毕业设计-自动扶梯驱动系统与控制系统设计-答辩PPT课件

1 升降电梯驱动系统及控制系统设计自动扶梯驱动系统与控制系统设计 专业 姓名 班级 指导教师 2 自动扶梯 电动扶梯 Escalator 亦称自动扶梯 或自动行人电梯 扶手电梯 电扶梯 是一种以运输带方式运送行人的运输工具 3 课题背景 自动扶梯在酒店 商场 地铁 火车站 写字楼 机场等场所应用较多 在方便顾客和提高服务质量等方面起到了相当重要的作用 但由于其使用场合的特殊性 部分扶梯经常处于轻载或空载的状态 这必将浪费大量的电能 同时也会造成扶梯的磨损 自动扶梯控制系统有3种 继电器控制系统 微单片机控制系统和PLC控制系统 目前市继电器控制系统噪声大 维修不便 控制方式落后等 已不适应现代人的需求 正逐渐被人们所淘汰 微单片机控制系统虽然在智能化方面有很大的发展 但由于微单片机控制系统的开发时间长 程序改动困难 抗干扰等问题而限制了其应用 4 PLC控制系统有着可靠性高 稳定性好 维护检修方便等显著优点 加上现今逐渐时兴电脑化控制的电气设备 PLC控制的自动扶梯正好迎合了人们的心态 与市场需求紧密相连 其开发前景已被大大看好 5 发展状况 1897年 杰斯 雷诺在美国纽约康尼岛的游乐场建成了一条使用斜板行走 类似是电动扶梯的机动游戏 而查理斯 西伯格则在1898年购下一项关于电动扶梯的发明专利 自动扶梯最先进入中国是1935年 当时上海的大新百货公司安装了两台奥的斯单人电动扶梯 近年来自动扶梯的高速度发展 不仅满足了各部门得到需要 而且促进了各行业的兴隆发达 效益倍增 自动扶梯热 的形成和持续 将进一步促使新产品的开发和产品质量的提高 在这种形式下 普及电梯技术 研究电梯技术已成为当务之急 6 设计出发点 本设计通过对自动扶梯基本机构和工作原理的认识 结合拽引机的性能和各方面的因素 对自动扶梯的传动机构做了选择 进行了自动扶梯的功率计算 蜗杆轴的设计计算 低速轴的设计计算 刚度校核计算等 并利用PLC结合变频器来设计其控制系统 编制自动扶梯控制系统的PLC梯形图和程序图 在设计过程中 遇到了驱动方案的选择 各种零件的设计计算和选材 其中涉及到机械设计中的结构 强度刚度设计以及主电路和控制电路的设计等内容 7 驱动系统设计 对驱动系统的进行设计 主要以蜗轮蜗杆减速器部分设计 1 首先 通过自动扶梯的主要参数 算出自动扶梯的驱动功率 在计算自动扶梯功率的时候 选用了总阻力法 算出其阻力 再通过总阻力求出功率 然后根据驱动功率的确定 选择使用的电动机型号 2 第二步 是对主传动装置进行设计和方案选定 通过对比和删选 最终决定选用机械传动中的蜗轮蜗杆传动作为最佳方案来设计 因为蜗轮蜗杆传动的传动效率高 传动比和速度范围大 传动比恒定 寿命长 体积载荷大 工作安全可靠 而且种类很多 最适合设计的需要 再通过一系列的设计和强度校核计算 确定了主传动机构蜗轮蜗杆的主要几何尺寸 8 3 第三步 是驱动机的结构设计 考虑到自动扶梯对机房的要求尽可能减少体积 故选用了立式蜗轮蜗杆减速器 在确定蜗杆轴和低速轴的轴伸方向后 主要对蜗杆轴和低速轴的设计和刚度强度校核进行了设计 尤其着重针对低速轴进行了结构设计 按弯扭合成应力校核轴的强度 轴的弯曲刚度校核计算 轴的扭转刚度校核计算 键的联接强度计算以及轴承寿命计算 9 控制系统设计 对控制系统的设计首先对比分析了两种自动扶梯的的节能方式 自动重新启动 节能法 一Y切换 节能法 自动扶梯控制系统有3种 继电器控制系统 微单片机控制系统和PLC控制系统 可编程控制器PLC与变频器相结合 提出了一种简单易行的自动扶梯节能方法 10 自动扶梯快慢循环控制时序图 11 结论与展望 这次毕业设计所设计的是自动扶梯驱动系统及其控制系统 本课题涉及的内容较多 包括自动扶梯驱动机的结构设计 驱动机主传动机构的设计 自动扶梯的电气控制等 创新点 与传统的节能方式不同 本文提出的方法既保证了电梯的正常运行 使乘客乘坐舒适 又节约了能源 减少了不必要的浪费 同时有利于延长扶梯的使用寿命 尤其是在机场 宾馆等公共场所可以取得显著的效果 展望 PLC作为系统的主控制器性能稳定可靠 功能强大 易于维