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1、基于PLC电梯调速控制系统的设计摘 要随着国内经济的高速发展，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中广泛使用的运送工具。随着人们对电梯运营的安全性、舒服性等规定的提高，电梯得到了迅速发展，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替代本来的继电器控制。可编程控制器（PLC）由于稳定可靠、构造简朴、成本低廉、简朴易学、功能强大和使用以便已经成为应用最广泛的通用工业控制装置，成为现代工业自动化的重要支柱之一。电梯控制规定接入设备使用简便，相应系统组态的编程简朴，具有人性化的人机界面，配备应用程序库，加快编程和调试速度。通过PLC对程序设计，提
2、高了电梯的控制水平，并改善了电梯的电梯运营的舒服感。本文争对以上长处，对电梯运营进行了改善，使其达到了比较抱负的控制效果。核心词：PLC,电梯,控制系统,CPUPLC-BASED FOUR-STORY ELEVATOR CONTROL SYSTEM DESIGNABSTRACTAs Chinas rapid economic development, micro-electronics technology, computer technology and automation technology have developed rapidly, elevators have become w
3、idely used in modern life, means of transport. As people of the elevator safety, comfort and other required improvements, elevators has been rapid development of its drag technology has developed to a FM voltage speed, its logic control is to replace the original relay by PLC control.Programmable Lo
4、gic Controller (PLC) because of stable and reliable, simple structure, low cost, easy to learn, powerful and easy to use has become the most widely used general-purpose industrial control devices, contemporary, one of the main pillars of industrial automation. Elevator control requires access device
5、 easy to use, the corresponding system configuration programming simple, with user-friendly man-machine interface, with the application database, to speed up programming and debugging speed. Through the PLC to the program design to improve the elevator level of control, and improved elevator elevato
6、r running comfort. This contention of the above advantages, the elevator operation has been improved so that it reached a relatively satisfactory control effectKEY WORDS: plc, elevator, control system, cpu 目 录引言1一 系统控制方案的拟定 2 1电梯的概述2 2 电梯的构造及构成2 3 采用PLC控制电梯的长处5 4 系统设计的基本环节5 5 系统控制方案6二 系统硬件设计 8 1 可编程
7、控制器(PLC)的简介 8 2 变频器的简介11 3 传感器的简介12 4 PLC外部接线图13三 程序设计 15参照文献26道谢27引言 随着现代都市的发展，高层建筑日益增多，电梯成为人们平常生活必不可少的代步工具。电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越明显，因此必须努力提高电梯系统的性能，保证电梯的运营既高效节能又安全可靠。国内电梯控制系统重要有三种方式：继电器控制系统、微机控制系统和PLC控制系统。其中PLC控制系统以其明显的长处成为电梯控制系统的主流。PLC控制系统重要有双速电梯系统和变压变频调速系统，后者通过变化电机供电的电压和频率，平滑调节电梯速度，可以获得更好的乘坐舒服感，它平层精
