電梯plc的開題報告
所有控制功能及信號處理均由硬件實現,線路直觀,易于理解和掌握,適合于一般技術人員和技術工人所掌握是PLC控制電梯的優點之一,那么知道優點之后又該怎樣去寫電梯plc開題報告的開題報告呢?下面是小編帶來的電梯plc的開題報告,希望對你有幫助。
電梯plc開題報告
一、 課題來源
老師命題
二、 選題的國內外研究現狀及水平、研究目標及意義(包括應用前景、科學意義、理論價值)以及主要參考文獻
1、國內外研究現狀及水平:
在經濟不斷發展,科學技術R新月異的今天,樓的高度已和經濟發展同樣的速度成長起來。作為建筑的中樞神經,電梯起著不可或缺的作用,電梯作為建筑物內的主要運輸工具,像其他的交通工具一樣,已經成為我們日常生活中一個不可缺少的組成部分。一個國家的電梯需求總量,主要受其經濟增長速度、城市化水平、人口密度及數量、在全球經濟持續低迷的情況下,我國國民經濟仍然以較高的速度持續增長,城市化水平不斷提高。這從客觀上導致了我國電梯行業的空前繁榮景象,我國已經成為全球最大的電梯市場.。上世紀80年代以來,隨著經濟建設的持續高速發展,我國電梯需求量越來越大?傏厔菔巧仙,已經進入了“第三次浪潮”,而且目前還沒有減速的跡象。從1949年建國以來全國共生產安裝了6l萬多臺電梯。盡管如此,我國的電梯遠未達到飽和的程度。全世界平均1000人有l臺電梯,我國如果要達到這個水準,還需要增加70萬臺。到那時候,全國在用電梯將達到130萬臺,每年僅報廢更新就需要6萬臺。到2005年,中國電梯的年產量達到13.5萬臺,與1980年相比,25年增長了59倍,產量每年平均增長17.8%。2005年安裝驗收電梯124465臺,截至05年底,我國的在用電梯總數已達651794臺.。如此龐大的市場需求為我國電梯行業的發展創造了廣闊的舞臺!我國電梯行業已經具備了很強的生產能力。興旺的電梯市場吸引了全世界所有的知名電梯公司,美國奧的斯、瑞士迅達、芬蘭通力、德國蒂森、同本三菱、東芝、富士達等13家大型外商投資公司在國內的市場份額達到了 74%”.
(1)先進技術和先進管理的引進對國內電梯企業產生了強大的推動作用。蘇州江南、山東百斯特、浙江巨人、上海華立、東莞飛鵬、寧波宏大、蘇州申龍和東南液壓電梯等一批優秀的電梯品牌看清了自己的`定位與出路。目前國內市場需要的電梯產品,我國電梯行業幾乎全部可以生產,不但大量替代了進口,而且有一定的出口。國產電梯的技術水平和產品質量正在穩步提高。自1985年我國參加了國際標準化組織ISO/TCl78以來,先后等同或等效采用了一批國際標準和先進國家的標準。標準的高起點使我國電梯行業在技術上居于有利地位。許多新技術和新產品,如無機房電梯、無齒輪曳引機、永磁同步拖動技術、遠程監控技術等,國際上也是剛剛出現,我國就有多企業可以生產了。國產電梯以其高質量,低成本的優勢贏得了越來越多的國內外客戶,為逐步進入國際市場創造了有利條件。隨著計算機技術的發展,微型計算機在工業控制系統中得到了廣泛的應用,在電梯控制上采用微型計算機,取代傳統的繼電器控制方式越來越受到人們的重視。使用微型計算機控制,它成本低,體積小,可靠性高,使用壽命長,簡化了安裝調試工作,使得電梯控制系統體積減小,節省能源、可靠性提高?删幊淌轨`活性增大。更突出的優點是微型計算機具有算術運算功能和靈活的邏輯運算功能,因此可以實現更完善的自動控制,例如對于電梯平層可以實現自適應控制,便平層情況達到最佳狀態”微機控制電梯是電梯技術的方向,~些生產企業與科研單位相結合,相繼推出了微機控制的電梯新機型,使控制功能得到增強,電梯的性能得到改善,明顯提高了可靠性。除了合資企業外,也有其他廠家開發出了變頻調速電梯新產品。另外,用可編程序控制器取代繼電器控制系統的機型對單梯進行控制還是有前途的。有些生產企業開發了緊急供電裝置、防火廳門、自檢測以及語言合成等電梯新功能;對機械系統采用了新結構、新材料、新技術和新工藝”
