Programación Xiaoling

Controladores eléctricos y controladores programables

Diseño del curso

Tema de diseño: Control PLC de ascensor de cinco pisos

Categoría: Eléctrico 06-2

Apellido: Hu Xiaojun Número de estudiante: 14

Instructor: Chen Zhengshi

Laboratorio de Automatización de la Universidad Maoming

Fecha del experimento: 22 de junio de 2009.

Índice de contenidos

Página 3 del tema de diseño

Segunda página 3 del propósito del diseño

Tres. Plan de diseño y requisitos página 3

1 Selección de plan página 3

2 Control de requisitos página 4

4 Catálogo de diseño página 4

1 Diseño del circuito principal página 4

2 Diseño del controlador programable página 6

Análisis de los cinco principios página 9

1 Análisis del principio del circuito principal 9 páginas.

2 Análisis del principio del diagrama de escalera 10 páginas

3 Diagrama esquemático de control de red y PLC de ascensor 15 páginas.

16 páginas de resultados de diseño VI

Siete experiencias...................... ...... ................................................. ......... ........................................ ........................ .......................... .............

1. Tema de diseño: Control PLC de ascensor de cinco pisos.

2. Propósitos del diseño:

1. Dominar los métodos básicos de diseño de aplicaciones de controladores programables generales y dominar aún más los recursos, funciones y funciones de software y hardware de los pequeños programables de la serie Mitsubishi FX02. controladores. Domine las ideas de diseño de programas de software de controladores programables y los métodos de diseño de diagramas de escalera. Dominar los métodos de depuración, monitoreo y operación de los sistemas de aplicación de programas de controladores programables.

2. Al utilizar el controlador programable FX02 para completar una inspección de proceso de producción específica o un ejemplo de diseño de control de equipos eléctricos, domine cómo dibujar esquemas de control eléctrico, diagramas de cableado y diagramas de interconexión de PLC en aplicaciones prácticas de diseño. métodos.

3. Ejercitar las capacidades de programación del sistema PLC en aplicaciones prácticas.

4. Formar la competencia y la capacidad de aplicación integral de los estudiantes en la consulta de información (libros, Internet) a través del diseño del curso.

Tres. Esquema de diseño y requisitos:

1. Selección del esquema:

Para el control de ascensores, puede elegir un sistema de contacto de relé o un controlador programable, pero cada uno tiene sus propias características:

(1), Sistema de contacto de relé: Su ventaja es que el cableado es intuitivo, la mayoría de los aparatos eléctricos son de uso común, fáciles de reemplazar y económicos. Sin embargo, tiene muchos contactos, circuitos complejos, mecanismos y contactos electromagnéticos lentos, alto consumo de energía, gran ruido mecánico y poca confiabilidad.

(2) Se han tomado muchas medidas antiinterferencias en el diseño y fabricación del PLC, que es fácil de usar y fácil de expandir. Utiliza diagramas de escalera e instrucciones programables, lo que facilita su dominio. En resumen, se ha convertido en una tendencia importante que los PLC reemplacen los sistemas de contacto de relé.

Basado en las razones anteriores, elegí utilizar un controlador programable para controlar el ascensor.

2. Requisitos de control:

(1), Requisitos de control de cabina de ascensor:

Selección de dirección: Según la secuencia de señales de llamada en cada piso del ascensor y cabina Determine la dirección de marcha del ascensor según la ubicación del edificio donde se detiene la cabina.

Cambio de velocidad mediante selección de piso: significa que el ascensor puede determinar la dirección de marcha según el piso seleccionado en la cabina, respetando el principio de siempre subir o siempre bajar. Y puedes cambiar la velocidad cada vez que nivelas la capa.

Visualización de ubicación en el suelo: selecciona el modo de visualización del tubo digital. Debido a que la serie FX2N tiene un módulo controlador interno de conteo y decodificación, el piso se puede mostrar agregando un tubo de visualización LED externo de siete segmentos y una fuente de alimentación.

(2) Requisitos de control de la puerta del ascensor:

Cuando se requiere que el ascensor se nivele, la puerta del ascensor se abrirá y cerrará automáticamente después de 10 segundos. Si hay alguien en el medio de la puerta, el ascensor abrirá la puerta automáticamente gracias al interruptor fotoeléctrico.

