电梯工作原理 一、摘要: 关健字: 电梯 , PLC , 调速 在高层建筑中,电梯是不可或缺的重要设备,早期的电梯采用继电器接触系统,但由于电梯控制系统的复杂性,使继电接触控制系统的接线复杂,可靠性较低。为了提高其可靠性,我们采用PLC编程控制系统,并采用结构简单,经济实用的单/双速交流电机拖动系统。如图 二、拖动系统的分析 电梯的拖动系统有很多种,性能好的有直流发电机——电动机可控硅励磁拖动系统,变频调压调速系统,价格较为昂贵。简单的有交流调压调速系统,单/双速交流电机拖动系统,其结构简单,经济实用。 电梯的主要两个动作——上升和下降,可用电动机的正反转来实现。任意调换接入电动机的两根火线即可,此功能可由1KM和2KM(电动机正反转接触器)实现。 双速电动机有两套绕组,正常运行时接通高速绕组,即3KM接通,在检修运行或停靠时接通低速绕组,即4KM接通。 电梯启动和运行时是接通高速绕组的,但直接启动时会对电网造成冲击,为了降低启动电流,减小机件的冲击,同时也为了改善乘客乘坐的舒适感,一般在启动电路中串入限流电阻或电抗,如图1中的L1。工作过程为:启动时3KM闭合,而后5KM接通。限流电感L1串联在启动电路中,启动完成后(例如经过5s),5KM接通,电机转入正常高速运行。电梯停靠时,由高速运行转入低速运行。即3KM断开,同时4KM接通,因为速度相差较大,这时会出现回馈制动,为减小制动电流,防止对机件的冲击,也加入限流电阻和电抗,这里采用了两极限流电阻(电抗)。工作过程为:3KM断开而4KM接通,但此时6KM和7KM并不接通,L2和R传入制动电路,经过一段时间后(例如1s),6KM接通,切除限流电阻。在过一段时间7KM接通,切除限流电抗,电机正常低速运行,最后控制电路切断1KM或2KM,电动机停机。 调整串联电阻或电抗的大小.级数,以及通过调整逐级切除电阻或电抗的时间,就可以改变启.停的加减速度,满足对舒适感.启停限流及加减速度的要求。 三、确定I/O点数及PLC的选择 由于楼层数量不同,所配电梯的规模就有差别,I/O数量相差很大,这里以5层楼电梯为例。 1、输入设备的确定 先考察电梯轿厢内的操作。操作厢上应有各层的选层按钮 5层共有5个。有司乘人员时,应有司机开关门按钮,上行.下行按钮,需4点输入。考虑到乘客的安全,电梯在门未关好的情况下禁止启动,对轿厢内及厅门的开关极限均应设有极限开关,需3点输入为防止关门夹住乘客,再设一个红外感应输入共需13个开关量输入点 再考虑井道与轿厢的关系,井道内每层都应设置感应器,以便感知轿厢当前所在层,由于上行和下行时,轿厢进入该层的顺序不同,所以每层设上行,下行两个楼层感受应器为保证轿厢停靠时对层准确在轿厢上设置了上平层感应器,下平层感应器和门枢感应器,用以感知停靠偏上还是偏下当停层准确时,3个大感应器均接通共需13点输入 各门厅乘客召唤时,除底层和顶层只有一个召唤按钮外,其它各层均设上下两个召唤按钮,5层共需8个输入按钮 其它输入有超载,有司机/无司机方式选择等开关或触点,经以上分析,可知共需36点开关量输入端口 2、 输出设备的确定 控制电梯的上行,下行(即电机正反转)需两点输出,控制电梯快行,慢行需两点输出,快速起动限流电阻切除,慢行运行限流电阻(电抗)一级二级切除3点输出 开关门接触器两点输出 楼层指示灯5点输出 上,下行指示灯两点输出 超阶级载指示,报警一点输出 经分析共需17点开关量输出端口 门厅及轿厢内部分输入输出示意图2 3、 PLC的选择 电梯的控制只有开关量输入和输出,对时间的响应要求也不高,只是输入输出点数较多,据此选择莫迪康的NEZA型PLC,输入输出点数紧张时可配一块I/O扩展单元,也可结合编码器和译码器节约I/O点,从而可以选择较少点数的PLC,节约成本 四、建立I/O地址分配表 电梯控制I/O地址分配表,见表1 电梯控制I/O地址分配表 I0 1-5层上行楼层感应干簧管触点 M1-M5 楼层指示中间继电器 Q0 楼层指示灯 I1 Q1 I2 Q2 I3 Q3 I4 Q4 I5 1-5层下行楼层感应干簧管触点 M6-M10 楼层感应中间继电器 Q5 上行指示灯 I6 Q6 下行指示灯 I7 M12 上行中间继电器 I8 M13 下行中间继电器 I9 M14 运行中间继电器 I10 上行平层感应器 M15 上平层中间继电器 I11 下行平层感应器 M16 下平层中间继电器 I0 1-5层轿厢内按钮指令 M20-M24 轿厢内按钮指令中间继电器 Q7 上行接触器 I1 Q0 下行接触器 I2 M44 消除换速中间继电器 Q1 快速运行接触器 I3 M45 Q2 慢速运行接触器 I10 Q3 开门继电器 I11 有/无司机选择开关 Q4 关门继电器 I10 司机上行选择开关 M26 司机上行中间继电器 Q5 慢速运行1接触器 I11 司机下行选择开关 M27 司机下行中间继电器 Q6 慢速运行2接触器 I10 开门按钮 I11 关门按钮 I10 人员进出红外感应器 M42 红外中间继电器 I5 门枢感应器 M43 门枢感应中间继电器 I0 1-4层上行召唤按钮 M30-M33 1-4层上行召唤中间继电器 Q7 全速运行接触器 I1 I2 I3 I4 门锁触点 I5 起重输入触点 M35 开门允许中间继电器 Q0 起重指示报警 