基于S的PLC四层电梯控制新版专业系统设计.docx
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1、基于PLC四层电梯控制系统设计04123157 王斌1、四层电梯控制系统设计方案1.1设计方案比较电梯控制方法关键分为三种,分别是继电器控制方法、微机控制方法和可编程控制器(PLC)控制方法,因为继电器控制存在功效弱、故障多、可靠性差和工作寿命短缺点现在已逐步被淘汰,微机控制可靠性差故也不多采取,而PLC控制采取一个巡回扫描方法分时处理各项任务,而且依靠程序运行,这就确保只有正确程序才能运行,不然电梯不会工作。又因为PLC中内部辅助继电器及保持继电器等是它本身系统内存工作单元,即无线圈又无触点,使用次数不受限制,所以,它比继电器控制有显著优越性,比微机控制有显著可靠性,自动化水平更高。总而言之
2、PLC控制是三种控制方法中最含有可靠性、优越性和实用性控制方法,它更适适用在电梯技术改造和控制系统更新换代,是电梯控制系统中理想控制新技术。1.2可编程控制器(PLC)选择现在市场是可编程控制器种类繁多,有西门子、三菱、欧姆龙等。同一品牌可编程控制器也有很多类型,仅西门子就S7-200/S7-300/S7-400这三个系列。结合本身学习特点,在学习期间接触西门子s7-200时间比较长,熟悉s7-200多种功效指令,能够熟练利用s7-200多种功效指令编程。结合PLC s7-200本身含有:模块结构、可靠性好、多功效性、易编程性等特点,此次系统设计需要输入端口26个,输出端口11个。故设计中选择
3、西门子PLC S7-200 CPU224。1.3 变频器选择 电梯调速要求除了通常工业控制静态、动态性能外,她舒适度指标往往是选择一项关键内容。本设计中拖动调速系统关键在于确保电梯按理想给定速度曲线运行以改善电梯运行舒适度。 因为西门子MM440变频器含有:(1)调试简单;(2)模块化结构,配置灵活性最大;(3)6个可编程,带隔离数字输入;(4)2个可表定模拟输入(0V至10V,0mA至20mA),它们也可作为第7和第8个数字输入;(5)2个可编程模拟输出(0mA至20mA);(6)3个完全可编程继电器输出(30V直流/5A,阻性负载;250V交流/2A,感性负载);(7)当使用较高开关频率时
4、,电机能够低噪音运行(在开关频率较高情况下,要降格使用)(8)完善变频器和电动机保护功效。所以此次课题设计采取西门子MM440变频器。2、硬件设计2.1系统框图(1)控制系统框图(图3.01) 图2.01 控制系统框图(2)系统结构图(图2.02)图2.02 系统结构图图2.1.1 时间t(s)/f(Hz)曲线2.2减速及平层控制电梯工作特点是频繁启制动,为了提升工作效率、改善舒适感,要求电梯能平滑减速至速度为零时,正确平层,即“无速停车包闸”,不要出现爬行现象或低速抱闸,即直接停止,要做到这一点是要正确发出减速信号,在靠近层楼面时按距离正确自动矫正速度给定曲线。本设计采取旋转编码器检测轿厢位
5、置,只要电梯运行,计数器就能够正确地确定走过距离,达成和减速点对应预制数时即可发出减速命令。2.3电梯安全保护步骤 (一)断绳和超速保护; (二)轿门和层门锁保护; (三)安全电路保护; (四)梯门入口安全保护; (五)上、下端站强迫减速保护; (六)上、下方向限位保护及终端保护; (七)缺相、错相保护; (八)电梯电气控制系统中短路保护; (九)拽引电动机(交流原动机、主变压器)过载保护; (十)电动机运转时间限制保护; (十一)紧急停止保护; (十二)轿厢上行超速保护;2.4电梯控制系统操作过程(1)按动召唤按钮,电梯牵引机开启抵达召唤层停止、响铃、电梯门和轿厢门同时打开。(2)人进入轿厢
6、,超重保护没有报警。(3)电梯门开同时计时器开始计时5秒钟,5秒钟到电梯门和轿厢门自动关闭。(4)按动选层键,电梯牵引机开启抵达选择层停止、响铃、电梯门和轿厢门同时打开。(5)电梯门打开同时计时器开始计时5秒钟,5秒钟到电梯门和轿厢门自动关闭。(6)当电梯行驶过程中收到正向召唤信号,则抵达召唤楼层时停止,接收到反向召唤信号,电梯继续实施目前信号,在顺向信号实施完成后实施反向信号,实施过程中自动对应最近信号。(7)电梯门和轿厢门设有压力传感器,当受到一定推力时,门自动返回计时5秒后重新关闭。2.5电梯控制系统实现功效1.电梯内外目前楼层显示;2.各层厅外召唤按钮;3.轿厢内楼层选择指令键 ;4.
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