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1、课程设计报告课程名称：电梯控制技术课程设计题目名称：电梯教学模型电气设计年级专业及班级：姓名：学号：指导教师：评定成绩：教师评语：指导老师签名:摘要2第一章 工程设计对象简介31.1项目名称31.2电梯概述3第二章设计方案的确定42.1设计意义42.2采用PLC控制电梯的优点42.2设计实现思路4第三章 电动机额定功率的粗选63.1对重计算63.2额定功率计算6第四章电梯速度曲线的计算7第五章 电动机拖动电路设计85.1电动机控制电路图85.2输入输出（I/O）点数的估算85.3流程图95.4操作原理简要说明125.5编程元件明细表125.6梯形图及注释135.6.1电梯初始控制135.6.2
2、内指令信号的登记与消除145.6.3电梯选层定向辅助155.6.4外召唤信号的登记与消除155.6.5电梯开关门175.6.6电梯指层控制19致谢21参考文献22附录23扬州大学水利与能源动力工程学院课程设计摘 要随着科学技术的发展，我国的电梯生产技术得到了迅速发展。随着自动控制理论与微 电子技术的发展、电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯 拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电器控制系统、PLC控 制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及 消耗功率大等缺点，目前已逐步被淘汰，微机控制系统虽智能控制方面有较强
3、的功能，但 也存在抗扰性差，系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而PLC控制 系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强，设计和调试周期较短等优点，备受 人们重视等优点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。关键词:电梯PLC扬州大学水利与能源动力工程学院课程设计第一章工程设计对象简介1.1项目名称电梯教学模型电气设计。1.2电梯概述2003年2月19日国务院颁布了特种设备安全监察条例，明确规定电梯是特种设 备，并对电梯的含义做了叙述：“电梯是指动力驱动，利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿 固定线路运行的梯级(踏板)进行升降或者平行运送人、货物的机电设备”。这种对电梯的
4、论 述，被称作广义电梯概念，既包括上下运送人、货物的升降式电梯，也包括用于水平或倾 斜输送乘客的自动人行道(Passenger Conveyor )和自动扶梯 (Escalator) o现代电梯主要由曳引机(绞车)、导轨、对重装置、安全装置(如限速器、安全钳 和缓冲器等)、信号操纵系统、轿厢与厅门等组成。这些部分分别安装在建筑物的井 道和机房中。通常采用钢丝绳摩擦传动，钢丝绳绕过曳引轮，两端分别连接轿厢和平 衡重，电动机驱动曳引轮使轿厢升降。电梯要求安全可靠、输送效率高、平层准确和 乘坐舒适等。电梯的基本参数主要有额定载重量、可乘人数、额定速度、轿厢外廓尺 寸和井道型式等。目前，电梯行业及社会
5、上对电梯的分类大致有以下几种：(1) 按用途分：乘客电梯、载货电梯、客货电梯、病床电梯、住宅电梯、杂物电梯、 观光电梯、其他专用电梯。(2) 按额定速度分：低速梯，常指低于1.00m/s速度的电梯；中速梯，常指速度1.00 2.00m/s的电梯。高速梯，常指速度大于2.00m/s的电梯。超高速梯，速度超过5.00m/s的 电梯。(3) 按拖动方式分：交流电梯、直流电梯、液压电梯、齿轮齿条式电梯、螺旋式电梯。(4) 按控制方式分：手柄操纵控制电梯、按钮控制电梯、信号控制电梯、集选控制电 梯、向下集选控制电梯、并联控制电梯、群控电梯、智能控制电梯。其他分类方式还有：按电梯有无司机分类等。扬州大学水