I6 2-5层下行召唤按钮 M36-M41 2-5层下行召唤中间继电器 I7 I10 I11 I10 开门行程开关 I11 关门行程开关 表1 五、绘制流程图 总体上讲,电梯的运行可分为正常运行状态,消防运行状态和慢行检修状态,可以用一个转换触点(开关)来实现,三种运行状态为并行,关系简单,因此可以省去此流程图三种状态中正常运行最为关键也最为复杂,并且电梯的运行并无明显的状态步骤,即非顺序运行所以设计时以经验设计为主,把控制电路分成几个部分,无需统一的程序流程图 六、编制用户程序 考虑到电梯运行的复杂性和无序性,可以把电梯的控制电路楼层感应,门梯召唤,轿内控制,电梯选向,电梯换速,电梯平层及电梯启动等部分 1、 楼层感应电路 楼层感应信号是电路中重要的信号,因为它涉及到它控制区电路中的许多环节,诸如轿厢指令,门厅召唤 ,指层,选向等一般认为,当电梯一升时,以轿厢底层为该层的起始信号以轿厢底部离开该底层为该信号的结束而当电梯下降时,以轿厢的顶部信号为准,这就是每层都设上行感应器和下行感应器的原因,该感应信号应该是连续的如果采用脉冲感应信号,就需要有保持环节,如图3所示,I0~I4为上行楼层感应脉冲信号,I5~I9为下行感应信号,M50~M54为楼层感应中间继电器工作原理:当轿厢在2层时,M2接通并保持,当轿厢上升到3层时,M52经M12,I2接通,随即由M15接通M23并保持,同时M15断开2层指示M如果是下行,当轿厢到1层时,M50经M13,I5接通,然后M50接通M1并保持,M50同时把M2断开 2、门厅召唤电路 门厅召唤是一个保持环节(召唤按钮一般是脉冲信号)除顶层只有一个下召唤,底层只有一个上召唤外,其余层都有上,下召唤按钮,需要考虑的是怎么样消除已响应的召唤梯形图如图5所示,其中I0~I3为1~4层上召唤按钮,M30~M33为对应的中间继电器;I6~I11为2~5层召唤按钮,M36~M41为对应中间继电器;M1~M5为1~5层楼层信号 工作原理:例如当电梯在1层时,4层有一上召唤,3层同时有上下召唤,则M33,M32,M37同时接通,电梯上行当电梯到达3层,M32保持环节断开,即已经响应了3层的上召唤,而M37不会断开,即下行召唤依然保留 3、轿厢内指令 轿厢内选取层电路比较简单,只有信号的保持和消号两项功能如图4所示其中I0~I10是选层按钮 ,M1~M5为楼层感应信号,I10为开门行程开关 工作原理:例如按下第3层按钮,M8接通并保持,当电梯到达第3层时并未消号,直到电梯门打开到位,M8断开消号 4、电梯的选向电路 选用交流拖动电梯,可通过改变三相电源的相序电机转向在图1中1KM接通时电机正转,2KM接通时电机反转,与此接触器对应的是PLC的输出端口Q7,Q因为此信号在其它电路控制中还要用到,为使用方便,又使用了M12(上行),M13(下行)两个中间继电器 选向电路从总体来看受两个信号控制一是受轿厢内选层信号的控制,控制的原则是响应一个方向上的信号,当这个方向上的所有信号都被响应后才另一个方向上的信号,例如电梯在2层,若按下3层选择,则上行继电器动作,这时如果按下了1层和4层的按钮,则电梯到达3层后,还要响应4层的按钮而不响应1层的信号,只有向上行的信号都得到响应后,才响应向下的信号,如果在向上的运行期间假如又按下了5层的选择按钮,则还要响应5层,然后才响应下行如果电梯在下行则优先响应下行信号二是受门当户对厅召唤的控制,控制的原则是在电梯下行的过程中只响应比电梯当前层底的下行召唤,而在上行的过程中只响应比电梯当前层高的上行召唤由于顶层和底层比较特殊,需单独处理顶层的下行召唤其实是一个上行信号,只能在电梯上行时响应,而底层的上行召唤其实是个下行信号,需在电梯下行时响应 选向控制梯形图,如图7所示,M6~M10为轿厢内中间继电器,M30~M33为门厅1~4层召唤中间继电器,M36~M41为2~5层下行召唤中间继电器,工作原理:例如当电梯在2层,按下3层按钮,则上行中间继电器及上行输出口M12,Q5接通,由于互锁作用,切断了M13的响应回路,所以此时按下1层按钮得不到响应,而按下4层按钮又会有一条线路M9,M5,M23接通M12和Q5,只有当3,4支信号都响应过了,这时电梯在4层,M8,M9均已复位,M12断开,互锁环节M12的常闭复位,下行中间继电器M13才会通过M6,M1,M26,M12接通 图7中I11为有无司机触点,I10,I11为司机上行,下行选择按钮司机可以在电梯起动前强行改变电梯的运行方向 5、电梯起动,换速电路 电梯的起动,换速电路如图6、图9,其中M14为电梯运行中间继电器;Q1,Q2为换速,慢速运行输出,对应于图1中的接触器3KM和4KM;Q3为全速运行输出,对应图1中的5KM,用户切断快速绕组中的限流电抗(电阻);Q5,Q6对应于6KM,7KM,用以切换慢速绕组中的一,二级限流电阻(电抗) 工作原理:当电梯门关好后Q1接通,电梯高速绕组接通,快速起动起动完成后(例如5S)Q3接通,切除限流电抗,电梯全速运行当电梯接近停靠层时,接通慢速绕组制动,断开高速绕组Q1接通低速绕组Q2再逐级切除限流电阻(抗) 6、电梯的平层控制 