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1、PLC控制电梯的系统设计摘 要PLC（可编程控制器）作为一种工业控制微型计算机，它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可靠性等优点，在工业生产过程中得到了广泛的应用。它应用大规模集成电路，微型机技术和通讯技术的发展成果，逐步形成了具有多种优点和微型，中型，大型，超大型等各种规格的系列产品，应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。 随着社会的不断发展，楼房越来越高，而电梯成为了高层楼房的必须设备。电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯，为高层运输做出了不可磨灭的贡献。PLC在电梯控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。由于PLC具有逻辑运算，计数和定时以及数据
2、输入输出的功能。在电梯控制过程中，各种逻辑开关控制与PLC很好的结合，很好的实现了对电梯的控制。 本文主要讨论研究利用三菱公司的可编程控制器对五层电梯的控制，形成电梯控制系统。关键词：五层；电梯；PLC；ABSTRACTPLC (Programmable Logical Controller) took one kind most important, the application situation most industries control microcomputer, it is convenient, operation simple in particular by its p
3、rogramming merit and so on redundant reliability, obtained the widespread application in the industrial production process. It applies the large scale integrated circuit, the miniature machine technology and the communication technology development achievement, gradually formed had the many kinds of
4、 merits and miniature, medium, large-scale, ultra large-scale and so on each kind of specification series product, applied to monitors between the computer from the control system many controls domain. Along with societys unceasing development, the building is more and more high, but the elevator be
5、came the high level building to have the equipment. After humanitys more than centuries unremitting endeavors, the elevator already from the handle switch operation elevator, the push-button control elevator develops to the present group control elevator, has made the indelible contribution for the
6、high level transportation. PLC in the control in the elevator the application mainly to manifest in its logical switch control function. This function enable PLC to have the logic operation, counts with fixed time as well as the data feeds output function. Rises and falls in the process in the eleva
7、tor, each logical switch control and PLC very good union, very good realization to fluctuation control. This article main discussion studies using SANLING Corporations PLC molding machine carries on the control to the 5-floor elevator fluctuation, forms the elevator control systemKey words: 5-floor
8、, elevator; PLC; 目 录前 言5第一章 PLC的概述711 PLC的产生和发展71.2 什么是PLC ?81.3 PLC的结构81.4 PLC的特点91.5 PLC的发展趋势9第二章 控制方案的选择102.1、继电器控制102.2、单片机控制102.3、PLC控制10第 三 章 PLC控制电梯硬件电路的设计123.1 主电路123.2 电气元件133.3 门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路143.4 PLC的选型及输入、输入端口安排153.5 PLC 的 I/O 接口配置17第 四 章 PLC控制电梯梯形图的设计18第五章 系统干扰来源及处理方法285.1 PLC系统中干扰
