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1、（2011届）本科毕业设计（论文）资料题 目 名 称： 基于PLC的电梯控制系统设计 学 院（部）： 电气与信息工程学院 专 业： 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 最终评定成绩： 湖南工业大学教务处 目 录第一部分 过程管理资料一、2010届毕业设计（论文）课题任务书(2)二、湖南工业大学本科毕业设计（论文）开题报告(4)三、本科毕业设计（论文）中期报告(1)四、毕业设计（论文）指导教师评阅表(1)五、毕业设计（论文）评阅教师评阅表(1)六、毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表(1)第二部分 设计说明书七、设计说明书(40)302011届本科毕业设计（论文）资料第一部分
2、 过程管理资料2011届毕业设计（论文）课题任务书学院（部）：电气与信工程学院 专业：信息工程 指导教师 学生姓名 课题名称基于PLC的电梯控制系统内容及任务本文利用西门子公司S7-300系列可编程控制器（PLC），以四层楼电梯为设计对象，一方面通过采集电梯的各种输入信号，包括电梯的位置、状态、内外指令的按钮信号、门锁信号、门区信号、井道内的强迫减速信号、防冲信号以及消防信号等。另一方面把采集到的信号进行计算和处理给出电梯的楼层信号和速度信号，并驱动相应的开关门信号、方向继电器和抱闸继电器，以控制电梯的运行。主要任务包括：熟练掌握PLC器件的结构与工作原理；能够用PLC的编程语言进行编程；通过
3、对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法，掌握电梯控制系统采用轿厢内外按钮控制的编程方法拟达到的要求或技术指标利用PLC内的条件跳转和主控制指令，把对电梯的控制程序划分为几个程序段：检修控制、正常加速和稳速段、减速爬行段、以及开关门阶段（如图1.2）。当给电梯送电时，PLC就开始扫描电梯的所有输入、输出信号，检测电梯的安全回路是否接通、厅门轿门是否关闭、电梯处在何种状态。正常自动状态时，PLC检测门锁是否接通，若门锁不通则给出关门信号，控制电梯关门；当门锁接通时，进入待机状态，此时收到指令信号电梯即起动。当电梯到达减速楼层时，通过比较楼层的基数脉冲和换速点脉冲是否相等，相等时给出
4、电梯减速信号,电梯减速运行；判断电梯是否到达平层区，若到达平层区，则给出平层、开门信号；否则电梯继续减速。进度安排起止日期工作内容2010.12-2011.1查阅相关资料，写出开题报告。2011.3-2011.4生产实习，了解和熟悉课题相关内容。2011.4-2011.6 课题设计，写出初步设计书，并开发相应软件。2011.6-2011.7毕业设计定稿、完善、答辩及总结。主要参考资料1 袁任光.可编程序控制器(PLC)应用技术与实例M.广州：华南理工大学出版社，2000.2 杨元源.可编程控制器原理与应用M.北京：电子工业出版社，2004.3 廖常初S7-300/400PLC应用技术M北京：机
5、械工业出版社，20054 汪晓平.可编程控制器系统开发实例导航M.北京：人民邮电出版社，2004:279-324.5谢克明，夏路易可编程控制器原理与程序设计M北京：电子工业出版社，2002系（教研室）意见签名：年 月 日学院（部）主管领导意见签名：年 月 日湖 南 工 业 大 学本科毕业设计（论文）开题报告 （2011届）学 院（部）： 电气与信息工程学院 专 业： 信息工程 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 年 月 日题目：基于PLC的电梯控制系统设计1. 结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写15002000字左右的文献综述随着城市建设的不断发展，高层建筑的不断增多。电
6、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。而电梯质量的好坏,在很大程度上取决于控制系统的质量。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）取代微机实现信号控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。微机控制系统在智能控制方面有较强大的功能,但也存在一定的不足之处,即抗干扰性差,系统设计较复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术,这些都限制了微机控制系统应用的广泛性。而PLC控制系统由于运行可靠、使用维修方便
