三菱PLC五层电梯控制新版专业系统设计.doc
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1、电气和电子信息工程学院 电气控制和PLC实训 设计汇报名 称 三菱PLC五层电梯控制系统设计 专业名称: 电气工程及其自动化 班 级: 学号: 姓 名: 指导老师: 设计时间: 设计地点: 目录内容摘要(6)第一章 电梯概述(7)1.1电梯组成(7)1.2电梯工作原理(8)第二章 电梯控制系统控制分析(9)2.1 电梯继电器控制系统特点及存在问题(9)2.2 PLC及在电梯控制中应用特点(9)第三章 可编程控制器机型选择(11)3.1 PLCIO点数估算(11)3.2 响应时间(11)3.3 输入输出模块选择(11)3.4 机型确实定(11)第四章 硬件设计(13)4.1五层电梯主电路设计(1
2、3)4.2输入输出分配表(14)4.3 PLC接线图(16)第五章 软件设计(17)5.1 程序步骤图(17)5.2 程序语句(18)第六章 程序调试、运行(18)6.1 程序调试(18)6.2 PLC控制系统外部干扰(18)第七章 总结(19)7.1心得体会(19)第八章 梯形图(19)第九章 实物图(28)三菱 五层电梯控制系统内容摘要伴随中国经济高速发展,微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了快速发展,交流变频调速技术已经进入一个崭新时代,其应用越来越广。而电梯作为现代高层建筑垂直交通工具,和大家生活紧密相关,伴随大家对其要求提升,电梯得到了快速发展。多年来,中国电梯生产技术得到了
3、快速发展。部分电梯厂也在不停改善设计、修改工艺。更新换代生产更新型电梯,电梯关键分为机械系统和控制系统两大部份,伴随自动控制理论和微电子技术发展,电梯拖动方法和控制手段均发生了很大改变,交流调速是目前电梯拖动关键发展方向。现在电梯控制系统关键有三种控制方法:继电路控制系统、PLC控制系统、微机控制系统。继电器控制系统因为故障率高、可靠性差、控制方法不灵活和消耗功率大等缺点,现在已逐步被淘汰。微机控制系统虽在智能控制方面有较强功效,但也存在抗扰性差,系统设计复杂,通常维修人员难以掌握其维修技术等缺点。而PLC控制系统因为运行可靠性高,使用维修方便,抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点,倍受大家重
4、视等优点,已成为现在在电梯控制系统中使用最多控制方法,现在也广泛用于传统继电器控制系统技术改造。本毕业设计是以四层电梯为控制对象,用PLC实现对电梯控制。本毕业设计任务是用可编程控制器(PLC)控制四层电梯,实现全部控制要求,设计思绪是采取随机逻辑控制原理,依据电梯本身控制规律,响应随机外部呼叫信号,设计分析、讨论了用FX2N型PLC控制电梯模型程序设计整个过程,并关键叙述了三个方面:系统控制要求、系统配置、软件设计。第一章 电梯概述1.1电梯组成电梯是机电合一大型复杂产品,机械部分相当于人躯体,电器部分相当于人神经。机和电高度合一,使电梯成了现代科学技术综和产品。对于电梯结构而言,传统方法是
5、分为机械部分和电气部分,但以功效系统来描述,则更能反应电梯特点。下面简单介绍电梯机械部分结构,四层电梯平面图图1-1所表示。1.曳引系统:曳引系统关键功效是输出和传输动力,使电梯运行。曳引系统关键由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮、反绳轮组成。2.导向系统:导向系统关键功效是限制轿厢和对重活动自由度,使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。导向系统关键由导轨,导靴和导轨架组成。3.轿厢:轿厢是运输乘客和货物电梯组件,是电梯工作部分。轿厢由轿厢架和轿厢体组成。图1-1 四层电梯平面图4.门系统: 门系统关键功效是封住层站入口和轿厢入口。门系统由轿厢门,层门,开门机,门锁装置组成。5.重量平衡系统:系统关键
6、功效是相对平衡轿厢重量,在电梯工作中能使轿厢和对重间重量差保持在限额之内,确保电梯曳引传动正常。系统关键由对重和重量赔偿装置组成。6.电力拖动系统电力拖动系统功效是提供动力,实施电梯速度控制。电力拖动系统由曳引电动机,供电系统,速度反馈装置,电动机调速装置等组成。7.电气控制系统电气控制系统关键功效是对电梯运行实施操纵和控制。电气控制系统关键由操纵装置,位置显示装置,控制屏(柜),平层装置,选层器等组成。8.安全保护系统确保电梯安全使用,预防一切危及人身安全事故发生。由电梯限速器、安全钳、缓冲器、安全触板、层门门锁、电梯安全窗、电梯超载限制装置、限位开关装置组成。1.2电梯工作原理曳引绳两端分
