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基于plc的六层电梯控制系统的毕业设计

摘要隨著現代城市的發展,高層建築日益增多,電梯成為人們日常生活必不可少的代步工具。

電梯性能的好壞對人們生活的影響越來越顯著,因此必須努力提高電梯系統的性能,保證電梯的運行既高效節能又安全可靠。

傳統的電梯控制系統採用的是繼電器邏輯控制電路,這種控制易出故障,維護不便,運行壽命短,占地空間大,正逐步被淘汰。

為了提高自動控制系統的可靠性和設備的工作效率,設計了一套以PLC為核心控制器的電梯自動控制系統,用來取代以往的較複雜的繼電器—接觸器控制。

系統的核心部分(控制部分)使用了日本三菱公司生產的FX2N-80型PLC,因為在核心控制部分採用的是軟體程式控制,從而在保證電梯正常運行這個要求的情況下,大大的提高了電梯故障檢查與維修的方便性和容易性,同時還克服了手動操作所帶來的一些人為干擾因素,取得了良好的預期效果。

關鍵字:電梯、PLC、梯形圖12【Abstract 】:With the development of modern cities, an increasing number of high-rise building, elevator become an indispensable means of transport of daily life. The quality of the lift performance of the impact on people's lives becoming more and more obvious, it must strive to improve the performance of elevator systems, and ensure the operation of the lift is safe, reliable and energy efficient. The traditional elevator control system uses logic of the relay to control circuit, this kind of controls easily to be crash, maintains inconveniently, the movement life is short, and that occupying a large area of space, it being eliminated gradually.For raising the credibility of the automatic control system and the work efficiency of the equipments, design a set of take PLC as the core controller of the elevator auto control system, using to replace former more complicated of after electric appliances-the contact machine control. The core part(control part) of the system used a Japanese Mitsubishi company to produce of the FX2N - 80 type PLC is the software procedure control in the core because of what to control the part adoption, thus Be promising the elevator circulates normally under the circumstance of[with] this request, raised elevator to break down check and the convenience and easy for maintain consumedly, still overcame to move an operation some artificial interference factors bring in the meantime, obtain the good results.KEYWORDS : Elevator, PLC, Ladder DiagramI錄前 言 (1)第1章 绪 论 (2)1.1 电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (2)1.1.1 电梯继电器控制系统的优点 (2)1.1.2 电梯继电器控制系统存在的问题 (2)1.2 PLC 及其在电梯控制中的应用特点 (2)1.2.1 PLC 的特点 ........................................................................................... 2 1.2.2 PLC 控制电梯的优点 (4)1.3 课题的提出 (4)1.4 课题的主要讨论内容 (4)1.5电梯的功能要求 (5)第2章 三菱FX 2N 系列可编程序控制器介绍 (6)2.1.可编程控制器的基础认识 (6)2.2 可编程序控制器的工作方式 (8)2.3 PLC 的编程语言 (9)第3章 电梯设备及电梯发展动态 (11)3.1 电梯的出现及发展 (11)3.2 电梯设备 (12)3.2.1 电梯的分类 (12)3.2.2 电梯的主要组成部分 (12)3.2.3 电梯的安全保护装置 (13)3.2.4 电梯技术发展情况 (13)3.2.5 电梯发展展望 (13)第4章 PLC 的选择及其软件开发 (15)4.1 可编程控制器(PLC )的选型 (15)4.2 交流双速电梯的主电路 (15)4.3 门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 (17)4.4电梯的主要电气设备 (17)4.5输入输出设计 (20)4.5.1算法说明 (23)4.5.2程序中相关中间继电器的说明 (24)4.6梯形图的设计 (25)4.7梯形图程序 (27)第5章电梯模拟调试及安装 (48)5.1 电梯模拟调试 (48)5.2 电梯安装调试 (48)5.3 程序的调试与运行监控 (49)第6章总结 (51)致谢 (52)参考文献 (53)附录 (54)1.电梯的主电路图 (54)2. I/O连接图 (55)II1前 言近年來我國的經濟飛速發展,人民生活水準的迅速梯高,工作居住條件得到了巨大的改善。

電梯作為建築物內的垂直交通運輸工具,與人們的生活息息相關。

傳統的電梯曳引電動機採用接觸器來實現電動機工作狀態的改變,另外,傳統的電梯控制系統由繼電器接觸器控制邏輯組成,存在著電氣元件多、功能弱、電氣故障頻繁,可靠性差和工作壽命短等缺陷。

