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1、XX大学自考本科毕业设计编号毕业设计报 告设计题目：基于PLC的电梯控制系统设计姓名： 专业名称： 电力系统自动化 班级： 08电自4班 指导老师姓名：（姓名） （单位） 报告提交日期：答 辩 日 期： 答辩委员会主席：评阅人：（日期）2012年 月 日目 录目 录1摘 要3英文摘要4引 言5第一章 设计题目及设计任务书61.1设计题目61.2设计任务书6第二章 电梯的概述72.1电梯的产生72.2电梯控制系统发展的现状82.3 电梯技术发展趋势92.4电梯的分类102.5电梯的基本结构图112.6电梯的基本结构13第三章 可编程控制器（PLC）简介153.1 PLC的定义和特点153.1.1
2、 PLC的定义153.1.2 PLC的特点153.2 PLC的基本结构173.3 PLC的编程语言和指令系统203.3.1基本指令系统特点203.3.2 编程语言的形式213.4可编程程序控制器的工作过程及工作原理273.5 PLC发展趋势29第四章 电梯控制系统的硬件电路设计304.1 电动机控制电路图304.2 输入输出（I/O）点数的估算324.3 PLC外部接线图334.4流程图354.5 操作原理简要说明384.6 编程元件明细表38第五章 软件设计405.1 梯形图及注释405.1.1 电梯初始化405.1.2 报警器及超重控制415.1.3 内指令信号的登记与消除425.1.4
3、电梯选层定向辅助435.1.5 外召唤信号的登记与消除455.1.6 电梯开关门475.1.2 电梯楼层控制505.2 程序仿真与调试52心得体会53参考文献54摘 要电梯的电气系统由拖动系统和控制系统两部分组成。目前电梯设计使用可编程控制器(PLC)，功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低。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
4、楼层数。AbstractElevator by dragging system of electrical system and control system composed of two parts. Current elevator design using programmable logic controller (PLC), the function of flexible programming simple, fewer failures and low noise. Easy maintenance, energy-saving work, strong anti-inter
5、ference ability, control box covers an area of less. When the crew entered the elevator, floor button is pressed, after the elevator doors close automatically. control system for the following operation: according to the cabin where the layers and crews. Determine the cabin direction, guarantee the
6、cabin when leveling speed. The car stopped on the selected floor and, based on the call floors, Shun Road parking, automatic doors. Also both inside and outside the cabin lights shows the elevator and number of floors.引 言可编程控制器简称PC（英文全称：Programmable Controller），它经历了可编程序矩阵控制器PMC、程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器P
7、LC（英文全称：Programmable Logic Controller）和可编程序控制器PC几个不同时期。为与个人计算机（PC）相区别，现在仍然沿用可编程逻辑控制器这个老名字，与个人计算机的PC相区别，用PLC表示“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、
8、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置，目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的程控系统。国际电工委员会（IEC）颁布了对PLC的规定：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工
9、业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。第一章 设计题目及设计任务书1.1设计题目基于PLC的电梯控制系统设计1.2设计任务书一、设计原始资料电梯控制系统的要求如下：电梯层站数：4层站；载重量：500kg，若超重则无法关门并且警铃响，电梯无法运行；电梯无司机驾驶，完全自动响应门厅指令和电梯内指令； 电梯具有最远反向外梯响应功能，电梯运行途中有顺向截梯功能，对反向呼梯信号只作记忆；电梯在运行单一命令的过程中，在到达指定楼层后，电梯会停留在该楼层继续待命，直到有新命令产生；电梯在到达指定楼层后会自动开门，延时自动关门，在此过程中支持手动开门和关门；电梯未平层或运行时，开门
10、按钮和关门按钮均不起作用电梯到达顶层或底层时，自动停止并执行记忆呼梯和等待召唤；门厅和电梯内有楼层和运行方向显示；二、设计主要任务要求运用PLC实现对电梯的控制。三、设计成果1、摘要(所做的设计如有特别之处，一定要挑明)。2、设计说明书一份；3. PLC外部接线图，以及其它相关设备的电气接线图；4、在实验室进行模拟调试所需的补充资料；5、设计小结。第二章 电梯的概述2.1电梯的产生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。
11、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
12、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。这是以直流电动机为动力的世界第1台电力驱动升降机，从此诞生了名副其实的电梯。 国外电梯行业发展迅猛，不仅在节能上做了很大的功夫，现在在智能化，远程化，集成化，可视化也已有了先进的技术！例如：（1）集垂直运输与水平运输的复合运输系统。该系统采用直线电机驱动，在一个井道内设置多台轿厢。轿厢在计算机导航系统控制下，可以在轨道网络内交换各自运行路线。该系统节省了井道占用的空间，解决了超高层建筑电梯钢丝绳和电缆重量太大的问题，尤其适合于具有同一底楼的多塔形高层建筑群
13、中前往空中大厅的穿梭直驶电梯。（2）交流永磁同步无齿轮曳引机驱动的无机房电梯无机房电梯由于曳引机和控制柜置于井道中，省去了独立机房，节约了建筑成本，增加了大楼的有效面积，提高了大楼建筑美学的设计自由度。而交流永磁同步无齿轮曳引机的特点是：（A）结构简单紧凑，体积小，重量轻，形状可灵活多样；（B）配以变频控制可以实现更大限度的节能；（C）没有齿轮，于是没有齿轮振动和噪声，齿轮效率，齿轮磨损及油润滑问题，减少了维护工作，降低了油污染；（D）由于失电时旋转的电机处于发电制动状态，增加了曳引系统的安全可靠性。（3）彩色大屏幕液晶楼层显示器。这类显示器可以以高分辨率的彩色平面或三维图像显示电梯的楼层信息
14、（如位置、运行方向），还可以显示实时的载荷、故障状态等。通过控制中心的设置还可以显示日期、时间、问候语、楼层指南、广告等，甚至还可以与远程计算机和寻呼系统联接发布天气预报、新闻等。有的显示器又增加了触摸查询功能。该装置缓解了陌生乘客在轿厢内面对面对视时的尴尬、无趣的局面，降低了乘客乘梯时心理等待焦虑感。（4）电梯远程监控系统。该系统是将控制柜中的信号处理计算机获得的电梯运行和故障信息通过公共电话网络或专用网络（都需要使用调制解调器）传输到远程的能够提供可视界面的专业电梯服务中心的计算机，以便那里的服务人员掌握电梯运行情况，特别是故障情况。该系统一般具有显示故障、分析故障、故障统计与预测等功能，
15、还有的可实现远程调试与操作，便于维修人员迅速进行维修应答和采取维修措施。这样缩短了故障处理时间，简化了人工故障检查的劳动，保证了大楼电梯安全高效地运行。2.2电梯控制系统发展的现状近年来，我国的电梯生产技术得到了迅速发展一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯，继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。但是，进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显。可编程序控制器(PLC)最早是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器控制方式己逐渐被PLC控制所代替。同时，由于电机交流变频调速技术的
