毕 业 论 文

基于PLC和变频器控制的电梯设计

论文作者： 指导教师： 专 业： 系 （院）： 答辩日期：

孟祥冬 张武坤 机电一体化 机电工程系 年 月 日

基于PLC和变频器控制的电梯设计

基于PLC和变频器控制的电梯设计

摘 要

电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。在现代社会,电梯已像汽车、轮船一样,成为人类不可缺少的交通运输工具。它有多种控制方式，如继电器控制，PLC控制等。PLC控制电梯有如下的特点：可靠性高， PLC的平均无故障时间（MTBF）一般可达3~5万小时。而且能在工业环境下可靠地工作；编程简单，PLC最常用的编程语言是梯形图语言。这种编程语言形象直观，容易掌握，当工作流程需要改变时，可以现场改变程序，使用方便、灵活；体积小、结构紧凑、安装、维修方便。本文介绍了一种控制的VVVF的电梯控制系统，通过与其它电梯控制系统比较，得出了其控制的优越性，并对其进行了较详细的软硬件设计，对于软硬件设计采用了模块化设计的思想，并说明了控制方式的可行性。

关键词：可编程控制器；电梯；电梯控制；变频器；梯形图

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目 录

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摘 要 ............................................................ iii 第1章 绪 论....................................................... 1 1.1 电梯技术概况 ................................................. 1

1.1.1电梯技术前景展望 ....................................... 1 1.1.2电梯的种类及组成 ....................................... 2 1.2 电梯的主要参数 .............................................. 4 1.3电梯的保护装置 ............................................... 7 第2章 PLC控制系统与变频器 ........................................ 8

2.1 PLC控制系统设计 ............................................. 8 2.2 变频器的分类 ................................................ 9 2.3 变频器的选择 ................................................ 9

2.3.1 选择变频器的规格以及满足条件 .......................... 10 2.3.2 VS-616G5变频器 ....................................... 10 2.3.3 VS-616G5变频器多级调速的PLC控制 ..................... 14 2.4变频调速方案 ................................................ 16 2.5变频器容量及制动电阻参数的计算 .............................. 16 第3章 硬件设计................................................... 17

3.1变频电梯电力传动系统 ........................................ 18 3.2 电梯的主电路 ............................................... 20 3.3 机型选择及I/O分配 ......................................... 21

3.3.1输入的模块选择 ........................................ 21 3.3.2 输出的模块选择 ........................................ 21 3.4 电梯外部接线图 ............................................. 24 第4章 软件设计................................................... 24

4.1开门环节梯形图 .............................................. 25 4.2关门环节梯形图 .............................................. 26 4.3层楼信号产生与消除环节梯形图 ................................ 28 4.4停层信号登记与消除环节梯形图 ................................ 28 4.5外呼信号登记与消除环节梯形图 ................................ 28

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4.6定向环节梯形图 .............................................. 31 4.7起动加速和稳定运行环节梯形图 ................................ 33 4.8停层信号梯形图 .............................................. 33 4.9制动过程环节梯形图 .......................................... 35 第5章 故障报警及消防运行 ........................................ 36

5.1电梯的报警的原因及处理方法 .................................. 35

5.1.1曳引电动机绕阻碰壳接地短路 ............................ 35 5.1.2曳引电动机拍轴 ........................................ 36 5.2电梯的消防运行 .............................................. 37 结 论 ............................................................ 37 参考文献 ........................................................... 39 致 谢 ............................................................ 40

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