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1、 专科毕业论文(设计) 题 目：基于PLC的四层电梯控制 程序仿真与调试 学 院： 软件技术学院 专 业： 电子信息工程 姓 名：指导教师：2013年 月 日1专科毕业论文(设计)1摘要4Abstract4第一章绪论51.1电梯的发展历史51.2 PLC的发展历史51.3 电梯控制系统进行PLC改造的目的与意义5第二章电梯的原理62.1 电梯的组成62.2电梯控制系统的发展与特点72.3.1 继电器控制系统的特点72.3.2 微机控制系统在电梯控制中的特点72.3.3 PLC控制系统在电梯控制中的特点7第三章可编程控制系统83.1 PLC的基本结构83.2 PLC的工作原理93.3 PLC的发
2、展方向93.4 PLC的基本指令9第四章程序设计104、1 程序输入输出分配表104、2程序梯形图114.2.1呼信号输入存储程序124.2.2 外呼信号输入与存储程序134.2.3 轿厢所在楼层显示程序154.2.4比较轿厢位置从而判断上下行程序154.2.5 当轿厢位于某一楼层时，按下当前楼层外呼叫信号启动开门程序164.2.5 当轿厢位于某一楼层时，按下当前楼层外呼叫信号启动开门程序174.2.6 开关门程序184.2.7、轿厢上行程序204.2.8、轿厢下行程序214.3语句表22第五章程序仿真与调试345.1程序仿真的步骤345.2 程序仿真原理365.2.1呼仿真365.2.2外呼
3、仿真365.2.3轿厢所在楼层显示375.2.4比较轿厢位置从而判断上下行375.2.5当轿厢位于某一层时，按下当前外呼信号启动开门程序375.2.6开关门程序385.2.7轿厢上行程序395.2.8轿厢下行39结论40致40参考文献41摘要目前我国有三种电梯控制方式：继电器控制系统，微机控制系统，PLC控制系统。传统的电梯多采用继电器控制系统，但继电器控制系统触点多，故障率高，可靠性差，维修工作量大，现在已经慢慢的被淘汰了。微机控制系统，抗干扰性差，系统设计复杂，对设计工作人员要求极高。PLC控制系统是最近才出现的，它具有操作简单，抗干扰性强，安全可靠的特点，正好符合了人们对电梯安全，可靠，
4、舒适的要求。关键字：电梯、继电器、微机、PLCAbstractAt present there are three elevator control: relay control system, computer control systems, PLC control system. Traditional relay control system of Elevator, but contacts of the relay control system, high failure rates, poor reliability, maintenance workload is now sl
5、owly being phased out. Micro-computer control system, immunity, and complex system design, extremely high demands on design staff. PLC control system, operation is simple, strong anti-interference, safe, reliable and fits about Elevator Safety, reliability, comfort requirements.Keywords:elevator.rel
6、ay puter.PLC第一章 绪论1.1电梯的发展历史1854年，美国人伊莱沙.格雷夫斯.奥的斯发明了世界上第一台升降梯，从那以后人类的生活中出现了升降梯。随着人类生活的不断地提高，电梯也在不停的进步发展以更好的适应人类生活。电梯的颜色由黑白到彩色，样式由直式到斜式，在控制方式方面更是推出新，手柄开关控制、按钮控制、信号控制、人机对话等。 一个世界的不断变迁，人类历史在不断前进，永远不变的是电梯追求人类需求的目的。据统计，目前我国现用电梯有近34.6万多台，电梯以每年5万到6万的速度在不断增长。电梯在我国已经有大约100多年的历史。100多年来，我国电梯的发展经历了以下几个阶段：1）对国外进
7、口电梯的销售、安装、维修阶段，这一阶段我国电梯拥有量仅有1100多台。2）独立自主、艰苦研制、生产阶段，这一阶段我国共生产电梯约1万台。3）建立第三资企业，电梯行业快速发展阶段，这一阶段我国生产，安装了电梯约40万台。目前我国已成为世界上最大的电梯生产国和电梯市场。1.2 PLC的发展历史早期的电梯控制是由继电器并配合计数器、定时器与传感器等控制组件来完成电梯控制的，由于工业的变革，在生产制造方面，传统的控制方法已跟不上现代生产的要求，于是一种编程简单方便，易于操作，可靠性高且体积小的新的控制方式出现在人类的视线中，它就是可编程序控制器，简称PLC。 1968年，美国GM公司首次提出取代继电器
8、控制的要求，第二年，美国数字公司研究出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用与电气控制，这就是第一代可编程控制器，简称PC。为了反映可编程序控制器的功能特点，把它定名为programmable logic controller简称PLC。 20世纪70年代，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制中，使可编程控制器的功能发生了巨大变化。运算速度更快、超小型体积、工业抗干扰能力更强、模拟量运算、PID功能与极高的性价比使它在工业生产中的地位更加稳固。 20世纪80年代至90年代中期，PLC得到了迅速的发展。在这一时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能
