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电梯控制系统精选(九篇)

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电梯控制系统

第1篇:电梯控制系统范文

关键词:PLC变频器电梯

0 引言

电梯门控系统是电梯控制系统中一个非常重要的子系统。相对于整个电梯控制系统来说,由于它的动作最频繁并且直接面对乘客,因此在实际应用中需要一个运行安全可靠、性能稳定的电梯门控制系统来为乘客服务。乘客对电梯门运行的一般要求是门在开或关的开始阶段要求速度快,在开或关的结束阶段要求门速慢。老式电梯门的控制及运行大多采用直流电机配以继电器、限位开关及电阻等器件来实现开、关门的控制,门在运行中依靠安装在轿门上的开关打板依次撞击装在轿顶上的各换速行程开关,逐渐短接分压电阻,从而改变直流电机电枢绕组两端的电压来实现调速,这种方法实现电梯开、关门的缺点是平稳性较差、调试较为困难、易受外界干扰、故障点多且故障率较高,已无法满足新型电梯的技术要求。[1]本文采用了PLC和变频器作为控制器来控制电梯门的开、关动作。

1 控制器选取

1.1 系统控制核心选取

系统控制核心选用西门子S7-200PLC,该PLC的优点是工作可靠性高、功耗小、功能强大、程序设计方便灵活、价格便宜且体积小,可以方便的安装在轿门上方。[2]

1.2 调速装置选取

变频器应用于交流调速拖动系统中有易于实现的优良控制特性,并且变频器具有完备的保护功能,在条件比较恶劣的环境下也能正常使用,所以本设计的调速装置选用西门子MM420变频器,该变频器与PLC配套使用,具有调速范围广、转速精度高、耐高温且运行可靠等特点。[3]

2 电梯门运行特点分析

电梯门在运行过程中,为了使电梯门开、关时间尽量短且门在开、关过程中撞击程度尽量小,电梯在开、关门时一般具有如下特点:

2.1 开门过程:电梯门在打开时,一般有三级变速。开始以某一高速开门;开门达到70%左右时,换速成某一低速;当开门达到90%左右时,以一更低的速度爬行;当碰触终点限位开关时,开门电路断开,开门过程结束。

2.2 关门过程:电梯门在关闭时,一般有四级变速。开始以某一高速关门;关门达到60%左右时,换速成某一低速;当关门达到80%左右时,以一更低的速度运行;当关门达到90%左右时,以比前段更低的速度爬行;当碰触终点限位开关时,关门电路断开,关门过程结束。

电梯开、关门速度变化曲线如图1所示。

3 电路、控制程序及变频器相关参数设计

3.1 电路设计

电梯开门信号(手动开门按钮、防撞击信号)、关门信号(手动关门按钮、延时关门触点)及开、关门终点限位开关作为PLC的输入信号,利用PLC的三个输出端子Q0.0、Q0.1和Q0.2分别与MM420变频器的数字端子5、6和7点连接,当PLC的控制程序使Q0.0、Q0.1和Q0.2三个输出点通、断状态发生变化时,使变频器的5、6及7点的通、断也随即发生变化。电梯开、关门电路设计如图2所示。

3.2 控制程序设计

3.2.1 开门控制程序设计如图3所示。

3.2.2 关门控制程序设计如图4所示。

3.2.3 变频器相关参数设置方法

①西门子MM420变频器重点参数简介

P700:选择命令源,当设置成2时,表示命令源由端子排输入决定。

P1000:频率设定值的选择,当设置成3时,表示固定频率设定。

P1001~P1007:固定频率1~7的设定值。

P701~P703:该三个参数设置成17时,表示二进制编码的十进制数(BCD码)对应频率选择+ON命令,具体解释如表1所示。

②变频器参数设置

本系统中变频器调速采用外表端子控制多频率选择方式,西门子MM420变频器最多可选择7段速度运行,前3段速度控制开门运行,后4段速度控制关门运行。假设开门运行时,电机开始以25Hz频率正转运行,延时一段时间后以10Hz频率正转运行,再延时一段时间后以5Hz频率正转运行;关门时,电机开始以25Hz频率反转运行,延时一段时间后以15Hz频率反转运行,再延时一段时间后以10Hz频率反转运行,继续延时一段时间后以5Hz频率反转运行;根据上述要求,变频器相关参数设置如表2所示。

4 运行过程分析

开门:开门信号给定时,通过PLC控制程序控制Q0.0接通,运行开门第一段速度;运行延时后Q0.1接通,运行开门第二段速度;运行再延时后Q0.0、Q0.1同时接通,运行开门第三段速度。

关门:关门信号给定时,通过PLC控制程序控制Q0.2接通,运行关门第一段速度;运行延时后Q0.0、Q0.2接通,运行关门第二段速度;运行再延时后Q0.1、Q0.2同时接通,运行关门第三段速度;关门即将结束前,Q0.0、Q0.1、Q0.2同时接通,运行关门第四段速度。

5 结语

利用变频器与PLC配合来控制电梯门的开和关,此方法在实现开、关门时可靠性高、平稳性较好,调试起来也较为简单、不易受外界干扰且故障率较低;将此方法应用于电梯门开、关控制实验台中,经过现场实测验证,达到了较为理想的控制效果。

参考文献:

[1]郎东革,姜润峰.DSP控制的自适应电梯门机系统[J].沈阳工程学院学报,2007,3(3):279.

第2篇:电梯控制系统范文

关键词:电梯;PLC控制系统;MCGS组态软件;变频调速;高层建筑 文献标识码:A

中图分类号:TP273 文章编号:1009-2374(2015)35-0009-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.35.005

当前,我国建筑事业大力发展,各个城市的高层建筑如雨后春笋,电梯是高层建筑不可替代的一部分,大大方便了人们的生活。电梯属于机电一体化设施,主要涉及到机械和电气两个专业。其电气部分主要包括两个系统,分别为控制系统和拖动系统。过去的继电器控制系统存在笨重、触电复杂、可靠性低等缺陷。PLC(Programmable Logic Controller)全称为可编程逻辑控制器,具有使用便捷、功能灵活、能耗低、噪声小、可靠性高、占地面积小、维护方便等诸多优点,在保证电梯运行安全的前提下,也大大提高了乘客乘坐电梯的舒适度。MCGS(Monitor and Control Generated System)为通用监控系统,其可以和PLC进行通讯,可以对获取的现场数据进行处理,通过各种形式将处理结果形象清晰地显示出来。应用范围广,是电梯控制系统检验的一个理想工具。

