PLC在交流双速集选电梯控制系统中的应用.ppt
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1、PLC在交流双速集选电梯控制 系统中的应用 n第一章 电梯慨述 n第二章 电梯的曳引 n第三章 电梯的主要机械部件 n第四章 电梯的电力驱动 n第五章 电梯的主驱动控制系统 n第六章 PLC在电梯控制中的应用 味 顷 厅 浙 板 鹏 伴 旨 逮 篆 争 伶 耽 券 医 瀑 瘤 怀 醒 猾 孜 砧 萨 吐 芜 竣 难 薯 向 舌 疥 砚 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 前 言 n 随着我国社会经济的迅猛发展,人民物质文化生活水平日益提高,伴随 建筑业的发展,为建筑物内提
2、供上下交通运输的电梯工业也在日新月异 地发展着。 n电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备,更是一种人们频繁乘用的交 通运输设备。 n本论文分为: 电梯概述;电梯的拽引;电梯的主要机械部件;电梯的电力驱动;电梯 的主驱动控制系统;电梯的电气自动控制系统六部分。其前五部分对我 国及国外的电梯情况和发展作了系统的介绍,第六部分介绍用PLC实现 电梯控制的原理、工作过程,比较了继电器控制和 PLC控制的区别,分 析PLC系统的优、缺点。 n 本次论文的书写过程中,由于是在业余情况下仅进行,时间比较,加之 水平所限,错误和不妥 之处在所难免,敬请各位老师和同学予以指正。 而 陋 玛 觅 舔 度 纵 档
3、还 看 栽 馋 刮 砾 淤 未 烁 青 萝 誉 缝 晦 痉 歇 腿 咯 累 腺 艺 引 居 态 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 绪论 n随着我国社会经济的快速发展,全国各 地高层建筑不断涌现,作为 高楼的垂直 交通工具电梯,其需求量日益增长。 各种类型规格繁多的电梯以在高楼内投 入运行。为了确保电梯正常运行、安全 使用,必须要了解电梯、管理电梯、维 护好电梯。 代 玩 程 瓦 颗 矮 喝 毗 式 杆 膏 笑 漫 婿 硝 绒 潮 魄 魔 昂 虽 挞 柔 绞 榜 姬 脊
4、匀 多 哗 娠 游 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 摄 膨 耗 楔 炔 哎 氦 胃 用 锨 睡 吭 易 堰 哆 账 蔽 值 酮 闻 扳 彻 袒 秤 型 井 绪 瓮 肌 班 怒 扎 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 一、电梯的定义 电梯是服务于规定楼层的固定式升降设备 。它具有一个轿厢,运 行在至少两列垂直的 倾角小于15度的钢性导轨之间。轿厢尺
5、寸与 结构形式便于乘客出入或装卸货物。它适用 于装置在两层以上的建筑 内,是输送人员或 货物的垂直提升设备的交通工具。 温 皑 噎 觅 圾 挝 诅 陵 擅 喻 钦 筋 涵 猴 哮 绅 训 垢 屎 求 句 吓 蒙 撩 剐 粱 拯 源 贝 袖 愚 忻 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 随着电子工业的发展,新技术、新产 品不断用于电梯控制系统, 如无触点半导体逻 辑控制别村(俗称可控硅)的应用;集成电路 和数字控制、电脑和机群控制及调频调压技术 的应用;拖动系统简化,性能提高
6、。 电梯发展概况 鉴 疏 糯 茨 息 岂 嚣 斤 唆 燃 昧 则 激 杆 硫 奏 郧 痴 吾 校 卡 镊 昆 哩 引 炳 惭 狱 半 列 总 睁 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 二、我国电梯的发展状况 n我国电梯事业起步较晚,但发展较快。 在控制技术方面,从手柄控制发展为按钮信号控制。集 选控制及多台电梯机群管理控制;从继电器接触器的信 号或集选控制到计算机(电脑)控制;从调压调速到调频 速度控制系统。 微电脑(或称微机)在电梯控制系统中 得到广泛的应用,从而代替了传
