四层电梯自动控制系统课程.doc

课程设计报告题 目 四层电梯自动控制系统 专业班级 _ 学 号 学生姓名 _ 指导教师 _ 学院名称 电气信息学院 _ 完成日期：2014年12月10号第 1 页摘 要随着科学技术的发展，近年来我国的电梯生产技术得到了迅速发展，一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯，电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份，随着自动控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统(早期安装的电梯多位继电器控制系统)、PLC控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰。微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能，但也存在抗扰性差，系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而PLC控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视等优点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。关键词 PLC；电梯；控制系统；设计AbstractAlong with sciences and technologys development, the recent years, our countrys elevator production technology obtained the rapidly expand. Some elevator factory unceasingly is also improving the design, the revision craft. The renewal production renewals elevator, the elevator mainly divides into the mechanical system and the control system two major parts, along with the automatic control theory and microelectronic technologys development, elevators dragging way and the control method has had the very big change, the exchange velocity modulation is the current elevator dragging main development direction. At present the lift control system mainly has three control modes: Following electric circuit control system (“early installment elevator many black-white control system), PLC control system, microcomputer control system. Because the black-white control system the failure rate is high, the reliability is bad, control mode not nimble as well as consumed power big and so on shortcomings, at present has been eliminated gradually. Key words PLC, elevator, control system, design 目 录 第一章 设计任务书1.1设计任务.41.2控制要求.4第二章 设计方案的选择2.1总体方案的确定.52.2设计方案.5第三章电气主电路图.6第四章控制电路和保护电路图.7第五章PLC接线图，I/O分配、梯形图设计及指令表5.1 PLC接线图.85.2 I/O分配表 .95.3 梯形图.105.4 指令表.14第六章所有低压电气电器型号选择清单.16第七章参考文献.18第八章.心得体会.19第 21 页 第一章.设计任务书1.1设计任务：对于各层楼的按键和开关门，需要用欧姆龙CMP1A系列PLC进行控制，包括PLC对各楼层信号的检测，楼层呼叫信号检测、开关门控制、最终控制电梯正反转信号的输出等。1.2控制要求：1）自动响应层楼呼唤信号(含上呼唤和下呼唤)。2）自动响应轿厢服务指令信号。3）自动完成轿厢层楼位置显示(数码管方式)。4）自动显示电梯运行方向（上箭头和下箭头）。 第二章.