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1、湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)摘要随 着 科 学技术的 发展,近 年来我国的 电 梯生 产技术得到了迅 速 发展,一些电 梯厂也在不断改进 设 计、修改工艺。更新换代生 产更新型的 电 梯,电 梯主要 分为 机械系 统 与控制系 统 两大部 份,随 着 自 动控制理 论 与微电 子技术的 发展,电 梯的 拖动方式与控制手段均发生 了很大的 变化,交流调 速 是当前电 梯拖动的 主要 发展 方向。目 前电 梯控制系 统 主要 有三种 控制方式:继 电 路 控制系 统(早期安装 的 电 梯 多位继 电 器控制系 统)、PLC控制系 统、微机控制系 统。继 电
2、 器控制系 统 由 于故障 率 高、可靠 性差、控制方式不灵活以及消耗 功率 大等 缺 点,目 前已逐 渐被 淘汰。微机控制系 统 虽 在智能 控制方面 有较 强的 功能,但也存在抗扰性差,系 统 设 计 复 杂,一般 维 修人员难 以掌握其维 修技术等 缺 陷。而PLC控制系 统 由 于运 行 可靠 性 高,使用 维 修方便,抗干扰性强,设 计 和调 试 周期较 短 等 优点,倍受人们重 视 等 优 点,已成为目 前在电 梯控制系 统 中使用 最多的 控制方式,目 前也广泛用 于传统 继 电 器控制系 统 的 技术改造。关键 词:控制系 统;电 梯;PLC;Document generate
3、d by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)目录摘要.V第 一章 概述.11.1 PLC的 分类.11.2电 梯的 结 构.1第 二章 系 统 总体方案设 计.42.1电 梯的 主电 路 设 计.42.1.1主电 路.42.1.2 PLC控制程 序的 编 制方法.52.1.3程 序设 计 思路.52.1.4 电 梯对控制信号的 响应要 求.52.1.5 PLC电 梯控制系 统 的 组 成.62.1.6可编 程 序逻 辑 控制器(PLC).62.1.7输 入、输 出部 分.72.
4、2电 气组 件.72.2.1输 入设 备的 确 定.82.2.2输 出设 备的 确 定.92.2.3 PLC的 机型和I/O点的 点数选 择.11第 三章 系 统 软 部 分的 设 计.143.1开关门 环 节.143.2电 梯起 动、换速 电 路.153.4楼层感应电 路.203.5电 梯的 平层控制.213.6外呼叫的 登 记 与消除 环 节.213.7轿 厢内指令.243.8梯形图的 汇总及总结.25结 论.26致 谢.27参考 文献.28VIDocument generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职
5、 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)第 一章 概述1.1 PLC的分类PLC通 常可按输 入/输 出点数多少及结 构特 征两种 方法分类。按输 入/输 出点数多少PLC可分为微型、小型、中型及大型机。微型PLC输 入/输 出点数小于128点,以上两种 机型通 常为低档PLC;中型PLC输 入/输 出点数 为128512点;大型PLC输 入/输 出点数在512点以上。按结 构特 征PLC可人整体式、模块式、整体模块混合式三种 类 型。整体PLC 一般 都 是小型或微型机,集 中CPU、输 入/输 出单元、电 源、通 信接口等 部 件都 集 成到一个机壳内。模块式PLC是将CPU、输
