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1、xx 大学远程教育本本科科生生毕毕业业论论文文（设设计计）中中文文题题 基于基于 PLCPLC 的电梯控制系统设计的电梯控制系统设计 学学生生姓姓名名 xxx 专专业业 电电气气工工程程及及其其自自动动化化 层层次次年年级级 1 14 4 年年 9 9 月月专专升升本本 学学号号 xxx 指指导导教教师师 xxx 职职称称 教教 授授 学学习习中中心心 xxx 成成绩绩 2 20 01 16 6 年年 1 10 0 月月 1 17 7 日日xxxx 大学远程教育大学远程教育 14091409 届本科生毕业设计（论文）届本科生毕业设计（论文）摘 要目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电器控制系
2、统、PLC 控制系统、微机控制系统。PLC 控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。本文在阐述电梯的结构和可编程控制器的结构和工作原理的基础上，针对 4 层电梯，使用西门子 S7-200 可编程控制器，设计了电梯的控制系统，包括轿内指令和厅外召唤信号的登记与消除、电梯的选层和定向、电梯的开关门运行、电梯上下行控制、电梯的指层控制等部分，实现了轿内与各层呼梯指令的记录、电梯运行方向和选层的控制，电梯上下行和自动开关门、电梯的指层控制等功能。关键词关键词：四层电梯 控制系统 可编程控制器xxxx 大学
3、远程教育大学远程教育 14091409 届本科生毕业设计（论文）届本科生毕业设计（论文）目 录第一章 前 言.11.1 课题的研究背景及意义 .11.2 电梯的简介 .21.3 PLC 在电梯控制中的应用以及发展前景.51.4 课题研究的内容 .7第二章 控制系统的组成.82.1 PLC 控制系统组成.82.2 PLC 控制系统抗干扰措施.102.3 PLC 控制系统的发展趋势.14第三章 PLC 的选型 .163.1 输入输出（I/O）点数的估算 .163.2 机型的确定 .17第四章 四层楼电梯控制系统设计.224.1 电动机控制电路图 .224.2 PLC 外部接线图.224.3 流程图
4、 .244.4 操作原理简要说明 .264.5 编程元件明细表 .274.6 梯形图及注释 .284.7 程序仿真与调试 .35第五章 结论.365.1 结论 .365.2 电梯发展趋势.36参考文献.38致 谢.39xxxx 大学远程教育大学远程教育 14091409 届本科生毕业设计（论文）届本科生毕业设计（论文）第 1 页 共 39 页第一章 前 言1.1 课题的研究背景及意义电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。随着社会的发展，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。电梯是集机电一体的复杂
5、系统，不仅涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。而对现代电梯而言，应具有高度的安全性。事实上，在电梯上已经采用了多项安全保护措施。在设计电梯的时候，对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。然而只有电梯的制造，安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量，才能全面保证电梯的最终高质量。在国外，已“法规”实行电梯制造、安装和维修一体化，实行由各制造企业认可的、法规认证的专业安装队伍维修单位，承担安装调试、定期维修和检查试验，从而为电梯运行的可靠性和安全性提供了保证。因此，可以说乘坐电梯更安全。美国一家保险公司对电梯的安全性做过认真地调查和科学计算，
6、其结论是：乘电梯比走楼梯安全 5 倍。据资料统计，在美国乘其他交通工具的人数每年约为 80 亿人次，而乘电梯的人数每年却有540 亿人次之多。目前，由可编程序控制器(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。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。可编程序控制器，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。自1969年针对工业自动控制的特点和需要而开发的第一台
7、PLC问世以来，迄今己30多年，它的发展虽然包含了前期控制技术的继承和演变，但又不同于顺序控制器和通用的微机控制装置。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形xxxx 大学远程教育大学远程教育 14091409 届本科生毕业设计（论文）届本科生毕业设计（论文）第 2 页 共 39 页象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。用户买到所需PLC后，只需按说明书或提示，做少量的安装接线和用户程序的编制工作
8、，就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。而且用户程序的编制、修改和调试不需要具有专门的计算机编程语言知识。这样就破除了“电脑”的神秘感，推动了计算机技术的普遍应用。可编程序控制器PLC在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术。PLC现已成为现代工业控制三大支柱(PLC、CADCAM、ROBOT)之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能，易与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能，同益取代由大量中间继电器、时间继电器、记数继电器等组成的传统的继电一接触控制系统，在机械、化工、石油、冶会、轻工、电子、纺织、食品、交通
9、等行业德到广泛应用。PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。总之，电梯的控制是比较复杂的，可编程控制器的使用为电梯的控制提供了广阔的空间。PLC 是专门为工业过程控制而设计的控制设备，随着 PLC 应用技术的不断发展，将使得它的体积大大减小，功能不断完善，过程的控制更平稳、可靠，抗干扰性能增强、机械与电气部件有机地结合在一个设备内，把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。因此，它已经成为电梯运行中的关键技术。1.2 电梯的简介1.2.1 电梯的起源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
10、统的基本原理至今仍无变化：即一个平衡物下降的同时，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。19 世纪初，在欧美开始用蒸汽机作为升降工具的动力。1845 年，第一台液压驱动升降机研制成功，液压驱动的介质是水。尽管升降工具被一代代富有革新精神的工程师们进行不断改进，然而被工业界普遍认可的升降机仍未出现，直到1852 年世界第一台安全升降机诞生。1852 年，美国纽约杨克斯的机械工程师奥的斯先生发明了世界第 1 台安全升降机。1857 年 3 年 23 日，奥的斯公司在纽约为一座专营法国瓷器
11、和玻璃器皿的商店安装了xxxx 大学远程教育大学远程教育 14091409 届本科生毕业设计（论文）届本科生毕业设计（论文）第 3 页 共 39 页世界上第一台客运升降机。1862 年，奥的斯公司采用单独蒸汽机控制的升降机问世。1878 年，奥的斯公司在纽约百老汇大街 155 号安装了第 1 台水压式乘客升降机。1889年 12 月，奥的斯公司在纽约的第玛瑞斯特大楼成功安装了 1 台直接连接式升降机。这是以直流电动机为动力的世界第 1 台电力驱动升降机，从此诞生了名副其实的电梯。 1.2.2 电梯的定义与分类2003 年 2 月 19 日国务院颁布了特种设备安全监察条例，明确规定电梯是特种设备
12、，并对电梯的含义做了叙述：“电梯是指动力驱动，利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运行的梯级(踏板)进行升降或者平行运送人、货物的机电设备”。这种对电梯的论述，被称作广义电梯概念，既包括上下运送人、货物的升降式电梯，也包括用于水平或倾斜输送乘客的自动人行道(英语 Passenger Conveyor)和自动扶梯(英语 Escalator)。现代电梯主要由 曳引机（绞车）、导轨、对重装置、安全装置 (如限速器、安全钳和缓冲器等)、信号操纵系统、轿厢与厅门等组成。 这些部分分别安装在建筑物的井道和机房中。通常采用钢丝绳摩擦传动，钢丝绳绕过曳引轮，两端分别连接轿厢和平衡重，电动机驱动曳引轮使轿厢升降。电梯要求安全可靠、输送效率高、平层准确和乘坐舒适等。电梯的基本参数主要有额定载重量、可乘
