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#圖2電梯運(yùn)行速度曲線電梯的基本工作原理當(dāng)曳引機(jī)組的曳引輪旋轉(zhuǎn)時,依靠嵌在曳引輪槽中的鋼絲繩與曳引槽之間的摩擦力,驅(qū)動鋼絲繩來升降轎廂,曳引鋼絲繩一端掛著轎廂,另一端懸掛對重,產(chǎn)生拉力分別為S1和S2。當(dāng)S1和S2的差值等于或小于繩槽之間摩擦力時,電梯正常運(yùn)行,繩槽之間無打滑現(xiàn)象。具體圖形見圖3。圖3電梯的傳動方式原理示意圖電梯控制主回路井道中安裝有導(dǎo)軌,轎廂和對重由曳引鋼絲繩連接,如圖1所示,曳引鋼絲繩掛在曳引輪上,曳引輪由曳引電動機(jī)拖動。轎廂和對重都裝有各自的導(dǎo)靴,導(dǎo)靴卡在導(dǎo)軌上。曳引輪運(yùn)轉(zhuǎn)帶動轎廂和對重沿各自導(dǎo)軌做上下相對運(yùn)動,轎廂上升,對重下降。這樣可通過控制曳引電動機(jī)來控制轎廂的啟動、加速、運(yùn)行、減速、平層停車,實現(xiàn)對電梯運(yùn)行的控制。曳引電動機(jī)選交流雙速電動機(jī),其控制主回路如圖2所示。當(dāng)電梯下運(yùn)行,JXK、XC、KC吸合,380V交流電源通過電抗器DZ、電阻MQR接通電動機(jī)快車?yán)@阻,使電動機(jī)降壓起動運(yùn)行。經(jīng)過1.5s,KJC吸合,短接DZ和MQR,電梯全壓快速穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)電梯接近某層,需停車時也就是到了換速點,需減速,此時KC、KJC斷開,MC吸合,電機(jī)進(jìn)入發(fā)電制動狀態(tài)。為了提高舒適性,使制動力矩逐級增大,我們采用了分級減速,第一級線路為380V-XC-DZ-MQR-MC;第二級線路380V-XC-DZ-1MJC-MC(短接了部分MQR電阻);第三級線路380V-XC-DZ-2MJC-MC(短接MQR電阻);第四級線路380V—XC—3MJC—MC(短接電抗DZ和MQR電阻)。通過這樣四級減速,使電梯平穩(wěn)地過渡到慢車運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)減速運(yùn)行到平層點時,XC、MC、1MJC、2MJC、3MJC同時釋放,電動機(jī)失電,制動器抱閘,使電梯停止運(yùn)行。圖4電梯控制主回路電梯運(yùn)行線路控制系統(tǒng)設(shè)計PLC機(jī)型的選擇PLC按結(jié)構(gòu)分為整體型和模塊型兩類,按應(yīng)用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類,按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應(yīng)用角度出發(fā),通??砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c數(shù)選型。整體型PLC的I/O點數(shù)固定,因此用戶選擇的余地較小,用于小型控制系統(tǒng);模塊型PLC提供多種I/O卡件或