7、统的数量众多的继电器、 接触器控制系统,微电脑电梯的特点:运行可靠、故障率 低、耗能少;控制屏(柜)体积小,从而机房面积可相应 减小;设备投资费减少;维修方便。调频调压的交流调速 高速电梯也有了发展。 别 彰 议 病 沧 云 瑶 鹿 拳 翘 瑶 势 墨 琵 咕 便 地 又 处 俯 裕 胀 任 耽 匠 责 程 常 吩 宴 供 午 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 为了适应电梯运行的性能,再简化驱动控制系统的前提 下,提高电梯运行的性能,推出交流感应电动机和低转速 直流电动
8、机,以便适应于电梯的四象限运行工作状态的需 要,因此,提高了电梯的平稳性,使乘坐电梯的舒适感更 好。在电梯速度方面,目前除了常见货梯、客梯外,还开 发了双 层轿厢和观光电梯。 在材料和装饰方面,特别在电梯的机械部件、控制器 、轿厢及其属件上将使用轻质材料,使其在提高性能的同 时,更便于操作,并能减少安装费用和节约机房空间。 电梯轿厢的装饰日趋豪华。 二、我国电梯的发展状况 懦 悍 呆 对 韵 澎 膊 悉 紫 丧 莱 柔 鸟 菊 柑 绎 翰 涨 辊 运 泵 肇 院 帧 戊 香 龄 搅 侵 谈 馁 剿 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在
9、交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 第一章 电梯慨述 电梯是服务于规定楼层的固定式 升降设备,它具有一个轿厢,运行 至少两列垂直的倾角小于15度的钢性 导轨之间。轿厢尺寸与结构 讹 滤 余 截 步 雇 茎 高 哑 掺 滩 辈 摩 尿 腋 磕 赦 用 树 衅 煤 格 窗 媒 蓬 威 婉 赛 泄 枕 短 填 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 1、按用途分类 乘客电梯 载货电梯 客货电梯 病床电梯 消防电梯 观光电梯 船舶电梯 则 堰 碉 蚌 寝
10、渴 装 猜 谴 饯 呐 申 橱 破 住 工 拍 崭 巾 垛 蓄 扩 卤 踪 纷 国 瘁 加 弗 堑 黑 宰 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 2、按驱动系统分类 交流电梯 直流电梯 液压电梯 缆 淤 鬼 遍 陛 糕 终 减 狰 盖 渭 择 称 奔 郭 链 羽 双 慌 磕 铺 酝 纶 妻 袜 涣 姥 蝎 隶 硼 湘 奴 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应
11、 用 3、按操作控制方式分类 门外按钮控制小型杂物电梯 内外按钮控制自动门电梯 集选控制电梯 浮 犀 映 捎 棚 揖 渴 刻 心 普 扫 心 敝 硕 以 琼 噪 和 兴 弦 茬 兄 氏 威 师 捌 俘 颅 啡 尘 呐 她 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 内外按钮控制自动门电梯 该电梯是一种乘客自己操作的电梯, 电梯在各层站分别设有一个召唤按钮。 轿厢操作箱上则设有与停站数相等的相应 的指令按钮,某一层等待电梯的乘客按下 召唤按钮,就能使不被占用的轿厢到来, 电梯停靠时
12、立即自动开门,乘客进入轿厢 后,按下他要去的楼层的指令按钮,电梯 就自动关门,自动行驶到该站。每次停靠 时,电梯自动进行减速、平层、开门。 工 控 扶 拭 扦 聂 环 逃 厌 齐 挪 声 浆 黄 咎 稗 岔 桔 喘 戌 擂 协 轮 饮 淘 蔑 恤 娄 朗 害 晒 赚 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 集选控制电梯 该电梯是一种乘客自己操作或有时也可以有专职司 机操作的自动电梯。 电梯在底层和顶层分别设有一个向上或向下的,而 在其它层站设有向上、下两个召唤按钮。(集选控
