摘要本次设计是以三菱FX2n为核心的电梯控制系统的硬件组成及软件设计,采用PLC来控制轿箱提升电机的起、停和正、反转。
这里主要是对电梯曳引机的参数进行设计、计算、(包括电动机、减速器、轴、轴承、联轴器、制动器)以及工艺的编排和相关图形的绘制,另外对PLC控制系统的设计,主要是PLC控制电路图、程序流程图以及PLC编程。
其中对曳引机的设计重点是减速器的选择和箱体零件的设计和加工。
减速器选择的是蜗杆减速器,轴承是调心滚子轴承,联轴器选择的是弹性柱销联轴器。
PLC控制程序设计是考虑到电梯的上升和下降逻辑,以及楼层显示,运作时的加速和减速。
现在电梯都采用传统的继电器群的控制方法,由于所用的继电器较多,控制柜体积庞大,控制系统成本高,而且众多继电器的动作会产生较大的噪音,污染环境。
采用PLC配合接口进行控制,可将传统的继电器控制逻辑变为计算机程序控制逻辑,去掉所有用于逻辑控制的中间继电器,使电梯系统的成本和噪音大大降低,控制柜的体积也可大大缩小。
关键词:PLC ;曳引机;电动机;减速器;联轴器;制动器AbstractThis design is take FX2n as the core elevator control system hardware composition and the software design, uses the PLC integrated circuit to control the sedan box to promote the electrical machinery, to stop with, the reverse. Here mainly is carries on the design, the computation to the elevator tractor parameter, (including electric motor, reduction gear, axis, bearing, shaft coupling, brake) as well as the craft arrangement and the correlation graph plan, moreover to the PLC integrated circuit control system design, mainly is the PLC integrated circuit control circuit diagram, the program flow diagram as well as the PLC integrated circuit programming.The most important of this design is changed huge parts of contents. The new version increases plenty of new technical contents and new calculation method.PLC integrated circuit control system design. Besides a few parts are changed according to the Chinse lift situations, this revised version is basically compliantNow the elevator all uses the method of traditional the relay group control, because of many relay have been used, control the cabinet volume huge, the cost of control system is high, most of the multitudinous relay movement have the big noise, the pollution environment. Uses the PLC integrated circuit coordination connection to carry on the control, may become the traditional black-white control logic the computer program control logic, removes all uses in the logical control intermediate relay, causes the cost of the elevator system and the noise reduces greatly, controls the cabinet the volume also to be possible to reduce greatly.Key words:PLC integrated circuit;Tractor;Electricmotor;Reduction gear;Shaft coupling;Brake目录1绪论 (1)1.1电梯的起源 (1)1.2电梯的种类 (1)1.2.1按用途分类 (1)1.2.2按速度分类 (2)1.2.3按拖动电动机类型分类 (2)1.2.4按驱动方式分类 (2)1.2.5按控制方式分类 (3)1.3电梯主要组成及结构 (3)1.3.1曳引机构的组成 (4)1.3.2曳引机构的减速器 (5)2有关参数的计算 (7)2.1曳引机的确定 (7)2.1.1选择曳引机 (8)2.1.2曳引机容量的计算 (8)2.1.3曳引力计算 (8)2.2减速器设计 (9)2.2.1 (9)2.2.2 (10)2.2.3 (12)2.3 (16)2.3.1 (16)2.3.2 (16)2.3.3 (16)2.3.4轴的强度计算 (16)2.4 (20)2.5 (22)2.5.1 (22)2.5.2 (22)2.5.3主要尺寸计算 (23)2.6制动器的设计与计算 (23)2.7工艺 (24)2.7.1零件的分析 (24)2.7.2工艺规程设计 (26) (29) (29)3.................................................................................29 3.1.2PLC的特点 (30)3.1.3PLC与继电器控制系统的比较 (32)3.1.4PLC的基本结构 (33)3.1.5PLC的工作原理 (35)3.2 PLC 控制系统的设计分析 (37)3.2.1PLC控制系统的设计基本原则 (37)3.2.2PLC控制系统的设计的主要内容 (38)3.2.3.PLC控制系统程序设计的步骤 (39) (40)...........................................................................40....................................................................................41 (42).....................................................................43.......................................................................................444结论 (46)5参考文献 (47)6翻译 (48)6.1外文资料 (48)6.2译文 (54)7致谢 (59)1绪论1.1电梯起源电梯是现代多层及高层建筑物中不可缺少的垂直运输设备。
早在公元前1100年前后,我国古代的周朝时期就出现了提水用的辘轳,这是一种由木制的支架、卷筒、曲柄和绳索组成的简单卷扬机。
公元前236年在古希腊,由著名的科学家阿基米德制成了第一台人力驱动的卷筒式卷扬机。
这些就是电梯的雏形。
1.2电梯的种类电梯作为一种通用垂直运输机械,被广泛用于不同的场合,其控制、拖动、驱动方式也多种多样,因此电梯的分类方法也有下列几种。
1.2.1按用途分类这是一种常用的分类方法,但由于电梯有一定的通用性,所以按用途分类在使用中用得较多。
但实际标准不很明确。
a乘客电梯用于运送乘客为主,兼以运送重量和体积合适的日用物件。
适用于高层住宅、办公大楼、宾馆或饭店等人流较大的公共场合。
其轿厢内部装饰要求较高,运行舒适感要求严格,具有良好的照明与通风设施,为限制乘客人数,其轿厢内面积有限,轿厢宽深比例较大,以利于人员出入。
为提高运行效率,其运行速度较快。
派生品种有住宅电梯、观光电梯等。
b载货电梯用于运送货物为主,并能运送随行装卸人员。
因运送货物的物理性质不同,其轿厢内部容积差异较大。
但为了适应装卸货物的要求,其结构要求坚固。
由于运送额定重量大,一般运行速度较低,以节省设备投资和电能消耗。
轿厢的宽深比例一般小于1。
c客货两用电梯主要用于运送乘客,也可运送货物。
其结构比乘客电梯坚固,装饰要求较低。
一般用于企业和宾馆饭店的服务部门。
d病床电梯用于医疗单位运送病人,医疗救护器械。
其特点为轿厢宽深比小,深度尺寸>=2.4m,以能容纳病床,要求运行平稳,噪声小,平层精度高。
e杂物电梯这是一种专用于运送小件品的的电梯,最大载重量为500g,如果轿厢额定载重量大于250Kg应设限速器和安全钳设施。
为防止发生人身事故,严禁乘人和装卸货物将头伸入,为此限制轿厢分格空间高度不得超过 1.4m,面积不得大于1.25m*m,深度不得大于1.4m。
其他特种用途的电梯还有汽车电梯,船舶电梯等。
1.2.2按速度分类电梯的额定运行速度正在逐步提高,因此按速度分类的国家标准正待颁布。
目前的习惯划分为:a低速电梯这种电梯的额定速度<=0.75m/s。
b中速电梯这种电梯的额定速度>=1m/s~2.5m/s。
c高速电梯这种电梯的额定速度>2.5m/s~4m/s。
d超高速电梯这种电梯的额定速度>4m/s。
1.2.3按拖动电动机类型分类a交流电梯将采用交流电动机拖动的电梯。
其中又可分为单、双速拖动,采用该变电动机极对数的方法调速。
调压拖动,通过改变电动机电源的方法调速。
调频调压拖动,采用同时改变电动机电源电压和频率的方法调速。
b直流电源这是一种采用直流电动机拖动的电梯。
由于其调速方便,加减速性好,曾被广泛采用随着电子技术的发展,直流拖动正被节省能源的交流调速拖动代替。