2022年毕业设计方案四层电梯的PLC控制设计方案 .docx

《2022年毕业设计方案四层电梯的PLC控制设计方案 .docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年毕业设计方案四层电梯的PLC控制设计方案 .docx（59页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 毕业设计题目四层电梯的 PLC 掌握设计系 别专 业班 级姓 名学 号指 导 教 师名师归纳总结 日期第 1 页,共 32 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 设计任务书设计题目：四层电梯的 PLC掌握设计设计要求 : 电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行操纵,其操纵内容为电梯 运行方向；电梯轿厢内设有楼层内选按钮,外面有外选层按钮,用以挑选需停靠的楼 层；电梯在上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫；任何反方向的呼叫 均无效；当电梯轿内或门厅呼叫按钮按下时,依据监测到的上行或下行指

2、令给出相应 的信号,从而掌握电梯的驱动电机进行相应的动作；当有多个呼叫信号到达时,执行方式为优先响应电梯运行方向上的信号,再响应另一方向信号；设计进度要求：第一周：确定题目,查阅资料；其次周：依据设计要求分析四层电梯工作原理；第三周：深化公司进行实践,收集四层电梯的资料；第四周：对硬件进行设计；第五周：对软件进行设计；第六周：进行调试,找出问题,改进设计；第七周：撰写论文,预备答辩；指导老师 、PLC 掌握系统、微机掌握系统；由于 PLC 具有性能稳固、抗干扰才能强、设计配置敏捷等特点；自 80 岁月后期 PLC引入我国电梯行业以来,由 PLC组成的电梯掌握系统被很多电梯制造厂家普遍采纳；在传

3、统继电器系统的改造工程中,PLC系统始终是主流掌握系统；为了改善电梯的舒服感和运行的牢靠性,现在都改为用 PLC来掌握电梯的运行,这样大大提高了电梯的性能；本文就是具体介绍 PLC 的特点及整个设计过程；关键词： 掌握系统,电梯,西门子II / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目录摘要 II 1 概述 1 1.1 可编程掌握器 PLC的产生及定义 1 1.2 PLC 的分类及特点 2 1.3 PLC 的工作原理 5 1.4 PLC 的编程语言 6 1.5 PLC 在电梯中的应用 7 1.6 电梯的进展历程

4、8 2 电梯的具体介绍 10 2.1 电梯的定义及组成 10 2.2 电梯的原理 11 2.3 电梯的 PLC掌握系统的功能分析 13 2.4 电梯 PLC掌握系统的解决思路 13 3 电梯硬件设计 15 3.1 电梯的掌握要求 15 3.2 PLC 输入输出点数的确定 16 3.3 PLC 机型的挑选 17 3.4 PLC 外部硬件电路的设计 18 4 电梯软件设计 19 4.1 程序流程图 20 4.2 程序梯形图 22 致谢 27 参考文献 28 I / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 概 述1.

5、1 可编程掌握器 PLC的产生及定义1.1.1 可编程掌握器 PLC的产生 20 世纪是人类科学技术迅猛进展的一个世纪,电器掌握技术也由继电器掌握过渡 到运算机掌握系统；各种工业用运算机掌握产品的显现,对提高机械设备自动掌握性 能起到关键的作用；进入 21 世纪,各种自动掌握产品在向着掌握牢靠,操作简洁,通 用性强,价格低廉的方向进展,使自动掌握的实现越来越简洁；自动掌握装置的讨论,是为了最大限度的满意人们及机械设备的要求；曾一度在 掌握领域占主导位置的继电器掌握系统,存在着掌握才能弱,牢靠性低的缺点,并且设备的固定接线掌握装置不利于产品的更新换代；20 世纪 60 岁月末期,在技术浪潮的冲击

