四層電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告題 目 四層電梯自動(dòng)控制系統(tǒng) 專業(yè)班級(jí) _ 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名 _ 指導(dǎo)教師 _ 學(xué)院名稱 電氣信息學(xué)院 _ 完成日期：2014年12月10號(hào)第 1 頁摘 要隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近年來我國(guó)的電梯生產(chǎn)技術(shù)得到了迅速發(fā)展，一些電梯廠也在不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)、修改工藝。更新?lián)Q代生產(chǎn)更新型的電梯，電梯主要分為機(jī)械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)兩大部份，隨著自動(dòng)控制理論與微電子技術(shù)的發(fā)展，電梯的拖動(dòng)方式與控制手段均發(fā)生了很大的變化，交流調(diào)速是當(dāng)前電梯拖動(dòng)的主要發(fā)展方向。目前電梯控制系統(tǒng)主要有三種控制方式：繼電路控制系統(tǒng)(早期安裝的電梯多位繼電器控制系統(tǒng))、plc控制系統(tǒng)、微機(jī)控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)由于故障率高、可靠

2、性差、控制方式不靈活以及消耗功率大等缺點(diǎn)，目前已逐漸被淘汰。微機(jī)控制系統(tǒng)雖在智能控制方面有較強(qiáng)的功能，但也存在抗擾性差，系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，一般維修人員難以掌握其維修技術(shù)等缺陷。而plc控制系統(tǒng)由于運(yùn)行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強(qiáng),設(shè)計(jì)和調(diào)試周期較短等優(yōu)點(diǎn)，倍受人們重視等優(yōu)點(diǎn)，已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式，目前也廣泛用于傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)的技術(shù)改造。關(guān)鍵詞 plc；電梯；控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)abstractalong with sciences and technologys development, the recent years, our countrys elevator p

3、roduction technology obtained the rapidly expand. some elevator factory unceasingly is also improving the design, the revision craft. the renewal production renewals elevator, the elevator mainly divides into the mechanical system and the control system two major parts, along with the automatic cont

4、rol theory and microelectronic technologys development, elevators dragging way and the control method has had the very big change, the exchange velocity modulation is the current elevator dragging main development direction. at present the lift control system mainly has three control modes: followin

5、g electric circuit control system (“early installment elevator many black-white control system), plc control system, microcomputer control system. because the black-white control system the failure rate is high, the reliability is bad, control mode not nimble as well as consumed power big and so on

6、shortcomings, at present has been eliminated gradually. key words plc, elevator, control system, design 目 錄 第1章 設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)任務(wù).41.2控制要求.4第2章 設(shè)計(jì)方案的選擇2.1總體方案的確定.52.2設(shè)計(jì)方案.5第三章電氣主電路圖.6第四章控制電路和保護(hù)電路圖.7第五章plc接線圖，i/o分配、梯形圖設(shè)計(jì)及指令表5.1 plc接線圖.85.2 i/o分配表 .95.3 梯形圖.105.4 指令表.14第六章所有低壓電氣電器型號(hào)選擇清單.16第七章參考文獻(xiàn).18第八章.心得體

7、會(huì).19第 19 頁 第一章.設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)任務(wù)：對(duì)于各層樓的按鍵和開關(guān)門，需要用歐姆龍cmp1a系列plc進(jìn)行控制，包括plc對(duì)各樓層信號(hào)的檢測(cè)，樓層呼叫信號(hào)檢測(cè)、開關(guān)門控制、最終控制電梯正反轉(zhuǎn)信號(hào)的輸出等。1.2控制要求：1）自動(dòng)響應(yīng)層樓呼喚信號(hào)(含上呼喚和下呼喚)。2）自動(dòng)響應(yīng)轎廂服務(wù)指令信號(hào)。3）自動(dòng)完成轎廂層樓位置顯示(數(shù)碼管方式)。4）自動(dòng)顯示電梯運(yùn)行方向（上箭頭和下箭頭）。 第二章.設(shè)計(jì)方案的選擇2.1總體方案的確定:電梯plc的控制系統(tǒng)和其他類型的電梯控制系統(tǒng)一樣主要由信號(hào)控制系統(tǒng)和拖動(dòng)控制系統(tǒng)兩部分組成。電梯plc控制系統(tǒng)主要硬件包括plc主機(jī)及擴(kuò)展、機(jī)械系統(tǒng)、轎廂內(nèi)操

