PLC课程设计--基于PLC电梯运行智能调速设计.docVIP

摘要 本课程设计主要针对电梯运行过程中的智能调速环节，结合PLC中的PID模块，用PID算法在不同条件下对电梯进行实时调速，旨在提高电梯的舒适性与快速性。 关键词：电梯；PLC；PID；快速；舒适 Abstract This course design mainly aims to the intelligent speed adjustment of working elevator. It combines with the PID module in PLC, controls the elevator unintermittently with PID algorithm in different situations. In order to improve the comfortableness and swiftness. Key words: elevator; PLC; PID; comfortableness; swiftness 一、电梯的PLC控制 （一）PLC简述 PLC是可编程控制器的简称，它是一种用于自动控制的专用微机，实质上属于微机控制方式，但可编程控制器具有其自身的特点： PLC在设计和制造上采取了许多抗干扰措施，输入输出均有光电隔离。能在较恶劣的各种环境中工作，可靠性高，适合于安全性要求较高的电梯控制。 PLC将CPU、储存器、I/O接口等做成一体，使用方便，扩展容易。具有继电器系统的直观、易懂、易学，应用操作可调试方便等优势，因此，目前在国产电梯及中低档的客梯广泛采用了PLC控制系统，特别适合在用电梯的技术改造和控制器开发。 plc结构框图 基于PLC的电梯控制系统： 系统框图如图： 本控制系统是一个全并口电梯控制系统，采用集中控制的方式，主要包括信号控制和拖动调速控制两大部分。控制系统的核心是PLC。呼梯信号、门机系统信号、位置、安全保护及变频器工作状态等信号并行输入PLC，经PLC运算处理后由输出接口分别向显示电路发出呼梯、定向等显示信号，向门机系统和通过变频器向拽引电机发出相应的控制信号。 本课题主要针对PLC→变频器→电机的过程，运用PID算法加以控制，达到电梯的高效稳定运行态，并提高舒适度。 二、速度曲线的舒适感和快速性 （一）对电梯的快速性的要求 电梯作为一种交通工具，对于快速性的要求是必不可少的。快速可以节约时间，这对于在快节奏的现代社会中的乘客是很重要的。快速性主要通过如下方法得到： 1、提高电梯的额定速度VN，电梯的额定速度提高，运行时间缩短，达到为乘客节省时间的目的。现代电梯梯速不断提高，目前超高速电梯额定速度已达14m/s。通常我们称额定速度低于1m/s的电梯为低速电梯，额定速度1~2m/s的电梯为中、快速电梯，额定速度在2~4m/s的电梯为高速电梯，额定速度在4m/s以上的电梯为超高速电梯。目前我国生产的电梯主要是中、快速电梯和低速电梯，高速电梯很少生产，超高速电梯尚无生产。 在提高电梯的额定速度的同时，应加强安全性、可靠性的措施，因此梯速高，造价也随之提高。 2、集中布置多台电梯，通过电梯台数的增加来节省乘客候梯的时间，这种方法不是直接提高速度，但是为乘客节省时间的效果是同样的。当然电梯台数的增加不是无限的，通常认为，在乘客高峰期间，使乘客的平均候梯时间少于30s即可。 3、尽可能减少电梯启、停过程中的加、减速时间，电梯是一个频繁制动的设备，它的加、减速所用的时间往往占运行时间的很大比重，电梯单层运行时，几乎全处于加、减速运行中，如果加、减速阶段所用的时间缩短，便可以为乘客节省时间，达到快速性要求。 因此电梯在启、停制动阶段不能太慢，那样将降低效率，浪费乘客的宝贵时间。GB/T10058——1997《电梯技术条件》中就规定了电梯加、减速的最小值：“交、直流快速电梯平均加、减速度不小于0.5m/s2，直流高速电梯平均加、减速度不小于0.7m/s2”。这是对电梯快速性的要求。 上述三种方法中，前两种需要增加设备投资，第三种方法通常不需要增加设备投资，因此在电梯设计时，应尽量减少启、制动时间。但是启、制动时间缩短意味着加、减速度的增加，然而加、减速度的过分增大和不合理的变化将造成乘客的不适应感。因此，对电梯又提出了舒适性的要求。 对电梯舒适性的要求 1、由于速度引起的不适，人在加速上升或减速下降时，加速度引起的惯性力叠加到重力之上，使人产生超重感，各器官承受更大的重力；而在加速下降或减速上升时，加速度产生的惯性力抵消了部分重力，使人产生上浮感，感到内脏不适、头晕目眩。 2、由加速度变化率引起的不适，实验证明，人体不但对加速度敏感，