![点击分享此内容可以赚币 分享](/master/images/share_but.png)
电梯控制系统硬件设计.docx
《电梯控制系统硬件设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电梯控制系统硬件设计.docx(16页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、 第三章 电梯控制系统硬件设计3.1 电梯控制系统设计思路电梯控制系统总体设计流程图如图3.1编写相关技术文件电梯总体设计计算电梯控制系统I/O点数PLC选型I/O地址分配,输入输出设备选择梯形图设计电梯模拟调试 符合要求修改程序 N Y 图3.1 电梯控制系统总体设计流程图 本设计以PLC为工具对五层电梯的各种操作进行控制。PLC控制系统的设计一般可以分为以下几个步骤:熟悉被控对象,制定控制方案确定所设计系统的I/O点数选择PLC机型选择输入、输出设备,分配PLC的I/O地址系统调试编写相关技术文件3.2 可编程控制器的选型3.2.1 I/O点的估算: 装置共有33点输入指令信号,32点输出
2、控制信号,输入信号包括:楼层内、外选择信号、轿厢运行时楼层检测信号、检修控制系统信号、消防模拟信号、极限限位保护信号等,输出信号包括:变频驱动信号、楼层显示控制系统信号、楼层内外呼指示信号、上下行指示信号、到站钟信号、电梯开门、关门信号以及安全保护信号等。可编程控制器S7- 200 的CPU226输入,输出点数为24/16 。需要扩展一块EM223,DI16/DO16. 3.2.2 存储容量的估算 用户程序占用内存的多少与多种因素有关。例如:输入/ 输出点的数量、类型、输入/ 输出之间的关系的复杂程度、需要进行运算处理的难易程度、程序结构等都与内存容量有关。因此,在用户程序调试好之前很难估算内
3、存容量。一般只能根据I/ O点数与类型、控制的繁简程度加以估算。考虑备用与计算机接口通讯所占用的内存容量,估算本系统要有1K 字节以上的内存容量。3.2.3 各种PLC的比较和选型现在知名的PLC品牌有很多种,如美国AB、ABB、松下、西门子、汇川、三菱、欧姆龙、台达、富士、施耐德、信捷和利时等。三菱公司的PLC是较早进入中国市场的产品。其小型机F1/F2系列是F系列的升级产品 早起在我国的销量很多,使得许多大专院校讲解PLC编程的教材都以三菱公司的 PLC 为例。国内的一些PLC生产厂家为了迅速获得用户,其PLC编程语言的指令集都与三菱公司的PLC兼容。三菱PLC以其高性能、低价格迎合了中国
4、工控行业的需要,在国内得到了广泛的应用,但三菱的模拟量模块价格昂贵,程序复杂,不适合用来研究此系统。OMRON C 系列PLC产品门类齐、型号多、功能强、适应面广。大致可以分为微型、小型、中型和大型四大类。整体式结构的微型 PLC机是以C20P为代表的机型。叠装式 或称紧凑式 结构的微型机以CJ型机最为典型。它具有超小型和超薄型的尺寸。小型PLC机以P型机和CPM型机最为典型,这两种部属坚固整体型结构,具有体积更小、指令更丰富、性能更优越。通过I/O扩展可实现10-140点输入输出点数的灵活配置,并可连接可编程终端直接从屏幕上进行编程。中型机以C200H系列最为典型,主要有 C200H、C20
5、0HS、C200HX、C200HG和C200HE等型号产品。在程序容量、扫描速度和指令功能上优于小型机 同时可以配置更完善的接口单元模块。可以与上位机、下位PLC机及各种外部设备组成具有各种用途的计算机控制系统和工业自动化网络。但是欧姆龙系列PLC硬件可靠性不如西门子PLC且价格也很贵,并不适合此次研究。 SIMATIC S7-200 系列PLC是西门子最著名的PLC品牌。它适用于各行各业、各种场合中的检测、监测及控制。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中或相连成网络皆能实现复杂控制功能。S7-200系列出色表现在以下几个方面:极高的可靠性、极丰富的指令集、易于掌握、便捷的操作、丰富
6、的内置集成功能、实时特性、强劲的通讯能力、丰富的扩展模块等。S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛, 覆盖所有与自动检测、自动化控制有关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境护设备等等。设计PLC控制系统时,首要的控制目标就是:确保生产的安全可靠,能长期稳定运行,保证产品高质量,提高生产效率,改善信息管理等。如果要求以极高的可靠性为控制目标,构成PLC冗余控制系统,这时要从能够完成冗余控制的PLC型号中进行选择;如果以改善信息管理为控制目标,要首先考虑通信能力。另一个方面就是要对P