(2)總之,與國外先進技術水平相比,雖然還存在一定差距,但國內電梯技術正以迅猛的發展速度趕超世界先進水平。中國電梯在亞洲市場占有越來越重要的位置,每年銷售量己達l萬臺左右,約占亞洲市場的1/50,一些合資企業在出口創匯方面也做出了貢獻“。當今世界,電梯的生產情況與使用數量已經成為衡量一個國家工業現代化程度的標志之一。
(3)隨著時代的發展,對人在與外界隔離封閉的電梯轎廂內,心理上的壓抑感和恐懼感也有所考慮。因此,提倡對電梯進行豪華性裝修,比如:轎廂內用鏡面不銹鋼裝潢、在觀光電梯井道設置宇宙空間或深海景象:進而主張電梯、扶梯應與大自然相協調,在扶梯的周圍種植花草;在轎廂壁和頂棚裝飾某些圖案甚至是有變化的圖案,并且在色彩調配上要令人賞心悅目;在轎廂內播放優美的音樂,用以減少煩躁;在轎廂內播放電視節目,乘客可收看天氣預報、新聞等,同時綠色電梯也是將來發展的一個放心方向,要求電梯的智能化、安全水平、視覺協調、消除電磁輻射、舒適感等都要達到一定的要求。
2、研究的目的及意義:
電梯是垂直運行的電梯,通常簡稱電梯;傾斜方向運行的自動扶梯;傾斜或水平方向運行的自動人行道德總稱。電梯已成為現代生活中廣泛使用的運輸工具,對電梯的安全性,舒適性,高效性等的不斷追求推動了電梯技術的進步。目前,有可編程序控制器和微機組成的電梯運行邏輯控制系統,正以很快的速度發展著。采用PLC 控制的電梯可靠性高,維護方便,開發周期短,這種電梯運行更加可靠,并且有很大的靈活性,可以完成更為復雜的控制任務,已成為電梯控制的發展方向,,其許多功能是傳統的繼電器控制系統無法實現的。
可編程控制(Progremmable Controller)系統是專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統,它采用一種可編程的存儲器,在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令。通過數字式或模擬式的輸入輸出控制各種類型的機械設備或生產過程,通過可編程控制器可以實現由繼電器實現的邏輯控制功能,而且最主要的是可編程控制器“可編程”功能,使得當改變電梯的控制功能時,只要更改程序即可,而不需要像繼電器一樣需要更改硬件和接線。
3、主要參考文獻:
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(2)版社,2000
(3)陳家盛,《電梯結構原理及安裝維修》,北京:機械工業出版社,2000
、《電梯維修與操作》,中國勞動社會保障出版社 (4)
三、 研究的主要內容、研究方案及準備采取的技術路線、擬解決的關鍵問題(注:本部分內容必須詳細填寫)
主要研究內容:
本課題的目的是在全面了解國內外電梯發展現狀的基礎之上,以江西長林電梯公司的一個三層電梯本體為控制對象,開發出以EMERSON公司
EC20.2012BRA型PLC為電梯控制器、采用TDl000-4T01 lOP型通用變頻器的電梯控制系統,重點解決目前VVVF電梯發展過程中所存在的控制器性價比低、速度曲線實現難的問題,圍繞這一主題,所開展的工作如下:
(1)根據長林公司提出的三層梯的控制的性能指標,確定一種新型的、以通用變頻器、光電編碼器組成的實現大閉環調速的控制方案,按該種方案 組建的控制系統價格將大幅下降。
(2)采用EMERsON公司EC20.2012BRA型PLc的編程開發軟件Controlst開發出本控制器軟件,實現了本電梯邏輯信號的控制、速度的PID大閉環的控制,滿足所要求的性能的控制。
(3)采用國內使用最廣的工業控制組態軟件組態王6.51,開發出本電梯的上位機組態程序,實現了上位機對電梯系統的監測控制,可以使用該組態程序對電梯進行調試運行和實時監控。
(4)對電梯系統進行數學分析,實現控制機理的建模,在此基礎上,從而對曳引電梯系統特性進行了分析,為控制策略實現和改進提供理論依據。
