plc五層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)論文)word格式(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 井道中的警鈴 SQ1 安全窗開關(guān) HA2 超載警鈴 SQ2 安全鉗拉桿動(dòng)作開關(guān) ~ 電容 SQ3 限速器開關(guān) R 電阻 SQ4 基站行程開關(guān) ~ 電阻 SQ5 門開啟到位行程開關(guān) 電阻 SQ6 們關(guān)閉到位行程開關(guān) 電阻 SQ7 行程開關(guān) MDF 阻抗 SQ8 行程開關(guān) 電阻 SQ9 行程開關(guān) YB 電磁制動(dòng)裝置 SQ10 行程開關(guān) 自動(dòng)開關(guān)門電路 電梯的自動(dòng)門是由一臺(tái)額定功率 為 120W,額定電壓為 110V，額定轉(zhuǎn)速為1000r/min 的直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī) M 拖動(dòng)。改變 M 直樞電壓極性來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，達(dá)到開門與關(guān)門的目的。改變 M電樞繞組并聯(lián)的電阻 R1（或 R2）阻值，來(lái)改變電樞電壓，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī) 調(diào)速，達(dá)到調(diào)節(jié)開關(guān)門速度的目的。圖 23 是自動(dòng)門控制電路。圖中 KA2 為開門繼電器， KA3 為關(guān)門繼電器， SQ19 為開門行程開關(guān)，SQ SQ21 為關(guān)門第一、第二行程開關(guān)。從電路可知，改變與 M 電樞串聯(lián)的電阻 R，可以同時(shí)控制和調(diào)節(jié)開門和關(guān)門的速度。一般開關(guān)門時(shí)初速度快些，當(dāng)門開至一定距離時(shí)再把速度降 下來(lái)，以減少門在開關(guān)到位時(shí)與門框的碰撞。在關(guān)門時(shí)，當(dāng)關(guān)至門寬的 2/3 時(shí)，門碰行程開關(guān) SQ20， R2 電阻被短接一部分，電動(dòng)機(jī)電樞電源下降，關(guān)門速度下降；當(dāng)門關(guān)到閉合尚有 100150mm 時(shí)，壓下行程開關(guān)SQ21，短接了 R2 大部分電阻，關(guān)門速度進(jìn)一步變慢。 太原科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 圖 23 自動(dòng)開關(guān)門電路 同理，開門時(shí)，當(dāng)門開至行程的 2/3 時(shí)，門壓合行程開關(guān) SQ19，短接 R1 大部分電阻，電樞電壓下降， M 減速，開門速度減慢。圖中 SQ2 SQ25 分別為開門與關(guān)門的限位開關(guān)。當(dāng)門開足時(shí)，壓下限位開關(guān) SQ24；當(dāng)門閉合后，壓下限位開 關(guān) SQ25。將分別切斷 KA2 和 A3 線圈電路，觸發(fā)復(fù)原，使 M 電樞斷電，在慣性下進(jìn)行能耗制動(dòng)。 電梯運(yùn)行中的開門是待電梯平層后自動(dòng)開啟的。這一自動(dòng)控制是由干簧感應(yīng)器實(shí)現(xiàn)的。