6、 入/输 出单元、电 源、通 信接口等 分别 制成模块,在应用 中可以按照需 要 进 行 模块组 装,大、中型PLC 一般 都 是模块式 结 构,整体模块混合式PLC将CPU、电 源模块、通 信模块及一定数量 的 输 入/输 出 单元集 成到一个机壳内,当其中的 输 入/输 出模块不够使用 时再进 行 模块扩展。1.2电梯的结构曳引式电 梯是垂直 交通 运 输 工具中使用 最普遍 的 一种 电 梯,现 将其基本结 构介 绍 如下所示。(1)曳引系 统曳引系 统 由 曳引机、曳引钢 丝绳、导向轮 及反绳 轮 等 组 成。曳引机由 电 动机、联 轴 器、制动器、减速 箱、机座、曳引轮 等 组 成,
7、它是电 梯的 动力源。曳引钢 丝 绳 的 两端 分别连 接轿 厢和对重(或者 两端 固定在机房上),依靠 钢 丝绳 与曳引轮 绳 槽之间 的 摩擦力来驱 动轿 厢升降。导向轮 的 作用 是分开轿 厢和对重 的 间 距,采 用 复绕 型时还 可增加曳引能 力。导向轮 安装 在曳引机架上或承重 梁上。当钢 丝绳 的 绕 绳 比大于1时,在轿 厢顶 和对重 架上应增设 反绳 轮。反绳 轮 的 个数可以是1个、2个甚 至3个,这 与曳引比有关。(2)导向系 统导向系 统 由 导轨、导靴 和导轨 架等 组 成。它的 作用 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
8、降 运 动。导轨 固定在导轨 架上,导轨 架是承重 导轨 的 组 件,与井道 壁联 接。1Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)导靴 装 在轿 厢和对重 架上,与导轨 配 合,强制轿 厢和对重 的 运 动服从于导轨 的 直 立 方向。(3)门 系 统门 系 统 由 轿 厢门、层门、开门 机、联 动机构、门 锁 等 组 成。轿 厢门 设 在轿 厢入口,由 门 扇、门 导轨 架、门 靴 和门 刀等 组 成。层门 设 在层站 入口,由 门 扇、
9、门 导轨 架、门 靴、门 锁 装 置 及应急开锁 装 置 组 成。开门 机设 在轿 厢上,是轿 厢门 和层门 启闭 的 动力源。(4)轿 厢轿 厢用 以运 送 乘客或货 物 的 电 梯组 件。它是由 轿 厢架和轿 厢体组 成。轿 厢架 是轿 厢体的 承重 构架,由 横梁、立 柱、底梁和斜拉杆等 组 成。轿 厢体由 轿 厢底、轿 厢壁、轿 厢顶 及照明、通 风 装 置、轿 厢装 饰 件和轿 内操纵 按钮 板等 组 成。轿 厢 体空 间 的 大小由 额 定载 重 量 或额 定载 客人数决定。(5)重 量 平衡 系 统重 量 平衡 系 统 由 对重 和重 量 补 偿装 置 组 成。对重 由 对重 架
10、和对重 块组 成。对 重 将平衡 轿 厢自 重 和部 分的 额 定载 重。重 量 补 偿装 置 是补 偿高 层电 梯中轿 厢与对 重 侧曳引钢 丝绳 长 度变化对电 梯平衡 设 计 影响的 装 置。(6)电 力拖动系 统电 力拖动系 统 由 曳引电 机、供电 系 统、速 度回馈 装 置、调 速 装 置 等 组 成,对 电 梯实行 速 度控制。曳引电 机是电 梯的 动力源,根据电 梯配 置 可采 用 交流电 机或直 流电 机。供电 系 统 是为电 机提供电 源的 装 置。速 度回馈 装 置 是为调 速 系 统 提供电 梯运 行 速 度信号。一般 采 用 测速 发电 机或 速 度脉 冲发生 器,与
11、电 机相 联。调 速 装 置 对曳引电 机实行 调 速 控制。(7)电 气控制系 统电 气控制系 统 由 操纵 装 置、位置 显示 装 置、控制屏、平层装 置、选 层器等 组 成,它的 作用 是对电 梯的 运 行 实行 操纵 和控制。操纵 装 置 包括轿 厢内的 按钮 操作箱 或手柄开关箱、层站 召唤按钮、轿 顶 和机2Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)房中的 检修或应急操纵 箱。控制屏安装 在机房中,由 各类 电 气控制组 件组 成
