电梯项目报告 蒋罗娜.doc

'浙江工商职业技术学院《自动化综合实践》项目报告题目电梯的程序设计和调试姓名蒋罗娜学号5专业班级机电0984学院工学院指导教师乐斌2011年5月26日 1绪论1.1电梯的项目背景一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。一条垂直的电梯井内，放置一个上下移动的轿箱(Cab)。电梯井壁装有导轨，与轿箱上的导靴限制轿箱的移动。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动电梯。服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。它是将动力电能，通过某种变频装置或直接向驱动装置供电，由驱动装置拖动曳引装置，再通过曳引装置上悬挂的钢丝绳拉动井内轿厢做上下运行工作。所有这些动力驱动是由很多的电气装置、机械装置实现整合工作的。在控制方面，PLC控制系统因其功能强，结构简单，可靠性高，抗干扰能力强，维修方便等优点，已经取代继电器控制方式。图1.1电梯1.2电梯安装要求一、开箱验收：按装箱单验收数量、质量和文件等。 二、曳引装置组装1钢丝绳：规格、型号应符合设计要求;安装时，钢丝绳应擦拭干净，严禁有强弯、松股和断丝现象。2曳引机：曳引机在制造厂作过空载、额定载荷试验和动作速度试验，应有产品合格证。3曳引机承重梁：曳引机承重梁安装必须符合设计和施工的规定。4轿箱上方的空程检查：对重将缓冲器完全压缩时，轿箱上方的空程严禁小于下式规定的数值：h=0.6+0.035V式中h-空程最小高度(mV-电梯额度速度(m/小型杂物电梯的轿箱和对重的空程严禁小于30毫米。5曳引轮、导向轮检查：曳引轮的垂直度偏差大于或等于1/2毫米;导向轮端面对导向轮端面的平行偏差严禁大于1毫米。6限速器检查：限速器绳轮、钢带轮、导向轮安装牢固，转动灵活，其垂直度偏差严禁大于1/2毫米。7曳引绳张力检查：各绳张力相互差值不大于10%合格)5%优良)8制动轮闸瓦调整：制动轮与闸瓦之间的间隙控制在0.7毫米以内，且均匀。9曳引钢绳绳头检查：绳股弯曲符合要求，巴氏合金浇灌密实、饱满、平整一致。三、导轨组装：导轨安装检查，导轨型式、规格必须符合设计要求。检查每根T型导轨的直线偏差，导轨导向二侧面的平面度应小于1/2毫米，全长偏差小于0.7毫米。导轨安装牢固，相对内表面间距偏差：轿箱，+1-0;对重+2-0;两导轨的相互偏差(全高)1毫米。当对重(或轿箱)将对缓冲器完全压缩时，对重或轿箱导轨长度必须有不小于0.1+0.035V平方的进一步制导行程。导轨垂直度(每5米)0.7毫米，接头处允许局部间隙0.5毫米，允许台阶0.05毫米，允许修光长度250300毫米。顶端导轨架距导轨顶端的距离小于或等于500毫米。导轨架安装牢固、位置正确、横竖端正，焊接时，双面焊接、焊逢饱满，焊波均匀。四、轿箱、层门组装检查 1.3电梯控制系统概述交流电动机具有结构紧凑、维护简单的特点。单、双速交流电动机拖动系统采用开环方式控制，线路简单，价格较低，因此目前仍在电梯卜广泛应用。但它的舒适感较差，一般用于载货电梯上，这种系统控制电梯速度在1m/s以下。交流双速电梯舒适感差，尤其反映在减速过程中。为此人们将涡流制动、能耗制动等方式用于交流电梯上，由此可以得到满意的舒适感和平层准确度。除此之外，反接制动、电磁制动等方式也用于电梯上。交流电动机定子调压调速系统国外已大量应用于电梯小，中国也正在逐步应用。这种系统采用可控硅闭环调速，加上能耗或涡流等制动方式，使得它所控制的电梯能在小、低速范围内大量取代直流快速和交流双速电梯。它的舒适感好、平层准确度高，而造价却比直流电梯低，结构简单，易于维护，多用于2m/s以下的电梯。直流电动机具有调速性能好、调速范围大的特点，因此很早就应用于电梯上，采用发电机一电动机组形式驱动。它控制的电梯速度达4m/s，但是，机组结构体积大、耗电大、维护工作量较大、造价高，因此常用于对速度，舒适感要求较高的建筑物中。1.4电梯工作流程如下：（1）电梯控制系统由PLC控制的逻辑部分和变频器的调速部分组成。（2）PLC接收来自每层呼梯的呼叫信号，轿厢和门机系统的功能信号以及井道和变频器的状态信号，经程序判断与运算实现电梯的自动控制。（3）PLC在输出显示和监控信号的同时，根据逻辑控制的要求，向变频器发出运行方向，启动，加速，减速和制动停梯等信号，由变频器根据一定的控制规律和控制算法来控制电机。（4）门机的开关也采取变频控制。1.5电梯控制要求（1）输入电源为三相380V电源。