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基于plc的五层电梯的设计与研究(最终版)

,拖动个可以载人或物的轿厢,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。而控制电梯运行的系统也要求越来越高,要求达到电梯运行的稳准快的运行目的。该系统主要由逻辑控制电路组成。其中包括交流异步电动机继电器接触器行程开关按钮发光指示器和变频器组成为体的控制系统。本机控制单元采用以三菱公司的可编程控制器对机器进行全过程控制。整个系统通过逻辑控制电路对电梯的升降加减速平层起动制动控制。其结构简单运行效率高平层精度高易于理解与掌握。随着现代经济和城市生活的发展,电梯成为人们日常生活必不可少的代步工具,电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著。传统继电器电梯控制系统,由于继电器本身的机械和电磁惯性大,大大降低了电梯系统的可靠性和安全性。为了保证电梯运行高效节能又安全可靠,必须改进电梯控制方式。根据顺序逻辑控制的需要发展起来的可编程控制器,它是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。处理速度快,可靠性高,能够保证电梯正常安全可靠地运行。同时,由于电机交流变频调速技术的发展,电梯的拖动方式由直流调速逐渐过渡到了变频调速,不仅能满足乘客的舒适感和保证平稳的精度,还可以降低能耗,节约能源,减小运行费用。本文将基于的变频调速方法应用到电梯系统中,并对此方法进行研究。首先,分别阐述了电梯继电器控制和控制的特点,突出讲述继电器电梯控制系统暴露的缺点以及电梯控制系统所具有的优点,并对电梯的变频调速控制进行了介绍。其次,在阅读了大量国内外相关文件资料的基础上,对电梯技术和电梯设备的发展进行了综述。然后,介绍了变频器类型以及参数设计的相关知识同时介绍了选型原则以及控制系统的设计思路在此基础上,根据电梯系统自身的工作状态要求,进行电梯系统的软件开发,通过软件开发的特点,结合自身的控制规律,设计出可实现定功能的电梯控制系统。最后的模拟调试结果表明,基于的变频调速电梯系统运行效率高,系统安全可靠性强,并且系统构造简单易于实现,满足了对电梯系统期望的要求。可编程控制器是年代末在美国首先出现的,当时叫可编程逻辑控制器,目的是用来取代继电器。以执行逻辑判断计时计数等顺序控制功能。提出概念的是美国通用汽车公司。的基本设计思想是把计算机功能完善灵活通用等优点和继电器控制系统的简单易懂操作方便价格便宜等优点结合起来,控制器的硬件是标准的通用的。根据实际应用对象,将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内,使控制器和被控对象连接方便。年代中期以后,已广泛地使用微处理器作为中央处理器,输入输出模块和外围电路也都采用了中大规模甚至超大规模的集成电路,这时的已不再是仅有逻辑判断功能,还同时具有数据处理调节和数据通信功能。国际电工委员会颁布的可编程控制器标准草案中对可编程控制器作了如下的定义可编程控制器是种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算,顺序控制定时计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备,易于与工业控制系统联成个整体,易于扩充其功能的设计。可编程控制器对用户来说,是种无触点设备,改变程序即可改变生产工艺。目前,可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具,得到了广泛的普及推广应用。可编程控制器是面向用户的专用工业控制计算机,具有许多明显的特点。可靠性高,抗干扰能力强编程直观简单适应性好④功能完善,接口功能强。电力系统对电力自动化设备的技术指标和产品质量的要求已越来越高,各科研单位和制造厂家在科研上的投入也越来越多,其样机的技术指标很高,但批量生产后很多产品的运行并不理想,这主要是在生产过程中调试试验和检验设备不够全面所至。不管是早期的晶体管,集成电路,还是现在的微机保护装置,其传统的生产模式和调试方法基本上是致的,般采用包干制,从单板到整机调试在同工位完成,这既影响产品质量的致性,又难于批量生产,效率低,而整屏的出厂检验大都采用对单屏进行人工对线而不是对构成的保护系统进行模拟运行环境下的各种试验。南瑞继保电气有限公司在生产质量控制手段方面做了深入的工作,为确保批量产品质量的致性,减少人为误差因素,提高生产效率建立了高技术的全自动生产线。所有产品按模块分解,形成流水作业,首先进行单模块的自动测试,然后对整机进行自动试验,这种全微机化单板测试仪和全自动微机整机试验仪的研制成功并投入使用,不但大大提高劳动效率,而且从根本上改变了继电保护生产调试的理念,杜绝了由人为因素引起的产品质量问题。但是,采用这种方法只能对单个设备进行检验,确保单装置的产品质量。然而,电力系统是个系统工程,其自动化产品需经组屏使用,对整屏仅仅采用人工对线是不够的,为了提高整屏质量,要求所有整屏在出厂前完成在运行环境下的各种试验。当然,这种试验可以通过建立各种物理动态模拟试验室来加以实现,但是,建造各种动态模拟试验室投资大占地多周期长接线方式更改困难,而且也不能满足对大批量产品进行试验的要求。因此,研究种投资少,体积小,接线方式更改方便,并能方便操作的实用化仿真系统显得非常重要。本文在认真分析南瑞继保电气公司生产的电力自动化设备和各仿真技术的基础上,提出可以通过解算简化的数学模型和采用波形回放技术来实现提供相应的电力自动化设备测试用的仿真系统,完成各种电力自动化设备批量产品的出厂检验。数字仿真是门集计算机科学计算数学控制技术及相关专业应用的综合学科。数字仿真是用描述真实系统对象的数学模型来代替真实系统对象进行试验和研究的种专门的技术。系统数字仿真具有独特的灵活性试验的可控制和准确的可重复性及系统试验的安全性和经济性等诸多优点使得这门交叉学科在许多领域中得到广泛的应用。电力系统数字仿真是将数字仿真技术应用到电力系统领域的分析研究和试验中,是系统仿真的个重要分支。电力系统数字仿真在电力系统已得到广泛的应用电力系统实时数字仿真系统不但可以用以电力系统的仿真分析研究,它还可以提供电力系统次设备,各类控制系统,各种电力系统自动化设备实时数字仿真试验的闭环试验环境。这类电力系统数字仿真器对它的实时仿真能力要求很高。它是由高速计算机及信号输入输出通道,结合被仿真系统的数学模型,实时仿真算法良好的人机接口,并配以性能优良的电压电流等功率放大部件的综合组成。由于电力自动化产品对电力系统安全起着至关重要的作用,因此,总希望电力自动化产品在投入电力系统运行前在真正电力系统环境中进行各种考验,在以前,这必须建立以真实物理原型的动态模拟试验室,这些物理模型如发电机变压器线路断路器等,体积大,价格昂贵,功率大,特别是真实的断路器,寿命短,控制回路复杂,在实验室,更改主接线困难,况且,般来讲只能建立单的电网,而不能建立完全的变电站,因此这种动模试验室般用作新产品的开发阶段的各种试验,以验证产品是否满足设计要求,而无法用做大规模产品的出厂试验。为了完善电力自动化产品出厂前的各种试验,依靠动模试验室和传统的试验装置是不行的,这就促使开发研制电力系统专用实时仿真系统。这种电力系统仿真可方便地构造系统结构,设置参数,实时仿真被仿的电力系统在各种运行工况及故障情况下的动态行为。,,,

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