干簧感應(yīng)器被裝在轎廂頂部，隨轎廂上下運(yùn)動(dòng)，隔磁板由支架固定在電梯導(dǎo)軌上，當(dāng)電梯欲平層時(shí)，隔磁板插入 KR2 開門區(qū)域干簧感應(yīng)器的缺口內(nèi)，使干簧管的動(dòng)斷觸頭復(fù)位，接通開門區(qū)域繼電器 K47 線圈電路 KA7 動(dòng)合觸頭閉合。電梯平層結(jié)束時(shí)，運(yùn)行繼電器 KA11 線圈斷電，其動(dòng)斷觸頭復(fù)位，于是開門繼電器KA2 線圈通過(guò)已閉合的門鎖繼電器 KA11 動(dòng) 合觸頭、停層時(shí)間繼電器 KT8 斷電延時(shí)斷開觸頭而通電吸合并自保， KA2 觸頭轉(zhuǎn)換，使 M 向開門方向旋轉(zhuǎn)，將門自動(dòng)開啟。 電梯門從敞開到關(guān)閉的時(shí)間，一般整定為 46s，由 KT8 控制。電阻電容串聯(lián)支路并聯(lián)后接入 110V 直流電壓。在 KA2 動(dòng)合觸頭閉合后， KT8 線圈通電吸合，電容器兩 C8 極板電壓充至 110V，當(dāng)電梯門開啟到位時(shí)，壓下 SQ24 開關(guān)， KA2 線圈斷電釋放開始，時(shí)間繼電器 KT8 線圈外加直流電源切斷，但 C8 通過(guò)電阻 R1R13 和 KT8 線圈放電，使 KT8 仍不釋放。隨著放電進(jìn)行， C8 極板電壓降低，放電電流減少， KT8 線圈電壓降低，到小于等于其釋放電壓時(shí) KT8 釋放，關(guān)門動(dòng)作開程 運(yùn) 超 :五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 13 始， KT8 延時(shí)結(jié)束。所以， KT8 延時(shí)時(shí)間是從門開啟到位， KT8 線圈斷開直流電源到 KT8 線圈依靠 C8 放電維持吸合，直至 KT8 釋放，關(guān)門動(dòng)作開始為止，這也是門敞開的時(shí)間，即乘客上下電梯的時(shí)間。 若在延時(shí)即將結(jié)束時(shí)，尚未開啟關(guān)門動(dòng)作之前還有乘客進(jìn)入。此時(shí)，可按下廳外召喚按鈕 SB1S~SB4S、 SB2X~SB5X 中的一個(gè)，使廳外開門繼電器 KA41 線圈通電吸合， KA41 動(dòng)合觸頭閉合，使 KT8 線圈又通電吸合， C8 又充電。當(dāng)松開廳召喚按鈕后， KA41 直流電源切除， 但由 C8 對(duì)其放電來(lái)獲得又一次延遲，便于乘客繼續(xù)出入。同理，按下轎內(nèi)開門按鈕 SB8 時(shí)，也使 KT8 線圈重新通電吸合，電容 C8 充電。當(dāng)松開 SB8 時(shí)，由于 C8 對(duì) KT8 線圈放電，獲得再次 延 遲。若欲不等 KT8 延遲結(jié)束，就提前關(guān)門，則可按下轎內(nèi)指令按鈕 SB1~SB5，使 C8 放電加快， KT8 維持吸合時(shí)間縮短，關(guān)門動(dòng)作提前進(jìn)行。 2..自動(dòng)關(guān)門的控制 從圖 23 中可以看出，電梯停靠樓層開門后，經(jīng) 46s 延時(shí)， KT8 繼圈斷電釋放。這時(shí)起動(dòng)關(guān)門繼電器 KA5 線圈經(jīng) KA9 動(dòng)斷觸頭 KT8 動(dòng)斷觸頭 過(guò)載繼電器KA14 動(dòng)斷觸頭 停站繼電器 KT6 動(dòng)斷觸頭 慢速第一延時(shí)繼電器 KT2 動(dòng)斷觸頭 KA2 動(dòng)斷觸頭而通電吸合。 KA5 動(dòng)合觸頭閉合 KA3 線圈通電吸合 KA3 觸頭轉(zhuǎn)換 電動(dòng)機(jī) M 向關(guān)門方向旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)電梯門關(guān)閉。