四层电梯实验控制及监控系统的设计.docVIP

目 录 一 绪 论 1 1.1课题的意义 1 1.2电梯控制系统的发展趋势与国内外研究现状 1 1.3设计的主要工作 2 二 电梯模型机械部分设计 3 2.1电梯结构及驱动方式的选择 3 2.1.1拽引驱动 3 2.1.2卷筒驱动 3 2.1.3其他驱动方式 3 2.2电梯模型外观的设计 5 2.3电梯模型主要机械零件的选择和设计 5 2.3.1电梯井道的设计 5 2.3.2轿厢的设计 5 2.3.3滑轮组件选用 5 2.3.4 其他一些结构的选择 6 2.3.5对以上零部件进行校核 6 三 控制系统硬件设计 8 3.1控制系统硬件选型 8 3.1.1 PLC控制电梯的优点 8 3.1.2电梯选层开关的选型 8 3.1.3PLC的选择 9 3.2PLC的I/O点分配和控制回路的设计 10 3.2.1PLC的I/O点的分配 10 3.2.2控制框图介绍 11 四 电梯控制系统的软件设计 15 4.1召梯信号的登记和响应程序的设计 15 4.2电梯的减速与停车 16 4.3电梯上下行控制程序的设计 17 五 电梯监控系统的设计 19 5.1监控系统硬件的选型 20 5.1.1MD204L可编程文本显示编辑器有以下特点 20 5.1.2MD204L可编程文本显示编辑器的基本参数 20 5.2监控软件的设计 21 5.2.1编辑用户画面 21 5.2.2制作基本画面 22 5.3 MD204L文本编辑器与PLC之间的通讯 24 总 结 26 致 谢 28 参考文献 29 一 绪 论 1.1课题的意义 目前国内高校在PLC课程教学中普遍面临问题是教学设备落后，PLC课程是一门实践性很强的专业课程，课程的开设有三分之一到二分之一的课时是实验课，但在实验室做该课程的实验又有其局限性，一般的PLC实验台，配备的是一台PLC基本单元，若干实验挂件，要实现的控制不但受挂件的限制，还受基本单元的功能的限制，如何在有限的实验条件下，让学生把握好PLC的应用，是摆在我们面前的课题。此次的设计的目的是研制一台可供学生自主设计、开发有关电梯PLC控制方面试验的四层电梯PLC控制试验装置，且能对实验运行进行监测。既可以检查实验设计的正确性，又具有仿真效果使其更贴近工程实际，增加学生进行课外科技研究的兴趣。 可编程控制器（PLC）是机电类专业的一门实践性很强的专业课，日益受到人们的重视。四层电梯实验控制及监控系统的设计和研制，使学生对PLC在工程实际中的应用有了更好的理解，并能将学生平时所学的理论更好的联系实际，大大提高了学生学习的主动性。同时它的设计和研制对实验室建设、实验手段的进一步完善、突出实践性教学环节，特别是体现机与电结合的特色和培养高素质的工程人才，具有重要的现实意义。 1.2电梯控制系统的发展趋势与国内外研究现状 目前，国内所用的电梯，有一半以上采用陈旧的继电器控制方式。传统的电梯自动控制系统有继电器——接触器控制逻辑组成，由于继电器、接触器是有触点的电气元件，体积庞大，使用寿命有限，弧光放电严重，导致整个控制系统存在故障多、可靠性低、工作寿命短等缺陷。可编程控制器（PLC）是面向用户的专用工业控制计算机，具有许多明显的特点。PLC是微机技术为核心，综合了计算机、自动化和通信技术发展起来的一种通用工业自动控制装置。它既有传统继电器接触工致的优点，又有功能齐全，灵活性，通用性强的特点，以及功能强大、可靠性高、编程简单、使用方便以及体积小、功耗低等突出的优越性，并在很大范围内代替了继电器接触控制，使用PLC进行电梯的电气控制是必然的趋势。因此，进行此次设计——基于PLC的电梯控制系统设计。具有非常重要的实际意义。 电梯控制系统是根据外部信号以及自身控制规律运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交换式的控制系统，单纯用顺序控制或一般逻辑控制都不能满足控制要求，而是采用随机的逻辑方式控制的。由于可编程控制器（PLC）具有编程软件采用易学易懂的梯形图语言、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点。所以国内外许多电梯制造商正在推广应用PLC控制方案。基于PLC的电梯控制系统易于安装和使用，有高级的诊断功能，从长远角度看，PLC控制系统维护成本低。另外PLC也正向微型化，网络化和开放性方向发展。由此可见以PLC控制技术为基础的控制系统是目前及未来一段时间电梯设计的主流。 同时随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展，交流变频调速技术迅速发展。电动机交流变频调速技术是当今节电、提高产品质量、改善环境、推动技术进步的一种主要手段。电梯的变速拖动方式己由直流调速逐渐过渡到交流变频调速。交流变频调速是通过调节电机定子绕组供电电压的幅值及频率来调速的。它通过电压、电流、速度信号反馈，采用矢量控制技术对交流电动机进行精确调节，使