電梯plc開(kāi)題報告

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PLC一般指可編程邏輯控制器，實(shí)質(zhì)是一種專(zhuān)用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結構基本上與微型計算機相同。

論 文 題 目基于PLC對五層電梯的控制

選題的背景及意義：

隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展，建筑物規模越來(lái)越大，樓層越來(lái)越多，對電梯的調速精度、調速范圍等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性提出了更高的要求。

電梯是高層賓館、商店、住宅、多層廠(chǎng)房和倉庫等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。

近年來(lái)，我國的電梯生產(chǎn)技術(shù)得到了迅速發(fā)展.一些電梯廠(chǎng)也在不斷改進(jìn)設計、修改工藝。更新?lián)Q代生產(chǎn)更新型的電梯，繼電器組成的順序控制系統是最早的一種實(shí)現電梯控制的方法。但是，進(jìn)入九十年代，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的廣泛應用，人們對電梯的安全性、可靠性的要 求 越 來(lái) 越 高，繼 電 器 控 制 的弱點(diǎn)就越來(lái)越 明顯。

可編程序控制器(PLC)最早是根據順序邏輯控制的需要而發(fā)展起來(lái)的，是專(zhuān)門(mén)為工業(yè)環(huán)境應用而設計的數字運算操作的電子裝置。鑒于其種種優(yōu)點(diǎn)，目前，電梯的繼電器控制方式己逐漸被PLC控制所代替。同時(shí)，由于電機交流變頻調速技術(shù)的發(fā)展，電梯的 拖 動(dòng)方式己由原來(lái)直流調速逐 漸 過(guò) 渡 到了交流變頻調速。因此，PLC控制技術(shù)加變頻調速技術(shù)己成為現代電梯行業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。

電梯是集機電一體的復雜系統，不僅涉及機械傳動(dòng)、電氣控制和土建等工程領(lǐng)域，還要考慮可靠性、舒適感 和美學(xué)等問(wèn) 題。而對現代電梯而言，應具有高度的安全性。事實(shí)上，在電梯上已經(jīng)采用了多項安全保護措施。在設計電梯的時(shí)候，對機械零部件和電器元件都采取了很大的安全系數和保 險 系 數。

目前，由可 編 程序 控 制 器(PLC)和微機組成的電梯運行邏輯控制系統，正以很快的速度發(fā)展著(zhù)。采用PLC控制的電梯可靠性高、維護方便、開(kāi)發(fā)周期短，這種電梯運行更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完成更為復雜的控制任務(wù)，己成為電梯控制的發(fā)展方向。

選題的構思與設想(論文正文的章、節標題及要解決的問(wèn)題)：

隨著(zhù)城市發(fā)展的不斷進(jìn)步，電梯已經(jīng)成為擁擠的生活中的`最常見(jiàn)的運行工具，然而其安裝和運行的重要性卻并不被普通人去重視和了解，對于載重大、速度高的電梯來(lái)說(shuō)，提高運行質(zhì)量及效率和節約 電能是重點(diǎn)要解決的問(wèn)題。為了提高自動(dòng)控制系統的可靠性和設備的工作效率，設計了一套以PLC為核

心控制器的電梯自動(dòng)控制系統，用來(lái)取代以往的較復雜的繼電器—接觸器控制。采 用PLC作為邏輯控制并結合變頻技術(shù)是特別適宜于電梯驅動(dòng)的。利用變頻調速控制技術(shù)改造舊電梯，充分利用現代換流技術(shù)、矢量變換控制技術(shù)和全數字化電子控制技術(shù)，對舊電梯電動(dòng)機轉速實(shí)現線(xiàn)性控制。

因為核心控制部分采用的是軟件程序控制，從而在保證電梯正常運行這個(gè)要求的情況下，采用變頻調速改造后的電梯，結構緊湊，噪聲低，提高了運行效率，維修簡(jiǎn)單，故障率低，同時(shí)還克服了手動(dòng)操作所帶來(lái)的一些人為干擾因素，取得了良好的預期效果，由于變頻調速為無(wú)極調速，調速范圍寬，因此提高了乘坐的舒適感。

根據有關(guān)資 料可知變頻調速電梯與交流調壓調速 電梯相比節能達30%，可以 最 佳 地 利 用 電 網(wǎng) 的能量，提高功率因數，降低曳引電機容量20%以上，因此變頻調速電梯有明顯的節能特性。根據電梯控制系統的控制要求，詳細介紹了PLC和變頻器在電梯控制中的設計方案。