7、LC的硬件配置的考虑,可以从CPU的能力、I/O系统、指令系统、响应速度或其它考虑。综合考虑后,本设计选择了西门子公司生产的S7-200型机。S7-200系列PLC具有以下优点: A/D、D/A转换精度及转换速度高,一个模拟量模块带3路A/D,1路D/A,A/D、D/A转换速度高为125us,为保证系统的采样、控制精度及调节速度提供了基本的物理条件;其他厂家PLC的模拟量模块的A/D、D/A转换速度均为ms级,不具备必要条件,而且S7-200PLC的模拟量模块单价为同类最低,因此具有很好的性能价格比。 CPU运算速度快,0.37us/位,指令丰富:具有浮点运算、指针运算、中断、通讯响应、PID
8、运算、PWM脉冲输出等功能,存储容量大,充分适应现代控制技术,如最优控制、自适应控制、变结构控制等控制算法的要求; 输入/输出点多、响应快,24输入/16,每点可设置滤波参数,4个20KHz高速计数器,2个高速输出口,适应实时控制的要求; 通讯组网能力强,配有2个232/485通讯口,可方便连接232/485/422等通讯接口,适应监控系统的要求; 可靠性高,将CPU模块,输入/输出I/O模块,通讯模块高度集成一体,简化结构,使用方便。3.3 电梯控制系统各环节的设计3.3.1 电梯轿厢楼层位置检测环节 电梯PLC控制不再使用继电器控制系统中模拟轿厢运动的机械选层器,因而电梯运行过程中,轿厢所
9、处楼层位置如何检测PLC软件、如何根据给定输入信号及运行条件判断或计算楼层数,是电梯正常运行的重要问题,是正确定向和选层换速的必备前提。 轿厢楼层位置检测的方法很多,如磁感应器信号直接输人、双稳态磁保护开关状态编码输入和光电开关脉冲输入、接近开关输入等,但最为常用的当属旋转编码器输入。旋转编码器可用于测量转角、转速及位移。当转动旋转编码器的转轴时,输出端发送出与转角对应的脉冲数。通过累计脉冲数量可直接算出转角和相应的位置行程。PLC一般都有高速脉冲输入端或专用计数单元,因而在电梯PLC控制系统中,可使用旋转编码器检测电梯运行过程中轿厢所处楼层位置。 电梯PLC控制系统中旋转编码器一般采用集电极
10、开路输出方式,直接与PLC高速脉冲输人端相连,电源可利用PLC内置24V直流电源。箱式结构PLC具有高速脉冲输入端和硬件复位输入端,可使用一相或两相输出的编码器。一相为脉冲输出,接PLC的0000端,另一相为复位输出,接PLC的0001端。 图3-2 旋转编码器与 PLC 高速脉冲输入端接口电路 3.3.2电梯轿内指令和厅外召唤信号的处理环节 轿内指令与厅外召唤信号均需全部输入PLC,主要方法有直接输入、按钮矩阵输人、按钮信号组合输入、按钮信号编码输入等。后三种输入方法的特点是减少了PLC的输入点数,但外部接线较麻烦,输入信号的状态以及维护检修不直观。 内指令信号处理包括信号登记、显示及本层停
11、车消号。信号的登记采用自锁原理,软件上采用逻辑与运算指令实现,不论电梯上行还是下行,当轿厢运行至有内指令要求的楼层时,均需换速停车,并消除登记信号,不需反向保号。厅外召唤信号同样需要进行登记,显示本层停车信号,此外还应具有反向运行保号和直驶保号功能。 轿厢指令电路是由轿厢内人员通过指令按钮发出指令并保持这一指令,待这一指令完成后并消除该指令的电路。厅外召唤电路,是由厅外乘梯人员通过厅外召唤按钮发出呼梯信号,并登记和记忆 ,完成召唤指令后消除这一呼梯信号。2.3.3 电梯自动开关门的控制环节电梯的自动开关门控制要求一般如下:(1)自动门机构必须随电梯轿厢移动,即要求把自动门机构安装于轿厢顶上,除
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电梯 控制系统 硬件 设计
![提示](https://www.zixin.com.cn/images/bang_tan.gif)
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【人****来】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【人****来】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。