六层电梯自动控制系统.docx

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1、倏4猫义人牵毕业设计题目：_ 电梯自动控制系统设计学生：庞金明学号：2013031202专 业：机械设计制造基础及自动化指导教师：陈婵娟陕西科技大学职业教育师范学院2017年6月3日电梯自动控制系统设计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，交流变频调速技术也已经进入一个新的时代，其应用越来越广。而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活日益紧密相关。随着人们对其要求的提高，电梯技术得到了快速发展，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代替了原来的继电器控制。本次设计的研究题目是“电梯自动控制系统设计”主要是利用PLC及其软件

2、来实现电梯信号的控制，其控制的核心是PLC。课题研发的主要任务和内容是：熟悉电梯的主要组成部分、工作过程及对电梯整机的性能指标要求；制定单梯控制系统总体方案，绘制控制系统总框图；电梯曳驱动系统原理图及选型设计；PLC控制系统硬件设计、I/O分配及程序设计；程序调试与仿真；轿厢系统的三维模型设计。对于这次设计中的两个核心问题，一个是运行效率和安全性的要求，另一个是利用PLC实现电梯的信号控制。针对这两方面问题，在这次设计中通过对编程器的合理的选择和程序的正确编写，使问题得到了解决。关键词：PLC控制；变频调速；电梯；舒适感Design of elevator automatic control

3、systemAbstractWith the rapid development of the economy, microelectronic technology, computertechnology and the automatic theory are developed rapidly. The AC variable frequencytechnology has been in a new state. Its application is becoming more and more widely .Butthe elevator as an important traff

4、ic in skyscraper, it also has developed quickly with theimproving requirement of the people. Its dragging technology has developed from DC timingto AC variable frequency timing and its logic control-relay control also has been replaced byPLC.The research topic of this design is MDesign of elevator a

5、utomatic control system”，mainly uses PLC and its software to realize elevator signal control, and its control core is PLC.Research of the main tasks and contents are: familiar with the requirements of maincomponents, the working process of elevator and elevator performance indicators; establishsingl

6、e elevator control scheme of the system, drawing the general block diagram of thecontrol system; the design and selection of the system principle driven elevator Yi; PLCcontrol system design, hardware design and program I/O distribution; debugging andsimulation program; the design of three-dimension

7、al model of car system.For the design of the two core issues, one is the efficiency and safety requirements, andthe other is the use of PLC to achieve elevator signal control. In view of these two problems,in this design, through the rational choice of programmer and the correct preparation of thepr

8、ogram, the problem has been solved.Key words： PLC control ； frequency conversion timing； elevator； feeling of comfort摘要IAbstractII1绪论01.1 国内外现状01.2 电梯的分类31.3 电梯的主要组成部分31.4 电梯的安全保护装置31.5 电梯技术发展情况41.6 电梯发展展望42电梯控制硬件设计62.1 变频器的选择62.1.1 基本方案概述62.1.2 电梯变频调速控制的特点62.1.3 变频器原理72.1.4 变频器的选型82.2 可编程控制器(PLC)选择

9、82.2.1 PLC控制电梯的特点82.2.2 电梯PLC控制系统基本结构92.2.3 电梯信号控制系统组成102.2.4 电梯控制系统原理框图112.2.5 电梯速度给定曲线122.3 PLC输入输出信号及系统选型132.3.1 PLC输入输出信号132.3.2 PLC系统选型152.4 PLC及扩展模块外部接线设计162.4.1 PLC主机外部接线设计162.4.2 电梯PLC系统控制电气设计16_3系统软件设计183.1 程序中使用的通用继电器及功能183.2 控制梯形图的设计193.2.1 电梯控制系统实现的功能193.2.2 综合开关门有效信号程序20323上升综合有效信号213.2

