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15决赛赛题.docx

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    • 本文格式为Word版,下载可任意编辑15决赛赛题 2022年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛 ITEM2规律操纵赛项 决赛赛题 2022年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛 ITEM2规律操纵赛项 决赛赛题 电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不成缺少的垂直方向的交通工具随着社会的进展,建筑物规模越来越大,楼层越来越多,对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求 目前电梯操纵主要由PLC(可编程规律操纵器)实现,现代的电梯操纵除了需要得志根本的载客运货功能,还需要在保证安好的前提下,自动地、智能地制定最优的响应策略、运行速度等 一、被控对象描述 1. 对象模型 对象模型分为电梯模型与用户行为模型两项 电梯三维模型主要包括:电梯整体(包括轿厢、电机、限位开关,等)、各个楼层按钮(上下行呼梯按钮及指示灯,等)、电梯内部设备(轿厢开关门按钮、轿厢选层按钮及指示灯,等)等电梯模型采用多部多层布局,其形状及示意图如下所示: 图1:电梯模型形状示意图 1 2022年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛 ITEM2规律操纵赛项 决赛赛题 曳引电动机引导轮上端站其次限位上端站第一限位65432基站轿厢上平层传感器下平层传感器轿厢轿厢关门到位轿厢门驱动电机轿厢开门到位1下端站第一限位下端站其次限位 图2:电梯模型原理示意图 图3:交流双速电梯拖动系统 2 2022年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛 ITEM2规律操纵赛项 决赛赛题 符号 JXK 1K 2K 3K YA 含义 电机启动信号 1级制动减速 2级制动减速 3级制动减速 抱闸 符号 SK XK KK MK 含义 上行接触器 下行接触器 高速运行 低速运行 afbgedc 图4:七段数码管 电梯模型中各IO参数均可与PLC通过现场总线相连,实施自动操纵。

      用户行为模型指软件系统将模拟各楼层展现的用户数量以及每位用户对电梯的操作行为,如每一名用户按下期望到达的目标楼层按钮用户行为模型可以模拟现实处境下大量用户使用电梯时的概括用例,从而查看PLC所操纵的电梯的行为是否符合要求 2. 设计参数 名称 客梯数量 载重 3. 输入输出数据 IO列表详见附录 设计参数 1~N个 1000kg 名称 客梯层数 定员 设计参数 6层 13人 二、操纵任务 1. 单部电梯根本功能 根据不同楼层客户需求实时响应,实现自动平层、开关门、超重提示、实现上下限位,层门联锁养护等,并根据不同的需求实现合理的响应概括地,应具备如下功能: 1) 电梯初始化 3 2022年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛 ITEM2规律操纵赛项 决赛赛题 比赛开头时,电梯模型会给出自动运行信号,示意比赛开头,操纵程序需要在收到该信号后,举行必要的初始化工作,完成后使电梯位于基站(即一层)待命,并返回打定就绪信号以确认 2) 集选操纵 集选操纵是指在信号操纵的根基上把召唤信号集合起来举行有选择的应答电梯在运行过程中可以应答同一方向全体层站呼梯信号和轿厢内的选层指令信号,并自动在这些信号指定的层站平层停靠。

      电梯运行响应完全体呼梯信号和选层指令信号后,停在结果一次运行的目标层待命 3) 开关门操纵 电梯门会根据当前电梯的状态、轿厢门的状态、呼梯信号、选层信号及光幕信号状态等,合理的举行相应的响应当门未全关时,如有光幕信号,须优先响应,保持电梯门开启;当电梯平层开门后,延时关闭,此时间可修改 4) 启停操纵 根据电梯主电路(如图3所示),完成按时间原那么的启动、中断过程当电梯平层时,需要依时间原那么依次触发三级制动减速,待平层后,切断上行、下行接触器,抱闸停车 5) 运行操纵 在运行过程中,需要始终对当前运行方向、当前楼层(采用七段数码管显示)举行实时监控与显示通常,乘客会根据当前电梯运行方向及电梯门是否开启举行判断后上车仅当无呼叫指令时,运行方向指示无指向 6) 错误指令消释 当电梯到达最远端层站(譬如六层)将要反向时,轿厢内原有登记的全体后面选层指令(譬如三层)全部消释短时间内连按两次选层指令的按钮,该选层信号就被取消 7) 待载休眠 电梯无指令时或外登记超过一段时间后,轿厢内照明、风扇自动断电但在接到指令或召唤信号后,又会自动重新上电投入使用。

      2. 单部电梯运行(奇怪)状态监测 在电梯整个运行过程中,监测状态参数以及各种反应信号等,确保电梯稳定运行在故障处境下,制定相应的安好策略当有展现奇怪状态时,输出信号至故障指示灯概括地,应具备如下功能: 1) 超载养护 电梯超载时,故障指示灯闪烁,并保持开门状态,不允许起动 2) 终端越程养护 电梯的上下终端都装有终端减速开关、终端限位开关,以保证电梯不会越程 4 2022年西门子杯全国大学生工业自动化挑战赛 ITEM2规律操纵赛项 决赛赛题 3) 开关门养护 假设电梯持续关门一段时间后,尚未使门锁闭合,电梯就会转换成开门状态,故障指示灯常亮 假设电梯在持续开门一段时间后,尚未收到开门限位信号,电梯就会变成关门状态,并在门关闭后,响应下一个召唤和指令 4) 运行养护 为安好起见,在门区外,系统设定不能开门 3. 电梯群控 针对多部多层电梯实施联合操纵,得志常见不同应用场合下集群电梯的操纵策略切换概括来讲,需要考虑三方面因素: 1) 乘客平均候梯时间; 2) 乘客平均乘梯时间; 3) 系统整体能耗 4. WINCC监控画面 要求能够实现对电梯运行状况的实时监控,所需包含的内容有: 1) 整个电梯系统当前状态,包含故障、风扇、照明状态指示,以及关键传感器信号状态指示; 2) 当前电梯运行方向及所在楼层; 3) 当前呼叫处境汇总,包括各楼层呼梯信号、轿厢内选层信号。

      三、比赛要求 大赛以一个虚拟的操纵工程工程为背景开展大赛组委会作为甲方发布操纵工程招标需求,各参赛队伍以乙方身份,根据甲方提出的操纵任务,举行工程技术方案设计,并以甲方工程承包商的身份进入比赛现场实施操纵工程工程大赛综合考察参赛选手系统分析才能、系统设计才能以及系统实施才能 参赛选手在理解被控对象的根基上,完成: 1. 工程方案设计 进入总决赛的参赛队伍根据题目完成工程工程设计,撰写并提交工程设计方案 2. 工程现场实施 工程现场实施包括以下几片面内容: (1) 在SIMATIC S7-1200 PLC上完成操纵算法组态;在SIMATIC WINCC上完成监控环境组态;建立PLC和WINCC之间的通讯连接; 5 — 7 —。

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