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1、1题题 目目: 五层五站电梯五层五站电梯 PLC 控制系统设控制系统设计计 专专 业业: 班班 级级: 学学 号号: 姓姓 名名: 指导老师指导老师: I摘 要电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具，在现代社会，电梯与人们的生活息息相关，因此对它的研究和探索显得尤为必要，现代电梯不仅从功能上完善，也从其设计的样式上进行突破和创新。在本次设计中用软件编程的方式来实现电梯的设计和控制，电气控制系统主要采用了可编程控制器 PLC 技术。PLC 不仅可代替继电器系统，使硬件软化，提高系统工作的可靠性以及系统的灵活性，它还具有运算、计数、调节、通信、联网等功能，可以说它是控制装置的一个飞跃
2、。该设计的基本思想就是把设计划分为模块，通过模块功能的实现来实现对整个功能的控制。这样不仅提高了程序的可读性也提高了它的可调试性。在设计中重要讨论了电梯的以下 3 个特性1 安全性2 完备性3 可调试性这个三个特性贯穿整个设计流程，是整个设计的准则。通过对设计程序的设计，对电梯的功能进行了必要的补充和完善，为今后电梯设计和改造打下基础。关键词关键词：可编程控制器 PLC 安全性 完备性 可调试性IIAbstractThe elevator is one kind of vertical transport means which develops along with high-rise co
3、nstruction constructing, in the modern society, the elevator and peoples life is closely linked, therefore appears to its research especially essential, not only the modern elevator consummates from the function, also carries on the breakthrough from in its design style. Exchanged the two speed elev
4、ator electricity control system mainly to use the programmable controller PLC technology.The PLC technology is many electrons which realizes with the microprocessor is the relay, the timer and the counter assembly, uses trapezoidal scheme programming which the electricity operator is familiar with,
5、direct-viewing easy to understand.In interrogated importantly discusses the elevator following 3 characteristic:1 security 2 completeness3 to be possible to debugthis three characteristic penetration entire design flow, was the entire design criterion.The design in may debug the aspect to manifest m
6、anifests importantly in divides to the elevator design into the sub-module, through to the module design and the debugging, reduced the design difficulty, enhanced the procedure readability and may debugKey Words: Programmable controller PLC completeness to be possible to debugIII目目 录录摘 要 I Abstract
7、II 第一章电梯控制概况.1 1.1 引言1 1.2 电梯的发展前沿1 1.3 PLC 的设计优势 .2 第二章 电梯基础知识3 2.1 电梯的基本结构和功能.3 2.2 电梯的操作控制按钮简要分布.5 第三章 电梯的设计5 3.1 电梯的控制需要实现的功能.5 3.2 电梯设计的模块划分.6 3.3 电梯的平层、停层思想.6 3.4 电梯的速度控制曲线.7 3.5 PLC 的选型及 I/O 分布.7 第四章 梯形图设计11 4.1 电梯的开门环节.11 4.2 电梯的关门环节.13 4.3 层楼信号的产生与清除环节.14 4.4 内选信号的登记消除和显示环节.15 4.5 外呼信号的登记消除
8、和显示环节.16 4.6 电梯定向环节的设计.18 4.7 停层信号的产生与消除环节的设计.20 4.8 停车制动环节的设计.22 4.9 自动运行时启动加速和稳定运行环节.24 设计体会26 谢 辞28 参考文献30 附 录311第一章电梯控制概况1.1 引言随着我国经济建设的迅猛发展，电梯工业也随之日新月异的发展起来，电梯不仅是生产环节中的主要设备，更是人们生活中的必须设备。电梯的种类多种多样，按拖动系统来分有交流单速、双速拖动电梯、交流调压调速电梯，直流发电机电动机可控硅励磁拖动电梯、VVVF 变频调压调速电梯。按控制方式来分有信号控制电梯、集选控制电梯、下集选控制电梯等。其中，交流双速
