网站开发搜索功能怎么实现,内容营销的步骤,wordpress选择菜单,公司网站维护内容PLC控制的变频电梯系统的设计目 录 课题#xff1a;PLC控制的变频电梯系统的设计 1 第一章 绪论 5 1.1 电梯的定义及发展历程 5 1.2 电梯品种多样性 6 1.3 电梯的基本组成 6 第二章 PLC的简介及其系统基本结构 8 2.1 PLC的由来和发展 9 2.2 PLC的基本结构 9 2.3 PLC的工作原理…PLC控制的变频电梯系统的设计目 录课题PLC控制的变频电梯系统的设计 1第一章 绪论 51.1 电梯的定义及发展历程 51.2 电梯品种多样性 61.3 电梯的基本组成 6第二章 PLC的简介及其系统基本结构 82.1 PLC的由来和发展 92.2 PLC的基本结构 92.3 PLC的工作原理 102.4 PLC的I/O系统 11第三章 变频电梯总体方案设计 123.1 设计的指导思想及步骤 123.2 PLC控制电梯系统的基本结构 123.3 电梯电力拖动系统方案的选择 133.4 拖动部分的选择 133.4.1 变极调速系统 133.4.2 交流调压调速系统 133.4.3 变压变频调速系统 143.5 控制部分的选择 15第四章 变频电梯的硬件设计 164.1 系统总体结构 164.2 对重装置的设计 174.3 主电路的设计及元件型号的选择 174.3.1 电源容量的设计 174.3.2 曳引电机的设计 184.4 门电机的设计 184.5 电源部分的设计 194.6 变频器的选择 215 变频电梯的软件设计 225.1 电梯的控制功能 225.2 电梯功能实现流程 225.3 程序设计的要求 235.4 PLC端口分配 245.5 PLC型号的选择 255.6 控制过程 25结束语 34毕业设计说明书总结 35参考文献 36附录 37PLC控制的变频电梯系统的设计摘要电梯的运行是一个非常复杂的过程作为生活中一种必不可少的运输工具他好用不好用是由它的系统所决定的。只有让电梯有更好的拖拽系统和完整并且可靠的系统这样电梯才会更加的安全、乘坐的时候也会非常的稳固、还有高效率和自动化的运作。要解决继电器组成的东西有很多的点做出来的东西很容易坏基本上不好用要做到用控制器来控制电梯。可编程控制器还能用在开光上面它可以使用数学进行计算把信息处理好控制也是变化的还能进行信息传输接受可以把以前的继电器给换掉。这篇文章介绍的电梯是可以用变频的方式来进行改变速度的。现在频率的控制已经大范围的用在运动控制领域中了因为变频调速它可以满足电梯平稳的调速所以才会将调速的精度和直流电机作比较。制造出大功率的晶体管就会让变频管的价位变得很低从成本和性能考虑选用PLC对变频器控制实现变频调速。本设计中的电梯主要分析各种呼叫信号和当前的运行状态所以他能够自己找到方向、自动停止相反方向还能记住楼号外面呼叫电梯还是能记住电梯门是自动开关的电梯停下来的时候是可以关闭的可以自动和楼层对齐的可以自动检查电梯快慢电梯变得更加安全也变得更加好用。关键词电梯 变频器 控制系统 PLC第一章绪论现在电梯也已经成了我们生活中不可缺少的一个交通工具尤其是在城市里边一些比较现代化的办公楼都需要像这样的自动化设备。大楼实现自动化就是在大楼里面分布一个控制系统电梯是这个系统的组成部分。电梯是大楼实现自动化的主要部分它的作用非常的强大。可编程控制器是一个现代化产品有很高的技术含量要将它做电梯里面广泛使用这样电梯就由以前的老式的变化变成由计算机全自动控制的新型电梯这是电梯技术改造的关键步骤也是电梯发展的一个新的方向。1.1 电梯的定义及发展历程现在时代发展的越来越快每一个城市也都在飞速的发展着然而电梯也走进了人们的生活中给人们的生活带来了很大的方便。