毕业设计_基于plc的交流货梯控制(编辑修改稿)

毕业设计_基于plc的交流货梯控制(编辑修改稿)内容摘要：

频器），电梯就按变频器内部设定的加速度曲线进行起动、加速，直至达到稳速运行阶段。 在到达目的层的减速点时， PLC 控制器发出切断高速度信号，变频器以设定的减速度将最大速度减至爬行速度。 电梯进入短暂的爬行期时，直到平层开关起作用， PLC 收到该信号，就使输出继电器（ Y Y5）都断开，送到 VVVF 变频器中， VVVF 变频就进入制动状态，直至货梯减速到零，进行抱闸制动，则货梯平稳准确地停靠在所对应的层站上。 在货梯的平层过程中，变频器通过调整平层速度来调整平层精度，在货梯到距平层位置一定时，有平层开关自动断开低速信号， 从而达到平层的准确可靠。 平层后，货梯进行开，关门动作 [8]。 控制对象 每层搂上都有指令按扭 、层指示灯、召唤按扭等。 7 （ 1）按扭 开门按钮 SB1 关门按钮 SB2 层内指令按钮 SB3— SB5 层召唤按钮 SB6— SB9 （ 2）开关 开、关门行程开关 SQ SQ2 向上、下运行转换开关 SQ SQ4 层接近开关 SQ5— SQ7 层接近开关 SQ8— SQ11 （ 3）继电器 上、下行继电器 KM KM4 快、加、慢速继电器 KM5— KM7 （ 4）指示灯 上、下行方向灯 E E2 层指示灯 E3— E5 层内指令指示灯 E6— E8 层召唤灯 E9— E12 报警信号灯 E13 （ 5）门锁输入信号 K 货梯的硬件结构设计 货梯的硬件主要包括 PLC 和变频器两部分。 PLC 的选择 本设计选择了日本松下公司生产的 FP1 系列的 AFP12513B 型 PLC。 因为该型机具有以下几方面的优点 : FP1 系列的 AFP12513B 的 PLC 体积小，安装起来节省空间，功能强。 它不仅具有逻辑控制功能，而且还增加了数据运算、传送与处理功能，成为具备计算机功能的一种通用工业控制装置。 性价比高，其价格便宜，可靠性高，易于扩展。 三层货梯有 23 个输入信号，20 个输出信号，选择 AFP12513B（ 32 点输入， 24 点输出）的 PLC 满足此设计要求 [9]。 8 变频器的选择 通用变频器的基本构成主要由主电路 (包括整流器、中间直流环节、逆变器 )和控制电路组成。 整 流 器 逆 变 器控 制 电 路D CA CA CM~控制指令控制指令网 侧 变 流 器 1 中 间 直 流 环 节 3 负 载 侧 变 流 器 2~ 3 ? 图 3 变频器的使用 交流变频调速技术的优点 （ 1）电梯变频调速使用的是异步电动机，比同容量的直流电动机具有体积小、占空间小、结构简单、维护方便、可靠性高、价格低等优点。 （ 2）变频调速电源使用了先进的 SPWM 技术 SVPWM 技术，明显改善了电梯运行质量和性能：调速范围宽、控制精度高， 动态性能好，舒适、安静、快捷，已逐渐取代直流电机调速。 （ 3）变频调速电梯使用先进的 SPWM 和 SVPWM 技术，明显改善了电动机供电电源的质量，减少了谐波，提高了效率和功率因数，节能明显 [10]。 本设计没有采用专用变频器，而是选用了安川电机公司生产的 VS 616G5 型变频器通用变频器， 200V 时容量范围在 — 110KVA，这种变频器不仅考虑了 V/f 控制，而且还实现了矢量控制，通过其本身的自动调谐功能与无速度传感器电流矢量控制，很容易得到高起动转矩与较高的调速范围。 控制系统硬 件结构设计 （ 1）货梯控制系统实现的功能 1）自动响应层站召唤和轿厢内指令。 2）货梯起动后，轿厢在一楼，若一楼有呼梯信号，则开门。 9 3）当货梯“悬停”时，若有呼梯信号且信号对应的楼层高于当前楼层时，则电梯处于上升状态，反之则下降。 4）货梯运行时只响应顺向呼梯信号，对反向呼梯信号只作记忆。 5）货梯在运行过程中应具有自动换速、指层显示、极限位置保护等功能。 （ 2）货梯操作方式 1）单轿厢下集选控制登记所有轿厢和厅门下行召唤：轿厢上行是答应轿厢召唤，直至最高层；自动改变运行方向为下行，应答厅门下行召唤。 2）单轿厢全集选登记所有厅门和轿厢召唤：上行时顺应答轿厢和厅门上召唤。 直至最高层自动反向应答下行召唤和轿厢召唤。 本设计采用全集选操作方式。 （ 3）轿厢运行速度曲线 为了获得良好的舒适感，将电梯的起制动速度曲线设计成由两段抛物线 (S 曲线 )及一段直线构成，而这一曲线形状的构成及改变，则是由加速度斜率及 S 曲线变化率决定的 [11]。 见图 4。 t 1t 2t 4t 5t 6t 3a,vav 图 4速度运行曲线 （ 4）根据以上功能要求，货梯变频调速的控制系统结构见图 5 10 开 门 关 门 关 门 行 程 开 关 开 门 行 程 开 关 向 上 运 动 开 关 向 下 运 动 开 关 门 锁 输 入 信 号一 层 接 近 开 关 二 层 接 近 开 关 三 层 接 近 开 关一 层 内 指 令 按 钮 二 层 内 指 令 按 钮三 层 内 指 令 按 钮一 层 上 召 唤 按 钮二 层 上 召 唤 按 钮二 层 下 召 唤 按 钮三 层 下 召 唤 按 钮一 层 下 接 近 开 关二 层 上 接 近 开 关二 层 下 接 近 开 关三 层 下 接 近 开 关 C O M 报 警 按 钮 X 0 X 1 X 2X 3 X 4 X 5 X 1 0 X 1 1 X 1 2 X 1 3 X 1 4 X 1 5 X 1 6 X 1 7 X 2 0 X 2 1 X 2 2 X 2 3 X 2 4 X 2 5 X 2 6 X 2 7 X 3 0 X 3 1 P L CY 0 Y 1 Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6 Y 2 0Y 2 1Y 2 3Y 2 4Y 2 2Y 2 5Y 2 6Y 2 7Y 3 1Y 3 0Y 3 2Y 3 3Y 3 4 Y 3 5开 门 关 门 上 行 方 向 灯 下 行 方 向 灯 一 层 指 示 灯 二 层 指 示 灯 三 层 指 示 灯 一 层 内 指 令 指 示 灯二 层 内 指 令 指 示 灯 三 层 内 指 令 指 示 灯 一 层 向 上 召 唤 灯 二 层 向 上 召 唤 灯 二 层 向 下 召 唤 灯 三 层 向 下 召 唤 灯 报 警 信 号 灯 U V W 上 行 下 行 快 速加 速 慢 速R U N F W D 频 率 设 定 输 入B X Y 3 6 R S T G N D C O M报警3 0 C 3 0 B 3 0 A变 频 器 R S T 图 5 货梯变频调速的控制系统硬件结构设计图 4 货梯控制系统的程序设计 货梯运行时控制的主要指标 （ 1）货梯运行到位后具有手动开门关门功能。 （ 2）利用指示灯显示厢外召唤信号，厢内指令信号和货梯到达信号。 （ 3）能自动辩别货梯运行方向，并发出响应的指示信号。 PLC 输入输出信号及地址编号 输入输出信号及地址编号见表 表 2[12]： 11 表 1输入信号及地址编号 名 称 功 能编 号 说 明S B 1开 关 按 钮X 0输 入 S B 2 关 门 按 钮X 1输 入 S Q 1 S Q 2开 门 行 程 开 关关 门 行 程 开 关X 2X 3输 入输 入 S Q 3 S Q 4 向 上 运 动 转 换 开 关 向 下 运 动 转 换 开 关X 4X 5 输 入 输 入K 门 锁 输 入 信 号 X 1 0 输 入 S Q 5S Q 6S Q 7 一 层 接 近 开 关 二 层 接 近 开 关 三 层 接 近 开 关 X 1 1 X 1 2 X 1 3 输 入 输 入 输 入S B 3S B 4S B 5 一 层 内 指 令 按 钮 二 层 内 指 令 按 钮 三 层 内 指 令。