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1、 毕业设计（论文）题目： 电梯PLC控制系统设计所属院（系） ： 电子信息工程学院 2012年06月11日毕业设计（论文）任务书学院（直属系）：电子信息工程学院 时间：2012 年 3 月 14 日学 生 姓 名指 导 教 师设计（论文）题目电梯PLC控制系统设计主要研究内容1. 电梯的位置确定与显示2. 轿厢内的运行命令及门厅的召唤信号3. 电梯自动运行时的信号响应4. 轿厢的启动运行轿厢的平层与停车5. 安全保护研究方法以软件设计为主，模拟演示中硬件设计主要为软件服务，演示所设计的电梯系统的信号处理功能。主要技术指标(或研究目标)1. 电梯内外设有方向指示灯及电梯当前层号指示灯2. 各层设
2、上/下呼叫开关(最顶层与起始层只设一只)，电梯内设有层楼指令键，开关门按键3. 电梯到位后具有手动或自动开门关门功能4. 轿内指令记忆，自动定/换向教研室意见教研室主任（专业负责人）签字： 年 月 日 目录摘要IIIAbstractIV第1章绪论11.1选题背景及研究意义11.2继电器控制系统的特点及存在问题11.2.1继电器控制系统的特点11.2.2电梯继电器控制系统存在的问题11.3可编程控制器(PLC)在电梯控制中的应用21.3.1可编程控制器(PLC)的特点21.3.2可编程控制器(PLC)控制电梯的优点41.4国内外发展状况4第2章电梯的概述72.1电梯的定义72.2电梯的分类72.
3、2.1按用途分类72.2.2按驱动系统分类72.2.3按操作控制方式分类82.3电梯的主要机械部件8第3章系统硬件设计103.1概述103.2控制系统113.2.1系统PLC选择123.2.2 S7-200简介133.2.3电梯PLC信号控制系统框图143.3演示模型硬件设计143.3.1PLC外部接线图143.3.2 I/O点数的估算153.3.3输入/输出的分配16第4章系统软件设计174.1PLC语言及STEP 7概述174.1.1 PLC的编程语言174.1.2 STEP 7概述174.1.3程序设计常用方法184.2 系统结构框图204.2.1 电梯开关门流程图204.2.2 电梯上
4、升下降流程图214.3四层电梯梯形图224.3.1外召唤信号登记及消除224.3.2内指令信号登记及消除234.3.3电梯的平层信号处理244.3.4选层定向及反向截梯254.3.5内指令外召唤信号的保持274.3.6各楼层停车信号294.3.7开关门30第5章总结32参考文献33致谢34电梯PLC控制系统设计摘要当今世界，电梯的生产情况和使用数量已成为衡量一个国家现代化程度的标志之一。随着城市人口的不断提高，人们物质文化生活水平的提高，建筑业不断的发展，已是高楼林立，电梯在人们的生产、生活、工作中日益重要。因此电梯的研究也越来越重要。国内外对电梯的研究一直没有停滞过。在中高层建筑中，电梯是必
5、不可缺少的垂直运输设备。人们对电梯安全性、高效性、舒适度的不断追求推动了电梯技术的进步。电梯质量的好坏在很大程度上取决于它的控制系统。目前，电梯控制系统已基本上淘汰了传统继电器控制方式取而代之的是以PLC积分控制器为核心的数字控制系统。其中，PLC由于编程简单、使用维护方便、设计和调试周期短、抗干扰能力强、可靠性高等优点，倍受人们重视，被广泛的应用在电梯控制系统中。本文主要分析了电梯的主要结构以及控制要求，对电梯的硬件进行相应的选择，又对电梯的PLC软件进行设计，以此完成对基于PLC的电梯控制设计。关键词：电梯，PLC，三相异步交流电机Design of Elevator Control Sy
6、stem Based on PLCAbstractSummary of todays world, the elevator number of production and use have become the measure of the degree of modernization of a country one of the symbols. With the continuous improvement of the urban population, peoples material and cultural living standards, the constructio
7、n industry continues to develop, has the tall buildings, elevators in peoples production and living and working in the increasingly important. Therefore, the elevator research is increasingly important. Study at home and abroad on the elevator has not been stagnant. In the high-rise buildings, eleva
8、tors, is essential for the vertical transportation equipment. People on the elevator safety, efficiency, comfort the constant pursuit of technological progress to promote the elevator. Lift the quality of good or bad depends largely on its control system. At present, the elevator control system has