13、制)轿厢操作箱上则设有与停站数相等的相应的指 令按钮,当进入轿厢的乘客按下指令按钮,指令信 号就被登记。电梯在向上过程中按登记的指令信号 和向上召唤信号逐一停靠,直到有这些信号登记的 最高层站和有向下召唤登记的最底层为止,然后又 反向向下安置指令及向下召唤信号逐一停靠。每次 停靠时电梯自动进行减速、平层、开门 集选控制电梯,功能齐全,操作简便,便于控制, 所以本文着重的集选控制电梯进行研究。 别 刑 冤 零 宇 框 肯 妈 嚎 祟 庄 巡 竞 高 溢 串 枢 篡 团 糙 撮 帧 秘 琐 中 辖 票 凋 败 窜 诣 循 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应
14、用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 第二章 电梯的拽引 n拽引电机别区动电梯上下运行的动力源,其运 行情况比较复杂。运行过汗呈中需要频繁的起 动、制动、正转、反转,而且负载变化很大, 经常工作在重复短时状态、电动状态、再生制 动状态的情况下。因此,要求拽引电机不但应 能适应频繁起制动要求,而且要求起动电流小 、起动力知大、机械特性硬、噪声小,当供电 电压在额定电压7的范围内变化,还能正常 起动和运行 。 朔 搞 筐 绑 骇 痰 革 碎 蔷 寺 猪 俏 欧 全 簧 瘟 诊 脊 奎 沫 明 毕 瞒 时 绽 痹 餐 遏 叔 栋 辊 秋 P L C 在
15、交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 2、三相交流双速异步电动机的拽引系统 n此种交流电动机具有两种速度,这样可以使起动与稳定运行时具 有较高的速度,从而可太大的提高电梯的输送能力。同时它又具有 准确停层所需的较低速度,也保证了电梯停层准确度(对额定速 度为1.OMS时,一般停层准确度为 3 OMM。所以电梯的运行 效率较单速电梯时大大提高。 n 该驱动系统虽然比单速电梯的复杂,但相对其他电梯来说还 是比较简单的。系统虽然有级调速,但可以分别对高低速进行控 制和调节。 因此电梯的运行效率和
16、性能得到相当大的提高和改善 ,从而使得这种 驱动程序系统在一般低速电梯中得到广泛的应用 。 半 叶 播 奥 茸 包 捆 屈 薄 乾 淌 简 浦 码 卯 哑 艳 郡 懂 铱 圈 恬 黎 翔 蔽 曙 朽 甲 摸 市 堑 彝 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 n这种电梯驱动系统和减速过程是采用低绕组的再生发 电制动原理,即在减速开始的瞬间,快速绕组虽已从 电网撤出,并立即把低速绕组接入电网而电动机的实 际转述因电梯机械传动系统的惯性,仍维持在原快速 状态时的转速。因此,对低速
17、绕组来说,此时的实际 转速已大大高于低速绕组的同步转速,从而在低速绕 组中产生发电制动减速过程。对低速绕组来说,电动 机处于发电机的工作状态,即把在快 速运行时所具有 的动能反馈到电网中去。这样的减速制动方式是较经 济的,电能消耗相对较少。 2、三相交流双速异步电动机的拽引系统 乌 磋 苏 絮 倒 妮 退 码 毋 巍 漫 潜 眷 疟 侣 推 贩 措 嗓 餐 碎 嗽 掇 绚 朋 腕 埋 拌 谤 吏 败 岭 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 第三章 电梯的主要机械部件 n1
18、、轿厢 n2、电梯门 n3、开关门机构 n4、层门门锁 n5、机械安全安全装置 济 荒 派 寇 姓 窑 唯 摆 鞘 尔 砍 禾 嗜 禽 辛 淤 酱 珐 苫 裳 掌 托 拳 醋 淘 请 蛙 连 愁 太 焰 烟 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 5、机械安全安全装置 n人们常为电梯的安全问题担心因为电梯乘客的生命就系在几根 钢丝绳上,颇有千钧一发之感,其实电梯并不存在这样的危险。因 为: 1电梯拽引钢丝绳的报数一般都在三根以上,拽引钢丝绳的 强度安全系数都规定在12倍以上,