6、下,为使汽车结构及外型不断改进,品种不断增加,需要常常变更生产工艺；这 就期望在掌握成本的前提下,尽可能缩短产品的更新换代周期,以满意生产的需求,使企业在猛烈的市场竞争中取胜；美国通用汽车公司GM1986年提出了汽车装配生产线改造工程掌握器的十项指标,即新一代掌握器应具备的 10 项指标：1）编程简洁,可在现场修改和调试程序；2）爱护便利,采纳插入式模块结构；3）牢靠性高于继电器掌握系统；4）体积小于继电器掌握柜；5）能与治理中心运算机系统进行通信；6）成本可与继电器掌握系统相竞争；7）输入量是 115V沟通电压 美国电网电压 110）；8）输出量是 115V,输出电流在 2A,能直接驱动电磁

7、阀；9）系统扩展时,原系统只需作很小改动；第一研制出第一台符合要求的掌握器,及可编程规律掌握器,并在美国 GE 公司的汽车自动装置上试用胜利；此后,这项讨论技术迅速进展,从美国、日本、欧洲普及到全世界；我国从1976 年开头研制, 1977年应用于工业掌握；目前世界上已有数百家厂商生产可编程掌握器,型号多达数百种；1 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1.1.2 可编程掌握器 PLC的定义 IEC 在 1987 年对可编程掌握器 PLC下的定义是：可编程掌握器 PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工

8、业环境下应用而设 计；它采纳一类可编程的储备器,用于其内部储备程序,执行规律运算、次序掌握、定时、计数和算术操作等面对用户的指令；并通过数字式或模拟式输入 / 输出掌握各种 类型的机械或生产过程；可编程掌握器及其有关外部设备,都按易于与工业掌握系统连成一个整体、易于扩充其功能的原就设计；由上述定义可见, PLC 是工业专用运算机,这种运算机采纳面对用户的指令,因而编程便利；它能完成“ 规律运算、次序掌握、定时、计数和算术操作” ,仍具有“ 数字量 , 模拟量输入 / 输出掌握” 的才能；并且简洁与“ 工业掌握系统连为一体” ,易于扩充；因而可以说 PLC是近乎抱负的工业掌握运算机；1.2 PL

9、C 的分类及特点1.2.1 PLC 的分类 目前,可编程掌握器 PLC产品种类很多,型号和规格也不统一；通常只能依据其 用途、功能、结构、点数等进行大致分类；1）按点数和功能分类可编程掌握器用于对外部设备的掌握,外部信号的输入及PLC运算结果的输出都要通过 PLC输入,输出端子来进行接线,输入输出端子的数目之和被称作 PLC的输入,输出点数,简称 I/O 点数；为满意不同掌握系统处理信息量的需求,PLC具有不同的 I/O 点数、用户程序储备量和掌握功能；由 I/O 点数的多少可将 PLC分成小型,中型和大型；小型 PLC的 I/O 点数小于 256 点,以开关量掌握为主,具有体积小,价格低的优

10、 点；适合小型设备的掌握；中型 PLC的 I/O 点数在 2561024 之间,功能比较丰富,兼有开关量和模拟量的 掌握才能,适用于较复杂的规律掌握和闭环过程掌握；大型 PLC的 I/O 点数在 1024 点以上,用于大规模过程掌握,集散式掌握和工厂自 动化网络；各厂家可编程掌握器产品的自我定义的大、中、小各有不同；如有的厂家建议小 型 PLC为 512 点一下,中型 PLC为 5122048 点,大型 PLC在 2048 点以上；2 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2）按结构形式分类依据结构形式不同,

11、可编程规律掌握器可分为整体式和模块式结构两大类；小型 PLC一般采纳整体式结构,即将全部电路安装于 可以通过并行接口电路连接 I/O 扩展单元；1 个箱内为基本单元,另外中型以上 PLC多采纳模块式,不同功能的模块,可以组成不同用途的 PLC,适用于不同要求的掌握系统；3）按用途分类依据可编程掌握器的用途,PLC可分为通用性和专用型两大类；通用型 PLC作为标准装置,可供各类工业掌握系统选用；专用型 PLC是特地为某类掌握系统设计的,由于其专用,结构设计更为合理,控 制性能更完善；随着可编程掌握器应用的逐步普及,专为家庭自动化设计的超小型 PLC也正在形 成家用微型系列；1.2.2 PLC 的

