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1、目录摘要1前言2.3第一章节 绪言31.1本课题设计的意义和目的31.1.1本课题设计的意义31.1.2利用PLC设计电梯系统的目的31.2 电梯的发展4第二章 可编程PLC的概述52.1可编程控制器（PLC）的简介52.1.1可编程控制器的定义52.1.2可编程控制器PLC的特点：52.1.3 PLC的基本结构62.1.4 PLC的工作原理72.2PLC其它控制系统的比较8(1)继电器-接触器控制系统10(2)微机控制系统10(3)PLC控制系统10第三章 VVVF变频电梯的控制系统113.1变频调速电梯系统及其驱动技术113.2变频调速电梯系统的控制技术123.3控制系统的主流程13第四章
2、 PLC控制单台电梯的方案144.1电梯控制系统的运行方式及组成144.1.1电梯运行工作情况144.1.2电梯控制系统的组成154.1.3电梯的结构164.2PLC控制单台电梯I/O点分析184.2.1PLC I/O地址分配184.2.2 PLC控制程序的编制方法214.3电梯控制程序21致谢28参考文献29摘要随着科学技术不断地发展，人们物质文化生活水平的不断的提高，大批的高楼大厦拔地而起，伴随建筑业的发展，为建筑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的重要设备，更是人们一种工作和生活中的必需设备。而PLC（可编程控制器）作为一种工业控制微型计算机，它的发
3、展特点是更加适应于现代工业控制的需要，它以其可靠性高、适应性强、编程方便、操作简单、能耗低等优点，广泛应用于继电器控制系统到监控计算机之间的众多控制领域。本课题主要对PLC的结构、特点、性能以及与现场控制对象的连线进行具体的研究，并通过PLC实现电梯的自动控制。市建设的不断发展，城市迅速的崛起，高层建筑的不断增多，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。它是采用电力拖动方式，将载有乘客或货物的轿厢，运行于垂直方向的两根刚性导轨之间，运送乘客和货物的固定式提升设备。所以，电梯是为高层建筑运输服务的设备，它具有运送速度快、安全可靠、操作简便的优点。但传统的电梯控制系统主要采
4、用继电器接触器进行控制，其缺点是触点多，帮障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题，使电梯运行更加安全、方便、舒适。关键词：电梯 PLC 控制 编程 前言电梯控制系统主要由调速部分和逻辑控制部分构成。调速部分的性能对电梯运行时乘客的舒适感有着重要作用，目前，大多选用高性能的变频器，利用旋转编码器测量曳引电机转速，构成闭环矢量控制系统。通过对变频器参数的合理设置，不仅使电梯在运行超速和缺相等方面具备了保护功能，而且使电梯的起动、低速运行和停止更加平稳舒适。变频器自身的起动、停止和电机给定速度选择则都有逻辑控制部分完成，因此，逻辑控制部分是电梯安全可靠运行
5、的关键。V80 系列 PLC 以其可靠性高、运算速度快、产品成本低和电梯专用客制化服务等优点，已在多家电梯厂家中的电梯生产及改造中获得了应用。本文以一台五层五站的电梯控制系统为例，阐述了三菱 FX2N系列 PLC 在电梯控制系统的设计思想和实现方案。电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯，为高层运输做出了不可磨灭的贡献。PLC在电梯升降控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。由于PLC且有逻辑运算，计数和定时以及数据输出的功能。在电梯升降过程中，各种逻辑开关控制与PLC很好的结合，很好的实现了控制。通过本课题的介绍，让我们能更多了解PLC和更好的使用它。第一章节 绪言1
6、.1本课题设计的意义和目的1.1.1本课题设计的意义PLC（可编程控制器）作为一种工业控制微型计算机，它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可控性优点，在工业生产过程中得到了广泛的应用。它应用大规模集成电路，微型机技术和通讯技术的发展成果，逐步形成了且有多种优点和微型、中型、大型、超大型等各种规格的系列产品，应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。随着社会的不断发展，楼房越来越高，而电梯成为了高层楼房的必须设备。电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯，为高层运输做出了不可磨灭的贡献。PLC在电梯升降控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。由于PLC且有逻辑运
7、算，计数和定时以及数据输出的功能。在电梯升降过程中，各种逻辑开关控制与PLC很好的结合，很好的实现了控制。通过本课题的介绍，让我们能更多了解PLC和更好的使用它。1.1.2利用PLC设计电梯系统的目的本课题主要对PLC的结构、特点、性能以及与现场控制对象的连线进行具体的研究，并通过PLC实现电梯的自动控制。市建设的不断发展，城市迅速的崛起，高层建筑的不断增多，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。它是采用电力拖动方式，将载有乘客或货物的轿厢，运行于垂直方向的两根刚性导轨之间，运送乘客和货物的固定式提升设备。所以，电梯是为高层建筑运输服务的设备，它具有运送速度快、安全可