1 电梯控制系统结构和运行原理

1.1 电梯控制系统结构

电梯控制系统组成部分主要包括组态软件、PLC、数据传输模块等。组态软件是一种可在Windows系统上运行的组态软件,能够方便地生成计算机监控系统,能够实时采集现场数据,可通过数据报表、曲线、动画等多种形式显示采集结果,实现工况监控、数据分析、故障报警等多种功能。PLC负责所有现场数据采集和电梯全部控制任务。计算机的主要功能为创建人机交互界面,具体包括数据收发、参数设置、进程控制、信息显示等。电梯在投入运行过程中,组态软件实时地监控PLC工作状况,确保界面显示信息的准确性和有效性,也保证了控制命令能够及时地被传递给PLC进行系统控制。

1.2 电梯控制系统运行原理

电梯工作主要存在两种状态,即运行和停止。PLC在电梯运行时利用软硬件对电梯进行实时控制。由于信号输入具有很大的随机性,PLC程序需要被重复进行一遍遍的扫描以保证响应的及时性。当电梯或PLC接受到停止命令后,程序执行即刻停止。

2 电梯PLC控制系统设计

2.1 电梯PLC控制要求

我们通过控制对象的要求如数字、模拟信号、联网需要等以及I/O点数来选择PLC。本系统应用于一个4层的电梯楼。

电梯开关门要实现自动控制。该功能设计包括了开门、关门动作及其时间设置,从电梯运行的一般需要考虑,我们将开门时间设置为5.5s,关门时间设置为5s。如果在5s内未收到关闭信号,电梯门将无法关闭,此时电梯重新执行打开命令。电梯启动加速、制动减速和自动停车应实现自动控制。当某层发出呼梯请求命令时,电梯加速,而当电梯即将到达目的层时,电梯减速,减速后执行自动命令。电梯能够在超载时报警并停止启动。另外,电梯需配合消防继电器进行消防运行管理。于电梯运行前必须做好检查工作,若正在检修,必须待检修工作完成后方可投入运行。电梯选层遵循以下要求:各层乘客可以在电梯口通过按“上”或“下”按钮发送乘梯请求。在电梯内部设置了4个楼层的指示开关按钮S1、S2、S3、S4,按钮分别配置4个指示灯L1、L2、L3、L4。4个行程开关分别为SQ1、SQ2、SQ3、SQ4。另外,电梯不会去执行反方向的呼叫请求,即电梯上升时不会立即对下楼的请求进行响应,反之亦然。

2.2 PLC软硬件设计

我们通过控制对象的要求如数字、模拟信号、联网需要等以及I/O点数来选择PLC。本系统应用于一个4层的电梯楼。硬件系统主要由电梯、PLC及变频器组成。

I/O具体分配情况参见表1、表2所示:

根据表1和表2的内容可以获取PLC接线图,系统实现的功能描述如下:

首先,乘客按下呼叫请求按钮,电梯启动并到达目的层停下、响铃、电梯门与轿厢门同时开启,与此同时,计时器开始计时;乘客走进电梯,电梯未检测超重;计时器计时到5.5s,期间,计时未被中断(电梯红外为探测到障碍物或没有人按下延时按钮等),电梯关闭;乘客按下想要去的楼层,电梯启动,到达目的层,响铃,开门,与此同时,计时器开始计时。计时器若未被中断,计时到5.5s,则电梯关闭。电梯在启动过程中,若收到同向的请求乘梯的信号则响应请求命令,到命令发出楼层停止;若收到反相请求信号,则暂时不响应,等到电梯反回来时,即同向时再响应,以最近为优先。电梯门设置压力和红外传感器,若关门时受到压力或检测到障碍物,则重新打开门计时5s后再关门。

由以上描述,可以看出PLC控制的流程图具体如图1所示:

图1 电梯PLC控制流程示意图

2.3 变频调速设计

电梯的速度直接影响到乘客的舒适度。电梯的速度控制一直是电梯控制的一项重要工作,也是重难点所在。我们选择西门子MM440交流变频器对电梯的速度进行调控。我们首先在PLC寄存器中写入理想的给定速度曲线,电梯在实际运行时,可以通过查表,找出理想曲线对应的速度数值,进行数模转换,再将模拟信号输入变频器控制器频率达到控制电梯速度的目的。西门子MM440交流变频器具有如下特点:(1)将斜坡的上升和下降时间适当调长以减轻乘客启动的冲击感,提高变速的平滑度和乘坐的舒适度;(2)选择工频为快车频率以提高系统工作效率,但适当降低其爬行频率,以减轻电梯停止的失重感;(3)设定零速为0ft。

电梯是一个启停频率很高的设备,变频调速设计的好坏决定了电梯的运行效率和舒适度。最佳状态即所谓的“无速停车包闸”,指的是电梯能够在平层的刹那速度刚好降至0。这要求降速信号有一定的准确性,按照距目标层距离的大小对速度曲线进行精准矫正。该设计采用了旋转编码器对电梯具置进行监测,计算电梯行驶过的距离,配合加速点,进行控制命令的发送。

2.4 组态软件设计

组态软件主要用于现场数据采集和监控,能够方便地生成计算机监控系统,能够实时采集现场数据,可通过数据报表、曲线、动画等多种形式显示采集结果,实现工况监控、数据分析、故障报警等多种功能。MCGS是一款优秀的组态软件,其具有很强的实用性,能够实时监控电梯的运行情况,界面清晰易懂,画面表现方式丰富。先进的数据采集功能和信息处理能力,网络功能强大,报警功能完备,安全可靠,方便维护。支持很多硬件设备,可扩展性好,并行执行多种任务,管理功能强大等。

该设计首先进行通讯设备的选择,于MCGS组态软件中添加FX2-80MRPLC并对其属性进行了设置。通过对MCGS中数据设备通道连接的合理设定,便能够成功将组态软件和PLC连接起来。根据MCGS的实际需要,通过正确的驱动程序驱动PLC串口,让计算机响应PLC。于软件的操作界面上创建一个动画界面。对不同控件属性进行设定,模拟实际情况对控件进行控制,以检测PLC的控制性能的实际工作效果。MCGS主要包括三个窗口,分别为主控窗口、用户窗口及设备窗口,其可以对各种各样对象进行组态调控,形成生动的界面,方便对信息的可视化

处理。

3 结语

PLC变频控制系统能够大大提高系统的可靠性和电梯运行安全度,表现出体积小、操作方便、运行效果好、安全可靠等诸多优点。该设计不仅实现了电梯的自动控制,还对电梯速度进行了准确的调控,显著提高了乘坐人员的舒适度。MCGS和PLC能够很好地配合起来对电梯的运行控制情况进行模拟和评价,具有重要的意义。总之,PLC由于其本身的诸多优点,使其成为电梯系统控制的一个不错的选择。

参考文献

[1] 叶彬强,余丽琼,吴宝华.PLC编程技术[J].兵工自动化,2005,(3).

