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1、分类号 单位代码 密 级 公 开 学 号 学士学位论文论文题目：利用PLC对五层老式电梯进行改造论 文 作 者： 指 导 教 师：专 业： 电气工程与自动化提交论文日期： 2011年 11 月 15 日论文答辩日期： 2011年 11 月 19 日学位授予单位： 重庆文理学院中 国 重 庆2011年11月Graduation Thesis of Chongqing University of Arts and sciencesThe use of PLC on five layers of old elevator renovationCandidate: Zhou XinSupervisor
2、: Wang Zhong HuaMajor: Electrical Engineering andAutomationCollege of Electron & Electrical EngineeringChongqing University of Arts and SciencesNovember, 2011重庆文理学院本科生毕业设计 摘要目 录摘 要IAbstract1 引言11.1 选题目的11.2 选题意义11.3 国内外研究现状综述22 PLC的电梯应用22.1 PLC控制电梯的优点23 I/O配置33.1可编程控制器控制系统的I/O点数估算33.1.1控制电磁阀等所需的I/O点
3、数33.1.2控制交流电机所需的I/O点数33.1.3控制直流电动机所需的I/O点数33.2内存估计33.3响应时间的分析43.4输入输出模块的选择43.5机型的确定43.6 I/O配置（表）44 五层五站电梯模型PLC控制系统54.1电梯的类型54.2电梯的构造54.3电梯的控制要求64.4 设计内容64.5设备外观64.6运动系统64.6.1升降运动系统64.6.2门拖动系统74.7电气系统74.7.1设备电源74.7.2输入/输出端子74.8电梯控制逻辑关系75 本系统程序95.1 软件流程图95.2 梯形图95.3程序语句195.4 程序的调试与运行236 本系统的改进237 结语24
4、参考文献25致谢261重庆文理学院本科生毕业设计 摘要摘 要随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。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。目前国内七八十年代安装的许多老式电梯已处于闲置状态。由于PLC具有优良的技术性能。为节约资金，利用PLC控制的电梯更加智能化、运行的可靠性更高，使用维修方便，抗干扰性强，设计和调试周期短等优点，提高电梯的运行性能，大多数用户都利用PLC对老式电梯进行改造。关键词： PLC ；电梯改造；安全性；可靠性2012届电气工程与自动化学士学位论文AbstractWith the continuous d
5、evelopment of city construction, the increasing high-rise buildings, elevators and life in the national economy has a wide range of applications. Elevator high-rise buildings as a means of transport in the vertical run has been with the people s daily life is inseparable. Currently the seventy or ei
6、ghty time installation for many old elevator is in the idle state. Because PLC has the excellent technical performance. To save many, the use of PLC control of elevator operation more intelligent, high reliability, convenient repair and use, strong anti-interference, design and debugging period is s
7、hort and other advantages, improve the performance of the elevator, the vast majority of users are using PLC to transform old elevator.Keywords: PLC ;Elevator;Security; reliability 2012届电气工程与自动化学士学位论文1 引言1.1 选题目的目前我国在使用电梯安全技术的基本状况是：20世纪70、80年代的产品，受当时条件限制，这些电梯在设计上就存在一些不安全因素；90年代的电梯产品在安全性能上有所进步，但仍有不安全
