畢業論文：基于plc的變頻調速電梯控制系統設計-資料下載頁

　　

【正文】 EF4752加一反相器來完成的 。 對于門機 ， 因其功率較小 ， 整流仍采用二 極管整流 。 對于逆變部分 ， 采用 SPWM加以厚膜驅動電路來驅動功率晶體管 GTR來構成 。 HEF4752的控制鐘由 8253來產生 ， 這樣可減少對 8098的機時 ， 使它更好地完成其它電路的管理任務 。 鍵盤及顯示 在電梯控制系統中 ， 呼梯信號紛繁復雜 ， 本系統涉及信號達幾百個 ， 在設計中采用了 8279專用鍵盤管理及顯示芯片并輔以必要的光電隔離驅動電路來完成呼梯信號的管理工作 ， 收集相應的呼梯信號 ， 并以相應的燈光顯示 。 另外 ， 設計中還利用 8279 完成樓層顯示 、 運行狀態顯示及點動鍵 、 檢修鍵等管理工作 。 采用光電隔離大大提 高了系統的抗干擾能力 。 安全回路 完成電梯的保障 ， 應該是電梯設計中的一個重要任務 。 在電梯系統中 ， 包括電機過熱 、 欠電壓 、 過電流 、 門安全觸板 、 安全鉗信號 、 上 / 下急停信號 、 強制換速信號 、限速信號 、 安全窗信號等多種信號用于電梯的安全保障 。 為了有效地管理好這些信號 ，本系統采用兩片 8259， 使系統中斷達到 15個 ， 從而保障安全回路控制 。在設計中 ，兩片 8259分為主片和從片 ， 在中斷方式上從片和主片的中斷是平等的 ， 當任一外部提出中斷請求 ， 進入相應的中斷服務子程序 ， 進行處理 。 此外 ， 并行 P/ I口 825 繼電器等也可用來完成部分安全信號的管理工作 ， 這樣利用多種方式保障系統安全可靠地工作除上述之外 ， 機械方面也有安全保證措施 ， 異常情況時 ， 各種方式相結合來確保相應的安全保障器件動作 。 其他 8255的 A口用來完成本層查詢任務， 8255的 B口與 C口完成電磁包閘、電機啟停、轎廳聯鎖等信號的管理工作，并留有部分口用于類似系統的擴展。主回路逆變部分采用轎廳聯鎖信號來完成主機門機控制的轉換任務，這樣也保證了系統的安全。另外，模擬量輸入采用運放隔離形式的二級有源濾波，來完成電壓、電流、超重信號的管理檢測工 作。 需圖紙找 251133408 第 20 頁 共 50 頁 軟件設計 系統軟件流程框圖如圖 4 所示 。 系統采用 M/ T測速方式 ， 單片機利用脈沖來獲知電梯運行速度 、 運行距離等 ， 本層傳感器的信號用于自學習校正 。 群控部分采用監控專家系統 ， 對 4臺電梯的運行狀況不斷觀察 ， 并與其應當具有的特性進行比較 ， 若發現異常情況 ， 發出報警 。 否則解釋當前情況 ， 預測未來可能發生的情況 ， 診斷可能發生問題及其原因 ， 不斷修正規則庫 ， 并控制下位機按計劃執行 。 需圖紙找 251133408 第 21 頁 共 50 頁 啟動主機 逆變主機 整 流控制 平 層 開 /關門 初始化 顯示樓層 到 站？ 目標層 Y N 64（ b）監控部分 開 始 返 回 確定好梯 查呼梯 運行狀態分析 按規則分梯 初始化 串行通信 64（ a）群控部分 需圖紙找 251133408 第 22 頁 共 50 頁 結論 電梯采用 PLC 變頻調速系統提高了系統運 行的平穩性、工作的可靠性，操作與維護也很方便，接線簡單、編程直觀、擴展容易、 安全性高、可調節電梯運行速度、 舒適感好等特點， 同時 節約了大量電能 。