双座四层电梯PLC联动电气控制系统设计11级机电5班Word格式文档下载.docx

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毕业设计是实现高职高专工科学生培养目标的重要的实践性、综合性教学环节。

它是对学生　　所学知识的综合训练，也是对知识转化为能力的实际测试；

对进一步培养学生分析问题、创造性地解决实际问题的能力；

对培养学生综合应用所学知识和技能去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力；

全面提高毕业生的素质，使之能较快地适应工程实践的需要起着极其重要的作用。

　　　　任务：

　　设计技术要求：

　　设计某一4层双座电梯电气控制系统，有检修和自动两种控制方式，具备快捷工作流程，符合宾馆客梯使用。

　　设计电梯主电路和控制电路，具有适合实际操作的楼层控制和显示单元，绘制完整的电路图。

电梯变频器和小型PLC联合控制，具有无级调速功能，编写完整的PLC控制程序，做好变频器功能设置说明。

　　要有必要的短路、过载、连锁保护。

撰写设计论文，装订成册。

　　工作日程安排：

　　9月26日-10月7日：

下达毕业设计任务书，分组明确设计课题，收集参考资料。

10月7日10月14日：

编制设计方案。

10月14日-10月20日：

方案设计。

10月21日-11月10日：

实施设计任务。

　　11月10日-11月15日：

整理并撰写毕业设计说明书,完成初稿工作。

11月15日-11月22日：

修改设计说明书，完成定稿工作。

11月22日-11月24日：

交毕业设计,经过审查后准备答辩。

　　11月24日-11月26日：

毕业设计审阅评分并进行答辩。

11月30日：

将毕业设计归档、清点、装订、装袋后上交归档。

　　　　设计要求：

　　1、根据所选的课题，要求学生独立完成设计工作，训练学生运用所学专业知识解决工程实际问题的能力。

　　2、要求学生在通读教材、理解和掌握所学基础知识和基本方法的基础上,查阅相关参考书,吃透每一个知识点,结合内容进行实例分析。

　　3、要求学生对基本概念要做到深刻理解,对基本原理要弄清弄懂,对基本方法要熟练掌握,通过工程知识和工程技能的综合训练,以达到提高分析问题、解决问题的能力。

　　4、通过毕业设计，提高学生科研和实际技能水平，提高识图、制图、查阅技术手册，正确运算、文字表达能力和组织管理的能力。

　　5、培养学生独立工作的能力，进一步巩固和扩展专业知识，提高自学能力和工作适应能力。

6、培养学生严谨求实，理论联系实际的工作作风和严肃认真的科学态度。

　　　　　　　　　　学生开始执行任务书日期：

2013年9月26日指导教师签名：

　　　　　　年　　月　　日　　学生送交毕业设计日期：

2013年11月26日教研室主任签名：

　　　　　　　　　　　　年　　月　　日　　学生签名：

　　　　2013年11月26日　　　　　　　　　　目录　　摘要......................................................1引言......................................................2第1章绪论.............................................4课题研究的背景..........................................4课题研究的意义..........................................5课题的提出..............................................6第2章器件的选择............................................9PLC的选择..............................................9PLC介绍...........................................9工作原理..........................................11系统结构...............................................13变频调速系统的分析及选择..........................15第3章双电梯控制系统的设计.................................18电梯简介...............................................18电梯的定义........................................18电梯的组成及功能..................................18电梯的原理.............................................19电梯的结构原理....................................19电梯的工作方式.........................................20电梯的PLC控制系统的功能分析...........................21双电梯的控制功能.......................................21　　　　双电梯控制简介....................................21双电梯的控制功能..................................22第4章系统软件设计.........................................25控制系统的软件设计.....................................25程序框图...............................................28PLC编程...............................................30电梯升降模块......................................31二楼电梯上升、下降梯形图..........................31二楼向下指示灯....................................31一楼、四楼指示灯梯形图............................32一楼内呼灯........................................33轿内指令控制梯形图................................33门厅召唤控制梯形图................................34结论.....................................................36致谢.....................................................37