技術(shù)路線(xiàn)與研究方法：

1.1.2電梯的主要組成部分(1)曳引部分：通常有曳引機和曳引鋼絲繩組成。電動(dòng)機帶動(dòng)曳引機旋轉使轎廂上下運動(dòng)。(2)轎廂和廳門(mén)：轎廂由轎架、轎底、轎壁和轎門(mén)組成;廳門(mén)一般有封閉式、中分式、雙折中分式和直分式等。(3)電 氣 設 備 及 控 制 裝 置：由 曳 引 機、選 層 器 傳 動(dòng) 及 控 制 柜、 轎 廂 操 縱 盤(pán)、呼梯按鈕和廳外指示器組成。(4)其他裝置：對重裝置、補償裝置等。

1.1.3電梯轎箱的控制要求; a：選向：根據電梯各層內選外呼信號的先后和停止時(shí)轎箱所在的樓曾位置

決定電梯的運行方向。b：選層換速：指電梯能夠根據轎內所選層而決定運行方向，而且遵守或一直向上，或一直向下的原則。并且在每次平層的時(shí)候都能夠換速。c：樓 層 位 置 的指示：選 用 了 數 碼 管 顯示 的 方 法。由于FX2N系列已有內部計數-譯碼驅動(dòng)模塊，所以只要外部加上LED七段顯示管和電源就可以顯示樓層了。

電梯plc開(kāi)題報告

一、 課題來(lái)源

老師命題

二、 選題的國內外研究現狀及水平、研究目標及意義(包括應用前景、科學(xué)意義、理論價(jià)值)以及主要參考文獻

1、國內外研究現狀及水平：

在經(jīng)濟不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)R新月異的今天，樓的高度已和經(jīng)濟發(fā)展同樣的速度成長(cháng)起來(lái)。作為建筑的中樞神經(jīng)，電梯起著(zhù)不可或缺的作用，電梯作為建筑物內的主要運輸工具，像其他的交通工具一樣，已經(jīng)成為我們日常生活中一個(gè)不可缺少的組成部分。一個(gè)國家的電梯需求總量，主要受其經(jīng)濟增長(cháng)速度、城市化水平、人口密度及數量、在全球經(jīng)濟持續低迷的情況下，我國國民經(jīng)濟仍然以較高的速度持續增長(cháng)，城市化水平不斷提高。這從客觀(guān)上導致了我國電梯行業(yè)的空前繁榮景象，我國已經(jīng)成為全球最大的電梯市場(chǎng).。上世紀80年代以來(lái)，隨著(zhù)經(jīng)濟建設的持續高速發(fā)展，我國電梯需求量越來(lái)越大。總趨勢是上升的，已經(jīng)進(jìn)入了第三次浪潮，而且目前還沒(méi)有減速的跡象。從1949年建國以來(lái)全國共生產(chǎn)安裝了6l萬(wàn)多臺電梯。盡管如此，我國的電梯遠未達到飽和的程度。全世界平均1000人有l臺電梯，我國如果要達到這個(gè)水準，還需要增加70萬(wàn)臺。到那時(shí)候，全國在用電梯將達到130萬(wàn)臺，每年僅報廢更新就需要6萬(wàn)臺。到2005年，中國電梯的年產(chǎn)量達到13.5萬(wàn)臺，與1980年相比，25年增長(cháng)了59倍，產(chǎn)量每年平均增長(cháng)17.8%。2005年安裝驗收電梯124465臺，截至05年底，我國的在用電梯總數已達651794臺.。如此龐大的市場(chǎng)需求為我國電梯行業(yè)的發(fā)展創(chuàng )造了廣闊的舞臺!我國電梯行業(yè)已經(jīng)具備了很強的生產(chǎn)能力。興旺的電梯市場(chǎng)吸引了全世界所有的知名電梯公司，美國奧的斯、瑞士迅達、芬蘭通力、德國蒂森、同本三菱、、東芝、富士達等13家大型外商投資公司在國內的市場(chǎng)份額達到了 74%(1)、先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)管理的引進(jìn)對國內電梯企業(yè)產(chǎn)生了強大的推動(dòng)作用。蘇州江南、山東百斯特、浙江巨人、上海華立、東莞飛鵬、寧波宏大、蘇州申龍和東南液壓電梯等一批優(yōu)秀的電梯品牌看清了自己的定位與出路。目前國內市場(chǎng)需要的電梯產(chǎn)品，我國電梯行業(yè)幾乎全部可以生產(chǎn)，不但大量替代了進(jìn)口，而且有一定的出口。國產(chǎn)電梯的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量正在穩步提高。自1985年我國參加了國際標準化組織ISO/TCl78以來(lái)，先后等同或等效采用了一批國際標準和先進(jìn)國家的標準。標準的高起點(diǎn)使我國電梯行業(yè)在技術(shù)上居于有利地位。許多新技術(shù)和新產(chǎn)品，如無(wú)機房電梯、無(wú)齒輪曳引機、永磁同步拖動(dòng)技術(shù)、遠程監控技術(shù)等，國際上也是剛剛出現，我國就有多企業(yè)可以生產(chǎn)了。國產(chǎn)電梯以其高質(zhì)量，低成本的優(yōu)勢贏(yíng)得了越來(lái)越多的國內外客戶(hù)，為逐步進(jìn)入國際市場(chǎng)創(chuàng )造了有利條件。隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展，微型計算機在工業(yè)控制系統中得到了廣泛的應用，在電梯控制上采用微型計算機，取代傳統的繼電器控制方式越來(lái)越受到人們的重視。使用微型計算機控制，它成本低，體積小，可靠性高，使用壽命長(cháng)，簡(jiǎn)化了安裝調試工作，使得電梯控制系統體積減小，節省能源、可靠性提高。可編程使靈活性增大。更突出的優(yōu)點(diǎn)是微型計算機具有算術(shù)運算功能和靈活的邏輯運算功能，因此可以實(shí)現更完善的自動(dòng)控制，例如對于電梯平層可以實(shí)現自適應控制，便平層情況達到最佳狀態(tài)

