華閱文章網電梯的變頻調速控制的初探 /《畢業設計》.....有人能幫忙給寫個大致的提綱嗎？
作 者 ：羅雪蓮 摘 要 ：該文介紹了交流變頻調速電梯的工作過程、PLC控制系統的硬件和軟件，著重分析了位置檢測及其控制。 英文摘 要 ：This paper introduces the working course of Alternating Current Frequency Converter Elevator，the hardware and the software of PLCcontrolling sysem. It stresses on the position measureing and controlling. 關鍵詞： 電梯 , 變頻器 , PLC , 硬件 , 軟件 1 引言 隨著城市建設的不斷發展，高層建筑不斷增多，電梯作為高層建筑中垂直升降的交通工具已和人們的日常生活密不可分，是機械電氣相結合的機電一體化產品。電梯控制系統可分為調速部分和邏輯控制部分。調速部分的性能對電梯運行時乘客的舒適感有著重要影響，而邏輯控制部分則是電梯安全可靠運行的關鍵。本設計采用PLC控制變頻器調速系統，實現電流、速度、位移三閉環控制，具有一定的代表性和新穎性。 2 電梯控制系統硬件構成 電梯控制系統硬件由轎廂操縱盤、廳門信號、PLC、變頻器調速系統構成，控制系統結構圖如圖1所示。圖中變頻器只完成調速功能，而邏輯控制部分是由PLC完成的。PLC負責處理各種信號的邏輯關系，從而向變頻器發出起停信號，同時變頻器也將本身的工作狀態輸送給PLC，形成雙向聯絡關系。系統還配置了與電動機同軸連接的旋轉編碼器及PG卡，完成速度檢測及反饋，形成速度閉環和位置閉環。此外系統還必須配置制動電阻，當電梯減速運行時，電動機處于再生發電狀態，向變頻器回饋電能，抑制直流電壓升高。 本設計電梯為四層辦公樓用的交流電梯，經過分析可知系統輸入信號為26個，包括保護、工作狀態選擇、開/關門控制、位置檢測、呼梯、速度控制等 。輸出信號21個，包括開/關門、上行、下行、控制變頻器信號、報警器、指示燈等。根據以上情況選擇三菱FX2－64MR PLC。 變頻器選用安川616G5 CIMR-G5A 4022通用變頻器，技術特性為:可直接控制交流異步電動機的電流，使電動機保持較高的輸出轉矩;適用于各種應用場合，在低速下實現平穩起動并且極其精確的運行;它的自動調整功能可使各種電動機達到高性能的控制;它將U/f控制、矢量控制、閉環U/f控制、閉環矢量控制四種控制方式熔為一體，其中閉環矢量控制最適合電梯控制要求。 旋轉編碼器與主電動機同軸連接，通過PG卡(又名編碼器連接板)對電動機測速和反饋電梯的位置 。選用OMRON公司的1024脈動增量式光電脈沖旋轉編碼器。旋轉編碼器與電動機同軸連接，產生A、B兩相脈沖。當A相脈沖超前于B相脈沖90度時，認為電動機處于正轉狀態;當A相脈沖滯后于B相脈沖90度時，認為電動機處于反轉狀態。根據A、B相脈沖的相序，可判斷電動機的轉向。根據A、B脈沖的頻率(或周期)可測得電動機的轉速。若以A、B相脈沖的前沿或后沿產生計數脈沖，可以形成代表正向位移和反向位移的脈沖序列。旋轉編碼器將此脈沖輸出給PG卡，PG卡再將此反饋信號送給變頻器，以便進行運算調節。 3 電梯的工作過程 電梯一次完整的運行過程，就是曳引電動機從起動、勻速運行到減速停車的過程。PLC接收來自操作面板和呼梯盒的召喚信號、轎廂和門系統的功能信號以及井道和變頻器的狀態信號 ，經程序判斷與運算后實現電梯的集選控制，PLC在輸出顯示和監控信號的同時向變頻器發出運行方向、啟動、加速、減速、運行和制動停梯信號。 