[2] 孟雷.基于PLC的电梯模型控制系统及组态监控设计[D].苏州大学,2010.

[3] 梁丽秀.基于PLC的电梯控制系统设计[J].科技致富向导,2011,(12).

[4] 金海F.基于PLC的四层电梯控制系统的设计[D].内蒙古大学,2011.

[5] 许少衡,张廷锋,莫文贞.基于PLC电梯控制系统设计的创新实验[J].中国现代教育装备,2011,(3).

第3篇:电梯控制系统范文

关键词:电梯;电气控制;安全电器电路

《电梯制造与安装安全规范)gb7588-2003第12.4.3.1条规定:切断制动器电流,至少应用2个独立的电气装置来实现,不论这些装置与用来切断电梯驱动主机电流的电气装置是否为一体。当电梯停止时,如果其中一个接触器的主触点未打开最迟到下一次运行方向改变时,应防止电梯再运行。

电梯必须停机修理故障中,电气控制系统故障占全部故障的80%~90% 月前电梯所选的电器元件基本上是一般的机床电器,其结构特点、使用寿命、技术指标等均不能完全适应电梯运行的要求。尤其是继电器、接触器组成的有触点控制的电梯,其接头和触头敏众多,因而事故也比较多,因此电梯故障嗡测保护器已成为电梯不可能缺少的配套装置。一般要求保护器能实时检测被监测电梯的工作及外电源的当前状况,对当前的状况进行实时智能分析,尽可能给出确切结果,对结果不能确定的问题提供警报,要求人工干预,切断电梯拖动及检测到的外电源,提供保护器电源参与援救,包括拖动轿厢到平层,开门放客,提供语言报警、关门,电梯返回基站,可见电源系统是保护器的关键。

1 电梯电气控制

电梯控制技术的发展,始终与安全技术的发展紧密相连。当今电梯安全电气控制的重点是电气安全回路控制。其具体体现为由关键安全控制点设置的安全触点和安全电路组成的电气安全回路,对电梯驱动装置主控电器直接以硬件连接的控制。这种电路结构能够有效防止电磁干扰、软件程序错误对电梯关键安全控制环节的威胁,保证电梯关键安全控制电气环节的可靠性。

在目前电梯控制电气结构设计中,电气安全回路对驱动装置主控电器的控制连接,还存在着某些通过程序软件间接连接的设计。特别是电气安全回路中的门锁触点,往往由于各种原因处于直接控制驱动装置主控电器的电气回路之外。有些设计者过分强调微电脑的工作可靠性,忽视了电气安全回路控制点失误后果的严重性,将门锁触点通过程序控制器间接控制驱动装置主控电器,此类控制方式在发生意外干扰时,会造成严重的危险,已有多项事实表明了这种危险。

对驱动装置、制动器控制电器这类关键控制电器的故障防护是电梯安全控制的一个重点。由于驱动装置、制动器控制电器的失控将可能直接造成轿厢开门状态运动,极易发生剪切事故。因此,必须对此类电器的工作有效性进行监控。关键电器的双套独立控制加上故障检测是保证安全的必要手段。

2 电气控制系统一般故障检测判断

对于电梯所出现的电气故障要及时判断时修理,以下简要介绍两类电气故障的检查步骤和方法。

2.1 短路故障检查方法

短路造成的故障有两种情况, 一种是电源间短路,短路后产生极大的短路电流,能将熔断器熔体烧毁;由于故障现象明显,对电路分析即能查得排除。另一种是局部电路短路,触点粘合,开关不释放等,这种短路不产生大电流,熔断器保持完好。一般表现为电梯失控或电路上出现某一继电器不能释放。 

这时也可根据这一继电器的有关电路进行分段断开,逐步将故障排除。

2.2 断路故障检查方法

断路故障一般表现在接头松动、开关和触点接触不良、断线或元件损坏。检查方法可用万用表检查和短路检查法。采用万用表检查断路故障时,可分别用电阻挡和电压挡和电压挡进行测量检查。在使用电阻挡检查时,需断开电路电源,根据电路原理图逐段测量电路的电阻,根据各段电阻值的大小来分析故障点。在使用电压挡进行检查时,需给电路接通电源,然后根据电路原理图逐段测量电路的电压,并根据电压值的大小分析确定故障点。采用短路方法检查,即根据电梯电气控制原理罔,对可能出现故障的触点、开关等部分电路进行短接。短接后,如 果故障消除,将说明故障将在这一部分电路,随后缩小范同,重复检查,即可能定故障点。

3 电梯电器、电路控制

3.1 安全电器

电梯的关键安全控制部位均有电气安全装置实施控制。电气安全装置须由符合安全触点或安全电路标准的电气部件组成。目前国内盛行将集中串联电气安全装置的电气安全网路通过中继控制电器控制电梯驱动主机供电的设备(主控接触器)。

电梯遵循安全规范的前提是首先具有良好的机械和电气常规设计。而有些设

计忽视了电梯电气安全回路中继控制电器的控制对象的电气参数。在电气安全回路的中继控制电器元件的选型中,存在着利用普通继电器控制直流电路时选型不当的现象。常见的错误为采用交直流两用继电器作为电气安全回路的中继控制电器时,未考虑继电器的直流负载控制的电路技术参数。另一个值得注意的是控制电器元件的额定值一般均为控制电阻性负载时的额定值,在电梯电气安全回路的中继控制这类电感性负载电路中,相应的控制能力将大幅度下降,电器触点持续拉弧、烧熔、粘连的现象就难以避免。在电气安全回路的中继控制这样的电路中,将可能造成电气安全回路失效的重大危险。

随着交流变频技术在电梯上广泛应用。在电梯主拖动、门机拖动方面都采用了交流变频技术。但在控制电器设计选择方面也存在一些问题。最明显的是变频器与电动机之间的接触器的选型。由于电梯交流变频控制的安全需要,许多设计者将变频器与电动机之间加设了接触器。这类设计对接触器的选型都是按照交流工频条件确定。而忽视了变频器输出的电流为交流工频至低频直至直流的变流特性。因为工频交流接触器的分断能力难于有效分断直流电流,因此此类设计在变频器输出的电流为低频交流和直流时,接触器分断时触点问将产生严重拉弧,不能分断直至烧毁的后果。按照安全规范的要求,当变频器输出在停车期间未能关断电流时,检测监控装置将指令接触器分断电路。这就意味着此类设计在变频器低频输出时难以有效关断电路。这对变频拖动的电梯在减速和再平层状态的控制将产生严重的影响。

