1、 毕业设计(论文)毕业设计(论文) 题题 目:目: 基于 PLC 电梯曳引系统的设计 专 业: 机电一体化 学生姓名: 准考证号: 029106200931 指导老师:_ 毕业设计(论文)时间:2009年 6月 30日 8月 10日 1 目录目录 摘要 3 前言 5 1 电梯设备及电梯发展动态 5 1.1 电梯设备 5 1.1.1 电梯的定义. 5 1.1.2 电梯的分类. 5 1.1.3 电梯的主要组成部分. 5 1.1.4 电梯的安全保护装置. 6 1.2 电梯的发展动态 6 2 电梯的 PLC 系统的设计 7 2.1 可编程控制器 PLC 的选择 7 2.1.1 轿箱楼层位置的检测方法.
2、 7 2.1.2 PLC 的选型. 7 2.2 PLC 控制系统的设计. 7 2.2.1PLC 控制系统的基本结构图 7 2.2.2 信号控制系统. 8 2.3 减速及平层控制 . 10 2.4 PLC 及在电梯控制中的特点 11 2.4.1 PLC 的特点 11 2.4.2 PLC 控制电梯的优点 11 3 曳引系统的工作原理与运动分析 . 12 3.1 曳引系统的主要设备与装置 . 12 3.1.1 曳引机 12 3.1.2 曳引轮 13 3.1.3 减速器 13 3.1.4 联轴器 13 3.1.5 曳引钢丝绳的标记方法及其性能要求 14 3.2 曳引系统的提升原理 . 14 3.2.1
3、 曳引式提升原理 14 3.2.2 曳引传动关系 14 3.2.3 曳引系统设计的受力分析 15 3.3 电梯的曳引能力 . 17 3.3.1 曳引系数 17 3.3.2 曳引轮绳槽与曳引力的关系 18 3.4 包角对曳引力的影响及曳引条件 . 18 3.4.1 包角对曳引力的影响 18 3.4.2 电梯的曳引条件 19 2 3.5 电梯的最大曳引能力和允许轿厢最小自重 . 19 3.5.1 电梯的最大曳引能力 19 3.5.2 轿厢允许的最小自重 19 3.6 对重匹配分析 . 19 4 电梯的 PLC 和曳引系统的匹配特性 . 19 4.1 理想运行曲线的产生 . 20 4.2 速度曲线的
4、产生 . 20 4.2.1 速度曲线产生方法 20 4.2.2 加速给定曲线的产生 20 4.2.3 减速制动曲线的产生 21 4.3 PLC 和曳引系统匹配的设计特点 21 4.3.1 主电路 . 21 4.3.2 PLC 和曳引系统匹配的控制构成 22 4.3.3 位移控制电路 23 4.3.4 楼层计数 24 4.3.5 快速换速 24 4.3.6 门区信号 26 4.3.7 采用优先队列级 26 4.3.8 采用先进先出队列和随机逻辑控制 . 27 结论. 28 辞谢. 29 参考文献. 30 3 摘要摘要 随着城市建设的不断发展,高层建筑不断增多,电梯在国民经济和生活中有 着广泛的应
5、用。 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。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的,而呼叫是 随机的,电梯实际上是一个人机交互式的控制系统,单纯用顺序控制或逻辑控制 是不能满足控制要求的,因此,电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯 的控制普遍采用了两种方式,一是采用微机作为信号控制单元,完成电梯信号的 采集、运行状态和功能的设定,实现电梯的自动调度和集选运行功能,拖动控制 则由变频器来完成;第二种控制方式用可编程控制器(PLC)取代微机实现信号 集选控制。从控制方式和性能上来说,这两种方法并没有太大的区别。国内厂家 大多选择第二种方式,其原因在于
6、生产规模较小,自己设计和制造微机控制装置 成本较高;而 PLC 可靠性高,程序设计方便灵活,抗干扰能力强、运行稳定可 靠等特点,所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。此外电梯的 曳引系统作为动力系统,起着至关重要的作用。在 PLC 的控制下,曳引系统带 动整个电梯或升或降,使人们的生活更加方便快捷。由于电梯曳引系统时变性、 不确定性、高度非线性等特征,指出电梯常用的普通 PID 控制存在的不足,提出 了单神经元自适应 PID 控制的方法。通过计算机仿真及其在实用电梯上的试验, 结果表明基于单神经元自适应 PID 控制的方法, 对提高电梯速度的跟踪性能有较 好的作用。模型电梯试验表明这种控制方法结合电路硬件结构的改变,能使电梯 的能量减少损耗 5%左右。 【关键词关键词】 人机交互 变频器 可编程控制器 微机控制装置 曳引系统 动力系统 Abstract Along with the urban construction unceasing development, th