9层电梯的PLC控制设计-文献综述

毕业设计（论文）文献综述设计（论文）题目： 9 层电梯的 PLC 控制设计 学 院 名 称：专 业：学 生 姓 名：指 导 教 师：2014 年 2 月 8 日一、前言部分随着我国经济的发展，城市中涌现出越来越多的高层建筑，而与之配套的电梯已成为人们日常生活中不可缺少的工具。同时，由于城市老龄化问题的日益突出，多层建筑同样也有使用电梯的要求。电梯作为现代智能建筑内的代步工具，方便了人们的生活、节省了时间和体力，也越来越显示出它的重要作用。电梯质量的好坏在很大程度上取决于它的控制系统。传统的电梯自动控制系统由继电器接触器进行控制，其缺点是触点多、接线复杂、故障率高、可靠性差、维修工作量大等。而采用 PLC 组成的控制系统很好地解决上述问题，它具有工作可靠性高、灵活性和通用性高、编程简单、使用方便、抗干扰能力强等优点，它是电梯运行更加安全、方便。二、主体部分1、国外研究现状Woon-Yong Kim, SoonGohn Kim1. 设计和实施远程控制系统的电梯。本文提出了远程控制系统的电梯，在紧急情况下支持快速的决策，使通信环境可以在任何时间连接。Ulvi Dagdelen, Aytekin Bagis, Dervis Karaboga2. 电梯群控系统的一个有效控制方法。本文主要讲述了一种有效的方法控制电梯组控制系统，该方法主要通过对电梯群控系统中不同性能特性的评估，然后设计符合其各种特性的算法。Tomasz Walczak, Pawe Cichosz3. 一个分布式电梯控制系统组。V. I. Afonin, R. V. Rodionov4. 同步电机驱动的电梯运行密切控制系统。2、国内研究现状尤翠英5对电梯定义作了如下说明：一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动电梯。服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于 l5。的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。李晓霞6对其电梯控制系统的设计思路有如下描述：通过分析电梯的控制要求，首先选择合适的 PLC。PLC 是整个控制系统的核心部件，它对保证系统的技术指标和质量是至关重要的。根据系统要求合理分配 IO 接口，编制 PLC 的 IO 地址分配表，并绘制 I0 端子接线图，最后编写电梯控制系统的软件，其包括 PLC 控制软件和上位机控制软件。编制 PLC 控制软件需要深入了解电梯控制要求与主要控制的基本方法以及系统应完成的动作、自动工作循环的组成和必要的保护等方面，可将电梯控制任务分解为独立的几个部分，利用结构化模块化方法进行编程。王锋、顾战松7对电梯控制系统的 I/O 接口点数的确定有如下介绍：设建筑物共有 N 层，根据楼层数确定 PLC 的 I0 点的原则，则该电梯控制系统所需要的输入输出 IO 点数就能确定。毛卫兵8对电梯 PLC 的两大控制系统有如下介绍：(一)信号控制系统 在电梯中，它的信号控制系统大部分都是由 PLC 软件进行处理的，PLC 已经取代了以往的机械选层器与继电器等设备。在一个信号控制系统中，所有的功能都是通过程序控制来实现的。对于电流不同的电梯，如直流电和交流电，除了部分的控制功能以及输人和输出信号有区别外，其他由 PLC 电梯信号控制的功能基本都相同，因而 PLC 控制系统具有很强的通用性。(二)拖动控制系统电梯里有两种不同类型的拖动方式，即直流和交流。PLC 控制的拖动制系统不需要做太大的变动。拖动控制系统的工作情况及工作过程中的反馈信号可直接送入 PLC，由 PLC 向拖动系统发出控制信号。目前，随着变频器的出现和运用泛，很多建筑中多采用交流调速电梯，它包括半闭环控制和全闭环控制两种。在工作过程中，PLC 先给变频器发出的换速信号，然后由变频器控制主拖动电路，按照一定原则控制运行，达到调速目的。这样看整个调速系统安全可靠又简单实用、便于操作。丁建峰9对于电梯控制逻辑作了简单介绍：1）电梯行进方向由内选信号决定，顺向优先执行；2）电梯行进途中如遇呼梯信号时，顺向截车，反向不截车；3）内选信号、呼梯信号具有记忆功能，执行后解除；4）内选信号、呼梯信号、行车方向和行车楼层位置均由信号灯指示；5）停层时可延长自动关门、手动开门、 （关门过程中）本层顺向呼梯开门；6）有内选信号时延时自动关门，关门后延时自动行车；7）无内选时延时 5 秒自动关门，但不能自动行车；8）行车时不能手动开门或本层呼梯开门，开门不能行车。赵迎春10对电梯控制系统的调速部分有如下介绍：在拖动系统中，现在国内多采用电梯专用变频电机和与之相配套的专用变频器专用变频器是为了满足电梯的灵活调速、控制及高精度平层等要求而专门设计的变频器控制电梯变频电机按图 1 所示理想速度曲线运行 电机何时启动、换速以及电机转向是由 PLC 根据电梯呼梯、减速等信号做出决策，发出信号给变频器当变频器接收到 PLC 控制器发出的呼梯方向信号，变频器依据设定的速度及加速度值，启动电动机，达到最大速度后，匀速运行，在到达目的层的减速点时，PLC 控制器发出切断高速度信号，变频器以设定的减速度将最大速度减至爬行速度在减速运行过程中，变频器能够自动计算出减速点到平层点之间的距离，并计算出优化曲线，从而能够按优化曲线运行，使低速爬行时间缩短至 03 S在电梯的平层过程中变频器通过调整平层速度或制动斜坡来调整平层精度，即当电梯停得太早时，变频器增大低速度值或减少制动斜坡值，反之则减少低速度值或增大制动斜坡值在电梯到距平层位置 410 cm 时，有平层开关自动断开低速信号，系统按优化曲线实现高精度的平层，从而达到平层的准确可靠。