三层电梯模型控制系统设计 电梯课程设计.doc

三层电梯模型控制系统设计 设计人： 班级：电气工程及其自动化 摘要：电梯是垂直方向的运输设备，是高层建筑重不可缺少的交通运输设备。它靠电力，拖动一个可以载人或载物的轿厢，在建筑的井道内导轨上做垂直升降运动，在人们生活中起着举足轻重的作用。该系统主要由电梯拖动系统的控制和电梯逻辑控制系统的控制组成，电梯拖动系统主要包括两台异步电动机及接触器等组成，逻辑控制系统由各种继电器、行程开关及指令按钮组成。本系统主要借助中间继电器实现对机器的全程控制。 整个系统实现了电梯的上升、下降及各种信号显示。原理清晰，易于理解。 关键字：电梯，异步电机，接触器，继电器，行程开关 1 设计任务 1.1 设计任务 本设计要求实现：⑴能够自动响应楼层召唤信号（含上召唤和下召唤） ⑵能够自动响应轿厢服务指令信号 ⑶能够自动完成轿厢楼层位置显示 ⑷能够自动显示电梯运行方向 1.2 设计方案 本设计主要由电梯拖动系统和电梯逻辑控制系统组成，电梯拖动系统为两台异步电动机控制轿厢上升下降及轿厢门开关，电梯逻辑控制系统借助多个继电器完成主回路电机正反转的实现及各种信息显示。 电梯逻辑控制系统中，当接收到上升或下降指令之后，相应的中间继电器得电，主电机实现正反转，直到到达指定位置后失电停转。电梯停止后，相应的中间继电器获得信号指令后实现开关门电机的正反转，并借助时间继电器对电梯门状态进行延时。在整个控制过程中，中间继电器同时实现各种信息状态的显示。 2 基本结构及原理 2.1 电梯控制指令及显示 电梯控制指令及显示主要由楼层指令按钮、楼层召唤指令、开关门指令、消防按锁及楼层登记显示、楼层召唤显示、楼层运行显示、上下行显示、开关门显示。如图1所示。 电梯外部：楼层召唤指令是外部人员要求进入电梯的指令，在按下该指令的同时该指示灯点亮；楼层运行显示显示当前电梯运行位置，轿厢内部及各层楼外均布置一个。 电梯内部：楼层指示按钮是人员进入电梯内部后选层指令，按下同时指示灯亮；开关门指令是手动开关指示，按下同时指示灯点亮，直到门完全打开或关闭；上下行显示仅安装在轿厢内部，指示当前电梯是上升还是下降状态。 图1 楼层外及电梯内部按钮及指示灯显示 2.2 电梯的控制系统 2.2.1 电梯的控制系统组成 电梯的控制系统是由电梯拖动系统和逻辑控制系统组成，电梯拖动控制系统控制两台电机的运转与停止，逻辑控制系统控制控制拖动系统电机的正反转及指示灯的显示。 电梯拖动系统上下行是由一台4KW异步电动机、两对接触器的常开触点、熔断器及热继电器组成。接触器触电的通断由逻辑控制系统控制，熔断器和热继电器实现对电机的短路和过载保护。开关门是由一台80W异步电动机、一台380／220V变压器、两对接触器的常开触点及熔断器组成。接触器触点的通断由逻辑控制系统控制，熔断器实现对电机的短路保护。 逻辑控制系统是由28个中间继电器、11个控制按钮、19个行程开关及3个通电延时继电器组成，由控制按钮、行程开关及通电延时继电器控制中间继电器的通电，从而控制两台电机的运行。 信息显示主要对电梯上下行、楼层位置、开关门及按钮指令显示，由23个红色指示灯组成，由逻辑控制系统控制。 2.2.2 工作原理 电梯的控制系统中，其工作原理包括上下行过程、开关门过程及指示灯显示过程。其总的原理图如图2所示。 原理图中开关按钮及指示灯符号如表1、2所示： 表1 开关按钮及型号 开关按钮 代表符号 一楼指令按钮A1J SB1 二楼指令按钮A2J SB2 三楼指令按钮A3J SB3 一楼上召唤按钮A1S SB4 二楼上召唤按钮A2S SB5 二楼下召唤按钮A2X SB6 三楼下召唤按钮A3X SB7 三楼直通锁 SB8 梯间红外传感器 SB9 梯内开门按钮KM SB10 梯内关门按钮GM SB11 一楼行程开关1YC SQ1 二楼行程开关2YC SQ2 三楼行程开关3YC SQ3 轿厢门开门限位开关 （左）SQ4 （右）SQ5 轿厢门关门限位开关 SQ6 SQ7 一楼门 开门限位开关 SQ8 SQ9 一楼门 关门限位开关 SQ10 SQ11 二楼门 开门限位开关 SQ12 SQ13 二楼门 关门限位开关 SQ14 SQ15 三楼门 开门限位开关 SQ16 SQ17 三楼门 关门限位开关 SQ18 SQ19 表2 指示灯及符号 指示灯 符号 上行显示DCS HL1 下行显示DCX HL2 一楼指令信息登记显示1DTA HL3 二楼指令信息登记显示2DTA HL4 三楼指令信息登记显示3DTA HL5 梯内显示楼层显示一楼 HL6 一楼外显示楼层显示一楼 HL7 二楼外显示楼层显示一楼 HL8 三楼外显示楼层显示一楼 HL9 梯内显示楼层显示二楼 HL10