9、的主要来源及途径285.2 主要抗干扰措施30 总 结31致 谢31参考文献33 前 言 可编程控制器(Programmable Logical Controller)简称为PC或PLC，是60年代末发明的工业控制器件。日本电气控制学会曾对可编程控制器作了一个定义：可编程控制器是将逻辑运算，顺序控制，时序和计数以及算术运算等控制程序，用一串指令的形式存放到存储器中，然后根据存储的控制内容，经过模拟，数字等输入输出器件，对生产设备和生产过程进行控制的装置。 PLC是基于计算机技术和自动控制理论发展来的，它既不同于普通的计算机，又不同于一般的计算机控制系统，作为一种特殊形式的计算机控制装置，它在系
10、统结构，硬件组成，软件结构以及I/O通道，用户界面诸多方面都有其特殊性。从原理上说，可编程控制器和计算机是一致的，为了和工业控制相适应，PLC采用扫描原理来工作，也就是对整个程序进行一遍又一遍的扫描，直到停机为止。之所以采用这样的工作方式，是因为PLC是由继电器控制发展来的，CPU的扫描用户程序的时间远远短于继电器的动作时间，只要采用循环扫描的办法就可以解决其中的矛盾。循环扫描的工作方式是PLC区别于普通的计算机控制系统的一个重要方面。虽然各种PLC的组成各不相同，但是在结构上是基本相同的，一般由CPU、存储器、输入输出设备(I/O)和其他可选部件组成。其它可选部件包括编程器，外存储器，模拟I
11、/O盘，通信接口，扩展接口等。CPU是PLC的核心，它用于输入各种指令，完成预定的任务，起到了大脑的作用，自整定、预测控制和模糊控制等先进的控制算法也已经在CPU中得到了应用；存储器包括随机存储器RAM和只读存储器ROM，通常将程序以及所有的固定参数固化在ROM中，RAM则为程序运行提供了存储实时数据与计算中间变量的空间；输入输出系统（I/O）使过程状态和参数输入到PLC的通道以及实时控制信号输出的通道，这些通道可以有模拟量输入、模拟量输出、开关量输入、开关量输出、脉冲量输入等，使PLC的应用十分广泛。早期的PLC主要用于顺序控制上。所谓顺序控制，就是按照工艺流程的顺序，在控制信号的作用下，使
12、得生产过程的各个执行机构自动地按照顺序动作。PLC的应用大大促进了流水线技术的发展。今天的PLC已经开始用于闭环控制，不仅如此，随着其扩展能力和通信能力的发展，它也越来越多地应用到了复杂的分布式控制系统中。PLC自身具有的完善的功能，模块化的结构，以及开发容易、操作方便、性能稳定、可靠性高的特点和较高的性价比，使其在工业生产中的应用前景越发看好，且随着集成电路的发展和网络时代的到来，PLC必将能够有更大的用武之地。现在主要的PLC的厂商都集中在日本和美国等发达国家，国内生产和制造PLC的工艺技术都还落后于这些国家。作为实现工业自动化的不可缺少的部分，大力发展PLC对于我国来讲是很重要的，也有深
13、远的意义。随着社会的不断发展，楼房越来越高，而电梯成为了高层楼房的必须设备,电梯是一种垂直运输工具。过去电梯的电器控制系统采用的是继电接触器控制系统。由于系统点触多，工作可靠性差，事故率高，所以人们又研制了单片机控制系统。但是，单片机控制系统抗干扰能力差。三菱可编程控制器是日本三菱公司研制的一种新型可编程控制器，它具有工作可靠，功能强，存储容量大，编程方便，输出端可直接驱动 2A的继电器或接触器的线圈，抗干扰能力强等优点。因此，它能够满足电梯对电气控制系统的要求。 本文对可编程控制器应用于交流双速电梯电气控制系统做了一些研究与分析。下面主要讲述了日本三菱公司的三菱可编程控制器对五层电梯的控制。
14、第一章 PLC的概述11 PLC的产生和发展上世纪60年代，计算机技术已开始应用于工业控制了。但由于计算机技术本身的复杂性，编程难度高、难以适应恶劣的工业环境以及价格昂贵等原因，未能在工业控制中广泛应用。当时的工业控制，主要还是以继电接触器组成控制系统。1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车制造公司（GM），为适应汽车型号的不断翻新，试图寻找一种新型的工业控制器，以尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统的硬件及接线、减少时间，降低成本。因而设想把计算机的完备功能、灵活及通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一种适合于工业环境的通用控制装置，并把计算机的编
15、程方法和程序输入方式加以简化，用 “面向控制过程，面向对象”的“自然语言”进行编程，使不熟悉计算机的人也能方便地使用。即：硬件： 减少软件： 灵活 简单针对上述设想，通用汽车公司提出了这种新型控制器所必须具备的十大条件(有名的“GM10条” )：1 编程简单，可在现场修改程序2 维护方便，最好是插件式3 可靠性高于继电器控制柜4 体积小于继电器控制柜5 可将数据直接送入管理计算机6 在成本上可与继电器控制柜竞争7输入可以是交流115V8输出可以是交流115V，2A以上，可直接驱动电磁阀9 在扩展时，原有系统只要很小变更10 用户程序存储器容量至少能扩展到4K/SPAN字节1969年，美国数字设备公司（GEC）首先研制成功第一台可编程序控制器，并在通用汽车公司的自动装配线上试用成功，从而开创了工业控制的新局面。接着，美国MODICON公司也开发出可编程序控制器084。1971年，日本从美国引进了这项新技术，很快研制出了日本第一台
