五层电梯控制系统的设计
五层电梯控制系统的设计[20200419160310]
摘要
随着社会日新月异的发展，科技不断的创新，现代的生活中，竖立在我们眼前的是一幢幢写字楼和住宅区。在以前的时代里，人们通过楼梯来上上下下到达楼层，而现在，智能化的发展，电梯已经成为我们生活中必不可少的工具，因此本论文介绍的五层电梯的控制系统。本系统采用的PLC来控制电梯的驱动，因为PLC简单易用、可靠性高、维护方便和抗干扰能力强等优点，因此在电梯控制领域广泛应用。此次选用的是三菱FX2N—64MR的PLC。本论文以五层电梯为例，通过系统的设计实现电梯的外呼和内呼，电梯的上行和下行，以及电梯的变速和开/关门。在电梯变速当中，通过变频器来进行调速的。变频调速可实现平滑调速，使电梯更加舒适平稳。当然还有一些辅助功能，例如维修、超重等。除此之外，还设计了人机界面，通过组态王软件实现互动的画面，有效的完成了远程控制。提高了电梯的实用性。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:电梯PLC变频器组态
目 录
1 绪论 1
1.1电梯工作原理 1
1.2 电梯的控制要求 1
1.3 电梯控制系统的结构框图 2
1.4 本章小结 3
2 电梯控制系统的硬件设计 4
2.1 总体设计方案 4
2.2 PLC的控制设计 4
2.2.1 PLC的选型、简介 4
2.2.2 输入输出的分配 5
2.2.3 PLC的外部接线图 8
2.4 外部接线图 8
2.3 电机控制设计 9
2.3.1 曳引机的选型 9
2.3.2 门电机的选型 9
2.3.3 电机主电路图 10
2.4元器件的选择 10
2.5 变频器参数设置 12
2.6 电梯实验模型介绍 13
2.7本章总结 14
3 电梯控制的软件设计 15
3.1电梯的程序控制的流程 15
3.2外部呼叫的登记和消除 16
3.2.1 内呼程序设计 17
3.2.2 外部呼程序设计 19
3.3 楼层显示及其登记 20
3.3.1 楼层到达程序设计 21
3.4 轿厢门开关控制 22
3.4.1 开门程序设计 22
3.4.2 关门程序设计 23
3.5 选向的控制设计 23
3.5.1 上行/下行程序设计 25
3.6 调试结果 25
3.7 本章小结 28
4电梯系统组态界面的设计 29
4.1 组态王软件 29
4.2 画面建立 29
4.3 数据库的建立 30
4.4 外部设备的建立 30
4.5 变量的动画连接 31
4.6 轿厢的变量连接 33
4.7 动画连接的命令语言 34
4.8 调试结果 34
4.9 本章小结 37
结束语 38
参考文献 40
附录一 41
致谢 64
1 绪论
在本次设计中，电梯控制系统的设计分别是从三方面入手，第一电梯工作原理；第二是对电梯系统控制要求的分析；第三汇总控制要求，设计出系统的框图。因此，将以以上几方面进行阐述。
1.1电梯工作原理
电梯是一种特殊的运输设备，它是由轿厢和配重，牵引电动机及减速传动机械、井道和井道设备以及召唤系统及安全装置构成的。轿厢是载人的部位，配重是为了改变电梯电动机负载特性，从而提高电梯安全性性能。如图1.1所示
图1.1工作原理图
图中可见电梯的轿厢及配重分别在曳引钢丝绳的两端，钢丝绳挂在两引轮上,曳引轮由电动机拖动，形成轿厢的上下运动。电气控制实现了电梯的运动控制，是电梯上下方向行驶，同时也对电梯的选层、呼叫等等功能控制。此外，配有指示设备，指示电梯上下行方向和楼层的显示。安全装置的设备是为了是电梯轿厢和电梯运行时，保证电梯的安全作用。
1.2 电梯的控制要求
依据日常生活中和查找的资料，总结出有如下的控制要求：