(3) Requisitos complementarios:

Además de los dos requisitos anteriores, también se debe prestar atención al uso de motores de ascensor de repuesto. Una vez que falla el motor de tracción, el motor de respaldo transferirá el control manual al estado de funcionamiento para evitar problemas innecesarios causados ​​por la falla de tracción.

IV.Contenido del diseño:

1. Diseño del circuito principal:

(1), circuito principal del motor de arrastre:

Por ejemplo. Como se muestra en la Figura 1, se diseña el circuito principal.

Selección y principio del motor de tracción: Existen muchos tipos de ascensores. Según el sistema de tracción, hay ascensores de tracción AC de una sola velocidad/AC de dos velocidades, ascensores regulados por voltaje y velocidad AC, etc. En este diseño, utilizaré un motor de CA de dos velocidades como motor de tracción. Sus ventajas son la simplicidad, la economía y, lo más importante, el buen confort.

Selección del motor de repuesto: El motor de repuesto sólo tiene que ser del mismo modelo que el motor de tracción.

(2) Circuito principal del motor de la puerta:

La figura 2 muestra el diseño del circuito principal del motor de la puerta.

Selección y principio del motor de la puerta: Siempre que se cumplan los requisitos de potencia, el motor de la puerta puede ser un motor asíncrono trifásico general. Como se muestra en la figura, la rotación hacia adelante y hacia atrás del motor se usa para realizar la apertura y cierre de la puerta, y el ángulo de estrella se usa para reducir el voltaje y arrancar. KS es un relé de velocidad, que se usa para frenar la puerta. cuando la puerta está cerrada hasta el final para evitar daños a la puerta del automóvil y a la puerta del pasillo.

2. Selección de diseño del controlador programable:

(1) Debido a que hay muchos modelos de productos Mitsubishi en el mercado, con una gama completa de categorías y tecnología avanzada, elegimos. el producto avanzado productos de la serie Mitsubishi FX2N. El diagrama de cableado de hardware del diseño del sistema se muestra en la Figura 3. Figura 3

(2) Diseño de hardware de un controlador programable.

A. Estimación de puntos de entrada y salida:

Primero enumere los nombres de los dispositivos de entrada y salida del objeto controlado y haga estadísticas basadas en el número requerido de entradas y salidas. agujas. Según datos estadísticos, después de aumentar el margen de escalabilidad de 10 a 20, se pueden obtener los datos estimados de los puntos de entrada y salida.

En base a esto, podemos calcular que el número total de puntos de E/S es de aproximadamente 100 puntos.

b. Selección de módulos de entrada y salida del interruptor:

De acuerdo con el número y la naturaleza de los puntos de entrada y salida del PLC, se puede determinar el modelo y la cantidad de módulos de E/S. El precio promedio de los módulos de alta densidad, como 32 y 64 puntos, es relativamente bajo, pero está limitado por el voltaje de funcionamiento, la corriente de funcionamiento y la temperatura ambiente. Al mismo tiempo, cabe señalar que el número de puntos conectados al mismo tiempo no puede superar los 60 del total.

Asignación de puntos C.I/O

Entrada:

Nombre del punto de entrada, nombre del punto de salida

Final de carrera de cierre de puerta X000 cabina Llamada a capa interior botón X020.

Final de carrera de apertura de puerta X001 y pulsador de llamada de cabina segunda planta X021.

Contactos de lengüeta seca de nivelación superior e inferior X002 botón de llamada X022 en el coche de tres pisos

En el coche, botón de puerta de puerta

Botón de apertura de puerta X004, pulsador de llamada quinta planta X024.

Una capa de botón de llamada de enlace ascendente X005 y una capa de contacto de detección de lengüeta seca de enlace ascendente X025.

Botón de llamada ascendente del segundo piso X006 Contacto de sensor de lengüeta seca ascendente del segundo piso X026

Botón de llamada descendente del segundo piso >Botón de llamada de enlace ascendente de tres capas X010 Contacto de sensor de lengüeta seca de enlace ascendente de tres capas X030

Botón de llamada de enlace descendente de tres capas X012 Contacto de detección de lengüeta ascendente de cuatro capas X032

Botón de llamada descendente de cuatro capas X013 Contacto de detección de lengüeta descendente de cuatro capas Contacto de inducción X034

Interruptor de puerta interior X015 interruptor de cambio de velocidad forzado hacia arriba y hacia abajo X035