12、,是 电 梯实行 电 气控制的 集 中组 件。位置 显示 是指轿 内和层站 的 指层灯。层站 上一般 能 显示 电 梯运 行 方向或轿 厢 所在的 层站。选 层器能 起 到指示 和回馈 轿 厢位置、决定运 行 方向、发出加减速 信 号等 作用。(8)安全保护系 统安全保护系 统 包括机械和电 气的 各类 保护系 统,可保护电 梯安全使用。机械方面 的 有:限 速 器和安全钳 起 超 速 保护作用;缓 冲器起 冲顶 和撞底保护 作用;还 有切断总电 源的 极限 保护等。电 气方面 的 安全保护在电 梯的 各个运 行 环 节 都 有。3Document generated by Print2Fla
13、sh.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)第 二章 系 统 总体方案设 计2.1电梯的主电路设计2.1.1主电 路电 梯的 拖动系 统 有许 多种,性能 好的 有直 流发电 机一一电 动机可控硅 励磁 拖动 系 统、变频 调 压调 速 系 统,价格较 为昂贵。简 单有交流调 压调 速 系 统,单/双速 交流 电 机拖动系 统,在速 度1.5m/s以下的 中低速 电 梯中经 常采 用 后者,因为它结 构简 单,经 济实用。现 以双速 交流电 机拖动系 统 电 机。如图2-1所示。图中Ml为YTD系 列电
14、梯专用 双速 笼 型异步电 动机(6/24极);KM1、KM2为电 机正节 反转 接触 器,用 以实现 电 梯上、下行 控制;KM3、KM4为 电 梯的 高 低速 运 行 接触 器,用 以实现 电 梯的 高 速 或低速 运 行;KM5为起 动加速 接触 器;KM6、KM7、KM8为减速 制动接触 器,用 以调 整电 梯制动时的 加速 度;L1、L2与Rl、R2为串入电 动机定子电 路 中的 电 抗与电 阻,与KM5KM8配 合实现 对 电 机的 加减速 控制。当KM1或KM2与KM3通 电 吸合时,电 梯将进 行 上行 或下行 起 动,延时后KM5通 电 吸合,切除Rl、L1,电 梯将转 为上
15、行 或下行 的 稳 速 运 行;当电 梯接收到停层指令全,KM3断电 释 放,KM4通 电 吸合,电 机转 为低带接法,串入阴 抗制动,实现 上升与下降 的 低速 运 行,且KM6KM8依次通 电 吸合,用 来 控制制动过 程 的 强度,提高 停车 制动时的 舒 适 感。至 平层位置 时,接触 器全部 断电 释 放,抱闸 抱死,电 梯停止运 行。在检修状 态时,电 梯只能 在低速 接法下点动运 行。4Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)
16、图2-1双速 电 机接线 图及控制原理 分析2.1.2 PLC控制程 序的 编 制方法PLC梯形图软 件的 设 计 采 用 模块化设 计,模块化程 序结 构清晰,便于调 试,分 为开关门,内选,外召唤,层楼数指示,定向等 模块。模块间 不完全独 立,它们之 间 存在着 有机联 系。且在编 程 时要 注意的 各条指令间 的 逻 辑 关系。梯形图中的 内部 辅 助继 电 器和定时器统 一分配 编 号,除 了列出I/O分配 表 外,还 应列出内辅 助功能 分配 表,充分利用PLC提供的 指令。2.1.3程 序设 计 思路所设 计 的 电 梯模型共有七层。电 梯的 每一层面 均有升降 及轿 厢所在楼层
17、的 指示 灯显示;1 7所对应的 指示 灯表 示 层楼号,每层的 楼厅均有输 入(分上行 和下行)按钮 召唤电 梯。工作中的 电 梯主要 对各种 呼梯信号和当时的 运 行 状 态进 行 综 合分 析,再确 定下一个工作状 态,为此它要 求具有自 动定向,顺 向截梯、反向保号,外 呼记 忆,自 动开/关门,停梯消号,自 动达 层等 功能。2.1.4电 梯对控制信号的 响应要 求在轿 厢里 按下关门 按钮,门 自 动关闭 并进 行 锁 保护,门 锁 上后电 梯自 动启动。(1)到达 指定楼层自 动停层,并自 动开门。电 梯延时自 动关门,等 候厅外召唤。(2)响应顺 电 梯进 行 方向的 厅外召唤