电梯开起来特别的快安全使用也非常的简单。电梯变化历程1852年最早的电梯是人们使用绳索进行升降的用个箱子上下拉的运行。做法非常简单没有轨道没有安全的保障它不坐人只送货。1853年美国人做了一种绳子就算绳子被割断了也不会掉下去比较安全这个时候电梯是上下的运行还没有用来装过东西。1857年美国人研究了电梯的安全设备这样的电梯就可以装人了。1858年美国第一台电梯在市场上可以卖了。1924年电梯的操作变得更加的简单。1937年电梯使用上了自动控制的装置电梯可以简单的自己控制自己。1976年电梯开始使用简单的电脑控制后来这样的技术变得越来越成熟后来用脉冲来调节控制电梯变得更加的自动化。1990年电梯的控制中加入了信号来提示以及控制电梯就变得更加的可靠了电梯就可以一起控制这样电梯甚至可以远程的控制。1.2 电梯品种多样性电现在这个时代对电梯的需求是越来越多了所以制造电梯的工厂也变得越来越多它的销量要有一定的数量然而现在的高楼也变得越来越多了所以人们对电梯的需求就会更加的多。这样他的空中系统就会变得更加的南座。在生产的时候会比较的困难最近这些年住宅楼的电梯也变得越来越多原来有很多多层的住宅会需要装电梯现在也已经成为这几年电梯行业的一个热门话题了现在农村的经济发展的也很快有一些私人的住宅房中都会有家用的电梯电梯的改变也就是新技术的改革现在推出的一些电梯就非常的有特色而且电梯还比较节省空间也不会像以前那样生产的成本很高了。1.3 电梯的基本组成电梯的组成就是用机器和用电放在一起做出的这个电梯组成主要有以下几样东西。a) 曳引系统曳引系统由机器、钢丝绳、滑轮这些东西等组成。曳引机是由电机等装置组建成的动力源。我们把牵引的钢丝绳的两端固定在机房上面然后提高对绳索的摩擦力。导轮是可以起到改变力的作用方向的所以可以把导轮安装在比较承重的地方。b)电力拖动系统电力系统一般都是有电动机和电源组成的他对电梯的速度是有着一定的影响力的电动机就是电梯的主要电力来源它可以用直流电或者是交流电。供电系统是提供电的。速度反馈装置用于控制电梯的速度。调速装置对电动机实时的控制速度。传动的方式见下面的图。c)安全保护系统电梯必须要足够的稳固为了防止发生不必要的安全隐患问题。在运行的期间要保证电梯的安全性所以在设计电梯的时候就必须要拥有各种机械的安全装置和他的电器安全装置。这些装置可以构成电梯足够的安全保护系统一般我们见到的常用电梯他必不可少的安全保护装置都会有以下两大方面。机械安全保护系统①轿门上的安全触板装置② 自动门锁机构③ 限速器与安全钳电气安全保护系统① 门开关保护② 电梯终端超越保护③ 超载保护d电气控制系统电气控制系统是可以显示位置的控制装置。可以控制屏幕还能自动对齐选择楼层它的作用就是控制和操作。操纵的装置是电梯里面负责开关的一个装置它可以对应不同的楼层在发生紧急情况的时候或者是检修的时候都会需要用到这个装置。显示屏在机房里面它里面由各种电器的零件组成是电梯使用电气控制的主要部件。位置显示的是楼层的楼数。在楼里面可以显示电梯到达的楼层信息。选层的地方可以选择要去的楼层。e) 轿厢轿厢部分由箱体门安全设置等东西等组成。f) 重量平衡系统这个系统是用来平衡电梯用的。对电梯里面有控制好的载重。g) 门系统门系统由电梯门楼层门等门组成一个系统。轿厢门装在轿厢进去的地方是门扇、门导轨架、门靴等一些东西组建的。层门设在层站进去的地方由门扇、门导轨架、门靴、门锁装置及应急开锁这些东西组装起来的。开门机设在轿厢上是开门关门的动力。h) 导向系统导向系统包括导轨、导靴和导轨架等装置。作用就是限制自由只能上升或者下降。第二章PLC的简介及其系统基本结构在1968年的时候美国的汽车厂发明了一种控制器的基本思想观念这个控制器他运作起来非常的简单而且还非常的可靠花费也不少。