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1、毕业设计（论文） 基于 PLC 的电梯控制系统设计 The Design of Elevator Control System Based on PLC 班 级 学生姓名 学号 指导老师 职称 导师单位 论文提交日期 2013 年 11 月 毕业设计（论文）任务书 课题名称 基于 PLC 的电梯控制系统设计 课题性质 设计类 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 导师职称 院系名称 机电工程学院 一、选题意义及背景：一、选题意义及背景： 传统电梯的电气控制系统采用的是继电器控制，由于继电器控制的电梯触点多、故障率 高、 可靠性差、 体积大等缺点， 正逐渐被淘汰。 现在电梯的控制系统采用可编程控制
2、器 （PLC ） ， 能控制开关量、模拟量，具有可靠性高、抗干扰能力强、控制系统体积小、维修保养方便等 优点；同时随着楼宇自动化技术的发展，电梯的控制系统设计成为其中重要的组成部分，电 梯运行控制及实时监控技术具有较好的应用前景和研究价值。 二、毕业设计（论文）主要内容：二、毕业设计（论文）主要内容： （1）电梯开、关门控制； （2）到层指示控制； （3）层呼叫指示； （4）电梯方向选择和启动控制。 （5）上位机组态。 （6）撰写论文。 三、计划进度：三、计划进度： 1、6.29-7.5 领取毕业设计要求 2、7.10-8.10 收集资料 3、8.20-9.1 初步大纲 4、9.1-10.20
3、 写毕业论文 5、10.21-11.20 老师审阅并修改 四、毕业设计（论文）结束应提交的材料：四、毕业设计（论文）结束应提交的材料： 1、毕业设计论文一篇 2、软件设计方案一套 3、打印稿一份 指导教师： 教研室主任： 年 月 日 年 月 日 论文真实性承诺及指导教师声明论文真实性承诺及指导教师声明 学生论文真实性承诺 学生论文真实性承诺 本人郑重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取 得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的 内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出 重要贡献的个人和集体，均已
4、在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假 等学术不端行为，本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。 毕业生签名： 日 期： 指导教师关于学生论文真实性审核的声明 指导教师关于学生论文真实性审核的声明 本人郑重声明：已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核，确定其内容均由学生 在本人指导下取得，对他人论文及成果的引用已经明确注明，不存在抄袭等学术不端行 为。 指导教师签名： 日 期： I 摘 要 电梯是机械电器紧密结合的大型机电产品。主要由机房、井道、轿厢、 门系统和电气控制系统组成。伴随建筑业的发展，为建筑内提供上下交通 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
5、重要设备，更是一种工作和生活中的必需设备，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和汽车一样，成为重 要的运输设备之一。 本设计主要将可编程序控制器（PLC）应用到电梯的控制系统中去，以 六层电梯为例来完成电梯 PLC 控制系统的总体设计方案、组成及模块化程 序设计。选用西门子 S7-200 可编程控制器，利用 220V 交流电源供电。通 过变频器、红外线传感器、电动机、称重传感器、指示灯、按钮和电梯抱 闸装置与 PLC 连接，实现电梯运行的控制。本设计选用交流双速电机实现 电梯拖动，采用楼层传感器实现楼层间检测；显示驱动电路采用 LED 发光 二极管构成显示屏的
6、屏体。重点研究 PLC 的安全控制电路、楼层控制电路， 开关门电路的设计，以及启动开关门程序、上行下行程序、楼层控制程序、 自动定向程序的编写。 关键词：电梯；PLC；变频器； II Abstract The elevator is the mechanical electric appliance close union large-scale mechanical and electrical products. Mainly of engine room, well road, sedan theater box, gate system and electric control sys
7、tem composition. Follows the architecture industry the development, provides the high and low transportation for the construction in the elevator industry also innovatingly to develop. The elevator already was not only in one kind of production links important equipment, was in one kind of work and
8、the life essential equipment, definitely might expect that along with societys development, the elevator products will be the same in people material culture life status with the automobile, becomes one of important transport vehicles. This design mainly (PLC) applies the programmable controller in
9、elevators control system, as regularly completes the single Taiwan elevator PLC control systems overall project design, the composition and the modularized program design take six elevators. Realizes through Mitsubishi S7-200 and the computer correspondence to the elevator systems operation control.