6、利与能源动力工程学院课程设计第二章设计方案的确定2.1设计意义随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发 展电梯也已成为人类现代生活广泛使用的人员运输工具。随着人们对电梯运行安全性、高 效性、舒适性等要求的提高，电梯得到了快速发展，其拖动技术已经发展到了调频调压调 速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。可编程序控制器(PLC)因为稳定可靠、结构简单、成本低廉、简单易学、功能强大 和使用方便已经成为应用面最广、最广泛的通用工业控制装置，成为当代工业自动化的主 要支柱之一。电梯控制要求接入设备使用简便，对应于系统组态的编程简单，具有人性化 的人机界面，配备应
7、用程序库，加快编程和调试速度。通过PLC对程序设计，提高了电梯 的控制水平，并改善了电梯运行的舒适感。因此PLC在电梯控制系统中的应用非常广泛， 非常有实际价值。2.2采用PLC控制电梯的优点1、控制方式上看：电器控制硬接线，逻辑一旦确定，要改变逻辑或增加功能很是困 难；而plc软接线，只需改变控制程序就可轻易改变逻辑或增加功能。2、工作方式上看：电器控制并行工作，而plc串行工作，不受制约。3、控制速度上看：电器控制速度慢，触点易抖动；Wplc通过半导体来控制，速度很 快，无触点，顾而无抖动一说。4、定时、记数看：电器控制定时精度不高，容易受环境温度变化影响，且无记数功 能；plc时钟脉冲由
8、晶振产生，精度高，定时范围宽；有记数功能。5、可靠、维护看：电器控制触点多，会产生机械磨损和电弧烧伤，接线也多，可靠、 维护性能差；plc无触点，寿命长，且有自我诊断功能，对程序执行的监控功能，现场调 试和维护方便。2.2设计实现思路(1) 当电梯的轿厢停于第一层或第二层或第三层时，按第四层上升按钮，则轿厢上升至 第四层后停；(2) 当电梯的轿厢停于第四层或第三层或第二层时，按第一层下降按钮，则轿厢下降至 第一层后停；(3) 当轿厢停在第一层，若按第二层呼梯按钮，则轿厢上升至第二层平层开关闭合后停， 若再按第三层呼梯按钮则继续上升至第三层平层开关闭合；(4) 当轿厢停在第四层，若按第三层呼梯按
9、钮，则轿厢下降至第三层平层开关闭合后停， 若再按第二层呼梯按钮则继续上升至第二层平层开关闭合；(5) 当轿厢停在第一层，若第二层、第三层、第四层均有呼梯信号，则轿厢上升至第二 层暂停后，继续上升至第三层，在第三层暂停后，继续上升至第四层；(6) 当轿厢停在第四层，若第三层、第二层、第一层均有呼梯信号，则轿厢下降至第三 层暂停后，继续下降至第二层，在第二层暂停后，继续下降至第一层；(7) 轿厢在楼梯间运行时间超过3s，即电梯任一层楼的时间若超过3s电梯停止运行；(8) 当轿厢上升(或下降)途中，任何反方向下降(或上升)的按钮呼梯均无效，但记 忆。呼楼指示、记忆条件是有呼楼信号，且电梯没有在呼叫层
10、。电梯上升控制条件分别为第四层呼而电梯在第三层；或者电梯在第二层，在第四层或 第三层呼梯；或电梯在第一层，在第四层、第三层或第二层呼梯。同时必须电梯没有处于 下降状态且时间定时器没有到时。电梯下降控制与上升控制原理相同。3.1对重计算对重计算公式：P = G + KQG:轿厢自重(kg);K:平衡系数(0.45-0.55)； Q:电梯的额定载重(kg)对重计算P = G + KQ = 10 + 0.5 x 20 = 20kg3.2额定功率计算额定功率计算公式：P = K(1 *)n(平衡系数：K = mp -mj )N102qP mNm :轿厢质量；mP:对重质量；mN额定负载质量 电动机额定
11、功率：102 x 0.55P _ K(1-KJ、i&Q-0.，x20x0.25 _49.02 71.30(w) n102n扬州大学水利与能源动力工程学院课程设计第四章电梯速度曲线的计算1V = 2 V = 0.125m / sp = 1.0m / s 3a =t2p 匕=2xlx0.125 = 0.5m/s21、AE 段It=m =0.5sE p 1.0mV = mt2 = 2 12(0 t 0.5s)2、因为没有直线段，所以EB段：V = Vn-K(tB -1L = 0.25 - 0.5(1 -1 )20.5s t 1sa = 1 tp = 1m / s 311起动过程所走的距离：Hq = 2 VTb = 2 x 0.25 x 1 = 0.125m2 H = 0.25m N时，电梯上行；MVN时，电梯下行。图5-3电梯响应流程图当电梯到达系统控制的目标楼层时，控制系统发出开门信号，电梯门开，当门开到开 门限位时，计时3秒钟，然后关门，直到关门限位产生信号。此过程期间，