在關(guān)閉過(guò)程中，由于行程開關(guān)SQ SQ21 作用，實(shí)現(xiàn)兩次減速關(guān)門。直至門關(guān)閉后，壓下行程開關(guān) SQ25，使KA3 線圈斷電釋放， M進(jìn)行能耗制動(dòng)。 當(dāng)電梯超載時(shí)，稱重裝置上的超載開關(guān) SQ11 壓下 超載繼電器 KA14 線圈通電吸合 KA14 動(dòng)斷觸頭斷開 KA3 線圈斷電釋放，電梯門 無(wú)法關(guān)閉，電梯也就無(wú)法起動(dòng)。 門在關(guān)閉過(guò)程中，如乘客或物品碰擠門上安全觸版時(shí)，安全觸版微動(dòng)開關(guān)SQ22 或 SQ23 壓下，其觸頭閉合，使 KA4 線圈通電閉合，其動(dòng)斷觸頭斷開 KA3 線圈電路，隨即接通 KA2 線圈電路，此時(shí)，門又被重新開啟。待乘客或物品進(jìn)入轎廂不再觸及安全觸版時(shí)， SQ2 SQ23 復(fù)位， KA KA2 相繼斷電釋放， KA3 重新吸合，完成關(guān)門動(dòng)作。 太原科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 電梯檢修時(shí)，由于檢修繼電器 KA10 線圈通電吸合，其動(dòng)斷觸頭斷開 KA4 和KA5 線圈電路。此時(shí)的開關(guān)只能由檢修人員操作開門按鈕 SB4 與關(guān)門按鈕 SB5 來(lái)實(shí)現(xiàn)，且為點(diǎn)動(dòng)控制。 指層電路與定向控制 電梯指層電路是電梯在連續(xù)運(yùn)行中，發(fā)出連續(xù)的轎廂位置信號(hào)，指示出轎廂所在層站位置。定向電路是按指令確定電梯上行或下行。而電梯運(yùn)行方向的決定是由電梯位置信號(hào)與各層樓召喚信號(hào)比較確定的。 1. 指層控制電路 圖 24 是電梯指層電路。圖中 KR1S~KR4S、 KR2S~KA5X 為層樓干簧感應(yīng)器，KA31~KA35 為層樓位置繼電器， KA26~KA30 為各層樓換位繼電器。層樓干簧感應(yīng)器安裝在井道內(nèi)各層樓相應(yīng)處，隔磁板安裝在轎廂頂。電梯平層時(shí)，轎廂上的隔磁板正好進(jìn)入該層干簧感應(yīng)器空隙中，干簧管內(nèi)觸頭復(fù)位，于是接通該層位置繼電器線圈。位置繼電器動(dòng)合觸頭閉合，層樓廳門上方及轎廂內(nèi)位置信號(hào)燈亮，表示轎廂位置。而當(dāng)轎廂再次運(yùn)行，隔磁板離開干簧感應(yīng)器時(shí)，干簧管內(nèi)觸頭動(dòng)作，層樓位置繼電器線圈斷電釋放。所以，位置繼電器發(fā)出的轎廂位置信號(hào)是簡(jiǎn)斷的。一般情況下要求指層信號(hào)不間斷，為此，采用換位繼電器（具有自保持）電路發(fā)出轎廂未知的連續(xù)信號(hào)。 程 運(yùn) 超 :五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 圖 24 電梯指層控制電路與樓層信號(hào)指示燈 a)控制電路 b)信號(hào)指示燈 當(dāng)轎廂在某層時(shí)，在兩鄰層間，隔磁板不處 在感應(yīng)器內(nèi)的這段時(shí)間位置信號(hào)，是由換位繼電器來(lái)保持的，由指層燈顯示出來(lái)。該層樓位置繼電器線圈通電吸合 動(dòng)斷觸頭開斷 切斷鄰層換位繼電器線圈 結(jié)束鄰層位置顯示和接通本層換位繼電器線圈并自保 開始本層位置顯示作用。 圖 25 是電梯定向控制電路。