一、设计的目的、意义
设计目的:继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。但是,进入九十年代,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。PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点。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技术己成为现代电梯行业的一个热点。
本文在已有的通用变频器的基础上,采用PLC对电梯进行控制,对整个控制电路及控制程序进行合理的选择和设计,提高电梯的控制水平,降低故障率,并改善电梯运行的舒适感和安全感,使电梯达到较为理想的控制效果。
设计意义:电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具,与人们的生活紧密相关,随着人们对其要求的提高,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。由PLC控制的电梯交流变频高速系统,可弥补继电器控制电梯的故障率高,可靠性和安全性差等不足,调速性能好,运行平稳,改善电梯运行的舒适感。
二、设计(论文)内容、技术要求(研究方法)
设计内容:
1.电梯及电梯控制系统的发展状况,及PLC在电梯控制系统中的应用;
2.基本方案的选择;
3.PLC系统的硬件设计;
4.PLC系统的软件设计;
技术要求:
1.设计一个承载13人,载重1000KG的八层电梯的交流变频调速控制系统;
2.确定PLC,变频器及电机的型号;
3.设计PLC外部接线图;
4.编制梯形图程序。
八层电梯的PLC控制系统设计
三、设计(论文)完成后应提交的成果
1.设计说明书一份,1.5~2万字;
2.PLC控制系统的PLCI/O分布图:AO图纸一张;
3. PLC控制系统的外部接线图:A1图纸一张;
4.PLC控制系统的流程图:A1图纸一张;
5.系统框图:A1图纸一张。
四、设计(论文)进度安排
2010年3月1日-2010年3月19日——接受任务,收集相关资料,撰写并提交开题报告;
2010年3月20日-2010年3月26日——翻译英文文献;
2010年3月27日-2010年4月9日——拟定总体设计方案,绘制系统的方框图;
2010年4月10日-2010年4月23日——器件选型;
2010年4月24日-2010年5月14日——系统硬件设计;解决问题,修改完善
2010年5月15日-2010年5月28日——系统软件设计;
2010年5月29日-2010年6月11日——撰写设计说明书并用计算机绘图;
2010年6月12日-2010年6月18日——完成论文及图纸的打印,准备答辩。
五、主要参考资料
[1]黄立培.变频器应用技术及电动机调速[M].北京:人民邮电出版社,1997
[2]皮壮行.可编程序控制器的系统设计与应用实例[M].北京:机械工业出版社,2000
[3]梁宾.关于电梯运行舒适感的调试[J].广船科技,2002,(4):29-32
[4]赵洪恕.PLC控制交流变频调速控制系统在电梯中的应用[J].基础自动化 ,2000,7(1):49-51
[5]王也平.可编程序控制器原理及应用[M].成都:西南交通大学出版社.1994
[6]陈海雄.电梯产品的绿色呼唤[J].中国电梯,2001, 10
[7]杨增红.PLC控制PW-VF型变频变压调速电梯控制系统[J],工业控制计算机,2000,13(6):55-56
目 录
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract ………………………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论……………………………………………………………………………1
1.1电梯设备………………………………………………………………………1
1.1.1电梯分类…………………………………………………………………1
1.1.2 电梯的主要组成部分……………………………………………………2
1.1.3电梯的安全保护装置……………………………………………………2
1.2 电梯的发展动态………………………………………………………………3
1.2.1电梯技术发展状况………………………………………………………3
1.2.2 电梯发展展望……………………………………………………………4
1.3 PLC在电梯中的应用……………………………………………………………4
1.3.1 PLC的特点………………………………………………………………4
1.3.2 PLC控制电梯的特点……………………………………………………6
1.4电梯变频调速控制的特点………………………………………………………6
第2章 基本方案确定…………………………………………………………………7
2.1电梯控制系统……………………………………………………………………7
2.1.1电梯控制系统实现的功能………………………………………………7
2.1.2信号控制系统……………………………………………………………7
2.1.3速度给定曲线……………………………………………………………8
2.1.4减速及平层控制…………………………………………………………9
2.1.5硬件配置简介……………………………………………………………9
2.1变频器的选择……………………………………………………………………11
2.2.1通用变频器概况…………………………………………………………12
2.2.2 VS-616G5型变频器简介…………………………………………………15
2.3本章小结…………………………………………………………………………16
第3章 I/O点的确定和系统硬件设计……………………………………………17
3.1可编程控制器的选择…………………………………………………………17
3.1.1 可编程控制器控制系统I/O点数估算…………………………………17
3.1.2内存估计…………………………………………………………………21
3.1.3相应时间…………………………………………………………………22
3.1.4功能和结构要合理………………………………………………………22
3.1.5输入输出模块的选择……………………………………………………22
3.1.6机型确定…………………………………………………………………22
3.2变频器结构及参数设置…………………………………………………………22
3.2.1 VS-61G5变频器的参数…………………………………………………22
3.2.2参数设置…………………………………………………………………23
3.2.3变频器自学习功能的应用方法…………………………………………24
3.2.4变频器容量计算………………………………………………………25
3.3利用旋转编码器获取楼层信息…………………………………………………28
3.4 PLC控制系统方框图……………………………………………………………29
3.5 系统的流程图……………………………………………………………………29
3.6本章小结…………………………………………………………………………31
第4章 系统软件设计…………………………………………………………………32
4.1 外召唤登记………………………………………………………………………32
4.2 内指令信号处理…………………………………………………………………33
4.3 开门控制…………………………………………………………………………33
4.4 关门………………………………………………………………………………36
4.5 定向………………………………………………………………………………36
4.6电梯终端保护……………………………………………………………………39
4.7 启动抱闸…………………………………………………………………………40
4.8 换速………………………………………………………………………………40
4.9层楼位置显示…………………………………………………………………41
4.10消防……………………………………………………………………………42
4.11本章小结………………………………………………………………………42
结论………………………………………………………………………………………43
一、课题研究现状、选题目的和意义。
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。国内厂家大多采用第二种方式,其原因在于用PLC控制有可靠性高、编程简单、体积小、结构紧凑、安装、维修方便等许多优。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。
选题的目的是继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。但是,进入九十年代,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。PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点。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技术己成为现代电梯行业的一个热点。
选题的意义是电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具,与人们的生活紧密相关,随着人们对其要求的提高,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。由PLC控制的电梯交流变频高速系统,可弥补继电器控制电梯的故障率高,可靠性和安全性差等不足,调速性能好,运行平稳,改善电梯运行的舒适感。
二、设计(论文)的基本内容、拟解决的主要问题
设计的基本内容是确定电梯的控制方式、拖动调速方式和运行方式。选择PLC的机型和I/O点的点数、分配I/O点、设计控制系统得I/O接线图、设计梯形图,编制并调试程序。
设计拟解决的主要问题是电梯在无司机操纵情况下电梯的开关门、启动、加速、换速、平层及停车均需要通过PLC自动控制。电梯运行过程中突然断电时,PLC要将保存的停电时的现场数据,在电源重新接通时,将自动恢复停电是的数据,控制电梯运行。
参考文献…………………………………………………………………………………44
致谢………………………………………………………………………………………45
附录……………………………………………………………………………………46





