完整版PLC控制三层酒店电梯毕业设计论文.docx

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完整版PLC控制三层酒店电梯毕业设计论文

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第一章绪论1

1.1课题的背景及研究意义1

第二章：

电梯的的设计算4

2.1安全系数计算4

2.2装载工况5

2.3紧急制动工况6

2.4轿厢在各种位置计算6

2.5轿厢导轨验算7

2.6正常使用，装载10

2.7顶层高度和地坑深度计算12

2.8曳引机功率计算14

2.9轿顶绳头板的受力14

2.10梁的计算15

2.11轴17

第三章软件控制部分：

硬件方面的设计22

3.1外部接线图控制电路图22

3.2IO借口23

3.3程序控制24

结束语33

致谢34

参考文献35

此次毕业设计的主要内容有两个，一个是设计出一个能够控制四层楼电梯运动的程序，根据平时所知道的，四层楼电梯分为在1层，2层，3层，4层四个楼层停靠时的其他楼层呼叫的种种情况。

这其中也包括了两层同时呼叫以及三层同时呼叫。

另一个主要任务是设计出电梯的几个主要部件的零件图以及装配图。

其中我主要通过可编程控制器（PLC）来实现四层楼电梯的启停以及那些呼叫的情况。

而在电梯的机械部分设计上，我主要将重点放在了电梯的开门机，曳引机以及控制柜上。

当然，轿厢，对重这些部件的尺寸也涉及在内。

我运用所学知识独立完成了四层楼电梯的机械以及电方面的设计。

关键词：

电梯，可编程控制器（PLC），开门机，曳引机

Abstract

Therearetwoprimarycoveragesinthisgraduationproject，oneistodesignaprocedurewhichcancontrolthisfourbuildingelevator。

Accordingtowhichusuallyknew，fourbuildingelevatordividesintoatone，two，three，fourthesefourfloorswhenotherfloorscallallsortsofsituations。

Thisistodesigntheseveralmajorcomponents’detaildrawingsaswellasassemblydrawingsontheelevator。

AndImainlyrealizedthefourbuildingelevator’sstartingandstopingandthosecallsituationsthroughtheprogrammablecontroller（PLC）。

Butonthedesignoftheelevator’smechanicalpart，Iputtheemphasisonelevator’sdooropener，tactorandcntrolcubicle。

Ofcourse，sdantheaterbox，weighttheseparts’sizesalsoinit。

IusedknowledgewhichIonmchineryaswellaselectricityaspectofthefourbuildingelevatorbymyownself。

Keywords：

elevator，programmablecontroller（PLC），dooropener，tacto

第一章绪论

1.1课题的背景及研究意义

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

交通工具。

随若社会的发展，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。

电梯是集机电一体的复杂系统，不仅涉及机械传动、电气控制和土建等工程

领域，还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。

而对现代电梯而言，应具有高度

的安全性。

事实上，在电梯上已经采用了多项安全保护措施。

在设计电梯的时候，

对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。

然而，只有电梯

的制造，安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量，才能全面保证电梯的最

终高质量。

在国外，已“法规”实行电梯制造、安装和维修一体化，实行由制造

造企业认可的、法规认证的专业安装队伍维修单位，承担安装调试、定期维修和

输查试验，从而为电梯运行的可靠性和安全性提供了保证。

因此，可以说乘坐电

梯更安全。

美国一家保险公司对电梯的安全性做过认真的调查和科学计算，其结

论是：

乘电梯比走楼梯安全5倍。

据资料统计，在美国乘其他交通工具的人数每

年约为80亿人次，而乘电梯的人数每年却有540亿人次之多。

日前，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

展力向。

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算机。

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，迄今己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符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，摒弃了微机常用的训算机编程语言的表达方式，独风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形缘编程语言和模块化的软什结构，使用户程序的编制清晰直观、力便易学，调试和查错都很容易。

用户所买到所需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麻利于生产实践。

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，是最值得重视的先进控制技术。

PLC现已成为现代工业控制三大支村（PLC、CADCAM、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、具备高速计数与位控等高性能模块

等优异性能，同益取代由大量中间继电器、时问继电器、计数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的应用深度和广度已经成为一个国家工业先

