《电梯的PLC控制设计》.doc

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中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院毕业设计（论文）

远程与继续教育学院

本科毕业论文（设计）

题目：

电梯的PLC控制

学习中心：

中国人民解放军陆军军官学院

学号：

087F27103001

姓名：

姚安喜

专业：

机械设计制造及其自动化

指导教师：

阚云松

2012年8月2日

中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院

本科毕业论文（设计）指导教师指导意见表

学生姓名：

姚安喜学号：

087F27103001专业：

机械设计制造及其自动化

毕业设计（论文）题目：

指导教师意见：

（请对论文的学术水平做出简要评述。

包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。

还须明确指出论文中存在的问题和不足之处。

）

论文选题具有实际意义，有较强的可操作性；文献资料掌握翔实；所用资料、实验结果和计算数据可靠；文献引用规范。

论文存在如下问题：

1、参考文献应选择近5年来的文献，不少8篇。

其格式如下：

书籍类：

序号作者姓名，书名，出版社，出版年月，版次。

杂志类：

序号作者姓名，论文题目，杂志名，年，卷（期）。

2、写作不符合规范，请下载“地大关于论文写作相关模板”，认真阅读后，按要求修改。

（包括字体、行距、间距、页边距等）

3、写作体例不符论文要求，不能按章节形式，应为：

一、……

（一）……

1、……

指导教师结论：

（合格、不合格）

指导教师

姓名

阚云松

所在单位

陆军军官学院

指导时间

2012.08.16

中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院

本科毕业设计（论文）评阅教师评阅意见表

学生姓名：

学号：

专业：

毕业设计（论文）题目：

评阅意见：

（请对论文的学术水平做出简要评述。

包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。

还须明确指出论文中存在的问题和不足之处。

）

修改意见：

（针对上面提出的问题和不足之处提出具体修改意见）

毕业设计（论文）评阅成绩（百分制）：

评阅结论：

（同意答辩、不同意答辩、修改后答辩）

评阅人姓名

所在单位

评阅时间

论文原创性声明

本人郑重声明：

本人所呈交的本科毕业论文《电梯的PLC控制》，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。

论文中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。

对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。

本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果。

论文作者（签字）：

日期：

　　年　　月　　日

33

中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院本科毕业设计（论文）

摘要

随着城市建设的不断发展，高层建筑的不断增多，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。

电梯就是用于高层建筑物中的固定式升降运输设备，它有一个装载乘客的轿厢，沿着垂直或倾斜角度小于15°的导轨在各楼层间运行，是垂直运行的电梯（通常也简称为电梯）、倾斜方向运行的自动扶梯、倾斜或水平方向运行的自动人行道的总称。

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着广泛的应用。

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据估计，截至2002年，全球在用电梯约635万台，其中垂直电梯约610万台，自动扶梯和自动人行道约25万台。

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进步。

如今，世界各国的电梯公司还在不断地进行电梯新品的研发、维修保养服务系统的完善，力求满足人们的对现代建筑交通日益增长的需求。

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取代微机实现信号控制。

从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。

PLC可靠性高，程序设计方便灵活。

本设计在用PLC控制变频调速实现电流、速度双闭环的基础上，在不增加硬件设备的条件下，实现电流、速度、位移三环控制。

关键词：

1、PLC2、主电路3、电梯

目录

一、PLC的特点 6

二、电梯的结构和分类 8

三、PLC的应用领域 14

四、电梯工作过程 16

五、课程设计的性质和任务 17

六、可编程控制器的设计 19

第七章、三层电梯PLC设计梯形图及指令 24

第八章、结论 32

参考文献 33

一、PLC的特点

（一）可靠性高，抗干扰能力强

高可靠性是电气控制设备的关键性能。

PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。

例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。

一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。

从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。

此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。

在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。

这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。

（二）配套齐全，功能完善，适用性强

PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。

可以用于各种规模的工业控制场合。

除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。

近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。

加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

（三）易学易用，深受工程技术人员欢迎

PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。

它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。

梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。

为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。

（四）系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造

PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。

更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。

这很适合多品种、小批量的生产场合。

（五）体积小，重量轻，能耗低

以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。

由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

二、电梯的结构和分类

（一）电梯的结构

电梯也叫升降机。

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。

电梯一般由五部分组成:

