毕业设计

毕业设计论文

设计（论文）题目：基于PLC电梯调速控制系统的设计

下达日期：2013年12月3日

开始日期：2013年12月9日

完成日期：2013年1月10日

指导教师：赵瑞林

学生专业：电气自动化技术

班级: 自动化1102班

学生姓名：张瑞

教研主任：王永康

电气工程学院

摘要

虽着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，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，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成;第二种控制方式用可编程控制器(PLC)取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而PLC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。

关键词：电梯；控制系统；PLC控制；

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目录

摘要 (2)

一、四层电梯自动控制系统任务书 (4)

1. 控制要求 (4)

2. 设计任务 (4)

二、四层电梯控制系统组成 (5)

1、电梯硬件系统 (5)

2、电梯控制系统 (5)

三、四层电梯PLC自动控制系统设计过程 (6)

1、控制程序工艺流程图设计 (6)

2、输入/输出分析 (7)

3、I/O分配 (7)

4、绘制电器控制原理图 (8)

5、控制程序设计 (12)

6、控制系统程序调试 (13)

四、总结 (13)

五、参考文献 (13)

一、设计（论文）内容及要求：

（一）设计（论文）内容

1、方案论证：

该装置系统实现电梯的自动控制，主要有主电路装置、电器控制装置、

PLC控制装置三部分组成。

主电路电气控制

PLC控制装置

2、方案实现

（1）设计调试电气控制装置

（2）完成电气控制整体安装调试装置

（3）设计调试PLC程序

（4）调试系统电气信号控制和机械控制信号的传感器装置

（5）整体系统调试

（二）要求

1、准备资料：

《电气与拖动基础》、《可编程序控制器》、《工厂电气控制设备》、

《自动检测与转换技术》、《电气CAD》、《电梯控制技术》、

《接口技术》、《交流调试系统》

2、原理分析：

（1）了解电梯的类型、规格型号，熟悉电梯的结构与工作原理，设

计硬件电路

（2）要求设计PLC软件程序

（3）查阅资料进行原理分析

3、整机安装

4、整体系统调试

二、技术指标：

1、设计一个四层楼的电梯装置控制系统。

2、掌握PLC与电控元件、执行元件的连接。

3、熟悉机械和电气部件的整体安装和调试。

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二、四层电梯控制系统组成

1、电梯硬件系统

电梯硬件系统主要由曳引系统、导向系统、轿厢、门系统、重量平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护系统组成。

(1)曳引系统

曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳，导向轮，反绳轮组成。

(2)导向系统

导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。导向系统主要由导轨，导靴和导轨架组成。

(3)轿厢

轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。轿厢由轿厢架和轿厢体组成。

(4)门系统

门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。门系统由轿厢门，层门，开门机，门锁装置组成。

(5)重量平衡系统

系统的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常。系统主要由对重和重量补偿装置组成。

(6)电力拖动系统

电力拖动系统的功能是提供动力，实行电梯速度控制。电力拖动系统由曳引电动机，供电系统，速度反馈装置，电动机调速装置等组成。

(7)电气控制系统

电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。电气控制系统主要由操纵装置，位置显示装置，控制屏(柜)，平层装置，选层器等组成。

(8)安全保护系统

保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。由限速器，安全钳，缓冲器，端站保护装置组成。

2、电梯控制系统

电梯控制系统主要由电力拖动部分和电气控制部分组成。

(1)电力拖动

电力拖动部分由拽引电机、抱闸和相应的开关电路以及开门机组成。

(2)电气控制

电气控制部分又称控制电路，它是电梯控制系统的核心。它包含两部分:拖动控制电路和信号控制电路。拖动控制电路因电梯的拖动方式不同而各异。可以是接触器线圈及其相关的控制电路，也可以是电力电子器件的门极控制电路，对于有速度闭环控制的系统，还必须考虑含有电源、电压、速度检测电路和调节电路。信号控制电路与拖动的方式关系不大，主要与程序能够实现的功能有直接的关系。因此，不同的拖动方式的电梯可以采用同一信号控制电路。

(3)PLC系统部分

完成所设定的控制任务所需要的PLC规模主要取决于控制系统对输入，输出点的需求量和控制过程的难易程度