（1） 电梯的内外呼叫及呼叫同时指示灯点亮，保证一一对应的作用；
电梯的轿厢内和轿厢外同时都有楼层呼叫按钮。当乘客在内部或者外部，按下呼叫按钮，这样楼层被登记下来，然后电梯到达相应楼层。按下呼叫按钮的同时，也有按钮指示灯点亮。当到达相应楼时，这些内呼和外呼指示灯会自动消除。按钮的动作随即也停止。
（2） 电梯到达楼层平层的停止；
在电梯的相应楼层，电梯应以减速状态下，碰到限位开关，这时限位开关的通断到达相应楼层。
（3） 电梯门的开关；
电梯在运行时，电梯门处于失电状态。只有当电梯到达楼层或者电梯停止在某一楼层在这楼层有人按呼叫按钮才能打开。其中分手动和自动开关门，自动开关门通过延时实现。手动通过电梯带有的按钮实现。
（4） 电梯上下方向的选择；
电梯在垂直运行时，有方向的选择。我就以向上为例。假设电梯现在在一楼，不管是外呼向上或者外呼向下，电梯总是按照先后顺序先到达相应呼叫的楼层。同样下行时也会响应。在程序中作一些变化。
（5） 电梯楼层的显示；
在楼层显示方面，因为设备条件有限，用的是指示灯来显示，到达楼层，指示灯点亮。但是，在总体的外部接线图中，画入了数码管显示。
（6） 电梯的变速；
在电梯的运行时，改变电梯运行的速度。目前最主要的是通过变频器来改变电梯运行速度。
1.3 电梯控制系统的结构框图
根据以上的控制要求，进行汇总，如图1.2所示：
图1.2 外部连接图
上图所示电梯控制系统主要由信号控制和变速两个部分组成。信号控制是由PLC的输入和输出控制的。变速由变频器来实现。
从图中看，PLC的输入部分包括：内呼信号、外呼信号、开关门信号以及平层信号组成。输出部分包括：呼叫的指示、开关门指示、楼层的指示、上下运行的指示以及电梯的拖动控制。其中，我还在线路的接线时，用到PLC的I/O扩展单元，可以将电梯模型的接线端口方便的和PLC相连。
1.4 本章小结
本章重点介绍了电梯控制系统的设计，第一小节介绍的是电梯的组成和工作原理，明白电梯一些构造，产生一种对电梯的概念。第二节介绍的是电梯的控制要求，明确控制对象的需求，给系统的设计明确了一个方向。最后，通过对电梯的控制要求，总结出一套控制方案，并用方框图的形式表现出来，使人一目了然。通过本章，对电梯有了更加深入的了解。
2 电梯控制系统的硬件设计
在电梯控制系统的硬件设计环节，考虑了从以下及方面出发：PLC的设计、电机拖动设计、其他硬件的选择、变频器参数的设置以及学院电梯模型的介绍。下面我将以五方面进行阐述。
2.1 总体设计方案
根据以上的的描述，在电梯系统的设计方案中，介绍的硬件控制，总结了系统硬件的总体方案。在总体的设计方案中，将以框图的形式展示出来，总结了电梯的硬件设计的部分。总体方案如图2.1所示：
图2.1 总体方案框图
2.2 PLC的控制设计
在这一小节中，我将会从PLC的控制的方案来设计。所以会从PLC的选型、外部端口的选择，可以通过外部端口的建立，来确定三菱PLC的型号。通过这两个部分画出外部接线图，构成整个PLC控制的系统。
2.2.1 PLC的选型、简介
通过下小节的I/O输入输出的端口。以下就来说明PLC的选型及其PLC的一些。首先，我来介绍一下PLC，PLC全称可编程逻辑控制器。关于PLC一些特点在前言部分已经介绍了，现在了解PLC的组成。PLC是由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成。如图2.2所示可以直观展示PLC的组成。
图2.2 PLC模块组成图
根据本次毕业设计课题的需要，选用的三菱FX2N系列的64位输入输出的接口（FX2N-64MR）。图2.3是三菱厂家生产的控制器。
摘要
