发布时间 : 星期四 文章基于plc的三层电梯控制系统设计 - 毕业论文更新完毕开始阅读2f6786e5ba0d4a7302763a9e
电梯是高层建筑不可缺少的运输工具，用于垂直运送乘客和货物，传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用 PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题。
本论文通过讨论电梯控制系统的组成，阐述可编程控制器（PLC）在电梯控制中的应用，采用三菱PLC编程的程序控制方式，提出了三层电梯的PLC控制系统总体设计方案、设计过程、组成，列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图及指令表。并给出了系统组成框图和程序流程图，在分析、处理随机信号逻辑关系的基础上，提出了PLC的编程方法，设计了一套完整的电梯控制系统方案。采用本方案实现电梯控制，能够解决继电器——接触器触点多，故障率高、可靠性差、安装调试周期长、维修工作量大、接线复杂等缺点。使电梯运行更加安全、方便、舒适。
关键词：安全、电梯、PLC、梯形图、 系统组成框图
第1章 电梯概述
1.1 引言
随着城市建设的不断发展，城市迅速的崛起，高层建筑的不断增多，电梯作
为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。它是采用电力拖动方式，将载有乘客或货物的轿厢，运行于垂直方向的两根刚性导轨之间，运送乘客和货物的固定式提升设备。所以，电梯是为高层建筑运输服务的设备，它具有运送速度快、安全可靠、操作简便的优点。但传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用 PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题，使电梯运行更加安全、方便、舒适。
目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完
成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度，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取代微机实现信号控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。PLC可靠性高，程序设计方便灵活。
1.2 电梯的发展简史
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年瓦特发明了蒸气机之后，1858年美国研制以蒸汽气为动力，并通过皮带传动和蜗轮减速装置驱动的电梯，1878年英国的阿姆斯特发明了水压梯，并随着水压梯的发展淘汰了蒸汽梯，后来又出现了采用液压泵的控制阀以及直接柱塞式式结构的液压梯，这种液压电梯至今仍为人们所采用。18世纪末发明了电机，特别是交流双速电动机的出现，显著改善了电梯的工作性能。在20世纪初，美国OTIS电梯公司首先使用直流电动机作为动力，生产出以槽轮式驱动的直流电梯。从此以后，电梯这个产品，一直在日新月异的发展着。目前的电梯产品，不但规格品种多，自动化程度高，而且安全可靠，乘坐舒适。
电梯是机电合一的大型复杂产品,机械部分相当于人的躯体,电器部分相当于人的神经.机与电的高度合一,使电梯成了现代科学技术的综合产品.对于电梯的结构而言,传统的方法是分为机械部分和电气部分,但以功能系统来描述,则更能反映电梯的特点.下面简单介绍电梯机械部分的结构,而我们的主要目的是怎样来控制它.
1.3.1.曳引系统
曳引系统的主要功能是输出与传递动力,使电梯运行. 曳引系统主要由曳引钢丝绳,导向轮.
1.3.2.导向系统
导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度,使轿厢和对重只能沿
着导轨作升降运动.
导向系统主要由导轨,导靴和导轨架组成.
1.3.3
轿厢
轿厢是运送乘客和货物的电梯组件,是电梯的工作部分. 轿厢由轿厢架和轿厢体组成.
1.3.4门系统
系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口.
电梯系统由轿厢门,开门机,门锁装置组成.
1.3.5重量平衡系统
系统的主要功能是相对平衡轿厢重量,在电梯工作中能使轿厢与对重间的重
量差保持在限额之内,保证电梯的曳引传动正常. 系统主要由对重和重量补偿装置组成.
1.3.6电力拖动系统
电力拖动系统的功能是提供动力,实行电梯速度控制.
电力拖动系统由曳引电动机,供电系统,速度反馈装置,电动机调速装置等组成.
1.3.7电气控制系统
电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制.
电气控制系统主要由操纵装置,位置显示装置,控制屏(柜),平层装置,选层器等组成.
1.3.8安全保护系统
保证电梯安全使用,防止一切危及人身安全的事故发生.
由限速器,安全钳,缓冲器,端保护装置组成.
1.4 电梯的分类: 1.4.1 按用途分:
(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 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. (9)还有一些专用电梯.(略)
1.4.2 安速度分:
(1)低速电梯 速度不大于1米/秒的电梯.
(2)快速电梯 速度大于1米/秒,低于2米/秒的电梯. (3)高速电梯 速度在2米/秒以上的电梯.
1.4.3 按拖动方式分:
(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
1.4.4 按控制方式分:
(1)手柄操纵控制电梯 由司机操纵轿厢内的手柄开关,实行轿厢运行控制的电
梯.
(2)按钮控制电梯 具有简单的自动控制方式的电梯,具有自动平层功能.
(3)信号控制电梯 自动控制程度较高的有司机电梯.具有自动平层,自动开门,轿厢命令登记,厅外召唤登记,自动停层,顺向截停和自动换向等功能.
(4)集选控制电梯 高度自动控制的电梯,可无司机驾驶,除信号控制电梯的功能外,还具有自动掌握停站时间,自动应召服务,自动换向应答反向厅外召唤等功能.
(5)下集选控制电梯 只有在电梯下行时才能被截停的集选控制电梯.
(6)并联控制电梯 几台电梯被联在一起控制.共用厅门外召唤信号的电梯.具有集选功能.
(7)梯群程序控制电梯 多台集中排列,共用厅外召唤按钮,按规定程序集中调度和控制的电梯.
(8)梯群智能控制电梯 由电脑根据客流情况,自动选择最佳运行方式的集群控制电梯.