基于PLC控制的四层 电梯设计研究Word下载.docx

1、PLC （可编程控制器）作为一种工业控制微型计算机，它以 其编程方便、操作简单尤其是它的高可控性等优点，在工业 生产过程中得到了广泛的应用。它应用大规模集成电路，微 型机技术和通讯技术的发展成果，逐步形成了具有多种优点 和微型，中型，大型，超大型等各种规格的系列产品，应用 于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。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在电梯升降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

2、出的 功能。在电梯升降过程中，各种逻辑开关控制与PLC很好的结 合，很好的实现了对的控制。本文主要讨论研究利用PLC对电梯进行控制的问题。关键词：PLC；电梯控制；西门子;升降ABSTRACTPLC （programmable controller） takes one industrial control microcomputer, it is convenient by its programming, simplicity of operator its merits and so on high controllability, obtained the widespread app

3、lication particularly in the industrial production process. It applies the large scale integrated circuit, the miniature machine technology and the mechanics of communication development achievement, formed gradually had many kinds of merits and miniature, medium, large-scale, the ultra-large type a

4、nd so on each kind of specifications serial products, applied to monitors between computers many control domain from the black-white control system. Along with societys unceasing development, the building is getting higher and higher, but the elevator became the high-level building to the equipment.

5、 The elevator from the handle switch operation elevator, the push-button control elevator develops to presents group control elevator, has made the indelible contribution forhigh-level transportation. PLC mainly manifests in the elevator cuing controls application in its logical switch control funct

6、ion. Because PLC has the logic operation, counting and fixed time as well as data feeds output function. In the elevator rises and falls in the process, each logical switch control and the PLC very good union, very good have realized to the fluctuation the control.This article main discussion studie

7、s uses Simens in the S7-200 PLC to carry on the control to elevators fluctuation, forms the lift control system.目录摘要11.1电梯硬件的分析41.1. 1电梯的组成41.1.2电梯的工作原理51.2电梯控制方法的分析51.3整体设计流程的确定72可编程控制器的机型选72.1可编程控制器控制系统的I/O点数估算72.1. 1控制电磁阀等所需的I/O点数72.1. 2控制交流电机所需的I/O点数72.1. 3控制直流电动机所需的I/O点数72. 2内存的估计82.2. 1内存利用率的说

8、明82. 2. 2开关量输入输出的点数的确定82. 2. 3模拟量输入输出的总点数的确定82. 2. 4程序编写质量的计算82. 3响应时间的分析82. 4输入输出模块的选择92. 5机型的确定93硬件设计103.1硬件配置简介103.2输入/输出的分配103.2. 1 输入103.2. 2 输出114软件设计124.1梯形图125程序调试、运行145.1正常情况下程序调试145. 2过程分析145. 2. 1用指示灯来模拟电梯的运行过程146总结25参考文献26致谢271.1电梯硬件的分析1.1. 1电梯的组成（1）曳引系统曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。曳引系统主要由曳引机

9、、曳引钢丝绳，导向轮，反绳轮组成。（2）导向系统导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对 重只能沿着导轨作升降运动。导向系统主要由导轨，导靴和导轨架组成。（3）轿厢轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。轿厢由轿厢架和轿厢体组成。（4）门系统门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。门系统由轿厢门，层门，开门机，门锁装置组成。（5）重量平衡系统系统的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常。系统主要由对重和重量补偿装置组成。（6）电力拖动系统电力拖动系统的功能是提供动力，实行电梯速度控制。电力拖动系统由曳

10、引电动机，供电系统，速度反馈装置，电动机调 速装置等组成。（7）电气控制系统电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。电气控制系统主要由操纵装置，位置显示装置，控制屏（柜），平层 装置，选层器等组成。（8）安全保护系统保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。由限速 器，安全钳，缓冲器，端站保护装置组成。1. 1.2电梯的工作原理曳引绳两端分别连着轿厢和对重，缠绕在曳引轮和导向轮上，曳引 电动机通过减速器变速后带动曳引轮转动，靠曳引绳与曳引轮摩擦产 生的牵引力，实现轿厢和对重的升降运动，达到运输目的。固定在轿 厢上的导靴可以沿着安装在建筑物井道墙体上的固定导轨往复升降运 动，