（2）曳引电动机功率：M1为3~11KW，4极，门机电动机M2功率为0.2~3KW，4极。（3）控制柜要求防护等级为IP54，要求变频器与PLC之间无明显干扰现象。 2电梯的软件设计2.1GEFANUCPLC和QP中的模块配置计算机通过局域网连接GEPLC所需配置的模块，如图2.1所示。图2.1GEPLC中的属性栏PLC模块中所需要改变的IP地址，如图2.2所示。图2.2Target1中所需改变的IP计算机连接qp所需改变IP的几处模块，如图2.3所示。 图2.3qp中的属性栏qp模块中需改变的是触摸屏的IP地址，如图2.4所示图2.4Target2中需改变的IP 2电梯控制系统硬件设计2.1电梯控制系统的结构该电梯控制系统是通过PLC编程实现电梯控制的方案。如图2.1是电梯程序硬件连接图。图2.1电梯程序硬件连接 3电梯控制要求3.1功能说明电梯QP对象主要包括两部分，Panel设计和OBJ_ELEV脚本。Panel用于设计电梯对象的图形，并将图形中的控件与电梯对象变量相联系。OBJ_ELEV脚本为VBScript脚本，用于实现功能如下：1.将电梯开关门，桥厢上下移动等动作并将其表现为动画；2.定位桥厢位置，输出位置信号，输出开关门信号，产生控制程序需要的输入信号；本QP对象可由多种方式进行控制，如：QP脚本控制，QP梯形图控制，PLC梯形图控制等。QP脚本控制(a)QP控制状态OBJ_ELEV界面上的PLC按钮与PLC_Con变量相联系，当PLC_Con变量为0，且QP脚本控制程序Qp_control作用的条件变量QP_Con为1时，电梯系统处于QP控制状态。(b)PLC控制状态，点击PLC开关，PLC_Con变量为1，PLC开关亮，表示进入PLC控制状态。PLC控制状态下，电梯对象的动画受PLC的LD程序控制。PLC控制程序的输入输出变量及其地址已经定义，并且在项目的VariableList中可见。(c)OBJ_ELEV脚本实现功能1．对象受PLC控制的情况：PLC_Con为1时，电梯对象受PLC程序控制。QP的输入变量等于PLC的输出变量，PLC的输入变量=QP的输出变量。2．电梯开关门动画：门的大小变量为xPos_Door，范围为0-DOOR_WIDTH，电机变量Mtr_Open，Mtr_Close为动作条件，增加和减少的数值为电梯开关门速度，速度设定为2。3．电梯上升下降动画：桥厢位置变量为yPos_Elev，范围为0-FLOOR5_STOP，在此范围内，上升电机Mtr_up置位，yPos_elev增加，下降电机Mtr_down置位，yPos_elev减少。yPos_elev变化速度为电梯垂直运动速度，速度设定为1。4．定义电梯楼层传感信号的产生：楼层定位由FLOOR1=15，FLOOR2=55，FLOOR3=95，FLOOR4=135的值确定。5．定义电梯楼层停止传感信号的产生：楼层停止位置由FLOOR1_STOP=0，FLOOR2_STOP=40，FLOOR3_STOP=80，FLOOR4_STOP=120，FLOOR5_STOP=160定义。6．修正电梯位置：由于脚本扫描速度的原因，电梯停止时，可能不能恰好停在停止位像素，故将电梯停止位置设为三个像素范围。在此三像素范围内，都可产生停止位置传感信号。为了使电梯看上去停在正确位置，必须对停止位置进行修正，使电梯停在每层唯一的一个像素位置上。只需要修正电梯停在2,3,4层。 3.2电梯控制变量表变量命名规则为类型_位置（功能）Sen(Sensor)：传感器Lp(Lamp)：灯Bt(Button)：按钮Sw(Switch)：开关Mtr(Motor)：马达Sig(Signal)：信号Stat(Status)：状态QP输入变量变量名变量类型初值说明Lp_OutDown[6]BOOL0楼层向下按钮灯（2-5有效）Lp_OutUp[6]BOOL0楼层向上按钮灯（1-4有效）Lp_To[6]BOOL0厢内按钮灯Lp_OpenBOOL0厢内开门按钮灯Lp_CloseBOOL0厢内关门按钮灯Mtr_UpBOOL0上升电机Mtr_DownBOOL0下降电机Mtr_OpenBOOL0开门电机Mtr_CloseBOOL0关门电机Lp_UpBOOL0上升显示灯Lp_DownBOOL0下降显示灯Lp_EmerBOOL0紧停开关灯Sig_FlorDINT0楼层显示QP输出变量Sen_Stop[6]BOOL0楼层停止定位传感器（1-5）Sen_Floor[6]BOOL0楼层定位传感器（1-5）Bt_OutDown[6]BOOL0外部向下呼叫按钮2-5Bt_OutUp[6]BOOL0外部向上呼叫按钮1-4Bt_To[6]BOOL0厢内到楼层按钮Sen_OpenedBOOL0门已开传感器Sen_ClosedBOOL0门已关传感器 