18、。Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)(3)电 梯到达 底层或顶 层时,自 动停止并改换方向。(4)接受轿 厢内部 和厅外召唤的 每个呼叫按钮 的 呼叫命令,自 动登 记 并记 忆。完成任务后自 动消除 记 忆。(5)楼层门 厅和轿 厢内都 有电 梯运 行 情况的 显示。(6)电 梯接受多个信号时,采 用 首 个信号定向,优先响应不改变现 在电 梯运 行 方向的 呼叫,一个方向任务全部 执行 完成后再换向。(7)具有同向截车 功能。(8
19、)一个方向的 任务要 换向时,依据最远 站 换向原则。(9)保护:各楼层间 运 行 时间 必须 小于20秒,否则自 动停车。(10)电 梯大修时,应全部 关闭 所有楼层电 梯门 以免行 人误 入,造 成事故2.1.5 PLC电 梯控制系 统 的 组 成PLC电 梯控制系 统 的 组 成如图2-2所示。图2-2 PLC电 梯控制系 统2.1.6可编 程 序逻 辑 控制器(PLC)PLC采 用8为或16位微处理 器为核心,配 置 有可编 程 序内存对指令存储,具 备逻 辑、顺 序、计 数、计 时、算 术运 算、数据比较、数据传送 等 功能。工作原理 是:采 用 循环 扫描方式,对输 入信号(来自
20、按钮、传感器和行 程 开关等 输 入部 件)不断 Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)地进 行 采 样,根据检测到的 信号状 态,通 过 根据控制系 统 的 要 求设 计 和存储的 程 序 随 即作出反应,并将这 些反应以输 出信号的 形式,由 输 出部 件输 出,输 出信号控制 系 统 的 外部 负 载,如继 电 器、电 动机、指示 灯和报警 器等,产生 相 应的 动作。通 过 以上过 程 完成对电 梯的 控制。2.1.7输 入、输
21、出部 分输 入、输 出部 分涵盖 了控制系 统 与电 梯各个部 位及与部 件有联 系 的 所有信号,将电 梯中发出指令或检测信号的 按钮、开关、传感器(如基站 总电 源钥 匙开关、轿 内指令选 层按钮、厅门 呼梯按钮、超 速 开关、安全触 板开关、限 位开关、厅轿 门 连 锁 开关、换速 感应器、平层感应器、门 区感应器等)作为PLC的 输 入,同时在系 统 中设 有有/无司机操作的 转 换开关。这 些信号通 过PLC的 输 入端 子进 入PLC内部,作为控制、系 统 分析判断的 第 一手数据。将控制系 统 经 过 分析判断后产生 的 输 出信号(控制命令)送 到相 应的 执行 部 件,如 拖
22、动控制部 分(包括速 度、方向和电 磁 制动器)、轿 内和厅外层楼指示 灯、指令和 召唤指示、运 行 方向指示、门 机的 开关门、开关门 减速 控制、报警 器等。2.2电气组件为了方便对该 电 梯工作原理 及PLC控制系 统 进 行 分析,列出电 气组 件表2-1。辅 助继 电 器7MO.O红 外线 中间 继 电 器M3.0二楼上行 召唤中间 继 电 器MO.1运 行 继 电 器M3.1三楼上行 召唤中间 继 电 器MO.2上平层中间 继 电 器M3.2四楼上行 召唤中间 继 电 器MO.3下平层中间 继 电 器M3.3五楼上行 召唤中间 继 电 器MO.4开门 允许 中间 继 电 器M3.4
23、六楼上行 召唤中间 继 电 器MO.5一楼楼层感应中间 继 电 器M3.5二楼下行 召唤中间 继 电 器MO.6二楼楼层感应中间 继 电 器M3.6三楼下行 召唤中间 继 电 器MO.7三楼楼层感应中间 继 电 器M3.7四楼下行 召唤中间 继 电 器MO.8四楼楼层感应中间 继 电 器M3.8五楼下行 召唤中间 继 电 器MO.9五楼楼层感应中间 继 电 器M3.9六楼下行 召唤中间 继 电 器Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)M1
