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毕业设计(论文)-三层电梯的PLC控制设计.doc

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毕业设计(论文)-三层电梯的PLC控制设计.doc

1XXXX毕业设计(论文)设计论文题目三层电梯的PLC控制设计姓名学号系部专业年级指导教师2010年4月2摘要电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具,与人们的工作和日常生活紧密相关,随着人们对其要求的提高,电梯也得到快速发展,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,PLC具有灵活通用、高可靠性、易于编程、使用方便等特点,因此,近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业得到普遍应用。本文首先对电梯系统及可变程序控制器(PLC)、变频器作为比较全面的总结及介绍。由PLC来实现电梯信号控制、变频器实现变频调速完成了变频器和可编程继电器的选择。然后是系统硬件开发、完成了变频器的参数设置及PLC的选型、I∕O点数分配以及旋转编码器与PLC的连接。最后对改造后的电梯系统进行模拟调试。关键词电梯;可编程控制器(PLC);继电器;变频器调速3ABSTRACTTHEELEVATORASMODERNHIGHRISEBUILDINGTHEVERTICALTRANSPORTANDTHEPEOPLE′SWORK,ISCLOSELYRELATEDTODAILYLIFE,ASPEOPLEIMPROVETHEIRREQUIREMENTS,THELIFTHASALSOBEENRAIDDEVELOPMENTOFTECHNOLOGYHASBEENDEVELOPEDANDDRAGITTOTHEFREQUENCY,VOLTAGEREGULATOR,GOVERNOR,THELOGICCONTROLBYTHEPLCTOREPLACETHEORIGINALRELAYCONTROLPLCHAVEHIGHRELIABILITY,EASEOFPROGRAMMING,EASEOFUSEANDSOONTHUSINRECENTYEARSININDUSTRIALAUTOMATION,MECHANICALANDELECTRICALINTEGRATION,THETRANSFORMATIONOFTRADITIONALINDUSTRIESHASBEENWIDELYUSEDANDSOONINTHISPAPER,FIRSTTOTHEELEVATORSYSTEMATICANDTHEPROGRAMMABLECONTROLLERPLC,THEFREQUENCYCHANGERHASMADETHEQUITECOMPREHENSIVESUMMARYANDTHEINTRODUCTIONREALIZESTHEELEVATORSIGNALCONTROLBYPLC,THEFREQUENCYCHANGERREALIZESTHEFREQUENCYCONVERSIONVELOCITYMODULATION,HASCOMPLETEDTHEFREQUENCYCHANGERANDTHEPROGRAMMABLERELAY′SCHOSEISTHESYSTEMHARDWAREDEVELOPMENT,HASCOMPLETEDFREQUENCYCHANGER′SPARAMETERESTABLISHMENTANDTHEPLCSHAPING,THEI∕OPOINTSASSIGNMENTASWELLASTHEREVOLVINGENCODERANDTHEPLCCONNECTIONFINALLYAFTERTRANSFORMINGTHEELEVATORSYSTEMCARRIESONTHESIMULATIONDEBUGGINGKEYWORDELEVATOR;PROGRAMMABLELOGICCONTROLLERPLC;RELAY;SPEEDCONVERTER4目录第一章绪论511前言512电梯的基本知识5121电梯的出现5122电梯的工作原理513电梯的分类6第二章电梯设备821电梯的机械系统的结构框图如下所示822电梯的组成823电梯参数的计算11231曳引系统11232电动机容量计算12233曳引绳的安全系数校验13第三章变频器的选择及其参数设计1431电梯变频器调速控制的特点1432变频器及其参数计算14321变频器选型14322MICROMASTER440通用型变频器143.3变频器容量计算1553.4变频起制动电阻的计算16第四章PLC的选择及其硬件开发1741PLC及其在电梯控制中的应用特点1742PLC控制电梯的优点1843可编程序控制器(PLC)的选型1844PLC控制系统硬件开发1945井道中的传感器及检测开关的设置2146厅外召唤、方向指示及层楼显示器的设计22第五章软件设计2451系统结构流程图2452I/O点数的分配及机型的选择2553电梯的开关门控制2754电梯到层指示控制2855轿厢外去某层指示控制2956轿厢内去某层指示控制3057电梯的方向选择3158轿厢楼层位置的确定与显示3159电梯的启动及变速控制33结束语35致谢36参考文献376第一章绪论11前言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日常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,保证电梯的运行及高效节能又安全可靠。电梯控制系统主要有三种控制方式即继电器控制、PLC控制和微机控制。其中继电器控制具有故障率高、可靠性差、接线复杂、通用性差等缺点。微机控制具有控制系统体积小、节能、可靠性高、尤其是对群控、通信等复杂电梯的控制功能更具优越性,但系统抗干扰能力差。可编程控制器(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。PLC控制系统运行可靠、编程简单、维修方便、抗干扰性强,再加上电机交流变频技术的发展,电梯的拖动方式已由原来的直流调速逐渐过渡到交流变频,不仅能满足乘客的舒适感和保证平层的精度,可以降低能耗,节约能源,减小运行费用。因此,PLC控制技术加变频器调速已成为现代电梯行列的一个热点。12电梯的基本知识121电梯的出现1854年,在纽约水晶宫举行的世界博览会上,美国人伊莱沙﹒格雷夫斯﹒奥的斯第一次向世人展示了他的发明历史上第一部安全升降梯。从那以后,升降梯在世界范围内得到了广泛的应用。以奥的斯的名字命名的电梯公司也开始了她辉煌的旅程。150年以来,它已经发展成为世界领先的电梯公司。自从我国改革开放政策以来,全国各地高层建筑不断的涌现,作为高楼的垂直交通工具电梯,其需求量日益增长。各种类型、规格繁多的电梯已在高楼内投入运行。为了确保电梯正常运行、安全使用,必须要了解电梯、熟悉电梯、管理电梯、维护好电梯。122电梯的工作原理曳引绳两端分别连着轿厢和对重,缠绕在曳引轮和导向轮上,曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动,靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力,实现轿厢和对重的升降运动,达到运输目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动,防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时松闸,使电梯运转,在失电情况下制动,使轿厢停止升降,并在指定层站上维持其静止状态,供人员和货物出7入。轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件,对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化,使曳引电动机负载稳定,轿厢得以准确停靠。电气系统实现对电梯运动的控制,同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。13电梯的分类根据建筑的高度、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.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。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200M/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。

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