Система управления электроприводом лифта (стр. 1 из 7)

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

ЧАСТЬ 1. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1.1 Анализ базового технологического процесса

1.2 Критический анализ автоматизируемого объекта управления

1.3. Критический анализ системы управления электроприводом лифта

1.4. Постановка задачи проектирования

ЧАСТЬ 2. Проектирование структуры системы управления электроприводом лифта

2.1 Анализ измерительных средств и методов получения измерительной информации от объекта

2.2 Анализ способов реализации силовой части электропривода лифта

2.3 Выбор количества и типов входных и выходных информационных каналов

2.4 Разработка структуры информационного канала электропривода лифта

2.5 Разработка структуры источника силового электропитания

ЧАСТЬ 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ЛИФТА

3.1 Проектирование функциональной схемы входных узлов

3.2 Разработка функциональных схем узлов вывода

3.3 Выбор микроконтроллера и проектирование функциональной схемы микроконтроллерного модуля

3.4 Проектирование средств связи с ЭВМ верхнего уровня

3.5 Разработка функциональной схемы источника электропитания

ЧАСТЬ 4. ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ ЛИФТА

4.1 Определение модульных блоков, составляющих функциональную схему системы управления электроприводом лифта

4.2 Элементная база системы управления электроприводом лифта

ЧАСТЬ 5. РАЗРАБОТКА ЧЕРТЕЖА БЛОК-СХЕМЫ АЛГОРИТМА ПРОГРАММЫ УПРАВЛЕНИЯ

5.1 Разработка структуры программы управления

5.2 Построение блок-схемы алгоритма

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Лифт (от англ. lift - поднимать) - стационарный подъёмник обычно прерывного действия с вертикальным движением кабины или платформы по жёстким направляющим, установленным в шахте. Прообразы лифтов имелись в Древнем Риме ещё в 1 в. до н. э., упоминания о лифтах относятся к 6 в. (Египет), 13 в. (Франция), 17 в. (Англия, Франция). Первые пассажирские лифты в России были построены в середине 18 в. (Царское Село, усадьба Кусково). В 1793 в Зимнем дворце был установлен винтовой пассажирский лифт конструкции И. П. Кулибина. Лифты с паровым, гидравлическим, а затем электрическим приводом появились в связи с развитием многоэтажного домостроения в середине 19 в. (например, в 1852 был построен лифт в США). Механизмом подъёма лифта служили лебёдки, гидроцилиндры со штоками и грузовые винты. В 1880 в Германии Л. Сименс построил первый лифт с электрическим приводом и реечным механизмом подъёма; к началу 20 в. получил большое распространение электропривод с канатной тягой. Различают лифты грузовые (общего назначения и специальные - магазинные, тротуарные и др.) и пассажирские (обычные и скоростные).

Таблица 1 – Основные технические характеристики лифтов

Тип лифта	Грузоподъемность, кг	Номинальная скорость, м/сек	Высота подъема, м
Грузовой лифт	100-3200	0,17-0,5	5,2-45
Пассажирский лифт	320-1600 (4-20 чел.)	0,7-4	45-150

В некоторых конструкциях лифтов скорость движения кабин достигает 7 м/сек при вместимости до 260 человек, например лифт телевизионной башни Московского телецентра в Останкине. Типовые конструкции обычных и скоростных пассажирских лифтов, грузовых лифтов применяют для обслуживания доменных печей, нефтеперерабатывающих заводов, телебашен и др.

ЧАСТЬ 1. АНАЛИЗ ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1.1 Анализ базового технологического процесса

Подъёмник – грузоподъёмная машина прерывного (циклического) или непрерывного действия для подъёма груза и людей в специальных грузонесущих устройствах, движущихся по жёстким вертикальным (иногда наклонным) направляющим или рельсовому пути. По способу передачи воздействия от привода к грузонесущим устройствам различают канатные, цепные, реечные, винтовые и плунжерные подъемники.

При необходимости подъема груза по определенной траектории применяют подъемники, в которых подъем груза проводится в клетях (кабинах), на платформах или в бадьях, перемещающихся в жестких направляющих. Стационарные подъемники периодического действия, предназначенные для подъема и спуска людей и грузов в кабине по прямолинейным жестким направляющим, имеющим угол наклона к вертикали не более 15°, называются лифтами. Пассажирский лифт (рисунок 1) состоит из кабины 4 движущейся внутри вертикальной шахты 15 в жестких направляющих 13, предохраняющих кабину от раскачивания и удерживающих ее в неподвижном состоянии в случае обрыва подъемного каната 17 с помощью специальных ловителей 16, устанавливаемых в нижней или верхней части кабины.

