1.2.1.电梯轿箱的控制要求
(1)选向:根据电梯各层内选外呼信号的先后和停止时轿箱所在的楼曾位置决定电梯的运行方向。
(2)选层换速:指电梯能够根据轿内所选层而决定运行方向,而且遵守或一直向上,或一直向下的原则。并且在每次平层的时候都能够换速。
(3)楼层位置的指示:选用了数码管显示的方法。由于FX2N系列已有内部计数-译码驱动模块,所以只要外部加上LED七段显示管和电源就可以显示楼层了。
1.2.2.电梯门的控制要求
要求当电梯平层的时候,电梯门自动打开,经过10秒钟后电梯门自动关上。如果遇到有人在门中间的情况,电梯会因为光电开关的作用而自动开门。 1.2.3.补充要求
出了上述两个要求以外,还要注意的一点就是备用电梯电机的使用,一但曳引电机出现故障,备用电机将手动控制转入运行状态,避免因曳引惦记出故障而引发的不必要的麻烦。 1.3主电路的设计
1.3.1.拖动电机主电路的设计
(1)拖动电机的选择及原理:电梯的种类多种多样,按拖动系)统来分有交流单速/交流双速拖动电梯、交流调压调速电梯等等。在此次设计中,我将采用交流双速电机作为曳引电机,它的优点是简单,经济,更重要的是舒适感好。
(2)备用电机的选择:备用电机只要选择和曳引电机一样的型号即可。 1.3.2.门电机主电路的设计
门电机的选择及原理:只要满足功率要求,门电机选用一般三相异步电动机即可。如图中所示电动机的正反转来实现门的开关,采用星角降压启动,KS为速度继电器,用来对开关门到头时制动,防止轿,厅门的损坏
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图1-1 门电机主电路图
图1-2 拖动电机主电路图
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二 设计方案
2.1 方案对比
PLC控制的电梯与传统的继电器控制的电梯相比,在许多方面都显示出优越性.首先说一下继电器控制的电梯,所谓继电器控制就是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用.但是电磁继电器控制的电梯带安全性能方面存在一定安全问题。因此下面我们通过PLC与继电器的对比来看看他们的各自特点。
2.1.1 PLC与继电器控制系统比较
从某种意义上说,PLC是从继电接触控制发展而来的。两者既有相似性又有不同之处。
(1)继电接触控制全部用硬器件、硬触点和“硬”线连接,为全硬件控制;PLC内部大部分采用“软”电器、“软”接点和“软”线连接,为软件控制。
(2)继电接触控制系统体积大;PLC控制系统结构紧凑,体积小。 (3)继电接触控制全为机械式触点,动作慢;PLC内部全为“软接点”,动作快。
(4)继电接触控制功能改变,须拆线、接线乃至更换元器件,比较麻烦;PLC控制功能改变,一般仅需修改程序即可,极其方便。
(5)PLC控制系统的设计、施工与调试比继电接触控制系统周期短。 (6)PLC控制的自检和监控功能比继电接触控制的强。 (7)PLC的应用范围比继电接触控制的要广泛。 (8)PLC可靠性比继电接触控制的高。
此外,可编程序控制器与继电接触器控制的重要区别之一就是工作方式不同。可编程序控制器是以反复扫描的方式工作,是循环地、连续逐条执行程序,任一时刻它只能执行一条指令,也就是说可编程序控制器是以“串行”方式工作的。而继电-接触器是按“并行”方式工作的,或者说是按同时执行方式工作的,只要形成电流通路,就可能有几个电器同时动作。继电-接触器控制的并行工作方式因触点动作的延误易产生竞争和时序失配等问题,这些在串行工作方式的可
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编程序控制器中不会发生。
结合PLC与电磁继电器的对比,可以看出PLC在电梯控制方面的优势。 表2-1 可编程序控制器与继电器柜的区别 控制方式 可编程序控制器 程序(软件) 继电器柜 继电器配线(硬件) 控制功能 定时??计数? ? 指令 程序寄存??等?以软件实现大规模高兴能控制 接触器??中间继电器?? 器件 时间继电器??等?功能有限,随规模加大而大型化 有触点,寿命有限,低速控制 控制要素 变更控制
无触点(也有有触电的),高可靠性,寿命长,高速控制。 更改程序可适应各种控制对象 更改器件之间连接,更改困难 2.2 PLC概述
2.2.1可编程控制器的产生与发展
在工业生产过程中,大量的开关量顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作,并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制,及大量离散量的数据采集。传统上,这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1969年美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器,称Programmable Controller(PC)。
个人计算机(简称PC)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)。
国际电工委员会(IEC)对PLC的定义是:可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器,用来
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在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字的、模拟的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。 2.2.2可编程控制器的用途与特点
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。因而广泛应用于钢铁、水泥、石油化工、采矿、电力、机械制造、汽车、环保等行业。
PLC应用通常可分为五种类型:顺序控制、运动控制、闭环过程控制、数据处理、通信和联网。
PLC有以下7种性能特点:1.抗干扰能力强,可靠性高;2.控制系统结构简单、通用性强、应用灵活;3.编程方便,易于使用;4.功能完善,扩展能力强;5.PLC控制系统设计、安装、调试方便;6.维修方便,维修工作量小;7.结构紧凑、体积小、重量轻,易于实现机电一体化。 (3)可编程控制器的分类
按I/O点数容量分:1.小型机2.中型机3.大型机 按结构形式分:1.整体式结构2.组合式结构 (4)可编程序控制器的组成
PLC实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,如下图2.1所示:
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