设计方案的选择2.1总体方案的确定:电梯PLC的控制系统和其他类型的电梯控制系统一样主要由信号控制系统和拖动控制系统两部分组成。电梯PLC控制系统主要硬件包括PLC主机及扩展、机械系统、轿厢内操纵盘、厢外呼叫盘与主拖动系统等。系统通过PLC输入接口送入PLC，存储在存储器及召唤指示灯等发出显示信号，向拖动和门机控制系统发出控制信号。电梯信号控制基本由PLC软件实现。输入到PLC的控制信号有：运行方式选择、运行控制、轿内指令、厢外召唤、开关门及限位信号等。2.2设计方案：（1）电梯的上升，下降由一台电动机控制：正转时电梯上升，反转时电梯下降。（2）电梯的开门和关门由一台电动机控制：正转时电梯开门，反转时电梯关门。（3）各层两个呼叫开关（一个上升开关，一个下降开关），由于本设计是四层电梯，因此，在四楼只需设一个呼叫开关，一楼只需设一个上升开关。各层设一个到位行程开关。（4）轿厢内设置一个开门按钮和一个关门按扭。 第三章.电气主电路图 3.1. 电器主电路图 下图为设计电路的主电路图，左边电机控制电梯上下运动，KM1为控制电梯上行的主触头，KM2为控制电梯下行的主触头；右边电机控制电梯门开关运动，KM3为控制电梯门开的主触头，KM4为控制电梯门关的主触头。 第四章.电气控制电路和保护电路图PLC控制器编码器按钮电路楼层传感器检测电路电梯其它输入信号发光二极管记忆灯电路PWM控制调整电路轿厢开关门电路楼层显示电路 注：详细控制和保护电路图用手工绘制附在课程设计报告袋内 第五章.PLC接线图，I/O分配、梯形图设计及指令表。5.1.PLC接线图5.2.I/O分配表输入电器输入端地址输出电器输出端地址一楼上召唤按钮SB10.00一楼到达指示灯HL112.00二楼上召唤按钮SB20.01二楼到达指示灯HL212.01二楼下召唤按钮SB30.02三楼到达指示灯HL312.02三楼上召唤按钮SB40.03四楼到达指示灯HL412.03三楼下召唤按钮SB50.04电梯上行接触器KM110.00四楼下召唤按钮SB60.05电梯下行接触器KM210.01轿厢内开门按钮SB70.06电梯门开接触器KM310.02轿厢内关门按钮SB80.07电梯门关接触器KM410.03轿厢内一楼按钮SB90.08七段显示器 a 段发光二极管LEDa10.04轿厢内二楼按钮SB100.09七段显示器 b 段发光二极管LEDb10.05轿厢内三楼按钮SB110.10七段显示器 c 段发光二极管LEDc10.06轿厢内四楼按钮SB120.11七段显示器 d 段发光二极管LEDd10.07一楼限位开关SQ11.00七段显示器 e 段发光二极管LEDe10.08二楼限位开关SQ21.01七段显示器 f 段发光二极管LEDf10.09三楼限位开关SQ31.02七段显示器 g 段发光二极管 10.10四楼限位开关SQ41.03轿厢开门到位开关SQ51.04轿厢关门到位开关SQ61.05电梯上下行过载保护FR11.06电梯门开关过载保护FR21.075.3. 梯形图5.4.指令表LD 0.00LD 12.00KEEP(11) 12.08LD 0.01LD 12.01KEEP(11) 12.09LD 0.02LD 12.01KEEP(11) 12.10LD 0.03LD 12.02KEEP(11) 12.11LD 0.04LD 12.02KEEP(11) 12.12LD 0.05LD 12.03KEEP(11) 12.13LD 0.08LD 12.00KEEP(11) 12.04LD 0.09LD 12.01KEEP(11) 12.05LD 0.10LD 12.02KEEP(11) 12.06LD 0.11LD 12.03KEEP(11) 12.07LD 12.09OR 12.10ANDNOT 12.01OR 12.11OR 12.12ANDNOT 12.02OR 12.13ANDNOT 12.03ANDNOT 10.01ANDNOT 11.01OUT 11.00LD 12.08ANDNOT 12.00LD 12.09OR 12.10ANDNOT 12.01ORLDLD 12.11OR 12.12ANDNOT 12.02ORLDANDNOT 11.00OUT 11.01LD 12.05ANDNOT 12.01OR 12.06ANDNOT 12.02OR 12.07ANDNOT 12.03ANDNOT 11.03OUT 11.02LD 12.04ANDNOT 12.00LD 12.05ANDNOT 12.01ORLDLD 12.06ANDNOT 12.02ORLDANDNOT 11.02OUT 11.03LD 1.00OR 12.00OUT 12.00LD 1.01OR 12.02OUT 12.01LD 1.02OR 12.02OUT 12.02LD 1.03OR 12.03OUT 12.03LD 0.06OR 11.04AND 1.04ANDNOT 0.07ANDNOT 1.07ANDNOT 11.05OUT 11.04LD 0.07OR 11.05AND 1.05ANDNOT 