电气自动化毕业论文五层电梯模型PLC控制系统设计与调试8篇电气自动化毕业论文五层电梯模型PLC控制系统设计与调试 《自动生产线技术》项目设计报告 题目 五层电梯设计 姓 名 所在系部 班级名称 学 号 指导老师 2010年 6月职称 下面是小编为大家整理的电气自动化毕业论文五层电梯模型PLC控制系统设计与调试8篇,供大家参考。
篇一：电气自动化毕业论文五层电梯模型PLC控制系统设计与调试
动生产线技术》项目设计报告题目
五层电梯设计
姓
名
所在系部
班级名称
学
号
指导老师
2010年
6 月 职称
学号 班级
设计论文题目PLC控制气压系统 指导教师
学生
专业
类别项目报告 设计论文类型设计 是否隶属科研项目否
1、设计论文的主要任务及目标 ①熟悉三菱PLC基本编程技巧针对需求完成编程任务 ②能够完成PLC程序的调试 ③掌握气动系统的设计使用 ④能用PLC控制气动系统 ⑤熟练掌握WORD文档编辑 2、设计的基本要求 ①完成PLC编程及调试任务 ②完成气动回路图的设计 ③完成项目报告 3、主要参考文献 [1]廖常初主编.可编程序控制器应用技术[M]. 重庆重庆大学出版社2005 [2]陈远龄主编机床与电气自动控制[M].重庆重庆大学出版社2006 [3]曹承志主编.电机、拖动与控制[M].北京:机械工业出版社,2001 [4]唐介主编.电机拖动与控制基础[M].北京:高等教育出版社,2002 [5]张勇主编.电机拖动与控制[M].北京:机械工业出版社,2001 [6]程宪平主编.机电传动与控制[M].武汉:华中科技大学出版社,1997 [7]冯晓,仲恕编著.电机与电器控制[M].北京:机械工业出版社,2005
4、进度安排
1 2 3 4 5
设计论文任务书 设计论文个阶段任务 理解设计任务、复习PLC编程知识 复习气压传动知识 编写程序并调试 设计气动回路图 完成报告并发送教师信箱 起
至
日
期 2010.6.17 2010.6.17 2010.6.20 2010.6.22 2010.6.28
摘
要 此次论文包含五个小章节第一章讲述了电梯的分类、它的发展及组成。第二章概述了五层电梯的设计方案其中包含了电梯控制系统程序和PLC控制系统的组成。第三章描述了可编程控制器的结构与工作原理。第四章讲了PLC控制程序设计包括了FX2N可编程控制器简介、PLC设计梯形图。最后一章则写了电梯的电气控制系统及电气控制系统的主要部件、功能。
关键词电梯设计PLC电气控制 目
录 1.1
概述 1.2
电梯的分类 1.3
电梯的主要参数及规格尺寸 1.4
电梯的组成部件 6 第二章
五层电梯设计方案 2.1电梯设计程序 2.2电梯PLC控制系统的组成 2.3电梯舒适度 第三章 可编程控制器的结构与工作原理 14 3.1 PLC的结构 3.2可编程控制器的基本结构 14 3.3开关量I/0模块 3.4可编程控制器的工作原理 16 3.5机型的选择 第四章 PLC控制程序设计 4.1 FX2N可编程控制器简介 4.2 PLC设计梯形图 第五章 电梯的电气控制系统 5.1 概述 5.2 电梯电气控制系统中的主要电器部件 参考文献 致谢 第一章
电梯的发展与分类 2 2 3 5 9 10 9 12 14 16 17 19 19 25 20 25 29 25 30 第一章
电梯的发展与分类 1.1
概述 电梯产品的录属关系和在人民物质生活中的作用 在我国电梯、手扶梯、自动人行道等属于起重运输设备。电梯是在垂直方向
上运行的运输设备手扶梯是在斜面上运行的运输设备。但是电梯和手扶梯都是把人或货物从一个水平面提升到另一个水平面的起重运输设备。
随着人口的增加、科学技术日新月异地发展、人们物质生活水平的逐步提高建筑业得以迅速发展大批的高楼大厦拔地而起十几层至几十层的宾馆、饭店、办公楼、住宅楼鳞次栉比。完全可以预想到随着社会的发展电梯产品在人们物质文化生活中的地位将会和汽车一样成为重要的运输设备之一。
电梯产品发展简史 据国外有关资料介绍公元前2800年在古代埃及为了建筑当时的金字塔曾使用过由人力驱动的升降机械。公元1765年瓦特发明了蒸汽机后1858年美国研制出以蒸汽机为动力并通过带传动和蜗轮减速装置驱动的电梯。1878年英国的阿姆斯特郎发明了水压梯。并随着水压梯的发展淘汰了蒸汽梯。后来又采用液压泵和控制阀以及直接拄塞式和侧拄塞式结构的液压梯 这种液压梯至今仍为人们所采用。但是电梯得以兴盛发展的根本原因在于采用了电力作为动力来源。
我国电梯的使用历史悠久。80年代中期以来随着我国对外开放对内告活经济的政策深入贯彻执行随着技术引进工作的进一步开展在国内建立一批合资和独资电缆生产厂使我国的电梯工业又取得巨大的发展我国又新颁布一批具有80年代国际水平的电梯制造标准随着采用新标准生产的电梯批量推向市场技术性能和质量明显提高的电梯又进一步促进建筑业和电梯业的发展电梯工业蓬勃发展的局面已经形成。
电梯的运行工作情况 电梯在做垂直运行的过程中有起点站也有终点站。对于三层以上建筑物内的电梯起点站和终点站之间还设有停靠站。起点站设在一楼终点站设在最高楼设在一楼的起点站常作为基站。起点站和终点站之间的停靠站称为中间站。
各站的厅外设有召唤箱 箱上设置有供乘用人员召唤电梯用的召唤按钮或触钮。一般电梯在两端站的召唤箱上各设置一只按钮或触钮中间层站的召唤箱上各设置两只按钮或触钮。对于无司机控制的电梯。在各层站的召唤箱上均设置一置有手柄开关或与层站对应的按钮或触钮供司机或乘用人员控制电梯上下运行。召唤箱上的按钮或触钮称为指令或触钮操纵箱上的按钮或触钮称为内指令按钮或触钮。外指令按钮或触钮发出的电信号称为外指令信号。内指令按钮或触钮发出的电信号称为内指令信号。80年代中期后触钮已被微动按钮所取代。
作为电梯基站的厅外召唤箱除设置一只召唤按钮或触钮外还设置一只钥匙开关以便下班关闭电梯时司机或管理人员把电梯开到基站后可以通过专用钥
匙扭动钥匙开关把电梯的厅轿门关闭妥当后自动切断电梯控制电源或动力源。
电梯的运行工作情况和汽车有共同之处但是汽车的起动、加速、停靠等全靠司机控制操作而且在运行过程中可能遇到的情况比较复杂因此汽车司机必须经过严格的培训和考核。而电梯的自动化程度比较高一般电梯的司机或乘用人员只需要通过操纵箱上按钮或触钮向电气控制系统下达一个指令电梯就能自动关门、定向、起动、加速在预定的层站平层停靠开门。对于自动化程度比较高的电梯司机或乘用人员一次还可以下达一个一上的指令信号 电梯便能够依次起动和停靠依次完成任务。
尽管电梯和汽车在运行工作过程有许多不同的地方但仍有许多共同之处其中乘客电梯的运行工作情况类似公共汽车在起点站和终点站之间往返运行在运行方向前方的停靠站上有顺向的指令信号时电梯到站能自动平层停靠开门接客。而载货电梯的运行工作情况下则类似卡车执行任务为一次性的司机或乘用人员控制电梯上下运行时一般一次只能下达一个指令任务当一个指令任务完成后才达另一个任务。在执行任务的过程中从一个层站出发到另一层站时假若中间层站出现指令信号一般都不能自动停靠所以载货电梯的自动化程度比乘客电梯低。
1.2
电梯的分类 电梯的分类比较复杂一般常从不同的角度进行分类。
按用途分类 1乘客电梯为运送乘客而设计的电梯。主要用于宾馆、饭店、办公楼、大型商店等客流量大的场合。这类电梯为了提高运送效率其运行速度比较快自动化程度比较高轿厢的尺寸和结构形式多为宽度大于深度使乘客能畅通地进出。而且安全设施齐全装潢美观。
2载货电梯为运送货物而设计的并通常有人伴随的电梯。主要用于两层楼以上的车间和各类仓库等场合。这类电梯的装潢不太讲究自动化程度和运行速度一般比较低而载重量和轿厢尺寸的变化范围比较大。
3病床电梯为运送病床而设计的电梯。
4杂货电梯服务电梯 供图书馆、办公楼、饭店运送图书、文件、食品等并不允许人员进入的电梯。这种电梯的安全设施不齐全不准运送乘客。为了不使人员进入轿厢进入轿厢内部的门洞及轿厢的面积都设得非常小而且轿厢的净高度一般不大于1.2m。
5住宅电梯供住宅楼使用的电梯。
6客货电梯主要用做运送乘客但也运送货物的电梯它与乘客电梯的区别在于轿厢内部的装饰结构不同。
7特殊电梯除上述常用的几种电梯外还有为特殊环境、特殊条件、特殊要求而设计的电梯。如船舶电梯、观光电梯、防腐电梯、车辆电梯等。
按速度分类 1低速度速度V≤1. 0m/s的电梯。
2快速度速度1.0m/sV2.0m/s的电梯。
3高速度速度V≥2.0m/s的电梯。
按曳引电动机的供电电源分类 1交流电源供电的电梯 1采用交流异步双速电机变极调速拖动的电梯简称交流双速电梯速度一般小于1.0m/s 。
2采用交流异步双绕组双速电机调压调速拖动的电梯俗称ACVV拖动电梯 3采用交流异步单绕组单速电机调频调压调速拖动的电梯俗称VVVF拖动的电梯 2直流电源供电的电梯80年代中期前用在中高档乘客电梯上以后不再产生。
按有、无蜗轮减速器分类 1有蜗轮减速器的电梯用于梯速为3.0m/s以下的电梯。
2无蜗轮减速器的电梯用于梯速为3.0m/s以上的电梯。
按驱动方式分类 1钢丝绳式曳引电动机通过蜗杆、蜗轮、曳引绳轮、驱动曳引钢丝绳两端的轿厢和对重装置做上下运行的电梯。
2液压式电动机通过液压系统驱动轿厢上、下运行的电梯。
按控制方式分类 1轿内手柄开关控制的电梯 2轿内按钮开关控制的电梯 3轿内、外按钮开关控制的电梯 4轿外按钮开关控制的电梯 5信号控制的电梯 6集选控制的电梯
72台或3台并联控制的电梯 8梯群控制的电梯。
按拖动方式分类 1交流异步单速电机拖动的电梯 2交流异步双速电机变极调速拖动的电梯 3交流异步双绕组双速电机调压调速俗称ACVV拖动的电梯 4交流异步单速电机调频调压调速俗称VVVF拖动的电梯 5直流电机拖动的电梯。
1.3
电梯的主要参数及规格尺寸 电梯的主要参数 1额定载重量kg 制造和设计规定的电梯载重量。
2轿厢尺寸mm 宽×深×高。
