎廂開(kāi)關(guān)電路、樓層顯示電路及一些其它輔助電路等。為建設(shè)PLC輸入輸出點(diǎn)數(shù),采用編碼的方式將31個(gè)呼叫及指層按鈕編碼五位二進(jìn)制碼輸入PLC。按鈕電路按鈕電路編碼器樓層傳感器檢測(cè)電路(霍爾傳感器)轎箱開(kāi)關(guān)門電路七段數(shù)碼管樓層顯示電路調(diào)速電路控制事4.3其他控制般在離樓層100-200mm處需設(shè)置一個(gè)平層矯正器,以確保平層的長(zhǎng)期準(zhǔn)確性。電梯信號(hào)控制基本由PLC軟件實(shí)現(xiàn)。電梯信號(hào)控制系統(tǒng)如下圖所示,輸入到PLC的控制信號(hào)有:運(yùn)行方式選擇、運(yùn)行控制、轎內(nèi)指令、層站召喚、安全保護(hù)信息、旋轉(zhuǎn)編碼器光電脈沖、開(kāi)關(guān)門及限位信號(hào)、門區(qū)和平層信號(hào)等。PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案呼梯體號(hào)指示樓層顯示運(yùn)行方面指呼梯鈴開(kāi)關(guān)門控制拖動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行方式選擇內(nèi)指令信號(hào)外指令信號(hào)光電脈沖開(kāi)關(guān)門信號(hào)運(yùn)行控制信號(hào)門區(qū)或平層信號(hào)輸出接口輸入接口圖7電梯信號(hào)控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)度引機(jī)圖8系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖8系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文否否是足足足足電梯復(fù)位程序電悌復(fù)位否電梯復(fù)位程序是用戶輸入程序段開(kāi)關(guān)門程序在川關(guān)門鳴開(kāi)關(guān)門程序否否否否是否空閑是否空閑是否空閑是是是下行指示上行指示西下行指示上行指示運(yùn)行程序段是否于上行否運(yùn)行程序段足否丁下行運(yùn)行程序段否圖9控制邏輯流程圖1).電梯復(fù)位在系統(tǒng)上電以后和樓層顯示有誤的情況,都要把轎廂的位置恢復(fù)到第一層的狀態(tài)。2).用戶輸入程序段用戶輸入包括門廳的按鈕和轎廂內(nèi)的按鈕,用戶輸入后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)選擇執(zhí)行程序。3).轎廂開(kāi)關(guān)門程序段:控制轎廂的開(kāi)關(guān)門4).設(shè)定上行、下行指示系統(tǒng)會(huì)根據(jù)外呼和內(nèi)選信號(hào)及門鎖信號(hào)綜合判斷電梯的運(yùn)行方向。5).執(zhí)行上行程序此段程序包括控制電梯上行,檢測(cè)是否應(yīng)該減速或者停止電梯正轉(zhuǎn)并且執(zhí)行。6).執(zhí)行下行程序此段程序包括控制電梯下行,

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