曳引電動機正轉(或反轉)控制及高速控制信號有效時，電動機開始從0Hz到50Hz開始起動，起動時間在3S左右，然后維持50Hz的速度一直運行，完成起動及運行段的工作。當換速信號到來后，PLC撤消高速信號，同時輸出爬行信號，此時爬行的輸出頻率為6Hz。從50Hz到6Hz的減速過程在3S之內完成，當達到6Hz速度時電梯停止減速，并以此速度爬行。當平層信號到來后，PLC撤消爬行信號，同時發出停梯信號，此時電動機從6Hz減速到0Hz，電梯停梯。正常情況下，在整個起動、運行、減速爬行段內，變頻器的零速輸出點一直是閉合的，減至0HZ之后，零速輸出點斷開，通過PLC抱閘及自動開門，電梯運行曲線如圖2所示。 圖2中運行曲線可通過變頻器進行設置，也可通過配置運行曲線輸入板。本系統采用變頻器進行參數設置:令C1-01=3s,設置加速起動時間為3s;令C1-02=3s,設置減速時間為3s;令D1-02=50Hz,設置快車運行速度;D1-03=6Hz，設置爬行速度。
求一篇畢業設計：PLC控制的電梯系統？
摘要 本文主要介紹可編程控制器（PLC）在電梯電氣控制系統中的應用，通過對系統硬件設計方法和程序設計思路的介紹，給出了5層電梯邏輯控制部分的方法。主要涉及5層電梯的PLC控制系統的總體設計方案、組成及模塊化程序設計。 關鍵詞： PLC；電梯；邏輯控制；程序設計 隨著人口的增加，科學技術日新月異地發展，人們物質文化生活水平的逐步提高，建筑業得以迅速發展，大批的高樓大廈拔地而起，十幾層至幾十層的賓館、飯店、辦公樓、住宅樓鱗次櫛比。伴隨建筑業的發展，為建筑內提供上下交通運輸的電梯工業也在日新月異地發展著。電梯已不僅是一種生產環節中的重要設備，更是一種工作和生活中的必需設備，完全可以預想到，隨著社會的發展，電梯產品在人們物質文化生活中的地位將和汽車一樣，成為重要的運輸設備之一。 一、電梯的概述 （一）電梯的發展簡史 據國外有關資料介紹，公元前2800年在古代埃及，為了建筑當時的金字塔，曾使用過由人力驅動的升降機械。公元1765年瓦特發明了蒸汽機后，1858年美國研制出以蒸汽為動力，并通過帶傳動和蝸輪減速裝置驅動的電梯。1878年英國的阿姆斯特朗發明了水壓梯。并隨著水壓梯的發展，淘汰了蒸汽梯。后來又出現了液壓泵和控制閥以及直接柱塞式和側柱塞式結構的液壓梯。這種液壓梯至今仍為人們所采用。 但是，電梯得以興盛發展的根本原因在于采用了電力作為動力來源。18世紀末發明了電機，并隨著電機技術的發展，19世紀初開始使用交流異步單速和雙速電動機作動力的交流電梯，特別是交流雙速電動機的出現，顯著改善了電梯的工作性能。在20世紀初，美國奧的斯電梯公司首先使用直流電動機作為動力，生產出以槽輪式驅動的直流電梯，從而為后來的高速度、高行程電梯的發展奠定了基礎。20世紀30年代美國紐約市的102層摩天大樓建成，美國奧的斯電梯公司為這座大樓制造和安裝了74臺速度為6.0m/s的電梯。從此以后，電梯這個產品，一直在日新月異地發展著。目前的電梯產品，不但規格品種多，自動化程度高，而且安全可靠，乘坐舒適。隨著電子工業的發展，可編程序控制器（PLC）和電子計算機成功地應用到電梯的電氣控制系統中去后，電梯產品的質量和運行效果顯著提高。 （二）電梯的運行工作情況 一部電梯主要由轎廂、配重、曳引機、控制柜／箱、導軌等主要部件組成。電梯在做垂直運行的過程中，有起點站也有終點站。對于三層以上建筑物內的電梯，起點站和終點站之間還設有停靠站。起點站設在一樓，終點站設在最高樓。 各站的廳外設有召喚箱，箱上設置有供乘用人員召喚電梯用的召喚按鈕。一般電梯在起點站和終點站上各設置一個按鈕，中間層站的召喚箱上各設置兩個按鈕。