3轿厢形式有单或双面开门及其它特殊要求等以及对轿顶、轿底、轿壁的处理颜色的选择对电风扇、电话的要求等。
4轿门形式有栅栏门、封闭式中分门、封闭式双拆门、封闭式双拆中分门等。
5开门宽度mm 轿厢门和厅门完全开启的净宽度。
6开门方向人在厅外面对厅门门向左方向的为左开门门向右方向开启的为右开门两扇门分别向左右两边开启者为中开门也称为中分门。
7曳引方式 常用的有半绕11吊索法轿厢的运行速度等于钢丝的运行速度。半绕21吊索法轿厢的运行速度等于钢丝运行速度的一半。全绕11吊索法轿厢的运行速度等于钢丝的运行速度。
8额定速度m/s 制造和设计所规定的电梯运行速度。
9电气控制系统包括控制方式、拖动系统的形式等。如交流电机拖动或直流电机拖动轿内按钮控制或集选控制等。
10停层站数站 凡在建筑物内各层楼用于出入轿厢的地点均称为站。
11提升高度mm 由底层端站楼面至层顶端站楼面之间的垂直距离。
12顶层高度mm:由顶层端站楼面至机房楼板或隔音层楼板下最突出构件之的垂直距离。电梯的运行速度越快顶层高度一般越高。
13底坑深度mm 由层底端站楼面至井道底面之间的垂直距离。电梯的
运行速度越快底坑一般越深。
14井道深度mm 由井道底面至机房楼房或隔音层楼房板下最突出构件之间的垂直距离。
15井道尺寸mm 宽×深。
我国有关标准对电梯主要参数和规格尺寸的规定 为了加强对电梯产品的管理提高电梯产品的使用效果国家曾于1974年颁布了JBI435-74、JBI816-74、JB/Z110-74等一批电梯产品的部标准。
电梯的主要参数是电梯制造厂和设计和制造电梯的依据。用户选用电梯时必须根据电梯的安装使用地点、载运对象等按标准的规定正确选择电梯的类别和有关参数与尺寸并根据这些参数与规格尺寸设计和建造安装电梯的建筑物。否则会影响电梯的使用效果。
1.4
电梯的组成部件 电梯是一种复杂的机电产品一般由机房、轿厢、厅门及井道和井底设备等4个基本部分组成。
1.机房 机房位于电梯井道的最上方或最下方用于装设曳引机、控制柜、限速器、选层器、地震检测仪、配线板、总电源开关及通风设备等。
当机房设在井道底部时称为下置式曳引方式。由于此种方式结构较复杂钢丝绳弯折的次数较多缩短了钢丝绳的使用期限增加了井道承重且保养困难所以一般不采用只有机房不可能设在井道顶部时才采用。相反机房上置式曳引方式因设备简单钢丝绳弯折次数少成本低维护简单等特点最为普遍采用。如果机房即不可能设在井道底部也不了能设在顶部时可考虑选用液压式电梯即机房侧置式。
机房结构必须坚固防震和隔音有足够的面积 、高度、承重能力和良好的通风条件而且室内经常保持有适度的照明亮度保持干燥清洁等。通常有如下的规定 1)面积一般至少为井道侧面积的2倍以上对交流电梯一般为22.5倍对直流电梯一般为33.5倍。
2)高度指机房地面至顶板的垂直...
篇二：电气自动化毕业论文五层电梯模型PLC控制系统设计与调试
五层电梯 PLC 控制系统前 言
拖 动 。
之 后 美 国 出 现 以 蒸 汽 机 为 动 力 的 客 梯 。
电 梯 安 全 装 置 的 研 究 开创 了 升 降 机 工 业 、 电 梯 工 业 新 纪 元 。
1858 年 美 国 纽 约 市 的 一 台 客 梯上 首 次 把 蒸 汽 机 作 为 提 升 设 备 的 动 力 。
接 着 水 压 梯 替 代 了 蒸 汽 机 梯 ；然 后 又 是 新 的 动 力 设 备 不 断 出 现 并 替 代 了 旧 的 动 力 设 备 ， 例 如 用 液 压泵 和 液 压 控 制 阀 等 。
1857 年 ， 世 界 第 一 台 载 人 电 梯 问 世 ， 为 不 断 升高 的 高 楼 提 供了 重 要 的 垂 直 动 输 工 具 。
美 国 率 先 采 用 直 流 电 动 机 作 为电 梯 升 级 的 驱 动 单 元 ， 并 为 今 天 的 电 梯 发 展 奠 定 了 基 础 。
1889 年 奥的 斯 公 司 在 纽 约 试 制 成 功 第 一 台 电 力 驱 动 蜗 轮 减 速 的 电 梯 ， 这 一 设 计思 想 为 现 代 化 的 电 梯 奠 定 了 基 础 。
1903 年 美 国 生 产 了 不 带 减 速 器 的无 齿 轮 高 速 电 梯 ， 并 把 卷 筒 式 传 动 改 进 为 曳 引 槽 轮 式 传 动 ， 在 动 力 问题 得 到 解 决 之 后 ，美 国 着 手 研 制 电 气 控 制 及 速 度 调 节 等 方 面 课 题 。1915 年 美 国 成 功 设 计 了 自 动 平 层 控 制 系 统 以 及 高 速 电 梯 （ 6m/s）。
在 现 代 都 市 里 ， 作 为 垂 直 运 输 工 具 的 电 梯 得 到 了 最 广 泛 的 应用 。
电 梯 应 用 ， 大 大 的 改 善 了 劳 动 条 件 ， 减 轻 了 劳 动 强 度 。
可 以 这 么说 ， 当 今 世 界 电 梯 的 使 用 量 已 成 为 衡 量 现 代 化 程 度 的 重 要 标 志 之 一 。电 梯 也 随 之 成 为 现 代 化 社 会 中 作 为 垂 直 运 输 工 具 中 其 他 交 通 工 具 不能 替 代 的 重 要 设 备 。
电 梯 作 为 高 层 建 筑 物 的 重 要 交 通 工 具 与 人 们 的 工作 和 生 活 日 益 紧 密 联 系 。
而 PLC 作 为 新 一 代 工 业控 制 器 ， 以 其 高 可 靠性 和 技 术 先 进 性 ， 在 电 梯 控 制 中 得 到 广 泛 应 用 ， 从 而 使 电 梯 由 传 统 的继 电 器 控 制 方 式 发 展 为 计 算 机 控 制 的 一 个 重 要 方 向 ， 成 为 当 前 电 梯 控制 和 技 术 改 造 的 热 点 。
本 论 文 主 要 介 绍 电 梯 总 的 发 展 状 况 ， 电 梯 的基 本 原 理 结 构 、 电 梯 的 电 力 驱 动 系 统 以 及 PLC 在 电 梯 控 制 中 的 应 用 。
1852 年 ， 世 界 上 第 一 台 在 德 国 柏 林 电 梯 诞 生 了 ， 采 用 电 动 机
2
目
录 前
言
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
第一章 电梯的概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 . 1
电梯的定义 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 . 2 电梯的发展状况 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1 . 3
电梯的主要机械部件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 第二章 电梯的拽引 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 第三章 电梯的电力驱动系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. 1 电梯电力驱动系统的分类及要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. 2交流感应电动机的转速调节及其评价. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 3. 3 交流调速电梯的运行工艺过程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 3. 4 交流双速电梯的主驱动系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 第四章 PLC在电梯控制中的应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1
4. 1
PLC的控制要求
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1
4. 2
电梯启动、 停车所需的条件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1
4. 3
设备选型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1
4. 4
电梯控制系统原理框图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 4. 5
交流双速电梯的主电路图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 2
4. 6 输入输出分配表
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 4. 7 PLC 端子接线图
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 4. 8 程序的编写
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . 1 5 4. 9 门机、 抱闸、 门锁、 安全运行电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . 21
总结与体会
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . 22 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 23 附录. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. .
. . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 24
3第一章
电梯的慨述 随着我国社会经济的迅猛发展， 人民物质文化生活水平日益提高， 伴随建筑业的发展， 为建筑物内提供上下交通运输的电梯工业也在日新月 异地发展着。
电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备， 更是一种人们频繁乘用的交通运输设备。
为了确保电梯正常运行、 安全使用， 必须要了解电梯、 管理电梯、 维护好电梯。
1.1 电梯的定义
电梯是服务于规定楼层的固定式升降设备。
它具有一个轿厢， 运行在至少两列垂直的倾角小于 15 度的钢性导轨之间。
轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。
它适用于装置在两层以上的建筑内， 是输送人员或货物的垂直提升设备的交通工具。
1. 2 电梯的发展状况
电梯是机械、 电气结合的机电一体化产品。
其电气控制系统包括拖动系统和控制系统两部分。
电梯的质量好坏在很大程度上是由拖动系统和控制系统两部分决定的。
本设计采用的控制系统为可编程控制系统， 即 PLC 控制系统。
可编程控制器简称 PC 机 ， 是采用微处理器控制、 可执行逻辑判断、 定时、 计数、 记忆和算术运算等功能 ， 并具有高可靠性的输入输出电路， 能直接应用于工业环境中的通用自动控制设备。
时至今日 ，
PC 已拥有门类齐全的各种功能模块和强大的网络通讯能力 ， 其控制范围由单机自动化、 简单生产过程直至大型集散系统 ，可以覆盖现代工业的各个应用领域 ， 满足绝大部分受控对象的不同控制要求。
综合国内外的发展状况， 电梯已进入了全面发展的阶级：
在电气控制方面， 大量使用微机和可编程序控制器（PLC）； 在电梯操纵方面， 出现声控电梯； 在速度方面， 出现了 10m/s 以上的电梯； 在导向方面， 已研制出了无导轨电梯； 在牵引方面， 利用聚氨基甲酸脂减振器代替了传统的弹簧及橡胶减振器； 在品种方面， 出现了高效率双层电梯， 大吨位集装箱电梯， 节省了空间螺旋扶梯等； 并且还发展出音响指层， 有触觉操纵等适合伤残人使用的电梯。
电梯技术包括电梯电机的拖动技术和电梯运行的控制技术 ， 本文着重研究 PC机在电梯控制技术中的应用。
国产电梯控制技术过去一直是以继电器、 接触器为
4核心 ， 系统庞大、 复杂 , 所用控制柜很大。
随着电脑技术的发展 ， 各生产厂家也曾研制出全数控或微机电梯控制系统 ， 以期提高运行可靠性。
但由于微机控制系统本身的不稳定 , 其故障率反而更高。
这时， PC 机以其可靠的硬件 ， 高级的可编程软件等优势 ， 很快就得到电梯业内人士的青睐 ， 短时间内 PC 机在电梯控制技术上的应用达到高潮 ， 成为众多厂家的主要定型产品之一。
1.3
电梯的主要机械部件 1、 轿厢 2、 电梯门 3、 开关门机构 4、 层门门锁 5、 机械安全装置 电梯中， 限速器、 安全钳装置是十分重要的机械安全保护装置。
它的作用在于：
因机械或电气的某种原因， 例如断绳或失控使电梯超速下降时当下降速度达到一定限值时， 将轿厢擎停在导轨上。
不论是限速器还是安全钳都不能单独完成上述任务。
上述任务的完成是靠它们的配合动作来完成的。
5图 1-1 是电梯的基本结构剖视图及机械部件说明：
1-1
电梯的基本结构剖视图
1-减速箱；
2-曳引轮；
3-曳引机底座；
4-导向轮；
5-限速器；
6-机座；
25-层楼指示灯；
26-随行电缆 7-导轨支架；
8-曳引钢丝绳；
27-轿壁；
28-轿内操纵箱；
9-开关碰铁；
10-紧急终端开关；
29-开门机；
30-井道传感器；
11-导靴；
12-轿架；
31-电源开关；
32-控制柜；
13-轿门；
14-安全钳；
33-曳引电机；
34-制动器 15-导轨；
16-绳头组合；
17-对重，
18-补偿链；
19-补偿链导轮；
20-张紧装置21-缓冲器；
22-底坑；
23-层门；
24-呼梯盒；
第二章
电梯的拽引 拽引电机是驱动电梯上下运行的动力源， 其运行情况比较复杂。
运行过程中需要频繁的起动、 制动、 正转、 反转， 而且负载变化很大， 经常工作在重复短时状态、 电动状态、 再生制动状态的情况下。
因此， 要求拽引电机不但应能适应频繁起制动要求， 而且要求起动电流小、 起动力距大、 机械特性硬、 噪声小， 当供电电压在额定电压 7％的范围内变化， 还能正常起动和运行 。
（1）
此种交流电动机具有两种速度， 这样可以使起动与稳定运行时具有较高的速度， 从而可太大的提高电梯的输送能力。
同时它又具有准确停层所需的较低速度， 也保证了电梯停层准确度（对额定速度为 1. Om／ S 时， 一般停层准确度为 ＜3 Omm。
所以电梯的运行效率较单速电梯时大大提高。
（2）
该驱动系统虽然比单速电梯的复杂， 但相对其他电梯来说还是比较简单的。
系统虽然有级调速， 但可以分别对高低速进行控制和调节。
因此电梯的运行效率和性能得到相当大的提高和改善， 从而使得这种驱动程序系统在一般低速电梯中得到广泛的应用。
（3）
这种电梯驱动系统和减速过程是采用低绕组的再生发电制动原理， 即在减速开始的瞬间， 快速绕组虽已从电网撤出， 并立即把低速绕组接入电网而电动机的实际转述因电梯机械传动系统的惯性， 仍维持在原快速状态时的转速。
因此， 对低速绕组来说， 此时的实际转速已大大高于低速绕组的同步转速， 从而在低速绕组中产生发电制动减速过程。
对低速绕组来说， 电动机处于发电机的工作状态， 即把在快 速运行时所具有的动能反馈到电网中去。
这样的减速制动方式是较经济的， 电能消耗相对较少。
五层电梯模型 PLC 控制系统设计与调试
2
第三章
电梯的电力驱动系统 3. 1 电梯电力驱动系统的分类及要求 电梯的电力驱动系统分为两大类：
交流驱动系统和直流驱动系统， 由以下几部分组成。（如图 3-1 所示）
图 3-1 电梯电力驱动系统图 电梯的电力系统要求是：
“快、 稳、 准”
3. 2 交流感应电动机的转速调节及其评价
以三相交流感应电动机为驱动的交流电梯中， 在现有的条件下，
交流电梯的运行速度一般均在 1m/S 用以下。
而 lm／ S＜V＜2． 0m／ S 则属 交流调速（或称快速）
电梯的范畴 。
（1）
改变三相交流感应电动机定子电压转速调节特性 这种调速方法的拽引电机工作在非正常状态下， 如果长期处于低于额定电压下的运行， 虽达到调速的墓顶， 但其能耗、 特性硬度、 最大转矩等特性均低于额定电压时的情况， 因此这种调速方法是不经济的， 且性能也不理想， 故这种调速方法今仅用于起动和制动的短暂时间内， 以限制起动电流和改善电梯的舒适感。
由公式 n0＝60f/p 中可知， 当电动机的极对数 P 改变时交流感应电动机的同步转速 n0 也将改变。
所以， 交流电梯中也常用改变电动机及对数 P 的方法获得电源传动机构2电动机3自动系统4电梯轿厢1
五层电梯模型 PLC 控制系统设计与调试
3电梯所需的转速调节特性。
这种具有二种以上及对数的电动机， 我们通常称之为双速、 三速电动机。
这种电动机的定于绕组有两种结构形式：
A． 各独立统组的多速电动机（例如 JTD系列电动机）； B． 按特殊接线方法而改变极对数的单绕组多速电动机 （例如 YTD系列电动机）
。
（2）
改变三相交流感应电动机定于绕组的极对数时的转速 只能是有极的调节交流...
篇三：电气自动化毕业论文五层电梯模型PLC控制系统设计与调试
PLC 五层电梯的控制摘
要
本设计研制了一套基于德国西门子 S7—200 系列的可编程控制器 CPU226 作为控制核心，与扩充模板 EN223 来实现五层楼电梯的控制。主要介绍了电梯的硬件选择与软件编程。主要功能有：层楼信号的产生与消除、停层信号的登记与消除、电梯的定向、停车信号、起动、稳速运行、制动减速、开关门环节、智能控制。技术上的突破有：本设计大量的节约了 PLC 接口数量;采用了智能控制模板，提高了电梯的运行效率。
关键词 ：
电梯
智能
控制
PLC
Abstract
This design developes a set of five-story elevator control system based on S7—200 Programmable Logic controller
CPU226 which is achieved by expanding template EN223. It mainly introduces the elevator’s hardware selection and software programming, its major functions are production and elimination of floor signal、 registration and elimination
of stopping-layer signal、elevator’s directional、parking signal、starting、steady-speed movement, braking deceleration, switch door links, intelligent control. And its technological breakthroughs include: saving a lot of the number of Programmable Logic controller Interface; adopting intelligent control template and improving elevator"s operating efficiency.