微機控制電梯是電梯技術(shù)的方向，～些生產(chǎn)企業(yè)與科研單位相結合，相繼推出了微機控制的電梯新機型，使控制功能得到增強，電梯的性能得到改善，明顯提高了可靠性。除了合資企業(yè)外，也有其他廠(chǎng)家開(kāi)發(fā)出了變頻調速電梯新產(chǎn)品。另外，用可編程序控制器取代繼電器控制系統的機型對單梯進(jìn)行控制還是有前途的。有些生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)發(fā)了緊急供電裝置、防火廳門(mén)、自檢測以及語(yǔ)言合成等電梯新功能;對機械系統采用了新結構、新材料、新技術(shù)和新工藝(3)、總之，與國外先進(jìn)技術(shù)水平相比，雖然還存在一定差距，但國內電梯技術(shù)正以迅猛的發(fā)展速度趕超世界先進(jìn)水平。中國電梯在亞洲市場(chǎng)占有越來(lái)越重要的位置，每年銷(xiāo)售量己達l萬(wàn)臺左右，約占亞洲市場(chǎng)的1/50，一些合資企業(yè)在出口創(chuàng )匯方面也做出了貢獻。。當今世界，電梯的生產(chǎn)情況與使用數量已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家工業(yè)現代化程度的標志之一。

(3)、隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展，對人在與外界隔離封閉的電梯轎廂內，心理上的壓抑感和恐懼感也有所考慮。因此，提倡對電梯進(jìn)行豪華性裝修，比如：轎廂內用鏡面不銹鋼裝潢、在觀(guān)光電梯井道設置宇宙空間或深海景象：進(jìn)而主張電梯、扶梯應與大自然相協(xié)調，在扶梯的周?chē)N植花草;在轎廂壁和頂棚裝飾某些圖案甚至是有變化的圖案，并且在色彩調配上要令人賞心悅目;在轎廂內播放優(yōu)美的音樂(lè )，用以減少煩躁;在轎廂內播放電視節目，乘客可收看天氣預報、新聞等，同時(shí)綠色電梯也是將來(lái)發(fā)展的一個(gè)放心方向，要求電梯的智能化、安全水平、視覺(jué)協(xié)調、消除電磁輻射、舒適感等都要達到一定的要求。

2、研究的目的及意義：

電梯是垂直運行的電梯，通常簡(jiǎn)稱(chēng)電梯;傾斜方向運行的自動(dòng)扶梯;傾斜或水平方向運行的自動(dòng)人行道德總稱(chēng)。電梯已成為現代生活中廣泛使用的運輸工具，對電梯的安全性，舒適性，高效性等的不斷追求推動(dòng)了電梯技術(shù)的進(jìn)步。目前，有可編程序控制器和微機組成的電梯運行邏輯控制系統，正以很快的.速度發(fā)展著(zhù)。采用PLC 控制的電梯可靠性高，維護方便，開(kāi)發(fā)周期短，這種電梯運行更加可靠，并且有很大的靈活性，可以完成更為復雜的控制任務(wù)，已成為電梯控制的發(fā)展方向，，其許多功能是傳統的繼電器控制系統無(wú)法實(shí)現的。

