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1、可编程控制器PLC在电梯控制系统中的应用摘要 本论文阐述了可编程控制器PLC在电梯控制系统中的应用，介绍了11层楼电梯的PLC控制系统的总体设计方案、设计过程、组成，列出了具体的主要硬件电路、I/O分配表、电梯的控制梯形图及指令表，并给出了系统组成框图和程序流程图。在分析处理随机信号逻辑关系的基础上，进行了PLC的编程方法，设计了一套完整的电梯控制系统方案。 电梯的电气系统由拖动系统和控制系统两部分组成。目前电梯设计使用可编程控制器(PLC)，功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低。维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积少，使电梯运行更加安全、方便、舒适。当乘员进入电梯，按下楼层
2、按钮，电梯门自动关闭后控制系统进行下列运作：根据轿厢所处位置及乘员所处层数。判定轿厢运行方向，较厢运行。将轿厢停在选定的楼层上；同时，根据楼层的呼叫，顺路停车，自动开关门。另外在轿厢内外均要有信号灯显示电梯运行方向及楼层数。关键词：电梯 PLC 梯形图 程序指令Abstract This paper expounds the application of programmable controller PLC in the elevator control system, this paper introduces the 11 floor of the elevator PLC contro
3、l system of the overall design scheme, design process, and lists the specific hardware circuit, I/O allocation table, elevator control ladder diagram and instruction list, and the system composition block diagram and program flow chart is given. Based on the analysis of the random signal processing
4、logic relations, has carried on the PLC programming method, a complete set of elevator control system is designed. The elevator electrical system consists of two parts, drive system and control system. The elevator design using programmable controller (PLC), function change is flexible, simple progr
5、amming, less failure, low noise. Maintenance is convenient, save energy, strong anti-jamming capability and control box covers an area of less, make the elevator running more safe, convenient and comfortable. When the crew entered the elevator, press the floor button, the door automatically closed.
6、After the control system for the following works: according to the car to the location and occupant in layers. Determine its direction, more cars running. Parked the car on the selected floor; At the same time, according to the floor calls, drop stop, automatic doors. In addition both inside and out
7、side the capsules are to be light show elevator running direction and several floors.Keywords: elevator PLC ladder diagram program instructionsIII目录1前言11.1选题背景11.2方案的比较与论证12 电梯概述32.1 国内外研究综述32.2 电梯系统的组成部分43 可编程控制器简介83.1 PLC的特点83.2 PLC控制电梯系统的优点84 电梯PLC控制系统104.1 PLC型号选择104.2 对电梯的电控和操作控制方式的要求114.2.1 电梯
8、的电控要求114.2.2电梯操作控制方式124.3 PLC的I/O分配及端口接线144.3.1 PLC的I/O分配144.3.2 11层电梯电控系统接线144.4 电梯控制系统PLC的梯形图155 程序仿真255.1 编程仿真软件255.2 仿真结果25致 谢27参考文献28附录29i1前言1.1选题背景 随着我国经济的快速发展，城市规模的不断扩大，城市人口也越来越多，为了节省居住用地很多新建的小区选择了小高层建筑方式。这时电梯成为了居民生活中不可缺少的爬楼工具。本论文就是针对此类高层住宅来设计的11层电梯控制系统。当然电梯的运用不仅是在高层建筑中，在大型商场，高档酒店，工厂仓库还有其他类型的