12、特点 PLC能如此快速进展,除了工业自动化的客观需求外,仍由于他具有很多特殊的优 点；他较好得解决了工业掌握领域中普遍关怀的牢靠、安全、敏捷、便利、经济等问题；以下是其主要特点 :1 ）牢靠性高、抗干扰才能强；2）编程简洁使用便利； 3）接线简洁通用性好；4）可连接为掌握网络系统；5）修理工作量小,修理便利；6）体积小、耗能低；1）硬件的牢靠及抗干扰才能 可编程掌握是以微处理器为基础,综合了运算机技术、自动掌握系统和通信技术 进展起来的一种通用的工业自动掌握装置；它具有体积小、功能强、敏捷通用与修理 便利等一系列的优点；特殊是它的高牢靠性和较强的适应恶劣环境的才能,受到用户 的青睐；因而在冶金

13、、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用,成为了现代工业的三大支柱之一；一个设计良好的PLC能用于有很强的电噪声、电磁干扰、机械振动、极端温度和湿度很大的环境中；PLC的硬件系统由主机系统、输入输出扩展部件及外部设备组成；各部分之间通过内部系统总线进行连接；CPU是 PLC的核心部分,由它实现规律运算,和谐掌握系统内部各部分的工作,它的运行是依据系统程序所赐予的任务进行的；PLC的对外功能主要是通过各类接口模块,实现对工业设备和生产过程的检测和掌握；PLC的电源一般采纳3 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - -

14、 开关电源,其特点是输入电压范畴宽、体积小、质量轻、效率高、抗干扰性能好；一 旦某模块显现故障,进行在线插拔、调试时不会影响各机的正常运行；2）编程简洁,使用便利 用微机实现自动掌握,常使用汇编语言编程,难于把握,要求使用者具有肯定水 平的运算机硬件和软件学问；PLC采纳面对掌握过程、面对问题的“ 自然语言” 编程,简洁把握；例如,目前大 多数 PLC 均采纳的梯形图语言编程方式,既继承了传统掌握线路的清楚直观感,又顾 及了大多数电气技术人员的读图习惯及应用微机的水平很简洁被电气技术人员所接 受,易于编程,程序转变时也简洁修改,很敏捷便利；3）接线简洁,通用性好 PLC的接线只需将输入信号的设

15、备 按钮、开关等）与 PLC 输入端子连接,将接受 输出信号执行掌握任务的执行元件 接触器、电磁阀等）与 PLC输出端子连接；接线简 PLC的编程规律供应 单、工作最少,省去了传统的继电器掌握系统接线和拆线的麻烦；了能随要求而转变的“ 接线网络” ,这样生产线的自动化过程就能随便转变；这种性 能使 PLC具有很高的经济效益；用于连接现场设备的硬件接口实际上是PLC 的组成部分,模块化的自诊断接口电路能指出故障,并易于排除故障与替换故障部件,这样的软硬件设计就使现场电气人 员与技术人员易于使用；4）可连接为掌握网络系统 PLC可连胜利能很强的网络系统；网络可分为两类：一类是低速网络,采纳主从方式

16、通信,传输速率从几千波特到上万波特,传输距离为5002500m；另一类为高速网络,采纳令牌传送方式通信,传输速率为1M10Mbps,传输距离为5001000m,网上结点可达 1024 个；这两类网络可以级连,网上可兼容不同类型的可编程掌握器和运算机,从而组成掌握范畴很大的局部网络；5）易于安装,便于爱护 PLC安装简洁而且功能有效,其相对小的体积使之能安装在通常继电器掌握箱所需空间的一半的地方,在从继电器系统改换到PLC系统的情形下, PLC小型模块结构使之能安装在继电器邻近并将连线向已有接线端,其实改换很便利,只要将输入 / 输出设备连向接线端即可；4 / 32 名师归纳总结 - - - -