а - положение клиньев до включения ловителей;

б - положение клиньев после включения ловителей;

1 - балки каркаса;

2 - башмаки;

3 - клинья;

4 - тяги механизма включения ловителей;

5 - направляющая.

При срабатывании механизма включения клинья поднимаются вверх и прижимаются к направляющим. При дальнейшем спуске кабины происходят самозатягивание клиньев и остановка кабины. Ловитель связан с ограничителем скорости, центробежное стопорное устройство которого затормаживает шкив с канатом, когда кабина достигает предельной скорости. При последующем движении кабины ловители приводятся в действие системой тяг.

Срабатывание ловителей происходит при превышении кабиной расчетной скорости опускания, для чего лифт имеет ограничитель скорости 3, работающий от специального каната 8, соединенного с кабиной и проходящего через блок ограничителя скорости 3 и блок 9, установленный в нижней части шахты. При срабатывании ловители захватывают направляющие и надежно удерживают кабину.

Привод 2 лифта располагают в машинном отделении 18 в верхней части шахты. При работе привода подъемный канат перемещает кабину внутри шахты на различные этажи обслуживаемого им здания, останавливая кабину на требуемом этаже при совмещении уровня пола 5 кабины с полом 6 соответствующей этажной площадки. Для входа и выхода пассажиров шахту со стороны этажных площадок оборудуют дверями 7.

Для уменьшения потребной мощности двигателя обычно применяют противовесы 14, масса которых равна массе кабины и половине массы полезного расчетного груза. Противовесы движутся по своим направляющим 12. В нижней части шахты располагают буферные устройства 10 - для кабины и 11 - для противовеса, предохраняющие кабину от жесткого удара ее о пол шахты в случае неисправности системы управления. Станцию управления 1 располагают в машинном отделении около привода. Крайнее верхнее и нижнее положение кабины ограничивается установленными концевыми выключателями. Для подачи электроэнергии к системе управления, расположенной в кабине 4, используют гибкий кабель.

Номинальную грузоподъемность пассажирских лифтов устанавливают по принципу свободного заполнения полезной площади пола кабины. При этом масса человека принимается равной 80 кг, а грузоподъемность лифта для обычных жилых зданий составляет 350-500 кг. Номинальная скорость движения кабины регламентируется государственными стандартами в зависимости от типа лифта. Для лифтов в зданиях, имеющих 6 -10 этажей, скорость составляет, как правило 0, 65 м/с при односкоростном приводе; лифты в 10 - 14-этажных зданиях имеют скорость 1 м/с и двухскоростной привод. В высотных зданиях скорость перемещения кабины находится в пределах от 1,4 до 5,6 м/с в зависимости от этажности.

Упрощённая циклограмма работы пассажирского лифта грузоподъёмностью 400 кг имеет вид (для общего случая):

1.2 Критический анализ автоматизируемого объекта управления

Основные требования, предъявляемые к лифту, – безопасность, надёжность, плавность разгона, движения и торможения, точность остановки кабины. Работа лифта не должна сопровождаться высоким уровнем шума и вызывать помехи теле- и радиоприёму.

Преимущественное распространение получили канатные подъемники, в которых грузонесущие устройства подвешиваются на стальных канатах, огибающих канатоведущие шкивы или навиваемых на барабаны подъёмных лебёдок. Лебедки с канатоведущими шкивами имеют значительно меньшие габариты, чем барабанные, причем размеры канатоведущего шкива и лебедки в целом не зависят от высоты подъема, поэтому одну и ту же лебедку можно применять для зданий любой этажности. В подъемниках с канатоведущими шкивами, передающими тяговое усилие трением, грузонесущие устройства (кабина, клеть, скип, платформа, тележка или вагон) уравновешиваются другими такими же устройствами или противовесом, также движущимися по направляющим. В барабанных подъемниках уравновешивание уменьшает нагрузки на привод. При применении дополнительных грузоподъёмных средств для уравновешивания производительность подъемника увеличивается. Подъемники имеют, как правило, электрический или реже гидравлический привод.

Лифты в зависимости от их назначения, высоты подъёма, расположения лебёдок, планировки и конструкции зданий имеют различные кинематические схемы (рисунок 5):

- а и б – с нижним расположением лебёдки;

- в и г – с верхним расположением лебёдки;

- д и е – с верхним расположением лебёдки и противовесом;

- ж – с нижним расположением лебёдки и противовесом;