9、电梯如电动扶梯、观光电梯、电动货梯。电梯的诞生让人们的生活变得更简单和方便。 近年来PLC品牌种类不断增多，价格、体积等却在不断减小，在工控方面展现了其更大的优势。PLC控制的电梯系统更是取代了之前继电-接触器的传统控制方式。更是增加了电梯控制系统的稳定性和靠性，另外PLC丰富的指令使电梯的运行更加智能化，更加人性化。使高层电梯的控制系统变的简单可行也使电梯系统的档次大大提升。近年来我国房地产行业蓬勃发展，也给电梯行业带来了春天。大家都知道国际上做电梯比较优秀的公司日本三菱电梯，其在中国的市场上占了相当大的份额。但近些年中国制造能力显著提升，再加上我国制造方面的人力成本优势，我国的电梯行业也在
10、快速的发展。要想使我国电梯行业在国际市场上也能取的竞争优势，不仅要在硬件方面做得更加经久耐用安全可靠，在软件控制方面也应增强自身的软实力来提高产品的竞争力。1.2方案的比较与论证 电梯硬件方面的差异在逐渐的缩小，决定电梯性能好坏的关键是电梯的控制系统，传统的电梯控制系统是由继电-接触器控制，其控制方式存在着很多弊端例如：接触处点多长期动断开关磨损容易出现故障，接线复杂如果出现故障检修起来太过复杂增加了维修成本。随着微机控制的发展，微机控制也进入了电梯控制系统但其存在抗干扰能力弱，编程复杂等缺点。而PLC电梯控制系统很好的解决了上述问题，它工作可靠性高，灵活性好，通用性高，编程简单，使用方便，而
11、且它的抗干扰能力远远强于传统电梯的，它使电梯的运行更加安全，方便。已成为目前电梯系统中使用最多的控制方式。2 电梯概述2.1 国内外研究综述 在2006年中国国际电梯展示会上，三菱电机展示了世界上18m/秒的最高速电梯技术。此技术采用了高精度变频技术及控制技术，在解除 影响电梯舒适性的噪音，振动，加减速等问题的同时，其安全装置还采用了能够耐1000度高温的陶瓷材料，因此即便处于超高速运行状态，也能保障乘客的安全。 （1）三菱混合电力电梯 将介绍能大幅度节约电力的电梯和节能型商用空调系统等等，为建筑和楼宇的运营消减成本，为环保做贡献的设备。 （2）通常运行时 使电运行中产生的再生电力进行蓄电，并
12、通过使用该电力，使通常运行时消耗的电力减少20%左右。 （3）停电时运行 即使在电梯中发生停电，也可通过蓄电的回馈电力，继续低速运行（10分钟左右）可安心地乘梯。 （4）三菱能量回馈技术 使电梯的再生电力提供给大楼内，并有效地活用于大楼内的照明等，减少消耗的电量。 三菱电梯做得好肯定离不开三菱PLC良好的控制性能。在硬件上我不知道国内电梯企业能否达到像三菱电梯这样的水平，但在控制方面大家可能用的同样的控制器就看谁的程序做的更好，这方面是我们可以做的更好也是应该做的更好的方面。2.2 电梯系统的组成部分电梯结构图如图2-2所示：1-减速箱2-曳引轮；3-曳引机底座；4-导向轮；5-限速器；6-机
13、座；7-导轨支架；8-曳引钢绳；9-开关碰铁；10-紧急开关；11-导靴；12-轿架；13-轿门；14-安全钳； 15-导轨；16-绳头组合；17-对重； 18-补偿链；19-补偿链导轮；20-张紧置；21-缓冲器； 22-底坑；23-层门； 24-呼梯盒；25-层楼指示灯；26-随行缆；27-轿壁； 28-轿内操纵箱； 29-开门机30-井道传器； 31-电源开关； 32-控制柜； 图2-1 电梯结构图2.3 电动机双向运转的能耗制动PLC电控单元如图1-2所示电机的制动方式有能耗制动、反接制动、回馈制动这里我采用能耗制动这一简单的制动方式。能耗制动简单地说就是在制动图2-2 三相异步电动机
14、双向运转的能耗制动电路电，同时给定子线圈接入直流电流使定子产生恒定的磁场。此时的转子在惯性的作用下仍然在转动，转子转动切割直流电流在定子中产生的恒定磁场，产生感应电动势生成感应电流，感应电流产生感应磁场，生成的感应磁场方向与现在定子中产生的恒定磁场的方向是相反的，在反向的电磁转矩作用下，电机进入制动模式电机的转速开始下降，当电机速度将为零时所用的时间及为电梯的制动时间T0，可以根据这个时间来设定T0定时器的值使电梯制动结束后通入定子的直流电流自动断开。图2-3 电动机双向运转的能耗制动电控单元PLC端口接线图2-4 电动机双向运转的能耗制动电控单元的PLC梯形图 下面我根据三相异步电动机双向运
15、转的能耗制动电控单元结合本文11层电梯控制系统PLC程序，绘制了一个简单地三相异步电动机双向运转的能耗制动电控单元的PLC梯形图来示例说明一下三相异步电动机的双向运转能耗制动时怎么通过PLC程序控制的。图中SB2、X000、Y041、KM2为电动机一个方向的运行与停止电控器件，SB1、X001、Y042、KM1为电动机另一个方向的运行与停止电控器件。 如图1-1和图1-2所示手动检修模式下,本设计选用了三相异步电动机双向运转的能耗制动电控单元PLC端口接线图和梯形图SB2按钮按下Y042得电，KM1线圈得电吸合输出电机转动，我们可以先定义这为电机的反转且自锁。当点动按钮X003按下时Y041失电断开，KM1线圈失电，在Y041断开的同时，Y041的下降沿输出使Y043制动输出接通，继电器KM3线圈吸合，KM3主触点闭合接通直流电源于电动机两相绕组之中进行能耗制动，同时T0定时器导通开始计时，计时2秒（不同的电机延时时间不同我们可以根据不同的电机选项来根据具体对应的参数设定时间）后T0定时器的常闭触点断开，Y043失电制动停止。电动机的正转运行，按一下按钮SB1，X001接通，电机正传Y
