畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-PLC高層住宅電梯控制系統(tǒng)研究.doc

成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文高層住宅電梯控制系統(tǒng)研究作者姓名：專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)：電氣工程及其自動(dòng)化指導(dǎo)老師：高層住宅電梯控制系統(tǒng)研究-I-摘要本文采用可編程控制器（PLC）控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制，采用交流變頻調(diào)速代替?zhèn)鹘y(tǒng)的直流調(diào)速，設(shè)計(jì)了高層電梯的控制系統(tǒng)。本文在分析傳統(tǒng)電梯控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)交流變頻調(diào)速電梯的結(jié)構(gòu)、電氣控制部分進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，確定了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，由PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)電梯信號(hào)控制，變頻器實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速。在變頻器和PLC的類(lèi)型選擇時(shí)，通過(guò)性能指標(biāo)等綜合考慮，選用了三菱FR-E500系列變頻器和日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N可編程控制器。電梯系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)提出了模塊化編程思想，包括：門(mén)廳召喚功能、轎廂內(nèi)選層功能、順/反向截梯功能、電梯自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)功能、電梯手動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)功能、消防/檢修功能、樓層顯示功能和電梯平滑變速功能。最后對(duì)改造后的電梯系統(tǒng)進(jìn)行模擬調(diào)試。本文設(shè)計(jì)的電梯控制系統(tǒng)提高了電梯的控制水平，改善了電梯運(yùn)行的舒適感，使電梯達(dá)到了較為理想的控制和運(yùn)行效果，并且可以節(jié)約能源，降低能耗，減小運(yùn)行費(fèi)用。關(guān)鍵詞：電梯PLC變頻調(diào)梯形圖高層住宅電梯控制系統(tǒng)研究-II-AbstractInthispaperthedesignprogrammablelogicssevenlayersofelevatorcontrolsystem，controller(PLC)controlinsteadoftraditionalrelaycontrol，usingacconversionandspeedgoverninginsteadoftraditionaldespeedcontrolinthecircuitdesign，andusingenergyfeedbackThisdesignbasedontheanalysisofthetraditionalelevatorcontrolsystem，ofoveralldesignacconversionandspeedgoverningstructure，electricalcontrolofelevatorpartandtheoveralldesign，consideringtheapplicationinelevatorenergyfeedbackdeterminetheoverallstructureofthesystem，thePLCtocontrolrealizationofelevatorinverterfrequency,realizationInthetypeofPLCandinverter，throughcomprehensiveconsiderationperformanceindex，choosethetypeMitsubishiFR-E500SeriesconverterandMitsubishiJapanproductionFX2NprogrammablecontrollerThesystemsoftwaredesignideas，includingthemodularprogramming，vestibularfunctioncall，theenclosure，selectlayerfimctionreversecutladderfunction，thefunctionofautomaticelevator,thefunctionofmanualelevatormaintenancefunction，andfirefloorshowfunctionandelevatorsmoothtransmissionfunctionAfterthereconstructionoftheelevatorsystemsimulationtest.Thispaperdesignstheelevatorcontrolsystemtoimprovetheelevatorcontrol，toimprovethelevelofcomfort，maketheelevatortotheidealelevatorcontrolandoperationeffect，andCansaveenergyandreducetheenergyconsumptionandreduceoperationcostsKeywords：Elevator,PLC,Frequencyconversion,Ladderdiagram高層住宅電梯控制系統(tǒng)研究-III-目錄摘要.IAbstract.