3.2 安全电路

按照安全规范的要求,安全电路分为常规元件组成和含有电子元件的两类。安全电路都要进行故障安全评价。对于故障分析时需要考虑哪些故障,就是gb7588—2003中14.1.1.1和附录h叶|所列出的故障。把这些故障分别输入评价流程图中,只有能到达“可接受”的设计才是符合安全标准的。对含有电子元件的

安全电路还需进行规定的型式试验合格。目前对安全电路进行故障安全评价这一环节未能得到有效地控制。使用计算机软件(程序)作为安全电路的组成部分,是电梯控制技术发展的趋势;而gb7588标准中提到的安全电路的三个组成部分却并不包含软件(程序)。

4 结语

电梯制造企业在设计电气控制系统时,应充分考虑其对各种意外情况下的安全保护,应达到不低于标准gb7588-2003的相关要求,电梯检验人员在检验过程中,亦应加强对电气控制系统的试验,严格把关。通过对电梯电气控制系统故障的诊断和分析,找到了电梯电气控制系统一般故障有效的检查方法和切实可行的维修方案。

参考文献:

[1]芮靖康.机床电气维修技术问答[m].北京:中国水利水电出版社,1999.

陈家盛.电梯结构原理及安装维修[m].北京:机械工业出版社.1990.

第4篇:电梯控制系统范文

关键词 电梯;控制系统;检验

中图分类号TU98 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)121-0126-02

据统计,我国80年代使用的电梯总数不到一万台,而目前电梯使用量已经超过100万台。统计显示,电梯大多分布在高层住宅、办公楼、大型商场等建筑,已经成为人们日常生活中密切接触的特殊交通工具之一。毫无疑问,中国已经成为世界上电梯保有量最大的国家。随着电梯数量的不断增长,电梯出现的安全事故也更加频繁,其中很大一部分原因是电梯的控制系统发生了问题。电梯的控制系统是关键组成部分,它不仅保证电梯的日常运行,更保障电梯出现故障时的乘客的安全。

1电梯的工作原理

电梯以电动机为动力,依靠曳引绳与曳引轮之间的摩擦牵引力,完成箱状吊舱的垂直升降运动,从而实现运输货物或者运载乘客的目的。电梯的曳引绳两端分别连接轿厢与对重,安装在曳引轮与导向轮之间。电动机在减速器变速之后,带动曳引轮产生转动,完成轿厢和对重的垂直升降运动。固定在轿厢上的导靴町在同定轨道上的往复升降动作,可以避免轿厢在运行中的摆动或偏斜。轿厢是运输货物或者运载乘客的箱体部件,依靠对重平衡载荷,可以降低电动机的功率。当电动机工作时,常闭块式制动器松闸,电梯正常运转;当遇到失电情况时,常闭块式制动器制动,轿厢停止升降运动,并且在指定的层站保持静止状态,使乘客撤离,货物运出。电梯系统中的补偿装置可以用来补偿运作过程中曳引绳的张力变化,保证电动机承担稳定的负载,电梯得以准确停止。电气系统用来控制电梯运动,包括:选层、测速、平层和照明等操作。指示呼叫系统主要用来显示电梯上行或下行的运动方向以及轿厢所处的楼层位置。安全装置用来保证电梯运行过程中的安全性能。

2电梯检验中的控制系统常见的问题

2.1电梯实际检验条件

电梯检验通常是在比较昏暗、恶劣的环境下进行的,所以往往会出现机械撞击、人员触电、甚至跌倒坠落的意外伤亡事故。例如:检验人员在轿顶作业时,如果环境十分的昏暗,可能导致检验人员因为视线原因不能看清楚轿厢的位置,而意外坠落。电梯检验首先对现场实施的环境条件提出要求,必须符合《电梯安装验收规范》和《电梯监督检验规程》中对实施现场的安装验收条件和检验条件,才能给予检验和验收。

2.2电梯检验中的控制系统常见的故障分析

电梯在检验过程中控制系统出现的故障主要分为两大类:电路短路和断路。

电路短路现象是指电流不通过用电器直接接通,此时电路内阻变得很小,用电器无法得电工作,控制系统的执行程序便会出现混乱甚至失控,例如:停车的指令无法执行,就会导致电梯无法正常停止运行。短路情况一般是由继电器机械失效、接触器的触点间产生过强的电弧、绝缘材料受潮和老化失效等原因造成。

电路断路现象不同于短路,大多是由于电路自身不通,元器件处没有电流流过,不能得电工作,迫使电梯停止运作。导致电路出现断路的原因也有很多:比如元器件螺丝松动、引出线焊点虚焊、触点出现氧化层、连接线被电弧烧毁、某个接触处压力不够等。

2.3电梯检验中的控制系统常见的故障表现

电梯检验中的控制系统常见的故障现象一般分为以下4种:

1)自动关门的电梯无法正常工作;

2)轿厢的开关和触点出现的故障;

3)操作按钮和信号显示灯出现的故障;

4)接触器和继电器发生的故障。

这些现象一般是由于门系统元器件的故障造成,如:元器件质量较差、元器件安装质量不过关以及元器件维护保养较差等。

3电梯检验中的控制系统问题的对策

3.1解决电梯检验中控制系统问题的重要意义

在电梯检验中,能否及时发现电梯控制系统的问题有着十分重要的意义。只有经常对其进行检查,才能及时地发现问题,并且快速地排除故障,保证电梯安全的运行。针对以上的电梯控制系统故障分析,应当加强电路系统的短路故障检查和断路故障检查。

3.2加强短路故障的检查

通常出现的短路故障主要有两种:电源间短路和局部电路短路。

当出现电源间的短路时,电路会产生很大的短路电流,熔断器被烧毁。所以,如果熔断器被烧毁,对电路进行检验时应该考虑到很有可能是电源间短路造成的。这种情况比较明显,一般都能及时发现并且排除。

当出现局部电路短路时,触点粘合导致开关联想不能释放。这种短路发生时,将不会产生很大的短路电流,熔断器也不会被烧坏。导致的电梯故障就是电梯失控,或者继电器无法释放,相关的电梯操作不能停止。此时,应该检验相关的继电器,如果将某一个继电器断开,电梯运作正常,就可以找出故障并且将其排除。