研究方案及準備采取的技術路線:
1、 查閱資料,選定設計方案;
2、 確定設計方案;
3、 確定工藝流程;
4、 PLC的選擇;
5、 繪制程序圖;
6、 實驗室調制程序;
7、 比較得出結論;
8、 撰寫設計論文。
擬解決主要研究內容:
(1)原有的電梯控制系統工作不穩定,故障率高,日常保養和故障檢修工作十分繁重。
(2)原有的電梯依靠井道內的位置傳感器獲取樓層的信息,控制精度不高,平層精確度無法達到國家標準的相關規定。
(3)原有的電梯為雙速電梯,起動和制動時的加速度和減速度比較大,乘客乘坐時不舒服,舒適感差。
四、 已進行的科研工作基礎和已具備的科學研究條件(包括已經
取得的科研成果、已經完成的科學實驗及調查研究、具備的主要儀器設備及資料與數據等),以及可行性分析
五、 課題研究起止年限、任務安排、分階段要求和預期結果
六、指導教師審查意見
指導老師簽字:
年 月 日
電梯plc論文范文
摘要:電梯作為垂直運輸的工具,其作用在建筑物中至關重要。為了保證電梯運行既高效節能又安全可靠、操作方便,可采用可編程控制器(PLC)來控制電梯系統。本文介紹了基于PLC的電梯控制系統的研究和設計。主要涉及兩臺11層住宅區居民樓電梯的PLC控制系統的基本結構、工作原理以及總體設計方案,并且分析了采用PLC在電梯控制系統中應用的優勢。
關鍵詞:PLC,電梯,控制系統,基本結構
1 文獻綜述
隨著現代經濟的發展,人們的物質文化生活水平的逐步提高,建筑業得以迅速發展,大批的高樓大廈拔地而起[1]。電梯是服務于三分之一樓層的固定式升降設備,建筑的發展必然帶來了電梯行業的快速發展[2]。如今電梯已和人們的日常生活密不可分,是機械電氣相組合的機電一體化產品。電梯的應用日益廣泛和普及,保證電梯的運行既高效節能又安全可靠,已越來越多地引起了電梯業界人士的關注[3]。
自 1889 年美國奧梯斯升降機公司推出世界第一部以電動機為動力的升降機以來,已經歷了一百多年,現在電梯已成為人們進出高層建筑不可或缺的代步工具,而且作為載人工具[4],人們對電梯在可靠性、舒適性、低噪音、低能耗、操作方便性等性能方面的要求也愈來愈高,電梯群控系統應運而生,兩臺電梯的并聯優化控制又是電梯群控較簡單、也是最常見的情況[5]。兩臺電梯并聯控制或是多臺電梯群控,其最直觀的感覺是兩臺或多臺電梯并排設置并且共享各個樓層的廳外呼梯信號,并能按預定的規律進行各電梯的自動調度工作。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式,一是采用微機作為信號控制單元,第二種控制方式用可編程控制器取代微機實現信號控制[6]。微機控制系統雖然在智能控制方面有較強大的功能,但也存在抗干擾性差、系統設計較復雜、一般維修人員難以掌控其維修技術等缺陷;而PLC控制系統由于運行可靠,使用維修方便,抗干擾性強等優點[7],使得系統可靠性大大提高[8],從而PLC控制系統已成為目前在電梯控制系統中使用最多的控制方式。
2 選題背景及其意義
隨著科學技術的發展、城市現代化進程的突飛猛進,電梯作為高層建筑主要的垂直交通運輸工具[9],必然要做到高效、安全、可靠、方便等。現代高層建筑中各辦公大樓、住宅、賓館、醫院、倉庫、碼頭、甚至是大型的貨輪等都離不開它。電梯已完全融入我們的生活、生產中,滿足人們生活、工作以及學習上的需要[10]。
據統計,我國在用電梯已達40多萬臺,每年還以約5萬~6萬臺的速度增長[11]。并
且在實現電梯群控系統后,據一些資料數據顯示,電梯并聯后的運送能力提高了20%-30%左右,減少了電梯因停層而帶來的加減速、開門、關門及等待的時間,因而在上、下班客流量的`高峰時段,乘員候梯和乘梯的時間大大減短。電梯運行實際能量消耗的50%是在減速、加速這段運行過程中。電梯并聯后,電梯停層數量的減少很大程度減少電梯運行的電力消耗[12]。如果兩電梯各自獨立運行,容易發生電梯響應呼梯信號而運行到站后,乘客已被另一臺電梯接走而空運行的現象,長期這樣必然造成很大的能源浪費,給電梯的集中管理造成較大的困難[13],而且使得電梯系統處于非最佳運行狀態,難以提高運行效率,乘客的需求也不能得到最好的響應和最好的滿足。
