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1、于PLC的电梯控制系统设计摘要随着国民经济的飞速发展，现代化程度日益提高，高层建筑越来越多，电梯也随之增多，电梯产品在人们物资文化生活中的地位得到了提高，成为重要的运输设备之一。国内传统的电梯控制一是由继电器、接触器构成。它不仅存在着可靠性差、成本高、故障率高等缺点，而且在层数增加时，配线变化给制造及安装带来诸多不便。若用PLC控制就解决了以上的不足。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，使用西门子S7-200可编程控制器，设计了电梯的控制系统，包括轿内指令和厅外召唤信号的登记与消除、电梯的选层和定向、电梯的开关门运行、电梯上下行控制、电梯的指层控制等部分，
2、实现了轿内与各层呼梯指令的记录、电梯运行方向和选层的控制，电梯上下行和自动开关门、电梯的指层控制等功能。同时也使用了组态王6.53完成上位机对PLC控制电梯的仿真。关键词：四层电梯 控制系统 可编程控制器 组态王67AbstractPLC-based elevator control system designAbstractWith the rapid development of the national economy, the increasing degree of modernization, more and more high-rise buildings, elevators
3、 also will be increased, Elevator products in peoples material and cultural life of the status has been enhanced to become one of the important transport equipment. Traditional domestic elevator control from the first relay , a contactor .Traditional domestic elevator control from the first relay, a
4、 contactor . It is not only poor in the reliability ,high cost, high failure rate shortcomings, but also in layers increases, changes to the wiring and installation of manufacturing has brought many unchanged, If the control by PLC to address the above shortcomings.This article elaborated the elevat
5、or structure，the structure and the working principle of the programmable logic controllerAim at the elevator of four floors，the writer design this elevator control system by the use of Siemens S7-200 programmable logic controllerThe writer design the elevator control parts, such as, the part of regi
6、ster and cancel the instructions from the cabin, the part of register and cancel the instructions from the station hall, the part of choose station and direction, the part of door movement，the part of elevator operation，the part of shown layer ，and so onThese parts achieve the functions：registering
7、the instructions from the cabin and the station hall, choosing the direction and the station of elevator，elevator go up or down and door automatically，fingering out the location of the cabin, and other functions.Also use kingview 6.53 complete pc to plc control elevator simulation. Key Words：Four-st
8、ory Elevator; Control System ;ProgrammableLogic Controller; kingview目录目录摘要IAbstractII第一章 绪论11.1 电梯的国内外发展状况11.2课题的研究背景及意义21.3 PLC在电梯控制中的应用以及发展前景31.4课题研究的内容5第二章 电梯的综述62.1电梯的结构及组成部件62.2电梯的种类72.3电梯的主要参数及性能指标7第三章 运行方案设计103.1 总体方案的确定103.2 PLC控制系统方案设计103.3 电梯曳引方案11第四章 硬件选型、设计及计算124.1 四层电梯曳引电机及门电机电路图124.2 可
9、编程控制器(PLC)的选择124.2.1 可编程控制器(PLC)的特点124.2.2 轿厢楼层位置检测方法134.2.3 PLC的选型144.3 变频器的选择154.3.1 变频器的原理164.3.2 变频器的选择174.3.3 VS-616G5型变频器的特点174.3.4 VS-616G5型变频器的结构及参数设置184.3.5 变频器自学习功能的应用方法194.3.6 变频器容量及制动电阻参数的计算19第五章 软件设计225.1 电梯控制系统的主流程图225.2 梯形图235.2.1外召唤信号登记及消除235.2.2内指令信号登记及消除245.2.3电梯的平层信号处理255.2.4选层定向及
10、反向截梯255.2.6各楼层停车信号305.2.7自动开关门30第六章 上位机组态监控软件336.1 上位机软件设计概述336.2 设计监控画面356.3定义数据变量366.4 变量动画连接376.5 应用程序命令396.6 动画演示42第七章 结论与展望437.1 结论437.2 展望电梯发展方向43参考文献44致谢45附录1 语句表46附录2 英语原文51附录3 中文翻译61毕业设计第一章 绪论1.1 电梯的国内外发展状况有了电梯，摩天大楼才得以崛起，现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
11、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。作为建筑的中枢神经，电梯起着不可或缺的作用，电梯作为建筑物内的主要运输工具，像其他的交通工具一样，已经成为我们日常生活的一个不可缺少的组成部分。在全球经济持续低迷的情况下，我国国民经济仍然以较高的速度持续增长，城市化水平不断提高。这从客观上导致了我国电梯行业的空前繁荣景象，我国已经成为全球最大的电梯市场。上世纪80年代以来，随着经
12、济建设的持续高速发展，我国电梯需求量越来越大。总趋势是上升的，目自口进入了“第三次浪潮”，2004年总产量超过了8万台，而且目前还没有减速的迹象。从1949年建国以来全国共生产安装了6l万多台电梯。尽管如此，我国的电梯远未达到饱和的程度。全世界平均1000人有l台电梯，我国如果要达到这个水准，还需要增加70万台。到那时候，全国在用电梯将达到130万台，每年仅报废更新就需要6万台。到2005年，中国电梯的年产量达到135万台，与1980年相比，25年增长了59倍，产量每年平均增长178。2005年安装验收电梯124465台，截至05年底，我国的在用电梯总数已达651794台。如此庞大的市场需求为
13、我国电梯行业的发展创造了广阔的舞台!我国电梯行业已经具备了很强的生产能力。兴旺的电梯市场吸引了全世界所有的知名电梯公司，先进技术和先进管理的引进对国内电梯企业产生了强大的推动作用。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）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已逐渐被PLC控制代替,同时由于电机交流变频调速技术的发展电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速.因此，PLC控制技术加变频调速已成为
14、现代电梯行业的一个优点。PLC是一种用于自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方法，PLC控制一般具有可靠性、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点.电梯采用了PLC控制，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高，控制系统结构简单，外部线路简化,另外可方便地增加或改变控制功能，也可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。 随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展，交流变频调速技术的发展也十分迅速.电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段,变频调速已其优异的调速性能和起制动性能、高效率、高功率因数
15、和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。 变频调速电梯使用了先进的SPWM技术，明显改善了电梯运行质量和性能，具有调速范围广、控制精度高，动态性能好，舒适、安静、快捷，几乎可与直流电机媲美,同时明显改善了电动机供电电源的质量，减少了谐波，提高了效率和功率因数，节能显著。本设计介绍了基于S7-200系列PLC对电梯系统的控制，包括召唤响应，选向，起动，换速，平层，开关门，故障提示等功能的实现。本设计中，电梯能在有司机操作方式和无司机操作方式下工作。在无司机操作时，系统能根据电梯的召唤信号自动选择运行方向。在有司机操作时，不但能由系统自动选择运行方向，司机还能根据实际情况选择电梯的运行方向，能屏蔽厅外召唤，直接到达轿内召唤所指的楼层。系统能根据轿厢内的载客情况，自动在超载时停止运行关门并发出警告，在满载时不响应厅外的召唤，免去不必要的停层。此外，系统还能自动检测运行时的一些故障并提示，保证了运行的安全。 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，力求满足人们的对现代建筑交通日益增长