3.3加强断路故障的检查

导致电梯发生故障的断路现象一般为:开关或者接触点接触不良、断线或者用电器损坏、电路接头松动等。这些故障可以通过将电路短路的方法得以检验,也可以通过万能表来对其进行检查。

采用短路的方法对其进行检查时,需要依据电梯的控制原理图,找出可能出现的故障点,然后将其短接。如果短接之后,电梯运行正常,很明显故障就出现在此处,再逐步缩小范围,经过进一步排查找到故障点。

使用万能表检查控制系统的故障时,可以分别采用电阻档和电压档进行检查。

当采用电阻档检查控制系统时,必须切断被测电路的电源,依据电路原理图中相应电阻的阻值,来判断实际测得的电阻值是否合理。如果相差很大甚至多个数量级,那么应该对此处进行更细致的故障点分析,找到准确的故障原因。

当采用电压档检查控制系统时,必须接通被测电路的电源,同样依据电路原理图与实际测得的电压值对比分析,来确定故障点。

4结论

电梯是当代社会进步、人民生活质量提高的标志,为人们生活以及工作提供了很大的便捷,同时也会在使用过程中出现故障问题。我们在享受电梯给我们带来方便的同时,应当及时地对其进行检查,排除电梯常见的故障隐患,保证其安全可靠的运行。

参考文献

[1]王央央.电梯检验中控制系统常见问题及对策[J].科技传播,2011,5:74.

[2]马子良.电梯检验时控制系统常见问题及对策[J].科技论坛,2009,2:1.

第5篇:电梯控制系统范文

[关键词] PLC;电梯;控制系统

中图分类号:TU857 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)20-0261-01

一、前言

电梯是高层建筑不可缺少的一种运输工具。电梯控制系统的好坏在很大程度上决定了整个建筑的质量。PLC组成的控制系统具有可靠性高、编程简单、成本低、使用方便等优点。因此,新时期下,我们要加强PLC在电梯控制系统中的应用,确保电梯运行的方便、安全、舒适。

二、电梯控制系统的组成

电梯的控制系统主要由电力拖动系统和逻辑控制系统组成。为了能够得到较好的舒适感,需要电动机的输出转矩总能在其选定的调速方式下达到负载转矩的要求。电梯的轿厢及配重系统在钢丝绳的两端,钢丝绳跨挂在曳引轮上,电机经减速机构拖动曳引轮,形成轿厢的上下运动。

逻辑控制系统是由几十个散装的电器元件组成,包括控制柜、召唤箱、操纵箱、层楼指示及曳引电动机等,它们分别在电梯井道内外和各相关电梯部件。电力拖动系统的工作程序由逻辑控制系统通过电路进行控制,实现各种逻辑动作功能,从而保障电梯的安全运行。

电梯电力拖动系统与逻辑控制系统相比,变化范围比较小。当一台电梯的类别、额定运行速度和额定载重确定后,电力拖动系统各零部件就基本上确定了,而逻辑控制系统的选择范围则会比较大,需要根据电梯乘载的对象、安装的地点进行认真选择,这样才能最大限度地发挥电梯的使用效益。

三、PLC技术概述

1、PLC技术

可编程控制器(Programmable Controller,简称PLC)。与个人计算机的PC相区别,用PLC表示。PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置,目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能,建立柔性的程控系统。电梯电子技术包括电机的拖动技术和运行控制技术。拖动技术从过去的交流双速、直流调速已发展为今天的交流调压调速(ACVV)和变频变压(VVVF)调速系统。国产电梯的控制技术过去一直是以继电器、接触器为核心,控制柜很大。20世纪80年代后期随着微机的普及,微机开始应用于电梯,以实现无触点控制,提高运行可靠性。

2、PLC(可编程控制器)在电梯控制系统中应用的优势

PLC是一种以微型计算机为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。它是具有强大控制功能和抗干扰能力的工业控制装置,具有体积小、可靠性高、易操作、易维修、编程简单、灵活性强等一系列的优点,特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣环境的能力,受到用户的青睐。因而在冶金、化工、交通、电力、机械等领域获得了广泛的应用,成为了现代工业控制的三大支柱之一。

传统的电梯控制系统主要采用继电器―接触器进行控制,这种控制方式存在很多的缺陷:

(1)系统触点繁多,接线线路复杂,且触点容易烧坏磨损,造成接触不良,因而故障率较高,大大降低了电梯的可靠性和安全性,而且经常造成停梯,给乘用人员带来不便和惊扰。如果电梯一旦发生冲顶或蹲底,不但会造成电梯机械部件损坏,还可能出现人身事故;(2)普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能,使系统的控制功能不易增加,技术水平难以提高;(3)电磁机构及触点动作速度比较慢,机械和电磁惯性大,系统控制精度难以提高;(4)系统结构庞大,能耗较高,机械动作噪音大;(5)由于线路复杂,易出现故障,因而保养维修工作量大,费用高,而且检查故障困难,费时费工。

而采用PLC组成的控制系统,可以很好地解决上述问题:

(1)在电梯控制中采用了PLC,可用软件实现对电梯运行的自动控制,可靠性大大提高。(2)去掉了选层器及大部分继电器,控制系统结构简单,外部线路简化。(3)PLC可实现各种复杂的控制系统,方便地增加或改变控制功能。(4)PLC可进行故障自动检测报警显示,提高运行安全性,并便于检修。(5)用于群控调配和管理,可提高电梯的运行效率,节约了能源。(6)更改控制方案时不需改动硬件接线。

3、PLC的发展趋势

(1)向超小型、超大型发展。当前中小型PLC较多,为了适应市场的多种需求,PLC要向多品种方向发展,尤其是向超大或超小规模两个方向发展。小型PLC配置更加灵活,为了市场的需要已有各种简易的超小型微型PLC开发出来。

(2)大力发展智能模块,加强联网通信能力。近年来,为了满足各种自动化控制系统的要求,许多功能模块已被开发出来,这些模块使用方便灵活,且PLC功能和应用范围都得到了扩展。加强PLC联网通信功能,使PLC控制器在技术上更进一步。

(3)增强外部故障的检测与处理能力。根据统计资料显示:在PLC控制系统的故障中,属于PLC内部故障的CPU和I/O接口故障占20%,可通过PLC本身的硬、软件实现检测、处理,而其余占80%的输入设备、输出设备、线路故障属于PLC的外部故障。