II目錄.III前言.11緒論.21.1高層住宅電梯的運(yùn)行原理.21.1.1電梯的系統(tǒng)組成.21.1.2傳統(tǒng)電梯控制系統(tǒng)的特點(diǎn).31.2可編程控制器.31.2.1PLC的工作原理.41.2.2電梯PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn).61.3交流變頻器.71.3.1交流變頻器的結(jié)構(gòu).81.3.2交流變頻器的優(yōu)點(diǎn).92基于PLC的高層住宅電梯總體設(shè)計(jì).102.1電梯的組成.102.2電梯的電氣系統(tǒng).112.3控制系統(tǒng)硬件開(kāi)發(fā).132.3.1設(shè)計(jì)思想.132.3.2I/O點(diǎn)數(shù)分配.162.4高層住宅電梯智能化控制系統(tǒng).183軟件開(kāi)發(fā).223.1電梯的三個(gè)工作狀態(tài).223.1.1電梯的自檢狀態(tài).22高層住宅電梯控制系統(tǒng)研究-IV-3.1.2電梯的正常工作狀態(tài).223.1.3電梯強(qiáng)制工作狀態(tài).233.2系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)方向確定.233.2.1軟件開(kāi)發(fā)特點(diǎn).233.2.2軟件流程.243.2.3模塊化編程.263.3系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā).263.3.1電梯的開(kāi)關(guān)門(mén)運(yùn)行回路.263.3.2電梯的內(nèi)指令外召喚信號(hào)的登記消除.283.3.3電梯的選層定向及反向截梯回路.293.3.4呼梯鈴控制與故障報(bào)警.323.3.5電梯的消防運(yùn)行回路.334電梯的調(diào)試.354.1變頻器的調(diào)試安裝.354.2基于PLC的電梯模擬調(diào)試.35總結(jié).37致謝.38參考文獻(xiàn).39高層住宅電梯控制系統(tǒng)研究-1-前言電梯是一種大型機(jī)電產(chǎn)品，作為一種現(xiàn)代的運(yùn)輸工具已廣泛的進(jìn)駐到人們的生活中。當(dāng)今世界，電梯的使用量已成為衡量現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一，它必須具有高度的安全性與科學(xué)性，因此它的控制系統(tǒng)就受到了廣泛的關(guān)注。早期的國(guó)產(chǎn)電梯控制系統(tǒng)中，電梯信號(hào)的邏輯控制一般是由繼電器電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。繼電器控制系統(tǒng)故障率高，降低了電梯的運(yùn)行可靠性與安全性。傳統(tǒng)的繼電器控制方式已經(jīng)被計(jì)算機(jī)控制方式所代替,其控制方式有：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制、單板機(jī)控制、單微機(jī)控制、多微機(jī)控制以及可編程序控制器（PLC）控制等多種方式。其中單片機(jī)控制具有成本低,通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但它不適于較復(fù)雜的控制算法和故障診斷等要求，微機(jī)控制的配件使系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)試更加復(fù)雜，它必須具有相應(yīng)的大型開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，這無(wú)疑會(huì)增加電梯的成本，因此對(duì)于一個(gè)小型的電梯控制系統(tǒng)利用PLC進(jìn)行控制將是一個(gè)最佳的選擇。本課題以7層為例使用日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N可編程控制器和FR-E500系列變頻器研究了高層住宅電梯的可編程及智能化控制。高層住宅電梯控制系統(tǒng)研究-2-1緒論1.1高層住宅電梯的運(yùn)行原理電梯的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)電梯內(nèi)部各構(gòu)件，在通過(guò)電梯的內(nèi)部控制程序，再有外部的按鈕，通過(guò)認(rèn)為的輸入輸出，實(shí)行對(duì)電梯的運(yùn)動(dòng)。每個(gè)乘客可以通過(guò)對(duì)電梯的外部的向上或向下的開(kāi)關(guān)，并且對(duì)電梯內(nèi)部的開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇從而使電梯能進(jìn)入你想去的預(yù)定樓層。而電梯的運(yùn)行最關(guān)鍵的就是內(nèi)部的電梯控制程序，它是決定電梯如何運(yùn)行的關(guān)鍵。通過(guò)一個(gè)好的控制程序，不但可以延長(zhǎng)電梯的壽命，而且也可使電梯在運(yùn)行過(guò)程中更準(zhǔn)確。1.1.1電梯的系統(tǒng)組成電梯是機(jī)電合一的大型復(fù)雜產(chǎn)品，機(jī)械部分相當(dāng)于人的軀體，電器部分相當(dāng)于人的神經(jīng).機(jī)與電的高度合一，使電梯成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的綜合產(chǎn)品。曳引系統(tǒng)：曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)行。曳引系統(tǒng)主要由曳引鋼絲繩，導(dǎo)向輪，反繩輪組成。導(dǎo)向系統(tǒng)：導(dǎo)向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和