基于PLC和变频器的小高层电梯控制系统设计[毕业论文+CAD图纸]

机械电子毕业论文：基于PLC和变频器的小高层电梯控制系统设计含论文，图纸，任务书，翻译

基于PLC和变频器的小高层电梯控制系统设计[毕业论文+CAD图纸]

摘要

随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密相关，随着人们对其要求的提高，电梯得到了快速发展，其拖动技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。本文在已有的通用变频器的基础上，采用PLC对电梯进行控制，通过合理的选择和设计，提高了电梯的控制水平，并改善了电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为理想的控制效果。

关键词：PLC控制 变频调速 电梯 舒适感

ABSTRACT

With the development of the economy, microelectronic technology, computertechnology and the automatic theory are developed rapidly, the AC variablefrequency technology has been in a new state. It's application is becoming moreand more widely. But the elevator as an important traffic in skyscraper，it also hasdeveloped quickly with the improving requirement of the people.It's draggingtechnology has developed from DC timing to AC variable frequency timing and it's logic control- relay control also has been replaced by PLC.The article is based on the now-being general frequency converter, usingPLC to control the elevator, the reliability is improved and the feeling of comfortis better through the reasonable selection and design, so the effect of control ismore ideal

Key word: PLC control frequency conversion timing elevator feeling of comfort

目 录

第一章 绪论.........................................................................1
1.1电梯继电器控制系统的优点和缺点.......................................... 1
1.2 PLC及在电梯控制中的应用特点............................................. 2
1.3电梯变频调速控制的特点......................................................4
第二章 电梯设备与电梯发展动态.................................................5
2.1电梯设备.........................................................................5
2.2电梯的发展动态................................................................ 7
第三章 基本方案选择.............................................................. 9
3.1可编程控制器的选择........................................................... 9
3.2变频器的选择................................................................... 15
第四章 系统硬件设计...............................................................22
4.1变频器结构及参数设置........................................................ 22
4.2 PLC控制系统设计............................................................. 25
第五章 系统软件设计.............................................................. 29
5.1外召唤登记...................................................................... 29
5.2内指令信号处理................................................................ 30
5.3开门控制........................................................................ 30
5.4关门.............................................................................. 32
5.5定向.............................................................................. 33
5.6启动抱闸........................................................................ 35
5.7电梯终端保护................................................................... 36
5.8换速.............................................................................. 37
5.9层显及占用显示................................................................ 38
5.10程序部分....................................................................... 39
结束语................................................................................ 54
致谢.................................................................................. 55
参考文献............................................................................. 56

第一章 绪论

继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。但是，进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显。

可编程序控制器(PLC)最早是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器控制方式已逐渐被PLC控制所代替。同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速。因此，PLC控制技术加变频调速技术己成为现代电梯行业的一个热点。

1.1电梯继电器控制系统的优点和缺点

1.1.1 电梯继电器控制系统的优点

(1)所有控制功能及信号处理均由硬件实现，线路直观，易于理解和掌握。

(2)系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。

(3)大部分电器均为常用控制电器，更换方便，价格较便宜。

(4)多年来我国一直生产这类电梯，技术成熟，己形成系列化产品，技术资料图纸齐全，熟悉、掌握的人员较多。

1.1.2电梯继电器控制系统的缺点

(1)系统触点繁多、接线线路复杂，且触点容易烧坏磨损，造成接触不良，因而故障率较高。

(2)普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能，使系统的控制功能不易增加，技术水平难以提高。

(3)电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和电磁惯性大，系统控制精度难以提高。

(4)系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大。

(5)由于线路复杂，易出现故障，因而保养维修工作量大，费用高;而且检查故障困难，费时费工。

电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员带来不便和惊忧。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。

1.2 PLC及在电梯控制中的应用特点

1.2.1 PLC的特点

PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方式。PLC与普通微机一样，以通用或专用CPU作为字处理器，实现通道(字)的运算和数据存储，另外还有位处理器(布尔处理器)，进行点(位)运算与控制。PLC控制一般具有可靠性高、易操作维修、编程简单、灵活性强等特点。
(一)可靠性:对可维修的产品，可靠性包括产品的有效性和可维修性。PLC不需要大量的活动元件和接线电

子元件，它的接线大大减少，与此同时，系统的维修简单，维修时间短；PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计，例如，冗余设计，断电保护，故障诊断和信息保护及恢复等，提高了MTBF.降低了MTTR.使可靠性提高；PLC有较高的易操作性，它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，一般不易发生操作的错误；PLC是为工业