完整版PLC控制电梯毕业设计.docx
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完整版PLC控制电梯毕业设计
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※※※※※※学院
毕业设计
题目
PLC电路控制五层电梯
系别
机电工程系
专业
机电一体化
班级
姓名
学号
指导教师
日期
2010.9.1——2010.10.20
设计任务书
设计题目
PLC电路控制五层电梯
技术要求
1每层电梯入口处设有上下请求开关各1个，电梯内设有乘客到达层次的数字开关。
2显示电梯当前所示的位置和电梯上下行及开门，关门状态。
3当没有信号时电梯停在一楼。
设计进度要求
第一周：
上图书楼搜集资料，确定所设计的项目，并对其进一步的了解。
第二周：
给老师上报题目，并根据题目进行进一步深入的了解并搜集一些必要的资料。
第三周：
对要设计的内容进行规划并着手设计。
第四周：
全面设计。
第五周：
全面设计。
第五周：
把设计好的内容输入电脑并打印整理。
指导教师（签名）：
摘要
电梯作为高层建筑不可缺少的运输工具，其使用越来越广泛。
电梯控制系统
主要用一下三种控制方式：
继电器控制系统、PLC控制系统和微机控制系统。
继电器控制系统犹豫故障率高，控制方式不灵活及功率消耗大等缺点，目前已经逐渐被淘汰。
微机控制系统虽然在只能控制方面有比较强大的功能，但也存在一定的不足之处，例如抗干扰性差，系统设计比较复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术，这些都限制了微机控制系统应用的广泛性。
而PLC控制系统由于运行可靠、试用维修方面啊、抗干扰性能强等优越性，成为目前在电梯控制系统中试用最多的控制方式。
电梯需要运行平稳且舒适性好，使用变频器进行变频控制电机的速度能达到很好的控制目的，现在的电梯通常是PLC+变频器组成的控制系统。
关键词：
PLC；变频器；曳引机。
目录
1电梯的发展﹑分类﹑规格参数………………………5
1.1绪言………………………………………………… 5
1.2电梯的分类………………………………………………7
1.3电梯的主要参数…………………………………………8
1.4电梯基本结构剖视图…………………………………10
2可编程控制器的概述…………………………………………11
2.1可编程控制器的产生………………………………………11
2.2PLC的分类及特点…………………………………12
2.3PLC的工作原理……………………………………………14
2.4PLC的编程语言……………………………………………15
3PLC在电梯中的应用……………………………………18
3.1电梯的启动所需条件…………………………………19
3.2电梯停车所需的条件……………………………………19
3.2电梯停车所需的条件……………………………………19
3.4输入输出分配表…………………………………………20
3.5程序的编写………………………………………………21
致谢……………………………………………………………27
参考文献………………………………………………………28
1电梯的发展﹑分类﹑规格参数
1.1绪言
1.1电梯在人类文化生活中的作用：
随着人口的增长，科学技术日新月异的发展，人们物质文化生活水平的逐步提高，使建筑业得以迅速发展，大批的高楼大厦拔地而起，十几层至几十层的宾馆﹑饭店﹑办公楼﹑居民楼鳞次栉比。
完全可以预想到，随着社会的发展，电梯产品在人们物质文化生活中的地位将和汽车一样，成为重要的运输设备之一。
1.2电梯的发展历程
虽然PLC问世时间不长，但是随着微处理器的出现，大规模、超大规模集成电路技术的迅速发展和数据通讯技术的不断进步，PLC也迅速发展，其发展过程大致可分三个阶段：