9、largely eliminated the traditional relay control mode. Integral controller based on PLC is the core digital control system. PLC, which has advantage of simple and easy to use and easy maintenance, design and debug cycle is short, anti-interference ability, high reliability, is widely used in elevato
10、r control system. This paper analyzes the main structure of the elevator and the control requirements of the elevator and make the appropriate choice of hardware, but also on the elevator PLC software design, thereby completing the elevator PLC-based control design.Keywords:Elevator,PLC, Three-phase
11、 Asynchronous Electric Motors第1章绪论1.1选题背景及研究意义电梯是高层建筑不可缺少的交通运输工具，电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著，因此必须努力提高电梯系统的性能，保证电梯的运行既高效节能又安全可靠。随着人们对其要求的提高，电梯得到了快速的发展，其拖动技术己经发展到了变频调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。电梯是垂直运输工具，属于位能负载，并且要求频繁起停，随着载客量多少的变化、上下行的变换，在空载上行或重载下行时，电动机的负载最小，甚至是处于发电状态，而电梯在重载上行或空载下行时，电动机的负载最大，是处于电动状态，这就要求电动机在四象限运行
12、。传统的电梯曳引电动机采用接触器来实现电动机工作状态的改变，这满足不了乘客的舒适感;另外，传统的电梯控制系统由继电器控制逻辑组成，存在着电气元件多、功能弱、电气故障频繁，可靠性差和工作寿命短等缺陷。可编程控制器(PLC:Programmable Logic Controller)是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其优点，电梯的继电器控制方式已逐渐被PLC控制代替。因此，PLC控制技术己成为现代电梯行业的一个热点。此次设计主要探讨了变频调速电梯PLC控制系统的运行规律和逻辑控制，限于实验条件的限制，本次设计以软件设计为主，模拟演示中硬件
13、设计主要为软件服务，演示作者所设计的电梯系统的信号处理功能，从而进一步论证PLC在电梯控制系统中的优越性。1.2继电器控制系统的特点及存在问题1.2.1继电器控制系统的特点(1)所有控制功能及信号处理均由硬件实现，线路直观，易于理解和掌握，适合于一般技术人员和技术工人所掌握。(2)系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。(3)大部分电器均为常用控制电器，更换方便，价格便宜。(4)多年来我国一直生产这类电梯，技术成熟，已形成系列化产品，技术资料图纸齐全，熟悉掌握的人员较多。1.2.2电梯继电器控制系统存在的问题(1)系统触点繁多接线线路复杂，且触点容易烧坏磨损，造成接触不良，
14、因而故障率较高。(2)普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能，使系统的控制功能不易增加，技术水平难以提高。(3)电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和电磁惯性大，系统控制精度难以提高。(4)系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大。(5)由于线路复杂，易出现故障，因而保养维修工作量大，费用高；而且检查故障困难，费时费工。电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员带来不便和惊扰。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。1.3可编程控制器(PLC)在电梯控制中的应用1.3.1可编程控制器(PLC)的特点PLC是一种
15、用于工业自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方式。PLC与普通微机一样。以通用或专用CPU作为字处理器，实现字运算和数据存储，另外还有位处理器(布尔处理器)，进行点(位)运算与控制。PLC控制一般具有可靠性高，易操作、维修，编程简单，灵活性强等特点。(1)可靠性对可维修的产品，可靠性包括产品的有效性和可维修性。1)PLC不需要大量的活动元件和接线电子元件，它的接线大大减少，与此同时，系统的维修简单，维修时间短。2)PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计，例如，冗余设计，断电保护，故障诊断和信息保护及恢复等，提高了MTTR，使可靠性提高。3)PLC有较高的易操作性，它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，一般不易发生操作的错误。图1.1 PLC的基本结构4)PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言，编程错误率大大降低，而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高。5)在PLC的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性的元件；采用先进的
