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1、目 录摘 要1Abstract2第1章 绪论21.1本课题的研究目的及意义31.2 PLC在电梯系统的应用现状与发展趋势41.3本课题主要研究内容4第2章 基于PLC的四层电梯系统硬件设计52.1 PLC的选择及设计52.1.1 PLC简介52.1.2 PLC的选择52.1.3 PLC的输入/输出分配表及接线图62.2 传感器的选择82.2.1 称重式传感器82.2.2 红外传感器8第3章 基于PLC控制的四层电梯系统程序设计103.1 四层电梯系统的控制要求103.2 四层电梯的系统流程图113.3 四层电梯的系统程序分析113.4 程序调试以及结果18第4章 总结与展望214.1 总结21
2、4.2 展望22参考文献22致 谢23附 录241南京师范大学电气与自动化工程学院毕业设计论文摘 要随着科学技术的发展，近年来我国的电梯生产技术得到了迅速发展，一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系。随着国民经济的飞速发展, 现代化程度日益提高,高层建筑愈来愈多, 电梯也随之增多, 电梯产品在人们物质文化生活中的地位得到了提高,成为重要的运输设备之一。本文首先介绍了PLC在电梯系统的应用现状和发展趋势，其次根据输入输出选择三菱FX2N48MR型号的PLC以及称重传感器ECW-P1和感应人员出入的红外传感器AS612并给出了I/O分配
3、表以及接线图，然后根据控制要求以及单体呼叫的优先度给出了流程图并设计了PLC程序，经过调试，该程序能实现四层电梯的正常运作，表明了该程序的有效性。最后对电梯进行进一步的展望，希望能在电梯内增加紧急呼救功能，火灾等一系列突发状况的报警功能，能让人们坐电梯更安全，更舒适。关键词： PLC 电梯 传感器 控制系统 AbstractWith the development of science and technology, in recent years, Chinas elevator production technology has been rapid development, some o
4、f the elevator factory is also in the continuous improvement of the design, modification process. Elevator as an important means of transportation of high buildings and peoples work and life increasingly close contact. With the rapid development of national economy, the level of modernization is inc
5、reasing, more and more high-rise buildings, the elevator is also increasing, elevator products in peoples material and cultural life status has been improved, become one of the important transport equipment.This paper first introduces the application status and development trend of PLC in the elevat
6、or system, and then according to the input and output of FX2N48MR model PLC and sensor ECW-P1 and sensor access infrared sensor AS612 and gives the I/O distribution table and wiring diagram, and then according to the control requirements and the priority of the monomer call gives the flow chart and
7、design PLC program, after debugging, the elevator can be the normal operation of the four elevator, indicates the effectiveness of the program.Finally hope to increase the emergency function in the elevator, a series of fire and other emergency alarm function, can make people more safe and comfortab
8、le to take the elevator.Key words : PLC elevator sensor control system 第1章 绪论1.1 课题研究目的和意义自1889年美国奥迪斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机以来，电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程，逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。如今电梯已成为人们进出高层建筑不可或缺的代步工具；而且作为载人工具，人们在运行的平滑性、高速性、准确性、高效性等一系列静、动态性能方面对它提出了更高的要求。由于早期的电梯继电器控制方式存在故障率较高、可靠性差、接线复杂、一旦接收完成不易更