可編程控制器(PLC: Programmable Logic Controller)是根據順序邏輯控制的需要而發展起來的,是專門為工業環境應用而設計的數字運算操作的電子裝置[14]。在電梯控制系統中,PLC控制可以降低因專門設計和制造微機控制裝置的成本,且 PLC 具有編程簡單、控制運行可靠性高、抗干擾能力強、通用性好、功能強大、開發周期短、體積小、使用方便、可擴展性強、成本低、維護方便以及強大的網絡通訊功能等優點,因此成為現代樓宇電梯控制系統的主流[15],同時在我國電梯行業有著廣泛運用。這種電梯控制系統較原有電梯控制系統可以更容易的完成更為復雜的控制任務,其許多功能是傳統的繼電器控制系統無法實現的。
現有的電梯控制技術仍存在缺點和不足之處,如何把更為先進的技術應用于電梯群控之中,以進一步改善運輸的效果、提高運行的效率、滿足乘客的需求[17],仍然需要更深入的探索和研究。因此運用可編程控制器(PLC)對電梯控制系統、特別是電梯群控系統進行研究與設計具有十分重大的意義。
[16]
3 研究內容
3.1 電梯的主要組成部分
電梯是由機械系統和電氣系統兩部分組成。
電梯的機械系統部分由曳引系統、轎廂和門機系統、平衡系統、導向系統以及機械安全保護裝置等部分組成,如圖3-1所示。
電氣系統又由電力驅動系統、電氣控制系統和安全保護系統三部分組成。
1一減速箱
2一曳引輪
3一曳引機底座
4一導向輪
5一限速器
6一機座
7一導軌架
8一曳引鋼絲繩
9一開關碰鐵
10一緊急終端開關
11一導靴
12一轎架
13一轎門
14一安全鉗
15一導軌
16一繩頭組合
17一對重
18一補償鏈
19一補償鏈導輪
20一張緊裝置
21一緩沖器
22一底坑
23一層門
24一呼梯盒
25一層樓指示燈
26一隨行電纜
27一轎壁
28一轎內操縱箱
29一開門機
30一井道傳感器
31一電源開關
32一控制柜
33一曳引電機
34一制動器
圖3-1 電梯機械部分結構示意圖
3.2 系統整體方案設計
本次設計對象是某住宅區內居民樓的兩臺11層并聯電梯,電梯轎廂可上下運行,轎廂門具有開關和限位等保護功能。轎廂內可提供上行信號、下行信號、平層檢測信號、開關門限位信號、門安全信號等。
2.系統整體設計框圖
3.3 PLC電梯控制系統的硬件設計
在設計中兩臺電梯的硬件完全相同,在設計程序之前,首先通過進行PLC的I/O點的估算,進行PLC選型,在綜合考慮各方面的因素后,本課題采用西門子公司生產的S7-200型號的PLC作為電梯的控制器。
3.4 PLC電梯控制系統的軟件設計。
圖3-3 電梯運行流程圖
3.4.1 電梯的啟、停控制 3.4.2 電梯的開、關門控制
圖3-4 開關門流程圖
3.4.3 雙電梯的并聯調度
正常情況下,1臺梯在底層待命,另1臺梯停留在最后?繉樱Q自由梯或忙梯。某層有召喚信號,則忙梯立即定向運行去接某層的客人。
2臺梯因轎內指令而到達基站后關門待命時,則應執行“先到先行”原則。如A梯先于B梯到基站,則A梯立即起動運行至事先指定的中間層樓待命,并成為自由梯而B梯則成為基站梯。
當A梯上行時,如上方出現任何方向的召喚信號,或下方出現向下的召喚信號,均在A梯的一周行程中完成,而B梯留在基站不予應答運行。但如在A梯下方出現向上召喚信號,則在基站的B梯應答信號而發車上行接客,此時B梯為忙梯。
如果當A梯正在向下運行時,其上方出現任何向上或向下的召喚信號,則在基站的B梯應答信號而發車上行接客,但如A梯下方出現任何方向的召喚信號,則B梯不予應答而由A梯去完成。