8、因素存在；部分进口或合资企业生产的产品，由于来自多个国家，形成了多模式、混乱复杂型号的状况，这也是电梯潜伏的不安全因素之一。为了解决老式电梯不安全因素，现在都改为用PLC来控制电梯运行。PLC具有性能稳定、抗干扰能力强、设计配置灵活等特点，因此采用PLC组成的控制系统可以很好地解决继电器控制的缺点，这样使得增加电梯安全性和可靠性。安全、可靠的使用是电梯最终的目的。它具有运送速度快、安全可靠、操作简单等优点。它既体现在电梯设备质量上，又体现在电梯的更新、改造及日常维修保养上。目前国内70、80年代的许多电梯，由于需要跟新的零件已被淘汰，不能得到更新。而PLC具有使用维修方便的特点。因此对于老式电
9、梯改造，通过使用PLC控制电梯，是寻找维修更新电梯控制部分的一种途径。本论文主要研究的是通过对PLC的结构、特点和性能进行总结、归纳和综述后，设计可编程控制器PLC对五层电梯的升降控制。在与现场控制对象的连线后，实现电梯的自动控制，以达到预期对老式电梯改造的设计要求。1.2 选题意义1. 节约投资 改革开放以前的电梯中仅有极少数的电梯得到了更新，而大部分需要大修、改造或更新。这些电梯几乎都是继电器控制，故障率极高。从贯彻执行电梯国家标准的要求来看，必须进行更新和改造，但改造和更新电梯需要大量资金，在当前情况下对电梯使用单位来说是有一定困难的。在原有基础上进行局部改造，以便达到在保证安全可靠实用
10、的条件下，做到少花钱多办事的目的。2. 明显的经济效益和社会效益我国是一个发展中国家，经济实力还并不宽裕，对所有在用的旧电梯进行改造和更新是不现实的。假如有10余万部电梯需要立即改造和更新的话，大约需300400多亿元人民币。假如用新型的驱动技术和微电脑的控制系统，对上述电梯进行改造的话，则仅需大约1/4的资金，其经济效益和社会效益都十分明显。3. 更加节能和环保自2003年以来，全国能源出现了十分紧张的趋势，在2004年5月全国有24个省市出现了电力能源紧张的局面，供需比例达到了1:1.5左右。为此，国家建设部呼吁：“中国要走可持续发展道路，发展节能与绿色建筑刻不容缓”。在这样的背景下，对老
11、式能耗大的电梯主机改造，采用节能新型环保主机将是个重点方向。4. 为以后的电梯改造提供经验随着电梯数目的增加，特别是住宅楼使用的电梯不断增加，对于不断更新电梯改造的内容以及提高电梯运行要求标准，无论新投入运行的电梯还是已趋老旧的电梯，都会面临改造。因此本设计会对以后电梯改造提供经验。1.3 国内外研究现状综述目前在国外，对采用PLC代替继电器控制系统控制电梯是完全可行的，经济的，技术也是成熟的。改造后的电梯具有更好的特性， 其性能指标和功能均优于原电梯，使电梯上了一个挡次。同时，通过PLC改造得老式电梯，已形成智能化，远程化，集成化，可视化。在电梯中安装彩色大屏幕液晶楼层显示器，并采用PLC控
12、制。这类显示器可以以高分辨率的彩色平面或三维图像显示电梯的楼层信息（如位置、运行方向），还可以显示实时的载荷、故障状态等。通过控制中心的设置还可以显示日期、时间、问候语、楼层指南、广告等，甚至还可以与远程计算机和寻呼系统联接发布天气预报、新闻等。有的显示器又增加了触摸查询功能。该装置缓解了陌生乘客在轿厢内面对面对视时的尴尬、无趣的局面，降低了乘客乘梯时心理等待焦虑感。在国内一些地方，对几台老式交流双速电梯进行了改造 。改造后的电梯经时间运行证明， 采用PLC控制系统不仅提高了可靠性、大大降低了故障率， 而且改进并完善了原电梯的功能， 便于找出故障点， 给维护和检修带来很大方便。并且少部分老式电
13、梯的改造，已在PLC控制的基础上加入了蓝牙技术等先进技术。这样在安装电梯时放线、对线也会省时、省力、不容易出错。安装期减少30以上，其降低安装成本。在PLC扩展模块中与蓝牙技术连接起来实现无线召唤，进一步提高电梯整机可靠性，故障率大大降低，控制精度也进一步提高，带来的结果是电梯更加舒适，平层更加准确。很好地解决了电梯控制与外围设备的兼容和联系。特别是可以把电梯和扶梯归纳到大楼管理系统或智能化管理小区系统中。2 PLC的电梯应用2.1 PLC控制电梯的优点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. 去掉了选层器及大部分继电器，控制系统结构简单，外部线路简
14、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. 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。2.2电梯技术发展概况1. 电梯的速度要求越来越快，高速、超高速电梯的数量愈来愈多。2. 电梯的拖动技术有了较大的发展，直流电梯由于能耗大、维修量大等缺点。逐步被交流电梯所替代，液压电梯由于运行平稳，机房位置灵活等特点，使得在低楼层场合得到愈来愈广泛的应用。交流拖动电梯更是得到迅速的发展，己由以前的变级调速(AC-VP)发展成为调压调速(AC-VV)及调频调压调速(AC-VVV F)，使得电梯的速度、加速度、加加速度控制更加符合人们的生理要求，电梯的舒适感大为改善。3. 电梯的逻辑控制己从过去简单的继电器接触器控制发展为可编程序控制(PLC)和微机控制，控制方式也从手柄控制、信号控制发展为集选控制、并联控制、群控等，电梯可靠性得到很大提高。4. 电梯的管理功能不断加强，电梯广泛采用微机控制技术，不断满足用户的使用功能要求。如紧急停车操作、消防员专用、防捣乱系统等。5. 智能群控管理得到广泛应用。6. 机械传动方面，由于国际上机械加工水平的不断提高，使斜齿传动和行星齿轮传动在电梯上的应用日益广泛
