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电梯matlab.doc

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：6.72M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    §1-1 实验设备简介 ……………………………………………………5
    §1-3 输入、输出信号分配（I/O分配）………………………………8
    §1-1 实验设备简介
    一、设备外观
    二、运动系统
    三、电气系统
    1、司机运行方式
    4）、内选信号、呼梯信号具有记忆功能，执行后消除；
    2、自动运行方式
    5）、行驶到呼叫楼层时可自动开门，也可用内部呼梯按钮控制开门；
    8）、轿厢超重，蜂鸣器响且不关门；
    3、检修运行方式
    5、消防运行方式
    6、群控运行方式
    6）、关门过程中按下内部开门按钮，门继续打开。关门夹人则自动开门；
    §1-3 输入、输出信号分配（I/O分配）（西门子）
    一、输入端子分配
    二、输出端子分配
    2、点击菜单选项里的Tools选项，选择Options
    4）、内选信号、呼梯信号具有记忆功能，执行后解除；
    1）、如果轿厢没有关门，自动关门；
    1）、电梯由乘客控制执行，轿内优先；
    3）、内选信号和呼梯信号具有记忆功能，顺向执行后解除；
    8）、轿厢超重，蜂鸣器响不关门；
    1）、如果轿厢没有关门，自动关门；
    3）、开门一定的时间后，自动关门，关门后如有任务自动行车；
    5）、轿厢超重，蜂鸣器响不关门；
    8）、先响应内呼叫信号，再响应外呼叫信号；
    7）、轿厢超重，蜂鸣器响不关门；
    I/O口分配及所用到的变量参考实验六 从站控制实验
    1）、数码管显示楼层数
    3）、内选信号和呼梯信号具有记忆功能，顺向执行后信号消除；
    7）、轿厢超重，蜂鸣器响不关门；
    I/O口分配及所用到的变量参考实验六 从站控制实验
    一、设备验收
    二、设备维护
    六层联动电梯实训模型 实 验 指 导 书 青岛金博士自动化技术有限公司 1
    目 录 综述………………………………………………………………………4 第一章 实验设备使用说明 §1-1 实验设备简介 ……………………………………………………5 §1-2 电梯控制逻辑关系 ………………………………………………7 §1-3 输入、输出信号分配（I/O 分配）………………………………8 §1-4 S7-200 系列的 PLC 的特点及编程软件的安装…………………9 第二章 实验任务书 §2-1 基本实验 实验一 电梯开、关门控制实验 ……………………………………12 实验二 电梯轿厢升降点动控制实验 ………………………………13 实验三 电梯开关门、升降点动控制实验 …………………………13 实验四 电梯楼层连续运行显示实验 ………………………………14 实验五 电梯内选、外呼信号操作指示的记忆与解除控制实验 …16 实验六 电梯自动选向控制实验 …………………………………… §2-2 应用实验 实验一 司机驾驶运行方式控制实验 ……………………………… 实验二 检修运行方式控制实验 …………………………………… 实验三 直驶运行方式控制实验 …………………………………… 实验四 消防运行方式控制实验 …………………………………… 实验五 电梯自动运行方式控制实验 ……………………………… §2-3 电梯通讯实验 实验六 并联电梯从站控制实验 …………………………………… 2 17 19 20 21 22 22