四、PLC在电梯控制系统中的应用

1、PLC电梯控制系统基本结构

与其他类型电梯控制系统相比较,PLC电梯控制系统也是由拖动控制系统以及信号控制系统两个部分所构成的。硬件设备主要包含主拖动系统、层号指示灯、调速装置、门机、厅外呼梯盘、机械系统、轿厢操作盘、PLC扩展以及主机等,其中PLC主机为控制系统的核心。只有通过PLC软件才能实现信号控制系统,其中包含开关门的运行、换速、平层信号、顺向截梯、运行控制、厅外召唤、门区以及轿内指令等控制程序。电梯的当前工作情况在拖动控制系统中主要是通过反馈信号,进而送入到PLC,然后经由PLC对拖动系统发出起动、切换速度以及平层等信号。

2、PLC电梯控制系统的主要功能以及工作原理

(1)PLC电梯控制系统的主要功能。如果电梯设置有基站,电梯再将所有的指令完成以后,会自动返回到基站,然后停机待客,即为自动返基站功能;如果轿厢中操纵盘显示电梯位置相比选层指令来说处于不同的方向,电梯可以根据所记忆的先后顺序,自行确定所运行的方向,即自动定向功能;在电梯门关闭以后或者是开门的过程中,在起动电梯以前,如果想要打开电梯门,只需在操纵盘中按下开关按钮,即为按钮开门功能;电梯通常在停站4-6s就能完全实现自动关门,如果在超时的时间之内将关门按钮按下,电梯门就能提前实行关门指令,即提早关门功能与自动关门功能;一台具有同一功率电动机在对轿厢的下降与上升进行控制的过程中,在各层间均设有下呼叫开关与上呼叫开关;如果电梯将轿厢内的所有指令完成,并且又受到层外的任何呼叫信号,轿厢可以实现自动关门,并且根据预先所调定好的时间,将轿厢中的通风以及照明设备等自动关闭,即自动关门待客;在某一层电梯停梯待客时,在外层按下召唤按钮以后,就能实现自动开门迎客,即待客自动开门功能;在电梯轿厢中如果同时有不同的选层指令出现,电梯应该在所调定的时间之内能够实现自动运行,并且按照先后顺序自动将门停靠;电梯在运行的过程中,可以根据记忆层之外的呼梯指令,能自动地对与运行方向相符合的召唤逐一地进行停靠应答。

(2)PLC电梯控制系统工作原理。电梯控制系统主要是通过随机逻辑进行控制的,在运行的过程中电梯的不同输入信号的出现是随机的,也就是不能确定信号何时会出现,其主要的控制作用是经输入接口将内指令、外指令以及光脉冲等信号传输至PLC主机中,通过PLC主机有关软件,对不同逻辑信号进行处理与逻辑的运算,然后再经过输出接口将指令信号发出,进而使拖动控制系统与门机的实际运行需要得到满足。

五、结束语

综上所述,PLC在电梯控制系统中至关重要,PLC电梯控制系统可以大大减少电梯故障发生率,具有一定的社会效益以及经济效益。

参考文献

第6篇:电梯控制系统范文

1.1常规控制系统

可编程控制器控制系统及微处理机的单晶片控制系统具有控制系统体积减小、节能、可靠性提高,尤其是对群控、通讯等复杂电梯控制功能更具优越性。可编程控制器(PLC)的程序编辑采用易学易懂的梯形图语言,且具有控制灵活方便、可重复使用、程序记忆体与外部输出容量可弹性扩充、抗干扰能力强、运行稳定可靠、能与电脑连线操作等特点。

1.2信息技术应用的基础

电梯控制系统大部分都是借助电脑的软硬件结构,并搭配各式各样的感应器及预先所规划的复杂的各式操作程序,结合成所谓的人工智能。精准的监控及引导各部电梯的动作,是以模糊逻辑方法为基础。模糊理论是根据不明确的信号,通过近似推理的过程,且经过运算而得到明确的结论,类似人头脑中“过程模糊,结果明确”的思维特征。使用模糊逻辑数学分析统计法,能快速的找出任何时刻最适合的运行模式。文章主要以小型电梯控制系统为例,结合PLC控制技术的特点,提出了一套结合模糊逻辑理论,将推理、判断、决策、控制等的知识思考行为,转化成为知识库及规则库储存于电脑中,再经由模糊理论法(fuzzytheory)以数值计算方法完成推论,实现于此电梯控制系统的视窗化的设计与应用。文章主要是针对电梯等待时间及搭乘时间做一完整分析,并利用可编程控制器(PLC)为控制核心,视窗化图控采用Delta图控软件DeltaScreenEditor,在电脑上直接对电梯做监控引导,再经由电脑与可编程控制器的通讯连线实现完成。本系统是一种机电整合的教材,是电机、电脑与控制工程的融合,所得成果可在机电整合或科学教育中使用。

2模糊控制的理论应用与系统开发

2.1模糊控制的理论应用

模糊控制主要是在直觉和人工经验的基础上,建立所需的知识库,并可看成一组决策法则,根据输入值满足系统条件(归属函数)的程度,给予一个特定值,称作grade(归属度),其范围为0~1。若完全属于系统条件时,其值为1;完全不属于系统条件时,其值为0,是传统的集合;其他属于系统条件中间的,依其所属程度给予0和1之间的任意值,这是属于模糊集合。模糊逻辑(fuzzylogic)设计方法主要可以分为四个部分:即模糊化界面(FuzzificationInterface)、知识库(Knowledge)、模糊推论机构(FuzzyInference)与解模糊化界面(DefuzzificationInterface)。其中,知识库又可分为资料库(DataBase)及规则库(RuleBase)。模糊控制是以语言化控制规则为主体,为了将输入的明确值与语言化的控制规则结合,必须将输入值做模糊化处理以便对应到资料库里语言变量的论域中,再配合规则库及推论机构推导出结果。因结果仍然是模糊值,所以必须再做解模糊化工作,其输出才是明确值。文章中借助每个楼层的传感器作为取样输入,再通过步进电机的驱动模组作为输出控制。该电梯控制系统的每个模糊集合均有语性值代表其模糊含意。利用编辑软件DeltaWPLSot程序化于可编程控制器系统的内部,以达成系统的闭回路控制。

2.2系统架构

系统的硬件架构是由可编程控制器、步进电机及驱动器、传感器等所组成。系统在可编程控制器内部所完成实现的内容,可先定义误差量(E)与误差偏差量(ΔE)两轴,误差量是由软件设定的参考距离与回授距离的差值。误差偏差量的计算是目前误差En减去前一次的误差量En-1,当程序连续执行下,循环一次的时间步距Δt很短时,可视为一个误差偏差量ΔE,或称之为误差微分量ΔE/Δt。

