一种曳引机自适应控制系统

摘要

本发明公开了一种曳引机自适应控制系统，其主要由PC、组态王、PLC、变频器、继电器、制动电阻等元件组成，组态王主要分为六个部分，分别是用户登录界面、登录错误界面、主界面、自动参数设定界面、手动测试界面和自动测试界面，其特征在于：包括以下五个步骤。本发明通过采用安川L1000A变频器，在使用时具备旋转型和停止型自学习功能，具备高性能电流矢量控制，配合各种编码器和卡，可实现高低起动转矩，能实现V/f控制和无PG矢量控制；内置无传感器的启动转矩补偿，能保持制动松开时不发生位置的变动，可防止冲击，具备加减速补偿功能，能防止振动与过调，采用电梯专用的时序，可使电梯更平稳地运行。

权利要求

1.一种曳引机自适应控制系统，其主要由PC、组态王、PLC、变频器、继电器、制动电阻等元件组成，组态王主要分为六个部分，分别是用户登录界面、登录错误界面、主界面、自动参数设定界面、手动测试界面和自动测试界面，其特征在于：包括以下五个步骤：步骤一：所述用户登录界面，用户登录界面主要实现对登录人员的管理，在用户输入用户名并进行显示，在密码处输入密码，若正确则进入系统，若错误则重新输入，点击退出按钮则退出系统；

步骤二：所述主界面，主界面主要实现各个部分的切换，可点击各个界面控制按钮进入各个界面，若点击退出按钮，则可退出系统；

步骤三：所述自动参数设定界面，主要完成系统的直流制动时间、运行时间、平层时间、停梯时间、运行楼层、运行次数和运行速度的设定，完成设定后，点击返回主界面按钮返回；

步骤四：所述手动测试界面，主要实现手动控制和状态的监控，其中控制可实现手动打开运行继电器、抱闸继电器、上行、下行和停止，完成试验后，点击返回主界面按钮返回；状态的监控可监控运行、抱闸、上行、下行、多段速1、多段速2和多段速3继电器，还可监控变频器的报警和运行状态；

步骤五：所述自动测试界面，分为四个模块，分别是运行过程显示、接触器状态显示、运行状态显示和电梯控制，运行过程主要监控电梯的运行过程，从直流制动、正常曳引机运行、换速平层、到停梯开关门，完成电梯曳引机的运行监控；接触器状态主要监控运行、抱闸、多段速1、多段速2、多段速3继电器、变频器报警和变频器运行输入信号，实时了解电梯曳引机各个控制状态，运行状态主要监控电梯运行方向、电梯运行速度、电梯运行楼层、实验运行次数；电梯控制实现自动运行控制、停止和返回主界面。

2.根据权利要求1所述的一种曳引机自适应控制系统，其特征在于：所述PLC采用三菱FX2N‑64MR系列PLC。

3.根据权利要求1所述的一种曳引机自适应控制系统，其特征在于：所述变频器采用安川L1000A变频器。

4.根据权利要求1所述的一种曳引机自适应控制系统，其特征在于：所述用户通过交互界面控制组态王，组态王控制PLC，再由PLC控制变频器和继电器，并由变频器和继电器控制电动机，继电器控制抱闸。

说明书

一种曳引机自适应控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及曳引机技术领域，具体为一种曳引机自适应控制系统。

背景技术

[0002] 随着经济社会的飞速发展，城市规模随之越来越大，高层建筑与林立的商场成为衡量一个城市经济发展的标准，电梯是现代建筑的重要组成部分，是高层建筑、大型商场、
民用住宅楼等必不可少的电气设备，电梯已与人们的工作与生活密不可分，广泛应用在工
作、生活的各个方面，例如高层住宅楼的乘客电梯、建筑工地及大型商场的货运电梯、医院
的医用电梯等，电梯曳引机是电梯的动力设备，又称电梯主机，功能是输送与传递动力使电
梯运行，但是现有的曳引机在使制动松开时容易发生位置变动，防止冲击性一般以及在电
梯运行时的平稳性一般的缺点。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种曳引机自适应控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0005] 一种曳引机自适应控制系统，其主要由PC、组态王、PLC、变频器、继电器、制动电阻等元件组成，组态王主要分为六个部分，分别是用户登录界面、登录错误界面、主界面、自动
参数设定界面、手动测试界面和自动测试界面，其特征在于：包括以下五个步骤：