　　　　　　的电梯控制系统，可以实现继电器实现的逻辑控制功能，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，对于安装和维修人员非常方便。

而PLC的编程语言虽然不尽相同，但都有通俗易懂，便于自学的优点，一般的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。

　　PLC全称可编程逻辑控制器，凭借其良好的可操作性，自诞生起就始终处于工业自动化领域的主战场，为各类工业设备提供非常可靠的控制手段。

目前，PLC与DCS、工业PC并列成为现代工业自动化的三大支柱。

　　电梯群控系统是现代化电梯技术的重要组成部分。

它不但有完善的分区服务、运行监控、客流交通统计分析等功能，还具备故障诊断功能。

　　借鉴了现有的电梯群控算法，通过实验验证和改进，使用西门子公司的PLC构建了双电梯联动控制系统，实现了电梯的合理调度。

　　课题的提出　　可编程控制器（PLC）是面向用户的专用工业控制计算机，具有许多明显的特点，具有良好的操作性与可调节性，使用PLC进行电梯的电气控制是必然的趋势。

　　　　安全和门锁回路轿内指令和厅外按钮信号井道信号门区、门锁信号PLC可编程控制器楼层显示器中间继电器、接触器轿内指令和厅外按钮信号变频驱动装置速度反馈信号拽引马达图1-1控制方框图　　·

6·

　　电梯质量的好坏,在很大程度上是取决于控制系统的质量，所以控制系统的选择尤为重要。

电梯的控制系统主要采用以下三种控制方式:

一是继电器控制系统；

二是PLC控制系统；

三是微机控制系统。

继电器控制系统于故障率高,控制方式不灵活及功率消耗大等缺点,目前已逐渐被人们所淘汰。

而微机控制系统虽然在智能控制方面有较强大的功能,但也存在一定的不足之处,即抗干扰性差,系统设计较为复杂,导致一般的维修人员难以掌握其维修技术,这些因素使得微机控制系统应用的广泛性受到严重制约。

而PLC控制系统于其运行可靠、使用及维修方便、抗干扰性强等优越性,成为当前在电梯控制系中使用的主流控制方式。

　　当今PLC在电梯中的应用已经很成熟,如图1-1是PLC应用于电梯控制的控制框图。

图中以PLC作为主控制器，一方面采集电梯的各种输入信号，包括电梯的位置、状态、内外指令的按钮信号、门锁信号、门区信号、井道内的强迫减速信号、防冲信号以及消防信号等。

另一方面又把采集到的信号进行计算和处理并给出电梯的楼层信号和速度信号，并驱动相应的开关门信号、方向继电器和抱闸继电器等，这些信号传输给变频器，继而变频器驱动拽引电机以控制电梯的运行。

　　我们利用PLC内的条件跳转和主控制指令，把对电梯的控制程序划分为几个不同程序段：

检修控制、正常加速和稳速段、减速爬行段、以及开关门阶段。

当给电梯送电时，PLC立即就开始扫描电梯的所有输入、输出信号，检测电梯的安全回路是否接通、厅门轿门是否关闭、继而判断电梯处在何种状态。

在正常自动状态下，PLC检测门锁是否接通，若门锁不通则给出关门信号，控制电梯关门；

当门锁接通时，则进入待机状态，此时若收到指令信号则电梯即起动。

当电梯到达减速楼层时，PLC通过比较楼层的基数脉冲和换速点脉冲是否相等来判断电梯的下一步动作，相等时给出电梯减速信号,电梯减速运行；

否则电梯继续运行，电梯间试运行时需要判断电梯是否到达平层区，若到达平层区，则给出平层开门信号，否则电梯继续减速。

　　　　我们平时乘坐电梯除了要操作开关门按钮外，还要给出要去的目的层指令，PLC通过楼层感应器判断电梯现在所在的楼层继而确定运行方向，然后起动运行。

　　根据查阅资料了解到的当今电梯控制系统和电梯拖动系统的发展趋势以及掌握的知识，本次设计将采用西门子S7-200PLC，结合安川VS-616G5通用变频器，实现两台电