8、縱盤、廂外呼叫盤與主拖動(dòng)系統(tǒng)等。系統(tǒng)通過plc輸入接口送入plc，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器及召喚指示燈等發(fā)出顯示信號(hào)，向拖動(dòng)和門機(jī)控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號(hào)。電梯信號(hào)控制基本由plc軟件實(shí)現(xiàn)。輸入到plc的控制信號(hào)有：運(yùn)行方式選擇、運(yùn)行控制、轎內(nèi)指令、廂外召喚、開關(guān)門及限位信號(hào)等。2.2設(shè)計(jì)方案：（1）電梯的上升，下降由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)控制：正轉(zhuǎn)時(shí)電梯上升，反轉(zhuǎn)時(shí)電梯下降。（2）電梯的開門和關(guān)門由一臺(tái)電動(dòng)機(jī)控制：正轉(zhuǎn)時(shí)電梯開門，反轉(zhuǎn)時(shí)電梯關(guān)門。（3）各層兩個(gè)呼叫開關(guān)（一個(gè)上升開關(guān)，一個(gè)下降開關(guān)），由于本設(shè)計(jì)是四層電梯，因此，在四樓只需設(shè)一個(gè)呼叫開關(guān)，一樓只需設(shè)一個(gè)上升開關(guān)。各層設(shè)一個(gè)到位行程開關(guān)。（4）轎廂內(nèi)設(shè)置一個(gè)

9、開門按鈕和一個(gè)關(guān)門按扭。 第三章.電氣主電路圖 3.1. 電器主電路圖 下圖為設(shè)計(jì)電路的主電路圖，左邊電機(jī)控制電梯上下運(yùn)動(dòng)，km1為控制電梯上行的主觸頭，km2為控制電梯下行的主觸頭；右邊電機(jī)控制電梯門開關(guān)運(yùn)動(dòng)，km3為控制電梯門開的主觸頭，km4為控制電梯門關(guān)的主觸頭。 第四章.電氣控制電路和保護(hù)電路圖plc控制器編碼器按鈕電路樓層傳感器檢測(cè)電路電梯其它輸入信號(hào)發(fā)光二極管記憶燈電路pwm控制調(diào)整電路轎廂開關(guān)門電路樓層顯示電路 注：詳細(xì)控制和保護(hù)電路圖用手工繪制附在課程設(shè)計(jì)報(bào)告袋內(nèi) 第五章.plc接線圖，i/o分配、梯形圖設(shè)計(jì)及指令表。5.1.plc接線圖5.2.i/o分配表輸入電器輸入端地址

10、輸出電器輸出端地址一樓上召喚按鈕sb10.00一樓到達(dá)指示燈hl112.00二樓上召喚按鈕sb20.01二樓到達(dá)指示燈hl212.01二樓下召喚按鈕sb30.02三樓到達(dá)指示燈hl312.02三樓上召喚按鈕sb40.03四樓到達(dá)指示燈hl412.03三樓下召喚按鈕sb50.04電梯上行接觸器km110.00四樓下召喚按鈕sb60.05電梯下行接觸器km210.01轎廂內(nèi)開門按鈕sb70.06電梯門開接觸器km310.02轎廂內(nèi)關(guān)門按鈕sb80.07電梯門關(guān)接觸器km410.03轎廂內(nèi)一樓按鈕sb90.08七段顯示器 a 段發(fā)光二極管leda10.04轎廂內(nèi)二樓按鈕sb100.09七段顯示器 b

11、 段發(fā)光二極管ledb10.05轎廂內(nèi)三樓按鈕sb110.10七段顯示器 c 段發(fā)光二極管ledc10.06轎廂內(nèi)四樓按鈕sb120.11七段顯示器 d 段發(fā)光二極管ledd10.07一樓限位開關(guān)sq11.00七段顯示器 e 段發(fā)光二極管lede10.08二樓限位開關(guān)sq21.01七段顯示器 f 段發(fā)光二極管ledf10.09三樓限位開關(guān)sq31.02七段顯示器 g 段發(fā)光二極管 10.10四樓限位開關(guān)sq41.03轎廂開門到位開關(guān)sq51.04轎廂關(guān)門到位開關(guān)sq61.05電梯上下行過載保護(hù)fr11.06電梯門開關(guān)過載保護(hù)fr21.075.3. 梯形圖5.4.指令表ld 0.00ld 12.