Key Words: Elevator，
intelligent,
control
目
录
一、引言 .................................................................... 1
二、可编程控制器控制电梯系统的设计方案 ...................................... 1
（一）可编程控制器用于控制电梯控制的特点 ............................................ 1
（二）系统设计内容与步骤 ............................................................ 3
（三）可编程控制器控制电梯硬件系统的设计 ............................................ 3
（四）可编程控制器控制电梯软件的选择 ................................................ 4
三、电梯硬件选择 ............................................................ 8 （一）主电路 ........................................................................ 8
（二）门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 ........................................ 8
四、 层楼信号的产生、消除及显示 ............................................ 10 （一）层楼信号的产生、消除梯形图 ................................................... 10
（二）轿厢位置显示 ................................................................. 11
五、停层信号的登记与消除 ................................................... 14 六、外呼信号的登记与消除环节 ............................................... 16 七、电梯的定向 ............................................................. 19 八、停车信号 ............................................................... 22 九、起动、稳速运行、制动减速 ............................................... 25 十、 开关门环节 ............................................................ 29 十一、 智能判断控制 ........................................................ 34 验 证 ...................................................................... 35 小 结 ...................................................................... 35 参 考 文 献 ................................................................ 36 致
谢 ................................................................. 37
附录 A ..................................................................... 39 附录 B ..................................................................... 40
第 1 页 共 35 页 一、引言
随着经济的不断发展和科技的进步，世界各地高层建筑不断涌现，作为建筑中枢神经，电梯起着其它设备不可替代的作用。作为建筑物内部的主要运输工具，全社会使用电梯的数量正在迅速增加。电梯已成为人类现代生活中广泛使用的人员运输工具。人们对电梯安全性、高效性、舒适性的不断追求推动了电梯技术的更新。电梯的的种类也多种多样，如载货电梯、客货电梯、病床电梯、住宅电梯、杂物电梯、观光电梯等。自动平层、微机检测、图像显示、监控以及现代通信都在电梯中得到应用。电梯技术正向现代化、网络化，智能化发展，给人们提供了极其方便和舒适的生活条件。
可编程控制系统(Programmable Logic Controller）)作为一种工业控制微型计算机，它采用易学易懂的梯形图语言、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，现在的电梯控制多采用可编程控制器来实现。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，应用于继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。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。
二、可编程控制器控制电梯系统的设计方案
可编程控制器用于电梯控制系统，既具备微机板控制的一系列优点，又可以克服单纯应用微机板存在的不足之处。
（一）可编程控制器用于控制电梯控制的特点
1. 实时性强
信号处理时间短，速度快。
信号处理和程序运行的速度快。
能满足各种型号电梯的控制目标。
2. 可靠性高
所有的 I/O 输入输出信号均采用光电隔离，使工业现场的外电路与控制器内部电路之间电气上隔离。
（1）为了消除信号噪声,在输入接口内设置了多种滤波电路。
（2）为了 PLC 的信号处理,输入接口内有电平转换及信号锁存电路。
第 2 页 共 35 页 （3）为了便于与现场信号的连接,在输入接口外部设有接线端子排。
（4）良好的自诊断功能，一但电源或其他软、硬件发生异常情况，CPU 立即采取有效措施，以防止故障扩大。大型控制器还可以采用由双 CPU 构成冗余系统或有三 CPU 构成表决系统,以及实现电源模块冗余、IO 模块冗余，使可靠性更进一步提高。
（5）采用性能优良的开关电源。
3. 编程方便
PLC 的设计是面向工业企业中一般电气工程技术人员的,它采用易于理解和掌握的梯形图语言,以及面向工业控制的简单指令。这种梯形图语言继承了传统继电器控制线路的表达式,又考虑到工业企业电气技术人员的看图习惯和微机应用水平，因此得到了广大电气技术人员的欢迎。
4 4 ．使用方便
由于产品的系列化和模块化,并且配有品种齐全的各种软件,用户灵活组成各种规模和要求不同的控制系统,用户在硬件设计方面,只是确定 PLC 的硬件配置和 I/O 通道的外部接线。在 PLC 构成的控制系统中,只需在 PLC 的端子上接入相应的输入,输出信号即可,不需要诸如继电器之类的固体电子器件和大量繁杂的硬接线电路。在生产工艺流程改变,或生产线设备更新,或系统控制要求改变,需要变更控制系统的功能时,一般不必改变或很少改变 I/O 通道的外部接线,只要改变存储器中的控制程序即可,这在传统的继电器控制时是很难想象的。
5 5 ．质优价廉，性价比高 6 6 ．安装简单，维修方便
可以在各种工业环境下直接运行。使用时只需将现场的各种设备与 PLC 相应的 I/O 端相连接，即可投入运行。各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。
由于采用模块化结构，因此一旦某模块发生故障，用户可以通过更换模块的方法，使系统迅速恢复运行。
7. 设计、施工、调试周期短
PLC 完成一项控制工程中,由于其硬 软件齐全,设计和施工可同时进行。由于用软件编程取代了继电器硬接线实现控制功能,使得控制柜的设计及安装接线工作量大为减少,缩短了施工周期。同时,由于用户程序大都可以在实验室模拟调试好后，再将 PLC 控制系统在生产现场进行联机统调,因此大大缩短了设计和投入运行的周期。
第 3 页 共 35 页 综上所述，可编程控制器非常适用于交流电梯控制系统。
（二）系统设计内容与步骤
1 1 ．分析电梯的使用环境及客户要求，确定控制系统的硬件配置。
2 2 ．根据电梯的软件控制系统，我们对可编程控制器控制电梯的核心控制部件可编程控制器 的软件资源进行资源分配。
（三）可编程控制器控制电梯硬件系统的设计
1 1 ．电梯电动机与配重的选择
电梯是垂直运输工具，属于位能负载。动力来自于电动机，本系统选用 YTD系列专用双速笼型异步 15KW 的电动机。曳引机的作用有三点：其一是调速；其二是驱动曳引钢丝绳，其三是在电梯停车时实施制动。为了加大载重能力，钢丝绳的一端是轿厢，另一端加装了配重装置，配重的重量随电梯载重量的大小而变化。计算公式如：
配重的重量= = （载重量 /2+ 轿厢自重）
*45%
M3~曳引机轿厢配重电动机
图 2.31
拖动机构原理
这种拖动机构可使电梯的载重能力大为提高。电动机参数的选择见附录 A 表 A1。
2 2 ．曳引机功率的选择曳引机功率的选择公式：
N＝QV（1-Y）/102W 其中：W 为电梯机械传动效率；Y 为电梯平衡系数：Q 为电梯的额定载重量；V 为电梯的额定速度。
在计算电梯曳引机功率后再预留 20%～30%的功率。曳引机参数的选择见附录 A 表 A2。
3 3 ．传感器的选择
本设计中选用红外线传感器作为智能判断控制输入信号的采集设备，它安装在电梯厅门的上方，若有人按下外呼按钮，并传感器采集到了人体信号的存在，则就在此层楼停车。传感器的选择参数见附录 B。
4. 电源的选择
本系统采用的是 S7-200 PU226 继电器输出，其电源电压为 85～264VAC，输出电压
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. 基于 PLC 的五层楼的电梯控制系统
第 4 页 24VDC，24VAC～230VAC，输出电流 2A。由于 S7-200 CPU226 最大扩展电流为 1000mA，扩展模板 EM223，DI16/DO16 晶体管/晶体管模板，消耗电流为 160mA，所以 S7-200 CPU226可以带上一个扩展模板 EM223。
（1 1 ）电源部份根据电压的种类，等级的不同进行严格的分类，不同种类、 等级的电压应该严格隔离，使用可编程控制器的不同公共点。
（2 2 ）使用同一等级和种类电压的输出点的公共点可以直接短路。
（3 3 ）进行输出端子分配时，通常将高压部份放在前，低压部分放在后。
（四）可编程控制器控制电梯软件的选择
本设计系统为五层楼电梯控制系统，采用 S7—200 CPU226 加上一个扩展模块 EM223的 24VDC 输入法 16 点/输出 16 点类型。它是 24 点输入和 16 点输出点加上 16 点扩展输入和 16 点扩展输出。基本上可以满足五层楼的电梯控制系统。可编程控制器 S7—200 CPU226参数的选择见附录 A 表 A3。
图 2.51
S7-200 CPU226 PLC 外型
图 2.52
S7-200 CPU226 DC/DC/DC 端子连接图 1 1 ．O I/O 接口分配数
输入接口 名称与作用 输出接口 名称与作用 I0.0 门锁 Q0.0 上行 I0.1 自动 Q0.1 下行 I0.2 检修 Q0.2 高速 I0.3 开门 Q0.3 低速 I0.4 关门 Q0.4 上行指示 I0.5 上行启动 Q0.5 下行指示 I0.6 下行启动 Q0.6 一层层楼指示
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. 基于 PLC 的五层楼的电梯控制系统
第 5 页 I0.7 基站 Q0.7 二层层楼指示 I1.0 开门到位 Q1.0 三层层楼指示 I1.1 关门到位 Q1.1 关门 I1.2 上行限位 Q1.2 启动加速 2 I1.3 下行限位 Q1.3 制动减速 1 I1.4 一楼内选 Q1.4 制动减速 2 I1.5 二楼内选 Q1.5 制动减速 3 I1.6 三楼内选 Q1.6 开门 I1.7 四楼内选 Q1.7 启动加速 1 I2.0 五楼内选 Q2.0 四层层楼指示 I2.1 一楼感应器 Q2.1 五层层楼指示 I2.2 二楼感应器 Q2.2 一层内选记忆灯 I2.3 三楼感应器 Q2.3 二层内选记忆灯 I2.4 四楼感应器 Q2.4 三层内选记忆灯 I2.5 五楼感应器 Q2.5 四层内选记忆灯 I2.6 上平层感应器 Q2.6 五层内选记忆灯 I2.7 下平层感应器 Q2.7 一楼上呼记忆 I3.0 一楼上行 Q3.0 二楼上呼记忆 I3.1 二楼上行 Q3.1 三楼上呼记忆 I3.2 三楼上行 Q3.2 四楼下呼记忆 I3.3 四楼上行 Q3.3 二楼下呼记忆 I3.4 二楼下行 Q3.4 三楼下呼记忆 I3.5 三楼下行 Q3.5 四楼下呼记忆 I3.6 四楼下行 Q3.6 五楼下呼记忆 I3.7 五楼下行 Q3.7 报警 I4.0 一楼智能判断 Q4.0 A I4.1 二楼智能判断 Q4.1 B I4.2 三楼智能判断 Q4.2 C I4.3 四楼智能判断 Q4.3 D
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. 基于 PLC 的五层楼的电梯控制系统
第 6 页 I4.4 五楼智能判断 Q4.4 E I4.5 超重 Q4.5 F I4.6 自动开门 Q4.6 G 2 2 ．内部继电器分配
楼层信号产生与消除环节 M1.0～M1.7 ...