随着社会日新月异的发展，科技不断的创新，现代的生活中，竖立在我们眼前的是一幢幢写字楼和住宅区。在以前的时代里，人们通过楼梯来上上下下到达楼层，而现在，智能化的发展，电梯已经成为我们生活中必不可少的工具，因此本论文介绍的五层电梯的控制系统。本系统采用的PLC来控制电梯的驱动，因为PLC简单易用、可靠性高、维护方便和抗干扰能力强等优点，因此在电梯控制领域广泛应用。此次选用的是三菱FX2N—64MR的PLC。本论文以五层电梯为例，通过系统的设计实现电梯的外呼和内呼，电梯的上行和下行，以及电梯的变速和开/关门。在电梯变速当中，通过变频器来进行调速的。变频调速可实现平滑调速，使电梯更加舒适平稳。当然还有一些辅助功能，例如维修、超重等。除此之外，还设计了人机界面，通过组态王软件实现互动的画面，有效的完成了远程控制。提高了电梯的实用性。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:电梯PLC变频器组态
目 录
1 绪论 1
1.1电梯工作原理 1
1.2 电梯的控制要求 1
1.3 电梯控制系统的结构框图 2
1.4 本章小结 3
2 电梯控制系统的硬件设计 4
2.1 总体设计方案 4
2.2 PLC的控制设计 4
2.2.1 PLC的选型、简介 4
2.2.2 输入输出的分配 5
2.2.3 PLC的外部接线图 8
2.4 外部接线图 8
2.3 电机控制设计 9
2.3.1 曳引机的选型 9
2.3.2 门电机的选型 9
2.3.3 电机主电路图 10
2.4元器件的选择 10
2.5 变频器参数设置 12
2.6 电梯实验模型介绍 13
2.7本章总结 14
3 电梯控制的软件设计 15
3.1电梯的程序控制的流程 15
3.2外部呼叫的登记和消除 16
3.2.1 内呼程序设计 17
3.2.2 外部呼程序设计 19
3.3 楼层显示及其登记 20
3.3.1 楼层到达程序设计 21
3.4 轿厢门开关控制 22
3.4.1 开门程序设计 22
3.4.2 关门程序设计 23
3.5 选向的控制设计 23
3.5.1 上行/下行程序设计 25
3.6 调试结果 25
3.7 本章小结 28
4电梯系统组态界面的设计 29
4.1 组态王软件 29
4.2 画面建立 29
4.3 数据库的建立 30
4.4 外部设备的建立 30
4.5 变量的动画连接 31
4.6 轿厢的变量连接 33
4.7 动画连接的命令语言 34
4.8 调试结果 34
4.9 本章小结 37
结束语 38
参考文献 40
附录一 41
致谢 64
1 绪论
在本次设计中，电梯控制系统的设计分别是从三方面入手，第一电梯工作原理；第二是对电梯系统控制要求的分析；第三汇总控制要求，设计出系统的框图。因此，将以以上几方面进行阐述。
1.1电梯工作原理
电梯是一种特殊的运输设备，它是由轿厢和配重，牵引电动机及减速传动机械、井道和井道设备以及召唤系统及安全装置构成的。轿厢是载人的部位，配重是为了改变电梯电动机负载特性，从而提高电梯安全性性能。如图1.1所示
图1.1工作原理图
图中可见电梯的轿厢及配重分别在曳引钢丝绳的两端，钢丝绳挂在两引轮上,曳引轮由电动机拖动，形成轿厢的上下运动。电气控制实现了电梯的运动控制，是电梯上下方向行驶，同时也对电梯的选层、呼叫等等功能控制。此外，配有指示设备，指示电梯上下行方向和楼层的显示。安全装置的设备是为了是电梯轿厢和电梯运行时，保证电梯的安全作用。
1.2 电梯的控制要求
依据日常生活中和查找的资料，总结出有如下的控制要求：
（1） 电梯的内外呼叫及呼叫同时指示灯点亮，保证一一对应的作用；