1.早期的PLC（60年代末—70年代中期）
早期的PLC一般称为可编程逻辑控制器。
这时的PLC多少有点继电器控制装置的替代物的含义，其主要功能只是执行原先由继电器完成的顺序控制、定时等。
它在硬件上以准计算机的形式出现，在IO接口电路上作了改进以适应工业控制现场的要求。
装置中的器件主要采用分立元件和中小规模集成电路，存储器采用磁芯存储器。
另外还采取了一些措施，以提高其抗干扰的能力。
在软件编程上，采用广大电气工程技术人员所熟悉的继电器控制线路的方式—梯形图。
因此，早期的PLC的性能要优于继电器控制装置，其优点包括简单易懂，便于安装，体积小，能耗低，有故障指使，能重复使用等。
其中PLC特有的编程语言—梯形图一直沿用至今。
2．中期的PLC（70年代中期—80年代中后期）
在70年代微处理器的出现使PLC发生了巨大的变化。
美国，日本，德国等一些厂家先后开始采用微处理器作为PLC的中央处理单元（CPU）。
这样，使PLC得功能大大增强。
在软件方面，除了保持其原有的逻辑运算、计时、计数等功能以外，还增加了算术运算、数据处理和传送、通讯、自诊断等功能。
在硬件方面，除了保持其原有的开关模块以外，还增加了模拟量模块、远程IO模块、各种特殊功能模块。
并扩大了存储器的容量，使各种逻辑线圈的数量增加，还提供了一定数量的数据寄存器，使PLC得应用范围得以扩大。
3．近期的PLC（80年代中后期至今）
进入80年代中、后期，由于超大规模集成电路技术的迅速发展，微处理器的市场价格大幅度下跌，使得各种类型的PLC所采用的微处理器的当次普遍提高。
而且，为了进一步提高PLC的处理速度，各制造厂商还纷纷研制开发了专用逻辑处理芯片。
这样使得PLC软、硬件功能发生了巨大变化。
1.2电梯的分类
电梯的分类比较复杂，一般常从不同角度进行分类。
1.1按用途分：
1.乘客电梯为运送乘客而设计的电梯。
主要用于宾馆、饭店、办公楼、大型商店等客流量大的场合。
这类电梯为了提高运送效率，其运行速度比较快，自动化程度比较高，轿厢的尺寸和结构
形式多为宽度大于深度，使乘客可以畅通的进出。
而且安全设施齐全，装潢美观。
2.载货电梯：
为运送货物而设计的并通常有人伴随的电梯。
主要用于两层楼以上的车间和各类仓库等场合。
这类电梯的装潢不太讲究，自动化程度和运行速度一般比较低，而载重量和轿厢尺寸的变化范围则比较大。
3.病床电梯：
为运送病人而设立的电梯。
4.杂物电梯：
供图书楼、办公楼、饭店运送图书、文件、食物等，并不允许人员进入的电梯。
5.住宅电梯：
供住宅楼使用的电梯。
6.客货电梯：
主要运送乘客，但也可运送货物的电梯，他与乘客电梯的区别在于轿厢内部的装饰结构不同。
7.特种电梯：
除了上述几种电梯外，还有为特殊环境、特殊条件、特殊要求而设计的电梯。
如船舶电梯、观光电梯、防爆电梯、防腐电梯、车辆电梯等等。
1.2按速度分类：
1.低速梯：
速度V≤1.0ms的电梯。
2.快速梯：
速度1.0ms＜V＜2.0ms的电梯。
3.高速梯：
速度V≥2.0ms的电梯。
1.3按驱动方式分类：
1．钢丝绳式：
曳引电动机通过蜗杆、涡轮、曳引绳轮、驱动曳引钢丝绳两端的轿厢和对重装置作上下运动的电梯。
2.液压式：
电梯通过液压系统驱动轿厢上下运行的电梯。
1.4按控制方式分类：
1．手动开关、接触器等控制的电梯。
2．由PLC控制的电梯。
1.3电梯的主要参数
1.额定载重量（㎏﹚：
制造和设计规定的电梯载重量。
2.轿厢尺寸﹙㎜﹚：
宽×深×高。
3.轿门形式：
封闭式双折门。
4.额定速度（ms）：
制造和设计所规定的电梯运行速度。
5.电气控制系统：
包括控制方式、拖动系统的形式等。
6.停层站数：
凡在建筑物层内各层楼用于出入轿厢的地点均称为站。
7.提升高度（㎜﹚：
由底层端站楼面至顶层端站楼面之间的垂直距离。