插卡,因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點數(shù),功能擴(kuò)展方便靈活,一般用于大中型控制系統(tǒng)。輸入輸出模塊的選擇應(yīng)考慮與應(yīng)用要求的統(tǒng)一。例如對輸入模塊,應(yīng)考慮信號電平、信號傳輸距離、信號隔離、信號供電方式等應(yīng)用要求。對輸出模塊,應(yīng)考慮選用的輸出模塊類型,通常繼電器輸出模塊具有價格低、使用電壓范圍廣、壽命短、響應(yīng)時間較長等特點??煽毓栎敵瞿K適用于12開關(guān)頻繁,電感性低功率因數(shù)負(fù)荷場合,但價格較貴,過載能力較差。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出和模擬量輸出等,與應(yīng)用要求應(yīng)一致。通過上述分析,對PLC機(jī)型的選擇做了詳細(xì)分析可得出對于電梯控制系統(tǒng)可以選用一些小型PLC來實現(xiàn),如日本三菱FX系列的PLC。三菱FX系列PLC擁有無以匹及的速度,高級的功能邏輯選件以及定位控制等特點; FX2N是從16路到256路輸入/輸出的多種應(yīng)用的選擇方案;FX2N系列是小型化,高速度,高性能和所有方便都是相當(dāng)于FX系列中最高檔次的超小型程序裝置。除輸入/輸出16-256點的獨立用途外,還可以適用于在多個基本組件間的連接,模擬控制,定位控制等,是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。在基本單元上連接擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊,可進(jìn)行16-256點的靈活輸入輸出組合??蛇x用16/32/48/64/80/128點的主機(jī),可以采用最小8點的擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展??筛鶕?jù)電源及輸出形式,自由選擇。因此本次設(shè)計所選擇的PLC為:FX2N—48MR,如圖5所示。I二線潮網(wǎng)fit門的信號平縣信理卅一升號關(guān)門信號I二線潮網(wǎng)fit門的信號平縣信理卅一升號關(guān)門信號強(qiáng)迫向上爵一向下運(yùn)行方式司機(jī)『自動檢修安全觸帆信號COMX001XW¥14¥15Y16XUI-I¥17COM4X0I7、勤卜XU2HH ¥21XA12上 Y23COM?\24\fll3¥2SCOM6SCxcKCMC? _12MICIMJCSXKI-方下指示F方向指示I二送打卜達(dá)打快車快加速慢車[糧栽速 W暇或速3慢減速.I?'圖5電梯速度控制連接圖梯形圖如圖6所示:注釋:X1:上終端限位M5:上方向繼電器M11:強(qiáng)迫向上繼電器X2:下終端限位M6:下方向繼電器M12:強(qiáng)迫向上繼電器Y0:換速輸出繼電器

XQ13X023THPFH舞)YOJ&¥017¥0221020XQ23好<ms足行9)快年Mlit時鵬(roai)YQ17 世加域 ("1*>上―陽水12一卜YD23TI-nTI-¥024——kT4―IXQ13X023THPFH舞)YOJ&¥017¥0221020XQ23好<ms足行9)快年Mlit時鵬(roai)YQ17 世加域 ("1*>上―陽水12一卜YD23TI-nTI-¥024——kT4―Ik-XO24——I-X016~I\~XOUYO36T?-