电梯平层控制电路如图8所示,I10,I11分别为上行平层感应器和下行平层感应器的输入端,I11为门当户对枢感应器输说端,当电梯上行时,越过平层位置,则I10会断开,而I11依然接通这样会断开上行接触器(由Q7控制)而接通下行触器(由Q0控制),电梯向下平层平层后I10,I11,I11均接通,Q7,Q0断开 ,跳闸制动 7、开关门控制电路 开关门控制电路如图10所示 工作原理:只有在电梯平层后不运行状态才允许开门,M35为允许开门中间继电器开门分手动和自动两种:自动开门在允许开门一段时间后(例如2S)由于时间继电器TM3动作接通开门继电器Q3,如果手动, 则按下开门按钮I10立即动作关门也分为自动和手动两种手动按下关门按钮I11立即关门,自动时当开门到位之后触动极限开关I10,接通关门定时器TM4,一段时间(例如3S)后,由TM4动作关门为防止关门过程中夹住乘客,设置红外探测器I10,当它探测到门当户对间有障碍物时会停止关门并重新接通开门继电器 另外,为防止超载,设置了超载传感器I5,当超载时电梯会报警并拒绝关门 说明:除了以上的控制要求外,电梯在消防运行时不响应任何呼叫而直达底层,检修慢速运行将不设关门保护,应注意运行时各门厅的安全保护 七、程序 楼层感应梯形图 3 程序结束 八、参考资料 1 王兆义编著小型可编程控制实用技术。 北京:机械工业出版社,1996 2 彭利标,徐耀生,王芯编可编程控制原理及应用西安: 西安电子科技大学出版社,1999 3 杨长兴,张兴毅可编程控制器(PC)基础及应用; 重庆:重庆大学出版社 4 朱善君等可编程控制系统原理应用维护。 北京:清华大学出版社,1992 5 王卫星, 傅立思,孙耀杰 可编程控制器原理及应用
论文摘一般要有四要素,分别为:目的、方法、结果和结论。(1)目的:指出研究的范围、目的、重要性、任务和前提条件,不是主题的简单重复。(2)方法:简述课题的工作流程,研究了哪些主要内容,在这个过程中都做了哪些工作,包括对象、原理、条件、程序、手段等。
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毕业论文摘要是一篇文章的浓缩,浓缩的都是精华,无论是导师审查还是毕业答辩,论文摘要是必看的内容,可以说,很多审稿老师并不一定有充足的时间对论文的每个部分都进行审阅,但是论文的摘要部分是一定要看的,通过查看摘要,整篇文章的研究内容一目了然,甚至论文的写作水平研究层次也很清晰明了。那么怎么写论文摘要呢? 写论文摘要的四要素有:目的、方法、结果和结论。 1、目的:指出研究的范围、目的、重要性、任务和前提条件,不是主题的简单重复。 2、方法:简述课题的工作流程,研究了哪些主要内容,在这个过程中都做了哪些工作,包括对象、原理、条件、程序、手段等。 3、结果:陈述研究之后重要的新发现、新成果及价值,包括通过调研、实验、观察取得的数据和结果,并剖析其不理想的局限部分。 4、结论:通过对这个课题的研究所得出的重要结论,包括从中取得证实的正确观点,进行分析研究,比较预测其在实际生活中运用的意义,理论与实际相结合的价值。 据学术堂了解写论文摘要要紧抓四要素目的、方法、结果和结论,按照要求完成论文摘要写作。
摘要写的一般是正文的总结性语言,通常按照目的、方法、过程、结论几个环节来写。字数并不固定,一般二三百字就可以,硕士论文的字数需要更多些,四五百字。
摘要:摘录要点;摘录下来的要点
摘要 就是论文的主要内容,概括性的总结下论文的思想,比如说你讲述下你论文写了什么东西。论文的价值,还有论文涉及的一些新亮点,优点,以及关键字也可以列一下,一般还是要英文翻译的,
PLC在电梯集选控制中的应用电梯的控制方法有很多,传统的继电器控制接线复杂,维修不便,难以满足现代电梯的控制要求,可编程控制器(PLC)能较好地克服上述缺点,现在多用PLC来实现电梯的控制。在设计中首先介绍了PLC及电梯的概况,分析了电梯控制系统的要求,绘出了系统的框图,选择了三菱公司的FX2—80MR型的PLC,设计出了电梯各个部分的控制梯形图,并简要地介绍了其工作原理,较好地实现了电梯集选控制的功能。可编程控制器(PLC)电梯集选控制电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具,在国民经济和生活中有着广泛的应用,随着城乡建设的不断发展,电梯也会以更快的速度进入到我们的日常生活当中。在现代社会,电梯已像汽车、轮船一样,成为人类不可缺少的交通运输工具。当今世界,电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。在高层建筑中,电梯是不可或缺的重要设备,早期的电梯采用继电器接触控制系统,但由于电梯控制系统的复杂性,使继电器接触控制系统的接线复杂,可能使用成百上千的各式各样的继电器,由很多导线用复杂的方式连接起来,这样如果某个继电器损坏或者触点接触不良,都会影响整个系统的正常运行,查找和排除故障是非常困难的,因此继电器控制系统的可靠性较低。可编程控制器(PLC)具有编程软件易学易懂的梯形图语言、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠、维修工作量小,维修方便等特点,现在的电梯控制多采用可编程控制器来实现。