基于plc的变频调速电梯控制系统设计2012.doc

目录

摘要 .......................................................................................................................I

Abstract.................................................................................................................II

第 1 章 绪论.......................................................................................................1

1.1 课题的研究背景...................................................................................1

1.2 电梯的国内外发展状况.......................................................................2

1.3 PLC 在电梯控制中的应用以及发展前景............................................3

1.4 研究主要内容.......................................................................................4

第 2 章 电梯的概述...........................................................................................6

3.3.1 PLC 控制系统与继电器控制系统的比较..................................12

3.3.2 PLC 控制系统与计算机控制系统的比较..................................12

3.3.3 PLC 的选择..................................................................................13

3.4 变频器的选择.....................................................................................14

第 4 章 硬件设计及参数计算.........................................................................17

4.1 PLC 硬件设计......................................................................................17

4.1.1 可编程控制器机型的选择 ........................................................17

4.1.2 输入输出点分配 ........................................................................17

4.2 变频器参数设置及计算.....................................................................18

4.2.1 变频器参数设置 ........................................................................18

5.3.1 利用旋转编码器获取楼层信息模块.........................................25

5.3.2 层楼位置显示模块.....................................................................27

5.3.3 指令信号的登记与消除.............................................................28

5.3.4 开关门控制模块.........................................................................29

5.3.5 电梯的定向与选层换速模块.....................................................31

5.3.6 电梯的消防运行模块.................................................................32

5.3.7 电梯运行控制模块.....................................................................33

第 6 章 电梯集成控制.....................................................................................34

6.1 电梯集成控制概述.............................................................................34

6.2 总体方案.............................................................................................34

结论.....................................................................................................................40

参考文献.............................................................................................................41

致谢.....................................................................................................................42

外文资料翻译.....................................................................................................43

外文资料.............................................................................................................47

摘 要

VVVF 电梯采用微机控制，有完善的自检测、自诊断、自保护功能，因而十分安全可靠。

在研究电梯基本结构的基础上，阐述了电梯的拖动原理和控制原理，研究并提出了基于可编程

控制器 PLC 和变频器的电梯控制系统的实现方案，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。通过合理分析所得速度控制曲线既可以满足快速性的

要求又避免了重力加速度效应，旋转编码器的使用，使 PLC 的内部的资源和功能得到了充分的利用。

采用 PLC 对电梯信号系统进行控制，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。

关键词　PLC 控制；变频调速；模块化；电梯；微机控制

The elevator is a necessary vehicle for high-building’s perpendicular

transportation．Along with the rapid developing of drag and control technique，the elevator

has been developed from the DC motor drive to the AC single speed and AC double speed

motor drive ， till the AC variable voltage(ACVV)control and then till the variable voltage

variable frequency(VVVF) control．It’s logic control also has been replaced by PLC from

control-relay,which leads to the great progress of the elevator’s reliability, security,

the merit of compiling speed curve using ANCHUAN VS-616G5．Analyzing reasonably the

curve which can not only meets the claiming of rapidity but also avoids the effect from

acceleration of gravity．And the interior resource and function can be fully utilized using the

rotary encoder ． It has been developed a complete elevator control software in this

thesis,having raised the elevator’s controlling level,improved the cozy feeling，so the effect of

control comes more ideally．

Keywords　PLC control；Frequency Conversion；Modularization；Elevator；

调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。

电梯是集机电一体的复杂系统，不仅涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，

还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。而对现代电梯而言，应具有高度的安全性。事

实上，在电梯上已经采用了多项安全保护措施。在设计电梯的时候，对机械零部件和电

器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。然而，只有电梯的制造，安装调试、售后

服务和维修保养都达到高质量，才能全面保证电梯的最终高质量。在国外，已“法规”

实行电梯制造、安装和维修一体化，实行由各制造企业认可的、法规认证的专业安装队

伍维修单位，承担安装调试、定期维修和检查试验，从而为电梯运行的可靠性和安全性

提供了保证。因此，可以说乘坐电梯更安全。美国一家保险公司对电梯的安全性做过认

真地调查和科学计算，其结论是：乘电梯比走楼梯安全 5 倍。掘资料统计，在美国乘其

制的专用计算机。自1969年针对工业自动控制的特点和需要而开发的第一台PLC问世以

来，迄今己30多年，它的发展虽然包含了前期控制技术的继承和演变，但又不同于顺序

控制器和通用的微机控制装置。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的

实时控制要求，同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的

计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语

言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。

用户买到所需PLC后，只需按说明书或提示，做少量的安装接线和用户程序的编制工作，

就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。而且用户程序的编制、修改和调试不需要具

有专门的计算机编程语言知识。这样就破除了“电脑”的神秘感，推动了计算机技术的

普遍应用。可编程序控制器PLC在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术。