電路由各樓層的換位繼電器 KA26~KA30 提供兩對(duì)動(dòng)斷觸頭，并且按層樓順序連接起來(lái)，兩頭分別與上行和下行方向繼電器線圈KA2 KA19 相接，組成一個(gè)定向鏈。而在每層樓換位繼電器兩對(duì)動(dòng)斷觸頭的中間連接處與各樓層的轎內(nèi) 指令繼電器 KA36~KA40 的動(dòng)合觸頭相連，組成指令鏈。電梯只有上行和下行兩個(gè)方向，而選擇運(yùn)行方向的依據(jù)也只有兩個(gè)：一是你要去哪層；二是電梯轎廂現(xiàn)在在哪層樓。定向原理；設(shè)電梯廳在三樓，則三樓位置繼電器圈 KA3換位繼電器線圈 KA28 相繼通電吸合 KA28 兩對(duì)動(dòng)斷觸頭斷開 定向鏈在此 斷開。若四樓有指令 KA39 線圈通電吸合 接通上行方向繼電器線圈 KA24 電梯上行。若二樓有指令 KA37 通電閉合 接通下行方向繼電器線圈 KA19 電梯下行。下面分析無(wú)司機(jī)運(yùn)行狀態(tài)與有司機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下的自動(dòng)定向過(guò)程。 太原科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 25 電梯定向控制電路 （ 1） 無(wú)司機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下的自動(dòng)定向 設(shè)電梯停在 3 樓 KA33 線圈通電吸合 KA28 線圈通電吸合并自保 KA28 動(dòng)斷觸頭斷開 定向鏈斷開 定向鏈斷開。 在電梯已定向后，轎內(nèi)指令和廳外召喚指令都不能改變電梯運(yùn)行的方向，只有電梯在完成順向最后一個(gè)指令后才能改變電梯運(yùn)行方向，這就保證了最高層和最底層乘客的乘梯。 轎內(nèi)指令優(yōu)先廳外召喚定向：分析廳外召喚定向電路可知，電路只有在關(guān)門繼電器 KA3 動(dòng)斷觸頭閉合，停層時(shí)間繼電器 KT8 動(dòng)斷觸頭閉合時(shí)召喚定向電路才接通。而 KA3 是在門關(guān)閉到位，壓下行程開關(guān) SQ25 時(shí)才斷電釋放，而 KT8 是在電梯停靠樓層開門后，延時(shí) 4~6s 后斷電釋放。所以，當(dāng)梯門未關(guān)閉到位或敞開門延時(shí)未結(jié)束時(shí)，召喚定向不能實(shí)現(xiàn)，而轎內(nèi)指令定向則不受這兩對(duì)觸頭的制約，所以轎內(nèi)指令定向優(yōu)先于廳外召喚指令。 （ 2） 有司機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下自動(dòng)定向 在有司機(jī)控制時(shí)，司機(jī)操作繼電器 KA9 線圈通電吸合， KA9 動(dòng)合觸頭閉合。 （ 3） 電梯檢修時(shí)操作上行或下行慢性按鈕定向 電梯檢修時(shí)，合上檢修開關(guān)Q6 檢修繼電器線圈 KA10 通電吸合 KA10 動(dòng)斷觸頭開斷 按鈕 SB SB2 控制電路斷開 KA10 動(dòng)合觸頭閉合 操作轎廂頂檢修箱上的上行、下行操作按鈕SB SB9 點(diǎn)動(dòng)控制 KA21（或 KA22）進(jìn)入轎頂控制電路上、下的檢修狀態(tài)。 程 運(yùn) 超 :五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 轎廂指令控制與廳外召喚控制 轎廂指令電路是由轎廂內(nèi)人員通過(guò)指令按鈕發(fā)出指令并保持這一指令，待這一指令完成后并消除該指令的電路。