基于通用變頻器的電梯PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、摘要本文以江西長林電梯公司一臺三層電梯為控制對象構(gòu)建電梯控制系統(tǒng)，圍繞控制系統(tǒng)設(shè)計過程展開論述。在分析現(xiàn)代常用電梯控制系統(tǒng)的控制方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合課題要求控制系統(tǒng)價格相對低廉的特點，本文采用了一種新型的控制方案:由PLC控制器、通用變頻器和增量式光電編碼器組成速度控制閉環(huán)來實現(xiàn)電梯速度調(diào)節(jié)，相應(yīng)開關(guān)量并聯(lián)接入PLC的UO點完成電梯信號的邏輯控制，并以上位機組態(tài)軟件監(jiān)控電梯運行狀態(tài)。本方案由于通用變頻器自身不帶有電梯速度曲線，為此在兼顧電

2、梯舒適性要求和快速性要求的前提下，設(shè)計了控制系統(tǒng)所需要的理想速度曲線—拋物線一直線綜合型速度曲線。進行控制系統(tǒng)的硬件實現(xiàn)時，本文分析比較了控制系統(tǒng)各主要組成環(huán)節(jié)(控制器環(huán)節(jié)、變頻器環(huán)節(jié)、位置速度反饋環(huán)節(jié))的硬件實現(xiàn)方式和特點，從而完成整個控制系統(tǒng)的硬件選型與設(shè)計。本文控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計分兩方面進行，一方面是下位機PLC軟件設(shè)計:實現(xiàn)了PLC控制系統(tǒng)開關(guān)量的邏輯處理，從而保證電梯正確響應(yīng)呼叫和處理故障作為下位機軟件的重要組成部分，進行了速

3、度控制的軟件編寫，速度控制程序采甩成熟的PID控制算法控制PLC的模擬量輸出從而控制通用變頻器的變頻，以此實現(xiàn)電梯速度的閉環(huán)控制另外，為了使控制系統(tǒng)具有高校實驗教學(xué)的目的，還編寫了配合上位機組態(tài)軟件進行電梯仿真運行的下位機控制程序。另一方面是上位機組態(tài)軟件設(shè)計，本文采用組態(tài)王6.51完成了控制系統(tǒng)的組態(tài)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視軟件設(shè)計，進行了各種動畫畫面的制作上位機組態(tài)軟件具有電梯監(jiān)控功能、PID參數(shù)設(shè)定功能、電梯井道自學(xué)習(xí)功能及脫開電梯本體可以

4、進行試驗室條，件下電梯的仿真運行的功能。組態(tài)軟件的畫面運行效果良好。本文還根據(jù)電梯控制系統(tǒng)的機理分析建立了各個環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型，使用simulink工具對PID算法進行了仿真實驗，分析了仿真結(jié)果，為電梯速度控制算法的實現(xiàn)提供了理論基礎(chǔ).關(guān)鍵詞:電梯:控制系統(tǒng)速度控制:組態(tài)王:PLC仿真建模AbstractaiongwiththetoPmachineconfigurationsoftware，tocan了on阮elevatsimulatio

5、nmovement.T七eotheristhetoPmachineconfigurationsonwaredesign:itcomPletesthedatacollectionandthemonitoringsonwaredesignusilgKingviewSoftware6.51andthemakingofvariousanimationPictures.TOPmachineco浦gurationsonwarefeaturesthe

6、elevatormonitoringfunction，thePIDPararneterseting九nction，elevatorwellselfs加dyfonctionandthee1evatorsimulationmovement允nctioninthe1aboratorywiththeabsenceofthemainelevatorbo勿.T七econfigurationsoftwarePicturemovemeniefectis

7、ProvedgOodInadditio氏thisthesishasestablishedmaIhematicalmodelforeachlinkaccordingtomechanicalana1ysisoftheelevatcontrolsystem，andanalyzedtheresuitofthesimulationexPerimentforthePIDalgorithmusingtheSimu1inktool，whichtheor