17、 - - -第 8 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在大型安装中,长距离输入/ 输出站点安放在最优地点；长距离站通过同轴电缆双扭线连向 CPU,这种配置大大削减了物料和劳力,长距离子系统方法也意味着系统不同部分可在到达安装场地前由 员的现场安装时间；PLC 制造商预先连好线,这一方法大大削减了电气技术人从一开头, PLC便以易爱护作为设计目标；由于几乎全部器件都是固态的,爱护时 只需更换模块级插入式部件,故障检测电路将诊断指示器嵌在每一部件中,就能指示是否正常工作,借助于编程设备可见输入 故障；/ 输出是 ON仍是 OFF,仍可写编程指令来报告PLC的这些及其

18、它特性使之成为任何一个掌握系统的有益部分；一旦安装后,其作用立刻显现,其收益也立刻实现,向其他智能设备一样 时的制造性；1.3 PLC 的工作原理,PLC 的潜在优点仍取决于应用PLC具有微机的很多特点,但它的工作方式却与微机有很大不同；微机一般采纳等待命令的工作方式； PLC就采纳循环扫描工作方式；在PLC中,用户程序按先后次序存放, CPU从第一条指令开头执行程序,直至遇到终止符后又返回第一条；如此周而复始不断循环；每一个循环称为一个扫描周期；所谓 I/O 刷新即对 PLC的输入进行一次读取,将输入端各变量的状态重新读入 PLC中存入内部寄存器,同时将新的运算结果送到输出端；这实际是将输入

19、、输出状态的寄存器内容进行了一次更新,故称为“I 刷新”；由此可见,如输入变量在 I/O 刷新期间状态发生变化,就本次扫描期间输出端也会相应的发生变化,或者说输出输入产生了响应；反之,如在本次 I/O 刷新之后,输入变量才发生变化,就本次扫描输出不变,即不响应,而要到下一次扫描期间输出才会产生响应；由于 PLC 采纳循环扫描的工作方式,所以它的输出对输入的响应速度要受扫描周期的影响；扫描周期的长短主要取决于这几个因数：一是 CPU执行指令的速度,二是每条指令占用的时间,三是指令条数的多少,即程序的长短；对于慢速掌握系统,响应速度常常不是主要的,故这种方式不但没有坏处反而可以增强系统抗干扰才能；

20、由于干扰常是脉冲式的、短时的,而由于系统响应较慢,常常要几个扫描周期才响应一次,而多次扫描后,瞬时干扰所引起的误动作将会大大减5 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 少,故增加了抗干扰才能；但对掌握时间要求较严格、响应速度要求较快的系统,这一问题就需谨慎考虑；应对响应时做出精确的运算,细心编排程序,合理支配指令的次序,以尽可能削减周 期造成的响应延时等的不良影响；1.4 PLC 的编程语言PLC为用户供应了完整的编程语言,以适应编制用户程序的需要；PLC供应的编程 语言通常有以下几种：梯形图、指令表、功能图

21、和功能块图； 梯形图 LAD编程语言是从继电器掌握系统原理图的基础上演化而来的；PLC梯形 图与继电器掌握系统的基本思想是一样的,只是在使用符号和表达方式上有肯定区别；梯形图的一个关键概念是“ 能流”Power Flow ；假如有“ 能流” 从左至右流向线圈,就线圈被鼓励；如没有,就线圈未被鼓励；“ 能流” 以通过被鼓励 ON的常开接点和未被鼓励 OFF的常闭接点自左向右流；“ 能流” 在任何时候都不会通过接点自右向左流；在梯形图中,触点代表规律“ 输入” 条件,如开关、按钮、内部条件等；线圈通常代表规律“ 输出” 结果,如灯、电机接触器、中间继电器等；对 S7200 的PLC来说,仍有一种输