而電梯的轎廂內都設置有（雜物電梯除外）操縱箱，操縱箱上設置有手柄開關或與層站對應的按鈕，供司機或乘用人員控制電梯上下運行。召喚箱上的按鈕稱外召喚按鈕，操縱箱上的按鈕稱指令按鈕。 電梯的運行工作情況和汽車有共同之處，但是汽車的起動、加速、停靠等全靠司機控制操作，而且在運行過程中可能遇到的情況比較復雜，因此汽車司機必須經過嚴格的培訓和考核。而電梯的自動化程度比較高，一般電梯的司機或乘用人員只需通過操縱箱上的按鈕向電氣控制系統下達一個指令信號，電梯就能自動關門、定向、起動、在預定的層站平層停靠開門。對于自動化程度高的電梯，司機或乘用人員一次還可下達一個以上的指令信號，電梯便能依次起動和停靠，依次完成全部指令任務。 盡管電梯和汽車在運算工作過程中有許多不同的地方，但仍有許多共同之處，其中乘客電梯的運行工作情況類似公共汽車，在起點站和終點站之間往返運行，在運行方向前方的停靠站上有順向的指令信號時，電梯到站能自動平層停靠開門接乘客。而載貨電梯的運行工作情況則類似卡車，執行任務為一次性的，司機或乘用人員控制電梯上下運行時一般一次只能下達一個指令任務，當一個指令任務完成后才能再下達另一個指令任務。在執行任務的過程中，從一個層站出發到另一個層站時，假若中間層站出現順向指令信號，一般都不能自動停靠，所以載貨電梯的自動化程度比乘客電梯低。 本課題主要研究單臺五層電梯的PLC控制方法，分述其硬件設計和軟件設計過程。設計程序要求完成電梯控制系統主要達到以下要求： 1) PLC電梯控制系統應具備：有司機、無司機、消防三種工作模式。 2) 系統應具備自動響應層樓召喚信號（含上召喚和下召喚）。 3) 具有轎廂層樓顯示（二進制方式或十進制方式）。能自動顯示電梯運行方向。 4) 具有電梯直駛功能和反向最遠停站功能。具有消防應急處理功能。 5) 電梯開門時間設為3秒，電梯關門時間也設定為3秒。 6) 具有應急手動開門、關門按鈕。 在單臺電梯控制系統的基礎上進一步探討用一臺PLC控制多臺電梯協調運行的實施方案。 （三）電梯控制系統的組成 電梯控制系統主要由電力拖動部分和電氣控制部分組成。 1. 電梯的電力拖動部分 電梯主拖動類型有直流電動機拖動、交流電動機拖動、直流G－M（即發電機－電動機組供電）拖動、晶閘管供電（SCR－M）的直流拖動和交流雙速電動機拖動、交流調壓調速（AVCC）拖動、交流變頻調速（VVVF）等。因直流電梯的拖動電動機有電刷和換相器，維護量較大，可靠性低，現已被交流調速電梯所取代。為了得到較好的舒適感，要求曳引電動機在選定的調速方式下，電動機的輸出轉矩總能達到負載轉矩的要求。考慮到電壓的波動、導軌不夠平直造成的運動阻力增大等因素，電動機轉矩還應有一定的裕度。 2. 電梯的電氣控制部分 電氣控制系統由控制柜、操縱箱、層樓指示、召喚箱及曳引電動機等幾十個分散安裝在電梯井道內外和各相關電梯部件中的電器元件構成。電氣控制系統通過電路控制電力拖動系統工作程序，完成各種電氣動作功能，保證電梯安全運行。 電梯一般是由電動機來拖動的，其運行過程大多包括啟動、正（反）轉、停止等，這整個過程是由電氣控制系統來完成。具體地說電梯的控制主要是指對電動機的起動、停止、運行方向、層樓指示、層站召喚、轎廂內指令等進行處理。其操縱是實行各個控制環節的方式和手段。 電梯電氣控制系統與電力拖動系統比較，變化范圍比較大。當一臺電梯的類別、額定載重量和額定運行速度確定后，電力拖動系統各零部件就基本確定了，而電氣控制系統則有比較大的選擇范圍，必須根據電梯安裝使用地點、乘載對象進行認真選擇，才能最大限度地發揮電梯的使用效益。 電氣控制系統決定著電梯的性能、自動化程度和運行可靠性。