0.06ANDNOT 1.07ANDNOT 11.04OUT 11.05LD 12.00OR 12.01OR 12.02OR 12.03TIM 000 #030TIM 001 #060LD TIM000ANDNOT TIM001OUT 10.00LD TIM001ANDNOT TIM000OUT 10.01LD 11.00OR 11.02ANDNOT 10.00ANDNOT 10.03OUT 10.02LD 11.01OR 11.03ANDNOT 10.00ANDNOT 10.02OUT 10.03LD 1.01OR 1.02OUT 10.04LD 1.00OR 1.01OR 1.02OR 1.03OUT 10.05LD 1.00OR 1.02OR 1.03OUT 10.06LD 1.01OR 1.02OUT 10.07LD 1.01OUT 10.08LD 1.03OUT 10.09LD 1.01OR 1.02OR 1.03OUT 10.10 第六章.所有低压电气电器型号选择清单 下表所列低压电气电器型号清单包括电源、电机、按钮、指示灯、LED、限位开关、PLC型号及模块、热继电器、接触器等。 序号 符号 名称 数量 型号 1 QS三极电源开关 2 HZ10-10/2 2 QF低压断路器 2QF-240 3 FU 熔断器 2RL1-15 4KM1-KM4 接触器 4 5SB1-SB12 按钮 12 4M1-M2三相笼型异步电动机 2Y2-80M2-4S150 5PLC可编程序控制器 1CPU224 6HL1-HL4灯泡 4HL 7LEDa-LEDg显示器发光二极管 7P2 8FR1-FR2过载保护 2 9SQ1-SQ6位置开关 6 10AC三相交流电1AC380V 第七章.参考文献（1）黄琦兰李自成编可编程序控制器实用教程机械工业出版社（2）王冬青谭青编欧姆龙CP1HPLC原理及应用电子工业出版社（3）袁任光编可编程序控制器应用技术与实例华南理工大学出版社（4）刘涳编常用低压电器与可编程序控制器西安电子科技大学出版社 第八章.心得体会 随着科技的不断发展进步PLC的应用在我们的生活中随处可见，在我们的生活中扮演的角色也越来越重要。所以作为自动化专业的学生我们更应该掌握这门技术。刚开始PLC课程设计的时候，心中一点想法也没有，总觉得太难自己不可能完成，但我并没有因此而放弃，而是不断查询资料来帮助自己。原本心中只是有个大体的模块而不知从何下手，但在图书馆借的可编程序控制器应用技术与实例告诉了我可以讲大模块分解成小模块，然后对小模块逐个破解，最后再把小模块有效地拼凑起来就可以了。这次的课程设计中遇到了很多小麻烦，但我用我的耐心一个一个的解决了。以前总是觉得只要认真和全面的对课本上的知识有一个系统的了解和掌握就够了，但其实并不是这样，自己要学的还有很多很多。这个过程中我认真的查阅了大量的资料和工具书增长了我的知识，开阔了我的视野，我觉得辛苦这半个月很值得。 在学习和生活的过程中每个人都要学会应用资源和我们自身的优势，让自己有能面对任何苦难都不认输的豪情。还要有过硬的技术水平，在走出大学的时候能让自己成为有用之人。不要让自己成为大学包装的绣花枕头。在接下来的日子里我一定要努力学习以备将来走入社会能不让人用轻蔑的眼神看自己。也用自己的所学来证明自己的尊严和人格。在这次设计中，由于知识的欠缺，设计的并不详细，知识的衔接也不理想，错误应该是有的，但我已经努力了，设计中错误的地方希望老师能谅解，加以指点。目 录第一章 项目的意义和必要性11.1 项目名称及承办单位11.2 项目编制的依据11.3 肺宁系列产品的国内外现状21.4产业关联度分析31.5项目的市场分析4第二章 项目前期的技术基础82.1成果来源及知识产权情况，已完成的研发工作82.3产品临床试验的安全性和有效性8第三章 建设方案233.1建设规模233.2 建设内容233.3产品工艺技术233.5产品质量标准293.6 土建工程373.7 主要技术经济指标39第四章 建设内容、地点414.1 建设内容及建设规模414.2 建设地点414.3外部配套情况44第五章 环境保护、消防、节能465.1 环境保护465.2消防495.3节能50第六章 原材料供应及外部配套条件落实情况526.1主要原辅材料、燃料、动力消耗指标526.2 公用工程54第七章 建设工期和进度安排567.1建设工期和进度安排567.2建设期管理56第八章 项目承担单位或项目法人所有制性质及概况578.1 项目承担单位概况578.2 企业财务经济状况588.3 项目负责人基本情况59第九章 投资估算与资金筹措629.1 项目计算期629.2 投资估算的编制依据及参数629.3 投资估算629.4 资金筹措649.5 贷款偿还64第十章 财务评价6510.1财务评价依据6510.2销售收入和销售税金及附加估算6510.3利润总额及分配6610.4盈利能力分析6610.5不确定分析6610.6财务评价结论68第十一章 项目风险分析，效益分析6911.1 风险分析6911.2 效益分析70