22、出“ 盒” ,它代表附加的指令,如定时器、计数器和功能指令等；梯形图语言简洁明白,易于懂得,是全部编程语言的首选； 指令表 STL编程语言类似于运算机中的助记符语言,它是可编程掌握器最基础的编程语言；所谓指令表编程,是用一个或几个简洁记忆的字符来代表可编程掌握器的某种操作功能； 次序功能流程图 SFC编程是一种图形化的编程方法,亦称功能图；使用它可以对具有挑选等复杂结构的系统进行编程,很多 PLC都供应了用于 SFC编程的指令；S7200 的 PLC特地供应了 FBD编程语言,利用 FBD可以查看到像一般规律门图形 的规律盒指令；它没有梯形图编程器中的触点和线圈,但有与之等价的指令,这些指6

23、/ 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 令是作为盒指令显现的,程序规律由这些盒指令之间的连接打算；也就是说,一个指令 例如 AND盒的输出可以答应另一条指令 例如定时器 ,这样可以建立所需要的控制规律；这样的连接思想可以解决范畴广泛的规律问题；FBD编程语言有利于程序流的 跟踪,但在目前使用较少；在编程语言的挑选上,具体是用梯形图编程仍是语句表编程或使用功能图编程,这主要取决于以下几点：1）有些 PLC使用梯形图编程不是很便利,就可用语句表编程,但梯形图比语句表 直观；2）体会丰富的人员可用语句表直接编程,就

24、像使用汇编语言一样；本设计中,挑选用梯形图作为编程语言；1.5 PLC 在电梯中的应用随着科技的进展,工业掌握的自动化程度不断提高,以微处理器为核心组成的可 编程序掌握器 可应用于各种自动化系统；紧凑的结构, 低廉的成本及功能强大的指令集使得 S7200 PLC 成为各种小型掌握任务抱负的解决方案；利用西门子 S7200 可编程序掌握器编写一个四层电梯的掌握系统；分别完成轿内指令、厅外呼唤指令、楼层位置指示、平层换速掌握、开门掌握等掌握任务；PLC在电梯中的应用也已很成熟；PLC作为主掌握器,一方面要采集电梯的各种输入信号,包括电梯的位置、状态、内外指令的按钮信号、门锁信号、门区信号、井道 内

25、的强迫减速信号、防冲信号以及消防信号等；另一方面要把采集到的信号进行运算7 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 和处理给出电梯的楼层信号和速度信号,并驱动相应的开关门信号、方向继电器和抱闸继电器,以掌握电梯的运行；我们利用PLC 内的条件跳转和主控指令,把对电梯的掌握程序划分为几个程序段：检修掌握、正常加速和稳速段、减速爬行段、以及开关门阶段；当给电梯送电时,PLC就开头扫描电梯的全部输入、输出信号,检测电梯的安全回路是否接通、厅门轿门是否关闭、电梯处在何种状态；正常自动状态时,PLC检测 门锁是否接通,

26、如门锁不通就给出关门信号,掌握电梯关门；当门锁接通时,进入待 机状态,此时收到指令信号电梯即起动；1.6 电梯的进展历程人类利用升降工具运输货物、人员的历史特别悠久；早在公元前 2600年,埃及人 在建造金字塔时就使用了最原始的升降系统,这套系统的基本原理至今仍无变化：即 一个平稳物下降的同时,负载平台上升；早期的升降工具基本以人力为动力；1203 年,在法国海岸边的一个修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机,这才终止了用 人力运输重物的历史；英国科学家瓦特创造蒸汽机后,起重机装置开头采纳蒸汽为动 力；紧随其后,威廉 汤姆逊研制出用液压驱动的升降梯,液压的介质是水；在这些 升降梯的基础上,一代

