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1、成都理工大学工程技术学院毕业论文可编程控制器应用于电梯控制的设计学生姓名：郑 茂 专业名称：电气工程及其自动化指导教师：汪厚新 讲师可编程控制器应用于电梯控制的设计摘要电梯不仅仅是高层建筑罩的必备设施，在多层建筑里也是不可缺少的垂直运输工具。电梯的控制系统已由初期的继电控制向微机控制发展。可编程控制器由于具有可靠性高、功能强大等特点已经成为电梯微机控制系统的核心。本文在阐述电梯的结构和可编程控制器的结构和工作原理的基础上，针对4层电梯，设计了电梯的控制系统。包括电梯的指层控制模块、轿内指令和厅外召唤的登记与消号模块、电梯的选层和定向模块、电梯的歼关门运行模块、电梯运行控制模块等，实现了电梯的指
2、层控制、轿内与各层厅站呼梯指令的记录、电梯运行方向和停靠的层站的控制，自动运行和自动开关门等功能。这种电梯控制系统应用于实际运行的电梯中，运行结果表明：电梯控制系统安全性和可靠性高，月常保养维护和故障检修方便，运行成本低。电梯连续运行12000次，故障率为0,平层精度为5mm，平衡系数4850，起动、制动及运行平稳、舒适，安全保护和可靠性均达到GB75882003的规定，能够满足电梯的控制要求。关键词 :电梯 控制系统 可编程控制器- 28 -AbstractElevator is not only the necessary facility in the high-rise buildin
3、g. is also the essential vertical transport means in the multilayered construction. The control system of elevator is developed from the initial relay control system to the microcomputer consol system. The programmable logic controller has already become the core of the elevator microcomputer contro
4、l system because of its high reliability and formidable function and so on the characteristics.This article slalomed the elevator structure, the structure and the working principle of the programmable logic controller. Aim at the elevator of five floors and five stations, the writer design this elev
5、ator control system by the use of Mitsubishi FX2N80MR programmable illogic controller. 111e writer design the elevator control modules. Such the module of shown layer. the module of register and cancel the instructions from the cabin. The module of register and cancel the instructions from the saffr
6、on hall. the module of choose station and direction. the module of door movement, the module of elevator operation, and so on. These modules achieve the functions: fingering out the location of the cabin, registering the instructions from the cabin and the station hall. choosing the direction and th
7、e station of elevator follow these instructions, operating elevator and door automatically, and other functions.This elevator control system applies in the actual operating elevator. the operating result indicated: its security and reliability ale high, the routine maintenance and the trouble shooti
8、ng are convenient, the elevator operating cost is low. The elevator continuous running 12000 times. the failure rate is 0. the even level precision is smaller than 5 mm, the balanced coefficient is 4850, the starting, the brake and the movement ale extremely steady and comfortable, the safekeeping o
9、f security and the reliability achieved GB75882003 the stipulations. Can satisfy the elevator the control request.Keywords: elevator, control system, programmable logic controller目录摘要IAbstractII目录IV前言11 可编程控制器21.1 可编程控制器的介绍21.1.1 定义21.1.2 PLC的构成21.1.3 CPU的构成21.2 可编程控制器的选用31.2.1 PLC控制系统的I/O点数计算31.2.2
10、 PLC的型号选择42 电梯功能的基本要求和基本构件52.1 设计要求与控制要求52.2 基本硬件组成62.3 PLC型号选择62.4 PLC控制系统和其他工业控制系统的比较72.5 PLC输出接线82.6 硬件的设计和选择83 四层电梯PLC控制系统设计103.1 设计内容103.2 程序框图113.3 PLC I/O口地址分配表123.4 电梯PLC控制系统电路原理图144 调试与运行154.1 正常情况下的调试程序154.2 过程分析15总结23致谢24参考文献25附件 电梯控制梯形图26前言在现代社会和经济活动中，计算机技术、自动控制技术和电力电子技术得到了迅速的发展，电梯已经成为城市
11、物质文明的一种标志。特别是在高层建筑中，电梯是不可缺少的垂直运输设备。随着高层建筑飞速发展的今天，电梯行业也随之进入了新的发展时期,电梯控制技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。而目前, 国内中小电梯厂商大多采用继电器控制或微机控制方法实现对电梯的控制前者控制线路复杂、体积大、故障率高、维护困难后者可靠性不高, 容易发生故障, 从而使电梯难以达到用户希望的安全、稳定、可靠的基本要求，本设计针对我国电梯业的现状，将可编程序控制器(PLC)应用于四层电梯进行逻辑控制，通过合理的选择和设计，不但提高了电梯可靠性、可维护性以
12、及灵活性，同时延长了使用寿命，缩短了电梯的开发周期，并提高了电梯的控制水平，改善了电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为理想的控制效果。本文所设计的电梯与传统的电梯相比，在运行上具有良好的舒适感，在生活中可以节约电能，取得了良好的经济效益和社会效益，达到了理想的目的。自问世以来, 以其高可靠的特点在工业自动化领域获得广泛的应用。近年来, 随着超大规模集成电路技术和通信技术的进步, 的性能价格比逐年提高, 使用控制电梯, 是一种投资小、见效快、可靠性高的好方法。1 可编程控制器1.1 可编程控制器的介绍1.1.1 定义一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，
13、用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。1.1.2 PLC的构成从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、 I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。1.1.3 CPU的构成CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，
14、同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。在使用者看来，不必要详细分析CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。寄存器参与运算
15、，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。1.2 可编程控制器的选用1.2.1 PLC控制系统的I/O点数计算（1）根据电梯控制的特点，输入信号应该包括以下几个部分：A：轿厢内及各层门厅外呼按钮主要是轿厢内的楼层选择数字键14，各层门厅外呼按钮，除一层只设置上升按钮，四层只设置下降按钮外，其他层均设置上升和下降两个按钮。一共需要10个输入。B：位置信号位置信号由安装于各楼层的电梯停靠位置的4个传感器产生。平时为常开，当电梯运行到平层时关闭。另外还有一组开光门限位。所以位置信号一共需要6个输入。C：电梯门控制信号大部分电梯都具有开门啊、关门按钮，以方便手动开关门。一共需要2个输入。D：模拟电梯到位按钮由于条件有限，所以本文还设置了到位按钮。电梯一共四层，所以设置了4个到位按钮，一共需要4个输入。综上所述，共需要输入点22个。（2）输出信号应该包括：A：内呼指示信号内呼指示信号有四个，分别用来表示14层楼层内呼的指令被接受，并在内呼指令完成后，信号消失。B：外呼指示信号外呼指示信号共有六个，分别用来表示14层楼层外呼的指令被接受，并在外呼指令完成后，信号消失。C：电梯轿厢上下行，电梯上下行指示信号，共四个。D：门电机开关指示，共需两个输出点。综上所述，共需要输出点16