8、靠、操作简便的优点。但传统的电梯控制系统主要采用继电器接触器进行控制，其缺点是触点多，帮障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题，使电梯运行更加安全、方便、舒适。1.2 电梯的发展作为通用工业控制计算机，30年来，可编程控制器从无到有，实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了从逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的可编程控制器正在成为工业控制领域的主流控制设备，在世界各地发挥着越来越大的作用，因此，PLC的应用也就成为了一个热点问题。在PL
9、C诞生之前，工业控制设备的主流品种是以继电器、接触器为主体的控制装置。继电器、接触器是一些电磁开关，后来随着工业自动化程度的不断提高，使用继电器电路构成工业控制系统的缺陷不断地暴露出来，在20世纪6070年代，社会的进步要求制造出小批量、多品种、多规格、低成本、高质量的产品以满足市场需要，不断的提出改善生产机械功能的要求。加上当时电子技术已经有了一定的发展，于是人们开始寻求一种以存储逻辑代替接线逻辑的新型工业控制设备，这就是我们现在所说的PLC。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采用了严格的抗干扰技术，具有很高的可靠性，从PLC的机外电路来说，使用PLC构成
10、控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点以减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低，此外，PLC带有故障电路的自我检测功能，出现故障时可及时发出报警信息，这样，整个系统具有极高的可靠性也就不足为怪了。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。在许多交通设备中，电梯是自动化程度最高的先进设备的一种。以前的电梯主要采用单片机控制，其性能等各方面都不太完善，现在电梯控制系统多采用PLC，从电梯的性能、器件的灵活性及安全保障方面等都有了很大的提高。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及
11、自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。第二章 可编程PLC的概述2.1可编程控制器（PLC）的简介2.1.1可编程控制器的定义可编程控制器的定义可编程控制器简称PC（英文全称：Programmable Controller），它经历了可编程序矩阵
12、控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器PLC（英文全称：Programmable Logic Controller）和可编程序控制器PC几个不同时期。为与个人计算机（PC）相区别，现在仍然沿用可编程逻辑控制器这个老名字。1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义： “PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算 等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类
13、型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。” 2.1.2可编程控制器PLC的特点：一、可靠性高，抗干扰能力强（1） 工作原理方面，采用循环扫描、集中输入与集中输出的特殊工作方式。（2） 硬件设计方面，采用模块式结构并在I/O通道增加隔离、滤波、屏蔽、与联锁等一系 列先进的抗干扰措施；增加输出联锁、环境控制和故障诊断与处理等电路；采用双CPU构成冗余系统或由三CPU构成表决式系统；采用性能优良的开关电源。（3） 在软件设计方面，系统程序中设置实时监控、自诊断、信息保护与恢复等程序与硬件电路相配合，实现各种故障的诊断、处理、报警
14、显示等功能。（4） 在制造工艺方面，采用超大规模集成电路芯片、扁平封装电路和表面安装技术，对电子器件进行严格的筛选和老化处理。二、编程简单，易于掌握 三、组成灵活，使用方便 四、功能强，通用性好 五、开发周期短，成功率高 六、体积小，重量轻，功耗低 七、安装简单，维修方便 八、在成本上可与继电器控制柜竞争2.1.3 PLC的基本结构 PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，如图2-1所示：图2-1 PLC硬件结构图1.中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄
