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繼電保護(hù)開題報告范文第1篇

關(guān)鍵詞：電梯自動控制系統(tǒng) 軟件 硬件 電路

交流自動控制技術(shù)的快速發(fā)展和計算機的普及帶來了交流電梯的發(fā)展，交流電梯的性能遠(yuǎn)優(yōu)于直流電梯，所以，20世紀(jì)80年代后，交流電梯就取代了直流電梯。到今天，電梯自動控制技術(shù)的發(fā)展以及城市化進(jìn)程的加快推動了電梯行業(yè)的發(fā)展，人們對電梯運行的安全性、速度等要求也越來越高。電梯自動控制系統(tǒng)是電梯系統(tǒng)的核心內(nèi)容，因此成為電梯設(shè)計領(lǐng)域的核心技術(shù)，也成為最容易出問題的地方。

1 電梯運行原理

電梯的最高層和最底層各有一個信號傳遞按鈕，中間樓層均有兩個信號傳遞按鈕。最高層的信號傳遞按鈕傳遞向下信號，最底層的信號傳遞按鈕傳遞向上的信號，中間樓層的兩個信號傳遞按鈕一個傳遞向上信號，一個傳遞向下信號。乘客通過信號傳遞按鈕向電梯傳遞信號。乘客進(jìn)入轎廂后，通過按鈕選擇自己要去的樓層，這是內(nèi)選信號。轎廂的門需要在電梯啟動之前關(guān)閉，關(guān)閉的指令既可以通過關(guān)門按鈕實現(xiàn)，也可以是定時的。轎廂門關(guān)閉之后，電梯啟動，在即將到達(dá)時，裝在兩個樓層間的減速裝置控制程序啟動。電梯在運行狀態(tài)時，乘客在大廳對其進(jìn)行呼叫，電梯采取的是順向截梯、方向記憶的方式。最高層或最底層呼叫電梯且電梯到達(dá)后，其會自動改變運行方向，在運行的過程中遇到反向的呼叫信號時依然保持原有的運行方向。電梯運行過程中會將運行方向和樓層顯示出來，當(dāng)遇到緊急停車或故障時立即執(zhí)行停車指令，轉(zhuǎn)入固定處理方式。

2 電梯自動控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

可編程控制器（PLC）的數(shù)字語言非常清晰，運用起來非常靈活，在電梯自動控制系統(tǒng)的設(shè)計中有廣泛應(yīng)用。電梯的運行是依靠外部呼叫信號和自身內(nèi)部運行控制規(guī)律來實現(xiàn)的，外部呼叫信號時隨機的，所以不能運用邏輯控制或順序控制進(jìn)行電梯自動控制系統(tǒng)的設(shè)計，必須將隨機與邏輯結(jié)合起來。

2.1 系統(tǒng)需求

此模擬電梯自動控制系統(tǒng)由電梯機械裝置和PLC控制系統(tǒng)等組成，采用順序邏輯控制模式進(jìn)行電梯基本運行的控制，再根據(jù)隨機信號的狀態(tài)和電梯當(dāng)前的運行狀態(tài)進(jìn)行電梯運行控制。這個運行控制過程中，每層樓都要設(shè)置一個接近開關(guān)，用來檢測轎廂的位置，其次是顯示出電梯的運行方向以及當(dāng)前所在的樓層。這是電梯運行的基本需求。在顯示上，采用LED顯示屏和發(fā)光管將電梯的運行狀態(tài)和所處樓層數(shù)顯示出來，而樓層數(shù)和乘客的呼叫信號則顯示在接近開關(guān)的顯示燈上。設(shè)置正反兩個方向運行的互鎖功能和故障保護(hù)功能，保證電梯運行的安全。

2.2 硬件配置

第一，電梯呼叫信號電路。將電路中的全部行線P0.0-P0.n置最低電平，然后檢測列線的狀態(tài)，若列線中沒有低電平，說明鍵盤中有按鍵被按下，而按下的按鍵就是低電平線與四根行線交叉的按鍵之一。確定鍵盤中按鍵情況之后，若是存在閉合鍵，那么就需要進(jìn)一步確定該按鍵的具置。將某根行線調(diào)為低電平，其他三根保持高電平，然后檢測列線的電平狀態(tài)，若有低電平列線，則表示該列線與低電平行線交叉的按鍵就是閉合鍵。

第二，運用三菱FXIN系列的PLC進(jìn)行自動控制系統(tǒng)的配置。該型號的PLC除了進(jìn)行主機單元的配置，還可以進(jìn)行I/O、A/D、D/A模塊的配置。FX1N系列最多可控制128點，除了可以擴(kuò)展輸入輸出，還具有模擬量控制和通訊，鏈接功能等的擴(kuò)展性。所以，F(xiàn)X1N系列可以廣泛應(yīng)用于一般的順序控制。FXIN系列PLC可以使用內(nèi)部輔助繼電保護(hù)器M、狀態(tài)繼電保護(hù)器S、定時器T、寄存器D、計數(shù)器C等，功能非常強大，滿足電梯自動控制系統(tǒng)配置的需要。在編程方面，F(xiàn)XIN系列PLC有專用編程器，運用梯形語言或指令表進(jìn)行編程。