由于电梯的运行是根据楼层和轿厢的呼叫信号、行程信号以及自身控制规律等运行的,而楼层和轿厢的呼叫是随机的,电梯实际上是一个人机交互式的控制系统,单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的,因此,系统采用集选控制方式。这种电梯具有高度自动控制功能,可进行有/无司机驾驶,除了具有自动平层,自动开门,轿厢命令登记,厅外召唤登记、自动停层,顺向截停的功能外,还具有自动掌握停站时间,自动应召服务,自动换向应答反向的厅外召唤等功能,能够将厅门外上下召唤信号、轿厢内的选层信号及各种专用信号加以综合分析判断后,自动决定轿厢运行的各种状态。 可编程控制器(Programmable Controller)是以微处理器为基础的新型工业控制装置,是将计算机技术应用于工业控制领域的崭新产品。1985年国际电工委员会(IEC)对可编程控制器做了如下定义:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。可编程控制器采用易为工厂电气人员掌握的梯形图编程语言,能够实现对开关量的逻辑控制,还具有数学运算、数据处理、运动控制、模拟量PID控制,联网通信等功能。尤其是微处理器应用与可编程控制器后,因其体积小、功能强、价格便宜,使可编程控制器的功能增强、工作速度加快、体积减小、可靠性提高、成本下降。2PLC的特点(1) 可靠性高,抗干扰能力强(2) 编程方法简单易学,使用方便(3) 功能完善,应用灵活(4) 环境要求低,适应性强,(5) 体积小,重量轻,能耗低(6) 维修工作量小,维修方便(7) 系统的设计,安装,调试工作量少3PLC的结构和工作原理可编程控制器主要由CPU模块、输入模块、输出模块、编程器、电源组成。如图所示:CPU模块又叫中央处理单元或者控制器,它主要由微处理器(CPU)和存储器组成。输入输出模块(I/0)模块是联系外部现场和CPU模块的桥梁。输入模块用来接收和采集输入信号,可编程控制器通过输出模块控制接触器、电磁阀,电磁铁等执行器和其他的外部负载。可编程控制器有运行(RUN)和停止(STOP)两种基本的工作状态。在运行状态,可编程控制器通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。为了使可编程控制器的输出及时地响应随时变化的输入信号,用户程序不是只执行一次,而是反复不断地重复执行,直至可编程控制器停机或者切换到STOP工作状态。除了执行用户程序之外,在每次循环过程中,可编程控制器还要完成内部处理、通信处理等工作,一次循环可分为5个阶段,可编程控制器的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,从外部输入输出关系来看,处理过程几乎是同时完成的。在内部处理阶段,可编程控制器检查CPU模块内部的硬件是否正常,将监控器复位,以及完成一些别的内部工作。在通信服务阶段,可编程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。当可编程控制器处于停止(STOP)状态时,只执行以上的操作。处于运行状态时,还要执行输入处理、程序执行、输出处理等阶段。在可编程控制器的存储器中,设置了一片区域用来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积存器。可编程控制器梯形图中别的编程元件也有对应的映像存储区,它们统称为元件映像寄存器。在输入处理阶段,可编程控制器把所有外部输入电路的接通/断开(ON/OFF)状态读入输入映像寄存器。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。梯形图中某一输出继电器的线圈“通电”时,对应的输出映像寄存器为“1”状态。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,其常开触点闭合,使外部负载通电工作。
PLC变频调速电梯控制系统设计(论文) [PLC] 02-15摘 要 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,交流变频技术已经进入一个崭新的时代,其应用也越来越广。而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具,与人们的生活密切相关,随着人们对其要求的提高,电梯得到了快速发 电梯曳引机驱动系统及控制电路设计(机电一体) [机电一体] 07-16中文摘要 电梯曳引机是电梯的主要组成部分,它的设计水平、产品质量,直接影响电梯的产品质量,其强度和寿命直接影响电梯寿命和工作可靠性,它的振动和噪声直接影响人员乘坐电梯的舒适感。因此本设计的主要内容为曳引机主传动机构的设计与计算。 关键词:电梯 基于单片机四层楼的电梯控制系统的设计 [单片机] 07-16【摘要】: 本次设计提出了用AT89C51单片机为核心控制元件及外围电路组成高度为四层楼的电梯控制系统模式。通过对各楼层用户按钮信号的检测和处理,按预定的运行规则和程序,发出控制信号对电机进行调节,从而控制电梯的启停、速度和运行时间。