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1、 齊齊哈爾大學畢業(yè)設計（論文） 任務書及開題報告 題 目 基于PLC的運輸升降機控制系統(tǒng)設計 學 院 機電工程學院 專業(yè)班級 機電123班 學生姓名 指導教師 填 表 說 明 1．任務書中內容由指導教師本人填寫，并經專業(yè)審定后，下發(fā)給學生。 2．開題報告中內容由學生根據(jù)任務書要求，經查閱資料、調研后填寫。 3．開題報告一般在開始畢

2、業(yè)設計（論文）工作的第1-2周內完成，由各專業(yè)或教研室組織安排開題。 4．開題報告應包括以下幾個方面的內容： （1）課題的來源及選題的依據(jù)、意義，課題在理論或實際應用方面的價值以及可能達到的水平。 （2）課題在國內外研究現(xiàn)狀和水平。 （3）課題研究的內容及擬采用的技術路線或研究方法（包括設計、實驗、加工測試條件等）。 （4）研究中的主要難點以及解決問題的方法。 （5）設計（論文）的工作進度計劃（以周為單位）。 （6）主要參考文獻。 5．填寫不下可另加附頁。 6．本材料裝訂順序為：任務書、開題報告。 8 畢業(yè)設計（論文）任務書 題 目 基于PLC的運輸升降

3、機控制系統(tǒng)設計 題目類型 設計 □ 論文 □ 其他 學生姓名 學 號 學 院 機電工程學院 專業(yè)班級 機電123班 指導教師 職 稱 系 主 任 主管院長 任務下達日期 2015年12月20日 任務完成日期 2016年6月25日 任務要求（課題目標、主要內容、技術參數(shù)、基本要求等） 一、課題目標 本設計是為一個3層的倉庫設計一臺垂直升降運輸升降機。該系統(tǒng)擬采用西門子S7-200型或三菱FX2N型PLC為控制核心，實現(xiàn)以上控制要求。通過本課題的設計、制作和調試能夠提高PLC技術和

4、電氣控制技術方面的實踐能力。而可編程控制器PLC由于其控制性更強、應變更靈活等特點已經在越來越多的升降機設計中被使用。可編程控制器（簡稱PLC）由于其將系統(tǒng)的繼電器技術，計算機技術和通信技術融為一體，以及其可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強，以及編程簡單，維護方便，通訊靈活等眾多優(yōu)點，廣泛應用于工業(yè)生產過程和自動控制中。 通過查閱有關資料，確定使用三相異步電動機、變頻器等配置，然后根據(jù)要求，選擇適當?shù)目删幊炭刂破鳎≒LC）實現(xiàn)控制，最后確定系統(tǒng)整體控制方案；根據(jù)方案查找升降機控制系統(tǒng)的相關資料，了解曳引式升降機工作原理以及控制要求，通過PLC程序編寫與仿真，實現(xiàn)預期各項指標，最后完成畢業(yè)設計的

5、撰寫。 二、主要內容 1、進行自動控制系統(tǒng)、交流調速、組態(tài)設計等方面的設計； 2、完成PLC電氣控制系統(tǒng)設計； 3、完成該系統(tǒng)的硬件設計； 4、完成該系統(tǒng)的軟件設計； 5、完成畢業(yè)說明書的撰寫。 三、技術參數(shù) 1、轎廂及曳引繩重量G（Kg）：500； 2、額定載重Q（Kg）：1000； 3、額定速度V（m/s）：0.5； 4、停站層數(shù)：3； 5、提升高度H(mm)：10200； 6、曳引比：2 : 1; 7、對重重量； 對重可以平衡（相對平衡）轎廂的重量和部分升降機的負重，減少電機的消耗功率。為了使對重裝置對轎廂起到最佳的平衡作用，必須精確計算對重裝置的重量。對重

6、重量（W/Kg）的計算公式：W=G+KQ。 四、基本要求 1升降機運行到指定位置后應具有手動或自動開/關門的功能； 2、利用指示燈顯示升降機轎廂外的呼喚信號、升降機轎廂內的指令信號和升降機的到達信號； 3、能自動判斷升降機的上下運行方向，并發(fā)出響應的指示信號； 4、每一層樓設有呼叫按鈕； 5、轎廂內設有開關轎廂門按鈕； 6、轎廂內的層面指令按鈕； 7、電梯啟動、運行、到站實現(xiàn)速度的調節(jié)； 8、開門之后不能行車，有門連鎖保護； 9、平層時可自動開門、手動開門等功能。 注：任務書必須由指導教師本人填寫 畢業(yè)設計（論文）開題報告 一、選題的依據(jù)、意義和理論或實際應用方面的價

7、值 近年來,隨著現(xiàn)代科學技術的快速發(fā)展，信息技術、電子技術、機械工程都在不斷的融合，逐漸發(fā)展變得微型便捷并且實現(xiàn)了自動化，貨物運輸升降機得到了較為廣泛的應用，需求也不斷增加。因此，貨物運輸升降機的研究和開發(fā)變得越來越必要。 傳統(tǒng)的升降機多用順序控制和邏輯控制，按照外部呼叫信號以及自身的控制規(guī)律運行。而外部呼叫是隨機的，所以單純的用這種控制系統(tǒng)滿足不了人們生活需要，其缺點較多，如故障率高、不便于維護、壽命短和占用空間大。采用可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller 簡稱PLC）控制電梯將實現(xiàn)靈活性高、可靠性高、維護方便的優(yōu)點，取代傳統(tǒng)升降機，成為社會上升降