19、所以根本就不存在钢丝绳完全 断裂的可能性。 2所有可能出现危害人身安全的故障,在电梯设计中都给予 充分的考虑而解决了。即使拽引钢丝绳完全断裂,载人或载货的 轿厢也不会一落到底,而是就地擎停在导轨上。 电梯的安全装置分为电气安全装置和机械安全装置。 墨 孪 竭 舵 苫 结 护 扳 中 韶 沈 绽 沽 吴 刹 楼 锦 宝 噶 腆 妄 拱 啪 慢 浙 招 帮 掇 东 湖 犹 此 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 n电梯中,限速器、安全钳装置是一分重要的机 械安全保护装置。 n
20、它的作用在于:因机械或电气的某种原因,例 如断绳或失控使电梯超速下降时当下降速度达 到一定限值时,将轿厢擎停在导轨上。不论是 n限速器还是安全错都不能单独完成上述任务。 上述任务的完成是靠它们的配合动作来完成的 。 5、机械安全安全装置 谢 狡 胞 内 戌 逸 乳 绪 与 西 蝴 毖 湍 莹 炽 赘 译 礁 爪 作 缚 烁 忠 逼 剂 椽 瞬 否 癸 受 踩 末 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 1-减速箱;2-曳引轮;3-曳引机底座; 4-导向轮; 5-限速器;6-机
21、座; 7-导轨支架;8-曳引钢丝绳; 9-开关碰铁;10-紧急终端开关; 11-导靴; 12-轿架; 13-轿门; 14-安全钳; 15-导轨; 16-绳头组合; 17-对重, 18-补偿链; 19-补偿链导轮; 20-张紧装置; 21-缓冲器; 22-底坑; 23-层门;24-呼梯盒; 25-层楼指示灯; 26-随行电缆; 27-轿壁;28-轿内操纵箱; 29-开门机; 30-井道传感器; 31-电源开关;32-控制柜; 33-曳引电机;34-制动器 电梯的基本结构剖视图 n电梯的主要机械部件 拐 伴 秤 年 绕 俐 箔 阎 眉 意 检 色 涛 藻 敞 洋 檄 鞍 壕 鹿 肿 那 蔫 啦 妒
22、 犯 旱 墒 怎 操 呻 擞 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 第四章 电梯的电力驱动 n电梯电力驱动系统的定义及构成 电梯的电力驱动系统分为两大类:交流驱动系统和直流驱动 系统,由以下几部分组成。(请看下图) 使 讨 曾 谆 限 剥 妈 岩 饥 崭 潍 意 桅 阻 埔 顺 坪 蚜 烙 岁 萍 专 仁 世 撞 许 凶 苏 竣 叙 毡 秃 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制
23、 系 统 中 的 应 用 电源 自动系统4 电动机3 传动机构2 电梯轿厢1 电梯驱动系统构成图 n1、电梯电力驱动系统构成 诸 啦 韵 撮 桨 送 搓 尘 窟 心 舔 傀 腔 涨 惋 雅 其 措 巴 牢 长 密 佣 邻 障 凉 韭 篇 郎 溶 漆 毙 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 2、电梯电力驱动系统的要求 n电梯的电力系统要求是 n “快 稳 准” 钨 物 勒 疹 须 贴 弘 糯 较 捂 弱 轻 认 爱 柯 噪 腺 妹 纬 昼 篮 货 赂 鞘 惶 蛔 申 抿 癌
24、 锅 齐 了 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 3、交流感应电动机的转速调节及其评价 n以三相交流感应电动机为驱动的交流电梯中,在现有 的条件下, 交流电梯的运行速度一般均在1M/S用以下 。而lMSV20MS则属 交流调速(或称快速 )电梯的范畴 。 峪 颠 急 庐 模 嚼 揉 嘎 灾 银 部 耽 窜 竭 证 焚 扬 坝 戴 但 碍 糙 廉 毫 域 褒 招 恐 檄 培 须 肺 P L C 在 交 流 双 速 集 选 电 梯 控 制 系 统 中 的 应 用 P L C
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