plc电梯控制系统设计论文(开题报告)

plc电梯控制系统设计论文（开题报告）

2007-06-06 11:48

毕业设计（论文）开题报告书

一、 选题的目的、意义：

现代社会中，电梯已经成为不可缺少的运输设备。电梯的存在使得每幢高层建筑的交通更为便利。电梯控制技术的发展主要经历了三个阶段：继电器控制阶段，微机控制阶段，现场总线控制阶段。目前电梯设计使用可编程控制器(PLC)，要求功能变化灵活，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。当乘员进入电梯，按下楼层按钮，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，保证轿厢平层时减速。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。随着经济的高速发展，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，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。电梯是现代高层建筑的垂直交通工具，其设计要求稳定性、安全性及高。随着人们生活水平的不断提高,对电梯的要求的也相应提高，电梯得到了快速发展，当前电梯总的发展趋势主要体现在以下几个方面 一、 电梯驱动技术方面 （1） 广泛开发应用交流变压变频调速（vvvf）控制技术，而且其控制型式逐渐由 GTR向GTR和IGBT发展，使其控制性能更为完善和提高。 （2） 取直线电机驱动，使电梯的驱动方式取得根本性的突破。 二、 系统的采用直流可控硅无齿轮驱动控制系统的高速电梯，逐渐向VVVF无齿轮驱动控制系统发展，因为后者具有节能、系统小型化等特点和优点。电梯控制技术方面 （1） 应用微机网络控制技术，使系统的可靠性更高，功能处理更为灵活。 （2） 采用表面贴装技术，使用大规模ASIC电路，以缩小印板的面积年并提高电子电路的可靠性。 （3） 电梯群控系统的调配应用模糊逻辑和专家系统，以提高群控系统的效率和精度。 （4） 采用智能化功率模块，构成电梯的智能化控制系统。 （5） 采用高位数CPU，增强电梯信号的处理功能，加快信号处理速度。 （6） 不断增加和扩展电梯的各种选择功能。目前可供选用的电梯功能已达到60到70多种之多，这构成了电梯轿厢造型色调的多样化、艺术化和个性化，并于建筑物和谐的融为一体。 三、 电梯运行速度方面 随着建筑物的高层化和电梯基础技术发展，电梯运行速度逐渐向高速化发展，目前世界电梯的最高速已达12.5m/s，由日本三菱研制和推向市场，并装于日本国内投入使用。

四、 曳引机技术方面 对有齿轮曳引机由传统的蜗轮蜗杆传动逐渐向行星式齿轮转动发展之势，这有利于缩小曳引机体积及提高承载能力和传动效率，而且可使其向高速化发展。 我国国产电梯多为继电器和PLC控制方式，PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方式。PLC与普通微机一样，以通用或专用CPU作为字处理器，实现通道(字)的运算和数据存储，另外还有位处理器(布尔处理器)，进行点(位)运算与控制。PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点.本次设计由PLC控制方式来实现，研究、分析电梯的逻辑关系，进而实现控制。 由于电梯控制系统复杂我们采取4人分工分模块设计，我要设计的模块是主拖动控制、自动开关门控制。

二、本题的基本内容：

一、主拖动控制 （1）电梯常用的拖动调速方式有交流调速(包括交流变极调速、交流调压调速、VVVF等)、直流调速和同步电动机调速等。为实现四层四站集选控制电梯的控制系统：主拖动采用交流双速电动机进行拖动，集选控制，有／无司机方式，门机驱动采用直流门电动机。 （2）拖动控制部分(包括速度、方向和电磁制动器) 启动：电梯的启动，方向是首要条件，门锁等安全因素也是必要的。 减速：当电梯选种某层，意味着将在该层停车，达到换速点就应减速，为平层停车做准备。 平层停车：当减速到平层点时，说明轿车门门坎与厅门门坎基本平齐，可以停车，即将主回路曳引机电源断开，并实施电磁抱闸。 电梯方向的选择，实际就是将指令和召唤的位置与电梯实际位置相比较。若前者在上，(位置的上、下)电梯则选择向上，相反则选择向下。方向的实现：首先由层楼继电器形成选向链，然后将每层的指令和召唤对应接人。 二、自动开关门控制 上班时，司机接通基站总电源钥匙开关，打开电梯门进入轿厢，将有／无司机操纵转换开关拨至有司机位置，通过开关门按钮控制关门(这时电梯自动开关门程序不起作用)。当PLC接收到乘客发出的请求信号及安全保护信号后，PLC将对内存进行顺序扫描，选择相应的控制程序，通过输出端发出信号，控制接触器动作，使电梯正常启动、加速运行。当电梯运行接近停靠的层楼时，当PLC接收到感应器发出的减速信号后， 自动断开快车，接通慢车，控制电梯进入换速、平层、停车。待电梯停靠层站后，司机通过按钮控制打开电梯门，以完成接客、送客的任务。 电梯的开、关门是通过开门继电器和关门继电器控制门电动机的正、反转实现的。 开门方式包括：上班开门、按钮开门、停车自动开门、安全触板开门、本层开门和超载开门。

关门方式包括：下班关门、按钮关门、停站延时自动关门和满载关门。

三、完成期限和主要措施：

第一周确定选题、确定所选题目的子课题 第二周到第三周完成毕业论文开题报告书。 第四周到第十四周完成毕业论文设计总结。 第十五周完成毕业生答辩。 主要措施：到学校的图书馆去阅读大量有电梯的有关知识。通过网络在各大网站搜索有关的电梯设计介绍以作参考，了解有关电梯的最新设计发展动态。遇到自己解决不了的问题时，向有关专业的辅导老师请教。 [1]李航.电梯安装维修电工〔M〕，北京：中国电力出版社，2002 [2]余雷声.电气控制与PLC应用〔M〕，北京：机械工业出版社，1995 [3]汪晓平.可编成控制器系统开发实例导航〔M〕，北京：人民邮电出版社，2004 [4]张福恩.交流调速电梯原理.设计及安装维修〔M]，北京:机械工业出版社，1993 [5]陈一才.大楼自动化系统设计手册【M】，北京:中国建筑工业出版社，1996。 [6]江秀汉.可编程序控制器原理及应用[M]，西安:西安电子科技大学出版社，1996 [7]刘裁文.电梯控制系统[M]，北京:电子工业出版社，1996 [8]刘佩武.电梯的使用与维修[M]，北京:机械工业出版社，1994 [9] OMRON C系列编程手册。OMRON内部资料。 [10]廖常初.PLC编程及应用.机械工业出版社.2001 [11]路林吉.可编程序控制器原理及应用.北京:清华大学出版社,2002:30-65 [12]皮壮行,宫振鸣.可编程序控制器的系统设计与应用实例.2000,11:90-95 [13]周军,海心.电气控制及PLC.机械工业出版社.2001,8:2-28 [14]徐德,孙同景.可编程控制器（PLC）应用技术.山东科学技术出版社,2000:64-95 [15]赵洪恕TLC控制交流调速控制系统在电梯中的应用[J]，基础自动化，2000 7(1):49-51 [16] 朱林根.现代化建筑电气设计施工手册[M]，北京:中国建筑工业出版社，1998 [17]陈海雄.电梯产品的绿色呼唤[f]，中国电梯，2001 (10) [18] 姚秋霞.现代电梯浅析与展望[P] ,陕西广播电视大学学报，2002, 4 (3)93-95 [19]杨长能，张兴毅.可编程序控制器(PC)基础及应用. 重庆:重庆大学出版社，1992.

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