介绍电梯控制系统 基于单片机的简易电梯控制系统的设计(附程序和电路图)☆ [单片机] 07-16摘要:针对目前建筑物上安装的电梯的常规功能及老式控制系统中存在的问题,提出了以单片机控制板为核心的新型电梯控制系统的电路设计思路、工作原理及软件编程要点和软件框图。 关键词: 微处理器 控制系统 电路设计 引言 电梯是一种垂直起重运输设备,又是 单片机及外围电路组成的四层楼电梯自动控制系统 [单片机] 07-16摘 要:本论文主要介绍的是电梯自动控制模型,硬件部分我们使用的是单片机及外围电路组成高度为四层楼的电梯控制系统。单片机采用AT89C51,晶体振荡器选6MHz,C51、C52为30uF瓷片电容与晶体振荡器形成时钟电路。电容C53、电阻R51、R52和按键RESET构成上电复位 PLC控制交流变频调速电梯系统的设计(论文) [PLC] 07-16摘要: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,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。而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具,与人们的生活紧密相关,随着人们对其要求的提高,电梯得到了快速 PLC五层电梯控制系统的总体设计方案 [PLC] 07-16摘 要 电梯是机械电器紧密结合的大型机电产品.主要由机房、井道、轿厢、门系统和电气控制系统组成。伴随建筑业的发展,为建筑内提供上下交通运输的电梯工业也在日新月异地发展着。电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备,更是一种工作和生活中的必需设备, PLC-三菱FX2N PLC在电梯控制中的应用 [PLC] 07-16摘 要 本次毕业设计主要是对可编程控制器(PLC)在电梯电气控制系统中的应用,通过对系统硬件设计方法和程序设计思路的介绍,给出了5层电梯逻辑控制部分的方法。 此设计介绍了电梯的概况、三菱FX2N 系列可编程序控制器和它的工作方式及编程语言等,主要涉及5 电梯升降的PLC控制(论文) [PLC] 07-16随着科学技术的发展、近年来,我国的电梯生产技术得到了迅速发展.一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯,电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份,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
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PLC在电梯集选控制中的应用电梯的控制方法有很多,传统的继电器控制接线复杂,维修不便,难以满足现代电梯的控制要求,可编程控制器(PLC)能较好地克服上述缺点,现在多用PLC来实现电梯的控制。在设计中首先介绍了PLC及电梯的概况,分析了电梯控制系统的要求,绘出了系统的框图,选择了三菱公司的FX2—80MR型的PLC,设计出了电梯各个部分的控制梯形图,并简要地介绍了其工作原理,较好地实现了电梯集选控制的功能。可编程控制器(PLC)电梯集选控制电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具,在国民经济和生活中有着广泛的应用,随着城乡建设的不断发展,电梯也会以更快的速度进入到我们的日常生活当中。在现代社会,电梯已像汽车、轮船一样,成为人类不可缺少的交通运输工具。当今世界,电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。在高层建筑中,电梯是不可或缺的重要设备,早期的电梯采用继电器接触控制系统,但由于电梯控制系统的复杂性,使继电器接触控制系统的接线复杂,可能使用成百上千的各式各样的继电器,由很多导线用复杂的方式连接起来,这样如果某个继电器损坏或者触点接触不良,都会影响整个系统的正常运行,查找和排除故障是非常困难的,因此继电器控制系统的可靠性较低。可编程控制器(PLC)具有编程软件易学易懂的梯形图语言、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠、维修工作量小,维修方便等特点,现在的电梯控制多采用可编程控制器来实现。由于电梯的运行是根据楼层和轿厢的呼叫信号、行程信号以及自身控制规律等运行的,而楼层和轿厢的呼叫是随机的,电梯实际上是一个人机交互式的控制系统,单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的,因此,系统采用集选控制方式。这种电梯具有高度自动控制功能,可进行有/无司机驾驶,除了具有自动平层,自动开门,轿厢命令登记,厅外召唤登记、自动停层,顺向截停的功能外,还具有自动掌握停站时间,自动应召服务,自动换向应答反向的厅外召唤等功能,能够将厅门外上下召唤信号、轿厢内的选层信号及各种专用信号加以综合分析判断后,自动决定轿厢运行的各种状态。 可编程控制器(Programmable Controller)是以微处理器为基础的新型工业控制装置,是将计算机技术应用于工业控制领域的崭新产品。