电梯自动控制系统设计.docx

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1、远程与接着教化学院本科毕业论文（设计）题目：电梯自动限制系统设计学习中心：兰州学号：59F31093005姓名:潘旭专业：电气工程及其自动化指导老师：李双科2011年匕月20日本科毕业论文（设计）指导老师指导看法表学生姓名：潘旭学号:59F31093005专业:电气工程及其自动化毕业设计（论文）题目：电梯自动限制系统设计指导老师看法:（请对论文的学术水平做也简要评述。包括选题意义；文献资料的驾必所用资料、试验结果和计算数据的牢磊性：写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。还须明确指出论文中存在的问题和不足之处。）指导老师结论：（合格、不合格）指导老师姓名所在单位指导时间本科毕业设计（论文）评阅老

2、师评阅看法表学生姓名：潘旭学号：59F31093005专业:电气工程及其自动化毕业设计（论文）题目：电梯自动限制系统设计评阅看法：（请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义：文献资料的驾驭；所用资料、试验结果和计算数据的牢靠性：写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。还须明确指出论文中存在的问题和不足之处.）修改看法：（针对上面提出的问题和不足之处提出详细修改毕业设计（论文）评阅成果（百分制）：评阅结论：（同意答辩、不同意答辩、修改后答辩）评阅人姓名所在单位评阅时间论文原创性声明本人慎重声明：本人所呈交的本科毕业论文电梯自动限制系统设计，是本人在导师的指导下独立进行探讨工作所取得的成果。论文

3、中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及运用过的材料。对论文的完成供应过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并情愿担当由此而产生的法律责任和法律后果。论文作者（签字）：潘旭日期：2011年9月20日摘要现代化的高层建筑离不开电梯，随着国民经济的高速发展和多功能现代化的建筑群不断涌现，全社会运用电梯的数量正在快速增加。电梯已成为人们日常工作和生活中极为重要的交通工具，电梯是一种垂直起重运输设备，又是比较困难的机电一体化的大型工业产品，它既有完善的机械专用构造，又有困难的电气限制系统。

4、电梯的限制系统随着科学技术的发展不断进步。国内电梯限制系统过去大多是采纳继电器限制电路，即继电器逻辑电路，存在功能弱、故障多、寿命短等缺点。因此我们设计采纳性能优越的可编程序限制系统对电梯进行自动限制。可编程序限制器是计算机技术与继电器逻辑限制概念相结合的一种新型的工业自动扮装置，它具有牢靠性高、运用便利、抗干扰实力强、体积小、能耗低、适应范围广等特点。这次设计的是可编程序限制器对电梯的自动限制，主要包括对可编程序限制器的介绍，对电梯发展史的概括以及对电梯硬件系统和软件系统的说明与编制。实践表明用可编程序限制器对电梯进行限制优于传统的继电器限制方法。目前，我国已经广泛采纳可编程序限制器来限制电

5、梯，其性能有很大改善。这次设计采纳可编程序限制器实现电梯限制系统的软件和硬件的设计，以及电梯的可编程序限制器限制方案和可编程序限制器输入、输出信号的确定，并完成电梯的可编程序限制器限制系统的程序设计来实现对电梯的自动限制。关键词：可编程序限制器；电梯；自动限制摘要I目录第1章引言1第2章P1C的基本概念22.1P1C的由来22.2P1C的定义32.3P1C的特点32.3.1牢靠性高32.3.2运用便利52.3.3通用性强，适应性强62.3.4体积小，能耗低62.3.5系统的设计、安装调试工作量小62.4P1C的基本结构62.5P1C的工作原理72.5.1输入采样阶段82.5.2用户程序执行阶段

6、82.5.3输出刷新阶段82.6P1C与其它限制装置的比较92.6.1P1C与单片机限制系统的比较92.6.2P1C与继电器限制系统的比较92.7P1C的应用领域10第3章电梯历史回眸与发展展望121 .1电梯的定义及发展历程123 .1.1电梯的定义124 .1.2发展历程123.2 我国电梯事业的发展状况133.3 电梯技术发展趋势展望143.4 电梯的分类15第4章电梯的限制要求174. 1电梯限制系统组成175. 2电梯的机械系统176. 2.1曳引电动机的要求177. 2.2制动器的要求178. 2.3导向轮的要求189. 2.4接地零线的要求1810. .5减速器的要求1811.

7、2.6轿门的要求1812. 2.7限速器的要求1913. 2.8平安钳的要求1914. 2.9电梯平安牢靠运行的条件1915. 电梯电气限制系统1916. 电梯电气限制系统常用限制回路2117. 4.1电梯自动开关门限制回路214. 4.2电梯的平安爱护回路22第5章电梯的P1C限制系统245.1电梯的P1C限制系统的硬件组成245.2电梯的P1C限制系统的设计245.3电梯的P1C限制系统梯形图275. 3.1开关门环节275. 3.2层楼信号的产生与清除环节285. 3.3停层信号的登记与清除环节285. 3.4外呼信号的登记与清除环节285. 3.5电梯的定向环节295. 3.6停层过程

8、环节295. 3.7停车制动过程环节305. 3.8启动加速、稳速运行、停车制动环节30第6章结论31参考文献32致谢33附录34附录1开关门环节梯形图34附录2停层信号的登记与清除环节梯形图35附录3外呼信号的登记与清除环节梯形图36附录4电梯的定向环节梯形图37附录5停层过程环节梯形图38附录6停车制动过程环节梯形图39附录7启动加速、稳速运行、停车制动环节梯形图40附录8电梯的P1C硬件图41第1章引言这次设计主要完成电梯的P1C限制系统的设计。这次设计采纳FX2N-80MR可编程序限制器实现电梯限制系统的软件和硬件的设计，以及电梯的可编程序限制器限制方案和可编程序限制器输入、输出信号的