27、又一代富有创新精神的工程师们在不断改进升降梯的技术；然 而,一个关键的安全问题始终没有得到解决,那就是一旦升降梯拉升缆绳发生断裂 时,负载平台就肯定会发生坠毁事故；如今,世界各大闻名电梯公司各展风姿,不断进行电梯新品的研发,并不断完善 修理和保养服务系统；调频门控,智能远程监控,主机节能,掌握柜低噪音耐用,复 合钢带环保一款集纳了人类在机械、电子、光学等领域最新科研成果的新型电梯 竞相问世,让冷冰冰的建筑散发出人性的光辉,也让人们的生活变得更加美好；据悉, 1854 年,在纽约水晶宫举办的世界博览会上,美国人伊莱沙 格雷夫 斯 奥的斯第一次向世人展现了他的创造；他站在装满货物的升降梯平台上,命

28、令助 手将平台拉升到观众都能看得到的高度,然后发出信号,令助手用利斧砍断了升降机 的提拉缆绳；令人惊奇的是,升降机并没有坠毁,而是牢牢地固定在半空中奥的 斯先生创造的升降梯安全装置发挥了作用；“ 一切安全,先生们 , ” 站在升降机平台上 的奥的斯先生向四周观看的人们挥手致意；谁也不会想到,这是人类历史上第一部安 全升降梯；8 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 中国最早的一部电梯显现在上海,并且由美国奥的斯公司于 1901 年安装； 1932 年 由美国奥的斯公司安装在天津利顺德酒店的电梯至今仍在安全运

29、转着；1951 年,党中 央提出要在天安门安装一台由我国自行制造的电梯,天津从庆生电机厂荣接此任,四 个月后不辱使命,顺当地完成了任务；十一届三中全会后,沐浴着改革开放的春风,我国电梯业进入了高速进展的时期；如今,在我国任何一个城市,电梯都得到了广泛 的应用；电梯给人们的生活带来了便利,也为我国现代化建设的加速进展供应了强大 的保证；随着我国经济的高速进展,自动掌握技术也得到了迅猛进展,而电梯作为现代高 层建筑的垂直交通工具,在工业、商业和民用方面应用已特别广泛,与人们的生活紧 密相关 , 所以,电梯行业在当代社会也是一个备受关注的行业；2 电梯的具体介绍2.1 电梯的定义及组成2.1.1 电

30、梯的定义 一种以电动机为动力的垂直升降机,装有箱状吊舱,用于多层建筑乘人或载运货物；也有台阶式,踏步板装在履带上连续运行,俗称自动电梯；服务于规定楼层的固定式 升降设备；它具有一个轿厢,运行在至少两列垂直的或倾斜角小于 15 的刚性导轨之 间；轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物；习惯上不论其驱动方式如何,将 电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称；和高速电梯 2M按额定速度又可分为低速电梯 秒以上 3种； 19世纪中期开头采纳液压电梯,至今仍在低层建筑物上应用；1852年,美国的 E.G. 奥蒂斯研制出钢丝绳提升的安全升降机；80岁月,驱动装置有进一步改进,如电动机通过蜗杆传动带动缠绕卷

31、筒、采纳平稳重等；19世纪末,采纳了摩擦轮传动,大大增加了电梯的提上升度；2.1.2 电梯的组成及功能现代电梯主要由曳引机、信号操纵系统、轿厢与厅门等组成；这些部分分别安装在建筑物的井道和机房中；通常采纳钢丝绳摩擦传动,钢丝绳绕过曳引轮,两端分别连接轿厢和平稳重,9 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 电动机驱动曳引轮使轿厢升降；电梯要求安全牢靠、输送效率高、平层精确和乘坐舒 适等；电梯的基本参数主要有额定载重量、可乘人数、额定速度、轿厢外廓尺寸和井 道型式等；曳引系统 : 曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝

32、绳,导向轮,反绳轮组成, 曳引系统的主要功能是输出与传递动力,使电梯运行；导向系统 : 导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度,使轿厢和对重只 能沿着导轨作升降运动；导向系统主要由导轨,导靴和导轨架组成；轿厢 : 轿厢是运输乘客和货物的电梯组件,是电梯的工作部分；轿厢由轿厢架和轿厢体 组成；门系统：门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口；门系统由轿厢门,层 门,开门机,门锁装置组成 . 重量平稳系统：系统的主要功能是相对平稳轿厢重量,在电梯工作中能使轿厢与 对重间的重量差保持在限额之内,保证电梯的曳引传动正常；系统主要由对重和重量 补偿装置组成；电力拖动系统：电力拖动系统的功能是供应

33、动力,实行电梯速度掌握；电力拖动 系统由曳引电动机,供电系统,速度反馈装置,电动机调速装置等组成；电气掌握系统：电气掌握系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和掌握；电气掌握系统主要由操纵装置,位置显示装置,掌握屏 柜,平层装置,选层器等组成；安全爱护系统：保证电梯安全使用,防止一切危及人身安全的事故发生；由限速 器,安全钳,缓冲器,端站爱护装置组成；2.2 电梯的原理2.2.1 电梯的结构原理 电梯是机、电一体化产品；其机械部分好比是人的躯体,电气部分相当于人的神 经,掌握部分相当于人的大脑；各部分通过掌握部分调度,亲密协同,使电梯牢靠运 行；尽管电梯的品种繁多,但目前使用的电梯绝大多数为电力

34、拖动、钢丝绳曳引式结 构,图 2.1 所示是电梯的基本结构剖视直观图；从电梯空间位置使用看,由四个部分组成：依附建筑物的机房、井道；运载乘客或 货物的空间轿厢；乘客或货物出入轿厢的地点层站；即机房、井道、轿厢、10 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 层站；11 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 2.1 电梯基本结构剖视图2.2.2 电梯的工作原理 曳引绳两端分别连着轿厢和对重,缠绕在曳引轮和导向轮上,曳引电动

35、机通过减速器变速后带动曳引轮转动,靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力,实现轿厢和对重 的升降运动,达到运输目的；固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上 的固定导轨往复升降运动,防止轿厢在运行中偏斜或摇摆；常闭块式制动器在电动机 工作时松闸,使电梯运转,在失电情形下制动,使轿厢停止升降,并在指定层站上维 持其静止状态,供人员和货物出入；轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件,对重用 来平稳轿厢载荷、削减电动机功率；补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变 化,使曳引电动机负载稳固,轿厢得以精确停靠；电气系统实现对电梯运动的掌握,同时完成选层、平层、测速、照明工作；指示呼叫系统随时显示轿厢的

36、运动方向和所 在楼层位置；安全装置保证电梯运行安全；2.3 电梯的 PLC掌握系统的功能分析整个升降电梯掌握系统的组成由核心掌握元件PLC、电机马达开关、开关、按钮、指示灯、和外部光电传感器等元部件组成；其中由面板旋钮开关或带锁的钥匙旋钮开 关挑选整个系统的工作状态,通过状态安全继电器的得电或失电来区分自动运行和手 动运行的输出电源的通和断；这样就使得系统只有在自动运行状态下时 PLC的输出端子才有输出电压,当系统在手动运行状态下时,PLC输出端子上无输出电压；马达开关作用为当系统指令电机以工频方式工作时,起到爱护电机的作用；人机界面能够便利 操作人员对设备进行操作和监控,实时显示设备工作状态

37、；指示灯向 PLC传输外部状 态信号,指示电梯的工作状态；自动化掌握系统中的安全部分的紧急停止按钮拥有最 高的设备输出中止权,即无论在手动仍是自动状态下,只要紧停按钮被按下,设备都 会立刻停止任何动作；电梯井除了在高处和低处安装了感应电梯吊篮位置的光电传感 器,仍在井架极限高位和极限低位安装了机械式的行程限位开关,确保电梯轿厢不发 生冲顶和撞底事故；2.4 电梯 PLC掌握系统的解决思路电梯系统电气部分的主要组成就是电机拖动,信号元件以及轿内和外部的掌握按12 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 扭；如何

