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在现代社会和经济活动中,计算机技术、自动控制技术和电力电子技术得到了迅速的发展,不断满足社会经济快速发展和人民生活水平不断提高的需要,电梯作为一种重要的交通运输工具,已经成为城市物质文明的一种标志。电梯在公办大楼、公司、高层住宅、宾馆等场所得到了广泛应用。特别是在高层建筑中,电梯是不可缺少的垂直运输设备。随着高层建筑飞速发展的今天,电梯行业也随之进入了新的发展时期,载人电梯控制技术已经发展到了调频调压调速控制阶段,具有乘坐安全、运行可靠、舒适度较高等特点,其主流控制技术采用PLC控制,具有许多智能化控制功能。
本开题报告设计针对我国电梯业的现状,将可编程序控制器(PLC)应用于五层电梯进行逻辑控制,通过合理的选择和设计,不但提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性,同时延长了使用寿命,缩短了电梯的开发周期,并提高了电梯的控制水平,改善了电梯运行的舒适感,使电梯达到了较为理想的控制效果。本文所设计的电梯与传统的电梯相比,在运行上具有良好的舒适感,在生活中可以节约电能,取得了良好的经济效益和社会效益,达到了理想的目的。
二、毕业教学环节开题报告的主要内容
本开题报告主要任务是完成五层电梯控制器的电路设计、元器件选型、PLC外部接口电路设计、控制器装配图与接线图设计、列出元器件清单、完成PLC程序设计与联机调试等内容。
具体控制要求如下:
1.由于电梯对控制系统的可靠性和安全性要求极高,主要以逻辑控制为主,通常采用PLC作为控制系统的核心,所以,应用PLC来设计一个5层电梯控制器具有一定的现实意义。
2.上行与下行选择由上电梯的人选择信号决定。顺向优先执行,顺向执行完之后再反向执行。
3.行车途中如遇呼梯信号时,顺向截车,反向不截车。
4.内选信号、呼梯信号具有记忆功能,执行后解除。
5.内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层均有指示灯。
6.停层时延时2秒后自动开门或手动开门。
7.有内选信号时,延时2秒自动关门或手动直接关门。
8.无内选信号时可以手动关门,但不会自动关门。
9.行车时不能手动开门,开门时不能行车。
10.分别用数码管和指示灯显示工作状态(工作电压均为220VAC)。
三、已具备的条件
学院电子信息技术中心拥有S7-200系列PLC及外围设备20套,拥有CPM2A系列PLC和CPM1A系列PLC20台,拥有PLC控制的电梯模拟教学系统2套,同时我校拥有优良的师资团体,为毕业生的设计提供强有力的支持,并且学校与金华地区主要生产PLC产品的公司保持良好的合作关系,为我院提供了理想的实习环境。
四、思路和设计方案
电梯控制系统可分为电力拖动电路和电气控制电路两个主要部分。电力拖动电路主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的三相交流异步电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式,达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件(PLC)等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体,与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。
1.电梯控制系统的硬件组成
电梯控制系统的主电路图如图1所示,电梯控制电路的硬件结构如图2所示。控制电路主要包括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制交流电机无级调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。为减少PLC输入输出点数,采用编码的方式将31个呼叫及楼层按钮编码五位二进制码输入PLC。
(1)系统输入部分