Interruptor de cierre de puerta interior X016 Contacto de inducción del relé de velocidad Contacto de detección de punto de luz >

Contacto de cierre de puerta Y007 indicador interior de cinco capas botón de luz Y027

Contactor AC de enlace ascendente y 010 Indicador de llamada de enlace ascendente 1er piso Y030

Contactor de CA de enlace descendente y 0112 capa Indicador de llamada de enlace ascendente Y031

Contactor de aceleración Y012 Dos- indicador de llamada de enlace descendente de capa Y032

Contacto rápido Y013 Indicador de llamada de enlace ascendente de tres capas Y033

Contactor de velocidad lenta Y014, indicador de llamada de enlace descendente de tres capas Y034

Primera lenta contactor de desaceleración Y015, indicador de llamada de enlace ascendente de cuatro capas Y035, etc.

El segundo contactor de desaceleración lenta Y016, la indicación de llamada de enlace descendente de cuatro capas Y036, etc.

Vacío Y017 indicación de llamada de enlace ascendente de cinco pisos, etc. Y037

Pantalla de piso Y020

Pantalla de piso Y021

Pantalla de piso Y022

En el primer piso de la cabina, el botón indicador Y023

El botón indicador de cabina del segundo piso Y024

El botón indicador de cabina del tercer piso Y025

(3) Diseño software de controlador programable.

Nombre del relé interno

M100—Relé intermedio de detección de piso M104

M105—Relé intermedio de piso M101

Relé intermedio de enlace ascendente M130

Relé intermedio de bajada M131

Relé intermedio de velocidad variable M134

Relé intermedio de cerradura de puerta M135

Relé intermedio plano superior M140

Relé intermedio de detección de zona de puerta M141

Relé intermedio plano inferior M142

Relé intermedio de funcionamiento M143

Relé intermedio de velocidad variable M144

5. Análisis de principios:

1. Análisis de principios del diagrama del circuito principal

(1). Principio de funcionamiento del motor de tracción: como se muestra en la Figura 1, la cadena del motor arranca. como la reactancia LQ. Después de un período de tiempo, el contactor KM1 se enciende y el motor cambia al funcionamiento característico inherente. Durante la desaceleración, KMK se cierra, KMM se abre y el devanado lento opera en serie con la reactancia LM y la resistencia RM. Después de un período de retraso, se enciende K2, se cortocircuita con RM y el motor funciona con reactancia en serie LM. Después de un retraso, KM3 se enciende y el motor funciona con características inherentes lentas hasta que KMS o KMX se apaga y el motor deja de funcionar.

(2) Análisis del principio del motor de la puerta: como se muestra en la Figura 2, cuando el ascensor está nivelando, el contacto de la puerta KMK se cierra, el motor gira hacia adelante y la puerta de la cabina se abre cuando llega el relé de sincronización; , KMG está cerrado, el motor retrocede y la puerta se cierra; cuando alguien aparece en el medio de la puerta, el contacto de luz se cierra, el ascensor se ve obligado a girar hacia adelante y la puerta de la cabina se abre cuando la puerta de la cabina entra en contacto con la puerta abierta; Cierre el interruptor de límite, KMK o KMG se cierra y retrocede para frenar.

2. Análisis del principio del diagrama de escalera

La lista de instrucciones del diagrama de escalera es:

LD M130

y X036

LD M131

y X035

Bola

SALIDA M100

LD M130

y X034

LD M131

Y X033

BOLA

SALIDA M101

LD M130

Y X032

LD M131

Y X031

BOLA

SALIDA M102

LD M130

Con X030

LD M131

Con X027

Bola

SALIDA M103

LD M130

Con X026

LD M131

Con X025

Bola

SALIDA M104

LD M100

LDI M101

Y M105

BOLA

SALIDA M105

LD M101

LDI M100

Y M106

ANI M102

BOLA

SALIDA M106

LD M102

LDI M101

Y M107

ANI 103

BOLA

SALIDA M107

LD M103

LDI M102

y M110

ANI M104

Bola

SALIDA M110

LD M104

LDI M103

Y M111

BOLA

FUERA M111

LD M105

O M107

O M111

Y020

LD M107

o M110

OUT Y021

LD M105

o M106

Fuera de Y022

(lo anterior es el control de visualización del piso)

LD X020

LD X130

o X131

Y027

bola

ANI M603

SALIDA 027

LD X021

LD X130

o X131

Y026

Bola

ANI M603

SALIDA Y026

LD X022

LD X130

o X131

Con Y025

bola

ANI M603

Fuera de Y025

LD X023

LD X130

O X131

y Y024

bola

ANI M603

Fuera de Y024

LD X024

LD X130

o X131

Y023

bola

ANI M603

Out Y023

(Lo anterior es el control de la luz indicadora del botón de selección de piso en el automóvil)

LD X005<

/p>

LDI M105

¿Qué pasa con Y030?