9、力、人机接口能力和网络能力方面有了极大的提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了继电器控制系统在某些过程控制领域的主导地位。 20世纪末期，可编程控制器更加适应于现代工业生产的需要。这个时期发展了超小型机和大型机、诞生了各种各样的特殊功能单元，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加简单。 PLC发展至今，已有30余年的历史，随着半导体技术、计算机技术和通信技术的发展，工业控制领域也发生了翻天覆地的变化，PLC也在不断地发展变化之中，随着人类生活的需要，PLC技术正向着高性能、高速度、大容量的方向发展。1.3 电梯控制系统进行PLC改造的目的与意
10、义随着时代的不断变迁，经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术得到了突飞猛进的发展。随着我国人口的不断增加，办公楼和居民楼把发展方向投往高处。电梯作为垂直运输工具，使人类生活越来越离不开它。多层厂房和多层仓库需要有货梯，高层住宅区需要有住宅梯，百货大楼和宾馆需要有客梯和自动扶梯。电梯已经慢慢地进入了我们的日常生活，而且电梯具有运行速度快，安全可靠，操作简便等优点，使我们的日常生活更加方便，满足了我们的日常生活和工作需要。 目前我国有三种电梯控制方式：继电器控制系统，微机控制系统，PLC控制系统。传统的电梯多采用继电器控制系统，但继电器控制系统触点多，故障率高，可靠性差，维修工作量大
11、，现在已经慢慢的被淘汰了。微机控制系统，抗干扰性差，系统设计复杂，对设计工作人员要求极高。PLC控制系统是最近才出现的，它具有操作简单，抗干扰性强，安全可靠的特点，正好符合了人们对电梯安全，可靠，舒适的要求。 用PLC可作为开关量逻辑控制、定时控制、计数控制，取代传统继电器-接触器控制。PLC的结构和工作方式，使它的设计容和步骤与继电器控制系统与计算机控制系统都有很大不同之处，如允许硬件电路和软件编程可以分开进行设计，这样就使得PLC系统设计变得简单和方便。 本次毕业设计，我们所选的课题是基于PLC的电梯控制，主要是来研究PLC控制系统对电梯的具体控制方式，方法，以与这种控制方式的优点。第二章
12、电梯的原理2.1 电梯的组成电梯的组成是一个很复杂的整体，它由安全保护系统、电气控制系统、电力拖动系统、重量平衡系统、门系统、轿厢、导向系统、拽引系统等组成。（1）安全保护系统安全保护系统主要由限速器、安全钳、缓冲器、断站保护装置组成。它的主要功能是保证电梯安全使用，防止一切危与人身安全的事故发生。（2）电气控制系统电气控制系统主要由操纵装置、位置显示装置、控制屏、平层装置，显示器等组成。电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实施操纵和控制。（3）电力拖动系统电力拖动系统由供电系统、拽引电动机、电动机调速装置、速度反馈装置等组成。电力拖动系统的功能是提供动力，实行电梯速度控制。（4）重量平衡系统
13、重量平衡系统主要由对重和重量补偿装置组成。重量平衡系统的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之，保证电梯的拽引转动正常。（5）门系统门系统由层门、轿厢门、门锁、开门机装置组成。门系统的主要功能是封住轿厢入口和层站入口。（6）轿厢轿厢由轿厢体和轿厢架组成。轿厢是运送乘客的电梯组件，是电梯的工作部分。（7）导向系统导向系统主要由导靴、导轨和导轨架组成。导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨做升降运动。（8）拽引系统拽引系统主要由导向轮、反绳轮、拽引钢丝绳组成。拽引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。2.2电梯控制系统的
14、发展与特点2.3.1 继电器控制系统的特点 继电器控制系统的优点：（1）电梯的系统维修、保养与故障检查比较简单，不需要较高的技术人员和专业的工具和仪器。（2）所有电梯的信号处理和控制功能均由硬件电路完成，线路比较直观，容易理解，对工作人员要求不高，适合于一般技术人员。（3）我国对继电器控制系统的电梯比较熟悉，在这方面技术比较成熟，熟悉掌握的人员比较多。（4）继电器控制的电器比较常见，价格便宜，更换比较简单。 继电器控制系统的缺点：（1）由于继电器控制系统的控制功能不容易增加，使继电器控制系统的技术水平难以提高。（2）由于电磁机构与触点的动作速度比较慢，使系统的控制精度不能提高。（3）由于继电器
15、控制系统的结构比较庞大，使整个系统的能耗比较高，噪音比较大。（4）由于系统的线路比较复杂，经常出现故障，使电梯的可靠性和安全性大大降低。（5）由于继电器控制系统的触点多，接线线路比较复杂，使触点经常烧坏，造成电路接触不良，故障率比较高。2.3.2 微机控制系统在电梯控制中的特点（1）微机控制系统在智能控制方面有较强的功能。（2）微机控制系统的抗干扰性比较差，容易受到环境的影响，可靠性大大降低。（3）微机系统设计比较复杂，对工作人员的要求比较高，需要有专业的知识。（4）微机系统的维修比较复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术。2.3.3 PLC控制系统在电梯控制中的特点1、易操作性（1）编程方便：PLC的编程语言一般采用梯形图，由于梯形图和电气原理图比较接近，使编程人员更容易掌握和理解。（2）维修方便：PLC具有自诊断功能，当系统发生故障时，通过PLC的自诊断，维修人员可以快速的找到故障位置进行维修，这使PLC维