38、合理的设置和使用这些资源,对于解决这类问题至关重要；设计中第一要了解掌握对象的特点,从而确定有关的PLC 输入、输出点的挑选；对于一个四层电梯的掌握,要解决的主要问题包括以下几个方面：（1） 轿内按扭以及各层门厅按扭的设置；（2） 电梯运行位置的监测；（3） 电梯和各层门厅开关门状态的监测；（4） 确定掌握的规律；通过上述问题的分析,可以完成对所需PLC 的掌握点数的挑选,同样作为一个规律控制为主的系统,需要将被控电机作为唯独的掌握目标,全部的规律实现都是针对这一目标进行的,而对此目标的掌握又分成了正向/反向；当电梯轿内或门厅呼叫按钮按下时,依据监测到的上行或下行指令给出 相应的信号,从而掌握

39、电梯的驱动电机进行相应的动作；当有多个呼叫信号到达时,执行方式为优先响应电梯运行方向上的信号,再响应另一方向信号；对未准时响应的信号要进行保留；3 电梯硬件设计3.1 电梯的掌握要求上行要求：1. 当电梯停于 1 层或 2层、或 3 层时,按 S4按钮呼梯就电梯上升至 LS4 停；2. 当电梯停于 1 层,如按 S2 按钮呼梯,就电梯上升 电梯轿箱上升至 LS3 停；LS2 停,如按 S3 按钮呼梯,就3. 当电梯停于 2 层,如按 S3按钮呼梯,就电梯上升到 LS3 停,4. 当电梯停于 1 层而 S2、S3 按钮均有人呼梯时,电梯上升到 LS2 暂停 5 秒后连续上升到 LS3 停；5.

40、当电梯停于 2 层,而 S3、S4按钮均有人呼梯时,电梯上升到 LS3 暂停 5秒后连续上升到 LS4 暂停；6. 当电梯、停于 1 层,而 S2、S4 按钮均有人呼梯时,电梯上升到 LS2 暂停 5 秒后,连续上升到 LS4 停；7. 当电梯停于 1 层,而 S3、S4按钮均有人呼梯时,电梯上升到 LS3 暂停 5秒后连续13 / 32 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 32 页精选学习资料 - - - - - - - - - 上升到 LS4 停；8. 当电梯停于 1 层,而 S2、S3、S4 按钮均有人呼梯时,电梯上升到 LS2 暂停 5 秒后连续上升到 LS3 暂

41、停 5 秒后连续上升到 LS4 停；下行要求：9. 当电梯在 4 层或 3 层或 2 层时,按 S1呼梯,就电梯下降到 LS1 停；10. 当电梯停于 4 层,如按 S3 呼梯,就电梯下降到 降到 LS2 停；LS3 停,如按 S2 呼梯,就电梯下11. 当电梯停于 3 层,如按 S2按钮呼梯,就电梯下降到 LS2 停止；12. 当电梯停于 4 层,而 S2、S3按钮均有人呼梯时,电梯下降到 LS3 暂停 5秒后连续下降至 LS2 停；13. 当电梯停于 4 层,而 S3、S1均有人呼梯时,电梯下降到 到 LS1 停止；LS3 暂停 5 秒,连续下降14. 当电梯停于 4 层,而 S3、S2、S1 按钮均有人呼梯,就电梯下降到 LS3 暂停 5 秒继续下降到 LS2 暂停 5 秒后,连续下降到 LS1 停止；15. 当电梯停于 3 层,而 S2、S1按钮均有人呼梯,就电梯下降到 LS2 暂停 5秒后连续下降到 LS1 停止；16. 当电梯停于 2 层,而 S1、S3、S4 按钮均有人呼梯,就电梯先下降至 LS1 暂停 5秒后,再上升；17. 当电梯停于 3 层,而 S1、S2