电梯控制系统本科学位论文Word文档格式.docx

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毕业设计评阅书

题目：

电梯控制系统

　信息　系自动化　专业姓名　张嘉明　　

设计时间：

2008年3月24日~2008年6月1日

评阅意见：

成绩：

指导教师：

　　　　　（签字）

职　　务：

200年　月　日

毕业设计答辩记录卡

信息系　　　自动化　　专业姓名　张嘉明　　

答辩内容

问题摘要

评议情况

　　　　　　　　　记录员：

（签名）

成绩评定

指导教师评定成绩

答辩组评定成绩

综合成绩

注：

评定成绩为100分制，指导教师为30%，答辩组为70%。

专业答辩组组长：

　　　　　（签名）

　　　　　　　　　200年　　月　　日

摘要

电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。

由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。

采用这种控制线路，存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。

从技术发展来看，这种系统将逐渐被淘汰。

本文将可编程序控制器（PLC）应用于7层电梯进行逻辑控制，大大提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性，延长了使用寿命，同时缩短了电梯的开发周期。

这种电梯控制系统较原有电梯控制系统可以更容易的完成更为复杂的控制任务，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。

本文在已有的通用变频器的基础上，采用PLC对电梯进行控制，通过合理的选择和设计，提高了电梯的控制水平，并改善了电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为理想的控制效果。

关键词:

可编程控制器；

变频调速；

电梯；

舒适感

ABSTRACT

Theelevatorisakindtoolthatisindispensabilityinthehigh-buildingperpendiculartransportation.Thetraditionalelevatoradoptarelay-logicaltocontrolitscirculationwhichtheelevatorbecomeaccident-proneness,shortlife-span,inconvenienceinmaintainingandthiscontrolcircuitalsotakesupbigspace,etc.Seefromtheeyesoftechniquedevelopment,thiskindofsystemwillbegraduallyeliminated.

Thistextappliesprogrammablelogiccontrollertocarryonthelogiccontrolinafivelayerelevator,whichraisestheelevator'

sreliability,maintainabilityandflexibilityconsumedly,prolongstheservicelife,andshortensthedevelopmentperiodoftheelevatoratthesametime.Competingtothetraditionalelevator,thiskindofelevatorcancompletethemorecomplicatedmissionmoreeasily,anditcancarryoutmanyfunctionsthattraditionalelevatorcontrolsystemcannot.

Thearticleisbasedonthenow-beinggeneralfrequencyConverter,usingPLCtocontroltheelevator,thereliabilityisimprovedandthefeelingofcomfortisbetterthroughthereasonableselectionanddesign,sotheeffectofControlismoreideal.

Keywords:

Programmablecontroller；

frequencyconversiontiming；

elevator；

feelingofcomfort

目录

第一篇电梯的概述3

第一章电梯的发展3

第一节电梯的发展简史3

第二节电梯国外国内的现状3

第二章电梯结构及拖动简介5

第一节电梯组成简述5

第二节电梯拖动系统简介7

第三章电梯的分类：

8

第四章电梯的安全保护装置10

第五章电梯的运行工作情况和控制要求11

第一节电梯的运行工作情况11

第二节电梯的控制要求：

12

第二篇可编程控制器与变频器的简介13

第一章可编程控制器的概况13

第一节PLC的基本组成及其作用13

第二节PLC的硬件结构14

第三节PLC的工作过程16

第三节PLC的特点17

第四节PLC的发展18

第五节PLC控制电梯的优点20

第二章变频器21

第一节变频调速系统概述21

第二节变频器的基本构成及功能22

第三节PLC控制变频调速的系统结构23

第三篇变频器与PLC的选择25

第一章变频器的选择25

第一节MICROMASTER440系列变频器简介25

第二节MICROMASTER440型变频器的标准规格25

第二章可编程序控制器（PLC）的选择30

第一节轿厢楼层位置检测方法:

30

第二节PLC的选型30

第四篇系统硬件设计31

第一章变频器结构及参数设置31

第一节参数设置31

第二节变频器容量计算33

第三节变频器制动电阻参数的计算33

第二章PLC控制系统设计34

第三章设计思想35

第一节信号控制系统35

第二节电梯控制系统实现的功能35

第三节电梯操作方式36

第四节速度运行曲线36

第五节减速及平层控制37

第六节I/0点数的分配及机型的选择38

第七节旋转编码器与PLC的连接40

第八节系统结构框图40

第五篇系统软件设计41

第一章开关门控制41

第一节开门控制41

第二节关门控制43

第二章内指令外召唤信号的登记消除及显示44

第一节内指令信号处理44

第二节外召唤信号处理44

第三章选层定向及反向截梯46

第一节选层定向46

第二节反向截梯48

第四章层楼计算、换速、平层、停车49

第五章层楼位置指示50

第六章呼梯铃控制与故障报警52

结论53

参考文献54

附录一梯形图56

附录二英文资料69

英文翻译79

致谢84

前言

电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。

1889年，美国奥梯斯升降机公司推出的世界上第一部以电动机为动力的升降机，同年在纽约市的马累特大厦安装成功。

随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。

传统的电梯运行逻辑控制系统采用继电器逻辑控制线路。

这种控制线路，存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。

目前，由可编程序控制器（PLC）和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。

采用PLC控制的电梯可靠性高、维护方便、开发周期短，这种电梯运行更加可靠，并具有很大的灵活性，可以完成更为复杂的控制任务，己成为电梯控制的发展方向，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。

可编程序控制器，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。

自1969年针对工业自动控制的特点和需要而开发的第一台PLC问世以来，迄今已30多年，它的发展虽然包含了前期控制技术的继承和演变，但又不同于顺序控制器和通用的微机控制装置。

它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。

用户买到所需PLC后，只需按说明书或提示，做少量的安装接线和用户程序的编制工作，就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。

而且用户程序的编制、修改和调试不需要具有专门的计算机编程语言知识。

这样就破除了“电脑”的神秘感，推动了计算机技术的普遍应用。

可编程序控制器PLC在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术。

PLC现己成为现代工业控制三大支柱（PLC.CAD/CAM,ROBOT）之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能、易与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能，日益取代由大量中间继电器、时间继电器、记数继电器等组成的传统的继电一接触控制系统，在机械、化工、石油、冶金、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业得到广泛应用。

PLC的应用深度和广度己经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。

电梯的控制是比较复杂的，在计算机诞生前的几十年里，继电器控制系统为电梯控制的发展起到了巨大的作用，然而其控制性能与自身的功能已无法满足与适应电梯控制的要求和发展，与PLC相比较，存在着质的差别。

电梯使用继电接触器控制的时代，很难设计出质量优良的电梯控制系统，而现在，可编程控制器的使用为电梯的控制提供了广阔的空间。

PLC是专门为工业过程控制而设计的控制设备，随着PLC应用技术的不断发展，将使得它的体积大大减小，功能不断完善，过程的控制更平稳、可靠，抗干扰性能增强、机械与电气部件被有机地结合在一个设备内，把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。

因此，它己经成为电梯运行中的关键技术。

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已逐渐被PLC控制所代替。

同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式己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技术己成为现代电梯行业的一个热点。

第一篇电梯的