图 1 电梯理想速度曲线卢俊11对电梯控制系统的程序编制作了简单分类：考虑到电梯运行的复杂性和无序性，可以把电梯的控制电路分为楼层感应、门厅召唤、轿厢内选、电梯选向、确定换速信号、电梯减速平层、开关门、检修运行等部分。然后再针对每个部分设计相应的功能模块程序。林瑾12对电梯控制系统的软件设计特点有如下介绍：本文概括了四种方法为采用优先级队列、采用先进先出队列、采用随机逻辑控制、采用软件显示。杨晓玲 朱群雄等13 介绍了如下两种电梯的动作：（1）单一的电梯运行（2）两个电梯并行运行。程子华14系统的介绍了 PLC 的原理及指令系统，用了大量的实例说明指令的应用。赵迎春15本文结合 PLC 和变频器的性能，介绍了电梯控制系统的构成和工作原理，并重点阐述了 PLC 在电梯控制系统中的应用。汪浩然16该文主要是基于 PLC 控制技术，介绍了 PLC 技术控制下的电梯系统组成和工作过程，并阐述了 PLC 技术控制下电梯系统实现的功能、设计思路、实现的语言和算法。袁仁光17主要内容介绍了：PLC 的选用常识和应用系统的总体设计以及设计实例；从各种参考资料中，摘编出国内外部分 PLC 的产品介绍，内容有PLC 产品的主要特点、技术性能、各种输入输出模块的性能和规格等，供读者选用。黄桂梅 刘永立18本文主要介绍了可编程控制器（PLC）的应用特点以及采用 PLC 的模拟电梯控制系统的硬件设计和软件功能设计，并通过实验验证了硬件设计和软件功能的合理性。章丽芙19随着科技的发展,现代电梯已采用了 PLC 控制系统,本文论述了PLC 在电梯控制中的作用, 并分析了控制的基本结构、思路和过程，认为 PLC 因其方便灵活、可靠性高等优点,将会在电梯控制系统中有着广泛的发展前景。许少横20本文以 PLC 控制电梯的工程背景设计创新实验，让学生了解电梯的控制过程,引导学生自己设计控制程序，在实验箱上完成三层电梯控制的模拟，最后在电梯模型上验证控制程序的正确性，对可编程控制器综合性、设计性实验的设计进行了有益的尝试。三、电梯控制目前尚存在的问题电梯作为现代建筑中的重要交通工具，它与一般的交通工具有着较大的差别。良好的电梯控制技术是电梯高质量运行的重要保障，电梯运行安全舒适、高效、节能控制器的性价比等都是电梯技术发展面临的重大问题。 四、电梯未来发展趋势首先，会向更高速方向发展，随着人口的增多，随着建筑特越来越高，随着生活、工作节奏的加快，要求电梯的运行速度也要不断提高；其次，向多用途方面发展，电梯在工业、矿业、建筑、商业、军事上已广泛使用；再次，向新型电梯方向发展，电梯是机电一体化的产品，许多的新材料、新技术、新工艺，都很快引入电梯行业中来；最后，远程控制技术的应用。五、总结部分电梯技术的发展水平体现了社会的科学文明。摩天大楼的高度限制,不仅是建筑技术上的因素,一个重要的因素是受电梯提升高度的限制。相信,随着电梯技术的开发研究,高效、高速、智能化控制的电梯一定会提供优质良好的服务。无机房、无齿轮、电磁兼容性、远程监控等技术将是电梯工业今后几年的重要研究方向。六、参考文献1 Woon-Yong Kim, SoonGohn Kim. The Design and Implementation of the Remote Emergency Control System for an Elevator.20122 Ulvi Dagdelen, Aytekin Bagis, Dervis Karaboga. An Efficient Control Method for Elevator Group Control System.20053 Tomasz Walczak, Pawe Cichosz. A Distributed Learning Control System for Elevator Groups.20064 V. I. Afonin, R. V. Rodionov. Synchronous electric drive of an elevator operating in close control system.20095尤翠英.基于 PLC 的电梯控制系统设计J.科技创新导报.2010，6（4）：82-836李晓霞PLC 在电梯控制系统的应用设计J数字技术与应用.2010，21（7）：69-787王锋,顾战松基于 PLC 的电梯控制系统J.电气自动化.2003,25（6）：62-648毛卫兵.基于 PLC 的电梯控制系统J.智能.2010,12(3)：49-599丁建锋.基于 PLC 的电梯控制系统设计J.2010,6010赵迎春.PLC 在电梯控制系统中的应用J.辽宁师专学报.2004,6（4）：84-9511卢俊.基于 PLC 的电梯控制系统设计实例研究J.科学论坛，2010,522-52512林瑾.PLC 在电梯控制系统中的应用J.科技论坛，2009，6（2）：40-5513杨晓玲，朱群雄等.电梯控制系统的设计并实践的研究 M .研讨会的电力电子与智能交通系统.2008，5（3）：94-9914程子华.PLC 原理与编程实例分析M.北京：国防工业出版社.200715赵迎春.PLC 在电梯控制系统中的应用J.辽宁师专学报.2004，6（4）：84-8516汪浩然