发展历史 - 猪八戒网

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(本科)毕业设计升降机控制系统的设计学 院: 专 业: 学 生 姓 名: 班 级: 学号 指导教师姓名: 职称 最终评定成绩: 日 期: 摘 要本设计采用了变频器来控制电动机的正反转,分析其特点,实现电梯的平稳运行,营造一个舒适的环境;用编码器来反馈电梯的运行速度,使硬件系统和软件系统同步运行;采用了三菱公司的FX2N-64MR-001型PLC,利用其编程指令来实现系统的控制;采用了上下限行程开关等电气保护电路,机内还设有报警系统。20世纪70年代,大规模集成电路和计算机控制技术的发展,以及现代控制理论的应用,使得交流电力拖动系统逐步具备了宽的调速范围、高的稳速精度和范围、快的动态响应以及在四象限作可逆运行等良好的技术性能,在调速性能方面可以与直流电力拖动媲美。在交流调速技术中,变频调速具有绝对优势,并且它的调速性能与可靠性不断完善,价格不断降低,特别是变频调速节电效果明显,而且易于实现过程自动化,深受工业行业的青睐。关键词:电梯,变频器,编码器目 录第1章 电梯原理及总体方案 31.1 电梯工作原理……………………………………………………………..3. 1.2 总体方案的选择 5第2章 控制程序设计 132.1 程序梯形图……………………………………………………………….13结论 22附录1 23II第1章 电梯工作原理及总体方案的选择1.1 电梯工作原理1.1.1 工作过程概述 此电梯为四层垂直电梯,无工作时,电梯处于静止状态,电路断开。当电梯电源接通,基站钥匙开关接通时。电梯开始工作,当无人呼梯时电梯停在一楼,此时电机停止,当有人呼梯时,电梯根据呼梯位置运行到相应楼层。在开始运行时,速度从0Hz到50Hz开始起动,起动时间在3S左右,然后维持50Hz的速度一直运行,当在到达相应要求停止的楼层以下1.6米处时,开始减速。从50Hz到6Hz的减速过程在3S之内完成,当达到6Hz速度时电梯停止减速,并以此速度爬行。当平层信号到来后,PLC撤消爬行信号,同时发出停梯信号,此时电动机从6Hz减速到0Hz,电梯停梯,同时通过PLC抱闸及自动开门;人进入电梯后,可手动关门,并选择要到达的楼层。也可在5秒内自动关门,关门后,电梯以前面说法运行。当电梯在一定时间内无人呼梯时,将会回到一层。在其中,如果出现故障时,电梯会发出报警,如超载,欠压等故障。在运行过程中出现故障,安全措施将会自动启动,锁住电梯。1.1.2 电梯变频器调速系统的构成PLC:负载处理各种的逻辑关系,从而向变频器发出停止信号,同时变频器也将本身的工作状态信号送给PLC,形成双向联络关系。变频器:完成调速功能旋转编码器、PG卡:完成速度检测及反馈1.1.3 工作原理(如图2.1)图2.1 电梯工作原理图1.1.4 正常运行状态的调速原理 电梯一次完整的运行过程,就是曳行电动机从起动、匀速运行到减速停车的过程。(1) 起动:(正常运行的起动) 当电源接通,有呼梯信号产后,正转(或反转)及高速信号有效时,电动机开始从0Hz到50Hz开始起动,起动时间在3s左右。起动时间可通过参数设置:令C1-01=3S(2) 运行 快车运行的速度对应的频率为50Hz,在起动运行3秒后即达到这个速度,只要换速信号没有到来,就一直维持50Hz的速度运行。快车运行速度可通过参数设置:令D1-02=50Hz(3) 爬行 当换速信号到来后,PLC撤消高速信号,同时输出爬行信号,爬行的输出频率为6Hz,爬行过程分为两段:① 当换速信号到来,从50Hz到6Hz的减速过程,减速过程的时间在3s之内完成。减速时间可在运得前设置:令C1-02=3s② 以6Hz速度的爬行过程,当减速到6Hz的速度后,电梯就以此速度爬行,只要平层信号没到来,就一直维持6Hz的速度爬行。爬行速度可在运行前设置(4) 停车① 当平层信号到来时,PLC撤掉正转(可反转)信号爬行信号,此时电动机从6HZ减速到0HZ。在正常情况下,在整个的起动,运行及减速爬行段内,变频器的零速输出点及异常输出点一直是闭合点,减至0HZ后,零速输出点断开,通过PLC抢闸及自动开关,BB基极封锁。(5) 慢车慢车用于电梯调试及检测过程。当工作方式开关打到检修档,同PLC发出慢车信号,电梯以10HZ慢车速度运行。慢车速度可在变频器上设置:令D1-09=10Hz。① 电动机制动控制的处理a. 当起动信号从PLC输出给变频器时,变频器开始运行,控制端子9-10信号端立即输出信号给PLC,但PLC要在9-10信号有效0.8s左右后再松开制动闸。而在减速平层后,要在速度完全为零时即9-10信号无效后,再把制动器闸互夹紧。b. BB基极封锁应和制动信号同时从PLC输出,即电梯停在某一层时,一直处在BB封锁状态,以防误动作。1.2 总体方案的选择1.2.1 拖动方案选择 电梯的拖动系统经历了从简单到复杂的过程。目前用于电梯的拖动系统主要有:单、双速交流电动机拖动系统;交流电动机定子调压、调速拖动系统;直流发电机―电动机、晶闸管励磁拖动系统;晶闸管直接供电动系统;VVVF变频变压调速拖动系统。直流发电机―电动机、晶闸管励磁拖动系统具有调速性能好,调速范围大的特点,因此,很早就应用于电梯的拖动系统,它控制的速度可达4m/s。但是这种机组结构体积大、耗电大、维护工作量大且造价高,常用于对速度、舒适感都要求比较高的场合。晶闸管直接供电动系统与直流发电机―电动机、晶闸管励磁拖动系统相比有以下优点:机房占地节约35%、重量减轻40%、节能25%-35%、调速比可达1:1200。缺点是:速度、舒适感都要求比较差。交流单、双速交流电动机拖动系统具有结构紧凑、维护方便。线路简单、成本较低的优点,但舒适感较差(尤其反映在减速上)。涡流制动、能耗制动的应用使其获得了较好的舒适感和平层精度,因而得到了广泛的应用。VVVF系统虽然采用交流电动机驱动,却可以达到直流电机的水平。它体积小,重量轻,效率高,节省能源,几乎包括了以往所有拖动系统的优点,已成为目前最新的电
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