8、度高，并具有明显的节能效果，保障了电梯的可靠性，成功地解决了电梯运营的舒服感问题。 过去，对中、低速电梯重要采用拖动系统来构成其曳引系统，应用变极方式实现电机的调速。由于这种系统只能实既有级调速，无法对电机的转速和加、减速进行精确的控制，因此此方式的舒服感和平层精度都较差。后来又采用交流调压调速控制的电梯，进行速度闭环控制，其舒服感和平层精度均有较大提高，但它却很难实现精确控制，并且能耗大，输人功率因数也低，影响了系统的整体性能。对于高速电梯，过去重要采用晶闸管直流调速系统，存在维护难等问题，并且调速系统的功率因数也不高。与前述方式相比较，变频调速则是多种调速措施中效率、性能均较好的一种。本设
9、计内容针对低层楼房客梯控制系统进行认真分析，讨论了电梯控制系统设计的有关问题。根据目前电梯的发展趋势，注重反映新的PWM技术，运用先进的变频调速技术和强大的PLC功能实现了对电梯变频调速的控制，通过合理的设备选型、硬件电路连接和整体软件设计，完毕电梯的各个功能，保证电梯的安全运营及应急状况解决。 1一. 系统控制方案的拟定1. 电梯的概述电梯是电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货品的机械设备。随着都市的发展，高层建筑的增多，电梯的应用也越来越广泛，分类也随之增多。如按照电梯的用途可分为如下几类：（1）、乘客电梯，为运送乘客设计的电梯，规定有完善的安全设施以及一定的室
10、内装饰。 （2）、载货电梯，重要为运送货品而设计，一般有人随着的电梯。 （3）、观光电梯，厢壁透明，供乘客观光用的电梯。 （4）、车辆电梯，用作装运车辆的电梯。 （5）、船舶电梯，船舶上使用的电梯。 （6）、建筑施工电梯，建筑施工与维修用的电梯。 （7）、其他类型的电梯，除上述常用电梯外，尚有些特殊用途的电梯，如冷 库电梯、防爆电梯、矿井电梯、电站电梯、消防员用电梯等。2.电梯的构造及构成电梯是机电一体化产品。其机械部分好比是人的躯体，电气部分相称于人的神经，控制部分相称于人的大脑。各部分通过控制部分调度，密切协同，使电梯可靠运营。尽管电梯的品种繁多，但目前使用的电梯绝大部分为电力拖动、钢丝绳
11、拽引式构造，其机械部分由拽引系统，轿厢和门系统，平衡系统，导向系统以及机械安全保护装置构成；而电气控制部分由电力拖动系统，运营逻辑功能控制系统和电气安全保护等系统构成。电梯的基本构造如图1-1所示。2图1-1 电梯的构造(1) 拽引系统电梯的拽引系统的功能是输出动力和传递动力，驱动电梯运营。重要由拽引机，拽引钢丝绳，导向轮和反绳轮构成。拽引机为电梯的运营提供动力，由电动机，拽引轮，连轴器，减速箱和电磁制动器构成，拽引钢丝的两端分别连轿厢和对重，依托钢丝绳和拽引轮之间的摩擦来驱动轿厢升降。导向轮的作用是分开轿厢和对重的间距，采用复绕型还可以增长拽引力。（2）导向系统 导向系统由导轨，导靴和导轨架
12、构成。它的作用是限制轿厢和对重的活动自由度，使得轿厢和对重只能沿着导轨座升降运动。（3）门系统3门系统由轿厢门，层门，开门，联动机构等构成。轿厢门设在轿厢入口，由门扇，门导轨架等构成，层门设在层站入口处。开门机设在轿厢上，是轿厢和层门的动力源。（4）轿厢轿厢是运送乘客或者货品的电梯组件。它是有轿厢架和轿厢体构成的。轿厢架是轿厢体的承重机构，由横梁，立柱，底梁和斜杆构成。轿厢体由厢底，轿厢壁，轿厢顶以及照明通风装置，轿厢装饰件和轿厢内操纵按钮板等构成。轿厢体空间的大小由额定载重量和额定客人数决定。（5）重量平衡系统重量平衡系统由对重和重量补偿装置构成。对重由对重架和对重块构成。对重将平衡轿厢自重
13、和部分额定载重。重量补偿装置是补偿高层电梯中轿厢与对重侧拽引钢丝绳长度变化对电梯的平衡设计影响的装置。（6）电力拖动系统电力拖动系统由拽引机电机、供电系统、速度反馈装置、调速装置等构成，它的作用是对电梯进行速度控制。拽引电机是电梯的动力源，根据电梯配备采用交流电机或者直流电机。供电系统是为电机提供电源的装置。速度反馈系统是为调速系统提供电梯速度信号。一般采用测速发电机或速度脉冲发生器与电机相连。调速装置对拽引电机进行速度控制。（7）电气控制系统电梯的电气控制系统由控制装置、操纵装置、平层装置和位置显示装置等部分构成。其中控制装置是由轿箱内的按钮箱和厅门的召唤箱按钮来操纵电梯的运营的。平层装置是
14、发出平层控制信号，使电梯轿厢精确平层的控制装置。（8）安全保护系统安全保护系统涉及机械的和电气的多种保护系统，可保护电梯安全的使用。4机械方面的有：限速器和安全钳起超速保护作用，缓冲器起冲顶和撞底保护作用，尚有切断总电源的极限装置。电气方面的安全保护在电梯的各个运营环节中均有体现。3.采用PLC控制电梯的长处（1）、控制方式上看：电器控制硬接线，逻辑一旦拟定，要变化逻辑或增长功能很是困难；而plc软接线，只需变化控制程序就可容易变化逻辑或增长功能。（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；而plc通过半导体来控制，速度不久，无触点，顾而无抖动一说。（4）、定期、记数看：电器控制定期精度不高，容易受环境温度变化影响，且无记数功能；plc时钟脉冲由晶振产生，精度高，定期范畴宽；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