8、機的發(fā)展主流方向。 PLC控制系統(tǒng)因其功能強，結構簡單，可靠性高，抗干擾能力強，維修方便等優(yōu)點，已經取代繼電器控制方式。升降機的控制是比較復雜的，可編程控制器的使用為升降機的控制提供了廣闊的空間。PLC是專門為工業(yè)過程控制而設計的控制設備，隨著PLC應用技術的不斷發(fā)展，將使得它的體積大大減小，功能不斷完善，過程的控制更平穩(wěn)、可靠，抗干擾性能增強、機械與電氣部件有機地結合在一個設備內，把儀表、電子和計算機的功能綜合在一起。因此，它已經成為升降機運行中的關鍵技術。 二、本課題在國內外的研究現(xiàn)狀 國內發(fā)展狀況：隨著國內經濟的不斷發(fā)展和城鎮(zhèn)化進程的加快，對曳引式電梯（升降機）的需求在增加。隨著P

9、LC應用技術的不斷發(fā)展，將使得它的體積大大減小，功能不斷完善，使之控制更平穩(wěn)、可靠，抗干擾性能增強，因此，它已經成為電梯運行中的關鍵技術。同時，在國內地區(qū)曳引式電梯（升降機）技術比較成熟，生產廠商較多，但是普遍存在技術革新速度較慢，依靠成本的降低實現(xiàn)產品價格的降低，從而提高市場競爭里的方式來提高市場占有率。 國外發(fā)展狀況：國內外電梯設備技術的發(fā)展趨勢是基本相同的。但在追求運行的安全、可靠、穩(wěn)定的基礎上，更加追求控制系統(tǒng)的可靠、抗干擾能力，運行速度，外觀設計等因素的提升，以及技術的革新與發(fā)展。相對國內企業(yè)而言國外技術與工藝更加成熟。 三、課題研究的內容及擬采取的方法 課題研究的主要內容：

10、 （1）根據(jù)實際條件選擇PLC擬采用西門子S7-300型或三菱FX2N型PLC為控制核心，熟悉此類PLC的優(yōu)點； （2）熟悉電路設計軟件Automation studio等，能夠設計電路，并且電路通過調試可以完成基本的控制功能； （3）選取曳引輪、鋼絲繩、三相異步電動機； （4）對三相異步電動機轉速進行驗證。 擬采取方法：本文是曳引式升降機的控制系統(tǒng)設計，課題所研究的內容主要利用可編程控制器的能強，結構簡單，可靠性高，抗干擾能力強，維修方便等優(yōu)點以及了解升降機工作原理實現(xiàn)： (1)升降機在檢測門廳或轎箱召喚信號后，與轎箱所在的樓層相比較，通過選向模塊進行運行選向； (2)升降機啟動

11、，通過變頻器驅動電機拖動轎箱運動。轎箱速度由低速轉變?yōu)橹兴僭谵D變?yōu)楦咚伲⒁愿咚龠\行至目標層； (3)當升降機檢測到目標層減速點后，升降機進入減速狀態(tài)，由高速變?yōu)榈退?，并以低速運行至平層點停止； (4)平層后，經過一定延時開門，直到碰到開門到位行程開關；再經過一定延時關門，直到安全觸板開關動作。若遇到非安全觸板，應返回延時開門； (5)得到相應的層顯示信號與報警信號； (6)安全裝置等其他相關功能。 四、課題研究中的主要難點以及解決的方法 主要難點： (1) 電梯轎廂在到達既定樓層時位置的確定； (2) 升降機的安全性能；(3) 升降機速度的控制。 解決方法： (1) 通過

12、使用限位開關和可編程控制器的配合解決這一問題； (2) 在升降機設置保護系統(tǒng)，有限速器和安全鉗，起超速保護；緩沖器，起沖頂和撞底保護；切斷總電源的極限保護； (3)選擇合適的電動機和齒輪，計算設計合理的傳動比。 五、畢業(yè)設計（論文）工作進度計劃 第一周到第五周（2016.3.7——2016.4.10） 查閱文獻資料，擬訂方案，驗證并確定方案，編寫任務書及開題報告。 第六周（2016.4.11——2016.4.17） 準備材料，進行開題答辯。 第七周到第九周（2016.4.18——2016.5.8） 設計機械硬件部分并繪制系統(tǒng)裝配圖，編寫設計說明書。 第十周到第十三周（201

13、6.5.9——2016.6.5） 設計系統(tǒng)電路原理圖，編寫控制程序及上位機程序，寫畢業(yè)論文。 第十四周（2016.6.6——2016.6.12） 檢查畢業(yè)論文，對論文進行排版，準備答辯。 第十五周到第十六周（2016.6.13——2016.6.25） 進行畢業(yè)答辯。 六、主要參考文獻（或資料） [1] 濮良貴.機械設計[M].8版.北京：高等教育出版社，2006 [2]劉鴻文.材料力學[M]. 5版.北京：高等教育出版社，2011.1 [3] 汪曉平.PLC可編程控制器系統(tǒng)開發(fā)導航[M].北京：人民郵電出版社.2004: 279～324. [4] 李艷梅、陳震、李一波、等

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15、fsky. Plastics Product design process engineering. Hanser Publishers[J]. 2004: 46～78. [10] Nae Yoon Lee．Hydrophilic Composite Elastomeric Mold for High-Resolution Soft Lithography[J]． Langmuir2006.22(3) [11] Perfec Harmony Series Adjustional Speed AC Motor Drive(aircooled)Instruction Manual[J] . 2001. 指導教師意見 指導教師______________簽字 年 月 日 專業(yè)審查意見 審查人______________簽字 年 月 日