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1、柳州职业技术学院毕业设计（论文）题目: 双座四层电梯PLC联动电气控制系统设计姓名 陆* 学号 20110103* 专业 机电一体化技术 年级 2011级 指导教师 邓其* 完成时间 2013-11-26 柳州职业技术学院毕业设计（论文）任 务 书 机电工程 系（部） 机电一体化技术 专业 5 班 学生 学号 20110103 一、毕业设计（论文）题目：双座四层电梯PLC联动电气控制系统设计 二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期：2013年9 月26日起至2013年 11 月 26日 止三、毕业设计（论文）进行地点： 柳州职业技术学院 四、任务书的内容：目的：毕业设计是实现高职高专工科学生培
2、养目标的重要的实践性、综合性教学环节。它是对学生所学知识的综合训练，也是对知识转化为能力的实际测试；对进一步培养学生分析问题、创造性地解决实际问题的能力；对培养学生综合应用所学知识和技能去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力；全面提高毕业生的素质，使之能较快地适应工程实践的需要起着极其重要的作用。任务：设计技术要求：（1）设计某一4层双座电梯电气控制系统，有检修和自动两种控制方式，具备快捷工作流程，符合宾馆客梯使用。（2）设计电梯主电路和控制电路，具有适合实际操作的楼层控制和显示单元，绘制完整的电路图。（3）电梯由变频器和小型PLC联合控制，具有无级调速功能，编写完整的PLC控制程序
3、，做好变频器功能设置说明。 （4）要有必要的短路、过载、连锁保护。（5）撰写设计论文，装订成册。工作日程安排：9月26日-10月7日：下达毕业设计任务书， 分组明确设计课题，收集参考资料。10月7日10月14日：编制设计方案。10月14日-10月20日：方案设计。10月21日-11月10日：实施设计任务。11月10日-11月15日：整理并撰写毕业设计说明书,完成初稿工作。11月15日-11月22日：修改设计说明书，完成定稿工作。11月22日-11月24日：交毕业设计,经过审查后准备答辩。11月24日-11月26日：毕业设计（论文）审阅评分并进行答辩。11月30日： 将毕业设计归档、清点、装订、
4、装袋后上交归档。设计（论文）要求： 1、根据所选的课题，要求学生独立完成设计工作，训练学生运用所学专业知识解决工程实际问题的能力。2、要求学生在通读教材、理解和掌握所学基础知识和基本方法的基础上,查阅相关参考书,吃透每一个知识点,结合内容进行实例分析。3、要求学生对基本概念要做到深刻理解,对基本原理要弄清弄懂,对基本方法要熟练掌握,通过工程知识和工程技能的综合训练,以达到提高分析问题、解决问题的能力。4、通过毕业设计，提高学生科研和实际技能水平，提高识图、制图、查阅技术手册，正确运算、文字表达能力和组织管理的能力。5、培养学生独立工作的能力，进一步巩固和扩展专业知识，提高自学能力和工作适应能力
5、。6、培养学生严谨求实，理论联系实际的工作作风和严肃认真的科学态度。 学生开始执行任务书日期： 2013 年 9 月 26日 指导教师签名： 年 月 日学生送交毕业设计（论文）日期：2013年 11 月 26日 教研室主任签名： 年 月 日学生签名： 2013 年 11 月 26 日目 录摘 要1引 言2第 1 章 绪 论41.1 课题研究的背景41.2 课题研究的意义51.3 课题的提出6第2章 器件的选择92.1 PLC的选择92.1.1 PLC介绍92.1.2 工作原理112.2系统结构132.2.1变频调速系统的分析及选择15第3章 双电梯控制系统的设计183.1电梯简介183.1.1
6、 电梯的定义183.1.2 电梯的组成及功能183.2 电梯的原理193.2.1 电梯的结构原理193.3 电梯的工作方式203.4 电梯的PLC控制系统的功能分析213.5 双电梯的控制功能213.5.1 双电梯控制简介213.5.2 双电梯的控制功能22第4 章 系统软件设计254.1 控制系统的软件设计254.2程序框图284.3 PLC编程304.3.1 电梯升降模块314.3.2 二楼电梯上升、下降梯形图314.3.3 二楼向下指示灯314.3.4 一楼、四楼指示灯梯形图324.3.5 一楼内呼灯334.3.6 轿内指令控制梯形图334.3.7 门厅召唤控制梯形图34结 论36致 谢
7、37参考文献38摘 要电梯在现代文明社会中扮演着重要的角色，电梯技术的发展很大程度上与社会的进步息息相关，代表着社会的繁荣程度。随着现代高层建筑的不断发展，高层建筑内电梯的数量也在增加，单电梯的控制技术已不能适应这种情况，如何有效的对电梯进行控制，避免重复召唤也显得日益重要。本文首先叙述在当代社会中电梯的重要性，对电梯进行并联控制的重要性及必要性，然后我查阅相关西门子公司的S7-200CN系列PLC，通过比较选用226型CPU，并使用EM223扩展模块进行扩展。随后了解了电梯的系统结构及其各部分的运行原理。用一台PLC控制两台四层电梯的双电梯联动控制系统具有传统电梯所不具备的巨大优越性，本文设