24、.0六楼楼层感应中间 继 电 器M4.0七楼下行 召唤中间 继 电 器Ml.1七楼楼层感应中间 继 电 器M4.1轿 厢内一楼指令中间 继 电 器Ml.9上行 中间 继 电 器M4.2轿 厢内二楼指令中间 继 电 器M2.0下行 中间 继 电 器M4.3轿 厢内三楼指令中间 继 电 器M2.1一楼楼层指示 中间 继 电 器M4.4轿 厢内四楼指令中间 继 电 器M2.2二楼楼层指示 中间 继 电 器M4.5轿 厢内五楼指令中间 继 电 器M2.3三楼楼层指示 中间 继 电 器M4.6轿 厢内六楼指令中间 继 电 器M2.4四楼楼层指示 中间 继 电 器M4.7轿 厢内七楼指令中间 继 电 器M
25、2.5五楼楼层指示 中间 继 电 器M4.8司机上行 中间 继 电 器M2.6六楼楼层指示 中间 继 电 器M4.9司机下行 中间 继 电 器M2.7七楼楼层指示 中间 继 电 器T37开门 时间 继 电 器M2.8换速 中间 继 电 器T38关门 时间 继 电 器M2.9一楼上行 召唤中间 继 电 器T33加速 时间 继 电 器T34减速 时间 继 电 器1T35减速 时间 继 电 器2T36减速 时间 继 电 器3表2-1辅 助姻电 器由 于楼层数量 不同,所配 电 梯的 规 模就有差别,I/O数量 相 差很大,这 里 以七 层电 梯为例。2.2.1输入设备的确定先考 察电 梯轿 厢内的
26、操作。操作厢上应有各层的 选 层按钮,7层共有7个,开 关门 操作厢需2点输 入。考 虑 到乘客的 安全,电 梯在门 未关好的 情况下禁 止启动,对轿 厢门 及厅门 的 开关极限 应设 极限 开关,需2点输 入,为防 止关门 夹住乘客,再 设 一个红 外感应输 入。为防 止轿 箱 冲顶 或蹲 底,应设 上行、下行 限 位,需2点输 入,共需14开关输 入点。再考 虑 井道 与轿 厢的 关系。井道 内每层都 应设 置 感应器,以便感知 轿 厢当前所 在层。由 于上行 和下行 时节,桥厢进 入该 层的 顺 序不同,所以每层设 上行、下行 两 个楼层感应器,需12个感应器。为保证 轿 厢停靠 偏时对
27、层准确,在轿 厢上设 置 了 8Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)上平层感应器、下行 层感应器,用 以感知 停靠 偏上还 是偏下。当停层准确 时,2个 感应器均接通。共需 用14点输 入-各门 厅乘客召唤时,除 底层和顶 层只有一个召唤按钮 外,其它各层均设 上下两 个召唤按钮,7层共需12个按钮。轿 厢无指令运 行 中停靠 的 层站,应设 置 一个基站 输 入点,其它还 需 要 有门 锁,自 动,以及检修等 输 入点,共需3点。经
28、以上分析,可知 共需 用43点开关输 入端 点。2.2.2输出设备的确定如表 格2-2所示 控制电 梯的 上行、下行(即电 机正、反转)需2点输 出。控制 电 梯快行、慢行 需2点输 出。快速 起 动限 流切除、慢速 运 行 限 流电 阻(电 抗)一 级 和二级 切除3点输 出开关门 接触 器2点输 出。楼层指示 灯7点输 出。上、下行 指示 灯2点输 出。上下呼记 忆灯七层共12个楼层内选 记 忆指示 共7个输 出部 分共 需37点输 出。9输 入代号输 出代号10.0KA2安全运 行Q0.0KM1上行10.1KAI门 锁Q0.1KM2下行10.2SAI-1自 动Q0.2KM3高 速10.3
29、SA 1-2检修Q0.3KM4低速10.4SB1开门Q0.4KM5启动加速10.5SB2关门Q0.5KM6制动减速10.68KR上平层感应器Q0.6KM7制动减速10.79KR下平层感应器Q0.7KM8制动减速10.8SQ5基站Q0.8KM9开门10.9SQ6开门 到位Q0.9KM10关门11.0SQ7关门 到位Q1.01HL 一层层楼指示II.1SQ17上行 限 位Q1.12HL二层层楼指示11.2SQ18下行 限 位Q1.23HL三层层楼指示Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业