10、 Selects the exchange two speed electrical machinery to realize the elevator dragging, uses the floor sensor to realize between the floor to turn over; The demonstration driving circuit uses the LED light emitter diode to constitute display monitors screen body. Key studies PLC the safety control el
11、ectric circuit, the floor control circuit, the switch gate design, as well as starting switch gate procedure, upward downward procedure, floor control procedure, automatic orientation procedure compilation. Key words：PLC; Elevator; Logical control; III 目 录 摘 要 I Abstract II 第一章 课题研究背景与意义. 1 1.1 课题研究
12、背景. 1 1.2 课题研究现状. 1 1.3 本课题研究任务. 2 1.4 本章小结. 2 第二章 系统方案设计 3 2.1 任务分析. 3 2.2 方案设计. 3 2.2.1 电梯继电器控制系统的特点及存在问题 . 3 2.2.2 PLC 及其在电梯控制中的应用特点. 4 2.2.3 确定方案 . 6 2.3 本章小结. 6 第三章 控制系统硬件设计 7 3.1 控制系统分析. 7 3.1.1 电梯控制系统的调速部分 . 7 3.1.2 电梯控制系统的逻辑控制部分 . 8 3.1.3 电梯的工作流程 . 8 3.2 PLC 选型 . 9 3.2.1PLC 选型 9 3.2.2 变频器选型
13、10 3.3 控制系统接线 11 3.4 I/O 口分配 13 3.5 本章小结 14 第四章 控制系统软件设计 15 4.1 控制任务分析 15 4.2 软件设计 19 4.3 组态 35 4.4 本章小结 36 第五章 总结与展望. 38 5.1 总结 38 5.2 展望 38 参考文献 39 1 第一章 课题研究背景与意义 1.1 课题研究背景 电梯是高层建筑中安全、可靠、垂直上下的运载工具，对改善劳动条件， 减轻劳动强度起到很大的作用，随着人口的增加，科学技术日新月异地发展， 人们物质文化生活水平的逐步提高，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。
14、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。更新换代生产更新型的电梯，电梯 主要分为机械系统与控制系统两大部份，随着自动控制理论与微电子技术的 发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，变频调速是当前电 梯拖动的主要发展方向。电梯不仅是代步的工具，也是人类文明的标志，其 技术的发展正体现了社会的进步与文明。电梯技术的发展水平体现了社会的 科学文明。在电梯逻辑控制方面，由于可编程控制器(PLC)具有编程软件采用 易学易懂的梯形图语言、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠、易 操作、维修方便等特点。由于 PLC 的特点，使得
15、 PLC 深受电梯技术人员的喜 爱和关注，从 20 世纪 70 年代开始，PLC 风靡我国电梯界，它不但用于电梯控 制系统的设计，也大量用于电梯控制系统的改造，即使在微机控制电梯已成 为主流的今天，PLC 电梯控制系统仍能显现其特有的优势。相信，随着电梯技 术的开发研究，高效、高速、智能化控制的电梯一定会提供优质良好的服务。 而 PLC 不仅可以满足电梯对高可靠性的实际需求，而且在控制水平和性能完 全满足用户要求，将突破电梯领域应用到更为广泛的行业，未来前景将更为 广阔。 1.2 课题研究现状 电梯作为升降设备,其起源可以追溯到公元前 1000 多年前我国劳动人民 发明的辘轳。1889 年美国的奥的斯升降机公司推出了世界第一部直流电动机 动力的升降机，诞生了名副其实的电梯。上世纪 90 年代，随着世界经济快速 发展及经济全球化，发达的工业国家纷纷研制出高速及超高速电梯。我国的 电梯发展技术也日新月异。电梯不仅是代步的工具，也是人类文明的标志， 2 其技术的发展正体现了社会的进步与文明。据统计，我国在用电梯 34.6 多万 台，每年还以约 5 万6 万台的速度增长。电梯服务中国已有 100 多年历史， 而我国在用电梯数量的快速增长却发生在改革开放以后，目前我