进水平的重要标志之一。

总之，电梯的控制是比较复杂的，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，它已经成为电梯运行中的关键技术。

李方园在<>认为，PLC是以微处理器为基础的新型工业控制管理技术。

是将计算机应用于工业管理环境下的崭新产品。

他把逻辑运算，数序控制，定时，计数算数运算等功能，以一系列指令的形式存在存储器中。

然后根据存储器的程序，通过数字或模拟量输入输出对程序进行控制。

利用PLC进行电梯的设计，可以方便的进行修改，控制模式的转换，同时也提高了系统的可靠性，灵活性，通用性等。

题目介绍：

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。

1.电梯门图

（1），电梯层门和轿厢门一般由门、导轨架、滑轮、滑块，门框、地坎等部件组成。

门一般由薄钢板制成，为了使门具有一定的机械强度和刚性，在门的背面配有加强筋。

为减小门运动中产生的噪声，门板背面涂贴防振材料。

门导轨有扁钢和C型折边导轨两种;门通过滑轮与导轨相联，门的下部装有滑块，插入地坎的滑槽中;门的下部导向用的地坎由铸铁、铝或铜型材制作，货梯一般用铸铁地坎、客梯可采用铝或铜地坎。

2.轿厢图

（1），

3.轿厢一般由轿厢架，轿底，轿壁，轿顶等主要构件组成。

4.轿厢运行轨道

（1），轿厢导靴安装在轿厢上梁和轿底安全钳座下面，对重导靴安装在对重架上部和底部，一般每组四个。

5.电动机示意图

6.缓冲装置图

（1），缓冲器是电梯极限位置的安全装置，当电梯超越底层或者顶层时，由缓冲器消耗或吸收电梯的能量，从而使轿厢减速安全停止。

7.总体布置示意图

PLC控制电梯上下运行

1.程序梯形图

2.控制系统结构图

3.电器控制总回路原理图

1.2设计方案介绍。

PLC控制电梯是由电梯和控制系统两部分组成，

1.3现场条件的主要参数：

额定载荷1000kg钢丝绳数量5根钢丝绳直径13mm

曳引机直径640mm导向轮直径520mm提升高度7.9m

第二章：

电梯的的设计算

电梯是机电一体化产品。

其机械部分好比是人的躯体，电气部分相当于人的神经，控制部分相当于人的大脑。

各部分通过控制部分调度，密切协同，使电梯可靠运行。

尽管电梯的品种繁多，但目前使用的电梯绝大多数为电力拖动、钢丝绳拽引式结构，其机械部分由拽引系统，轿厢和门系统，平衡系统，导向系统以及机械安全保护装置组成;而电气控制部分山电力拖动系统，运行逻辑功能控制系统和电气安全保护等系统组成。

1控制柜2曳引机3钢丝绳4限速器5限速器钢丝绳6限速器装紧装置7轿厢8安全剪9轿厢门安全触板10导轨11厅门12减速器

2.1安全系数计算

根据GB附件N，安全系数计算如下（GB安全系不能小于13）

Sf=10*（26834-log（695.85*10*6*Nequiv（dtdr）*8.567）log（77.09*（dtdr）*（-2.894）））=13.705

取安全系数：

13.705

其中:

Sf理论安全系数

Nequiv滑轮等效数量

Dt曳引机直径

Dr钢丝绳直径

Nequiv=Nequiv（t）+Nequiv（p）=7.69+2.2946=.9846

Nequiv（p）=kp（Nps+4Npr）=2.2946*1=2.2946

Nps=1简单弯折滑轮数量

Npr=0反向弯折滑轮数量

Kp=2.2946

单根钢丝绳受力计算如下：

Tmax=（（P+Q）rn+qH）*9.8=2103.4（N）

其中：

Tmax轿厢以额定载荷停在底层时，在曳引机高度出钢丝绳所承受钢丝绳的最大张力

P100轿厢自重（kg）

Q1000电梯额定载荷（kg）

R2曳引机比

N5曳引钢丝绳根数

Q0.586曳引钢丝绳每米的质量（kg）

H7.9提升高度

理论最小破断载荷：

Pbreak=28826.68N

实际最小破断载荷：

[Pbreak]=74300N

判定：

符合要求

载重量为1000kg曳引钢丝绳为条件的设计计算

原始数