篇四：电气自动化毕业论文五层电梯模型PLC控制系统设计与调试
业设计 (论文)论文题目：基于 PLC 的电梯控制系统设计
学
生：
王 余
指导教师：
花良浩
专
业：
电气工程与其自动化
摘
要 目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电器控制系统、PLC 控制系统、微机控制系统。PLC 控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。
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，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。
关键词：四层电梯
控制系统
可编程控制器
目
录
摘
要 ....................................................................................................................................... 2
第 1 章 绪论 ................................................................................................................................. 1
1.1 课题的研究背景及意义 ................................................................................................ 1
1.2 电梯的简介 .................................................................................................................... 2
1.2.1 电梯的起源 ......................................................................................................... 2
1.2.2 电梯的定义与分类 ............................................................................................. 2
1.2.3 电梯电气控制发展 ............................................................................................. 3
1.2.4 电梯的国内外发展状况 ..................................................................................... 3
1.3 PLC 在电梯控制中的应用以及发展前景 ..................................................................... 5
1.4 课题研究的内容 ............................................................................................................ 6
第 2 章 控制系统的组成 ............................................................................................................. 7
2.1 PLC 控制系统组成 ......................................................................................................... 7
2.1.1 硬件的组成 ......................................................................................................... 7
2.2.2 软件的组成 ......................................................................................................... 8
PLC 控制系统的软件主要是系统软件，应用软件，编程语言及编程支持工具软件几个部分组成。
............................................................................................................. 8
2.3 PLC 控制系统抗干扰措施 ............................................................................................. 9
2.3.1 硬件抗干扰措施 ................................................................................................. 9
2.3.2 软件抗干扰措施 ............................................................................................... 11
2.4 PLC 控制系统的发展趋势 ........................................................................................... 12
第 3 章 PLC 的选型 ................................................................................................................... 13
3.1 输入输出（I/O）点数的估算 ..................................................................................... 13
第 4 章 四层楼电梯控制系统设计 ........................................................................................... 14
4.1 电动机控制电路图 ...................................................................................................... 14
4.2 PLC 外部接线图 ........................................................................................................... 15
4.3 流程图 .......................................................................................................................... 17
4.4 操作原理简要说明 ...................................................................................................... 19
4.5 编程元件明细表 .......................................................................................................... 20
4.6 梯形图及注释 .............................................................................................................. 21
4.6.1 电梯初始控制 ................................................................................................... 21
4.6.2 报警器及超重控制 ........................................................................................... 22
4.6.3 内指令信号的登记与消除 ............................................................................... 22
4.6.4 电梯选层定向辅助 ........................................................................................... 23
4.6.5 外召唤信号的登记与消除 ............................................................................... 24
4.6.6 电梯开关门 ....................................................................................................... 27
4.6.7 电梯指层控制 ................................................................................................... 28
4.7 程序仿真与调试 .......................................................................................................... 30
第 5 章 结论 ............................................................................................................................... 31
5.1 结论 .............................................................................................................................. 31
致
谢 ..................................................................................................................................... 32
参考文献 ..................................................................................................................................... 33
摘
要 ....................................................................................................................................... 2
第 1 章 绪论 ................................................................................................................................. 1
1.1 课题的研究背景及意义 ................................................................................................ 1
1.2 电梯的简介 .................................................................................................................... 2
1.2.1 电梯的起源 ......................................................................................................... 2
1.2.2 电梯的定义与分类 ............................................................................................. 2
1.2.3 电梯电气控制发展 ............................................................................................. 3
1.2.4 电梯的国内外发展状况 ..................................................................................... 3
1.3 PLC 在电梯控制中的应用以及发展前景 ..................................................................... 5
1.4 课题研究的内容 ............................................................................................................ 6
第 2 章 控制系统的组成 ............................................................................................................. 7
2.1 PLC 控制系统组成 ......................................................................................................... 7
2.1.1 硬件的组成 ......................................................................................................... 7
2.2.2 软件的组成 ......................................................................................................... 8
PLC 控制系统的软件主要是系统软件，应用软件，编程语言及编程支持工具软件几个部分组成。
............................................................................................................. 8
2.3 PLC 控制系统抗干扰措施 ............................................................................................. 9
2.3.1 硬件抗干扰措施 ................................................................................................. 9
2.3.2 软件抗干扰措施 ............................................................................................... 11
2.4 PLC 控制系统的发展趋势 ........................................................................................... 12
第 3 章 PLC 的选型 ................................................................................................................... 13
3.1 输入输出（I/O）点数的估算 ..................................................................................... 13
第 4 章 四层楼电梯控制系统设计 ........................................................................................... 14
4.1 电动机控制电路图 ...................................................................................................... 14
4.2 PLC 外部接线图 ........................................................................................................... 15
4.3 流程图 .......................................................................................................................... 17
4.4 操作原理简要说明 ...................................................................................................... 19
4.5 编程元件明细表 .......................................................................................................... 20
4.6 梯形图及注释 .............................................................................................................. 21
4.6.1 电梯初始控制 ................................................................................................... 21
4.6.2 报警器及超重控制 ........................................................................................... 22
4.6.3 内指令信号的登记与消除 ............................................................................... 22
4.6.4 电梯选层定向辅助 ........................................................................................... 23
4.6.5 外召唤信号的登记与消除 .....................................
篇五：电气自动化毕业论文五层电梯模型PLC控制系统设计与调试
与电子信息工程学院《电气控制与 C PLC 实训》
设计报告
名 名
称
三菱 菱 C PLC 五层电梯控制系统设计
专业名称：
电气工程及其自动化
班
级：
学
号：
姓
名：
指导教师：
设计时间：
设计地点：
目录
内容 摘要 ··················································································· （6）
第一章
电梯概述 ········································································ （7）
1.1 电梯的组成 ······································································ （7）
1.2 电梯的工作原理 ································································ （8）
第二章
电梯控制系统 的控制分析 ·················································· （9）
2.1 电梯继电器控制系统的特点及存在问题 ································ （9）
2.2 PLC 及在电梯控制中的应用特点 ·········································· （9）
第三章
可编程控制器的机型选择 ·················································· （11）
3.1 PLC 的 I／O 点数估算 ························································ （11）
3.2 响应时间 ········································································· （11）
3.3 输入输出模块的选择 ························································· （11）
3.4 机型的确定 ····································································· （11）
第四章
硬件设计 ······································································· （13）
4.1 五层电梯主电路设计 ························································· （13）
4.2 输入输出分配表 ······························································· （14）
4.3 PLC 接线图 ····································································· （16）
第五章
软件设计 ······································································ （17）
5.1 程序流程图 ···································································· （17）
5.2 程序语句 ······································································· （18）
第六章
程序调试、运行 ····························································· （18）
6.1 程序调试 ······································································· （18）
6.2
PLC 控制系统的外部干扰 ················································ （18）
第七章
总结 ············································································ （19）
7.1 心得体会 ······································································· （19）
第八章
梯形图 ········································································ （19）
第九章
实物图 ········································································ （28）
三菱 ＰＬＣ五层电梯控制系统 内容 摘要 随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密相关，随着人们对其要求的提高，电梯得到了快速发展。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，电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份，随着自动控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统、PLC 控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰。微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能，但也存在抗扰性差，系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而 PLC 控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视等优点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。
本毕业设计是以四层电梯为控制对象，用 PLC 实现对电梯的控制。本毕业设计的任务是用可编程控制器（PLC）控制四层电梯，实现所有的控制要求，设计思路是采用随机逻辑控制原理，根据电梯自身的控制规律，响应随机的外部呼叫信号，设计分析、讨论了用 FX2N 型PLC 控制电梯模型的程序设计的整个过程,并主要阐述了三个方面：系统的控制要求、系统配置、软件设计。
第一章
电梯概述
1.1 1 电梯的组成
电梯是机电合 一的大型复杂产品,机械部分相当于人的躯体,电器部分相当于人的神经。机与电的高度合一,使电梯成了现代科学技术的综和产品。对于电梯的结构而言,传统的方法是分为机械部分和电气部分,但以功能系统来描述,则更能反映电梯的特点。下面简单介绍电梯机械部分的结构,四层电梯平面图如图 1-1 所示。
1.曳引系统：
曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳、导向轮、反绳轮组成。
2.导向系统：
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作升降运动。导向系统主要由导轨，导靴和导轨架组成。
3.轿厢：
轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。轿厢由轿厢架和轿厢体组成。
图 1-1 四层电梯平面图 4.门系统：
门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。门系统由轿厢门，层门，开门机，门锁装置组成。
5.重量平衡系统：
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内，保证电梯的曳引传动正常。系统主要由对重和重量补偿装置组成。
6.电力拖动系统 电力拖动系统的功能是提供动力，实行电梯速度控制。电力拖动系统由曳引电动机，供电系统，速度反馈装置，电动机调速装置等组成。
7.电气控制系统 电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。电气控制系统主要由操纵装置，位置显示装置，控制屏(柜)，平层装置，选层器等组成。
8.安全保护系统 保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。由电梯限速器、安全钳、缓冲器、安全触板、层门门锁、电梯安全窗、电梯超载限制装置、限位开关装置组成。
2 1.2 电梯的工作原理
曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。固定在轿厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运动，防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定层站上维持其静止状态，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其他载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳定，轿厢得以准确停靠。电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。
电梯在各服务层站设有层门、轿厢运行方向指示灯、数学显示轿厢、运行位置指层器和召唤电梯按钮。电梯召唤按钮使用时，上楼按上方向按钮，下楼掀按下方向按钮。
轿厢到达时，层楼方向指示即显示轿厢的运动方向，乘客判断欲往方向和确定电梯正常后进入轿厢，注意门扇的关闭，勿在层门口与轿厢门口对接处逗留。
轿厢内有位置显示器、操纵盘及开关门按钮和层楼选层按钮。进入轿厢后，掀按欲往层楼的选层按钮。若要轿厢门立即关闭，可掀按关门按钮。轿厢层楼位置指示灯显示抵达层楼并待轿厢门开启后即可离开。
第二章
电梯控制系统 的控制分析
2.1
电梯继电器控制系统的特点及存在问题
2.1.1 1 电梯继电器控制系统的优点
1.所有控制功能及信号处理均由硬件实现，线路直观，易于理解和掌握，适合于一般技术人员和技术工人所掌握。
2.系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。
3.大部分电器均为常用控制电器，更换方便，价格较便宜。
4.多年来我国一直生产这类电梯，技术成熟，已形成系列化产品，技术资料图纸齐全，熟悉、掌握的人员较多。
2 2.1.2 电梯继电器控制系统存在的问题
1.系统触点繁多、接线线路复杂，且触点容易烧坏磨损，造成接触不良，因而故障率较高。
2.普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能，使系统的控制功能不易增加，技术水平难以提高。
3.电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和电磁惯性大，系统控制精度难以提高。
4.系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大。
5.由于线路复杂，易出现故障，因而保养维修工作量大，费用高;而且检查故障困难，费时费工。
电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员带来不便和惊忧。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。
C 2.2
PLC 及在电梯控制中的应用特点
2.2.1
C PLC 的特点
PLC 是一种用于工业自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方式。PLC 与普通微机一样，以通用或专用 CPU 作为字处理器，实现通道(字)的运算和数据存储，另外还有位处理器，进行点运算与控制。PLC 控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点。
1.可靠性:对可维修的产品，可靠性包括产品的有效性和可维修性。
(1)PLC 不需要大量的活动元件和接线电子元件，它的接线大大减少，与此同时，系统的维修简单，维修时间短。
(2)PLC 采用了一系列可靠性设计的方法进行设计，例如，冗余设计，断电保护，故障诊断和信息保护及恢复等，使可靠性提高。
(3)PLC 有较高的易操作性，它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，一般不易发生操作的错误。
(4)PLC 是为工业生产过程控制而...