本 設計是 PLC 和變頻器組成的電梯控制系統，在原有基礎上取消了減速隔磁板，將變頻器的分頻脈沖輸出信號反饋給 PLC，在不增加硬件設備的條件下，實現電梯速度、位移的閉環控制，提高了系統的可靠性和平層精度。電梯在運行過程中，通過位置信號檢測，軟件實時處理以下信號：電梯所在樓層位置、減速點、爬行點、門區信號等。因此可以省去原來每層在電梯井道中設置的減速信號的硬件檢測裝置，大大減 少了信號連接線、降低了成本。 需圖紙找 251133408 第 23 頁 共 50 頁 參考文獻 [1] 漆漢宏 .PLC 電氣控制技術 [M].北京 :機械工業出版社 ,2020 [2] 劉季能 .基于絕對剩余距離原則的 VVVF 電梯速度控制策略 [J].安全與健康 ,2020 [3] 楊鑫 .采用 TD3100 變頻器實現定位控制的幾種方法 [A].廣西輕工業 ,2020 [4] 伍思洪 .淺談電梯的樓層平層感應器取代的必要性 [J].工程建筑， 2020 [5] 姜守亭 ,公利濱 .旋轉編碼器在 PLC 控制電梯中的應用 [J].應用能源技術， 2020 [6] 馬福軍 ,孫全江 ,劉兵 .絕對剩余距離為原 則的電梯速度控制方式 [J].控制工程 ,2020 [7] 郝曉弘 ,張萍 .VS616G5 變頻器在電梯調速控制系統中的應用 [J].微計算機信息 ,2020 [8] 顧德仁 ,徐惠鋼 ,郭文華 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的科學集中管理，而且降低電梯維修費用 。 它是智能建筑電梯控制系統 的 一個發展方向。 關鍵詞： PLC 智能建筑 電梯控制系統 工作原理 程序設計 需圖紙找 251133408 第 26 頁 共 50 頁 Ⅰ 引言 在 20 世紀 80 年代 ， 第 一座智能 大廈在美國 竣工 ， 之 后智能建筑 引起了全世界的關注。 隨著社會的發展 ， 智能建筑有 著 不同的 含 義。早期智能建筑被認為是等同于智能大廈，但 是 現在智能建筑不僅 涉及 智能大廈，而且還涉及智能住宅小區。本文主要討論了智能建筑系統的一個子系統：電梯控制系統。 智能住宅區內企業的信息管理系統主要是負責涉及到日常生活的 事務 ，例如監管 住宅區內 的設備，車輛，處 理緊急情況等等 .電梯 的 監 管 和控制系統 對智能住宅區來說也是必須的 .如何 使人們感到安全，穩定和舒適， 以及 如何節約能源資源和保護環境等是電梯控制系統 的基本要求 。 PLC 可編程控制器是一種常見的工業 控制 設備， 是一種特殊的工業控制計算機， 具有完善的功能和簡單的框架。 PLC 具有強抗干抗能力等優點， 使 得 電梯 工 業一 次又 一 次將 PLC 應用 于 電梯控制系統，以取代 傳統的使用 繼電器控制電梯系統。 PLC 在電梯控制系統應用，降低了故障率，并有效地提高了電梯運行的可靠性與安全 性 。本文主要論述了電梯控制系統的工作原理，系統的軟件和硬件實現方法等。 錯誤 !未找到引用源。 電梯控制系統的工作原理 電梯控制系統 的 硬件結構圖 如圖 1所示 圖 1電機控制系統硬件結構圖 電梯控制系統工作原理說明如下： 首先將使用者現場的輸 入信息 發送到 PLC 中 ，然后 PLC 控制裝置通過系統要求發出信號以 驅動 外圍 設備 ，然后 電梯 根據控制要求執行 相應的 動作 .系統中的 速度反饋裝置， 采用的是測速裝置測出電梯運行速度反饋給控制裝置，通常 安裝 在曳引電動機的后面， 所以 該系統 是一個反饋控制系統，可提高系統的控制精度。 