电梯自动控制系统的设计研究

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1、电梯自动控制系统的设计研究:电梯作为高层建筑的运输工具,随着日益增多的高层建筑快速发展。而电梯的控制系统在电梯运行中起到关键的作用,为了解决传统电梯自控系统中线路复杂、容易出现故障、维修困难的问题,本文讨论了电梯系统的控制要求、硬件配置和软件设置,分析了PLC控制电梯模型的程序设计的整个过程,具有编程简单、抗干扰强等优点,使得电梯在运载过程中安全方便,可控灵活性高。  关键词:PLC电梯模型系统配置    目前电梯控制系统的电气拖动系统分类较多,按照拖动方式、控制方式分为交流单数感应电动机开环直接启动电梯拖动系统,交流双速电机电梯拖动系统、交流氮素电机电梯拖动系统,直流电动机全闭环

2、调速拖动系统,轿内手柄、按钮开关控制的电梯电气控制系统,轿外、轿内外按钮开关控制的电梯电气控制系统,信号、集选、两台并联控制的电梯电气控制系统及群控电梯电气控制系统。电梯的控制系统也经历了由简单到复杂的过程。  一、电梯控制系统介绍  1、系统的控制要求  电梯控制系统也称为指令按钮,是轿内指令和层站的召唤控制。乘客进入轿厢后按下目的层按钮,即通过指令登记运算执行,到达目的层,然后清除指令,按钮熄灭。假设模拟40cm的四层电梯设备,即每层10cm。电梯控制系统采用随机逻辑控制,即轿厢和楼层的按钮信号是随机的,电梯的运行根据该呼叫信号进行行程控制,在顺序逻辑控制的基础上,根据信号的输

3、入做出反应,控制相应状态的电梯运行。  试验采用发光管和LED灯对应按钮显示,每层设置检测轿厢位置的检测开关装置,这样便于观察电梯运行方向和所在楼层显示,对应电梯的呼叫信号也在开关的指示灯上显示。同时为了电梯运行的安全,系统设置故障保护、反向运行锁定。  2、PLC与系统的硬件配置  PLC不同于传统的继电器控制,它是一种工业控制的微机。试验选择的Fx1N型PLC有如下特点:  (l)FX1N配置包括主机单元,主机采用小型化基本单元FX1N-40MR;PLC通过扩展I/0接口与外部设备相连,共有30个地址,输入/输出设备灵活对应,14个输入点和16个输出点;还可以扩展A/D、D/A

4、模块和其它特殊功能模块。  (2)FX1N丰富的指令系统与试验装置的控制功能相结合,指令执行速度快。包括27个基本指令,89个功能指令。  (3)FX1NPLC可用电气元件对于系统进行控制,继电器、定时器、计数器和寄存器进行辅助。  (4)对于FX1NPLC的编程工具,可以使用个人计算机,专业编程软件FXGP_0、M1、M2控制,电梯接收到向上信号时,M0接上,到达二层,M0断开,轿厢开启,然后关闭,M1接通,达到三层,M1断开,轿厢门开启,关闭,M2接通,到达四层,M2断开。  (2)根据电梯方向运行实现随机逻辑控制。不同楼层发出同向运行信号,或者反向运行信号,当电梯向上运行接近

5、某楼层检测开关,如果该楼层发出同向运行信号,则在该楼层减速直至停止;如果没有信号,则继续运行,直至达到目的层;如果反向,到达目的层后,停止重新下一逻辑运行。  (3)通过软件控制,硬件借口输出以LED或发光管显示,利用行程判断所运行位置,用BCD码输出。  (4)PLC根据随机逻辑控制的要求,运用控制规律对电机进行控制,比如可以发出正反运行方向的制动信号,终止电梯故障的控制信号。  (5)系统中为了确保长期运行,采用内部辅助继电器装置。  三、部分梯形图和指令表  (1)楼层呼叫信号    (2)电机正反转控制及保护    该实验系统,着重于三菱FX系列PLC指令控制系统,设计基本

6、指令、计数指令和定时指令,可以与PLC控制项目有关的程序进行模拟调试。实验程序不唯一,可以在实验教学里作为补充,可以有达到满足多种内容的实验程序。对于控制开关的逻辑控制、电机的控制、中断控制和数值运算等PLC控制程序有良好的训练作用,该系统运行状况良好,因此,在教学和科研上具有一定的推广作用。

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