9、电梯是常用的一种电梯，它具有简单、经济等特点，舒适感也好。作为工业自动化的重要支柱之一的可编程控制器（PLC）以其高可靠性和操作简便等特点引到了当今工业控制的潮流。PLC 是一种新型的通用自动控制装置，它将传统的继电器接触器控制技术、计算机技术和通信技术融为一体，专门为工业控制而设计，特别是目前在现场总线和工业控制网络方面的发展为自动化领域开辟了崭新的空间。在今后的实际生活中对电梯的探索和研究将会变得越来越重要，随着智能化建筑的发展，电梯智能群控系统能与大楼的所有自动化服务设备结合成整体的智能系统。电梯产业的网络化和信息化也是它的一个发展趋势，所有的这些都需要我们不断的努力，最终实现这样的控制
10、，为我国建筑事业添上光辉的一笔。1.2 电梯的发展前沿超高速电梯21 世纪将会发展多用途、全功能的塔式建筑，超高速电梯继续成为研究方向。除采用曳引式电梯外，直线电机驱动也有较大的研究空间。未来超高速电梯的舒适感将会明显提高。电梯智能群控系统2电梯智能群控系统将基于强大的计算机硬件资源，将适应电梯交通的不确定性、控制目标多样化、非线性表现等动态特性。随着智能化简直的发展，电梯智能群控系统能与大楼的所有自动化服务设备结合成整体的智能系统。蓝牙技术在电梯中的应用蓝牙（bluetooth）技术是一种全球开放的、短距离无限通讯技术规范，它可通过短距离无限通讯，把电梯的各种电子设备连接起来，无需纵向交错的
11、电缆线，实现无线组网。绿色电梯要求电梯节能、减少油污染、电磁兼容性强、噪音低、寿命长、采用绿色装潢材料、与建筑物协调等，甚至友人设想在电梯顶楼的机房利用太阳能作为电梯驱动补充能源。电梯产业将网络化、信息化电梯控制系统将与网络技术结合，用网络把各地的电梯监管起来进行维护；通过电梯网站进行网上交易，包括电梯配置、招投标等，也可以在网上申请对电梯的定期检验。1.3 PLC 的设计优势空制器是计算机技术与继电器逻辑控制技术相结合的一种新型控制器，它是以微处理器为核心，用于数字控制的专用计算机。可编程控制器之所以越来越受到控制界人士的重视，是由于它具有令通用计算机望尘莫及的特点：（1）应用灵活，安装简便
12、。 （2）编程简化.（3）可靠性高。 （4）抗电磁干扰性能好，环境适应性强。 （5）功能完善。 （6）易于实现网络化。由于 PLC 不仅可代替继电器系统，使硬件软化，提高系统工作的可靠性以及系统的灵活性，它还具有运算、计数、调节、通信、联网等功能，可以说它是控制装置的一个飞跃。PLC 也可以在一个大型的集散控制系统中，作为前置控制装置，在上级计算机的统一调度下工作。如果按应用类型来划分，PLC 的应用可以分为以下五种：（1）用于开关量逻辑控制。 （2）用于闭环逻辑控制。（3）用于机械加工的数字控制。 （4）用于机器人控制。 （5）用于组成多极控制系统。 3由于电梯控制的复杂性，如果采用常规继电
13、器控制，电梯控制屏的可靠性较差。采用 PLC 控制后，由于 PLC 是采用程序控制，因此可靠性大大提高了。4第二章 电梯基础知识2.1 电梯的基本结构和功能电梯是机、电合一的大型复杂产品， ，其基本结构主要有以下几个部分：曳引系统导向系统轿厢门系统质量平衡系统安全保护系统下面简要说明以下各部分的功能1 曳引系统功能：输出与传递动力，使电梯运行。组成：主要由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮、电磁制动器等组成。曳引机它是电梯的动力源，由电动机、曳引轮等组成。以电动机与曳引轮之间有无减速箱又可以分为无齿曳引机和无齿曳引机。两者的区别为：比较项目分类特点使用场合无齿曳引机由电动机直接驱动曳引轮，一般以直流电
14、动机为动 力，由于没有减速箱作为中间环节，所以它的传动 效率高，传动平稳，但是也有其体积大、造价高的 缺点一般用于 2 米 /秒以上的高 速电梯有齿曳引机有减速箱作为中间环节，减速箱具有降低电动机输 出转速，提高输出力矩的作用。其特点是启动平稳一般用于不大 于 2 米/秒的 低速电梯曳引钢丝绳连接轿厢和对重，靠与曳引轮之间的摩擦来传递动力，驱动轿厢升降。导向轮5因为电梯的轿厢尺寸一般都比较大，轿厢悬挂中心和对重悬挂中心间的距离往往大于设计上所允许的曳引直径，所以要求设置导向轮，使轿厢和对重相对运行时不互相碰撞。2 导向系统功能：限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。组
15、成：由导轨、导靴和导轨架组成。3 轿厢功能：用以运输乘客的电梯组件，是电梯的工作部分组成：由轿厢和轿厢体组成轿厢体轿厢体是轿厢的工作容体，具有栽重质量和服务对象相适应的空间，由轿底、轿壁和轿顶组成4 门系统功能：封住层站入口和轿厢入口轿 厢曳引抡导向轮对重控制电缆6组成：由轿厢门、层门、门锁装置和自动门拖动装置等组成5 质量平衡系统功能：相对平衡轿厢质量，在电梯工作中使轿厢与对重见的质量保持在一个限定只内，保证电梯的曳引传动正常组成：由对重和质量补偿装置组成6 安全保护系统功能：保证电梯安全使用，防止一切危及人身事故发生组成：分为机械安全保护系统和机械联锁安全保护系统两大类。2.2 电梯的操作控制按钮简要分布在控制图中分布了电梯的外呼操作和内选操作，外呼操作分别有 1 楼上呼，24 楼上下呼以及 5 楼下呼，内操作包括 15 楼内选、开关门以及报警操作。第三章 电梯的设计3.1 电梯的控制需要实现的功能电梯的设计要实现的功能如下：在每一层电梯的门厅都要装一个上行和下行的呼唤按钮，分别或同时按动上行、下行按钮，该信号能被记忆，对应的信号灯亮当电梯上行时，如遇到某层有上行的呼唤信号时，则在该层停止，同时消内操作123455 层4 层3 层2 层1 层7除该层的上行信号，对应的信号灯灭，门自动打开，而在
