电梯PLC控制系统设计.docx

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1、论文题目：电梯P1.C控制系统设计摘要电梯是现代高层建筑的必备交通工具。随着人们对电梯性能及乘坐舒适度规定的提高，其初期继电器控制模式已不能满足规定，并逐渐被P1.C控制所取代。论文将可编程序控制器OMRONC60P型P1.C应用于四层电梯的控制。针对设计规定，在论文中完毕了CPU的选型，I/O地址的分派，及P1.C对电梯控制的软件编程；针对电梯的负载特性实现了用P1.C对电机进行了启、停控制；特别考虑了电梯也许出现的故障及其解决方案，最后通过模拟实验验证了设计工作。模拟实验表白：本次设计满足了设计任务书中的各项规定，取得了满意的效果。关键词：电梯，P1.C控制，变频器，安全ABSTRACTT

2、heelevatoristheindispensablemeansoftransportationofthemodernskyscraper.Aspeoplesrequirementofelevatorperformanceandtakingcomfortimproving,ItscontrolmodeisreplacedbyP1.CcontrolwiththesimpleRelaycontrol.TheprogrammablecontrollerofOMRONC60P-P1.Cwasusedtothecontroloffour-storyelevatorinthisthesis.Forthe

3、designrequirements,intheselectionchooseoftheCPUiscompleted,I/Oaddressisassigned,anddesignedtheP1.Contheelevatorcontrolsoftwareprogramming.Thinkaboutthecharacteristicsoftheelevator,achievedthemotorusingP1.Cstart,andstopdesigning.Intheprocessofdesign,weconsiderelevatorfailuresthatmayoccurandsolutions,

4、Finally,thesimulationprovedthedesignwork.Anditdemonstratedthatthisdesignhasachievedalltherequirements,andachievedsatisfactoryresults.KEYWORDS:elevator,plccontrol,variable-frequencydrive,safety目录第1章绪论错误!未定义书签。1.1选题背景及研究意义错误!未定义书签。1.2继电器控制系统的特点及存在问题错误!未定义书签。1.2.1继电器控制系统的特点错误!未定义书签。1.2.2电梯继电器控制系统存在的问题错

5、误!未定义书签。1.3可编程控制器(P1.C)在电梯控制中的应用错误!未定义书签。1.3.1可编程控制器(P1.C)的特点错误!未定义书签。1. 3.2可编程控制器(P1.C)控制电梯的优点错误!未定义书签。1.4论文的内容安排错误!未定义书签。第2章系统硬件设计错误!未定义书签。2.1概述错误!未定义书签。2.2控制系统错误!未定义书签。2. 2.1系统P1.C的选择错误!未定义书签。2. 2.2P1.C控制系统原理图错误!未定义书签。2. 3演示模型硬件设计错误!未定义书签。2. 3.1设计思想错误!未定义书签。3. 3P1.C控制系统I/O地址功能分派表错误!未定义书签。第3章系统软件设

6、计错误!未定义书签。3.1 程序编制原则错误!未定义书签。3. 2控制系统程序说明错误!未定义书签。3. 2.1指层功能错误!未定义书签。3. 2.2轿内指令解决错误!未定义书签。3. 2.3召唤信号解决错误!未定义书签。3. 2.4层指令错误!未定义书签。第4章电梯的安全与保护错误!未定义书签。4.1概述错误!未定义书签。4. 2常见安全保护系统的设计错误!未定义书签。4. 2.1超速断绳保护错误!未定义书签。4. 2.2层门锁保护错误!未定义书签。4. 2.3开关门安全保护错误!未定义书签。4. 2.4缺相、错相保护错误!未定义书签。4. 2.5电梯电气控制系统中的短路保护错误!未定义书签

7、。4. 2.6曳引电动机的过载保护错误!未定义书签。4. 2.7超载保护错误!未定乂书签。第5章结束语错误!未定义书签。参考文献附录错误!未定义书签。错误!未定义书签。第1章绪论1.1 选题背景及研究意义电梯是高层建筑不可缺少的交通运送工具，电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著，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。随着人们对其规定的提高，电梯得到了快速的发展，其拖动技术己经发展到了变频调速,其逻辑控制也由P1.C代替本来的继电器控制。电梯是垂直运送工具，属于位能负载，并且规定频繁起停，随着载客量多少的变化、上下行的变换，在空载上行或重载下行时，电动机的负载最

8、小，甚至是处在发电状态，而电梯在重载上行或空载下行时，电动机的负载最大，是处在电动状态，这就规定电动机在四象限运营。传统的电梯曳引电动机采用接触器来实现电动机工作状态的改变，这满足不了乘客的舒适感;此外，传统的电梯控制系统由继电器控制逻辑组成，存在着电气元件多、功能弱、电气故障频繁，可靠性差和工作寿命短等缺陷。可编程控制器(P1.C:Programmable1.ogicCOntrOller)是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其优点，电梯的继电器控制方式已逐渐被P1.C控制代替。因此，P1.C控制技术己成为现代电梯行业的一个热点。本次设

