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1、 . . . 基于PLC的5层电梯控制系统设计摘 要随着城市建设的不断的发展，高层建筑也不断增多。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分，传统的电梯控制系统采用的是继电器控制。但是，这种控制易出故障，维修不便，体积大，寿命短，渐渐的被淘汰。为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，设计了一套以PLC为核心的控制器，用于取代以往复杂的继电器控制器控制。系统的核心部分使用的是德国西门子S7200，因为在核心控制部分采用的是软件程序控制，从而在保证电梯在正常运行这个要求的情况下，大大的提高了电梯故障检查与维修的方便性和容易性，同时还可以克服手动操作所带来的一些人为干扰因素
2、。关键词：PLC，电梯，控制系统 Design according to the PLC the 5 F elevator control systemABSTRACTAlong with city construction of continuously of development, the key figures construct to also continuously increase. The elevator is the pileups of perpendicular movement have already been as inseparable as peoples
3、daily life in the high building, what the traditional elevator control system adoption controls after the electric appliances. But this kind of control the easy break down and maintain inconvenience, the physical volume is big, and the life span is short, gradually being eliminated.For the sake of e
4、xaltation automatically control the credibility of the system and the work efficiency of the equipments, designed a set of controller that takes PLC as core, used for replacing former complications of after electric appliances-controller control. The core part use of system is Germany Siemens S7200,
5、 because in the core what to control a part adoption is a software procedure control, is thus promising the convenience and easy that elevator consumedly raises elevator breakdown the check while circulating the circumstance of this request as usual and maintain, can also overcome to move to operate
6、 at the same time bring of some artificial interference factors.KEY WORDS: PLC，Elevator， Controls system . . . . 目录前言1第1章 电梯的概述21.1电梯的定义31.2电梯的分类31.3 电梯的结构51.4 电梯的工作原理8第2章 PLC简介92.1 PLC的概念92.2 PLC的发展历程102.3 PLC的结构112.3.1 中央处理单元（CPU）122.3.2存储器单元122.3.3电源单元122.3.4输入/输出单元122.3.5 编程器等外部设备132.4可编程控制器的工作原
7、理132.5西门子S7-200简介15第3章 电梯控制系统的硬件设计173.1 电梯控制的要求173.1.1 电梯轿厢的控制要求173.1.2电梯门的控制要求173.2主电路的设计183.2.1拖动电机电路的设计183.2.2门电机电路的设计19第4章电梯PLC控制系统的设计214.1 PLC单台电梯控制系统的工作流程214.1.1 控制面板224.1.2 超重报警224.2 PLC I/O地址分配23第5章 梯形图分析265.1 总流程设计265.2 各模块梯形图设计275.2.1 电梯运行状态选择程序295.2.2 楼层指令输入305.2.3 电梯上下行判断程序315.2.4 最近上行目标
8、楼层确定程序325.2.5 上行运行程序345.2.6 最近下行目标楼层确定程序345.2.7 下行运行程序365.2.8 开关门程序365.2.9 换速程序375.2.10 门定位程序395.2.11 超重报警程序41结论42 辞43参考文献44附录45外文资料翻译63前言在我国，电梯、手扶梯、自动人行道等属于起重运输设备。电梯是在垂直方向上运行的运输设备，手扶梯是在斜面上运行的运输设备。但是电梯和手扶梯都是把人或货物从一个水平面提升到另一个水平面的起重运输设备。随着人口的增加、科学技术日新月异地发展、人们物质生活水平的逐步提高，建筑业得以迅速发展，大批的高楼大厦拔地而起，十几层至几十层的宾