廳外召喚電路，是由廳外乘梯人員通過(guò)廳外召喚按鈕發(fā)出呼梯信號(hào)，并登記和記憶，待完成召喚指令后消除這一呼梯信號(hào)。 令控制 圖 26 是轎內(nèi)指令與記憶燈電路。圖 26a 中 SB1~SB5 分別是 1~5 層樓帶有指示燈的轎內(nèi)指令按鈕，安裝在轎內(nèi)操縱箱上， KA36~KA40 相應(yīng)為各樓層指令繼電器， R為消號(hào)電阻；圖 26b 中 HL1~HL5 為轎內(nèi)指令記憶燈。 圖 26 轎內(nèi)指令與記憶燈電路 a)轎內(nèi)指令電路 b)記憶燈電路 圖 27 是廳外召喚電路和指示燈。圖 27a 中 SB1S~SB4S 為廳外上行召喚按鈕， SB2X~SB5X 為廳下行召喚按鈕繼電器， KA46~KA49 為下行召喚繼電器，KA50 為只有司機(jī)操作工作狀 態(tài)下才起作用的蜂鳴繼電器，圖 27b 中 HL1S— HL4S相應(yīng)是上行廳召喚信號(hào)燈， HL2X~HL5X 分別為下行各廳召喚信號(hào) 。 太原科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 ２－７廳門外召喚電路與指示燈 ａ）廳門外召喚電路 ｂ）廳門外召喚指示燈 由圖 27a 可知，所有下召喚消號(hào)電阻 Rx，都經(jīng)過(guò)其對(duì)應(yīng)的換位繼電器KA27~KA30 動(dòng)合觸頭匯接成一點(diǎn)。而上行輔助繼電器 KA24 線圈在電梯下行過(guò)程中一直處于斷電釋放狀態(tài)， KA24 動(dòng)合觸頭開斷，使 KA13 線圈也處于斷電釋放狀態(tài)。所以，當(dāng)電梯到達(dá)某層站時(shí) —該站層位置繼電器線圈通電吸合 —對(duì)應(yīng)的換位繼電器線圈通電吸 合 —消除召喚信號(hào)電路接通 —召喚信號(hào)消號(hào)電阻 Rs 是經(jīng)過(guò)其對(duì)應(yīng)層站的換位繼電器 KA26~KA29 的動(dòng)合觸頭，匯接在另一點(diǎn)，再經(jīng)二極管， KAKA13 動(dòng)斷觸頭接通電路。但在下行時(shí) KA20 線圈通電吸合，其動(dòng)斷觸頭是斷開的，所以電梯下行時(shí)不能消除上召喚信號(hào)。這就是順向停車消除召喚信號(hào)，對(duì)反向召喚信號(hào)不消除。 電梯的起動(dòng)加速和減速平層控制 電梯從某層站起動(dòng)運(yùn)行，到某層站停站。其運(yùn)行過(guò)程是：電梯電動(dòng)機(jī) M1 松閘起動(dòng)、加速、快速穩(wěn)定運(yùn)行、進(jìn)入停站樓層區(qū)域的減速，進(jìn)入平層區(qū)的制動(dòng)停車、抱閘、停層。 圖 28 是交流雙速電梯的主電路圖。圖中 KM1 為上行接觸器， KM2 為下行接觸器， KM3 為快速接觸器， KM4 為慢速接觸器， KM5 為快速加速接觸器， KMKM KN8 為慢速第一、二、三減速接觸器。在 M1 軸上裝有電磁制動(dòng)裝置，制動(dòng)器線圈為 YB， YB 串入電阻，減小 YB 線圈電流，以減小制動(dòng)器松閘時(shí)的能耗。 程 運(yùn) 超 :五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 圖 28 交流雙速電梯主電路圖 圖 29 是交流雙速電梯主拖動(dòng)電梯控制電路圖，圖 29a 為直流控制電路，圖29b 為交流控制電路。 太原科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 圖 29 交流雙速電梯主拖動(dòng)電梯控制電路圖 a)直流控制電路