9、计重要探讨了变频调速电梯P1.C控制系统的运营规律和逻辑控制，限于实验条件的限制，本次设计以软件设计为主，模拟演示中硬件设计重要为软件服务，演示作者所设计的电梯系统的信号解决功能，从而进一步论证P1.C在电梯控制系统中的优越性。1.2 继电器控制系统的特点及存在问题1. 2.1继电器控制系统的特点(1)所有控制功能及信号解决均由硬件实现，线路直观，易于理解和掌握，适合于一般技术人员和技术工人所掌握。(2)系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。(3)大部分电器均为常用控制电器，更换方便，价格便宜。(4)数年来我国一直生产这类电梯，技术成熟，已形成系列化产品，技术资料图纸齐全

10、，熟悉掌握的人员较多。1.2.2电梯继电器控制系统存在的问题(1)系统触点繁多接线线路复杂，且触点容易烧坏磨损，导致接触不良，因而故障率较高。(2)普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能，使系统的控制功能不易增长，技术水平难以提高。(3)电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和电磁惯性大，系统控制精度难以提高。(4)系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大。(5)由于线路复杂，易出现故障，因而保养维修工作量大，费用高；并且检查故障困难，费时费工。电梯继电器控制系统故障率高，大大减少了电梯的可靠性和安全性，经常导致停梯,给乘用人员带来不便和惊扰。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不仅会导致电梯机械

11、部件损坏，还也许出现人身事故。1.3可编程控制器(P1.C)在电梯控制中的应用1.3.1可编程控制器(P1.C)的特点P1.C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。P1.C与普通微机同样。以通用或专用CPU作为字解决器，实现字运算和数据存储，此外尚有位解决器(布尔解决器)，进行点(位)运算与控制。P1.C控制一般具有可靠性高，易操作、维修，编程简朴，灵活性强等特点。(1)可靠性对可维修的产品，可靠性涉及产品的有效性和可维修性。DP1.C不需要大量的活动元件和接线电子元件，它的接线大大减少，与此同时，系统的维修简朴，维修时间短。2) P1.C采用了一系列可靠性设计的方法

12、进行设计，例如，冗余设计，断电保护，故障诊断和信息保护及恢复等，提高了MTTR,使可靠性提高。3) P1.C有较高的易操作性，它具有编程简朴，操作方便，维修容易等特点，一般不易发生操作的错误。图1-1P1.C的基本结构4) P1.C是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机更简朴的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言，编程错误率大大减少，而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高。5) 在P1.C的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性的元件;采用先进的工艺制造流水线制造；对干扰的屏蔽，隔离和滤波等；对电源的断电保护；对存储器内容的保护等。6)

13、 P1.C的软件方面，也采用了一系列提高系统可靠性的措施。例如，采用软件滤波等；软件自诊断；简化编程语言等。(2)易操作性P1.C的易操作性表现在下列几个方面：1)操作方便P1.C的操作涉及程序输入和程序更改的操作。大多数P1.C采用编程器进行输入更改的操作。编程器至少提供了输入信息的显示，对大中型的P1.C,编程器采用了CRT屏幕显示,因此，程序的输入直接可以显示。更改程序的操作也可直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或顺序寻找，然后进行更改。更改的信息可在液晶屏或CRT上显示。2）编程方便P1.C有多种程序设计语言可供使用。对电气技术人员来说，由于梯形图与电气原理图较为接近，容易掌握和

14、理解。采用布尔助记符编程语言，十分有助于编程人员的编程。3）维修方便P1.C具有的自诊断功能对维修人员维修技能的规定减低。当系统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可以不久的找到故障的部位，以便维修。（3）灵活性P1.C的灵活性表现在以下几个方面：1）编程的灵活性。P1.C采用的编程语言有梯形图、布尔助一记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语一言。编程方法的多样性使编程方便、应用面拓展。2）扩展的灵活性。P1.C的扩展灵活性是它的一个重要特点。它可根据应用的规模不同，即可进行容量的扩展、功能的扩展、应用和控制范围的扩展。3）操作的灵活性。操作十分灵活方便，监视和控制变得十分容易。1.

15、 3.2可编程控制器（P1.C）控制电梯的优点（1）在电梯控制中采用了P1.C,用软件实现对电梯运营的自动控制，可靠性大大提高。（2）去掉了选层器及大部分继电器，控制系统结构简朴，外部线路简化。(3) P1.C可实现各种复杂的控制系统，方便地增长或改变控制功能。(4) P1.C可进行故障自动检测报警显示，提高运营安全性，并便于检修。(5)用于群控调配和管理，并提高电梯运营效率。(6)更改控制方案时不需改动硬件接线。(5) 论文的内容安排电梯的继电器逻辑控制方式存在功能弱、故障多、可靠性差和工作寿命短等缺陷，因此采用功能强、故障率低、可靠性高的可编程控制器(P1.e)来控制电梯。调速系统采用交流变频调速，在各种负载下都有良好的调速性能和准确的停车性能，满足乘客的舒适感和保证平层精度(即准确停车)，并能节约大量电能。论文的安排如下：第一章在查阅大量参考文献的基础上，介绍了本课题选题的背景及研究意义，通过继电器控制与P1.C控制电梯的对比，论证P1.C控制的优越性。第二章阐述了电梯P1.C控制系统的硬件设计，涉及模拟演示系统的设计。第三章阐述模拟演示系统的软件设计。第四章在电梯安全保护方面进行了设计第五章对毕业设计进行总结。第2章系统硬件设计2.1概述电