基于PLC控制地六层电梯控制系统.doc
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1、摘摘 要要因因为为城城市市建建设设的的不不断断发发展展,高高层层建建筑筑不不断断增增多多,所所以以电电梯梯在在人人们们的的生生活活中中的的地地位位越越来来越越重重要要。现现在在电电梯梯控控制制系系统统主主要要有有三三种种方方式式:继继电电器器控控制制系系统统、 P PL LC C 控控制制系系统统、微微机机控控制制系系统统。P PL LC C 控控制制系系统统凭凭借借运运行行可可靠靠性性高高,使使用用维维修修方方便便,抗抗干干扰扰性性强强,设设计计和和调调试试周周期期较较短短等等优优点点,备备受受人人们们重重视视,已已成成为为电电梯梯控控制制系系统统中中使使用用最最多多的的控控制制方方式式。本
2、本文文在在电电梯梯的的结结构构和和可可编编程程控控制制器器的的结结构构和和工工作作原原理理的的基基础础上上,针针对对六六层层电电梯梯,使使用用西西门门子子S S7 7- -2 20 00 0 可可编编程程控控制制器器,设设计计电电梯梯控控制制系系统统,包包括括轿轿内内指指令令和和厅厅外外召召唤唤信信息息的的登登记记与与消消除除、电电梯梯的的选选层层和和定定向向、电电梯梯的的开开关关门门运运行行、电电梯梯上上下下控控制制、电电梯梯的的指指层层控控制制等等部部分分,实实现现了了轿轿内内与与各各层层呼呼梯梯指指令令的的记记录录、电电梯梯运运行行方方向向和和选选层层的的控控制制,电电梯梯上上下下行行和
3、和自自动动开开关关门门、电电梯梯的的指指层层控控制制等等功功能能。关关键键词词:六六层层电电梯梯;控控制制系系统统;可可编编程程控控制制器器;AbstractBecause of the continuous development of city construction, high-rise buildings continue to increase, so the elevator in the peoples life is becoming more and more important. Now the elevator control system mainly has thr
4、ee ways: the relay control system, PLC control system, microcomputer control system. PLC control system with high luck reliability, maintenance convenience, strong anti-interference, design and debugging cycle short advantages, people pay more and more attention, has become the elevator control syst
5、em in the use of most of the control method.In this paper, the structure of the elevator and on the basis of structure and working principle of the programmable controller, for the six store elevator, using Siemens S7-200 programmable controller, the design of elevator control system, including car
6、instruction and the hall call information for the registration and eliminate, elevator layer and set to, the elevator door switch operation, elevator control, elevator to control layer, the car and each layer of call instruction records, the elevator running direction and layer selection control, el