30、技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)1011.3SB5 一楼内选Q1.34HL四层层楼指示11.4SB6二楼内选Q1.45HL五层层楼指示11.5SB7三楼内选Q1.56HL六层层楼指示11.6SB8四楼内选Q1.67HL七层层楼指示11.7SB9五楼内选Q1.78HL HL8上行 指示11.8SB 10六楼内选Q1.89HL HL9下行 指示11.9SB11七楼内选Q1.9HL1 一层内选 记 忆指示12.01KR 一楼上行 感应器Q2.0HL2二层内选 记 忆指示12.12KR二楼上行 感应器Q2.1HL3三层内选 记 忆指示12.23KR三楼上行 感应器Q2.2HL4四层内选
31、记 忆指示12.34KR四楼上行 感应器Q2.3HL5五层内选 记 忆指示12.45KR五楼上行 感应器Q2.4HL6六层内选 记 忆指示12.56KR六楼上行 感应器Q2.5HL7七层内选 记 忆指示12.6KR2二楼下行 感应器Q2.6HL10 一楼上呼记 忆12.7KR3三楼下行 感应器Q2.7HL11二楼上呼记 忆12.8KR4四楼下行 感应器Q2.8HL12三楼上呼记 忆12.9KR5五楼下行 感应器Q2.9HL13四楼上呼记 忆13.0KR6六楼下行 感应器Q3.0HL14五楼上呼记 忆13.1KR7七楼下行 感应器Q3.1HL15六楼上呼记 忆13.21SB1 一楼上行 召唤Q3
32、.2HL16二楼下呼记 忆13.32SB1二楼上行 召唤Q3.3HL17三楼下呼记 忆13.43SB1三楼上行 召唤Q3.4HL18四楼下呼记 忆13.54SB1四楼上行 召唤Q3.5HL19五楼下呼记 忆13.65SB1五楼上行 召唤Q3.6HL20六楼下呼记 忆13.76SB1六楼上行 召唤Q3.7HL21七楼下呼记 忆13.82SB2二楼下行 召唤Q3.8超 重 指示 警 报13.93SB2三楼下行 召唤Q3.9全速 运 行 接触 器Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学
33、院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)表2-2出入输 出分配 表14.04SB2四楼下行 召唤14.15SB2五楼下行 召唤14.26SB2六楼下行 召唤14.37SB2七楼下行 召唤14.4有/无司机选 择开关14.5司机上行 选 择开关14.6司机下行 选 择开关14.7超 重 输 入14.8红 外线 感应输 入2.2.3 PLC的机型和I/O点的点数选择系 统 采 用 西 门 子S7-200系 列PLC,根据七层七站 交流双速 电 梯的 控制要 求,选 用S7-200类 型,其中CPU226,输 入映象 寄存器为I0.0-I15.7,输 出映象 寄存器为 Q0.0-Q15.7 24点输
34、 入,16点输 出,为了满足 系 统I/O点要 求,我们需 对其进 行扩展,选 用EM223,EM223输 入输 出模块有4点输 入4点输 出、8点输 入8点输 出、16点输 入16点输 出模块。在此,我们可以选 用 两块EM223,输 入输 出分别为8点输 入8点输 出,16点输 入16点输 出,经 过 扩展后,共有48个输 入点,40个输 出点。满足 以上要 求。经 过 分析,系 统 主接线 图如图2-3与2-4和2-5所示:11Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电
35、 子电 气系 毕业设 计(论 文)安全il行F晦自勤检修mim 上平屑 感废器 下平屑 感雁器基站删到位0AF1到位上行限位下行限位1模加12檀内避3模内il4模内邀5模内il6檀内邀 7模内避1楼上行感废器2模上行感废器3楼上行感废器4檀上行感废器5楼上行感废器SQ5SQ6SQ7SQ17SQ18SB5 彳*btJOSB7*SB82 s日9SB102 SB11L_ 1KR2KR3KR4KRRUN10.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I0.8I0.911.011.1CPU22611.211.311.411.511.611.711.811.9I2.012.1I2.2I2.3I2.