    24 25 25 32 32 33 实验七 节能主站控制实验 ………………………………………… 实验八 节能综合主站控制实验 …………………………………… 实验九 交替主站控制实验 ………………………………………… 实验十 交替综合主站控制实验 …………………………………… 实验十一 电梯程序组合实验 ……………………………………… 实验设备的验收与维护 一、设备验收 …………………………………………………………34 二、设备维护 …………………………………………………………34 3
    综 述 现代社会高层建筑越来越多，电梯成为极其常见的垂直交通工具。近几 十年来，由于可编程序控制器控制技术突飞猛进得发展和在我国的日益推广, 国内大部分中、低速电梯都采用了可编程序控制器控制系统取代了原来的继电 逻辑控制线路，使电梯更有能力满足人们安全便捷舒适的要求。由于各式电梯 都具有相当复杂的逻辑控制关系和安全保障措施，而且大部分是开关量信号， 因此成为了深入学习可编程控制器绝好的实验对象。 因为可编程控制器编程维护简单和工作稳定可靠，逐渐成为现代工业自动 化控制系统的核心器件之一。可编程控制器已经成为大学、大专和职业技术学 校很多专业学生的重点学习对象。可编程控制器的应用实例非常多，其中电梯 是最接近我们生活的应用可编程控制器的大型工业产品之一。通过对电梯的机 械构造、电气连接及程序编写的了解和学习，学生基本掌握实际工业现场中可 编程控制器的使用技术和方法。 我公司开发并批量生产的六层电梯教学实验模型，满足了实际实验的需 要，是公司在教学用可编程控制器开发方面丰富经验的结晶。模型全面、立体、 逼真地模拟了实际电梯的结构和运行方式，同时充分考虑到教学设备的工艺特 点，努力使其成为专业老师和同学紧密联系实际的理想实验控制对象。本实验 模型适合于已经掌握一定可编程控制器基础知识的同学，也是课题开发和毕业 设计的理想实验对象。 实际电梯的机械结构比较复杂：轿厢有配重机构，其升降受升降电机的 控制；轿厢门随轿厢做升降运动，当行至某平层时，可由轿厢门上的门刀控制 打开或关闭该层厅门，而且还有关门过程中夹人自动打开和超重不关门等控制 功能。这些电梯特点和控制功能在我们的电梯模型上都得到了充分的体现。电 梯模型框架全部使用铝合金型材，简洁美观。面板及侧板都是由光亮透明的有 机玻璃组成，便于实验者观察其内部的结构及动作。由于模型轿厢内部按钮人 不可能进去按，我们将它们改成了遥控方式来操作，既方便又新颖独特。 4
    本模型需要 I/O 点数在 64 点以上的控制器来控制。工作电压是由开关电 源提供的直流 24 伏，不使用控制器模块自身输出的电源，避免了调试和编程 错误所容易造成的模块烧坏事故的发生。 电梯有许多复杂的运行方式逻辑关系，如：司机方式、检修方式、自动方 式、消防方式、直驶方式、并联通讯方式等。本实验指导书中详细描述电梯的 逻辑关系。同时我们还可提供上位机组态软件，在线监视和控制电梯的运行。 我公司具有多年研发和生产教学仪器设备的经验，销售产品遍布全国，在 广大用户的支持下得到了高速发展，我们将不断提高自身的能力和水平,严把 质量关, 为用户提供优质的售前和售后服务，更多的为用户着想，以维护公司 信誉。由于此产品涉及的理论和实践知识较多，故难免有不足之处,恳请提出 宝贵建议。 感谢您的支持！ 第一章 实验设备使用说明 §1-1 实验设备简介 一、设备外观 1、模型外形尺寸 820 毫米（长）×565 毫米（宽）×2140 毫米(高),方柱形 结构，楼层六层。 2、模型框架全部采用铝合金型材，简洁美观。