隨著科學技術的發展和技術引進工作的進一步開展，電氣控制系統發展換代迅速。繼電器控制系統的電梯故障率高，大大降低了電梯的運行可靠性和安全性，所以基本上已經被淘汰。而PLC以其體積小、功能強、故障率低、壽命長、噪聲低、維護保養簡便、修改邏輯靈活、程序容易編制，易聯成控制網絡等諸多優點得到了廣泛的應用。 二、三菱FX 2N 系列可編程序控制器介紹 （一）可編程控制器的基礎認識 1. 三菱FX 2N PLC的主要特點： l 一個程序包的單元型可編程控制器 l 采用裝卸式端子臺 l 內裝RUN/STOP開關 l 程序存儲器 l 鐘表功能 l RUN寫入 l 元件注解 l 利用鍵盤保護程序（編程手冊，外圍設備手冊） l 豐富的輸出入擴展設備 l 豐富的特殊擴展設備 l 用SFC表現的編程 l 簡便的應用指令群 l 高速處理 2. PLC的性能指標和分類 1) PLC的主要性能指標 l 輸入／輸出點數（I／O點數） I／O點數是指可編程序控制器外部輸入、輸出端子數的總和。它標志著可以接多少個開關、按鈕和可以控制多少個負載。 l 存儲容量 存儲容量是指可編程序控制器內部用于存放用戶程序的存儲器容量，一般以步為單位，二進制16位即一個字為一步。 l 掃描速度 一般以執行1000步指令所需時間來衡量，單位為ms/k步，也有以執行一步指令所需時間來計算的，單位用s/步。 l 功能擴展能力 可編程序控制器除了主模塊之外，通常都可配備一些可擴展模塊，以適應各種特殊應用的需要，如A／D模塊、D／A模塊、位置控制模塊等。 l 指令系統 指令系統是指一臺可編程序控制器指令的總和，它是衡量可編程序控制器功能強弱的主要指標。 2) PLC的分類 通常，PLC產品可按結構形式、控制規模等進行分類。按結構形式不同, 可以分為整體式和模塊式兩類。按控制規模大小、則可以分為小型、中型和大型PLC三種類型。 3. PLC系統的組成 PLC是一種以微處理器為核心的工業通用自動控制裝置，其硬件結構與微型計算機控制系統相似。PLC也是由硬件系統和軟件系統兩大部分組成的。 1) PLC的硬件結構 一套PLC系統在硬件上由基本單元（包含中央處理單元、存儲器、輸入／輸出接口、內部電源）、I／O擴展單元及外部設備組成。圖2-1為PLC的硬件結構圖。 本文來源于： http://**jixie/
求份基于plc的雙勻速電梯控制系統的畢業論文
本文設計的八層電梯慎攜氏教學模型,涵蓋了電機拖動技術、變頻技術、PLC技術、電工電子技術、電氣控制技術、裝配技術、通訊技術、組態技術等,可作為各類院校PLC、變頻器、組態技術相關課程的實踐教學平臺。在本系統的設計中,首次提出并實現了電梯的雙勻速運行,提高了電梯的運行效率,更方便快捷。為了提高電梯的服務質量,增加了強制舒適運行、目的樓層預告、語音報站等功能,使電梯隱談更具人性化,運行更舒適。采用通用變頻器對電梯進行變頻調速;利用給定的速度與經由FX2N控制器高速計數反饋回來的實際速度相減產生速度誤差并經PLC模糊運算得到控制量,由RS-485接口輸出數字量到變頻器以驅動交流電機,從而達到調節電梯速度的目的。由于PLC與變頻器間沒有采用D/A進行轉換,而是采用了RS-485進行數字通信,有效地提高了系統的抗干擾能力。 文中分析了八層電梯的硬件系統設計,雙勻速電梯PLC程序設計、組態設計以及PLC與變頻器的485通訊,電梯的變頻調速模糊控制。本文所設計的電梯系統對于機電、自動化、電氣、樓寬散宇智能化等專業的學生和電梯維護人員而言,具有重要的理論意義及實際應用價值。為電梯的節能環保提供了一條有效途徑。
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