可編程控制(Progremmable Controller)系統是專(zhuān)門(mén)為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數字運算操作電子系統，它采用一種可編程的存儲器，在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時(shí)、計數和算術(shù)運算等操作的指令。通過(guò)數字式或模擬式的輸入輸出控制各種類(lèi)型的機械設備或生產(chǎn)過(guò)程，通過(guò)可編程控制器可以實(shí)現由繼電器實(shí)現的邏輯控制功能，而且最主要的是可編程控制器可編程功能，使得當改變電梯的控制功能時(shí)，只要更改程序即可，而不需要像繼電器一樣需要更改硬件和接線(xiàn)。

3、主要參考文獻：

(1)、何衍慶，《可編程序控制器原理及應用技巧》[M].北京：北京工業(yè)出版社，1998、皮壯行，《可編程序控制器的系統設計與應用實(shí)例》[M].機械工業(yè)出 (2)版社，2000

(3)、陳家盛，《電梯結構原理及安裝維修》，北京：機械工業(yè)出版社，2000

、《電梯維修與操作》，中國勞動(dòng)社會(huì )保障出版社 (4)

三、 研究的主要內容、研究方案及準備采取的技術(shù)路線(xiàn)、擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題(注：本部分內容必須詳細填寫(xiě))

主要研究?jì)热荩?/p>

本課題的目的是在全面了解國內外電梯發(fā)展現狀的基礎之上，以江西長(cháng)林電梯公司的一個(gè)三層電梯本體為控制對象，開(kāi)發(fā)出以EMERSON公司

EC20.2012BRA型PLC為電梯控制器、采用TDl000-4T01 lOP型通用變頻器的電梯控制系統，重點(diǎn)解決目前VVVF電梯發(fā)展過(guò)程中所存在的控制器性?xún)r(jià)比低、速度曲線(xiàn)實(shí)現難的問(wèn)題，圍繞這一主題，所開(kāi)展的工作如下：

(1)根據長(cháng)林公司提出的三層梯的控制的性能指標，確定一種新型的、以通用變頻器、光電編碼器組成的實(shí)現大閉環(huán)調速的控制方案，按該種方案 組建的控制系統價(jià)格將大幅下降。

(2)采用EMERsON公司EC20.2012BRA型PLc的編程開(kāi)發(fā)軟件Controlst開(kāi)發(fā)出本控制器軟件，實(shí)現了本電梯邏輯信號的控制、速度的PID大閉環(huán)的控制，滿(mǎn)足所要求的性能的控制。

(3)采用國內使用最廣的工業(yè)控制組態(tài)軟件組態(tài)王6.51，開(kāi)發(fā)出本電梯的上位機組態(tài)程序，實(shí)現了上位機對電梯系統的監測控制，可以使用該組態(tài)程序對電梯進(jìn)行調試運行和實(shí)時(shí)監控。

(4)對電梯系統進(jìn)行數學(xué)分析，實(shí)現控制機理的建模，在此基礎上，從而對曳引電梯系統特性進(jìn)行了分析，為控制策略實(shí)現和改進(jìn)提供理論依據。

研究方案及準備采取的技術(shù)路線(xiàn)：

1、 查閱資料，選定設計方案;

2、 確定設計方案;

3、 確定工藝流程;

4、 PLC的選擇;

5、 繪制程序圖;

6、 實(shí)驗室調制程序;

7、 比較得出結論;

8、 撰寫(xiě)設計論文。

擬解決主要研究?jì)热荩?/p>

(1)原有的電梯控制系統工作不穩定，故障率高，日常保養和故障檢修工作十分繁重。

(2)原有的電梯依靠井道內的位置傳感器獲取樓層的信息，控制精度不高，平層精確度無(wú)法達到國家標準的相關(guān)規定。

(3)原有的電梯為雙速電梯，起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的加速度和減速度比較大，乘客乘坐時(shí)不舒服，舒適感差。

四、 已進(jìn)行的科研工作基礎和已具備的科學(xué)研究條件(包括已經(jīng)

取得的科研成果、已經(jīng)完成的科學(xué)實(shí)驗及調查研究、具備的主要儀器設備及資料與數據等)，以及可行性分析

五、 課題研究起止年限、任務(wù)安排、分階段要求和預期結果

六、指導教師審查意見(jiàn)

指導老師簽字：

年 月 日