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1、小鱼的毕业设计武汉* * * *学院毕 业 设 计课题名称： 四层电梯的PLC控制专 业： 电气自动化技术 班 级： * * * * 班 设 计 者： 小 鱼指导教师： 完成时间： 2013年3月19日目录摘要-1第一章 前言-21.1课题研究的背景及意义-21.2电梯的起源-31.3电梯的分类-4 1.4电梯电气控制发展-7 1.5电梯国内外发展状况-71.6课题研究的内容-9第二章 PLC可编程序控制器-10 2.1 PLC的定义-10 2.2 PLC的基本结构-10 2.3 PLC的工作原理-12 2.4 PLC在电梯控制中的应用以及发展前景-14第三章 总体方案设计-17 3.1设计任
2、务-17 3.2设计要求-17 3.3设计基本思路-18 3.4设计思想-18第四章 PLC I/O地址分配及硬件连线图-19 4.1 I/O地址分配表-19 4.2 选择PLC-20 4.3 主电路图-21 4.4 PLC接线图-22第五章 系统软件设计-23第六章 调试过程-31第七章 总结-32参考文献-33摘要在经济不断发展，科学技术日新月异的今天，人们物质文化生活水平逐步提高。高层建筑业迅速发展，大批的高楼拔地而起，十几层至几十层酒店、写字楼、住宅楼如雨后春笋。作为建筑的中枢神经，电梯起着不可或缺的作用，是人们日常生活必不可少的代步工具。有了电梯以后，回家、上班，不需要再爬楼梯。有了
3、电梯以后，可以说直接增加了和家人相处的时间，也提升了工作的效率。更重要的是减少了爬楼梯摔倒的机会。我本次所做的设计是根据机电工程学院的四层货梯为原型所设计的。本次的设计是要设计一部供4层居民楼使用的电梯，电梯的控制系统使用PLC控制。电梯要实现乘客电梯的基本功能。电梯性能的好坏直接影响着人们生活的质量，因此必须努力提高电梯系统的性能，保证电梯的运行既高效节能又安全可靠。传统的电梯控制系统采用的是继电器逻辑控制电路，这种控制易出故障，维护不便，运行寿命短，占地空间大，正逐步被淘汰。为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，所以我的设计是以PLC为核心控制器的电梯自动控制系统，系统的核心部分（
4、控制部分）使用了日本三菱公司生产的FX2N-64型PLC，因为在核心控制部分采用的是软件程序控制，从而在保证电梯正常运行这个要求的情况下，大大的提高了电梯故障检查与维修的方便性和容易性，同时还克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素，取得了良好的预期效果。第一章 前言1.1课题研究的背景及意义电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。电梯是集机电一体的复杂系统，不仅涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。而对现代
5、电梯而言，应具有高度的安全性。事实上，在电梯上已经采用了多项安全保护措施。在设计电梯的时候，对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。然而只有电梯的制造，安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量，才能全面保证电梯的最终高质量。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，正在迅速发展。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。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
6、为核心用作数字控制的专用计算机。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，摒弃了微机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模块化的软件结构，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。用户买到所需PLC后，只需按说明书或提示，做少量的安装接线和用户程序的编制工作，就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践
7、。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。可编程序控制器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。PLC现已成为现代工业控制三大支柱(PLC、CADCAM、ROBOT)之一，以其可靠性高、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能，易与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能，从而取代由大量中间继电器、时间继电器、记数继电器等组成的传统的继电一接触控制系统，在机械、化工、石油、冶会、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业德到广泛应用。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。电梯的控制
8、是比较复杂的， PLC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。1.2电梯的起源人类利用升降工具运输货物、人员的历史非常悠久。早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔时就使用了最原始的升降系统，这套系统的基本原理至今仍无变化。即一个平衡物下降的同时，负载平台上升。早期的升降工具基本以人力为动力。1203年，在法国海岸边的一个修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机，这才结束了用人力
9、运送重物的历史。19世纪初，在欧美开始用蒸汽机作为升降工具的动力。1845年，第一台液压驱动升降机研制成功，液压驱动的介质是水。尽管升降工具被一代代富有革新精神的工程师们进行不断改进，然而被工业界普遍认可的升降机仍未出现，直到1852 年世界第一台安全升降机诞生。1852年，美国纽约杨克斯的机械工程师奥的斯先生发明了世界上第1台安全升降机。1857年3年23日，奥的斯公司在纽约为一座专营法国瓷器和玻璃器皿的商店安装了世界上第一台客运升降机。1862年，奥的斯公司采用单独蒸汽机控制的升降机问世。1878年，奥的斯公司在纽约百老汇大街155号安装了第1台水压式乘客升降机。1889年12月，奥的斯公
10、司在纽约的第玛瑞斯特大楼成功安装了1台直接连接式升降机。这是世界上以直流电动机为动力的第1台电力驱动升降机，从此诞生了名副其实的电梯。 1.3电梯的分类根据建筑的高度、用途及客流量（或物流量）的不同，而设置不同类型的电梯。目前电梯的基本分类方法大致如下： （1）按用途分类乘客电梯: 为运送乘客而设计的电梯，要求有完善的安全设施以及一定的轿内装饰。载货电梯：主要为运送货物而设计，通常有人伴随的电梯。医用电梯：为运送病床、担架、医用车而设计的电梯，轿厢具有长而窄的特点。杂物电梯：供图书馆、办公楼、饭店运送图书、文件、食品等设计的电梯。观光电梯：轿厢壁透明，供乘客观光用的电梯。车辆电梯：用作装运车辆
11、的电梯。船舶电梯：船舶上使用的电梯。建筑施工电梯：建筑施工与维修用的电梯。特殊类型的电梯，除上述常用电梯外，还有些特殊用途的电梯，如冷库电梯、防爆电梯、矿井电梯、电站电梯、消防专用电梯等。（2）按驱动方式分类交流电梯：用交流感应电动机作为驱动力的电梯。根据拖动方式又可分为交流单速、交流双速、交流调压调速、交流变压变频调速等。直流电梯：用直流电动机作为驱动力的电梯。这类电梯的额定速度一般在2.00m/s以上。液压电梯：一般利用电动泵驱动液体流动，由柱塞使轿厢升降的电梯。齿轮齿条电梯：将导轨加工成齿条，轿厢装上与齿条啮合的齿轮，电动机带动齿轮旋转使轿厢升降的电梯。螺杆式电梯： 将直顶式电梯的柱塞加工成矩形螺纹，再将带有推力轴承的大螺母安装于油缸顶，然后通过电机经减速机（或皮带）带动螺母旋转，从而使螺杆顶升轿厢上升或下降的电梯。直线电机驱动的电梯：其动力源是直线电机。电梯问世初期，曾用蒸汽机、内燃机作为动力直接驱动电梯，现已基本绝迹。(3）按速度分类电梯无严格的速度分类，我国习惯上按下