面板及侧板都采用高档的有 机玻璃组成，光亮透明，便于实验者观察内部的结构及动作。各楼层外 部面板都配有带指示灯的工业用按钮和用来显示轿厢楼层数的数码管。 电梯上行和下行时，外部有上行下行箭头显示楼层走向。 3、排线大都隐藏在导线槽或拖链内，尽管电路走线复杂，但不显零乱。 4、选择 1 和选择 2 两个开关可以方便地选择电梯在 4 种工作模式下运行。 5、由于电梯内部的按钮不可能在里面操作，特将内选按钮用遥控器来操作， 既操作简单，又上档次。 二、运动系统 该电梯模型由两个电机分别来控制轿厢的升降运动和轿厢门的开关。 升降运动选用的是交流电机，开关门电机选用的是带减速箱的高档微型直 流电动机，运动平滑噪音小。在机械结构上，非常接近实际电梯。 1、升降运动系统 电梯的顶部装有一个升降电动机和 5 个小滑轮，轿厢和配重体之间 用钢丝绳连接，电机通过钢丝绳来控制轿厢的升降。电梯采用了 PWM 脉宽调制的方式来进行控制，实现了电动机转速可调的功能。PWM 脉 冲是通过编程，由 PLC 输出口 Q0.0 或 Q0.1 来输出完成的。上升下降电 5
    机可以通过改变 Q0.0 给出信号的占空比进行调速。开门关门同样可以 通过改变 Q0.1 的信号进行调速。 各楼层都装有一个限位开关，作为平层信号。当轿厢运动到此楼层 时限位开关动作，PLC 就可以收到一个平层限位信号。 2、门拖动系统 电梯门分为轿厢门和厅门，轿厢门由电机直接拖动来实现开关门, 而厅门则由轿厢门带动实现开关门。我们模拟实际电梯，厅门增加配重 来实现厅门常态下的自然闭合。当电梯运行时，轿厢门和厅门都关闭， 轿厢门随轿厢做升降运动。当行至某层停止后，可由轿厢门上的门刀打 开或关闭该层厅门，这些机械动作与实际电梯完全相同。轿厢门有开门限 位、关门限位还有防夹人保护信号。轿厢超重我们用按钮来模拟，超重时蜂鸣器 响，电梯不关门。 三、电气系统 1、设备电源 实验设备工作电源为交流 220V，由电源线插入市电即可使用。内 部装有+24V 直流开关电源，可给可编程控制器和电动机等供电。请确 保本系统接地线与大地相连，否则有可能会造成设备的损坏或人员触 电。 2、输入输出口 一共 29 个输入信号：操作面板上有 10 个外部呼叫按钮，分别用来 输入每层上升/下降的外部呼叫信号；可确定轿厢 6 个平层位置的平层 位置限位信号；轿厢门的内部有开门限位和关门限位 2 个检测信号；对 电梯运行模式进行选择的 2 个选择信号；还有 6 个内选楼层信号、2 个 内选开关门信号和 1 个开关灯信号。遥控器的输出信号直接连接到了 PLC 的输入上，用户可以通过操作遥控器按钮来完成上述信号的输入 目的。遥控器的 1-6 键分别对应 1-6 层的内选信号，7 和 8 键对应轿厢 内部的开门和关门信号，9 键对应轿厢照明灯的开灯和关灯信号。 一共 21 个输出信号：调节上行下行和开门关门电机转速的两个脉 冲量输出；上下行控制和开关门控制的 4 个 PLC 输出；决定电梯内部 灯亮或灭的 1 个开关量输出；10 个外部呼叫灯输出，分别决定 10 个呼 叫按钮上灯的亮灭；用 4 个输出给数码管用来显示楼层数。 四、 设置 PLC 必须为 STEP7-Micro/WIN 和 S7-200 配置波特率和站地址。波特率 的设置必须与网络上的其他设备相同，而站地址则必须是唯一的。 通常，不需要改变 STEP7-Micro/WIN 的缺省地址 0。S7-200 的波特 率和站地址存储在系统块中。在为 S7-200 选择了参数以后，必须将系 统块下载到 S7-200 中。每一个 S7-200 通讯口的波特率缺省设置为 9.6k, 6
