四层电梯S7-300PLC控制.doc

自主创新实践报告 设 计 题 目 三层电梯的PLC控制 学 生 姓 名 唐亮 专 业 电气自动化 班 级 电气0902 指 导 教 师 吕兴荣 一．电梯的基本结构 电梯主要是用于高层建筑，其运行速度比较快，自动化程度高普遍采用微机、可编程控制器（PLC）控制，可实现多种控制策略，使得电梯运行更加节能，更加舒适，更加安全。 如右图所示是吊降式电梯的基本结构图，其中：1-极限开关、2-拽引机、3-搁机大梁、4-限速器、5-导向轮、6-换速平层装置、7-开关门机构、8-操纵箱、9-轿厢、10-对重、11-底坑防护栅、12-对重导轨、13-缓冲器、14-限位张紧装置、15-基站厅外开门控制开关、16-限位开关、17-轿厢导轨、18-厅门、19-召唤按钮箱、20-控制柜。它是由机械和电气两大部分组成，对于本项目，我们着重掌握其电气部分构成。 电气部分比较复杂，大体上可分为以下几个部分： 牵引电动机。一般采用三相交流异步电动机。 牵引电动机控制系统。它控制电动机的起动、加速、减速、停车，做到整个轿厢运行过程中安全、舒适、准确平层等控制。 厅门、轿门控制系统。 信号系统。它主要包括召唤按钮（装在厅门旁）、操作按钮（装在轿厢内操作盘上）、运行方向指示灯、选层器等。 平层装置。电梯在各层停车后，应使轿厢底部与楼面对齐，称为平层。平层装置就是自动控制电梯的平层。 安全保护系统。为了乘客安全，电梯的安全保护系统也比较复杂，采用了较多的安全保护措施，如门开关、安全钳、速度限制器、终点开关及制动器等。 a.门开关：它的作用是使得只有轿门关好了，才能允许启动牵引电动机。 b.安全钳：轿厢是利用钢索牵引的，如果钢索折断，轿厢就会坠落，如果钢索松弛，就会产生危险。为了防止这种事故的发生，在轿厢底部装有安全钳，其用途是在钢索松弛，特别是折断时，把轿厢钳在导轨上，同时它串联在控制回路中的常闭触点就会断开，也使电动机停车而制动。 c.限速器：当钢索经轮的速度过高时，串联在控制回路中的限速器触点就断开，也使电动机停车而制动。 d.终点开关：轿厢上升或下行到终点时，极限开关就被触动，是电动机停车而制动。 e.过载保护：当轿厢乘客过多，载重超过时，就不允许电动机启动，并告警超重。 由于传统的电梯自动控制系统由继电器-接触器控制组成，该控制系统具有故障多、可靠性差、工作寿命短、不易检修等缺点，而控制系统的性能决定了电梯的质量，随着PLC的普及和完善，以及PLC本身所具有高可靠性、易编程修改的特点，因此在电梯控制中采用PLC控制是最为合适的。 二．电梯PLC控制的要求 （1）自动确定电梯运行方向，并发出响应的指示信号。 （2）到达指定层楼，自动停层，自动开门；延时自动关门，设有门锁保护，轿厢关门后自动启动。 （3）响应顺电梯运行方向的轿外呼唤。 （4）电梯到达顶峰或底层时，自动停止并变换运行方向。 （5）自动登记、记忆较内指令、轿外呼唤信号，完成任务后自动消失。 （6）显示运行方向、轿内指令、轿外呼唤信号。 （7）检修慢车运行，不应答任何呼唤信号，无门锁保护，可作层楼校正（点动响应）。 （8）当电梯负荷超载时电梯就会静止关门运行，知道恢复正常负荷。 （9）当关门时两块安全触板任意一块触碰到事物的时候，就会停止关门，运行开门。 三．电梯PLC控制的硬件选择与电气接线 PLC选择西门子S7-300PLC，CPU主模块的型号为CPU315-2DP、数字输入模块选择6S7E321-1BL00-0AA0型号、数字输出模块选择6S7E322-1BL00-0AA0型号，拖动电机选择YTD系列电梯专用双速笼型异步电动机（6/24极），门电动机选择他励直流电动机，选择电机抱闸来让电机彻底停止，楼层感应和平层感应传感器选用电梯磁感应传感器，其拖动电机电气线路、开门电机电气线路、PLC的I/O接线图如下图所示： （a）拖动电机电气线路 交流双速电梯的拖动电梯的电气接线如上图所示，M1为YTD系列电梯专用双速笼型异步电动机（6/24极）；KM1、KM2为电动机正反转接触器，用于实现电梯上行、下行控制；KM3、KM4为电梯高低速运行接触器，用以实现电动机的高速或低速运行；KM5为启动加速接触器；KM6、KM7、KM8为减速制动接触器，用以调整电梯制动时的加速度；L1、L2与R1、R2为串入电动机定子电路中的电抗与电阻，与KM5、KM6、KM7、KM8配合实现电动机的加减速控制。当KM1或KM2与KM3得电吸合时，电梯将进行上行或下行启动，