7、别连着轿厢和对重,缠绕在曳引轮和导向轮上,曳引电动机经过减速器变速后带动曳引轮转动,靠曳引绳和曳引轮摩擦产生牵引力,实现轿厢和对重升降运动,达成运输目标。固定在轿厢上导靴能够沿着安装在建筑物井道墙体上固定导轨往复升降运动,预防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,供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其它载荷箱体部件,对重用来平衡轿厢载荷、降低电动机功率。赔偿装置用来赔偿曳引绳运动中张力和重量改变,使曳引电动机负载稳定,轿厢得以正确停靠。电气系统实现对电梯运动控制,同时完成选层、平层、测速、照明工作。指
8、示呼叫系统随时显示轿厢运动方向和所在楼层位置。安全装置确保电梯运行安全。电梯在各服务层站设有层门、轿厢运行方向指示灯、数学显示轿厢、运行位置指层器和召唤电梯按钮。电梯召唤按钮使用时,上楼按上方向按钮,下楼掀按下方向按钮。轿厢抵达时,层楼方向指示即显示轿厢运动方向,乘客判定欲往方向和确定电梯正常后进入轿厢,注意门扇关闭,勿在层门口和轿厢门口对接处逗留。轿厢内有位置显示器、操纵盘及开关门按钮和层楼选层按钮。进入轿厢后,掀按欲往层楼选层按钮。若要轿厢门立即关闭,可掀按关门按钮。轿厢层楼位置指示灯显示抵达层楼并待轿厢门开启后即可离开。第二章 电梯控制系统控制分析2.1 电梯继电器控制系统特点及存在问题
9、2.1.1电梯继电器控制系统优点1.全部控制功效及信号处理均由硬件实现,线路直观,易于了解和掌握,适合于通常技术人员和技术工人所掌握。2.系统保养、维修及故障检验无需较高技术和特殊工具、仪器。3.大部分电器均为常见控制电器,更换方便,价格较廉价。4.多年来中国一直生产这类电梯,技术成熟,已形成系列化产品,技术资料图纸齐全,熟悉、掌握人员较多。2.1.2电梯继电器控制系统存在问题1.系统触点繁多、接线线路复杂,且触点轻易烧坏磨损,造成接触不良,所以故障率较高。2.一般控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂控制功效,使系统控制功效不易增加,技术水平难以提升。3.电磁机构及触点动作速度比较慢,机械和电
10、磁惯性大,系统控制精度难以提升。4.系统结构庞大,能耗较高,机械动作噪音大。5.因为线路复杂,易出现故障,所以保养维修工作量大,费用高;而且检验故障困难,费时费工。电梯继电器控制系统故障率高,大大降低了电梯可靠性和安全性,常常造成停梯,给乘用人员带来不便和惊忧。且电梯一旦发生冲顶或蹲底,不仅会造成电梯机械部件损坏,还可能出现人身事故。2.2 PLC及在电梯控制中应用特点2.2.1 PLC特点PLC是一个用于工业自动化控制专用计算机,实质上属于计算机控制方法。PLC和一般微机一样,以通用或专用CPU作为字处理器,实现通道(字)运算和数据存放,另外还有位处理器,进行点运算和控制。PLC控制通常含有
11、可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点。1.可靠性:对可维修产品,可靠性包含产品有效性和可维修性。(1)PLC不需要大量活动元件和接线电子元件,它接线大大降低,和此同时,系统维修简单,维修时间短。(2)PLC采取了一系列可靠性设计方法进行设计,比如,冗余设计,断电保护,故障诊疗和信息保护及恢复等,使可靠性提升。(3)PLC有较高易操作性,它含有编程简单,操作方便,维修轻易等特点,通常不易发生操作错误。(4)PLC是为工业生产过程控制而专门设计控制装置,它含有比通用计算机控制更简单编程语言和更可靠硬件。(5)在PLC硬件方面,采取了一系列提升可靠性方法。比如,采取可靠性元件:采取优异工
12、艺制造流水线制造;对干扰屏蔽、隔离和滤波等;对电源断电保护;对存放器内容保护等。(6)PLC软件方面,也采取了一系列提升系统可靠性方法。比如,采取软件滤波;软件自诊疗;简化编程语言等。1.易操作性,PLC易操作性表现在下列多个方面:(1)操作方便对PLC操作包含程序输入和程序更改操作。(2)编程方便PLC有多个程序设计语言可供使用。(3)维修方便PLC含有自诊疗功效对维修人员维修技能要求降低。2.灵活性,PLC灵活性表现在以下多个方面:(1)编程灵活性。(2)扩展灵活性。(3)操作灵活性。2.2.2 PLC控制电梯优点1.在电梯控制中采取了PLC,用软件实现对电梯运行自动控制,可靠性大大提升。
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