1985年国际电工委员会(IEC)对可编程控制器做了如下定义:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。可编程控制器采用易为工厂电气人员掌握的梯形图编程语言,能够实现对开关量的逻辑控制,还具有数学运算、数据处理、运动控制、模拟量PID控制,联网通信等功能。尤其是微处理器应用与可编程控制器后,因其体积小、功能强、价格便宜,使可编程控制器的功能增强、工作速度加快、体积减小、可靠性提高、成本下降。2PLC的特点(1) 可靠性高,抗干扰能力强(2) 编程方法简单易学,使用方便(3) 功能完善,应用灵活(4) 环境要求低,适应性强,(5) 体积小,重量轻,能耗低(6) 维修工作量小,维修方便(7) 系统的设计,安装,调试工作量少3PLC的结构和工作原理可编程控制器主要由CPU模块、输入模块、输出模块、编程器、电源组成。如图所示:CPU模块又叫中央处理单元或者控制器,它主要由微处理器(CPU)和存储器组成。输入输出模块(I/0)模块是联系外部现场和CPU模块的桥梁。输入模块用来接收和采集输入信号,可编程控制器通过输出模块控制接触器、电磁阀,电磁铁等执行器和其他的外部负载。可编程控制器有运行(RUN)和停止(STOP)两种基本的工作状态。在运行状态,可编程控制器通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。为了使可编程控制器的输出及时地响应随时变化的输入信号,用户程序不是只执行一次,而是反复不断地重复执行,直至可编程控制器停机或者切换到STOP工作状态。除了执行用户程序之外,在每次循环过程中,可编程控制器还要完成内部处理、通信处理等工作,一次循环可分为5个阶段,可编程控制器的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,从外部输入输出关系来看,处理过程几乎是同时完成的。在内部处理阶段,可编程控制器检查CPU模块内部的硬件是否正常,将监控器复位,以及完成一些别的内部工作。在通信服务阶段,可编程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。当可编程控制器处于停止(STOP)状态时,只执行以上的操作。处于运行状态时,还要执行输入处理、程序执行、输出处理等阶段。在可编程控制器的存储器中,设置了一片区域用来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积存器。可编程控制器梯形图中别的编程元件也有对应的映像存储区,它们统称为元件映像寄存器。在输入处理阶段,可编程控制器把所有外部输入电路的接通/断开(ON/OFF)状态读入输入映像寄存器。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。梯形图中某一输出继电器的线圈“通电”时,对应的输出映像寄存器为“1”状态。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,其常开触点闭合,使外部负载通电工作。
电梯工作原理 一、摘要: 关健字: 电梯 , PLC , 调速 在高层建筑中,电梯是不可或缺的重要设备,早期的电梯采用继电器接触系统,但由于电梯控制系统的复杂性,使继电接触控制系统的接线复杂,可靠性较低。为了提高其可靠性,我们采用PLC编程控制系统,并采用结构简单,经济实用的单/双速交流电机拖动系统。如图 二、拖动系统的分析 电梯的拖动系统有很多种,性能好的有直流发电机——电动机可控硅励磁拖动系统,变频调压调速系统,价格较为昂贵。简单的有交流调压调速系统,单/双速交流电机拖动系统,其结构简单,经济实用。 电梯的主要两个动作——上升和下降,可用电动机的正反转来实现。任意调换接入电动机的两根火线即可,此功能可由1KM和2KM(电动机正反转接触器)实现。 双速电动机有两套绕组,正常运行时接通高速绕组,即3KM接通,在检修运行或停靠时接通低速绕组,即4KM接通。 电梯启动和运行时是接通高速绕组的,但直接启动时会对电网造成冲击,为了降低启动电流,减小机件的冲击,同时也为了改善乘客乘坐的舒适感,一般在启动电路中串入限流电阻或电抗,如图1中的L1。工作过程为:启动时3KM闭合,而后5KM接通。限流电感L1串联在启动电路中,启动完成后(例如经过5s),5KM接通,电机转入正常高速运行。电梯停靠时,由高速运行转入低速运行。即3KM断开,同时4KM接通,因为速度相差较大,这时会出现回馈制动,为减小制动电流,防止对机件的冲击,也加入限流电阻和电抗,这里采用了两极限流电阻(电抗)。工作过程为:3KM断开而4KM接通,但此时6KM和7KM并不接通,L2和R传入制动电路,经过一段时间后(例如1s),6KM接通,切除限流电阻。在过一段时间7KM接通,切除限流电抗,电机正常低速运行,最后控制电路切断1KM或2KM,电动机停机。 调整串联电阻或电抗的大小.级数,以及通过调整逐级切除电阻或电抗的时间,就可以改变启.停的加减速度,满足对舒适感.启停限流及加减速度的要求。 三、确定I/O点数及PLC的选择 由于楼层数量不同,所配电梯的规模就有差别,I/O数量相差很大,这里以5层楼电梯为例。 