錯誤 !未找到引用源。 控制系統的硬件 設備 需圖紙找 251133408 第 27 頁 共 50 頁 電梯的 PLC控制系統的接口電路不需要設計， 我們 要 做的是 將 信號 ， 包括 梯內外召喚信號 ， 平層監測 信號， 平層換速信號， 開 門 和關 門 信號等 發送給 PLC的數字輸入端口。 PLC中的 直流電源， 提供給 指示 燈。 PLC的輸出點 直接控制傳感器 ， 以達到 電動正轉 和 反 轉， 停機 和 轉速控制 等 目的 。 根 據輸入 /輸出點 數 和 用戶程序存儲器的存儲容量我們選擇 歐姆龍公司 生產 的 C200HE 系列 PLC。另一方面 C200HE 系列 PLC具有擴展功能， 其功能完善，可靠性強， 目前已能滿足我們的要求。 此外， 電梯控制系統中除了 PLC和主要控制裝置外還包括其它的 輸入和輸出裝置。 電梯控制系統 的部分連接圖如圖 2所示 。 控制柜是整個控制系統的核心部分 ，可以發送各種控制命令 ， 通常安裝在電梯室 內 。電氣設備 和信號 裝置， 例如，接觸器 ，繼電器，電容，電阻，整流器和變壓器等， 也 都安裝 在控制柜 內 。 控制柜中的電源是由電梯室內的主電源提供 。 電梯室內的主電源還通過由軟電纜做成的導線連接到各個 控制按鈕。電動機 也是由它供電 。控制線和信號線分別 接至各個樓層 。 錯誤 !未找到引用源。 程序設計 設計包括兩個部分：硬件和軟件 。 硬件設計是軟件 設計 的 基礎 。考慮到控制的要求相對復雜，我們按 照 控制功能 我將程序分塊 。 些外電梯還必須遵循以下調度原則 ：當電梯是上行 時 ， 任何反方向即下降的按鈕呼梯均無效； 當電梯下行 途中 ， 任何上升的按鈕呼梯均無效 。順序功能圖 SFC 在設計過程中 被采用， 它 廣泛應用于工業順序 控制。 順序功能圖 SFC 能夠 詳細、直觀的 描述系統的工作 過程 。 例如 一個 3層 電梯，其中的一個子程序 即當電梯在第一層時，第三層有呼叫，其順序功能圖如下圖 3所示 。 需圖紙找 251133408 第 28 頁 共 50 頁 當所有 的順序功能圖都設計完， I/O 地址分配好 ，我們可以 將順序功能圖 SFC 轉化成符號 梯形圖 （ LD） ，考慮到嚴格 到嚴格的定時時間和互鎖， 我們 采用步來代表 工作步驟。我們應當 寫出各步的 控制程序， 通過限制條件來控制下一步的運行，結束上一步，這樣就 可以 將各個步 連接在一起 。 因此，實際 輸出 是 這些步的邏輯組合 。 錯誤 !未找到引用源。 結論 該系統 程序 目前已完全調試。模擬實驗闡述了該方案的設計方法是 切實 可行的。PLC 在電梯控制系統 中的應用 是一個有效的方法。它可以使 工 業管理中心 的工作人員在遠距離的控制中心就可以實現對電梯的 監測和控制， 通過 以太網或 個人專用 網絡，如Lon Works，將電梯和控制中心連接起來，這樣一來 電梯 的 工 作狀況 可以得到及時 的監視。這 不但實現 了 電梯 的 科學集中管理，而且降低電梯維修費用 。 它是智能建筑電梯控制系統 的 一個發展方向。 需圖紙找 251133408 第 29 頁 共 50 頁 外文資料 需圖紙找 251133408 第 30 頁 共 50 頁 需圖紙找 251133408 第 31 頁 共 50 頁 需圖紙找 251133408 第 32 頁 共 50 頁