7、evator up and down and automatic opening and closing the door, elevator refers to the layer control, and other functions.Key words: six layer elevator; control system; programmable controller;目目 录录摘 要.1Abstract.1绪论.11.1 电梯的概述.11.1.1 电梯的分类.11.1.2 电梯的组成.21.1.3 电梯的工作原理.21.1.4 电梯的国内外发展状况.31.2 PLC 控制电梯的优
8、势.51.3 电梯的发展趋势.61.4 一般控制要求.61.5 课题研究内容.62 硬件系统的组成.82.1 可编程控制器简介.82.1.1 PLC 的结构及各部分的作用.82.1.2 PLC 的工作原理.102.1.3 PLC 的程序编制.102.1.4 PLC 的输出方式.142.2 PLC 型号选择.152.3 行程开关的概述.172.3.1 行程开关的分类.172.3.2 行程开关的选择.192.4 系统安全设计.202.5 硬件外部接线图.223 软件设计.233.1 电梯的控制要求.233.2 电梯的运行流程.243.3 流程图.253.4 输入/输出(I/O)分配表.253.5
9、控制程序设计.273.5.1 开门、关门控制程序.273.5.2 电梯选层定向辅助.323.5.3 内指令信号等级与消除.373.5.4 电梯外呼信号等级与消除.403.5.5 电梯指层控制.463.5.6 电梯初始控制.503.5.7 报警器控制和超重控制.52结 论.53参 考 文 献.54致 谢.55绪绪论论自我国实行改革开放政策以来,随着技术进步和经济发展,全国各地高层建筑不断涌现,像雨后春笋一般。作为高层建筑的垂直交通工具 电梯,其普及率逐年提高,需求量不断增长。各种类型、规格繁多的电梯已在各楼堂馆所、商住厦宇内投入使用和运行。在我国参与电梯制造、营销、安装和维修保养得从业人员不断增
10、加,使用和管理人员众多。因此,为了确保电梯正常运行、安全使用,为了提高从业人员的职业素质和操作技能,就必须要了解电梯、熟悉电梯、管理电梯、维护好电梯。1.1 电电梯梯的的概概述述1.1.1 电电梯梯的的分分类类电梯主要就是利用轿厢在固定轨道中把乘客或者物品竖直方向运送到一定位置的固定设备。通常来说无论它的驱动方式怎么样,我们都能把电梯作为建筑物内部垂直运输交通工具的总称。通过对建筑物的各类需要的考虑,从而设计出不同种类的电梯。目前电梯基本分类方法大致如下。1.按用途分类乘客电梯 ,载货电梯,客货电梯,病床电梯,住宅电梯,杂物电梯,汽车电梯,特种电梯,观光电梯。 2.按驱动方式分类交流电梯,直流
11、电梯,液压电梯,齿轮齿条电梯,螺杆式电梯,直线电动机驱动的电梯。 3.按速度分类低速梯, 中速梯, 高速梯, 超高速梯。 4.按电梯有无司机分类有司机的电梯,无司机电梯,有 /无司机电梯。 5.按操纵控制方式分类手柄开关操纵,按钮控制电梯,信号控制电梯,集选控制电梯,并联控制电梯,群控电梯。1.1.2 电电梯梯的的组组成成1.曳引系统曳引系统主要的作用是使轿厢进行上下运行,为其提供动力。2.导向系统导向系统的主要的作用是为轿厢的运动指引方向,为轿厢的运行提供正确的线路。3.轿厢轿厢主要是运载乘客和货物的箱式设备,是电梯的主要部分。4.门系统门系统的主要功能是作为轿厢的门使用,使轿厢内部封闭而且
12、更加安全。5.重量平衡系统重量平衡系统的主要功能是对所承载的人或货物进行测量,防止超过固定值。6.电力拖动系统电力拖动系统的功能主要是拖动整个轿厢系统,把电梯的速度控制在一定范围内。7.电气控制系统电气控制系统的功能是对电梯的运行和各方面的步骤进行全面设计和控制。8.安全保护系统安全保护系统保证电梯安全使用,可以防止危及人身安全的事故发生。1.1.3 电电梯梯的的工工作作原原理理电梯在工作时,电梯的曳引绳两边一头接轿厢的主体另一头接对重部分,把曳引轮和导向轮连接在一起,并缠绕起来,曳引电机运行后通过变频器变速以后再使曳引轮变速运行,然后通过曳引绳与曳引轮之前相互摩擦而产生出的牵引力做功来使轿厢