1、输入设备的确定 先考察电梯轿厢内的操作。操作厢上应有各层的选层按钮 5层共有5个。有司乘人员时,应有司机开关门按钮,上行.下行按钮,需4点输入。考虑到乘客的安全,电梯在门未关好的情况下禁止启动,对轿厢内及厅门的开关极限均应设有极限开关,需3点输入为防止关门夹住乘客,再设一个红外感应输入共需13个开关量输入点 再考虑井道与轿厢的关系,井道内每层都应设置感应器,以便感知轿厢当前所在层,由于上行和下行时,轿厢进入该层的顺序不同,所以每层设上行,下行两个楼层感受应器为保证轿厢停靠时对层准确在轿厢上设置了上平层感应器,下平层感应器和门枢感应器,用以感知停靠偏上还是偏下当停层准确时,3个大感应器均接通共需13点输入 各门厅乘客召唤时,除底层和顶层只有一个召唤按钮外,其它各层均设上下两个召唤按钮,5层共需8个输入按钮 其它输入有超载,有司机/无司机方式选择等开关或触点,经以上分析,可知共需36点开关量输入端口 2、 输出设备的确定 控制电梯的上行,下行(即电机正反转)需两点输出,控制电梯快行,慢行需两点输出,快速起动限流电阻切除,慢行运行限流电阻(电抗)一级二级切除3点输出 开关门接触器两点输出 楼层指示灯5点输出 上,下行指示灯两点输出 超阶级载指示,报警一点输出 经分析共需17点开关量输出端口 门厅及轿厢内部分输入输出示意图2 3、 PLC的选择 电梯的控制只有开关量输入和输出,对时间的响应要求也不高,只是输入输出点数较多,据此选择莫迪康的NEZA型PLC,输入输出点数紧张时可配一块I/O扩展单元,也可结合编码器和译码器节约I/O点,从而可以选择较少点数的PLC,节约成本 四、建立I/O地址分配表 电梯控制I/O地址分配表,见表1 电梯控制I/O地址分配表 I0 1-5层上行楼层感应干簧管触点 M1-M5 楼层指示中间继电器 Q0 楼层指示灯 I1 Q1 I2 Q2 I3 Q3 I4 Q4 I5 1-5层下行楼层感应干簧管触点 M6-M10 楼层感应中间继电器 Q5 上行指示灯 I6 Q6 下行指示灯 I7 M12 上行中间继电器 I8 M13 下行中间继电器 I9 M14 运行中间继电器 I10 上行平层感应器 M15 上平层中间继电器 I11 下行平层感应器 M16 下平层中间继电器 I0 1-5层轿厢内按钮指令 M20-M24 轿厢内按钮指令中间继电器 Q7 上行接触器 I1 Q0 下行接触器 I2 M44 消除换速中间继电器 Q1 快速运行接触器 I3 M45 Q2 慢速运行接触器 I10 Q3 开门继电器 I11 有/无司机选择开关 Q4 关门继电器 I10 司机上行选择开关 M26 司机上行中间继电器 Q5 慢速运行1接触器 I11 司机下行选择开关 M27 司机下行中间继电器 Q6 慢速运行2接触器 I10 开门按钮 I11 关门按钮 I10 人员进出红外感应器 M42 红外中间继电器 I5 门枢感应器 M43 门枢感应中间继电器 I0 1-4层上行召唤按钮 M30-M33 1-4层上行召唤中间继电器 Q7 全速运行接触器 I1 I2 I3 I4 门锁触点 I5 起重输入触点 M35 开门允许中间继电器 Q0 起重指示报警 I6 2-5层下行召唤按钮 M36-M41 2-5层下行召唤中间继电器 I7 I10 I11 I10 开门行程开关 I11 关门行程开关 表1 五、绘制流程图 总体上讲,电梯的运行可分为正常运行状态,消防运行状态和慢行检修状态,可以用一个转换触点(开关)来实现,三种运行状态为并行,关系简单,因此可以省去此流程图三种状态中正常运行最为关键也最为复杂,并且电梯的运行并无明显的状态步骤,即非顺序运行所以设计时以经验设计为主,把控制电路分成几个部分,无需统一的程序流程图 六、编制用户程序 考虑到电梯运行的复杂性和无序性,可以把电梯的控制电路楼层感应,门梯召唤,轿内控制,电梯选向,电梯换速,电梯平层及电梯启动等部分 1、 楼层感应电路 楼层感应信号是电路中重要的信号,因为它涉及到它控制区电路中的许多环节,诸如轿厢指令,门厅召唤 ,指层,选向等一般认为,当电梯一升时,以轿厢底层为该层的起始信号以轿厢底部离开该底层为该信号的结束而当电梯下降时,以轿厢的顶部信号为准,这就是每层都设上行感应器和下行感应器的原因,该感应信号应该是连续的如果采用脉冲感应信号,就需要有保持环节,如图3所示,I0~I4为上行楼层感应脉冲信号,I5~I9为下行感应信号,M50~M54为楼层感应中间继电器工作原理:当轿厢在2层时,M2接通并保持,当轿厢上升到3层时,M52经M12,I2接通,随即由M15接通M23并保持,同时M15断开2层指示M如果是下行,当轿厢到1层时,M50经M13,I5接通,然后M50接通M1并保持,M50同时把M2断开 2、门厅召唤电路 门厅召唤是一个保持环节(召唤按钮一般是脉冲信号)除顶层只有一个下召唤,底层只有一个上召唤外,其余层都有上,下召唤按钮,需要考虑的是怎么样消除已响应的召唤梯形图如图5所示,其中I0~I3为1~4层上召唤按钮,M30~M33为对应的中间继电器;I6~I11为2~5层召唤按钮,M36~M41为对应中间继电器;M1~M5为1~5层楼层信号 