10、.4 下降综合有效信号243.2.5 电梯自动返回基站263.2.6 楼层位置指示263.2.7 显示楼层控制263.2.8 电梯轿厢减速控制程序28_4电梯模拟调试及安装294.1 组态软件的介绍294.2 组态王监控电梯的制作过程294.2.1 创建工程294.2.2 构造画面304.2.3 配置设备314.2.4 构造数据库314.2.5 建立动画连接334.2.6 编写命令语言344.2.7 运行调试38结论40参考文献41致谢42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

11、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。可编程序控制器(PLC)最早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

12、一种数字运算操作的电子系统。PLC作为新一代工业控制器，以其高可靠性和技术先进性，在电梯控制中得到广泛应用，从而使电梯控制由传统的继电器控制方式发展成为计算机控制的一个重要方向，成为当今电梯控制和技术改造的热点之一。通过PLC控制电梯，大大提高了电梯控制的自动化程度，给人们的生活带来便利。鉴于其种种优点，目前电梯的继电器控制方式已逐渐被PLC控制所代替。同时丁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技术己成为现代电梯行业的一个热点。本设计就是选用PLC控制技术加变频调速技术实现电梯的全集选控制的。1.1 国内外现状在

13、现代化城市的高速发展中，一幢幢高楼拔地而起。电梯是楼房里上下运送乘客或货物的垂直运输设备。我国电梯行业的发展历程，从改革开放到今天，电梯行业在不知不觉中走过了一个从无到有，从有到多，从多到精的发展历程。随着住宅市场的巨大变化,中国已经成为全球容量最大、增长最快的电梯市场。目前，我国电梯保有量已超过100万台，且保持每年20%的递增速度，市场前景乐观。这些电梯服务于写字间、公寓、商场等各种场所。械JR控制标糠府埠助停怫攀检痈墀蛆图1-1电梯结构简图自1889美国的奥的斯升降机公司推出了世界第一部以直流电动机为动力诞生名副其实的电梯，从而彻底改写了人类使用升降工具的历史。上世纪90年代，随的升降机

14、着世界经济快速发展及经济全球化，发达的工业化国家纷纷研制出高速及超高速电梯，电梯不仅是代步的工具,也是人类文明的标志，其技术的发展正体现了社会的进步与文明。随着电梯技术的发展，绿色化、低能耗、智能化、网络化、蓝牙技术的电梯成为一段时间内的发展趋势。绿色化：从减少环境污染的角度讲，“绿色”新概念将成为21世纪的主流色调，一个全球性的绿色市场为企业的世纪谁先推出绿色产品，抢发展提供了广阔的空间，占绿色营销市场，谁就能掌握竞争的主动权。降低能耗：减少电梯能耗的措施是多方面的。主要包括：选择减小电梯机械系统的惯性和磨擦阻力;合理运用对重和平衡重。驱动系统使用永磁同步无齿轮曳引机从永磁同步电机工作原理可

15、知其励磁是由永磁铁来实现的，不需要定子额外提供励磁电流因而电机的功率因数,可以达到很高（理论上可以达到I） o同时永磁同步电机的转子无电流通过，不存在转子耗损问题，一般比异步电机降低45%60%耗损。由于没有效率低，高能耗蜗轮蜗杆传动副，能耗进一步降低。智能化：随着计算机技术，通讯技术与控制技术的发展使大厦的智能化成为现实，而电梯是智能建筑中的重要交通工具，其技术发展及智能化程度也倍受世人关注。智能化的电梯首先要与智能大厦中所有自动化系统联网，如与楼宇控制系统、消防系统、保安监控系统等交互联系，使电梯成为高效优质、安全舒适的服务工具。串行通讯以其布线简单，传输信息量大等优点，在电梯控制系统中应用日益增多。由于去掉了微机接口板上大量输入和输出电路，减少了井道、机房中的布线数量，可靠性大大提高。随着大楼智能化的提高，现场总线技术现已开始应用于电梯控制系统与大楼的 BAS, FAS, SAS 中。远程监控技术的应用：电梯困人故障一直困