系统输入部分分为两个部分,一是直接输入到PLC输入口的开关量信号部分,包括:控制台上的启动按钮、恢复正常工作按钮、消防/检修按钮、*上行(下行)按钮部分以及开关门行程到位开关。二是按钮编码输入信号部分。本系统为十层电梯系统,在轿箱内的选层按钮和门厅旁的向上、向下呼叫按钮共有28个之多,采用优先编码的方法将31个按钮信号编为五位二进制码。这里采用四片8位优先编码器4532和五个四二输入端或门4072组成32级优先编码器。
(2)系统输出部分
系统的输出部分包括发光二极管记忆灯电路、PWM控制调速电路、轿箱开关门电路和七段数码管楼层显示电路等。
在PWM控制直流电机无级调速电路中,PWM产生电路接收来自PLC的八位二进制码,随着码值的改变,其输出的脉冲占空比也相应改变。轿箱开关门电路使用两个继电器、两个行程开关、直流电动机、功率反相器2019等构成控制电路。在七段数码管楼层显示电路中,七段数据管不经专用驱动芯片驱动而由PLC提供特定的二进制码直接输入。
2.系统控制软件设计
系统控制软件由初始化、指令接收处理、电梯位置检测与处理、同行截车和反向不截车处理、电梯升降控制等模块组成,如图3所示。
五、预期目标
本开题报告主要是完成5层电梯控制器的电路设计、元器件选型、PLC外部接口电路设计、控制器装配图与接线图设计,列出元器件清单,完成PLC程序设计与联机调试等内容。最终完成一个完整的、可以实际应用的控制方案与相关图纸资料。
相关附件:略
一、设计名称及项目来源 江苏省昆山市中冶昆庭项目可行性研究报告 二、项目基本情况和特点 中冶昆庭项目甄选江苏省昆山市城东CBD核心地段,掌控城市优势资源,东瞰340亩晨曦水上公园和夏驾河景观带,北接华东台商协会办事处大厦和昆山国际展览中心。距离上海轨道11号线延伸站和虹桥机场航站楼200米,距离1000米范围内纳括百亿级金融街,全国光电科技产业园,江苏省高新科技园。项目定位为昆山市国际社区,楼盘类型为第三代酒店式公寓。开发商为全球五百强中国冶金科工集团,建筑商为中国建筑集团总公司,景观设计为泛亚国际,物业管理由日本的不动产运营商“爱泊满”为业主提供全程租赁服务。 三、设计的重点和难点 项目投资估算与资金安排,项目开发费用估算,项目盈利能力分析与清偿能力分析。 四、主要研究内容及要解决的问题 1.项目所在地区经济环境,面向的主要客户群体的经济资料数据。 2.项目开发成本,开发费用,经营税费的数据资料收集与计算。 3.项目财务评价数据计算与分析。 4.政府相关政策及其导向、项目开发商的基本情况,以及风险规避方法。 5.项目规划设计建议依据,项目开发进度安排情况。 五、工作的主要阶段、进度和完成时间 1月15日至4月1日:收集设计相关资料 4月2日至4月13日:提交毕业设计开题报告确定设计题目 4月14日至4月29日:毕业设计写作,完成设计初稿 4月30日至6月 8日:经老师多次指导,完成毕业设计并提交 6月9日至6月14日:毕业设计答辩准备 六、已进行的前期准备工作 赵财福,程家龙,施建刚,房地产估价[M].上海:百家出版社,1994. 赵财福,赵小虹,房地产开发经营[M].上海:百家出版社,1994. 李小建,李国平等,经济地理学[M].北京:高等教育出版社,1999. 刘洪玉.房地产开发经营与管理[M].北京:中国物价出版社,1995. 刘卫东 等.房地产投资分析[M].上海:百家出版社,1995. 苏益.投资项目评估[M].北京:清华大学出版社,2007. 李南 等.工程经济学[M].北京:科学出版社,2000. 徐晓峰 等.技术经济学[M].北京:中国发展出版社,1996. 兰峰 等.房地产开发与经营[M].北京:中国建筑工业出版社,2008. 孔凡文 等.房地产经纪人[M].大连理工大学出版社,2002. 国家发展改革委,建设部.建设项目经济评价方法与参数[M].北京:中国计划出版社,2006. 建设部.房地产开发项目经济评价方法[M].北京:中国计划出版社,2000. 周俭.城市住宅区规划原理[M].上海:同济大学出版社,2002. 吴翔华,瞿富强,朱湘兰.房地产市场营销[M].南京:东南大学出版社,2005. 凌志华.房地产市场研究模式解构[M].北京:中国建筑工业出版社,2007. 沈建忠.房地产基本制度与政策[M].北京:中国建筑工业出版社,2007. 吴大军.项目评估[M].大连:东北财经大学出版社,2003. 葛宝山.工程项目评估[M].北京:清华大学出版社,2004. 中华人民共和国城市房地产管理法,2007. 中华人民共和国国土资源部令第39号,《招标拍卖挂牌出让国有建设用地使用权规定》,2007年9月28日.