8、计利用PLC设计双电梯联动控制系统。该控制系统采用可编程控制器作为控制器，并使用基于“最少等待时间” 的并联调度规则来运行2台电梯。本论文给出了PLC控制系统的基本结构，控制原理和实现方法的细节。同时给出了系统I/O分配表及关键模块的梯形图。其运行结果表明，它极大地增强了电梯运行的效率，减少了重复召唤的浪费。关 键 词双电梯 PLC 梯形图引 言随着城市建设的不断发展，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。电梯就是用于高层建筑物中的固定式升降运输设备，它有一个装载乘客的轿厢，沿着垂直或倾斜角度小于15的导轨在各楼层间运行，是垂直运行的电梯(通常也简
9、称为电梯)、倾斜方向运行的自动扶梯、倾斜或水平方向运行的自动人行道的总称。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。有了电梯，摩天大楼才得以崛起，现代城市才得以长高。据估计，截至2002年，全球在用电梯约635万台，其中垂直电梯约610万台，自动扶梯和自动人行道约25万台。电梯已成为人类现代生活中广泛使用的人员运输工具。人们对电梯安全性、高效性、舒适性的不断追求推动了电梯技术的进步。如今，世界各国的电梯公司还在不断地进行电梯新品的研发、维修保养服务系统的完善，力求满足人们对现代建筑交通日益增长
10、的需求。然而，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，单台电梯往往不能满足建筑物内的交通需要，这时候就需要合理安装多台电梯来缓解电梯运行的压力，因此电梯群控系统(elevator group control system)应运而生。与此同时，随着自动化技术的快速发展，也极大地促进了电梯控制技术的进步, 大量先进的控制技术应用于电梯群控系统, 使得电梯群控系统的控制特性得到很大的改善。针对目前这一现状，本论文以两台四层电梯为设计对象，对电梯的群控问题进行了较为深入的分析研究，提出了一些自己的认识和看法，设计出了一套双电梯PLC联动控制系统。 第
11、 1 章 绪 论1.1 课题研究的背景在很久以前，人们就会运用一些原始的升降工具来运送人和货物，这些升降工具的驱动力一般是人力或畜力。到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。尽管升降机被一代代富有革新精神的工程师们进行不断改进，然而真正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的诞生。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第一台安全升降机。1857年3月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第一台客运升降机。1862年，奥的斯公司采用单独蒸汽机控
12、制的升降机问世。1878年奥的斯公司在纽约百老汇大街155号安装了第一台水压式乘客升降机，这是以直流电动机为动力的世界第一台电力驱动升降机，从此诞生了名副其实的电梯。自从电梯系统提出15-20年，它已经逐步演变成如今高科技的现代化设施。两个现代化项目的主要问题通常是：现有设备的可靠性已达到不可接受的程度，不能满足乘客的流量，因此也增加了旧体制的交通处理能力。2003年2月19日国务院颁布了特种设备安全监察条例，明确规定电梯是特种设备，并对电梯的含义做了叙述：“电梯，是指动力驱动，利用沿刚性导轨运行的箱体或者固定线路运行的梯级（踏板）进行升降或者平行运送人、货物的机电设备”。这种对电梯的论述，被
13、称作广义电梯概念，既包括上下运送人、货物的升降式电梯，也包括用于水平或倾斜输送乘客的自动人行道和自动扶梯。而随着现代建筑技术的不断突飞猛进，高层和超高层建筑如雨后春笋一般。在这些高层、大规模建筑中为满足乘客流量过多的需要一般都安装了多部电梯。传统的电梯电器控制系统是一个继电器控制系统。它有诸多缺点，例如：电路复杂，故障率高和可靠性较差；以及极大的影响了电梯的运行质量。在这种情况下，有必要采用电梯群控系统5对建筑物内的多部电梯进行管理调度，协调各电梯的运行，提高电梯的服务质量和运行效率。因此，研究和制造智能化、高效的电梯群控系统能满足规模越来越庞大的现代建筑群的需要，具有极其重要的现实意义，备受
14、工业界的关注。另外电梯的电气系统由拖动系统和控制系统两部分组成。在传统的电气控制系统中采用的继电器逻辑控制，由于触点多、故障率高、可靠性差、体积大等诸多缺点，正逐渐被淘汰。目前的电梯设计中一般使用可编程控制器(PLC)，它具有功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低等优点。同时维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积少。当乘员进入电梯，按下楼层按钮，电梯门自动关闭后控制系统即进行下列运作：根据轿厢所处位置及乘员所处层数判定轿厢运行方向，保证轿厢平层时减速。将轿厢停在选定的楼层上；同时，根据楼层的呼叫，顺路停车，自动开关门。另外在轿厢内外均要有信号灯显示电梯运行方向及楼层数。这些优点使得PLC控制的电梯系统成为现在的主流。1.2 课题研究的意义1967年晶闸管用于电梯驱动，交流调压调速驱动控制的电梯出现。1983年，变压变频（VVVF）控制的电梯出现，由于其良好的调速性能、舒适感和功能等特点迅速成为电梯的主流产品6。1984年在日