ANI M130

Bola

Y030

LD X006

LDI M106

y Y031

ANI M131

Bola

SALIDA Y031

LD /p>

LD X010

LDI M107

¿Qué pasa con Y033?

ANI M131

Bola

Salida Y033

LD X011

LDI M107

y Y034

ANI M130

Bola

Fuera Y034

LD X012

LDI M010

Dónde está Y035

ANI M131

Bola

Y035

LD X013

LDI M010

¿Qué pasa con Y036?

ANI M130

Bola

Fuera de Y036

LD X014

LDI M011

Dónde está Y037

ANI M131

Bola

Fuera Y037

(Lo anterior es el control del botón de llamada del pasillo)

LD M112

ANI M105

LD M113

ANI M106

ANI M105

Bola

LD M114

ANI M107

ANI M106

ANI M105

Bola

LD M115

ANI M101

ANI M107

ANI M106

ANI M105

Bola

LD M116

ANI M109

ANI M108

ANI M107

ANI M106

ANI M105

Bola

ANI 133

LDI Y

o M130

ANB

ANI M131

SALIDA M130

LD M116

ANI M111

LD M115

ANI M110

ANI M111

Bola

LD M114

ANI M107

ANI M110

ANI M111

Bola

LD M113

ANI M106

ANI M107

ANI M108

ANI M109

Bola

LD M112

ANI M105

ANI M106

ANI M107

ANI M110

ANI M111

Bola

ANI 132

LDI Y

o M131

ANB

>

ANI M130

OUT M131

(Lo anterior es control de dirección)

LD M105

LD M113

Y M106

Bola

LD M114

Y M107

Bola

LD M115< / p>

Y M110

o M111

Bola

LD M130

ANI M131

o M134

Bola

ANI M144

SALIDA M134

LDI M105

ANI M106

ANI M107

ANI M110

ANI M111

SALIDA M144

LD X017

SALIDA M141

SALIDA M135

LDI X037

y M130

LDI X037

y M131

Bola

Y M135

ANI M134

SALIDA M143

LD M143

ANI Y014

SALIDA Y013

LD X037

o X037

ANI M141

ANI Y013

SALIDA Y014

LD Y014

Salida T052

LD T052

Salida Y005

Salida T053

LD T053

OUT Y006

(Arranque del ascensor y control de primer y segundo freno)

LD X002

OUT M140

LD X017

SALIDA M141

LD X002

SALIDA M142

LD T450

Con Y011

Con Y011

LDI M141

Con Y011

Con Y011

bola

LDI M603

ANI M142

ANI M143

ANI M140

Bola

ANI M431

SALIDA Y010

LD T450

y Y011

y Y011

LDI M141

Y Y011

Y Y011

Bola

LDI M603

ANI M140

ANI M143

ANI M142

Bola

ANI M430

OUT Y011

LD M140

Y M141

Y M142

ANI X001

o KSR

o X002

ANI Y010

O kg

OUT Y011

LDI Y011

y M140

y M141

Y M142

Salida T053

LD T053

ANI X000

o X00

2

O KSF

ANI Kg

ANI Y011

OUT Y010

(Lo anterior es el piso del ascensor control )

(1), circuito de detección de piso: cuando falta el ascensor, encienda M104, encienda M11 y manténgalo. Cuando el ascensor llegue al segundo piso, encienda M103 → M110 y manténgalo. .

(2) Circuito de comando de cabina y llamada a puerta de pasillo: Cuando una persona está en el automóvil y presiona el botón de selección de tres capas, M502 se enciende → M114 se enciende y se protege. Cuando el ascensor llega al tercer piso, la señal de retención de piso M102 se apaga.

(3) Circuito de llamada de puerta de pasillo: cuando el ascensor está en el primer piso, si hay una señal de llamada ascendente en el tercer piso, entonces hay una señal de llamada ascendente en el segundo piso, es decir , M125, M122 y M124 están conectados. La señal de llamada ascendente se cancelará cuando el ascensor llegue al edificio.

