交流变频调速电梯PLC控制系统设计.doc

电梯简史:
1852年,世界上第一台在德国柏林电梯诞生了,采用电动机拖动。以后,美国出现以蒸汽机为动力的客梯。美国人奥的斯研究出电梯的安全装置,开创了升降机工业或者说电梯工业新纪元。
1857年,世界第一台载人电梯问世,为不断升高的高楼提供了重要的垂直运输工具。
1889年奥的斯公司在纽约试制成功第一台电力驱动蜗轮减速的电梯,这一设计思想为现代化的电梯奠定了基础,它的基本结构至今仍被广泛使用。
一、总体方案设计:
、拖动方案选择:
VVVF系统虽然采用交流电动机驱动,却可以达到直流电机的控制效果。它体积小,重量轻,效率高,节省能源,几乎包括了以往所有拖动系统的优点,已成为目前最新的电梯拖动系统。
本设计采用VVVF变频调速拖动系统。
、控制方式选择:
PLC可靠性高。程序设计方便灵活、使用维护简单、成本低廉等优点正好弥补了微机控制系统的不足。
本设计采用PLC控制变频器调速系统,实现电流、速度、位移三闭环控制。
、工作方式选择:
本设计工作方式分为自动,检修两种。
自动工作方式:由PLC控制,自动检测信号再由程序作出控制。
检修工作方式:当电梯出现故障时,电梯将由人工控制,以慢车方式上下运行。
、电梯运行中位置信号的检测:
层楼信号:PLC根据层楼信号控制电梯的上下运行。
平层信号:电梯上下运行将脉冲信号反馈给PLC,再经过比较,反馈给控制装置,进行位置控制。
开/关门到位信号:在电梯门上的到位信号控制电梯门的开关平稳0,开门有一个信号,使开门的速度有二阶变化,关门有两个信号,使关门的速度有三阶变化。在开/关门信号没有到位的情况下电梯将不运行。
上/下极限位置:在电梯井道的上端和下端各装有一个极限开关,在电梯运行到极限位置的时候,电梯将停止运行。
基站钥匙控制整个系统电源:
、在电梯的基站装一个钥匙开关,安装在电梯电源的主控制回路上,通过钥匙开关控制电梯的运行和停止。
、本设计为低速客梯电梯运行速度为1m/s。
、.
、电梯额定载重为1000Kg.
二、主电路设计:
PLC控制电路设计:
3、PLC控制系统硬件设计:
主升降电机M的正反转控制着轿厢的上行与下行,其正反转由变频器的输入信号控制。
当变频器的FWDRUN-CM接通时,电动机正向运转,轿厢上行;断开时,电动机减速停止,轿厢也减速停止。
当变频器的REVRUN-CM接通时,电动机反向运转,轿厢下行,断开时,电动机减速停止,轿厢也减速停止。
当变频器的AUX1-CM接通时,电动机高速运行,轿厢快速运行;
当变频器的AUX2-CM接通时,电动机低速运行,轿厢进入爬行运行状态;
当变频器的AUX3-CM接通时,电动机低中速运行,轿厢进入慢车运行状态(用于检修)。
门电机的正反转控制着轿厢门的开关,其正反转的控制由接触器KM3、KM4实现(KM3正转、KM4反转)。
在运行中当电梯到达目的层,进入平层停车,停靠完毕时或电梯停靠服务延时到正在进行关门动作但电梯尚未启动运行时有开门要求即手动开门按钮被按下,KM3得电接通,门电机正转,轿厢门打开;
当电梯平层停靠服务完毕即停梯服务延时到或在停梯延时服务期间有关门要求即手动关门按钮被按下且没有开门要求手动开门按钮没有按下时,KM4得电接通,门电机反转,轿厢进行关门动作。
控制面板:
一楼门厅面板:
4
3+
2
1

二楼门厅面板:
4
3
2
1
三楼门厅面板:
4
3
2
1
四楼门厅面板:
4
3
2
1

轿厢面板:
4
3
2
1
4
3
2
1
输入输出统计
输入: 厅门10个一楼5个 基站钥匙,起动关闭2个,正常检修2个;
外呼上行
二楼2个 外呼上行,外呼下行
三楼2个 外呼上行,外呼下行
四楼1个 外呼下行
轿厢9个 内呼4个一楼,二楼,三楼,四楼
开关门5个 内选开门,内选关门,安全触板,
开门到位,关门到位
限位2个上限位,下限位
故障3个超重,相序出错,严重超速,欠压(严重超速,欠压作为一个输入信号)
输出: 变频器8个 正转,反转
复位
50Hz,10Hz,6Hz换速信号
平层停车
变频器电源控制
门电机2个 正转,反转
报警1个 电铃
指示灯
PLC选型:
选用FX2nPLC
输入输出分配
输入分配(共25点)
高速计算器C235输入端 X0
上极限位 SQ24 X24
下极限位 SQ25 X25
上行按钮 SB11 X40
下行按钮 SB12 X41
相序纠正输入 X30