可編程控制器(PLC)是根據順序邏輯控制的需要而發展起來的,是專門為工業環境應用而設計的數字運算操作的電子裝置。

鑒於其種種優點,目前,電梯的繼電器控制方式已逐漸被 PLC 控制代替。

同時,由於電機交流變頻調速技術的發展,電梯的拖動方式已由原來直流調速逐漸過渡到了交流變頻調速,不僅能滿足乘客的舒適感和保證平穩的精度,還可以降低能耗,節約能源,減小運行費用。

因此,PLC 控制技術加變頻調速已成為現代電梯行列的一個熱點。

本課題的研究題目——“基於 PLC 的電梯控制系統的設計”做詮釋如下 PLC 控制是指電梯信號控制由 PLC 及其軟體來實現,控制系統的核心為 PLC 。

其次課題開發的主要任務和內容是:建立“PLC 控制的電梯系統”的總體框架;信號控制系統利用 PLC 集中處理電梯運行方式、安全保護信號、內指令信號、外召喚信號、井道信號、門區信號、開關門及限位信號等信號,並顯示電梯所到樓層、運行方向及呼梯應答等,實現開關門控制;拖動控制系統中曳引機的啟動、運行、制動停止,包括正反轉信號及多種速度信號,經 PLC 運算、判斷後通過電機來實現。

達到的要求是:通過深入的理論研究和編程實踐,全面認真的完成上述幾個內容。

本課題的核心問題有兩個:一是運行效率、平層精度和安全性的要求;二是 PLC 實現電梯信號控制及其軟體開發。

對於第一個問題,通過選擇合適的PLC ,進行合理的設計和編程便可以實現。

本人選擇的PLC 是日本三菱公司的 FX2N -80 型可編程控制器。

第二個問題,根據電梯所要實現的功能以及 PLC 的順序執行程式的特點,編寫 PLC 程式主要是採取模組化編程思想,即根據各功能實現的條件及原則編寫各個功能模組來實現。

方案選擇是通過多種方案的比較和對照,完成電梯控制系統中控制方法的選擇。

1.緒論1.1 電梯繼電器控制系統的特點及存在問題1.1.1 電梯繼電器控制系統的優點(1)所有控制功能及信號處理均由硬體實現,線路直觀,易於理解和掌握,適合於一般技術人員和技術工人所掌握。

(2)系統的保養、維修及故障檢查無需較高的技術和特殊的工具、儀器。

(3)大部分電器均為常用控制電器,更換方便,價格便宜。

(4)多年來我國一直生產這類電梯,技術成熟,已形成系列化產品,技術資料圖紙齊全,熟悉掌握的人員較多。

1.1.2 電梯繼電器控制系統存在的問題(1)系統觸點繁多接線線路複雜,且觸點容易燒壞磨損,造成接觸不良,因而故障率較高。

(2)普通控制電器及硬體接線方法難以實現較複雜的控制功能,使系統的控制功能不易增加,技術水準難以提高。

(3)電磁機構及觸點動作速度比較慢,機械和電磁慣性大,系統控制精度難以提高。

(4)系統結構龐大,能耗較高,機械動作噪音大。

(5)由於線路複雜,易出現故障,因而保養維修工作量大,費用高;而且檢查故障困難,費時費工。

電梯繼電器控制系統故障率高,大大降低了電梯的可靠性和安全性,經常造成停梯,給乘用人員帶來不便和驚擾。

且電梯一旦發生沖頂或蹲底,不但會造成電梯機械部件損壞,還可能出現人身事故。

1.2 PLC 及其在電梯控制中的應用特點1.2.1 PLC 的特點PLC 是一種用於工業自動化控制的專用電腦,實質上屬於電腦控制方式。

PLC 與普通微機一樣。

以通用或專用 CPU 作為字處理器,實現字運算和數據存儲,另外還有位處理器(布爾處理器),進行點(位)運算與控制。

PLC 控制一般具有可靠性高、易操作、維修。

編程簡單、靈活性強等特點。

1、可靠性對可維修的產品,可靠性包括產品的有效性和可維修性。

2(1) PLC 不需要大量的活動元件和接線電子元件,它的接線大大減少,與此同時,系統的維修簡單,維修時間短。

(2) PLC 採用了一系列可靠性設計的方法進行設計,例如,冗餘設計,斷電保護,故障診斷和資訊保護及恢復等,提高了 MTTF(平均無故障時間),使可靠性提高。

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