■16XO2310Z3YWOT5HHI6H15X023—(¥QLG)上運(yùn)行YQ26Tl-xmTkVI3VW

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smud■閘'4KID—(TO25 )imn井gK24]——<T5 )2%甲依行時何-H煙7 }美門琪也器件站時國*的-tn Few1圖6電梯運(yùn)行路線控制梯形圖電梯控制系統(tǒng)特性在電梯運(yùn)行曲線中的啟動段是關(guān)系到電梯運(yùn)行舒適感指標(biāo)的主要環(huán)節(jié),而舒適感又與加速度直接相關(guān),根據(jù)控制理論,要使某個量按預(yù)定規(guī)律變化必須對其進(jìn)行直接控制,對于電梯控制系統(tǒng)來說,要使加速度按理想曲線變化就必須采用加速度反饋,根據(jù)電動機(jī)的力矩方程式:M—MZ=AMJ(dn/dt),可見加速度的變化率反映了系統(tǒng)動態(tài)轉(zhuǎn)距的變化,控制加速度就控制系統(tǒng)的動態(tài)轉(zhuǎn)距AM二M一MZ。故在此段采用加速度的時間控制原則,當(dāng)啟動上升段速度達(dá)到穩(wěn)態(tài)值的90%時,將系統(tǒng)由加速度控制切換到速度控制,因為在穩(wěn)速段,速度為恒值控制波動較小,加速度變化不大,且采用速度閉環(huán)控制可以使穩(wěn)態(tài)速度保持一定的精度,為制動段的精確平層創(chuàng)造條件。在系統(tǒng)的速度上升段和穩(wěn)速段雖都采用PI調(diào)節(jié)器控制,但兩段的PI參數(shù)是不同的,以提高系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)指標(biāo)。在系統(tǒng)的制動段,即要對減速度進(jìn)行必要的控制,以保證舒適感,又要嚴(yán)格地按電梯運(yùn)行的速度和距離的關(guān)系來控制,以保證平層的精度。在系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速降至120r/min之前,為了使兩者得到兼顧,采取以加速度對時間控制為主,同時根據(jù)在每一制動距離上實際轉(zhuǎn)速與理論轉(zhuǎn)速的偏差來修正加速度給定曲線的方法。例如在距離平層點的某一距離L處,速度應(yīng)降為Vm/s,而實際轉(zhuǎn)速高為V,m/s,則說明所加的制動轉(zhuǎn)距不夠,因此計算出此處的給定減速度值-ag后,使其再加上一個負(fù)偏差£,即使此處的減速度給定值修正為—(ag+£)使給定減速度與實際速度負(fù)偏差加大,從而加大了制動轉(zhuǎn)距,使速度很快降到標(biāo)準(zhǔn)值,當(dāng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)120r/min以后,此時轎廂距平層只有十幾厘米,電梯的運(yùn)行速度很低,為防止未平層區(qū)就停車的現(xiàn)象。第五章結(jié)論在本次畢業(yè)設(shè)計中,我通過查閱與課題有關(guān)的技術(shù)參考資料,了解與此有關(guān)的應(yīng)用技術(shù),同時學(xué)習(xí)掌握三菱系列PLC的編程調(diào)試方法,在此基礎(chǔ)上設(shè)計并完成了用三菱PLC控制五層電梯系統(tǒng)的硬件和軟件,給出系統(tǒng)硬件的設(shè)計說明,以及軟件的設(shè)計構(gòu)思,并編寫出相應(yīng)的梯形圖。畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)階段的一次非常難得的理論與實踐相結(jié)合的機(jī)會,通過這次獨立地設(shè)計出電梯PLC控制系統(tǒng),我擺脫了單純的理論學(xué)習(xí)狀態(tài)。通過實際的軟、硬件設(shè)計與選擇,鍛煉了我綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識,解決實際工程問題的能力,同時也提高了我查閱文獻(xiàn)資料以及專業(yè)文獻(xiàn)翻譯等其他方面的能力水平。通過與秦老師的溝通與交流,我了解到許多PLC的實際運(yùn)用知識,硬件設(shè)備的選用方法等,讓我的綜合能力得到了提高。這一次的畢業(yè)設(shè)計使我得到了寶貴的實際設(shè)計經(jīng)驗,使我能夠更好的把理論與實踐結(jié)合起來,再未來的工作中表現(xiàn)出更好的自主學(xué)習(xí)能力和靈活應(yīng)變能力。順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計給了我很大的信心,讓我了解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。但在此次畢業(yè)設(shè)計中,我還有一些未能完成遺憾。由于能力所限,我僅僅運(yùn)用PLC實現(xiàn)了電梯最基本的運(yùn)動控制功能,在實際運(yùn)行中還存在一些不足,例如沒有實現(xiàn)電梯升降速度的控制,沒能考慮到電梯的舒適性,沒能運(yùn)用變頻器對電機(jī)進(jìn)行調(diào)速,造成在實際運(yùn)用中乘坐人員舒適度的降低,也沒能實現(xiàn)安全保護(hù)系統(tǒng),這也是我進(jìn)一步需要努力和加強(qiáng)的地方。發(fā)現(xiàn)問題,面對問題,才有可能解決問題。不足和遺憾不會給我打擊只會更好的鞭策我前行,今后我會更關(guān)注實際與理論的結(jié)合,爭取把理論很好的運(yùn)用到實際中來。致謝人生的第一次畢業(yè)設(shè)計終于結(jié)束了,回想整個做畢業(yè)設(shè)計的經(jīng)歷,是一個不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,努力吸取新知識來豐富自己的過程,讓我覺得分外充實。此次畢業(yè)設(shè)計不僅讓我對PLC有更深一步的了解,同時也增加了自己的動手實踐能力,為以后的工作打下了基礎(chǔ)。可以說畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗,而且也是對自己能力的一種提高。首先,我要感謝我的學(xué)校,是她讓我在大學(xué)生活中不僅學(xué)到了學(xué)業(yè)上的知識,也學(xué)到了為人處事的道理,讓我的學(xué)識和思想都更加成熟,為以后的學(xué)習(xí)、工作、生活奠定了基礎(chǔ);她還為我們提供豐富的資料,使我們能夠順利解決在畢業(yè)設(shè)計中遇到的問題。其次,我要感謝高曦老師,是他教會我們?nèi)绾问褂萌釶LC,如果不是他的無私教導(dǎo),我也許無法運(yùn)用PLC來

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