    站地址的缺省设置为 2。可以在操作栏中点击系统块图标或者在命令菜 单中选择 ViewComponentSystem Block,然后执行以下步骤： 1．为 S7-200 选择站地址。 2．为 S7-200 选择波特率。 3．下载系统块到 S7-200。 §1-2 电梯控制逻辑关系 电梯主要控制逻辑关系如下： 1、司机运行方式 1）、电梯由司机控制运行； 2）、行车楼层由司机控制内选信号来决定； 3）、有外呼梯信号时该呼梯按钮灯亮, 轿厢顺向到达呼梯楼层时该外呼 指示灯灭； 4）、内选信号、呼梯信号具有记忆功能，执行后消除； 5）、当轿厢到达司机选择的楼层后，需要由司机来控制开门关门，行车 时轿厢门不能打开，开门不能行车； 6）、当电梯在关门过程中，按下内部的开门按钮可以重新开门。关门时 夹人则自动开门，轿厢超重蜂鸣器响，不关门。 2、自动运行方式 1）、电梯运行楼层由乘客决定，轿内优先； 2）、行车方向由内选信号和呼梯信号决定，顺向优先执行； 3）、内选信号和呼梯信号具有记忆功能，顺向执行后复位； 4）、无内选和无顺向呼梯信号时，应行驶到最远反向呼梯信号位置截车。 5）、行驶到呼叫楼层时可自动开门，也可用内部呼梯按钮控制开门； 6）、开门一定的时间后，自动关门，关门后有呼叫，自动行车； 7）、关门过程中按下内部开门按钮，立刻调用开关门子程序，轿厢开门。 关门夹人同样可以自动开门； 8）、轿厢超重，蜂鸣器响且不关门； 9）、按钮信号与呼叫灯信号分离，如果某一层上下呼叫按钮都被按下， 7
    轿厢到达这一层后，先执行开关门程序，把顺向按钮上的灯灭掉。 然后判断顺向楼层还有没有呼叫信号，有的话继续顺向运动，没有 则执行开关门程序，灭掉另一个呼叫按钮上的灯； 10）、如果轿厢执行开关门程序时，按下此平层的顺向呼叫按钮，立刻 执行开关门程序，且呼叫灯不亮，； 11）、启动时进行初始化，没有关门先关门。不在平层位置，上行到最 近的平层位置。 3、检修运行方式 1）、电梯由维修人员来控制其动作； 2）、轿厢内的一楼和六楼按钮点动控制轿厢的下行和上行； 3）、平层时，内部的开门和关门按钮控制轿厢门的开门和关门； 4）、行车或不在平层位置不能开门，开门不能行车。 4、直驶运行方式 只通过轿内指令驶往特定楼层，专为特定楼层乘客提供服务，不应 答其他层站和呼叫。 在直驶运行方式下，如果轿厢没有关门，自动关门。如果轿厢不在 平层位置，自动上行到就近的平层位置开关门，选择一个楼层后，直达 内选所选楼层开关门，主逻辑切断所有截车呼叫，然后返回开始所在楼 层开关门，如此反复。 5、消防运行方式 在消防运行方式下，主逻辑切断所有呼梯、内选信号，一层内选。 若电梯正在上行，就近停车换向，转为下行至一层，若电梯在下行， 就直驶至一层。到达一层后，自动开门并保持开门状态。 6、群控运行方式 1）、数码管显示楼层数 2）、电梯由乘客控制执行，轿内优先； 3）、内选信号和呼梯信号具有记忆功能，可以在顺向执行后消除； 4）、行至某层时可自动开门，也可内部呼梯按钮来控制开关门，开门 时内选可以强行开门，关门时内选可以强行开门； 5）、开门过程中，轿厢门碰到开门限位延时 2 秒自动关门，关门后如 果有任务自动行车； 6）、关门过程中按下内部开门按钮，门继续打开。关门夹人则自动开 门； 7）、轿厢超重，蜂鸣器响不关门； 8）、可通过改变 PWM0`和 PWM1 的数值来改变轿厢上下行和开关门的 速度。PWM0 和 PWM1 必须由 Q0.0 和 Q0.1 给出。 9）、如果轿厢到达的平层位置上下呼叫灯都亮，则先执行开关门程序 把顺向呼叫灯灭掉。如果响应此呼叫是主站分配的任务，则开关 门，两电梯的呼叫灯都灭；如果是另一个电梯的任务，则只开关 8
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