11、防止轿厢在运行中偏斜或摆动。常闭块式制动器在电动机工作时 松闸，使电梯运转，在失电情况下制动，使轿厢停止升降，并在指定 层站上维持其静止状态，供人员和货物出入。轿厢是运载乘客或其他 载荷的箱体部件，对重用来平衡轿厢载荷、减少电动机功率。补偿装 置用来补偿曳引绳运动中的张力和重量变化，使曳引电动机负载稳 定，轿厢得以准确停靠。电气系统实现对电梯运动的控制，同时完成 选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方 向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。1.2电梯控制方法的分析随着科学技术的发展、近年来，我国的电梯生产技术得到了迅速发 展。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电

12、路控制系统（“早期 安装的电梯多位继电器控制系统）、PLC控制系统、微机控制系统。继 电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功 率大等缺点，目前已逐渐被淘汰。微机控制系统虽在智能控制方面有 较强的功能，但也存在抗扰性差，系统设计复杂，一般维修人员难以 掌握其维修技术等缺陷。而PLC控制系统由于运行可靠性高，使用维修 方便，抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视等优 点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，目前也广泛 用于传统继电器控制系统的技术改造目前国内七八十年代安装的许多电梯电气部分用继电器接触器控制 系统，线路复杂，接线多，故障率高，维修保养难，

13、许多已处于闲置 状态，其拽引系统多采用交流双速电机系统换速，效率低，调速性能 指标较差，严重影响电梯运行质量。由于这些电梯交流调压调速系 统，交流双速电机拖动系统性能及乘坐舒适感较差，交流调压调速系 统属能耗型调速的机械部分无大问题，为节约资金，大部分老式电梯 用户希望对电梯的电气控制系统进行改造，提高电梯的运行性能。因 此对电梯控制技术进行研究，寻找适合我国老式电梯的改造方法具有 十分重要的意义电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密 联系。PLC作为新一代工业控制器，以其高可靠性和技术先进性，在电 梯控制中得到广泛应用，从而使电梯由传统的继电器控制方式发展为 计算机控制的

14、一个重要方向，成为当前电梯控制和技术改造的热点之自80年代后期PLC引入我国电梯行业以来，由PLC组成的电梯控制 系统被许多电梯制造厂家普遍采用。并形成了一系列的定型产品。在 传统继电器系统的改造工程中，PLC系统一直是主流控制系统。1.3整体设计流程的确定综上所述，本设计就以PLC作为工具对升降电梯的各种操作进行控 制。以上已对四层电梯的硬件部分作了分析，看需要什么样的开关， 电机，信号灯等。然后，画出它的控制面板图，再根据控制面板图估 计一下I/。点数，这样可以确定所选机型，然后在软件设计，写出流程 图，梯形图，写出语句。最后是进行调试，看看此程序是否可行。2可编程控制器的机型选2.1可编

15、程控制器控制系统的I/O点数估算2.1. 1控制电磁阀等所需的I/O点数有电磁阀的动作原理可知，一个单线圈电磁阀用可编程控制器时需 两个输入及一个输出；一个双线圈电磁阀需三个输入及两个输出；- 个比例式电磁阀需三个输入及五个输出。一个按钮需一个输入；一个 光电开关要占用一个或两个输入点；一个信号占用一个输出点；而波 段开关，有几个波段就占用几个输入点；一般情况，各种位置开关都 要占用两个输入点。根据上面所述原理分析，本设计用到十个按钮， 需要十个输入点。四个位置按钮，需要八个输入点。十六个信号灯， 需要十六个输出点。2. 1. 2控制交流电机所需的I/O点数根据具体情况，本设计可以不用到交流电机，所以，可以不算上交 流电机的I/O点数。2. 1. 3控制直流电动机所需的I/O点数本设计是对电梯的控制，所以，我们根据情况可知，要控制电梯的 上升木口下降，需要一个可逆运行的直流电机。这样，我们需要九个输入点和六 个输出点。2.2内存的估计用户程序所需内存容量要受到下面几个因素的影响：内存利用率； 开关量输入输出点数；模