(4) Circuito direccional del ascensor: cuando el ascensor está en el segundo piso, se conecta M110; si se presiona el botón de comando en el tercer piso, se desconecta M114; , por lo que el ascensor aguas arriba retransmite M6538. Por otro lado, si se presiona el botón de comando de 1 piso, se enciende M116, se enciende el relé de bajada M131 y la dirección seleccionada es hacia abajo. Cuando hay un comando de dirección de subida y bajada, si el ascensor ya está en el estado de subida, después de ejecutar los comandos de subida de M113 y M112, ejecute el comando de bajada de M116.

(5) Capa de nivelación de escalones y circuito de cambio de velocidad: Si hay un número de comando en el tercer piso, encienda M114. Cuando el ascensor está a punto de llegar al tercer piso, se enciende M107, encendiendo el relé de cambio de velocidad M134, y la señal de cambio de velocidad se envía y se mantiene cuando el ascensor llega al piso superior o inferior, se debe secularizar independientemente de que; si hay instrucciones en el coche o no. La M144 está conectada con la M134 y los ascensores de la ciudad funcionan a alta velocidad.

(6) Circuito de arranque en escalera: cuando se enciende la velocidad variable M134, se apaga M143 → se apaga Y012 y se enciende el relé de velocidad lenta Y013, el motor funciona con sus características inherentes .

(7) Circuito de aterrizaje del ascensor: Si el ascensor sube más allá de la posición de aterrizaje por motivos inadecuados, el SPG abandona la placa de aislamiento magnético y desconecta X002 y M140. En este momento, Y011 se cambia por Y013, M140 y M65438. Finalmente, en posición horizontal, M140, M141 y M142 están todos activados, y Y010 e Y01 están desactivados para frenar. El T450 es un relé de tiempo de apertura retardado para un retardo de apertura de funcionamiento rápido para proteger los devanados del motor.

3. PLC del ascensor y diagrama esquemático de control de red:

(1), motor de tracción

Modelo: YDDL 160 l-6/8; 11kW; voltaje nominal: 380v; corriente nominal: 23A; factor de potencia: 0,83

(2) Motor de tracción de respaldo: seleccione lo mismo que arriba.

(3), motor de puerta

Modelo: y 100 l-2; potencia nominal: 3KW; tensión nominal: 380v; corriente nominal: 7a; >

(4) Otros:

Motores eléctricos para tranvías

Contactor AC: TYC4-25

Fusible: BLR 1-63/3P; Capacidad: 50000A

Relé térmico: JR20-25

Fusible interruptor de cuchilla: HH4-30/3-25

Motor de puerta

Contactor AC: TYC2-12-9

Fusible: BLR1-63/3P-14

Relé térmico: JR20-25-10

Puerta fusible Interruptor de cuchilla : HH3-15/2-10

Resultados del diseño del verbo intransitivo:

De acuerdo con la capacidad de carga máxima del ascensor, se puede calcular la potencia requerida por el ascensor, que es aproximadamente 11kW. Por lo tanto, se selecciona el motor de dos velocidades de CA YKKL160L-6/8. Luego seleccione contactores, fusibles y relés térmicos según la corriente nominal del motor. Tenga en cuenta que la corriente nominal del fusible es aproximadamente 1,8-2,1 veces la corriente del motor.

De acuerdo con los requisitos de arrastre, el motor de la puerta utiliza un motor con una potencia nominal de 3KW.

7. Experiencia:

A través de este diseño, tengo un profundo conocimiento del control de ascensores, especialmente el control PLC de ascensores. En este diseño pasé por el proceso de verificar información, tomar notas, pensar, posicionar y seleccionar equipos. Lo que me hizo entender no solo es el control del ascensor, sino también la selección del equipo, ya sea superficial o profundo. . Lo más importante es que dominé un método de diseño y una forma de pensar, lo que me benefició mucho.

Referencia:

Piedra. Tecnología de control eléctrico y controladores programables. Prensa de la industria química.

Chen Zhixin. Tecnología de control eléctrico y PLC. Prensa forestal de China.

Chang Dounan y Li. Principios y aplicaciones de controladores programables. Prensa de la industria electrónica.

Chang Xiaoling. Sistemas de control de ascensores y controladores programables. Prensa de la Industria de Maquinaria.