[0006] 步骤一：所述系统登录界面，系统登录界面主要实现对登录人员的管理，在用户名输入用户名并进行显示，在密码处输入密码，若正确则进入系统，若错误则重新输入，点击
退出按钮则退出系统；

[0007] 步骤二：所述系统主界面，系统主界面主要实现各个部分的切换，可点击各个界面控制按钮进入各个界面，若点击退出按钮，则可退出系统；

[0008] 步骤三：所述自动参数设定界面，主要完成系统的直流制动时间、运行时间、平层时间、停梯时间、运行楼层、运行次数和运行速度的设定，完成设定后，点击返回主界面按钮
返回；

[0009] 步骤四：所述手动测试界面，主要实现手动控制和状态的监控，其中控制可实现手动打开运行继电器、抱闸(制动器)继电器、上行、下行和停止，完成试验后，点击返回主界面
按钮返回；状态的监控可监控运行、抱闸(制动器)、上行、下行、多段速1、多段速2和多段速3
继电器，还可监控变频器的报警和运行状态；

[0010] 步骤五：所述自动测试界面，分为四个模块，分别是运行过程显示、接触器状态显示、运行状态显示和电梯控制，运行过程主要监控电梯的运行过程，从直流制动、正常曳引
机运行、换速平层、到停梯开关门，完成电梯曳引机的运行监控；接触器状态主要监控运行、
抱闸(制动器)、多段速1、多段速2、多段速3继电器、变频器报警和变频器运行输入信号，实
时了解电梯曳引机各个控制状态。

[0011] 进一步，所述步骤五中运行状态主要监控电梯运行方向、电梯运行速度(检修速度或正常速度)、电梯运行楼层、实验运行次数；电梯控制实现自动运行控制、停止和返回主界
面。

[0012] 进一步，所述PLC系统采用三菱FX2N‑64MR系列PLC，具有控制简单、速度运行快，配置灵活的特点。

[0013] 进一步，所述变频器本系统采用安川L1000A变频器，具备旋转型和停止型自学习功能，具备高性能电流矢量控制，配合各种编码器和卡，可实现高低起动转矩，能实现V/f控
制和无PG矢量控制。

[0014] 进一步，所述用户通过交互界面控制组态王，组态王控制PLC，再由PLC控变频器和继电器，并由变频器和继电器控制电动机，继电器控制抱闸(制动器)，从而实现对曳引机运
行的控制。

[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：该曳引机自适应控制系统的制备方法通过采用安川L1000A变频器，在使用时具备旋转型和停止型自学习功能，具备高性能电流矢
量控制，配合各种编码器和卡，可实现高低起动转矩，能实现V/f控制和无PG矢量控制；内置
无传感器的启动转矩补偿，能保持制动松开时不发生位置的变动，可防止冲击，具备加减速
补偿功能，能防止振动与过调，采用电梯专用的时序，可使电梯更平稳地运行，PLC可用
GXDeveloper软件采用梯形图、指令表、SFC进行编程，在使用时使编程更加方便与直观，从
而便于使用人员对曳引机。

附图说明

[0016] 图1为本发明的曳引机自适应控制系统的控制系统原理图；

[0017] 图2为本发明的曳引机自适应控制系统的PLC控制系统图；

[0018] 图3为本发明的曳引机自适应控制系统的PLC控制系统主程序图；

[0019] 图4为本发明的曳引机自适应控制系统的PLC控制系统主程序图。

具体实施方式

[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0021] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅
是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的
方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第
二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0022] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一
体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接
相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上
述术语在本发明中的具体含义。

[0023] 实施例1

[0024] 请参阅图1，本发明提供的实施例：一种曳引机自适应控制系统，其主要由PC、组态王、PLC、变频器、继电器、制动电阻等元件组成，组态王主要分为六个部分，分别是用户登录
界面、登录错误界面、主界面、自动参数设定界面、手动测试界面和自动测试界面，其特征在
于：包括以下五个步骤：

[0025] 步骤一：所述系统登录界面，系统登录界面主要实现对登录人员的管理，在用户名输入用户名并进行显示，在密码处输入密码，若正确则进入系统，若错误则重新输入，点击
退出按钮则退出系统；