第三，轎廂平層和停車。平層是指電梯停車時轎廂的底應(yīng)與門廳地面相平齊，兩個平面的誤差≤5mm。平層停車過程需要在轎廂底與停車樓層相平之前開始，先減速再制動，保證電梯運行的穩(wěn)定和安全。在轎廂的頂部安裝一個上平層感應(yīng)器和一個下平層感應(yīng)器，兩個感應(yīng)器隔著磁板安裝在井道壁上。電梯向上運行過程中，上平層感應(yīng)器先插入到隔磁板中發(fā)出減速指令，然后電梯開始減速，直到下平層感應(yīng)器也插入隔磁板中，這個時候就發(fā)出停車指令，電動機停止運轉(zhuǎn)，發(fā)出開門信號。電梯下行過程的信號獲得過程則正好與該過程相反。

2.3 軟件設(shè)計特點

第一，同方向就近原則。在軟件編程過程中，主要是根據(jù)電梯當(dāng)前所處位置以及運行方向來進(jìn)行，當(dāng)電梯運行方向為向上時，當(dāng)前電梯所處位置以上的樓層發(fā)出向上的呼叫信號時，呼叫信號對應(yīng)的樓層繼電保護(hù)器狀態(tài)為“開”，電梯進(jìn)入該樓層時繼電保護(hù)器狀態(tài)變?yōu)椤瓣P(guān)”，依次反復(fù)進(jìn)行。呼叫信號與繼電保護(hù)器的共同動作完成電梯的操作。

第二，隨機邏輯控制。電梯運行過程中，接近某一樓層時，若檢測到該樓層有同方向的呼叫信號，那么就在該樓層執(zhí)行減速停車指令，若沒有就繼續(xù)運行，直到該動作完畢后停止，實現(xiàn)隨機邏輯控制。

第三，根據(jù)隨機邏輯控制的要求，PLC可以發(fā)出正向運行、反向運行和制動信號，運用一定控制規(guī)律和控制算法實現(xiàn)對電機的控制。當(dāng)電梯系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，PLC中止發(fā)出控制信號。

第四，輸入、輸出回路。電梯的輸入、輸出單元也就是PLC的I/O接口單元，由廳外呼叫、轎廂內(nèi)選層、樓層及方向指示、開關(guān)門、井道內(nèi)上下平層、門鎖、安全保護(hù)、繼電器、消防、稱重等單元組成。廳外呼叫單元負(fù)責(zé)對廳外呼叫信號進(jìn)行登記、記憶和消除，轎廂內(nèi)選層單元負(fù)責(zé)預(yù)選層指令的登記、消除和指示。樓層及方向指示單元是輸出單元，顯示出電梯當(dāng)前的運行方向以及所處位置。開關(guān)門單元也是輸出單元，控制廳門和轎門的開啟與關(guān)閉，在自動定向完成或是電梯停穩(wěn)之后，PLC就會給出相應(yīng)的開關(guān)門指令，完成開關(guān)門動作。

3 電梯自動控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計分析

在電梯運行中，需要反復(fù)調(diào)用ASK1即電梯所處位置狀況以及ASK2對電梯的請求，在這個過程中，采用外部存儲器進(jìn)行變址尋址，可以有效避免程序應(yīng)反復(fù)被調(diào)用而出現(xiàn)地址難以辨認(rèn)，程序無法順利執(zhí)行指令的問題。判斷電梯的關(guān)門條件時，用1減去當(dāng)前的電梯狀態(tài)數(shù)據(jù)后進(jìn)行邏輯運算。當(dāng)電梯在開門樓層收到開門請求時，執(zhí)行開門程序。如圖1所示為系統(tǒng)優(yōu)化程序，電梯內(nèi)部和外部的請求控制數(shù)據(jù)依次存放在外部RAM的6000H-6009H中，#00H表示選中，#01H表示未選中，6010H-6016H中只有一個#00H。內(nèi)部RAM中的50H-53H存儲與電梯運行相關(guān)的控制數(shù)據(jù)。

結(jié)束語

作為當(dāng)前快速發(fā)展的一個行業(yè)――電梯行業(yè)，其自動化控制水平越來越高，計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)等的發(fā)展推動了電梯的健康發(fā)展。單片機作為一種集成電路芯片在電梯自動控制系統(tǒng)設(shè)計中得到了廣泛應(yīng)用。為促進(jìn)電梯運行的穩(wěn)定性、安全性、舒適性，進(jìn)行電梯自動控制系統(tǒng)研究是非常必要的，其發(fā)展必將帶動電梯控制技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)電梯行業(yè)的健康發(fā)展。本文簡單介紹了電梯自動控制系統(tǒng)的系統(tǒng)需求、硬件配置和軟件設(shè)計特點，供同行參考。

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