9、确定，并完成电梯的可编程序限制器限制系统的程序设计来实现对电梯的自动限制，还有电力拖动系统的设计。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿厢开关门电路。电梯垂直方向主拖动电路采纳OMRON变频器限制电动机，来达到调速的目的。为使电梯门在启闭过程中达到快、稳的要求，必需对自动门机系统进行速度调整，所以用小型直流伺服电动机，通过电阻的串、并联方法调速。电气限制系统则由众多呼叫按钮、指层传感器、限制用继电器、平层装置、指示灯、1ED七段数码管和限制部分的核心器件（P1C）等组成。P1C集信号采集、信号输出及逻辑限制于一体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯限制的全部功能。我国电梯事业的发展虽起步

10、较晚，但改革的不断深化促进了电梯行业的高速发展，现在无论是在电梯的制造还是运用上，我国已成为世界上的电梯大国。早在1992年我国电梯拥有量就已居世界第四位，美国装有电梯约50万台，德国约为45万台，日本约为35万台，我国装有电梯在12万台以上。电梯生产数量现居世界第三位，仅次于美国和日本。尤其值得一提的是，在上海、北京、天津、广州等地建立起了一系列的中外合资电梯制造公司，使电梯的限制和驱动技术达到了国际先进水平，先后向市场推出了一批能耗小，效率高，速度快，平层和舒适度好的沟通调速电梯，直流高速电梯（包括机体限制电梯），我国较有影响力的电梯公司有：中国迅达电梯公司、天津奥的斯公司、广州电梯工业公

11、司等。随着科技的进步，微电脑、微处理机在电梯限制系统中得到了广泛的应用，代替了传统的数量众多的继电器、接触器限制系统，调频调压的沟通调速电梯也有了突飞猛进的发展。这次设计就是采纳变频器来实现主拖动电动机的变频调速。第2章P1C的基本概念可编程序限制器(PrOgramnIabIe1ogicCOntrOI1er)是计算机家族中的一员，是以微处理器为基础的新型工业限制装置，是将计算机技术应用于工业限制领域的崭新产品。可编程序限制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采纳可编程序的存储器，用来在其内部储存执行逻辑运算、依次限制、定时、记数和算术运算等操作指令，并通过数字式、模拟

12、式的输入和输出，限制各种类型的机械运转或生产过程。可编程序限制器及其有关设备，都是按易于使工业限制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则而设计。6. 1P1C的由来在60年头，汽车生产流水线的自动限制系统基本上都是由继电器限制装置构成的。当时汽车的每一次改型都干脆导致继电器限制装置的重新设计和安装。随着生产的发展，汽车型号更新的周期愈来愈短，这样，继电器限制装置就须要常常地重新设计和安装特别费时、费工、费料，甚至阻碍了更新周期的缩短。为了变更这一现状，美国通用汽车公司在1969年公开招标，要求用新的限制装置取代继电器限制装置，并提出了十项招标指标，即：(1)编程便利，现场可修改程序；(2)修理

13、便利，采纳模块化结构；(3)牢靠性高于继电器限制装置；(4)体积小于继电器限制装置；(5)数据可干脆送入管理计算机；(6)成本可与继电器限制装置竞争；(7)输入可以是沟通115V；(8)输出为沟通115V,2A以上，能干脆驱动电磁阀，接触器等；(9)在扩展时，原系统只要很小变更；(10)用户程序存储器容量至少能扩展到4K。1969年，美国数字设备公司(DEC)研制出第一台P1C,在美国通用汽车自动装配线上试用，获得了胜利。这种新型的工业限制装置以其简洁易懂、操作便利、牢靠性高、通用敏捷、体积小、运用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域推广应用。到1971年，已经胜利地应用于食品、饮料、

14、冶金、造纸等工业。这一新型工业限制装置的出现，也受到了世界其他国家的高度重视。1971年日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本第一台P1Co1973年，西欧国家也研制出它们的第一台P1C。我国从1974年起先研制，于1977年起先工业应用。7. 2P1C的定义P1C问世以来尽管时间不长，但发展快速。为了使其生产和发展标准化，美国电气制造商协会NEMA(NatiOna1E1ectrica1ManufactoryAssociation)经过四年的调查工作，于1984年首先将其正式命名为PC(Programmab1eCOntrOIIer),并给PC作了如下定义：PC是一个数字式的电子装置，它运

15、用了可编程序的记忆体储存指令。用来执行诸如逻辑、依次、计时、计数与演算等功能，并通过数字或类似的输入/输出模块，以限制各种机械或工作程序。一部数字电子计算机若是从事执行PC之功能，亦被视为PC,但不包括鼓式或类似的机械式依次限制器。”以后国际电工委员会(IEC)又先后颁布了P1C标准的草窠第一稿，其次稿，并在1987年2月通过了对它的定义：“可编程序限制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采纳一类可编程的存储器，用于其内部存储程序、执行逻辑运算、依次限制、定时，计数与算术操作等面对用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出限制各种类型的机械或生产过程。可编程序限制器及其有关外部设备，都按易于与工业限制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计J总之，可编程序限制器是一台计算机，它是专为工业环境应用而设计制造的计算机。它具有丰富的输入/输出接口，并且具有较强的驱动实力。但可编程序限制器产品并不针对某一详细工业应用，在实际应用时，其硬件需