[0026] 步骤二：所述系统主界面，系统主界面主要实现各个部分的切换，可点击各个界面控制按钮进入各个界面，若点击退出按钮，则可退出系统；

[0027] 步骤三：所述自动参数设定界面，主要完成系统的直流制动时间、运行时间、平层时间、停梯时间、运行楼层、运行次数和运行速度的设定，完成设定后，点击返回主界面按钮
返回；

[0028] 步骤四：所述手动测试界面，主要实现手动控制和状态的监控，其中控制可实现手动打开运行继电器、抱闸(制动器)继电器、上行、下行和停止，完成试验后，点击返回主界面
按钮返回；状态的监控可监控运行、抱闸(制动器)、上行、下行、多段速1、多段速2和多段速3
继电器，还可监控变频器的报警和运行状态；

[0029] 步骤五：所述自动测试界面，分为四个模块，分别是运行过程显示、接触器状态显示、运行状态显示和电梯控制，运行过程主要监控电梯的运行过程，从直流制动、正常曳引
机运行、换速平层、到停梯开关门，完成电梯曳引机的运行监控；接触器状态主要监控运行、
抱闸(制动器)、多段速1、多段速2、多段速3继电器、变频器报警和变频器运行输入信号，实
时了解电梯曳引机各个控制状态。

[0030] 进一步，步骤五中运行状态主要监控电梯运行方向、电梯运行速度(检修速度或正常速度)、电梯运行楼层、实验运行次数；电梯控制实现自动运行控制、停止和返回主界面。

[0031] 进一步，PLC系统采用三菱FX2N‑64MR系列PLC，具有控制简单、速度运行快，配置灵活的特点，可通过编程口、485通信口、CC‑LINK通信口等实现多种通信和数据链接，系统具
有64个I/O口，可用GXDeveloper软件采用梯形图、指令表、SFC进行编程，编程方便、直观。

[0032] 进一步，变频器本系统采用安川L1000A变频器，具备旋转型和停止型自学习功能，具备高性能电流矢量控制，配合各种编码器和卡，可实现高低起动转矩，能实现V/f控制和
无PG矢量控制；内置无传感器的启动转矩补偿，能保持制动松开时不发生位置的变动，可防
止冲击，具备加减速补偿功能，能防止振动与过调，采用电梯专用的时序，可使电梯更平稳
地运行。

[0033] 进一步，用户通过交互界面控制组态王，组态王控制PLC，再由PLC控变频器和继电器，并由变频器和继电器控制电动机，继电器控制抱闸(制动器)，从而实现对曳引机运行的
控制。

[0034] 实施例2

[0035] 一、曳引机系统控制软件：

[0036] 系统软件主要分为两个部分，分别是PLC程序软件和组态王程序，PLC程序设计主要按照控制要求完成对各个继电器和开关的控制，组态王程序设计主要实现用户定义、参
数设定、运行控制和各种状态的监控等。

[0037] 1、PLC程序软件设计

[0038] 由PLC程序设计如图2所示，程序采用模块化设计，分为主程序、自动程序P1和手动程序P2组成，主程序完成初始化参数、输入运行参数和选定工作方式；自动程序P1按照预设
的各种时间参数、楼层和运行次数参数，自动完成电梯上下行模拟控制；P2主要完成各种手
动运行控制，包括手动运行继电器控制、手动抱闸(制动器)控制、手动上下行控制等。

[0039] 2、PLC程序软件操作

[0040] 图3与图4所示，电梯运行时，首先打开PLC，PLC进入自检状态；若没有错误，系统开始初始化，初始化直流制动时间D20(D22)为K90、运行时间D24(D26)为K100、平层时间D28
(D30)为K90、停梯时间D32(D34)为K100、运行楼层D11(D12和D14)为K3、运行次数D15(D16)
为K3和运行速度等；待初始化结束，系统开始检查是否按下紧急按钮X23，由X23控制M100，
若按下，系统停止运行，若没有按下，系统进入运行状态；待进入系统运行后，输入系统运行
参数，若组态王用户界面没有输入新的运行参数，此时按照初始化参数运行，若有新的参
数，按照组态王输入新的参数运行；经过初始化、紧急按钮检查和参数设定以后，系统开始
正式运行，可由自动运行M1选择自动程序P1和手动运行M2选择手动程序P2，从而实现对曳
引机进行控制。

[0041] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论
从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权
利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。