12、00keep(11) 12.08ld 0.01ld 12.01keep(11) 12.09ld 0.02ld 12.01keep(11) 12.10ld 0.03ld 12.02keep(11) 12.11ld 0.04ld 12.02keep(11) 12.12ld 0.05ld 12.03keep(11) 12.13ld 0.08ld 12.00keep(11) 12.04ld 0.09ld 12.01keep(11) 12.05ld 0.10ld 12.02keep(11) 12.06ld 0.11ld 12.03keep(11) 12.07ld 12.09or 12.10andnot

13、12.01or 12.11or 12.12andnot 12.02or 12.13andnot 12.03andnot 10.01andnot 11.01out 11.00ld 12.08andnot 12.00ld 12.09or 12.10andnot 12.01orldld 12.11or 12.12andnot 12.02orldandnot 11.00out 11.01ld 12.05andnot 12.01or 12.06andnot 12.02or 12.07andnot 12.03andnot 11.03out 11.02ld 12.04andnot 12.00ld 12.05

14、andnot 12.01orldld 12.06andnot 12.02orldandnot 11.02out 11.03ld 1.00or 12.00out 12.00ld 1.01or 12.02out 12.01ld 1.02or 12.02out 12.02ld 1.03or 12.03out 12.03ld 0.06or 11.04and 1.04andnot 0.07andnot 1.07andnot 11.05out 11.04ld 0.07or 11.05and 1.05andnot 0.06andnot 1.07andnot 11.04out 11.05ld 12.00or

15、12.01or 12.02or 12.03tim 000 #030tim 001 #060ld tim000andnot tim001out 10.00ld tim001andnot tim000out 10.01ld 11.00or 11.02andnot 10.00andnot 10.03out 10.02ld 11.01or 11.03andnot 10.00andnot 10.02out 10.03ld 1.01or 1.02out 10.04ld 1.00or 1.01or 1.02or 1.03out 10.05ld 1.00or 1.02or 1.03out 10.06ld 1.

16、01or 1.02out 10.07ld 1.01out 10.08ld 1.03out 10.09ld 1.01or 1.02or 1.03out 10.10 第六章.所有低壓電氣電器型號(hào)選擇清單 下表所列低壓電氣電器型號(hào)清單包括電源、電機(jī)、按鈕、指示燈、led、限位開關(guān)、plc型號(hào)及模塊、熱繼電器、接觸器等。 序號(hào) 符號(hào) 名稱 數(shù)量 型號(hào) 1 qs三極電源開關(guān) 2 hz10-10/2 2 qf低壓斷路器 2qf-240 3 fu 熔斷器 2rl1-15 4km1-km4 接觸器 4 5sb1-sb12 按鈕 12 4m1-m2三相籠型異步電動(dòng)機(jī) 2y2-80m2-4s150 5plc可編程

17、序控制器 1cpu224 6hl1-hl4燈泡 4hl 7leda-ledg顯示器發(fā)光二極管 7p2 8fr1-fr2過載保護(hù) 2 9sq1-sq6位置開關(guān) 6 10ac三相交流電1ac380v 第七章.參考文獻(xiàn)（1）黃琦蘭李自成編可編程序控制器實(shí)用教程機(jī)械工業(yè)出版社（2）王冬青譚青編歐姆龍cp1hplc原理及應(yīng)用電子工業(yè)出版社（3）袁任光編可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)與實(shí)例華南理工大學(xué)出版社（4）劉涳編常用低壓電器與可編程序控制器西安電子科技大學(xué)出版社 第八章.心得體會(huì) 隨著科技的不斷發(fā)展進(jìn)步plc的應(yīng)用在我們的生活中隨處可見，在我們的生活中扮演的角色也越來越重要。所以作為自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生我們更應(yīng)該掌握這門技術(shù)。剛開始plc課程設(shè)計(jì)的時(shí)候，心中一點(diǎn)想法也沒有，總覺得太難自己不可能完成，但我并沒有因此而放棄，而是不斷查詢資料來幫助自己。原本心中只是有個(gè)大體的模塊而不知從何下手，但在圖書館借的可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)與實(shí)例告訴了我可以講大模塊分解成小模塊，然后對(duì)小模塊逐個(gè)破解，最后再把小模塊有效地拼湊起來就可以了。這次的課程設(shè)計(jì)中遇到了很多小麻煩，但我用我的耐心一個(gè)一個(gè)的解決了。以前總是覺得只要認(rèn)真和全面的對(duì)課本上的知識(shí)有一個(gè)系統(tǒng)的了解和掌握就夠了，但其實(shí)并不是這樣，自己要學(xué)的