9、馆、饭店、办公楼、住宅楼鳞次栉比。完全可以预想到，随着社会的发展，电梯产品在人们物质文化生活中的地位将会和汽车一样，成为重要的运输设备之一。传统的电梯控制系统采用的是继电器控制。但是，这种控制方式存在着电气元件多、功能弱、电气故障频繁，维修不便，体积大，可靠性差和工作寿命短等缺陷，慢慢被淘汰。可编程控制器PLC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。由可编程控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。PLC电梯控制系统，（1）在电梯控制中采用了PLC，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高；（2）去掉了选层器
10、及大部分继电器，控制系统结构简单，外部线路简化；（3）PLC可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能；（4）PLC可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修；(5)可用于群控调配和管理，并提高电梯运行效率；(6)更改控制方案时不需改动硬件接线。采用PLC控制的电梯可靠性高、维护方便、开发周期短，这种电梯运行更加可靠，并具有很大的灵活性，可以完成更为复杂的控制任务，己成为电梯控制的发展方向。 第1章 电梯的概述人类利用升降工具运输货物、人员的历史非常悠久。早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔时就使用了最原始的升降系统，这套系统的基本原理至今仍无变化：即一个平衡物下降的
11、同时，负载平台上升。早期的升降工具基本以人力为动力。1203年，在法国海岸边的一个修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机，这才结束了用人力运送重物的历史。英国科学家瓦特发明蒸汽机后，起重机装置开始采用蒸汽为动力。紧随其后，威廉汤姆逊研制出用液压驱动的升降梯，液压的介质是水。在这些升降梯的基础上，一代又一代富有创新精神的工程师们在不断改进升降梯的技术。1854年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙格雷夫斯奥的斯第一次向世人展示了他的发明。他站在装满货物的升降梯平台上，命令助手将平台拉升到观众都能看得到的高度，然后发出信号，令助手用利斧砍断了升降梯的提拉缆绳。令人惊讶的是，升降梯并没有坠
12、毁，而是牢牢地固定在半空中奥的斯先生发明的升降梯安全装置发挥了作用。“一切安全，先生们。”站在升降梯平台上的奥的斯先生向周围观看的人们挥手致意。谁也不会想到，这就是人类历史上第一部安全升降梯。1887年，美国奥的斯公司制造出世界上第一台电梯，这是一台以直流电动机传动的电梯。它被装设在1889年纽约德玛利斯大厦。这座古老的电梯，每分钟只能走10米左右。当初设计的电梯纯粹是为了省力。1900年，以交流电动机传动的电梯开始问世。1902年，瑞士的迅达公司研制成功了世界上第一台按钮式自动电梯，采用全自动的控制方式，提高了电梯的输送能力和安全性。随着超高层建筑的出现，电梯的设计、工艺不断得到提高，电梯的
13、品种也逐渐增多。1900年，美国奥梯斯公司制成了世界上第一台电动扶梯。1950年又制成了安装在高层建筑外面的观光电梯，使乘客能在电梯运行中清楚地眺望四周的景色。随着社会经济的迅猛发展，人民物质文化生活水平日益提高，伴随建筑业的发展，为建筑物提供上下交通运输的电梯工业也在日新月异地发展着。电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备，更是一种人们频繁乘用的交通运输设备。为了确保电梯正常运行、安全使用，必须要了解电梯、管理电梯、维护好电梯。1.1电梯的定义电梯是服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的倾角小于15度的钢性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。它适用
14、于装置在两层以上的建筑，是输送人员或货物的垂直提升设备的交通工具。1.2电梯的分类1、按用途分类乘客电梯，为运送乘客设计的电梯，要求有完善的安全设施以及一定的轿装饰。 载货电梯，主要为运送货物而设计，通常有人伴随的电梯。 医用电梯，为运送病床、担架、医用车而设计的电梯，轿厢具有长而窄的特点。 杂物电梯，供图书馆、办公楼、饭店运送图书、文件、食品等设计的电梯。 观光电梯，轿厢壁透明，供乘客观光用的电梯。 车辆电梯，用作装运车辆的电梯。 船舶电梯，船舶上使用的电梯。 建筑施工电梯，建筑施工与维修用的电梯。 其它类型的电梯，除上述常用电梯外，还有些特殊用途的电梯，如冷库电梯、防爆电梯、矿井电梯、电站
15、电梯、消防员用电梯等。 2、按驱动方式分类交流电梯，用交流感应电动机作为驱动力的电梯。根据拖动方式又可分为交流单速、交流双速、交流调压调速、交流变压变频调速等。 直流电梯，用直流电动机作为驱动力的电梯。这类电梯的额定速度一般在2.00m/s以上。 液压电梯，一般利用电动泵驱动液体流动，由柱塞使轿厢升降的电梯。 齿轮齿条电梯，将导轨加工成齿条，轿厢装上与齿条啮合的齿轮，电动机带动齿轮旋转使轿厢升降的电梯。 螺杆式电梯，将直顶式电梯的柱塞加工成矩形螺纹，再将带有推力轴承的大螺母安装于油缸顶，然后通过电机经减速机（或皮带）带动螺母旋转，从而使螺杆顶升轿厢上升或下降的电梯。 直线电机驱动的电梯，其动力源是直线电机。 电梯问世初期，曾用蒸汽机、燃机作为动力直接驱动电梯，现已基本绝迹。 3、按速度分类电梯无严格的速度分类，我国习惯上按下述方法分类。 低速梯，常指低于1.00m/s速度的电梯。 中速梯，常指速度在1.002.00m/s的电梯。 高速梯，常指速度大于2.00m/s的电
