毕业设计---基于PLC电梯曳引系统的设计

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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