如當A梯正在運行,其他各層樓的廳外召喚信號又很多,但在基站的B梯又不具備發車條件,而在30~60s后,召喚信號仍存在,尚未消除,則通過延誤時間繼電器,令B梯發車運行。同理,如本應A梯應答廳外召喚信號而運行的,但由于電梯門鎖等故障而不能運行時,則也經30~60s的延誤時間后,令B梯(基站梯)發車運行。
3.4.4 召梯信號的登記和響應 3.4.5 電梯運行的方向
3.4.6 識別井道層間距離,實現準確的平層 3.4.7 故障報警控制
通過這幾個程序模塊以及其他控制程序的模塊組成電梯運行時所需功能的總框架。 3.5 對系統進行仿真。
這次的設計中,由于要對電梯控制系統進行仿真,所以我選用了北京亞控公司的King-view6.5組態王軟件,并且結合計算機以及S7-200型的PLC對系統進行仿真。組態軟件是指一些數據采集與過程控制的專用軟件,它們是在自動控制系統監控層一級的軟件平臺和開發環境,使用靈活的組態方式,為用戶提供快速構建工業自動控制系統監控功能的、通用層次的軟件工具。PLC為控制裝置,在組態軟件的畫面中生成的虛擬電梯為被控對象,可以通過計算機屏幕觀察虛擬電梯的運行情況。PLC的輸入信號可以從PLC的開關量輸入端輸入,也可以在組態軟件的畫面中用鼠標點擊按鈕來產生。
在系統仿真過程中,運用到的一些參數可能會有所偏差,所以要通過多次仿真調試才能更接近實際,做到更完善。
4 工作特色及其難點,擬采取的解決措施
4.1 工作特色及其難點
工作特色:隨著電梯事業的快速發展,人們對電梯在運行中的可靠性、平滑性、高效性、準確性等都有了更為嚴格的要求,從而使電梯從故障率高、可靠性差、接線復雜等的繼電器控制方式發展為如今安全高效的PLC控制方式。因此PLC電梯控制已然成為電梯行業中互相競爭的資本,所以想要突破現有的技術有一定的成就是十分困難的。
難點:
(1)了解電梯的全部運作方式,以及充分理解并且能運用PLC基本及功能的指令。 (2)通過PLC設計電梯的電梯的廳呼叫控制、電梯的到站指示控制以為電梯的自動平層控制、停留時間等功能,并實現。
(3)用PLC程序設計來實現電梯的并聯控制系統。
(4)本次的設計電梯是通過系統仿真,雖然基本結構與實際的電梯能做到完全一樣,但是設計中運用到的參數總會與現實稍有偏差,導致最終仿真的結果會有些不符合實際。
4.2 擬采取的解決措施
在進行設計之前,必須先將所學的可編程控制器(PLC)的基本知識、功能指令熟悉掌握,再通過圖書館、上網等方式認真查閱有關技術資料、并且分析此類資料的內容,和所學PLC知識相結合。
熟悉并聯電梯的運行過程,并記錄,了解其中兩條電梯運作的規律以及電梯自動開關門、到站指示、顯示電路等。之后選擇恰當的可編程控制器的型號,以滿足電梯并聯控制系統的要求。參考關于電梯并聯控制的書籍,對電梯運行過程更進一步的了解和掌握,通過自己的研究以及老師給出的資料進行設計,減少誤差,成功完成最后電梯控制系統的仿真。本文中的電梯并聯系統仿真較簡單,還需要不斷的改進和加強。 5 論文工作量及預期進度
2011年12月根據所選課題,完成畢業設計的資料收集工作,并進行匯總整理,研究所收集的資料,定出設計大綱,并撰寫開題報告,在指導老師審閱通過后上交,進行開題答辯。
2012年1-3月:完成科技論文翻譯工作;進一步了解系統工作原理,確定系統設計方案,完成系統硬件電路設計;準備中期檢查。
2012年4月:完成系統各功能部分的軟件設計。
2012年5月:寫畢業論文,檢查全部內容,進行排版整理、定稿,準備答辯。 6 預期成果及其可能的創新點
預期成果:使用可編程控制器(PLC)實現對兩臺11層住宅區內的民居電梯的并聯控制,準確無誤的實現電梯的運行過程,并通過組態軟件做出仿真。最終完成一篇關于PLC電梯控制系統的論文。
參考文獻
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