Bt_mOpenBOOL0厢内开门按钮Bt_mCloseBOOL0厢内关门按钮Bt_ResetBOOL0Reset按钮Sw_EmerBOOL0紧急停止开关yPos_ElevDINT0桥厢的y位置(可不用)QP中间变量xPos_DoorDINT30门的x位置(OBJ_ELEV)ResetBOOL0复位(QP_control)Floor_NowLREAL1现在楼层位置（1,1.5,2,2.5…）（QP_control）stat_calldown(5)BOOL0向下呼叫位置状态（QP_control）stat_callup(5)BOOL0向上呼叫位置状态（QP_control）stat_setdest(5)BOOL0厢内到达按钮状态（QP_control）Stat_motionStringSTOP电梯运动状态（QP_control）Stat_trendstringSTOP电梯运动趋势（QP_control）Req_DownBOOL0向下呼叫（QP_control）Req_UpBOOL0向上呼叫（QP_control）NextPosDINT1电梯下个运行位置（QP_control）PLC_ConBOOL0PLC控制程序激活变量Script_ConBOOL1QP脚本控制程序激活变量QPLD_ConBOOL0QPLD控制程序激活变量PLC输出变量变量名类型地址初值说明Lp_OutDown[6]BOOL%M1-%M60楼层向下按钮灯2-5Lp_OutUp[6]BOOL%M7-%M120楼层向上按钮灯1-4Lp_To[6]BOOL%M13-%M180厢内按钮灯Lp_OpenBOOL%M190厢内开门按钮灯Lp_CloseBOOL%M200厢内关门按钮灯Mtr_UpBOOL%M210上升电机 Mtr_DownBOOL%M220下降电机Mtr_OpenBOOL%M230开门电机Mtr_CloseBOOL%M240关门电机Lp_UpBOOL%M250上升显示灯Lp_DownBOOL%M260下降显示灯Lp_EmerBOOL%M270紧停开关灯Sig_FlorDINT%R1-%R20楼层显示yPos_ElevDINT%R3-%R40桥厢位置坐标(可不用)PLC输入变量Sen_Stop[6]BOOL%M10001-%M100060楼层停止定位传感器1-5Sen_Floor[6]BOOL%M10007-%M100120楼层定位传感器1-5Bt_OutDown[6]BOOL%M10013-%M100180外部向下呼叫按钮2-5Bt_OutUp[6]BOOL%M10019-%M100240外部向上呼叫按钮1-4Bt_To[6]BOOL%M10025-%M100300厢内到楼层按钮Sen_OpenedBOOL%M100310门已开传感器Sen_ClosedBOOL%M100320门已关传感器Bt_mOpenBOOL%M100330厢内开门按钮Bt_mCloseBOOL%M100340厢内关门按钮Bt_ResetBOOL%M100360Reset按钮Sw_EmerBOOL%M100350紧急停止开关3.3电梯QP图当我们下载好QP和PLC程序后，进入电梯演示画面如题3.1所示： 图3.1电梯开门关门的QP界面图3.2电梯运行当我们按下电梯的紧停按钮后，这时无论电梯处在什么情况下，电梯都会停止，如图3.3电梯的紧停所示：图3.3电梯的紧停 3.4电梯程序及说明在下载好PLC和QP编程后，然后点击QP的PLC运行，电梯的运行便按照我们编的PLC程序开始运行。我们可以选择内部呼叫或外部呼叫，选好之后电梯便按照我们的要求运行了。在电梯运行的过程中，当上下都有人在按电梯按钮时，电梯如果在5层，那么电梯就会按先下后上运行，如果电梯处在底层，那么电梯就会先运行到接乘上去的乘客再运行下来接下去的乘客。而且，当我们在按下紧停按钮时，如果电梯正处在上升下降或开门关门时就都会停下来。电梯的PLC程序如图3.4所示： 图3.4电梯的梯形图 4总结通过这次电梯的实训，让我学到了很多东西，受益匪浅。当编写好程序时，就要对QP进行调试，在停止状态或关门时按开门按钮，开门灯亮，关门灯灭，开门；开门过程中按关门按钮，开门灯灭、关门灯亮，关门；在开门过程中关门灯必灭，在关门过程中，开门灯必灭；电梯运行于某楼层，则桥厢上显示相应楼层数字；上升下降显示电梯的上升下降趋势；本层呼叫要把内部选层和外部召唤区分开来，分别测试。'