大楼电梯群控系统设计
2023-01-18 08:45:41
论文总字数:23202字
摘 要
本次设计的方向是基于PLC的电梯联控系统,采用PLC作为电梯联动的控制器,替代原有的单片机和继电器控制,优化系统的接线电路,使电梯联控系统更加具备可靠性。通过PLC控制器与继电器电路的结合,可以使复杂的控制系统简单化,降低工程的开发成本,提升设备的智能化和自动化程度。
在硬件部分,本次设计绘制了多部电梯联控的原理图,原理图包括I/O接线图,控制电路启动和停止的电气原理图,以及联动电梯电机的主电路。对主要的电气元件进行了计算和选型,保证选用的电气元器件符合工程标准,即考虑了系统的实用性又保证了设备的经济性。在软件部分,通过PLC控制器的程序编写软件,编写了联动电梯联动控制的程序,添加了必要的程序注释。
关键词:联动电梯;PLC;电梯控制;接线图
Design of Building Elevator Group Control System
Abstract
The direction of this design is based on the plc linkage elevator control system. The plc is used as the controller of the linkage elevator to replace the original single chip microcomputer and relay control system, to simplify the wiring circuit of the control system and to improve the stability of the system. By combining the plc controller with the relay circuit, the complex control system can be simplified, the development cost of the project can be reduced, and the degree of intelligence and automation of the equipment can be improved。
In the hardware part, the control schematic diagram of the linkage elevator is drawn. The schematic diagram includes the io wiring diagram of the plc, the starting and stopping schematic diagram of the control circuit, and the main circuit diagram of the linkage elevator motor. The main electrical components are calculated and selected to ensure that the selected electrical components meet the engineering standards, that is, considering the practicability of the system and ensuring the economy of the equipment. During the software part, the control ladder diagram program of the linkage elevator is written through the programming software of the plc controller, and the necessary program annotations are added.
Key words : Elevator Group Control ; PLC ; Elevator Control ; Wiring Diagram
目 录
摘要 1
Abstract 2
目录 3
第一章 绪论 5
1.1 电梯群控的研究背景 4
1.2课题研究的意义 5
1.3电梯联动控制的发展及其现状 6
1.3.1电梯群控的发展阶段 6
1.3.2电梯群控的研究现状 6
1.4本章小结 6
第二章 多部电梯联控的方案分析 6
2.1基于继电器的方案分析 7
2.2基于单片机的方案分析 7
2.3基于PLC的方案分析 7
2.4系统控制方案的确定 8
第三章 电梯的结构设计 9
3.1电梯控制系统结构 9
3.2电梯群控系统的特性分析 10
3.2.1系统的不确定性和信息的不完备性 10
3.2.2系统的非线性 10
3.2.3系统的扰动性 10
3.2.4系统的多目标性 10
3.3本章小结 11
第四章 电梯群控的硬件设计 12
4.1控制器PLC的选择 12
4.2驱动电机的选择 12
4.3交流接触器的选择 13
4.4电梯群控电气原理图 13
4.5电梯群控I/O分配表 16
4.5.1主电梯的I/O分配表 17
4.5.2副电梯的I/O分配表 18
第五章 电梯群控的软件设计 20
5.1 基于PLC控制的双电梯流程图 20
5.2电梯群控的梯形图程序 20
5.3基于PLC控制的电梯梯形图程序仿真 26
第六章 总结与展望 34
致 谢 35
参考文献 36
附录 37
第一章 绪论
1.1 电梯群控的研究背景
由于国内科技的进步,人们生活的质量持续上升,电梯作为必备的大楼运输载具在高层建筑上普遍应用。然而在现代建筑当中,当单部电梯往往不能满足人员和货物的运送需求,在人群密集的高层建筑中,人们对电梯也不断提出了更高要求。为了不让人们长时间的等待电梯,减少等待电梯的时间,让电梯的能源消耗减少,通常将几台电梯组合在一起形成一个电梯组控制系统。电梯群控系统不断监控和分析电梯群的执行状况,并根据电梯信号合理分配调度每台电梯,改善了乘客的乘坐体验,节约了能源。
在电梯设计的早期阶段,继电器控制是一种简易且常用的控制方法。电梯组控制系统最初使用双向选择命令来增加或减少峰值和峰值时间。但是,效率相对较低,因为无法在同一时间段内处理多个输出信号。随着科学技术的发展,出现了一个收集和选择控件,可以记录所有门厅呼梯信号,并按照呼梯的顺序将轿厢停在与电梯运行相同的方向上。但是,这种控制方法的效率仍然不高。建筑的智能化自1980年代开始出现,而建筑智能化则是现代科学技术成功的结果。垂直运输电梯是智能楼宇自动化的组成部分。当一部电梯不能再满足人们的需求时,许多人在其中流通的高层建筑逐渐开始安装多部电梯。但是,如果仅单独控制多部电梯,仍然不能满足乘客流量的需求,也不能完全改善长时间等待电梯的问题。为了解决这个问题,已经开发了用于多个电梯的联动控制技术和电梯组的合理分配。
电梯联动控制减少了乘客的乘坐和等待时间,提高了操作的舒适性,改善了运输效果。初期阶段就得到了全球的广泛关注。国内外开始广泛采用的人工智能控制策略所取代,工业智能控制策略主要包括蚁群算法,模糊控制,粒子群算法,遗传算法,神经网络等。但是因为技术发展还不完善以及价格成本等一些因素的原因,每种控制策略都有自身一定的优缺点。
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