这种控制器可以和计算机连接也可以用交流电直接连接这个控制器使用的非常普遍很容易被升级。在1969年的时候美国就制造出了第一台的控制器后来使用小型的机器用到。这种可以编程的控制器现在的控制器使用的都是小型的控制器为了工业创造出新的模式。计算机在以后的时代都会大范围的使用可以编程的控制器。在1985年的时候国际电工委员会就定义了一个可以编程的控制器。这种电子控制系统能够使用数字信息对他进行操作。他主要是为了专业的生产而制造的。他的控制器是能够改变程序的主要是用数字化的模式进行传输它可以控制工业生产中的所有机器可以编程的控制器还有其他的一些设备能够组成一套系统还能够简单地控制它的设计。世界上主要的身长商是美国的一家自动化公司叫做A B公司德国的公司主要就是西门子公司还有法国的施耐德公司以及很出名的日本三菱公司和欧姆龙公司这些也是可以制作可编程控制器的。可编程控制器已经开发了几十年了并且在他刚开发数十年的时候就已经给工业化生产做出了巨大的贡献。2.1 PLC的由来和发展以前的可以编程的控制器都是具有逻辑性的现在的可编程控制器都是继电器代替的它的主要功能就是更换继电器完成顺序的控制和时间的控制。他在硬件上经常会以电脑的样子出现在接口上的变化会满足对工业化生产的一些需求。他还要有一些其他的方法和策略用来提升这个东西的防干扰能力。在软件的制作上他会用到很多的专业技术人员他们都比较熟悉这些控制方式也就是梯形图在一开始的时候控制器要比继电器这个东西好很多的他主要的好处就是能够让人们很容易的就去接受它安装起来也是非常的方便它的体积也非常的小用电量也不是很多出了故障他还会有一些提示能够使用好几次。2.2 PLC的基本结构PLC主要由电脑核心、传送进去的地方、传送出来的地方和可以编程的机器组建成的组成的。PLC实际上是就是一台电脑它里面的东西和计算机几乎是一样的都没有不一样的地方。PLC主要由电脑核心组成、储存东西的地方、传输的模块、做编程的机器和还有供电的地方。电脑核心是控制器的主要地方。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据并分别存入I/O映像区然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映像区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后最后将I/O映像区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置如此循环运行直到停止运行。2.3 PLC的工作原理PLC有两种基本的工作状态即运行RUN状态与停止STOP状态。在运行状态PLC通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。为了使PLC的输出及时地响应随时可能变化的输入信号用户程序不是只执行一次而是反复不断地重复执行直至PLC停机或切换到STOP工作状态。除了执行程序之外在每次循环过程中PLC还要完成内部处理、通信处理等工作一共5个阶段如图2-2所示。PLC这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式。由于计算机执行指令的速度极高从外部输入-输入关系来看处理过程似乎是同时完成的。在内部处理阶段PLC检查CPU模块内部的硬件是否正常将监控定时器复位以及完成别的一些内部工作。通信服务阶段可编程序控制器与别的带微处理器的智能装置通信响应编程器键入的命令更新编程器的显示内容。当PLC处于停止STOP状态时只执行以上的操作。可编程序控制器处于运行RUN状态时还要另外三个阶段的操作见图23,图中仅画出了与用户程序执行过程有关的三个阶段。