36、4COMQO.OQ0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q0.8Q0.9Q1.0Q1.1Q1.2Q1.3Q1.4Q1.5Q1.6COM质TOffiia-制黑速2 EZM*1711*指示图2-3系 统 主连 接图HL175下行召嗓_ 5SB 26下行召嗅_-6SB2了 下行召唤7SB214.1I4.2I4.3COMEM2238励输入花黏情 出Q3.3Q3.4Q3.5Q3.6Q3.7COMCOM7COM8HL19下呼盲己情4榛下呼言己情 5楼下呼言己H 6楼下.瞻言己臆 T檀下呼沾H图2-4系 统 主连 接图12Document generated by Print2Flash.G
37、et and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)6楼上行感雁器 2模下行感雁器 3楼下行职雁器 4棣下行感雁器 5模下行感雁器 6楼下行职雁器 了檀下行感I器 函行召噢 2棣上行召唤 3曜行召唤 4模上行召噢 5棣上行召噪 6祉行召唤2模下行召噢 3禅下行召唤 4模下行召噢6KRKR3一/KR4一/KR5一/KR6KR7一/1SB12SB13SB14SB15SB16SB12SB23SB24SB2 M2.1 M4.8、Ml.9 接通。梯形图中14.4为有无司机触 点,14.5、14.6为司机上行、下行 选 择按钮。司
38、机可以在电 梯启动运 行 前强行 改变电 梯的 运 行 方向。14.5 14.4 M4.8I IM-14.6 14.4 M4.9IM-(18Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)图3-5电 梯上行 定向梯形图3.4楼层感应电路楼层感应信号是电 路
39、 中重 要 的 信号,因为它涉及到其它控制电 路 中的 许 多环 节,诸 如轿 厢指令、门 厅召唤、指层、选 向等。一般 认 为,当电 梯上升时,以轿 厢 底部 为准,即当轿 厢底部 进 入底层作为该 层的 起 始信号。以轿 厢底部 离 开该 底层为 该 层信号的 结 束。而 当电 梯下降 时,以轿 厢的 顶 部 信号为准,这 就是每层都 设 上行 感应器和下行 感应器的 原因,该 感应信号应该 是连 续 的。如果采 用 脉 冲感应信号,就需 要 有保持环 节。20Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南
40、铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)3.5电梯的平层控制电 梯平层控制电 路 图如图3-6所示,14.2、14.3分别为上平层感应器和下平层 感应器的 输 入端。当电 梯上行 时,越 过 平层位置,则14.2会断开,而14.3依然接通 这 样会断开上行 接触 器(由Q0.0控制)而 接通 下行 接触 器(由Q0.1控制),电 梯 向下平层。平层后14.2、14.3均接通,QO.O、Q0.1断开,跳 闸 制动。图3-6电 梯平层梯形图M0.2M0.3Q0.0Q0.13.6外呼叫的登记与消除环节乘客或司机在厅门 外呼梯时,呼叫信号应被 接收和记 忆。当电 梯到达 该
41、楼层时,且定向方向与目 的 地方向一致 时(基层和顶 层除 外),呼梯要 求已满足,呼梯信号 应被 消除。按下外呼按钮 时,相 对应的 外呼辅 助继 电 器接通,外呼按钮 下的 指示 灯亮,表 示 呼梯要 求已经 被 电 梯接收并记 忆。而 该 信号的 消除 环 节 是由 当层信号的 动断触 点 与运 行 方向信号的 动断触 点并联 构成(ML9为上行 辅 助继 电 器,M2.0为下行 辅 助 继 电 器)。这 样安排是前边 提到过 的 电 梯运 行 中只响应同向呼梯的 原则决定的。即21Document generated by Print2Flash.Get and try it from
42、 for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)电 梯运 行 方向与呼梯目 的 地方向一致 有到达 呼梯楼层时,电 梯将停止,呼梯要 求已 经 满足,呼梯信号被 消除。电 梯运 行 方向与呼梯目 的 地方向相 反,如电 梯从一楼向 上运 行(上行),而 呼梯要 求从二楼向下,若 有去三楼以上的 内选 层要 求及外呼梯 要 求,电 梯到达 二楼时,(无二楼上行 要 求)不停梯,呼梯要 求没有满足,呼梯信 号不能 消除。若 三楼以上无用 梯要 求,电 梯将停止在二楼,但呼梯信号(两下),不能 立 即消除,待乘客进 入轿 厢,选 层(去一楼)后,电 梯定向向
43、下,则两下呼梯 已经 满足,呼梯信号被 消除。22Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)M4.5M2.9M2.9.623Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)Q2.703 一。02.6M313M3Q2.9IV13Q3.403.0Q2.8033M3.03.103.5M3.图图3-7电