(1)可编程控制器。

系统所使用的控制器是利用三菱公司的产品。该系列PLC在电脑通讯的模式中,其交信资料的类型分别为读取PLC元件及交信资料的交信型式和写入PLC元件及交信资料的交信型式。

(2)步进电机及驱动器。

系统所使用的步进电机及驱动器可完成实现输出距离,提供搭乘者更短的搭乘时间及更精准的楼层距离定位。步进电机的结构不论是PM式、VR式或复合式步进电机,其定子均设计为齿轮状,这是因为步进电机是以脉波信号依照顺序使定子激磁,以数字电压输入来控制其转速及转动方向。就电机驱动原理而言,将其脉波激磁信号依序传送至A相、A+相、B相、B+相则转子向右移动(正转),相反的若将顺序颠倒则转子向左移动(反转)。

(3)传感器。

系统所使用的传感器可完成实现取样输入信号,提供给可编程控制器的输入端,进入控制器内部做运算处理。

2.3实验研究结果

在实验研究中,各个实际楼层相互距离各为14.4cm,加入Fuzzy控制时,可测得的距离分别为14.3cm、14.2cm、14.3cm,未加入Fuzzy控制时,可测得的距离分别为13.8cm、14.0cm、13.9cm,可知经由模糊理论控制可实现精准的楼层距离定位。就楼层搭乘时间而言,加入Fuzzy控制时,可测得的搭乘时间分别为18.6sec、18.7sec、18.6sec,未加入Fuzzy控制时,可测得的搭乘时间分别为19.1sec、19.2sec、19.1sec,可知经由模糊理论控制可实现缩短的搭乘时间。进而,操作者可通过Delta图控软件进行视窗化控制。视窗中的按键,可对电梯控制系统进行模糊逻辑控制设定、楼层控制、楼层距离显示、搭乘时间显示等进行自动化设计。

3结束语

第7篇:电梯控制系统范文

【关键词】新型电梯;曳引机;驱动与控制系统

1.背景

随着经济社会的飞速发展,城市规模随之越来越大,高层建筑与林立的商场成为衡量一个城市经济发展的标准,电梯是现代建筑的重要组成部分,是高层建筑、大型商场、民用住宅楼等必不可少的电气设备,电梯已与人们的工作与生活密不可分,广泛应用在工作、生活的各个方面,例如高层住宅楼的乘客电梯、建筑工地及大型商场的货运电梯、医院的医用电梯等,本文中的电梯主要指厢式乘客电梯。电梯整体系统复杂,一般包括8个主要系统模块:曳引系统、控制系统、驱动系统、重力平衡系统、导向系统、安全保护系统、轿厢系统、门系统,其中主要的硬件系统包括曳引机控制系统、曳引机驱动系统、曳引机系统和电气安全保护系统。

2.电梯曳引机概况

2.1电梯曳引机驱动系统发展阶段

1889年,第一台以直流电动机为动力的升降机在美国纽约市成功安装使用,电力首次应用于升降机系统,成为名副其实的“电梯”,随着平层微动装置及信号控制系统的设计使用,电梯驱动与控制系统逐步进入自动化、智能化控制阶段。电梯的曳引机系统大致经历三个发展阶段:直流电机阶段、交流感应电机阶段和永磁同步曳引机阶段,与之相对应的电梯驱动技术也经历了由直流电机驱动到交流双速驱动、交流调压驱动、交流变频变压驱动的发展阶段。与直流电机驱动相比,永磁同步曳引机驱动系统结构简单、体积小,没有转向器,单机容量不受限制,转动惯量小,动态响应好,易于维护,可靠性高,能耗低、效率高,节约能源。永磁同步曳引机技术日趋成熟,逐渐被国内外电梯厂商所关注,目前已成为普遍使用的电梯动力装置,永磁同步电机能够有效提高能力转换效率,降低能耗,代表着建设资源节约型社会的发展方向。

2.2电梯曳引机主要部件

曳引机系统主要部件包括电动机和制动器,系统其他部件包括曳引轮、联轴器等。曳引机电机是电梯最为关键的部件,是整个电梯的动力来源,目前主要应用永磁同步曳引机作为动力装置。制动器是电梯安全的重要保障,目前电梯制动器主要采用电磁制动器来保障电梯的性能稳定。

3.新型电梯曳引机驱动与控制系统设计

3.1总体设计

电梯是事关人身安全的特种电气设备,在系统设计时,不仅要充分考虑电梯曳引机的驱动功能,同时必须考虑电梯的安全性能,对电梯总体系统进行安全保护规划,保证电梯即使在驱动控制系统出现故障时仍然能够保障乘客的人身安全,避免断齿急坠等重大电梯安全事故的发生,减少经济损失[1]。新型电梯曳引机控制系统的主控制芯片采用数字信号处理器(DSP),能够提升电机的控制性能,保障曳引机系统平稳运行,提高乘客乘坐舒适度。驱动系统采用交-直-交电路设计结构,利用一个逆流模块和一个整流模块交互配合保证曳引机驱动系统稳定可靠运行。曳引机系统采用新型永磁同步电机,作为电梯的动力装置,保证系统安全稳定高效运行。电气安全保护系统控制核心为复杂可编程逻辑器件(CPLD),灵活性强、集成度高,能够对系统动态进行实时监测,有效保护电梯系统安全,保障乘客人身安全。

3.2主要硬件电路设计

新型电梯曳引机驱动与控制系统硬件包括曳引机控制电路系统、驱动电路系统、电气安全保护系统。

3.2.1控制系统电路设计

控制电路系统是电梯系统的指挥中心,负责向系统各个模块部件发出指令,使整个系统高效运行。控制系统电路采用DSP芯片核心处理系统电路,还包括电源控制电路、编码器信号调理电路、传感器信号调理电路等组成部分。电源控制模块对系统电源进行控制,为核心芯片提供稳定电压,保证芯片正常运行,设计时需要降低电源电路的复杂性,提高系统的可靠性。主控制电路以DSP芯片为核心,处理曳引机驱动系统和安全保护系统的信号与命令,DSP核心控制电路设计的合理性和高效性为电梯稳定高效运行提供保障。传感器信号调理电路通过对传感器信号的处理,将传感器监测到的运行信息调理为DSP芯片可以识别的信号,便于主控制系统对系统的运行状态进行判断。通讯电路是控制系统不可或缺的组成部分,负责将实时监测的数据返回上位机,并将主控制系统的命令传送至响应系统,需要保证通讯电路的可靠运行与即时传送[2]。