8.顶层高度（㎜﹚：
由顶层端站楼面至机房或隔音层楼板下最突出构件之间的垂直距离。
底坑深度（㎜﹚：
由底层端站楼面至井道底面之间的垂直距离。
电梯运行越快，井底一般越深。
井道尺寸（㎜﹚：
宽×深。
1-减速箱；2-曳引轮；
3-曳引机底座；4-导向轮；
5-限速器； 6-机座；
7-导轨支架； 8-曳引钢丝绳；
9-开关碰铁； 10-紧急终端开关；
11-导靴； 12-轿架；
13-轿门； 14-安全钳；
15-导轨； 16-绳头组合；
17-对重， 18-补偿链；
19-补偿链导轮； 20-张紧装置；
21-缓冲器； 22-底坑；
23-层门； 24-呼梯盒；
25-层楼指示灯； 26-随行电缆；
27-轿壁； 28-轿内操纵箱；
29-开门机； 30-井道传感器；
31-电源开关；32-控制柜；
33-曳引电机； 34-制动器
1.4电梯基本结构剖视图
2可编程控制器的概述
2.1可编程控制器的产生
20世纪是人类科学技术讯猛发展的一个世纪，电器控制技术也由继电器控制过渡到计算机控制系统。
各种工业用计算机控制产品的出现，对提高机械设备自动控制性能起到关键的作用。
进入21世纪，各种自动控制产品在向着控制可靠、操作简单、通用性强、价格低廉的方向发展，使自动控制的实现越来越容易。
自动控制装置的研究，是为了最大限度的满足人们及机械设备的要求。
曾一度在控制领域占主导地位的继电器控制系统，存在着控制能力弱，可靠性能低的缺点，并且设备的固定接线控制装置不利于产品的更新换代。
20世纪60年代末期，在技术浪潮的冲击下，为使汽车结构及外型不断改进，品种不断增加，需要经常变更生产工艺。
这就希望在控制成本的前提下，尽可能缩短产品的更新换代周期，以满足生产的需求，使企业在激烈的市场竞争中取胜。
美国通用汽车公司1986年提出了汽车装配生产线改造项目控制器的十项指标，即新一代控制器应具备的10项指标：
（1）编程简单，可在现场修改和调试程序;
（2）维护方便，采用插入式模块结构；
（3）可靠性高于继电器控制系统；
（4）体积小于继电器控制柜；
（5）能与管理中心计算机系统进行通信；
（6）成本可与继电器控制系统相竞争；
（7）输入量是115V交流电压；
（8）输出量是115V，输出电流时2A，能直接驱动电磁阀；
（9）系统扩展时，原系统只需作很小改动；
（10）用户程序存储器容量至少4KB。
1969年，美国数字设备公司（DEC）首先研制出第一台符合要求的控制器，及可编程逻辑控制器，并在美国GE公司的汽车自动装置上试用成功。
此后，这项技术迅速发展，从美国、日本、欧洲普及到全世界。
我国从1976年开始研制，1977年应用于工业控制。
目前世界上已有数百家厂商生产可编程控制器，型号多达数百种。
2.2PLC的分类及特点
2.2.1PLC的分类
目前，可编程控制器（PLC）产品种类很多，型号和规格也不统一。
通常只能按照其用途、功能、结构、点数等进行大致分类。
（1）按点数和功能分类
可编程控制器用于对外部设备的控制，外部信号的输入PLC运算结果的输出都要通过PLC输入，输出端子来进行接线，输入输出端子的数目之和被称作PLC的输入、输出点数，简称IO点数。
为满足不同控制系统处理信息量的要求，PLC具有不同的IO点数、用户程序存储量和控制功能。
由IO点数的多少可将PLC分成小型，中型和大型。
小型PLC的IO点数小于256点，以开关量控制为主，具有体积小，价格低的优点。
适合小型设备的控制。
中型PLC的IO点数在256—1024之间，功能比较丰富，兼有开关量和模拟量的控制能力，适用于较复杂的逻辑控制和闭环过程控制。
大型PLC的IO点数在1024点以上，用于大规模过程控制，集散式控制和工厂自动化网络。
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