电梯的轿厢内和轿厢外同时都有楼层呼叫按钮。当乘客在内部或者外部，按下呼叫按钮，这样楼层被登记下来，然后电梯到达相应楼层。按下呼叫按钮的同时，也有按钮指示灯点亮。当到达相应楼时，这些内呼和外呼指示灯会自动消除。按钮的动作随即也停止。
（2） 电梯到达楼层平层的停止；
在电梯的相应楼层，电梯应以减速状态下，碰到限位开关，这时限位开关的通断到达相应楼层。
（3） 电梯门的开关；
电梯在运行时，电梯门处于失电状态。只有当电梯到达楼层或者电梯停止在某一楼层在这楼层有人按呼叫按钮才能打开。其中分手动和自动开关门，自动开关门通过延时实现。手动通过电梯带有的按钮实现。
（4） 电梯上下方向的选择；
电梯在垂直运行时，有方向的选择。我就以向上为例。假设电梯现在在一楼，不管是外呼向上或者外呼向下，电梯总是按照先后顺序先到达相应呼叫的楼层。同样下行时也会响应。在程序中作一些变化。
（5） 电梯楼层的显示；
在楼层显示方面，因为设备条件有限，用的是指示灯来显示，到达楼层，指示灯点亮。但是，在总体的外部接线图中，画入了数码管显示。
（6） 电梯的变速；
在电梯的运行时，改变电梯运行的速度。目前最主要的是通过变频器来改变电梯运行速度。
1.3 电梯控制系统的结构框图
根据以上的控制要求，进行汇总，如图1.2所示：
图1.2 外部连接图
上图所示电梯控制系统主要由信号控制和变速两个部分组成。信号控制是由PLC的输入和输出控制的。变速由变频器来实现。
从图中看，PLC的输入部分包括：内呼信号、外呼信号、开关门信号以及平层信号组成。输出部分包括：呼叫的指示、开关门指示、楼层的指示、上下运行的指示以及电梯的拖动控制。其中，我还在线路的接线时，用到PLC的I/O扩展单元，可以将电梯模型的接线端口方便的和PLC相连。
1.4 本章小结
本章重点介绍了电梯控制系统的设计，第一小节介绍的是电梯的组成和工作原理，明白电梯一些构造，产生一种对电梯的概念。第二节介绍的是电梯的控制要求，明确控制对象的需求，给系统的设计明确了一个方向。最后，通过对电梯的控制要求，总结出一套控制方案，并用方框图的形式表现出来，使人一目了然。通过本章，对电梯有了更加深入的了解。
2 电梯控制系统的硬件设计
在电梯控制系统的硬件设计环节，考虑了从以下及方面出发：PLC的设计、电机拖动设计、其他硬件的选择、变频器参数的设置以及学院电梯模型的介绍。下面我将以五方面进行阐述。
2.1 总体设计方案
根据以上的的描述，在电梯系统的设计方案中，介绍的硬件控制，总结了系统硬件的总体方案。在总体的设计方案中，将以框图的形式展示出来，总结了电梯的硬件设计的部分。总体方案如图2.1所示：
图2.1 总体方案框图
2.2 PLC的控制设计
在这一小节中，我将会从PLC的控制的方案来设计。所以会从PLC的选型、外部端口的选择，可以通过外部端口的建立，来确定三菱PLC的型号。通过这两个部分画出外部接线图，构成整个PLC控制的系统。
2.2.1 PLC的选型、简介
通过下小节的I/O输入输出的端口。以下就来说明PLC的选型及其PLC的一些。首先，我来介绍一下PLC，PLC全称可编程逻辑控制器。关于PLC一些特点在前言部分已经介绍了，现在了解PLC的组成。PLC是由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成。如图2.2所示可以直观展示PLC的组成。
图2.2 PLC模块组成图
根据本次毕业设计课题的需要，选用的三菱FX2N系列的64位输入输出的接口（FX2N-64MR）。图2.3是三菱厂家生产的控制器。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/4176.html