9、改等缺点，所以需要开发一种安全、高效的控制方式。可编程控制器既保留了继电器控制系统的简单易懂、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质性能。因此，PLC在电梯控制领域得到了广泛而深入的应用1。随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，PLC在工业控制领域内得到十分广泛地应用。PLC是一种基于数字计算机技术、专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置，它采用可编程序的存储器，用来存储 用户指令，通过数字或模拟的输入/输出，完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能，来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运
10、输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯;高层住宅需要有住宅梯；百货大楼和宾馆需要有客梯,自动扶梯。在现代社会,电梯已像汽车、轮船一样，成为人类不可缺少的交通运输工具。据统计,美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。当今世界,电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。追溯电梯这种升降设备的历史,据说它起源于公元前236年的古希腊。当时有个叫阿基米德的人设计出人力驱动的卷筒式卷扬机。1858年以蒸汽机为动力的客梯，在美国出现,继而有在英国出现水压梯。1889年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力,这才出现名副其实的电梯,并使电梯趋于实用化。1900年还出现了第一台自动扶梯。194
11、9年出现了群控电梯,首批46台群控电梯在纽约的联合国大厦被使用。1955年出现了小型计算机控制电梯。1962年美国出现了速度达8米/秒的超高速电梯。1963年一些先进工业国只成了无触点半导体逻辑控制电梯。1967年可控硅应用于电梯，使电梯的拖动系统筒化，性能提高。1971年集成电路被应用于电梯。第二年又出现了数控电梯。1976年微处理机开始用于电梯，使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期13。电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系。PLC作为新一代工业控制器，以其高可靠性和技术先进性，在电梯控制中得到广泛应用，从而使电梯由传统的继电器控制方式发展为计算机控制的一个重要方
12、向，成为当前电梯控制和技术改造的热点之一。高校中关于PLC 教学实验的中等模型较少，为此，自行设计并制作了专用4层集选电梯。此电梯模型所采用的类型为三菱FX2C。PLC程序设计采用模块化编程思想，即根据各功能实现的条件及原则设计各个功能模块。设计的程序要求完成电梯自动运行功能如：内选外召唤信号的登记、消号、到层自动开门、延时自动运行等。合理分配轿厢内指令的执行和厅外召唤的应答。1.2 PLC在电梯系统的应用现状与发展趋势随着我国经济的发展，城市中涌现出越来越多的高层建筑，而与之配套的电梯已成为人们日常生活中不可缺少的工具。同时，由于城市老龄化问题日益突出，多层建筑同样也有使用电梯的要求。而目前
13、，国内中小电梯厂商大多采用继电器控制或微机控制方法实现对电梯的控制，前者硬布线的逻辑控制方式具有原理简单、直观等特点，但通用性差，逻辑系统由许多触点组成，接线复杂、故障率高、设备庞大，现已慢慢淡出市场；后者在工业控制系统中的应用十分广泛，在电梯控制上取代传统的继电器控制方式慢慢受到人们的重视。根据电梯的功能要求，微机控制电梯的方式主要分为4种：单微机控制方式，双微机控制方式，三微机控制方式，群控电梯的微机控制方式。单微机控制方式又分为2种，即单板机控制方式和单片机控制方式；双微机控制方式由控制系统CPU和拖动系统CPU以及部分继电器组成整个电梯的控制系统，可以实现起制动闭环、稳速开环控制，也可
14、以实现全闭环控制；三微机控制方式也称为多微机控制方式，以上海三菱的VFCL系统为例，它采用三个CPU来控制电梯，整个系统由三部分组成：DR-CPU驱动部分、CC-CPU控制和管理部分、ST-CPU串行传部分，VFCL系统的驱动部分采用VVVF方式对曳引机进行速度控制，控制部分主要对选层器、速度图形和安全检查电路三方面进行控制；群控方式使用的微机数量根据方式的不同也有所不同。但是由于微机控制的可靠性不高，容易发生故障，从而使电梯难以达到用户希望的安全、稳定、可靠等要求2。PLC自问世以来，以其高可靠的特点在工业自动化领域获得广泛的应用。近年来，随着超大规模集成电路技术和通信技术的进步，PLC的性
15、价比逐年提高，使用PLC控制电梯，是一种投资小、见效快、可靠性高的好方法2。1.3论文的主要研究内容随着国民经济的飞速发展, 现代化程度日益提高,高层建筑愈来愈多, 电梯也随之增多, 电梯产品在人们物质文化生活中的地位得到了提高,成为重要的运输设备之一。国内传统的电梯控制是由继电器、接触器构成。它不仅存在着可靠性差、成本高、故障率高等缺点,而且在层数增加时,配线变化给制造及安装带来诸多不便。由此可见，研究一种新的电梯控制系统具有十分重要的意义。基于此，我们提出了本次设计：PLC在电梯控制系统中的应用。本设计主要以PLC作为工具对升降电梯的各种操作进行控制。通过编写程序，对电梯的升降动作进行模拟仿真。此电梯模型所采用的类型为三菱FX2C。PLC程序设计采用模块化编程思想，即根据各功能实现的条件及原则设计各个功能模块。设计的程序要求完成电梯自动运行功能如：内选外召唤信号的登记、消号、到层自动开门、延时自动运行等。合理分配轿厢内指令的执行和厅外召唤的应答。本设计与实际相结合，现实意义很强。为此，自行设计并制作了专用4层集选电梯。第2章 基于PLC的四层电梯的硬件设计2.1 PLC的选择与设计2.1.1 PLC的简介可编程控制器是60年代末在美国首先出现的，当时叫可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），目的是用来取代继电器。以
