文档介绍：《自动控制原理》课程设计
题目:电梯传动控制系统
一,内容摘要:
电梯是机电合一的大型复杂产品,机械部分相当于人的躯体,,使电梯成了现代科学技术的综和产品。本文以七层楼电梯为设计对象,利用可编程控制器(PLC),结合通用变频器,设计出了一套交流变频调速的PLC电梯控制系统,从而只用一台PLC便能够对电梯的运行操作进行控制。
电梯传动控制系统主要由微型计算机控制直流电动机的实现的。单片机80c51控制的可控整流式直流调速系统来调节直流电动机转速,根据直流电动机的转速和各参量的关系n=(U—IR)/()得知一定范围内无级平滑调速系统,以调节电枢供电电压的方式为最佳。本文介绍了目前广泛采用的利用晶闸管的可控整流器和采用全控整流电力电子器件组成的直流斩波器,并且为了提高调速系统的精度和动态响应引如适当的反馈信息构成闭环系统。
我们简单介绍电梯机械部分的结构,而我们的主要目的是怎样来控制它。
二,关键字:
可编程控制器,电梯控制,PLC,硬件,软件,变频器、控制箱、显示器、曳引电动。
四,设计内容及总体方案:
(一).首先,我们简单介绍电梯机械部分的结构,如下:

曳引系统的主要功能是输出与传递动力,使电梯运行。
曳引系统主要由曳引钢丝绳,导向轮,反绳轮组成。

导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度,使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。
导向系统主要由导轨,导靴和导轨架组成。

轿厢是运送乘客和货物的电梯组件,是电梯的工作部分。
轿厢由轿厢架和轿厢体组成。

门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。
门系统由轿厢门,层门,开门机,门锁装置组成。

系统的主要功能是相对平衡轿厢重量,在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内,保证电梯的曳引传动正常。
系统主要由对重和重量补偿装置组成。

电力拖动系统的功能是提供动力,实行电梯速度控制。
电力拖动系统由曳引电动机,供电系统,速度反馈装置,电动机调速装置等组成。

电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。
电气控制系统主要由操纵装置, 位置显示装置, 控制屏(柜),
平层装置,选层器等组成。

保证电梯安全使用,防止一切危及人身安全的事故发生。由限速器,安全钳,缓冲器,端站保护装置组成。
(二). 控制系统的硬件设计
本系统是主要由PLC、变频器、控制箱、显示器、曳引电动机组成的交流变频调速系统(Variable Voltage Variable Frequency,简称VVVF)。通过一台PLC 去控制电梯运行的方式,本系统的硬件框图如图1所示。
电梯控制系统的组成框图如图2所示,其中输出为:l、电动机;2、上下行接触器;3、快慢速接触器;4、位置指示;5、门锁。输入为:6、轿内指令;、厅外指令;8、门区感应;9、手动开关门;10、楼层感应。
图2. 电梯控制系统的组成框图
(三).确定I/O点及PLC选择
由于楼层数不同,所配电梯的规模就有差别,I/O数量相差很大,这里以七层电梯为例。
输入设备的确定
先考察电梯轿厢内的操作。操作厢上应有各层的按钮,七层共有七个。有司乘人员时,应有司机开关按钮,上行下行按钮,需要四个输入,考虑到乘客的安全,电梯在门未关好的情况下禁止启动,对轿厢门及厅门的开关极限均应设极限开关,需三点输入,为防止关门夹住乘客,再设一个红外感应输入。共需要15个开关量输入点。
再考虑井道与轿厢的关系,井道内每层都应设置感应器,以便感知轿厢当前所在层。由于上行和下行时,轿厢进入该层的顺序不同,所以楼层设上行、下行两个感应器,为保证轿厢停靠时对层准确,在轿厢上设置了上平层感应器、下平层感应器和门枢感应器,用以感知停靠偏上还是偏下。当停层准确时,3个感应器均接通。共需17点输入。
各层门厅乘客召唤时,除顶层和底层各有一个召唤按钮外,其他各层均设上下两个召唤按钮,7层共需12个召唤按钮。
其他输入有超载、有司机/无司机方式选择等开关或按钮。
经以上分析,可知共需46点开关量输入端口。如图4和5所示。
输出设备的确定
控制电梯的上行、下行(即电机正、反转)需两点输出。
控制电梯快行、慢行需两点输出。快速启动限流电阻切除、慢速运行限流电阻(电抗)一级和二级切除3电输出。
开关门接触器两点输出。
楼层指示灯7点输出。
超载指示、报警一点输出。
上、下行指示两点输出。
经分析共需19点开关量输出端口。如图5所示。
PLC的选择。
电梯简单的控制只有开关量输入和输出,对时间的响应要求也不高只
是输入输