工作原理:例如当电梯在1层时,4层有一上召唤,3层同时有上下召唤,则M33,M32,M37同时接通,电梯上行当电梯到达3层,M32保持环节断开,即已经响应了3层的上召唤,而M37不会断开,即下行召唤依然保留 3、轿厢内指令 轿厢内选取层电路比较简单,只有信号的保持和消号两项功能如图4所示其中I0~I10是选层按钮 ,M1~M5为楼层感应信号,I10为开门行程开关 工作原理:例如按下第3层按钮,M8接通并保持,当电梯到达第3层时并未消号,直到电梯门打开到位,M8断开消号 4、电梯的选向电路 选用交流拖动电梯,可通过改变三相电源的相序电机转向在图1中1KM接通时电机正转,2KM接通时电机反转,与此接触器对应的是PLC的输出端口Q7,Q因为此信号在其它电路控制中还要用到,为使用方便,又使用了M12(上行),M13(下行)两个中间继电器 选向电路从总体来看受两个信号控制一是受轿厢内选层信号的控制,控制的原则是响应一个方向上的信号,当这个方向上的所有信号都被响应后才另一个方向上的信号,例如电梯在2层,若按下3层选择,则上行继电器动作,这时如果按下了1层和4层的按钮,则电梯到达3层后,还要响应4层的按钮而不响应1层的信号,只有向上行的信号都得到响应后,才响应向下的信号,如果在向上的运行期间假如又按下了5层的选择按钮,则还要响应5层,然后才响应下行如果电梯在下行则优先响应下行信号二是受门当户对厅召唤的控制,控制的原则是在电梯下行的过程中只响应比电梯当前层底的下行召唤,而在上行的过程中只响应比电梯当前层高的上行召唤由于顶层和底层比较特殊,需单独处理顶层的下行召唤其实是一个上行信号,只能在电梯上行时响应,而底层的上行召唤其实是个下行信号,需在电梯下行时响应 选向控制梯形图,如图7所示,M6~M10为轿厢内中间继电器,M30~M33为门厅1~4层召唤中间继电器,M36~M41为2~5层下行召唤中间继电器,工作原理:例如当电梯在2层,按下3层按钮,则上行中间继电器及上行输出口M12,Q5接通,由于互锁作用,切断了M13的响应回路,所以此时按下1层按钮得不到响应,而按下4层按钮又会有一条线路M9,M5,M23接通M12和Q5,只有当3,4支信号都响应过了,这时电梯在4层,M8,M9均已复位,M12断开,互锁环节M12的常闭复位,下行中间继电器M13才会通过M6,M1,M26,M12接通 图7中I11为有无司机触点,I10,I11为司机上行,下行选择按钮司机可以在电梯起动前强行改变电梯的运行方向 5、电梯起动,换速电路 电梯的起动,换速电路如图6、图9,其中M14为电梯运行中间继电器;Q1,Q2为换速,慢速运行输出,对应于图1中的接触器3KM和4KM;Q3为全速运行输出,对应图1中的5KM,用户切断快速绕组中的限流电抗(电阻);Q5,Q6对应于6KM,7KM,用以切换慢速绕组中的一,二级限流电阻(电抗) 工作原理:当电梯门关好后Q1接通,电梯高速绕组接通,快速起动起动完成后(例如5S)Q3接通,切除限流电抗,电梯全速运行当电梯接近停靠层时,接通慢速绕组制动,断开高速绕组Q1接通低速绕组Q2再逐级切除限流电阻(抗) 6、电梯的平层控制 电梯平层控制电路如图8所示,I10,I11分别为上行平层感应器和下行平层感应器的输入端,I11为门当户对枢感应器输说端,当电梯上行时,越过平层位置,则I10会断开,而I11依然接通这样会断开上行接触器(由Q7控制)而接通下行触器(由Q0控制),电梯向下平层平层后I10,I11,I11均接通,Q7,Q0断开 ,跳闸制动 7、开关门控制电路 开关门控制电路如图10所示 工作原理:只有在电梯平层后不运行状态才允许开门,M35为允许开门中间继电器开门分手动和自动两种:自动开门在允许开门一段时间后(例如2S)由于时间继电器TM3动作接通开门继电器Q3,如果手动, 则按下开门按钮I10立即动作关门也分为自动和手动两种手动按下关门按钮I11立即关门,自动时当开门到位之后触动极限开关I10,接通关门定时器TM4,一段时间(例如3S)后,由TM4动作关门为防止关门过程中夹住乘客,设置红外探测器I10,当它探测到门当户对间有障碍物时会停止关门并重新接通开门继电器 另外,为防止超载,设置了超载传感器I5,当超载时电梯会报警并拒绝关门 说明:除了以上的控制要求外,电梯在消防运行时不响应任何呼叫而直达底层,检修慢速运行将不设关门保护,应注意运行时各门厅的安全保护 七、程序 楼层感应梯形图 3 程序结束 八、参考资料 1 王兆义编著小型可编程控制实用技术。 北京:机械工业出版社,1996 2 彭利标,徐耀生,王芯编可编程控制原理及应用西安: 西安电子科技大学出版社,1999 3 杨长兴,张兴毅可编程控制器(PC)基础及应用; 重庆:重庆大学出版社 4 朱善君等可编程控制系统原理应用维护。 北京:清华大学出版社,1992 5 王卫星, 傅立思,孙耀杰 可编程控制器原理及应用
佛恩摘要,也就是几十个字,把论点摆出来,然后论据从几个方面写,最后得出结论,把这几条都给他,摆明白写一个提纲,八月也就几十个字
一般正常都在5000字左右
看这些人回答,我都笑了。职称论文全文2000字-3000字之间,摘要300-400字左右即可。本、专科毕业论文,全文一般5000字-10000字。摘要500-1000字即可。硕博论文,全文20000字-30000字。摘要1000字左右,也有要求1000多或者2000字以内的。