7、、抗干扰性强等优越性,成为目前在电梯控制系中使用最多的控制方式。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。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。自1969年针对工业自动控制的特点和需要而开发的第一台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
8、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象编程语言和软件结构，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。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，推动了基于PLC的电梯控制系统设计。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，现已成为现代工业控制三大支柱(PLC、CADCAM、ROBOT)之一。具有可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线
9、修改控制程序、远程通信联网功能。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。它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。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
10、做过认真地调查和科学计算，论是：乘电梯比走楼梯安全5倍。掘资料统计，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”。中国电梯在亚洲市场占有越来越重要的位置，每年销售量己达l万台左右，约占亚洲市场的150，一些合资企业在出口创汇方面也做出了贡献。总之，电梯控制技术是比较复杂的，可编程控制器的使用为电梯的控制提供了广阔的空间。有些生产企业开发了紧急供电装置、防火厅门、地震控制、自检测以及语言合成等电梯新功能；对机械系统采用了新结构、新材料、新技术和新工艺。和国外先进技术水平相比，虽然还存在一定差距，但国内电梯技术正以迅猛的发展速度赶超世界先进水平。中国电梯在
11、亚洲市场占有越来越重要的位置，每年销售量己达l万台左右，约占亚洲市场的150，一些合资企业在出口创汇方面也做出了贡献。2. 选题依据、主要研究内容、研究思路及方案选题依据：近年来, 随着建筑业的蓬勃发展，高层建筑和智能化建筑的不断涌现，人们对电梯提出了越来越高的要求，可编程控制器(PLC)是面向用户的专用工业控制计算机，具有许多明显的特点，使用PLC进行电梯的电气控制是必然的趋势。由于电梯质量的好坏,在很大程度上取决于控制系统的质量。电梯控制系统主要采用以下三种控制方式:一是继电器控制系统；二是PLC控制系统；三是微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高,控制方式不灵活及功率消耗大等缺点,目前
12、已逐渐被人们所淘汰。微机控制系统虽然在智能控制方面有较强大的功能,但也存在一定的不足之处,即抗干扰性差,系统设计较复杂,一般维修人员难以掌握其维修技术,这些都限制了微机控制系统应用的广泛性。而PLC控制系统由于运行可靠、使用维修方便、抗干扰性强等优越性,成为目前在电梯控制系中使用最多的控制方式。 主要研究内容：本文利用西门子公司S7-300系列可编程控制器（PLC），以四层楼电梯为设计对象，一方面通过采集电梯的各种输入信号，包括电梯的位置、状态、内外指令的按钮信号、门锁信号、门区信号、井道内的强迫减速信号、防冲信号以及消防信号等。另一方面把采集到的信号进行计算和处理给出电梯的楼层信号和速度信号
13、，并驱动相应的开关门信号、方向继电器和抱闸继电器，以控制电梯的运行。研究思路及方案：.利用PLC内的条件跳转和主控制指令，把对电梯的控制程序划分为几个程序段：检修控制、正常加速和稳速段、减速爬行段、以及开关门阶段。当给电梯送电时，PLC就开始扫描电梯的所有输入、输出信号，检测电梯的安全回路是否接通、厅门轿门是否关闭、电梯处在何种状态。正常自动状态时，PLC检测门锁是否接通，若门锁不通则给出关门信号，控制电梯关门；当门锁接通时，进入待机状态，此时收到指令信号电梯即起动。当电梯到达减速楼层时，通过比较楼层的基数脉冲和换速点脉冲是否相等，相等时给出电梯减速信号,电梯减速运行；判断电梯是否到达平层区，若到达平层区，则给出平层、开门信号；否则电梯继续减速。3. 工作进度及具体安排2010.12-2011.1 查阅相关资料，写出开题报告2011.3-2011.4 生产实习，了解和熟悉课题相关内容