篇六：电气自动化毕业论文五层电梯模型PLC控制系统设计与调试
梯控制系统The elevator control system
毕业设计（论文）
题目：
电梯监控系统研制 ―――――控制程序 PLC 实现部分 一、 毕业设计（论文）
内容及要求（包括原始数据、 技术要求、 达到的指标和应做的实验等）
主要内容：
1． 熟悉电梯的基本概况；
2． 学习和掌握 PLC 编程的基本原理和方法；
3． 理清电梯系统业务流程的逻辑关系；
4． 软件编制、 仿真分析、 总体调试。
设计要求：
1． 控制对象：
电梯；
2． 控制策略：
采用西门子 PLC。
编程仿真工具：
STEP7 （V5. 4）
二、 完成后应交的作业（包括各种说明书、 图纸等）
毕 业设 计论 文；
英 文翻 译；
程序代 码 。
三、 完成日期及进度 自 2010 年 03 月 08 日起至 2010 年 06 月 25 日止进度安排：
2010. 03. 08－03. 19: 收集、 消化资料， 了解系统设计要求；
03. 20－04. 10: 系统总体方案设计， 软件设计；
04. 11－05. 08: 编制控制软件、 局部调试；
05. 09－05. 24: 总体调试、 系统优化；
05. 25－06. 15: 撰写毕业设计论文；
06. 16－06. 19: 毕业设计答辩。
四、 主要参考资料（包括书刊名称、 出版年月等）
:
1.
邱道尹. S7-300/400PLC 入门和应用分析[M] .
中国电力出版社, 2008. 01.
2.
柴瑞娟等. 西门子 PLC 编程技术及工程应用[M]. 机械工业出版社, 2007. 07.
3.
廖映华.
PLC 在电梯模型控制系统中的应用[J].
电气技术与自动化,
2007,
9(1) : 114-116.
系(教研室) 主任：
（签章）
年
月
日
学院主管领导：
（签章）
年
月
日
毕业论文 论 文 摘 要 本文介绍一种电梯 PLC 控制系统。
电梯是垂直方向的运输设备， 是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。
它靠电力， 拖动一个可以载人或物的轿厢，在建筑的井道内导轨上做垂直升降运动， 在人们生活中起着举足轻重的作用。而控制电梯运行的 PLC 系统也要求越来越高， 要求达到电梯运行的“稳、 准、快” 的运行目的。
该系统主要由 PLC、 逻辑控制电路组成。
其中包括交流异步电动机、 继电器、 接触器、 行程开关、 按钮、 发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。
本机控制单元采用以西门子的可编程控制器 PLC 对机器进行全过程控制。
整个系统通过 PLC、 逻辑控制电路对电梯的升降； 加、 减速； 平层； 起动、制动控制。
其结构简单、 运行效率高、 平层精度高、 易于理解与掌握。
关键词：
PLC 控制系统
电梯
逻辑控制电路
变频器
毕业论文 Abstract This text introduces the control system of a kind of elevator PLC. The elevator is perpendicular directional of the conveyance equipments be indispensable in the high building of transportation equipments. It depends electric power, dragging along to move a car that can carry person or thing and lead a track in the building of the well way up do perpendicularity to ascend and descend sport, there is prominent function in the people"s life. And the control elevator circulate of the PLC system also has more and more high request, request to attain the movement purpose of "steady, quasi-, quick" of elevator movement. That system mainly from PLC, logic control the electric circuit constitute. Include an exchanges difference to tread electric motor among them, after the electric appliances, get in touch with a machine, route of travel switch and press button, give out light the indicator constitute and transducer for the control system of integral whole. The this machine control unit adoption carries on whole process a control to the machine by the programmable controller PLC of
Siemens company. The whole system passes PLC, logic control the electric circuit is to the rise and fall of elevator; Add, decelerate; Even layer; Start, make to move a control. Its structure is simple and circulate an efficiency, even layer accuracy, be easy to comprehension and control. Key Words:
The PLC controls system ，
elevator
， The logic controls electric circuit，
transducer
毕业论文 目
录 第一章 绪论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 1. 1 课题研究的背景 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 1. 2 电梯控制系统研究的现状 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 1. 3 论文的主要内容 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3 第二章 电梯的基本结构及控制原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 2. 1 电梯土建的基本结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 2. 2 电梯的机械基本结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 2. 3 电梯电气系统的基本结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6 2. 3. 1、 电梯的拖动系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6 2. 3. 2 电梯的控制系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 2. 4 电梯控制系统的原理与要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 第三章 PLC 的结构及基本指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11 3. 1 PLC 的结构原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11 3. 1. 1、
PLC 的硬件系统结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11 3. 1. 2、 可编程控制 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
13 3. 2 PLC 的工作原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14 3. 2. 1 PLC 的等效工作电路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
14 3. 2. 2、 PLC 的工作原理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15 3. 3 PLC 的软件系统 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
16 3. 4 STEP 7 编程软件的编程语言及基本指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17 3. 4. 1 STEP 7 编程软件的编程语言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
毕业论文 3. 4. 2 STEP 7 编程软件的基本指令 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
18 第四章 PLC 在交流调速电梯上的应用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19 4. 1 电梯控制系统构成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19 4. 2 电梯控制硬件设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
19 4. 3 电梯设计流程图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
22 4. 4 控制系统软件设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23 4. 4. 1 创建项目 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
24 4. 4. 2 硬件组态（配置机架）
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26 4. 4. 3 符号表编辑 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
26 4. 5 电梯仿真调试过程 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27 4. 5. 1 电梯开关门 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27 4. 5. 2 层楼信号的产生于消除 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30 4. 5. 3 内选指令的登记与消除 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31 4. 5. 4 外呼信号的登记与消除 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
32 4. 5. 5 电梯上下行定向 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
33 4. 5. 6 电梯启制动调速运行. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
36 结 束 语 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
37 参考文献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39 附录 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
39
毕业论文 第一章 绪论
1. 1 课题研究的背景 电梯是将机械原理应用、 电气技术、 微处理器技术、 系统工程学、 人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备， 它是建筑物中的永久性垂直交通工具。
电梯作为一种较为复杂的机电一全化设备， 它由多许机械构件和电子、 电气、 大规模集成电路组成的微型计算系统及声、 光控制部件所组成。
那么电梯到底有哪些功能呢？ 我们从按下电梯的按钮到完成电梯的运行并走出电梯轿厢， 实际上已包含了 电梯的许多功能， 如：
电梯的定向选层、 电梯的起动、 加速、 稳速运行、 到站减速、 平层停车、 开关门。
还有检修功能、 安全保护功能、 消防功能、 楼层显示等。
从电梯控制统的实现方法分， 电梯的控制系统经历了继电器控制、 可编程序控制（PLC）
、 单片微机控制、 多微机控制多种形式。
继电器控制系统是80 年代最广泛的一种电梯控制方式， 有控制逻辑线路简单、 直接、 易于理解和掌握的优点， 但由于该类系统是由众多继电器、 接触器构成， 使用一段时间后其接触点往往接触不良， 所以电梯故障高， 众多的继电器、 接触器动作噪声较大， 整个控制柜体积大。
随着多微机系统在电梯控制系统中的应用，电梯控制发生了限大的变化， 因为微机在电梯中的应用不仅取代了大部分继电器和选层器， 整个系统更加可靠， 灵活性更加提高， 功能大增强了。
但微机的集成度高， 功能项目 固化， 一般维修人员及工程人员修改或增加不了其功能。
如要修改或增加其功能要找回生厂家或用专用的工具。
可编程序控制器取代继电器构成的电梯控制系统， 可以实现由继电器实现的逻辑控制功能，
毕业论文 而且触点少、 可靠高、 故障率低、 维修方便、 噪声小最主要的是可编程序控制系统的"可编程"功能， 使得当改变电梯的控制功能时， 只要更改程序即可。而 PLC 的编程语言需不尽相同， 但都有通俗易懂， 便于自学的优点一般维修及工程人员都能掌握, PLC 电梯控制系统比较适用于小高层的楼房.
1. 2 电梯控制系统研究的现状 电梯的出现大大方便了 人们的生活。
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越来越广泛的应用， 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。
随着经济的高速发展， 微电子技术、 计算机技术和自动控制技术也得到了 迅速发展， 这使得交流变频调速电梯控制系统已经进入一个崭新的时代。
实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身 控制规律等运行的， 而呼叫是随机的， 电梯实际上是一个人机交互式的控制系统， 单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的， 因此， 电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。
目前电梯的控制普遍采用了两种方式， 一是采用微机作为信号控制单元， 完成电梯信号的采集、 运行状态和功能的设定， 实现电梯的自动调度和集选运行功能， 拖动控制则由变频器来完成； 第二种控制方式用可编程控制器（PLC）
取代微机实现信号集选控制。
从控制方式和性能上来说， 这两种方法并没有太大的区别。
国内厂家大多选择第二种方式， 其原因在于生产规模较小， 自己设计和制造微机控制装置成本较高； 而 PLC 可靠性高， 程序设计方便灵活， 抗干扰能力强、 运行稳定可靠等特点， 所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。随着人们生活水平的不断提高, 对电梯的要求...
篇七：电气自动化毕业论文五层电梯模型PLC控制系统设计与调试
毕业设计（ 论文）题
目:
五层五站电梯 PLC 控制
专
业:
应用电子技术
班
级:
04222
学
号:
46
姓
名:
指导老师:
成都电子机械高等专科学校 二〇〇七年六月
I摘
要 电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具， 在现代社会，电梯与人们的生活息息相关， 因此对它的研究和探索显得尤为必要， 现代电梯不仅从功能上完善， 也从其设计的样式上进行突破和创新。
在本次设计中用软件编程的方式来实现电梯的设计和控制， 电气控制系统主要采用了可编程控制器 PLC 技术。
PLC 不仅可代替继电器系统， 使硬件软化， 提高系统工作的可靠性以及系统的灵活性， 它还具有运算、 计数、 调节、 通信、 联网等功能， 可以说它是控制装置的一个飞跃。
该设计的基本思想就是把设计划分为模块， 通过模块功能的实现来实现对整个功能的控制。
这样不仅提高了程序的可读性也提高了它的可调试性。
在设计中重要讨论了电梯的以下 3 个特性 1 安全性 2 完备性 3 可调试性 这个三个特性贯穿整个设计流程， 是整个设计的准则。
通过对设计程序的设计， 对电梯的功能进行了必要的补充和完善， 为今后电梯设计和改造打下基础。
关键词：
可编程控制器 PLC
安全性
完备性
可调试性
IIAbstract The elevator is one kind of vertical transport means which develops along with high-rise construction constructing, in the modern society, the elevator and people"s life is closely linked, therefore appears to its research especially essential, not only the modern elevator consummates from the function, also carries on the breakthrough from in its design style.
Exchanged the two speed elevator electricity control system mainly to use the programmable controller PLC technology.The PLC technology is many electrons which realizes with the microprocessor is the relay, the timer and the counter assembly, uses trapezoidal scheme programming which the electricity operator is familiar with, direct-viewing easy to understand.
In interrogated importantly discusses the elevator following 3 characteristic:
1 security
2 completeness
3 to be possible to debug
this three characteristic penetration entire design flow, was the entire design criterion.
The design in may debug the aspect to manifest manifests importantly in divides to the elevator design into the sub-module, through to the module design and the debugging, reduced the design difficulty, enhanced the procedure readability and may debug
Key Words:
Programmable controller PLC
completeness
to be possible to debug
III 目
录
摘
要........................................................................................................................ I Abstract......................................................................................................................... II 第一章 电梯控制概况...........................................................................................1 1.1 引言..........................................................................................................................1 1.2 电梯的发展前沿......................................................................................................1 1.3 PLC 的设计优势 .....................................................................................................2 第二章
电梯基础知识..............................................................................................3 2. 1 电梯的基本结构和功能.........................................................................................3 2. 2 电梯的操作控制按钮简要分布.............................................................................5 第三章
电梯的设计................................................................................................5 3. 1 电梯的控制需要实现的功能.................................................................................5 3. 2 电梯设计的模块划分.............................................................................................6 3. 3 电梯的平层、 停层思想.........................................................................................6 3. 4 电梯的速度控制曲线.............................................................................................7 3. 5 PLC 的选型及 I/O 分布.........................................................................................7 第四章
梯形图设计............................................................................................11 4. 1 电梯的开门环节...................................................................................................11 4. 2 电梯的关门环节...................................................................................................13 4. 3 层楼信号的产生与清除环节...............................................................................14 4. 4 内选信号的登记\消除和显示环节.....................................................................15 4. 5 外呼信号的登记\消除和显示环节.....................................................................16 4. 6 电梯定向环节的设计...........................................................................................18 4. 7 停层信号的产生与消除环节的设计...................................................................20 4. 8 停车制动环节的设计...........................................................................................22 4. 9 自动运行时启动加速和稳定运行环节...............................................................24 设计体会......................................................................................................................26 谢
辞......................................................................................................................28 参考文献......................................................................................................................30 附
录......................................................................................................................31
1第一章 电梯控制概况 1. 1 引言
随着我国经济建设的迅猛发展， 电梯工业也随之日新月异的发展起来， 电梯不仅是生产环节中的主要设备， 更是人们生活中的必须设备。
电梯的种类多种多样， 按拖动系统来分有交流单速、 双速拖动电梯、 交流调压调速电梯， 直流发电机——电动机可控硅励磁拖动电梯、 VVVF 变频调压调速电梯。
按控制方式来分有信号控制电梯、 集选控制电梯、 下集选控制电梯等。
其中， 交流双速电梯是常用的一种电梯， 它具有简单、 经济等特点， 舒适感也好。
作为工业自动化的重要支柱之一的可编程控制器（PLC）
以其高可靠性和操作简便等特点引到了当今工业控制的潮流。
PLC 是一种新型的通用自动控制装置， 它将传统的继电器——接触器控制技术、 计算机技术和通信技术融为一体， 专门为工业控制而设计， 特别是目 前在现场总线和工业控制网络方面的发展为自动化领域开辟了 崭新的空间。
在今后的实际生活中对电梯的探索和研究将会变得越来越重要， 随着智能化建筑的发展， 电梯智能群控系统能与大楼的所有自动化服务设备结合成整体的智能系统。
电梯产业的网络化和信息化也是它的一个发展趋势， 所有的这些都需要我们不断的努力， 最终实现这样的控制， 为我国建筑事业添上光辉的一笔。
1. 2 电梯的发展前沿 超高速电梯 21 世纪将会发展多用途、 全功能的塔式建筑， 超高速电梯继续成为研究方向。
除采用曳引式电梯外， 直线电机驱动也有较大的研究空间。
未来超高速电梯的舒适感将会明显提高。
电梯智能群控系统 电梯智能群控系统将基于强大的计算机硬件资源， 将适应电梯交通的不确定
2性、 控制目标多样化、 非线性表现等动态特性。
随着智能化简直的发展， 电梯智能群控系统能与大楼的所有自动化服务设备结合成整体的智能系统。
蓝牙技术在电梯中的应用 蓝牙（bluetooth）
技术是一种全球开放的、 短距离无限通讯技术规范， 它可通过短距离无限通讯， 把电梯的各种电子设备连接起来， 无需纵向交错的电缆线， 实现无线组网。
绿色电梯 要求电梯节能、 减少油污染、 电磁兼容性强、 噪音低、 寿命长、 采用绿色装潢材料、 与建筑物协调等， 甚至友人设想在电梯顶楼的机房利用太阳能作为电梯驱动补充能源。
电梯产业将网络化、 信息化电梯控制系统将与网络技术结合， 用网络把各地的电梯监管起来进行维护； 通过电梯网站进行网上交易， 包括电梯配置、 招投标等， 也可以在网上申请对电梯的定期检验。
1. 3 PLC 的设计优势
空制器是计算机技术与继电器逻辑控制技术相结合的一种新型控制器， 它是以微处理器为核心， 用于数字控制的专用计算机。
可编程控制器之所以越来越受到控制界人士的重视， 是由于它具有令通用计算机望尘莫及的特点：（1）
应用灵活， 安装简便。（2）
编程简化.（3）
可靠性高。（4）
抗电磁干扰性能好， 环境适应性强。（5）
功能完善。
（6）
易于实现网络化。
由于 PLC 不仅可代替继电器系统， 使硬件软化， 提高系统工作的可靠性以及系统的灵活性， 它还具有运算、 计数、 调节、 通信、 联网等功能， 可以说它是控制装置的一个飞跃。
PLC 也可以在一个大型的集散控制系统中， 作为前置控制装置， 在上级计算机的统一调度下工作。
如果按应用类型来划分， PLC 的应用可以分为以下五种：（1）
用于开关量逻辑控制。（2）
用于闭环逻辑控制。（3）
用于机械加工的数字控制。（4）
用于机器人控制。（5）
用于组成多极控制系统。
由于电梯控制的复杂性， 如果采用常规继电器控制， 电梯控制屏的可靠性较差。
采用 PLC 控制后， 由于 PLC 是采用程序控制， 因此可靠性大大提高了。
3
第二章
电梯基础知识 2. 1 电梯的基本结构和功能 电梯是机、 电合一的大型复杂产品， ， 其基本结构主要有以下几个部分：
曳引系统 导向系统 轿厢 门系统 质量平衡系统 安全保护系统 下面简要说明以下各部分的功能 1 曳引系统 功能：
输出与传递动力， 使电梯运行。
组成：
主要由曳引机、 曳引钢丝绳、 导向轮、 电磁制动器等组成。
曳引机 它是电梯的动力源， 由电动机、 曳引轮等组成。
以电动机与曳引轮之间有无 减速箱又可以分为无齿曳引机和无齿曳引机。
两者的区别为：
比较项目 分类 特点 使用场合 无齿曳引机 由电动机直接驱动曳引轮， 一般以直流电动机为动力， 由于没有减速箱作为中间环节， 所以它的传动效率高， 传动平稳， 但是也有其体积大、 造价高的缺点 一般用于 2 米/秒以上的高速电梯 有齿曳引机 有减速箱作为中间环节， 减速箱具有降低电动机输出转速， 提高输出力矩的作用。
其特点是启动平稳 一般用 于不大于 2 米/秒的低速电梯 曳引钢丝绳 连接轿厢和对重， 靠与曳引轮之间的摩擦来传递动力， 驱动轿厢升降。
导向轮 因为电梯的轿厢尺寸一般都比较大， 轿厢悬挂中心和对重悬挂中心间的距离
4往往大于设计上所允许的曳引直径， 所以要求设置导向轮， 使轿厢和对重相对运行时不互相碰撞。
厢
2 导向系统 功能：
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作升降运动。
组成：
由导轨、 导靴和导轨架组成。
3 轿厢 功能：
用以运输乘客的电梯组件， 是电梯的工作部分 组成：
由轿厢和轿厢体组成 轿厢体 轿厢体是轿厢的工作容体， 具有栽重质量和服务对象相适应的空间， 由轿底、轿壁和轿顶组成 4...
篇八：电气自动化毕业论文五层电梯模型PLC控制系统设计与调试
LC:
设计报告格式 20 分 设计内容 60 分 10分 10分 电气原理图 封面 3’ 页面布局 5’ 目录格式 3’ 图表质量4’ 间距、行距、字体 6’ 工艺过程分析 8’ 系统控制要求8’ I/O分配5’ 设备选型5’ 主电路8’ 控制电路8’ 外围接线图 8’ 系统程序设计 10’ 动手实践能力 10’ 总印象评分 10’ 总计得分
设计人：
李刚
第一章 电梯的概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1. 1 电梯的定义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1. 2 电梯的分类. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1. 3
电梯的主要机械部件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 第二章 电梯的拽引. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2. 1 三相交流双速异步电动机的拽引 系统. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 第三章 电梯的电力驱动系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3. 1 电梯电力驱动系统的定义及构成. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3. 2 电梯电力驱动系统的要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3. 3交流感应电动机的转速调节及其评价. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 3. 4 交流调速电梯的运行工艺过程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3. 5 交流双速电梯的主驱动系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 第四章 PLC在电梯控制中的应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4. 1 电梯的启动所需条件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 4. 2
电梯停车所需的条件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9 4. 3
设备选型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9 4. 4
电梯控制系统原理框图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9 4. 5
输入输出分配表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10 4. 6
程序的编写. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 结 束 语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . 17 致 谢. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . 18 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . 19 附录. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . .
. .
. . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 20
五层电梯模型 PLC 控制系统设计与调试
1
随着我国社会经济的迅猛发展， 人民物质文化生活水平日益提高， 伴随建筑业的发展， 为建筑物内提供上下交通运输的电梯工业也在日新月异地发展着。
电梯已不仅是一种生产环节中的重要设备， 更是一种人们频繁乘用的交通运输设备。
为了确保电梯正常运行、 安全使用， 必须要了解电梯、 管理电梯、 维护好电梯。
1.1
电梯是服务于规定楼层的固定式升降设备。
它具有一个轿厢， 运行在至少两列垂直的倾角小于 15 度的钢性导轨之间。
轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。
它适用于装置在两层以上的建筑内， 是输送人员或货物的垂直提升设备的交通工具。
1、 按用途分类 (1) 客梯 代号 K 为运行乘客而设计的电梯,有完善的安全装置.
(2) 货梯 代号 H 为运送货物而设计的电梯,通常有人操作,有必备的安全装
置.
(3) 客货梯 代号 L 主要用作运送乘客,但也可运送货物,它与客梯的区别在于轿厢内部装饰结构不同.
(4) 病床电梯 代号 B 为运送病床而设计的电梯,具有轿厢长而窄的特点.
(5) 住宅电梯 代号 Z 供住宅楼使用的电梯,一般采用下集选控制方式,轿厢内部装饰较简单.
(6) 杂物电梯 代号 W 供图书馆,办公楼,饭店运送图书,文件,食品等.不容许人员进入电梯,结构简单,无乘人必备的安全装置.
(7) 船舶电梯 代号 C 用于船舶上的电梯,能在船舶摇晃中正常工作.
(8) 观光电梯 代号 G 轿厢壁透明供乘客观光之用. 2、 按驱动系统分类 (1) 交流电梯 曳引电动机是交流电机.
当电机是单速时,称为交流单速电梯
设计人：
李刚
2
当电机是双速时,称为交流双速电梯
当电机具有调压调速装置时,称为交流调速电梯.
当电机具有调压调频调速装置时,称为变频调速电梯.
(2) 直流电梯 曳引电动机是直流电机
分为直流有齿和直流无齿电梯.
(3) 液压电梯 靠液压传动的电梯,分为柱塞直顶式和柱塞侧置式.
(4) 齿轮齿条式电梯(一般为工程电梯) 3、 按操作控制方式分类 (1) 门外按钮控制小型杂物电梯 (2) 内外按钮控制自动门电梯 该电梯是一种乘客自己操作的电梯， 电梯在各层站分别设有一个召唤按钮。轿厢操作箱上则设有与停站数相等的相应的指令按钮， 某一层等待电梯的乘客按下召唤按钮， 就能使不被占用的轿厢到来， 电梯停靠时立即自动开门， 乘客进入轿厢后， 按下他要去的楼层的指令按钮， 电梯就自动关门， 自动行驶到该站。
每次停靠时， 电梯自动进行减速、 平层、 开门。
(3) 集选控制电梯 该电梯是一种乘客自己操作或有时也可以有专职司机操作的自动电梯。
电梯在底层和顶层分别设有一个向上或向下的， 而在其它层站设有向上、 下两个召唤按钮。
集选控制轿厢操作箱上则设有与停站数相等的相应的指令按钮，当进入轿厢的乘客按下指令按钮， 指令信号就被登记。
电梯在向上过程中按登记的指令信号和向上召唤信号逐一停靠， 直到有这些信号登记的最高层站和有向下召唤登记的最底层为止， 然后又反向向下安置指令及向下召唤信号逐一停靠。
每次停靠时电梯自动进行减速、 平层、 开门。
1.3
1、 轿厢 2、 电梯门 3、 开关门机构 4、 层门门锁 5、 机械安全装置
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3电梯中， 限速器、 安全钳装置是十分重要的机械安全保护装置。
它的作用在于：
因机械或电气的某种原因， 例如断绳或失控使电梯超速下降时当下降速度达到一定限值时， 将轿厢擎停在导轨上。
不论是限速器还是安全钳都不能单独完成上述任务。
上述任务的完成是靠它们的配合动作来完成的。
图 1-1 是电梯的基本结构剖视图及机械部件说明：
1-减速箱；
2-曳引轮；
3-曳引机底座；
4-导向轮；
5-限速器；
6-机座；
7-导轨支架；
8-曳引钢丝绳；
9-开关碰铁；
10-紧急终端开
关；
11-导靴；
12-轿架；
13-轿门；
14-安全钳；
15-导轨；
16-绳头组合；
17-对重，
18-补偿链；
19-补偿链导轮；
20-张紧装置；
21-缓冲器；
22-底坑；
23-层门；
24-呼梯盒；
25-层楼指示灯；
26-随行电缆；
27-轿壁；
28-轿内操纵箱；
29-开门机；
30-井道传感器；
31-电源开关；
32-控制柜；
33-曳引电机；
34-制动器
1-1
电梯的基本结构剖视图
设计者：
李刚
4
拽 拽引电机是驱动电梯上下运行的动力源， 其运行情况比较复杂。
运行过程中需要频繁的起动、 制动、 正转、 反转， 而且负载变化很大， 经常工作在重复短时状态、 电动状态、 再生制动状态的情况下。
因此， 要求拽引电机不但应能适应频繁起制动要求， 而且要求起动电流小、 起动力距大、 机械特性硬、 噪声小， 当供电电压在额定电压 7％的范围内变化， 还能正常起动和运行 。
（1）
此种交流电动机具有两种速度， 这样可以使起动与稳定运行时具有较高的速度， 从而可太大的提高电梯的输送能力。
同时它又具有准确停层所需的较低速度， 也保证了电梯停层准确度 （对额定速度为 1. OM／ S 时， 一般停层准确度为 ＜3 OMM。
所以电梯的运行效率较单速电梯时大大提高。
（2）
该驱动系统虽然比单速电梯的复杂， 但相对其他电梯来说还是比较简单的。
系统虽然有级调速， 但可以分别对高低速进行控制和调节。
因此电梯的运行效率和性能得到相当大的提高和改善， 从而使得这种驱动程序系统在一般低速电梯中得到广泛的应用。
（3）
这种电梯驱动系统和减速过程是采用低绕组的再生发电制动原理， 即在减速开始的瞬间， 快速绕组虽已从电网撤出， 并立即把低速绕组接入电网而电动机的实际转述因电梯机械传动系统的惯性， 仍维持在原快速状态时的转速。
因此，对低速绕组来说， 此时的实际转速已大大高于低速绕组的同步转速， 从而在低速绕组中产生发电制动减速过程。
对低速绕组来说， 电动机处于发电机的工作状态，即把在快 速运行时所具有的动能反馈到电网中去。
这样的减速制动方式是较经济的， 电能消耗相对较少。
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5电梯的电力驱动系统分为两大类：
交流驱动系统和直流驱动系统， 由以下几部分组成。（请看图 3-1）
图 3-1
电梯的电力系统要求是：
“快、 稳、 准”
以三相交流感应电动机为驱动的交流电梯中， 在现有的条件下，
交流电梯的运行速度一般均在 1M/S 用以下。
而 lM／ S＜V＜2． 0M／ S 则属 交流调速（或称快速）
电梯的范畴 。
（1）
改变三相交流感应电动机定子电压转速调节特性 这种调速方法的拽引电机工作在非正常状态下， 如果长期处于低于额定电压下的运行， 虽达到调速的墓顶， 但其能耗、 特性硬度、 最大转矩等特性均低于额定电压时的情况， 因此这种调速方法是不经济的， 且性能也不理想， 故这种调速方法今仅用于起动和制动的短暂时间内， 以限制起动电流和改善电梯的舒适感。
由公式 n0＝60f/p 中可知， 当电动机的极对数 P 改变时交流感应电动机的同步转速 n0 也将改变。
所以， 交流电梯中也常用改变电动机及对数 P 的方法获得电梯所需的转速调节特性。
这种具有二种以上及对数的电动机， 我们通常称之为双速、 三速电动机。
这种电动机的定于绕组有两种结构形式：
A． 各独立统组的多速电动机（例如 JTD电源传动机构2电动机3自动系统4电梯轿厢1
设计者：
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6系列电动机）； B． 按特殊接线方法而改变极对数的单绕组多速电动机（例如 YTD系列电动机）
。
（2）
改变三相交流感应电动机定于绕组的极对数时的转速 只能是有极的调节交流感应电动机的转速而不是无极的， 因此在转速的调节过程中， 即从一个极对数相对应的速度调节至另一极对数相对应的转述过程中，必定要采取有效措施防止电梯系统给乘客带来不舒服感觉和对机械传动系统产生冲击， 这样为了转速的调节需添置众多的附加设备（例如接触器、 电阻或电抗器等）。
假若在改变电动机极对数 P 的调节过程中， 如保持其他参数基本不变， 则从前面的式于和图中可以看出， 对同一电动机的不同极对数 P 时的机械特性曲线基本上是平行的。
这是我们十分希望的调速特性。
也就是希望其调速后新的机械特性硬度 p 保持不变， 这样才能保证交流双速电梯在不同负荷时其停层准确且保持不变。
由于在同一定于内需要布置两套三相统组（或改变单相统组的不同接线方法）， 则其不同极对数时相应的磁通量和功率是不一样的， 因而极对数 P 越大， 其最大转矩
Mk 也将有稍许变化。
（3）
外力口涡流制动器等的转速调节特性
在交流电梯中除了 三相交流感应电动机的本身进行速度调节外， 还可以利用外加器件调节交流感应电动机的最后输出速度。
这种情况常见的有：
在电机内的一个独立统组中加一个可控制的直流电流或在交流感应电动机的轴端加一个可控制的涡流制动器。
但比较理想且控制方便的是涡流制动器的速度调节方法。
虽然这种调速方法的机械特性曲线较为理想， 但其能量消耗是大的， 而且把电动机的原有动能全部消耗在涡流制动器的发热上了。
首先接通电梯的总电源及控制电源、 照明电源； 把电梯的层门和轿厢门打开；司机进入电梯轿厢内， 合上轿厢内操作箱上应该合上的各种开关， 并点亮轿厢内的照明灯； 司机根据轿厢内乘客欲往的楼层或轿...
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