在可编程序控制器的存贮器中设置一片区域用来作为存放输入信号和输出信号的状态它们分别称为输入映像寄存器和输出映像寄存器。可编程序控制器梯形图中的编程元件也有对应的映像存贮区统称为元件映像寄存器。在输入处理阶段可编程序控制器把所有外部输入电路的接通断开ONOFF状态读入输入映像寄存器如图23所示。外接的输入触点电路接通时,对应的输入映像寄存器为“ 1 ”状态,梯行图中对应的输入继电器的常开触点接通,常闭触点断开。外接的输入触点电路断开时,对应的输入映像寄存器为“ 0 ”状态,梯形图中对应的输入继电器的常开触点断开,常闭触点接通。在程序执行阶段即使外部输入信号的状态发生了变化输入映像寄存器的状态也不会随之而改变输入信号变化了的状态只能在下一个扫描周期的输入处理阶段被读入。在输出处理阶段CPU将输出映像寄存器的“0”/“1”状态传送到输出锁存器信号经输出模块隔离和功率放大后继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈通电其常开触电闭合驱动外部的负载。2.4 PLC的I/O系统PLC的硬件结构主要分单元式和模块式两种。前者将PLC的主要部分包括I/O系统和电源全部安装在一个机箱内后者将PLC的主要硬件部分分割分别制成模块然后由用户根据需要将所选用的模块插入机架上的槽内构成一个PLC系统。不论采用哪一种硬件结构都必须确立用于连接工业现场的各个输入/输出点与PLC的I/O映像区之间的对应关系即给每一个输入/输出点一个明确的地址确立这种对应关系所采用的方式称为I/O寻址方式。I/O寻址方式有以下三种固定的I/O寻址方式 这种I/O寻址方式是由PLC制造厂家在设计、生产PLC时确定的它的一个输入/输出点都有一个明确的固定不变的地址。一般说来单元式的PLC采用I/O寻址方式。开关设定的I/O寻址方式 这种I/O寻址方式是由用户通过对机架和模块上的开关位置的设定来确定的。用软件来设定的I/O寻址方式 这种I/O寻址方式是有用户通过软件来编制I/O地址分配表来确定的。图23 扫描过程示意图第三章变频电梯总体方案设计3.1 设计的指导思想及步骤这个设计是用控制器对电梯进行控制的。这个系统一定要有用电梯的开关、上下、自动关开都要有效的实现。3.2 PLC控制电梯系统的基本结构电梯的组成主要是电梯的控制区域和电梯的动力区域一起的可编程控制器是电梯的一小部分它的硬件就是主机、一些硬件设备、呼叫器、等等装置。下面是基本图。3.3 电梯电力拖动系统方案的选择电力动力系统是电梯动起来的动力源泉电力系统在电梯中的主要作用就是轿厢的上去和下来和还有电梯的门的开和关。电梯运动电梯的电动机会产生动力可以进行加减速度改变运动的形式来进行动力输出这种电机的功率是很大的它也是电梯主要的动力。电梯门的开关也是电梯的电动机产生的动力开关门会进行减速改变运动的形式这种电机的功率是非常的小的是电梯非常小的系统。3.4 拖动部分的选择3.4.1 变极调速系统电机极数少也叫较快速的绕组极数多的叫慢速绕组。变极调速是非常快的进行调速但是控制的范围不是很大因为过大地增加电机的极数就会显著地增大电机的外大小。快速绕组作是为了稳定电梯而慢速绕组是为了控制电梯的快慢。3.4.2 交流调压调速系统反接制动方式 电梯减速时把定子绕组中的两相交叉改变其相序使定子磁场的旋转方向改变。而转子的转向仍未改娈即电机转子逆磁场旋转方向运转产生制动力矩使转速逐渐降低此时电机以反相序运转于第2象限。当速度下降到零时需立即切断电机电源抱闸制动否则电机就自动反转。3.4.3 变压变频调速系统交流异步电动机的转速是施加于定子绕组上的交流电源频率的函数均匀且连续地改变定子绕组的供电频率可平滑地改变电机的同步转速。但是根据电机