四層電梯教學(xué)模型PLC系列控制系統(tǒng)的設(shè)計是專門為用戶解決疑難問題的,非常具有代表性,在客戶進(jìn)行產(chǎn)品選型前,我們一般建議用戶先看下四層電梯教學(xué)模型PLC系列控制系統(tǒng)的設(shè)計。這樣能對用戶選型有非常大的幫助。
一、前言
隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展,樓群建筑不斷增多,電梯在當(dāng)今社會的生活中有著廣泛的應(yīng)用。電梯作為樓群建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。實(shí)際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號以及自身控制規(guī)律等運(yùn)行的,而呼叫是隨機(jī)的,電梯實(shí)際上是一個人機(jī)交互式的控制系統(tǒng),單純用順序控制或邏輯控制是不能滿足控制要求的,因此,大部分電梯控制系統(tǒng)都采用隨機(jī)邏輯方式控制。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式,一是采用微機(jī)作為信號控制單元,完成電梯信號的采集、運(yùn)行狀態(tài)和功能的設(shè)定,實(shí)現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和集選運(yùn)行功能,拖動控制則由變頻器來完成;第二種控制方式用可編程控制器(PLC)取代微機(jī)實(shí)現(xiàn)信號集選控制。從控制方式和性能上來說,這兩種方法并沒有太大的區(qū)別。國內(nèi)廠家大多選擇第二種方式,其原因在于生產(chǎn)規(guī)模較小,自己設(shè)計和制造微機(jī)控制裝置成本較高;而PLC可靠性高,程序設(shè)計方便靈活,抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠性高等特點(diǎn),所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器(PLC)來實(shí)現(xiàn)。
在電梯控制系統(tǒng)中,采用PLC構(gòu)成的系統(tǒng),具有可靠性高,故障率低,維修方便等優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)設(shè)計就是采用三菱PLC(FX-1s)作為電梯教學(xué)模型的控制裝置。
二、仿真電梯模型
1、電梯
電梯是大型機(jī)電一體化產(chǎn)品,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大而分散,封閉使用,一旦投入運(yùn)行,從外部難以全面了解電梯的結(jié)構(gòu)及其工作原理;由于技術(shù)復(fù)雜,專業(yè)性強(qiáng),結(jié)構(gòu)封閉,在教學(xué)和培訓(xùn)過程中,學(xué)生不能全面了解電梯的結(jié)構(gòu),因此,研制能夠真實(shí)反映電梯結(jié)構(gòu)和使用功能的電梯模型及控制系統(tǒng)十分必要。
目前,用于教學(xué)的電梯教學(xué)模型大體有以下兩種:一種是電梯結(jié)構(gòu)模型,即靜態(tài)模型,用以描述電梯的各個組成部分;另一種是使用過程的模擬,即動態(tài)模型,采用發(fā)光二極管等模擬顯示元件描述電梯的啟動、加速、穩(wěn)速運(yùn)行、減速制動、平層?康冗^程;上述兩種模型雖然能夠較清晰的表示電梯系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和使用過程,但與實(shí)際的控制系統(tǒng)相距甚遠(yuǎn),不能真實(shí)地描述電梯的使用功能。
2、仿真電梯模型
結(jié)合教學(xué)的需要,我們研發(fā)設(shè)計了仿真電梯模型,該電梯教學(xué)模型基本上反映了電梯的結(jié)構(gòu)和使用功能,效果直觀,可操作性好;選用功能較強(qiáng)的PLC作為控制單元,符合我國當(dāng)前中低速電梯控制系統(tǒng)的實(shí)際情況。同時,該模型為電梯技術(shù)教學(xué)提供了較理想的實(shí)驗平臺,使用者可以直觀地驗證其程序編輯的正確性,便于理解電梯控制的邏輯關(guān)系。
該電梯模型由機(jī)械和電氣兩大系統(tǒng)組成。機(jī)械系統(tǒng)由曳引系統(tǒng)、轎廂和對重裝置、導(dǎo)向系統(tǒng)、廳轎門和開關(guān)門系統(tǒng)等組成;電氣控制系統(tǒng)主要由PLC、單相電機(jī)、繼電器、行程開關(guān)等十多個電器元件組成。
·系統(tǒng)控制:
(1)開始時,電梯處于任意一層。
(2)當(dāng)有呼梯信號到來時,轎廂響應(yīng)該呼梯信號,到時達(dá)該樓層時,轎廂停止運(yùn)行,轎廂門自動打開,延時3秒后自動關(guān)門。
(3)在電梯運(yùn)行過程中,轎廂上升(或下降)途中,任何反方向下降(或上升)的呼梯信號均不響應(yīng);如果某反向呼梯信號前方再無共它呼梯信號,則電梯響應(yīng)該呼梯信號。
(4)電梯具有最遠(yuǎn)反向呼梯響應(yīng)功能。
三、可編程序控制器(PLC)
1、PLC
可編程序控制器為(Programmable Logic Controller,簡稱PLC),是在繼電順序控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的以微處理器為核心的通用自動控制裝置。
國際電工委員會(IEC)對PLC的定義是:可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存貯器,用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?删幊绦蚩刂破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備,都應(yīng)按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計。
PLC具有可靠性高、適應(yīng)面廣、抗干擾能力強(qiáng)、編程方便、對環(huán)境要求低、與其他裝置配置連接方便等特點(diǎn)。在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中占有極其重要的地位。
2、PLC程序設(shè)計步驟
(1)根據(jù)設(shè)計要求,分析系統(tǒng)的控制;
(2)分配PLC的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn);
(3)畫出硬件接線圖;
(4)設(shè)計梯形圖程序;
(5)寫出指令程序表。