13、和对重上升下降,以此可以把人或物品运送到指定位置。把导靴放置在轿厢上沿着位于建筑墙体上的导轨重复的做上升下降运动,以防轿厢在运动的过程中发生偏斜或摆动的问题。在电动机运行时常闭块式制动器一旦出现松闸,可使电梯运行,如果在失电时下制动的情况发生的话,可能会使轿厢停止上升下降运行,并且在指定目标楼层上保持轿厢停止的状态,让里面的人或货物逃出。轿厢的作用就是把乘客或者其他载货物运送到指定位置的一个箱体,对重主要是用来平 衡轿厢的载荷、减少电动机的功率。补偿装置的作用是对曳引绳运动时张力和重量的 变化进行补偿,能够稳定曳引机的负载能力,也可以将轿厢安全的停止。电气控制系 统实现了对电梯各方面的控制。指
14、示呼叫系统可以把轿厢的运动方向和所在楼层的位置显示出来。安全装置的作用是使电梯在运行过程中得到安全的保障。1.1.4 电电梯梯的的国国内内外外发发展展状状况况当今世界,电梯的生产情况与使用数量已成为衡量一个国家现代化程度的标志之一。在一些发达的工业国家,电梯的使用相当普遍。进入九十年代,在世界各地运行的电梯有400 多万台,其中日本就有34 万台。全世界每年电梯需求量大约在15 万台左右。其中日本需3 万台,美国需2 万台,欧洲需5 万台,东南亚需1.2 万台。预计近十年内世界年平均增长率为7%,亚太地区的年增长率为9%。世界上有名的几家电梯公司,诸如:美国奥梯斯公司、瑞士迅达公司、日本三菱和
15、日立公司、芬兰科恩公司等,其电梯的产量已占世界市场的 51%。其中奥梯斯公司和三菱公司是世界上年产量很大的电梯生产企业。根据有关资料统计,日本在19901991 年一年中,共生产电梯31508 台。其中直流电梯为23 台,占0.1%;交流电梯为22690 台,占72%;液压电梯为7829 台,占24.8%;住宅电梯966 台,占3.1%。在亚洲,日本对电梯市场占有绝对优势,其占有率为67%。由日本的情况可见一斑。目前,国外除了以交流电梯取代直流电梯外,在低层楼房越来越多地使用液压电梯。此外,家用小型电梯将成为电梯家族中新的组成部分。改革开放以来,我国电梯的需求量急剧上升。 1980 年以前,全
16、国电梯生产企业不足10 家,1983 年电梯生产企业增加到20 家,到1991 年,国内电梯生产企业已有200多家,多数为中、小型企业。其中年产量超过1000 台的企业有5 家。国家计委根据国情确定的行业生产规模每年生产2000 台。截止1991 年,已有3 家企业的设计生产能力达到或超过这个指标。由此可见, 80 年代中期,我国电梯工业已取得迅速发展。进入90 年代,为把握生产质量,采取了发放生产许可证制度。到 1992 年,已有110 家电梯生产企业持有生产许可证, 260 家企业持有厂外安装许可证。目前,交流调压调速电梯技术已趋成熟,一些企业都有成功的产品。微机控制电梯是电梯技术的方向,
17、一些生产企业和科研单位相结合,相继推出了微机控制的电梯新机型,使控制功能得到增强,电梯的性能得到改善,明显提高了可靠性。除了合资企业外,也有其他厂家开发出了变频调速电梯新产品。另外,用可编程控制器( PC)取代继电器控制系统的机型也已投产,使电梯性能得到改善,故障率明显降低。在技术上,应该说这是一大进步,用PC 对电梯进行控制还是有前途的。有些生产企业开发了紧急供电装置、防火厅门、地震控制、自检测以及语言合成等电梯新功能;对机械系统采用了新结构、新材料、新技术和新工艺。总之,与国外先进技术水平相比,虽然还存在一定差距,但国内电梯技术正以讯猛的发展速度赶超世界先进水平。1.2 PLC控控制制电电
18、梯梯的的优优势势自1889 年美国奥梯斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机以来,电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程,逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。如今电梯已成为人们进出高层建筑不可或缺的代步工具;而且作为载人工具,人们在运行的平滑性、高速性、准确性、高效性等一系列静、动态性能方面对它提出了更高的要求。早期的自动控制系统是依靠继电器 -接触器来实现的,其特点是:结构简单、价格低廉、抗干扰能力强,可以实现集中控制和远距离控制,但是其采用固定接线,通用性和灵活性差;又采用触点的开关动作,工作频率低,触点易损坏,可靠性差。在当今时代,人类的高科技技
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