44、电 梯外梯外呼叫与呼叫与登 记登 记 清清除 除 梯形图梯形图3.7轿厢内指令轿 厢内选 取层电 路 比较 简 单,只有信号的 保持和消号两项 功能。如图3-8所示,其中11.1 11.7为轿 厢内选 层按钮,M0.5 M1.1为楼层感应信号,10.7为开门 到位按 钮。工作原理:例如按下第3层按钮,M4.3接通 并保持,当电 梯到达 第3层时并 未消号,直 到电 梯门 打开到位,M4.3断开消号。24Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文
45、)3.8梯形图的汇总及总结将开关门、楼层信号、内呼外呼、上行 下行、下行 停层、电 机控制等 局部 梯形 图拼在一起,就可以得到电 梯PLC控制的 梯形图总图。电 梯的 控制只不过 是控制一台电 动机的 启动、加速、及制动过 程,可控制的 条件却十分复杂,刚接触 时还 真 不知 从哪儿下手,但当由 浅入深,层层渐进 地读 完 以上的 程 序,又可能 会觉 得不难。其实,编 程 的 过 程 就是编 程 者 对某个事物 认 识 的 条理 化过 程。湛发你对待编 程 序涉及的 事物 之间 的 联 系 及制约 了解 透 彻之时,也 就是程 序编 制完成之时,还 有次过 程 以分析电 梯的 各种 逻 辑
46、 关系 为主,与实际 与电 梯控制之间 还 存在一定的 差距。25Document generated by Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)结 论本设 计 基本上达 到了最初设 计 目 的。利用PLC实现 了对电 梯的 控制,通 过 合理 的 设 备选 型、硬 件和软 件设 计,提高 了电 梯运 行 的 可靠 性。本设 计 虽 然只是针 对四 层楼设 计 的 电 梯系 统,但是在我们稍 加改进 后,可用 于更高 曾楼的 建筑,电 梯PLC 的 控制系 统 主要 由 信号控制
47、系 统 和拖动控制系 统 两部 分组 成。主要 硬 件包括PLC主 机及扩展、机械系 统、轿 厢操纵 盘、厅外呼梯盘、指层器、门 机、调 速 装 置 与主拖 动系 统 等。系 统 控制核心为PLC主机,操纵 盘、呼梯盘、井道 及安全保护信号通 过 PLC输 入接口送 入PLC,存储在存储器及召唤指示 灯等 发出显示 信号,向拖动和门 机控制系 统 发出控制信号。本设 计 在电 梯控制中采 用 了 PLC,用 软 件实现 对电 梯运 行 的 自 动控制,可靠 性大大提高。去掉了选 层器及大部 分继 电 器,控制系 统 结 构简 单,外部 线 路 简 化。PLC可实现 各种 复杂的 控制系 统,方
48、便地增加或改变控制功能。PLC可进 行 故障 自 动检测与报警 显示,提高 运 行 安全性,并便于检修。用 于群 控调 配 和管 理,并提高 电 梯运 行 效率。更改控制方案时不需 改动硬 件接线。经 过 调 查,利用PLC控制电 梯,其费 用 仅仅是继 电 器控制电 梯费 用 的 三分之一还 少,而 且从安 全这 个角 度来说 更没有继 电 器控制电 梯危险。但是,随 着 科 学技术飞 速 的 发展,电 梯控制由 硬 件化逐 步向软 件化发展。并且不断在更新控制方式,利用PLC控制电 梯 这 种 方式将会全面 发展到社 会各个刚层楼企事业单位。26Document generated by
49、Print2Flash.Get and try it from for free!湖南铁 路 科 技职 业技术学院 电 子电 气系 毕业设 计(论 文)致 谢这 次毕业设 计,凝结 了很多人的 心血,在此我表 示 由 衷 的 感谢。没有他们的 帮 助,我将无法顺 利完成这 次设 计。首 先,我要 特 别感谢 蒋 逢 灵老 师对我的 悉心指导,在毕业设 计 期间 指导我、帮 助我收集 文献 资 料,理 清设 计 思路,完善操作方法,并对我所做的 设 计 提出有效的 改进 方案。作为一个专科 生 的 毕业设 计,由 于经 验 的 匮乏,难 免有许 多考 虑 不周全 的 地方,如果没有导师的 督 促
50、指导,想要 完成这 个设 计 是难 以想象 的。因此,特 别 需 要 感谢 蒋 逢 灵老 师给 予的 耐 心细 致 的 指导,在此,再一次向蒋 逢 灵教师以及关心 帮助我的 教师同学表 示 最诚 挚的 谢 意!最后,还 要 感谢 同学三年来对我的 关心与支持,感谢 各位老 师在学习期间 对我 的 严格要 求。同时也要 感谢 身 边 朋友的 热心帮助,没有你们的 关心与支持,我不可 能 这 么快完成我的 毕业设 计!这 几个月的 岁月是我学生 生 涯中最有价值的 一段时光,也将会成为我以后永远 的 美 好的 回忆,在这 里 有治学严谨 而 不失亲切的 老 师,也有 互相 帮助情同骨 肉 的 同学