论文--基于PLC的电梯控制系统_精品文档.doc

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2012届本科生毕业论文学号：

080701050103

成绩：

基于PLC的电梯控制系统设计

院部：

电子与信息学院

专业：

电子信息工程

姓名：

王玲珍

指导教师：

梁华

二〇一二年四月

毕业论文诚信声明

本人郑重声明：

所呈交的毕业论文《基于PLC的电梯控制系统设计》是本人在指导老师的指导下，独立研究、写作的成果。

论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果，均在论文中以明确方式标明。

本声明的法律结果由本人独自承担。

毕业论文作者签名：

年月日

摘要

随着我国科技与经济的进步，电梯逐渐融入我们的日常生活与工作当中。

它不仅仅是高层建筑里的必备设施，在多层建筑里也是不可缺少的垂直运输工具。

电梯的控制系统已由初期的继电控制向微机控制发展。

可编程控制器由于具有可靠性高，功能强大等特点已经成为电梯微机控制系统的核心。

本机控制单元采用以三菱公司的可编程控制器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、自动控制。

其机构简单、运行效率高、平层精度高，易于理解与掌握

【关键词】电梯；控制系统；可编程控制器

Abstract

AsChina'stechnologicalandeconomicprogress,theelevatorgraduallyintegratedintoourdailylivesandworkthem.Itisnotjusthigh-risebuildinginthenecessaryfacilities,inthemulti-storeybuildingsintheverticaltransportisessential.Elevatorcontrolsystemfromtheinitialdevelopmentofrelaycontroltocomputercontrol.Programmablecontrollersashighreliability,powerfulfeaturessuchascomputercontrolsystemshavebecomethecoreoftheelevator.ThecontrolunitusingtheMitsubishiPLCprogrammablecontrollercontrolsthewholeprocessofthemachine

TheentiresystemthroughthePLC,logiccontrolcircuitoftheelevatorlift;acceleration,deceleration;flatlayer,starting,automaticcontrol.Theorganizationissimple,highefficiency,highprecisionleveling,easytounderstandandmaster

【Keywords】elevator;controlsystem;programmablecontroller

目录

第1章绪论

1.1选题依据及研究意义………………………………………………………1

　　　　1.2国内外发展状况……………………………………………………………2

第2章可编程序控制器简介

2.1可编程序控制器的发展历史………………………………………………5

　　　2.2PLC的特点……………………………………………………………………7

2.3PLC的工作原理………………………………………………………………9

2.3.1可编程序控制器的工作原理………………………………………10

2.3.2扫描周期……………………………………………………………10

2.4PLC的体系结构…………………………………………………………12

2.5PLC的选型…………………………………………………………………15

2.5.1输入输出（I/O）点数的估算………………………………………15

2.5.2存储器容量的估算…………………………………………………15

2.5.3控制功能的选择……………………………………………………15

2.5.4机型的选择…………………………………………………………17

2.6FX2N可编程序控制器简介…………………………………………………19

2.7PLC控制程序设计…………………………………………………………19

2.7.1PLC控制系统的设计基本原则……………………………………19

2.7.2PLC提供的编程语言………………………………………………19

第3章电梯控制系统的设计部分

3.1电梯系统的硬件构成………………………………………………………21

　　　3.2电梯系统的软件部分………………………………………………………22

3.3电梯控制系统的人机界面…………………………………………………25

致谢　　　…………………………………………………………………………26

参考文献　…………………………………………………………………………27

基于PLC的电梯控制系统设计

第1章绪论

随着我国经济的发展,城市中涌现出越来越多的高层建筑,而与之配套的电梯已成为人们日常生活中不可缺少的工具。

同时,由于城市老龄化问题日益突出,多层建筑同样也有使用电梯的要求。

而目前,国内中小电梯厂商大多采用继电器控制或微机控制方法实现对电梯的控制前者控制线路复杂、体积大、故障率高、维护困难后者可靠性不高,容易发生故障,从而使电梯难以达到用户希望的安全、稳定、可靠的基本要求。

自问世以来,以其高可靠的特点在工业自动化领域获得广泛的应用。

近年来,随着超大规模集成电路技术和通信技术的进步,的性能价格比逐年提高,使用控制电梯,是一种投资小、见效快、可靠性高的好方法。

1.1选题依据及研究意义

（1）题目背景：

随着城市建设的不断发展，楼群建筑不断增多，电梯在当今社会的生活中有着广泛的应用。

电梯作为楼群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。

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，大部分电梯控制系统都采用随机逻辑方式控制。

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。

从技术上发展来看，这种系统将逐渐被淘汰。

如何解决电梯的可靠性、维护方便等问题已成为全社会关注的焦点和大众的迫切心声。

（2）题目研究的意义：

目前，由可编程序控制器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，已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。

可编程控制（ProgrammableController）系统是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。

它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输

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入输出控制各种类型的机械设备或生产过程。

通过可编程控制器可以实现由继电器实现的逻辑控制功能，而且最主要的是可编程控制器的“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，而不需要像继电器控制系统那样改变硬件和接线。

1.2国内外发展状况

国内外发展状况在经济不断发展，科学技术R新月异的今天，楼的高度已和经济发展同样的速度成长起来。

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R常生活的一个不可缺少的组成部分。

一个国家的电梯需求总量，主要受其经济增长速度、城市化水平、人口密度及数量、国家产业结构等综合因素的影响。

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力．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13．5万台，与1980年相比，25年增长了59倍，产量每年平均增长17．8％。

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，美国奥的斯、瑞士迅达、芬兰通力、德国蒂森、同本三菱、只立、东芝、富士达等13家大型外商投资公司在国内的市场份额达到了74％”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。

苏州江南、山东百斯特、浙江巨人、上海华立、昌华、东莞飞鹏、宁波宏大、苏州申龙和东南液压电梯等一批优秀的电梯品牌看清了自己的定位与出路。

目前国内市场需要的电梯产品，我国电梯行业几乎全部可以生产，不但大量替代了进口，而且有一定的出口。

国产电梯的技术水平和产品质量正在稳步提高。

自1985年我国参加了国际标准化组织ISO／TCl78以来，先后等同或等效采用了一批国际标准和先进国家的标准。

标准的高起点使我国电梯行业在技术上居于有利地位。

许多新技术和新产品，如无机房电梯、无齿轮曳引机、永磁同步拖动技术、远程监控技术等，国际上也是刚刚出现，我国就有许多企业可以生产了。

国产电梯以其高质量，低成本的优势赢得了越来越多的国内外客户，为逐步进入国际市场创造了有利条件。

随着计算机技术的发展，微型计算机在工业控制系统中得到了广泛的应用，在电梯控制上采用微型计算机，取代传统的继电器控制方式越来越受到人们的重视。

使用微型计算机控制，它成本低，体积小，可靠性高，使用寿命长，简化了安装调试工作，使得电梯控制系统体积减小，节省能源、可靠性提高。

可编程使灵活性增大。

更突出的优点是微型计算机具有算术运算功能和灵活的逻辑运算功能，因此可以实现更完善的自动控制，例如对于电梯平层可以实现自适应控制，便平层情况达到最佳状态”目前，交流调压调速电梯技术已趋成熟，一些企业都有成功的产品。

微机控制电梯是电梯技术的方向，～些生产企业与科研单位相结合，相继推出了微机控制的电梯新机型使控制功能得到增强，