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学位论文-—说明书-基于-plc-的电梯控制系统的设计.doc
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学位论文-—说明书-基于-plc-的电梯控制系统的设计.doc
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I
阳泉职业技术学院——毕业设计说明书
2
基于 PLC 的电梯控制系统的设计
摘 要:随着现代城市的发展,高层建筑日益增多,电梯成为人们日常生活必不可少的代
步工具。电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著,因此必须努力提高电梯系统的性
能,保证电梯的运行既高效节能又安全可靠。传统的电梯曳引电动机采用接触器来实现电
动机工作状态的改变,双速异步电动机在定子回路中串电抗与电阻来实现电动机的调速,
这满足不了乘客的舒适感;另外,传统的电梯控制系统由继电器接触器控制逻辑组成,存
在着电气元件多、功能弱、电气故障频繁,可靠性差和工作寿命短等缺陷。可编程控制器
(PLC)是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的,是专门为工业环境应用而设计的数字
运算操作的电子装置。鉴于其种种优点,目前,电梯的继电器控制方式已逐渐被 PLC 控制
代替。同时,由于电机交流变频调速技术的发展,电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐
过渡到了交流变频调速,不仅能满足乘客的舒适感和保证平稳的精度,还可以降低能耗,
节约能源,减小运行费用。因此,PLC 控制技术加变频调速已成为现代电梯行列的一个热
点。
采用 PLC 对电梯信号系统进行控制,开发出了完整的电梯控制软件,提高了电梯的控
制水平,并改善了电梯运行的舒适感,使电梯达到了较为理想的控制效果。该系统具有先
进、可靠、经济的特色。该电梯控制系统具有司机运行和无司机运行即手动和自动的功能,
并且具有指层、厅召唤、选层、选向等功能。具有集选控制的特点。
关键词:电梯 双速异步电动机 PLC 变频调速 集选控制
阳泉职业技术学院——毕业设计说明书
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Design of the elevator control system is based
on PLC
Abstract : Along with developing modern city,increasing high building,the elevator is
beginning to play a vital role for walking tool in everyday life,therefore the performance should
be improved for both economy and efficiency.As far as the comfort sense concerned,the
traditional motor uses the contactor to shift its operating state,and the double-speed
asynchronous motor strings reactance together with resistance in the stator to alter its velocity
modulation,which could not meet passenger's criterion.Moreover,the traditional control system
is composed of the relay、contactor and control logic,which brings such defects as: excessive
electrical parts,weak function,over-frequent electric failure,low reliability and short life etc.The
programmable logic control (PLC) is designed specially for industry environment,which is being
developed based on the requirement of sequential logic control. Herein,cause of its all merits,the
elevator’s relay control mode has been replaced by the PLC gradually.At the same time,as a
result of the development of motor AC frequency inverter’s technology,the elevator’s driving
mode has been replaced gradually by it from the original DC frequency control,which can
not only meet the passenger's comfort criterion,guarantee steady precision,but also reduce the
energy consumption,cut the operating cost.Therefore, the PLC control technology and the
frequency inverter has been becoming the focus.
In this paper,using PLC to control to the elevator signaling system,a complete elevator
control software has been developed,raised the elevator’s control level, improved the elevator
travel comfort,which resulted in an ideal control effect.This system has merits of
advancing,reliable,economical.This elevator control system has functions of driver operation and
automatic operation(manual and automatic),and has another functions of position indication 、
calling landing、selector、director and collective selective control.
阳泉职业技术学院——毕业设计说明书
4
Keyword: elevator, double-speed asynchronous motor, programmable logic control ,
frequency inverter,collective selective control
基于 PLC 的电梯控制系统的设计
序 言
随着我国经济的高速发展,交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代,其应用越来
越广泛。而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具,与人们的生活紧相关,随着人们对其
要求的提高,电梯得到了快速的发展,其拖动技术已经发展到了变压变频调速,其逻辑控
制也由 PLC 代替原来的继电器控制。
本文在采用 PLC 和变频器实现电梯常规控制的基础上,通过对变频器和 PLC 芯片的合
理选择和设计,利用安川 VS-616G5 型变频器可编制速度曲线的特点为电梯舒适度的提高,
提供了技术支持。大大提高了电梯的控制水平,并改善了电梯运行的舒适感,使电梯达到
了较为理想的控制和运行效果。并利用旋转编码器发出的脉冲信号构成位置反馈,实现电
梯的精确位移控制。通过 PLC 程序设计实现楼层计数、换速信号、开门控制和平层信号的
数字控制,取代井道位置检测装置,提高了系统的可靠性和平层精度。
该系统具有先进、可靠、经济的特色。该电梯控制系统具有司机运行和无司机运行即
手动和自动的功能,并且具有指层、厅召唤、选层、选向等功能。具有集选控制的特点。
阳泉职业技术学院——毕业设计说明书
5
目 录
摘 要 .......................................................................1
Abstract ....................................................................2
序 言 ......................................................................3
第一章 绪 论 .............................................................4
1.1 电梯继电器控制系统的特点及存在问题 ...................................5
1.2 PLC 及其在电梯控制中的应用特点 .......................................6
1.3 电梯变频调速控制的特点 ...............................................8
1.4 课题的来源 ...........................................................8
1.5 课题的主要研究内容 ...................................................9
第二章 电梯设备与电梯发展动态 .............................................9
2.1 电梯的出现 ..........................................................10
2.2 电梯设备 ............................................................10
2.3 电梯的发展概况 ......................................................14
第三章 变频器选择及其参数设计 ............................................16
3.1 变频器的分类 ........................................................16
3.2 变频器的选择 ........................................................16
3.3 通用变频器 ..........................................................17
3.4 变频器结构及参数设计 ................................................21
3.5 本章小结 ............................................................24
第四章 PLC 的选择及其硬件开发 .............................................25
4.1 可编程序控制器(PLC)的选择 .........................................25
4.2 PLC 控制系统硬件开发 ................................................27
4.3 本章小结 ............................................................32
第五章 系统软件开发 ......................................................33
5.1 电梯的三个工作状态 ..................................................33
5.2 系统的软件开发方法确定 ..............................................34
5.3 系统的软件开发 ......................................................37
5.4 本章小结 ............................................................46
第六章 电梯模拟调试及安装 .................................................47
6.1 电梯模拟调试 ........................................................47
6.2 电梯安装调试 ........................................................47
6.3 本章小结 ............................................................48
总 结 .....................................................................49
参考文献 ...................................................................50
附 录 .....................................................................52
致 谢 .....................................................................56
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