井道和机房传动部分、升降部分的安全装置、控制部分。

井道和机房部分：

是电梯正常运行要求的房屋建筑部分。

传动部分：

传动部分即曳引机，主要由电机和钢索组成。

升降设备部分：

升降设备一般包括轿厢、对重、平衡链、导轨、门厅。

安全装置：

安全装置一般包括降速装置和电气安全设备。

控制部分：

控制部分通常是指电气控制设备和必要的线控制柜、励磁柜和选层器等。

曳引机：

俗称减速器。

它安装在机房内，一般在建筑物顶层之上，是电梯的曳引装置，它的纯轮通过钢丝绳牵引轿厢及对重。

曳引机是由蜗轮减速箱、绳轮、电机、靠背轮、抱闸、底座等组成。

高速元齿轮直流电梯曳引机，由电梯直接带动绳轮，无减速箱装置，其余部件同。

门厅：

每一层电梯门口装的门，门上带有机棋锁及电气接点。

客梯多为自动开关门，开关门由轿厢门上的开门刀带动厅门上的橡皮勒辘来完成的，而轿厢门是由轿厢上的开关门装置驱动的。

井道：

井道由围壁、顶板及底坑围成一个在纳电梯轿厢和对重的有限空间。

为了出人，在每个层站开有入口。

围壁：

围壁的作用是将电梯与外界分隔开，当导轨架直接安装在围壁上时，它还应承受费切力。

围壁的结构分为封闭式和空格式。

顶板：

井道的顶部是机房，它是维修人员工作的地方。

因此顶板必须是封闭型的，将井道与机房完全隔离。

顶板还具有阻止机房即传向井道的作用。

对于快、高速电梯，为了取得良好的隔声效果，常在井道顶部设隔音层，此时的井道顶成了双层结构。

底坑：

井道的底坑深入地面，用于安装缓冲器、限速器、钢丝绳涨紧装置等。

由于深人了地面，因此要求防水，最好有排水设施。

机房：

机房用来安装曳引机、电控屏、限速器等。

机房可以设置在井道顶部，也可设置在井由自部。

当机房设于井道底部时，即为曳引机下置式曳引方式。

这种方式结构复杂，建筑物承重大，对井道尺寸要求大，只有在机房无法顶置时才使用。

对于绝大多数电梯，椭均设于井道顶部。

机房必须有足够的面积，高度、承重能力及良好的通风条件。

（二）电梯的分类

（1）电梯种类繁多，可根据不同要求进行分类，如按使用性质分客梯、货梯、客货两用棉等。

客梯：

客梯一般是用于运送乘客。

货梯：

货梯一般专用于货物的运输。

病床电梯：

病床电梯通常用于运送躺在病床上的病人及其护理人员。

客货两用梯：

客货两用梯一般既可用于运送乘客，又可运送货物。

（2）电梯按速度分类

电梯按速度一般分为:

高速梯、快速梯和低速梯。

高速电梯：

高速电梯速度在2m/s以上，有的称之为甲类梯。

快速电梯：

快速电梯速度在1.5m/s以上，有的称之为乙类梯。

低速电梯：

低速电梯速度在1.O1m/s以上，有的称之为丙类梯。

目前大部分住宅客梯都选择速度为1.Om/s。

（3）电梯按拖动系统分类

电梯按拖动系统分类，一般分为交流电梯和直流电梯。

交流电梯：

交流电梯使用交流电梯曳引机。

货梯及杂物梯一般为交流电驱动，速度在0.5m/s以内。

客梯中交流电梯一般用于楼层不十分高及使用要求不高的场所。

如一般民用住宅等，它的速度一般在1m/s以内。

直流电梯：

直流电梯，由于它的启车、换速、找平、停车比较平稳，运行速度快，用于高层及要求较高的场所。

直流电梯又分成直流快速电梯和直流高速电梯，其速度分别为1.5~1.75m/s,和2~3.5m/s。

直流电梯的直