3.2.2驱动系统电路设计

驱动电路系统负责执行控制系统的指令,起承上启下的作用,实现控制系统对曳引机系统的控制,电路设计以智能功率模块IPM为基础,需要考虑系统的抗干扰能力。

3.2.3电气安全保护系统电路设计

电气安全保护系统是电梯安全运行的保证,设计时采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为系统控制核心,能够对系统动态进行实时监测并做出保护决策,在曳引机电机发生缺相、堵转、过载等情况或控制系统、驱动系统发生故障时有效地保护电梯系统安全运行,避免出现电机缺相运行、机械系统故障、轿厢无法平层、厅门无法打开等情况,避免电机烧毁和轿厢急速坠落等严重事故的发生,保障乘客人身安全。

3.3软件设计

曳引机驱动与控制系统的硬件采用了DSP主控芯片和CPLD器件,设计系统软件时需充分考虑两个处理系统工作的协调性,提高整个驱动与控制系统的控制精度和故障响应处理速度。

4.结语

电梯是事关乘客人身安全的特殊电气设备,为人们的工作和生活带来极大便利。新型电梯采用永磁同步曳引机为主要驱动装置,设计时应充分考虑电梯系统的高效性、安全性、可靠性,保障驱动控制系统性能的同时也保证系统的安全可靠运行,对电梯设计者、制造者和使用者都具有十分重要的意义。

参考文献

第8篇:电梯控制系统范文

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40 cm的四层电梯设备,即每层10 cm。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)FX1N PLC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FX1N PLC的编程工具,可以使用个人计算机,专业编程软件FXGP_WIN-C进行,或者用编程器进行编辑,修改不同形式的用户程序、梯形图、指令表;可以根据需要打印的程序和系统实时进行监控。可以直观看到各个电子器件的数值变化,为用户进行程序调试带来了极大的方便。

该控制系统的硬件配置如图l所示。

二.软件的设计及特点

1、根据流程图进行编程设计,其中PLCI、O分配表如下:

输入继电器 信号名称 输出继电器 线圈名称

X000 一层检测开关 Y002 电机正转

X001 二层检测开关 Y003

X002 三层检测开关 Y004 电机反转

X003 四层检测开关 Y005

X004 一层上行请求

X005 二层上行请求

X006 三层上行请求

X007 四层上行请求

X010 一层下行请求

X011 二层下行请求

X012 三层下行请求

X013 四层下行请求

X014 轿厢上限位

X015 轿厢下限位

2、软件设计特点

(1)根据电梯运行方向和轿厢所处位置,采用同向就近。顺序逻辑控制过程为:向上方运动时,轿厢发出向上的呼叫信号,则对应继电器的状态为1,但如果其他层同时发出呼叫信号,假设此时轿厢所处一楼X000=1,则电梯上升通过M0、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。

参考文献

[1]郁汉琪,电气控制与可编程序控制器应用技术[M],南京:东南大学出版社,2003。

第9篇:电梯控制系统范文

关键词:PLC,脉冲计数,电梯控制系统,集选控制

 

0引言

电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分,乘客对电梯运行舒适度的要求也越来越高。目前电梯控制策略常采用PLC和变频器的方法来实现,在硬件上是利用在井道内装设若干个上下换速隔磁板配合每层站装有的楼层感应器来实现,这种方法不仅费工费料,而且各个器件的安装距离不可避免的存在一定的误差,从而影响电梯的运行效率。本文将PLC内部的高速计数器HSC和编码器配合使用,可实现精确定位和测量长度。还可以用来累计比PLC的扫描频率高得多的脉冲输入,利用其产生的中断事件完成预定的操作。论文格式。论文参考网。由于文献[1]和[2]没有对脉冲计数实现速度控制进行详细介绍,本文通过此方式,在不增加任何硬件的情况下,实现了对电梯的位移和速度闭环控制。

1电梯控制系统介绍

1.1PLC电梯控制系统框图

本系统采用集选控制方式,由电力拖动系统和电气控制系统两部分组成。图1为采用S7-200系列PLC控制的电梯系统结构框图。论文参考网。论文格式。

拖动系统主要三相交流电源、变频器、交流接触器K1、K2和主驱动曳引电机M、制动单元BU和能耗制动电阻RB组成。控制系统主要是由PLC收集到的内外呼梯信号,以及变频器反馈给PLC的信号,经程序判断与运算实现对电梯的有效控制。

图1 PLC电梯控制系统框图

1.2脉冲计数原理

从图1可看出,光电旋转器的转轴直接与曳引电动机转轴相连接,当电动机转动时,编码器输出与转角对应的脉冲数,通过累计脉冲数可直接算出轿厢相应的位置行程,进而算出电梯运行过程中轿厢所处楼层位置、确定换速点、上下平层点、开门点和停车点等。

电梯在上下运行时,与电机同轴安装的码盘以与电机同样的角速度转动,产生A、B两路相差90°的脉冲,通过判断A、B的超前滞后关系确定电梯运行方向。假定A相脉冲超前B相脉冲90°时,电机处于正转,对应电梯为上行,则A相脉冲滞后B相脉冲90°时,电机处于反转,对应电梯为下行。旋转编码器根据AB相脉冲的相序,可判断电机旋转方向,并根据AB脉冲的频率(周期)测得电动机的转速,旋转编码器将此脉冲输出给PG卡,PG卡再将此反馈信号送入PLC的高速计数器0的输入端进行脉冲计数。电梯任一位置对应的脉冲数N计算如下:

N=S/s s=ΠLD/Pp

式中: N—脉冲数;

S—楼层任一位置位移,mm;

s—脉冲当量,mm/脉冲;

L—减速器的减速比:

D—曳引机轮绳直径,mm;

P—码盘转移周对应的脉冲值;

p—PG卡的分频比。

1.3脉冲计数应用

为了保证电梯运行的快速稳定,而且能提供给乘客一个舒适的乘坐环境,在电梯启动阶段,速度较低,然后增加到快速运行阶段,既能较快地到达目标楼层,也不会产生较强的不舒适感。论文参考网。所以要确定电梯的换速点。论文格式。

假定本系统中L=1/32, D=580,P=1024,p=1/18,则计算得出s=1.00mm/脉冲。以一个4层的电梯为例,将各个信号点处的位移值所对应的脉冲值,存放在PLC内存单元中。假定每层楼高为2米,上行时换速点为0.8米,电梯上行时各位置点对应的脉冲数如图1所示。