摘要
本文在阐述电梯和PLC的结构并工作原理的基础上，使用PLC（西门子S7-200 CPU226）及其扩展模块，设计了一个四层的电梯的控制系统。设计了电梯的拖动回路，选择了曳引电机，并使用了安川616G5变频器，设置了控制方式参数、运行方式参数、S特性曲线参数等变频器参数，实现了曳引电机的启动、制动与调速。采用模块化编程思想使用STEP7-MicroWIN SP9软件编写了梯形图，并通过梯形图，实现了包括电梯的启动与制动、楼层指示功能、轿厢内指令和轿厢外召唤信号的登记与消除、电梯运行方向的控制、电梯的开关门、超重报警和手动按响警铃等功能。最后，使用S7-200编程仿真软件做了部分功能的仿真。
关键词：四层, 电梯, PLC, 控制系统
ABSTRACT
The structure and working principle of the elevator and the programmable logic controller (PLC) are introduced and PLC (Siemens S7-200 CPU226) whit its extension module is used in the design of a four-storey elevator control system in this paper. To designing the drag circuit of the elevator, major parametersof traction motor is selected and Yaskawa inverter is used to controlling the speed of the traction motor whit it’s parameters set, such as control mode parameters, operation mode parameters, S characteristic curve parameters and so on. Using the step 7-MicroWIN SP9 software to compiling ladder diagram, many functions, including elevator starting and braking, the floor indicator function, the car instructions and the car outside the call signal of registration and eliminate, running direction of the elevator control, elevator door switch, overweight alarm and manual according to sound the fire alarm, is realized. At last some simulation of the functions is did with the use of S7-200 programming simulation software.
Key words：four-story, elevator, PLC, control system.
目录
1 绪论 (1)
1.1 论文的背景及意义 (1)
1.2 电梯控制系统发展现状 (2)
1.2.1 电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (2)
1.2.2 PLC在电梯控制中的应用特点 (3)
1.3 论文的主要内容 (4)
2 电梯综述 (5)
2.1 电梯的定义与简介 (5)
2.2 电梯的历史发展 (6)
2.3 电梯的分类 (8)
2.4 电梯的主要参数及性能指标 (10)
2.4.1 性能指标 (10)
2.4.2 主要参数 (11)
2.5 电梯的结构 (12)
2.6 电梯的控制要求 (15)
3 总体方案设计 (17)
3.1 控制系统的组成 (17)
3.2 信号控制系统 (17)
3.3 基于PLC的电梯控制系统要实现的功能 (18)
4 硬件的选择与设计 (19)
4.1 PLC简介 (19)
4.1.1 PLC定义 (19)
4.1.2 PLC的特点 (19)
4.1.3 PLC的主要功能和应用 (21)
4.2 变频器的选择 (23)
4.2.1 通用变频器概况 (23)
4.2.2 通用变频器的功率输出驱动技术动向 (24)
4.2.3 VS一616G5型变频器参数设置 (26)
4.3 其他硬件的选择 (29)
4.3.1 曳引电机的选择 (29)
4.3.2 电梯制动器原理 (29)
4.4 PLC系统硬件设计 (30)
4.4.1 I/O点估计 (30)
4.4.2 选择PLC型号 (31)
4.4.3 电梯硬件接线图 (32)
5 软件设计 (33)
5.1 PLC的编程语言与STEP 7概述 (33)
5.2 电梯PLC程序流程图 (34)
5.3 梯形图设计 (35)
6 仿真 (44)
6.1 S7-200仿真软件的使用 (44)
6.2 PLC电梯控制系统仿真过程 (45)
6.2.1 内呼仿真 (45)
6.2.2 报警信号仿真 (47)
致谢 (50)
参考文献 (51)
附录 (52)
1绪论
1.1论文的背景及意义
在科学技术飞速发展、城市现代化进程突飞猛进的今天，电梯因为其高效、迅捷、安全、可靠的垂直运输能力，已经成为了人们不可或缺的运输工具，它被广泛应用于几乎所有现代高层建筑中，如办公大楼、宾馆、住宅、医院、仓库、工矿企业、码头、大型货轮等。
此外，电梯使用频率也是非常之高。据统计，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。在中国，电梯服务已有100多年的历史了，特别在改革开放以后，电梯的使用数量更是快速增长。现在，电梯已完全融入我们的生产、生活中，满足人们生活、工作及学习的需要。据统计，我国在用电梯已达40多万台，每年还以约5万～6万台的速度增长[1]。
如今，电梯之作用愈加显著，人们对电梯之需求愈加庞大。而电梯作为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。其中，安全问题乃是重中之重，无容小觑。故在设计电梯时，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，并且要保证安装调试以及售后与维修都达到安全标准，这样，才能保证电梯的安全可靠性。
但是，目前我国所应用的先进的电梯系统几乎都是国外设计制造的，其核心技术都是保密的。我国拥有自主知识产权的技术应用很少，并与国外先进技术相比还有很大的差距。国内电梯工业要想大力发展，就必须解决技术层面的问题。
早期的电梯自动控制系统的控制普遍采用继电器—接触器电路。然而，继电器、接触器有诸多缺点：体积庞大、弧光放电较严重、使用寿命有限、可靠性不高、接线复杂、通用性和灵活性不够、生产周期加长以及扩展性较差。还有，继电器—接触器控制由触点的机械动作完成，因此它的工作频率低下而且机械触点还会出现抖动问题；继电器控制逻辑一般不具备计数功能；同时随着楼宇层数的增加，继电器—接触器控制系统过于庞大，给设计带来不便。基于上述种种原因，基于继电器-接触器控制的电梯控制系统有多种缺点，现已被淘汰。
目前常见电梯的控制主要有两种方式，即微机控制和PLC控制。微机控制是电梯控
制技术的发展方向，现在已有一些由微机控制的电梯新机型相继推出，使控制功能得到增强，性能得到改善但其抗干扰能力差、设计维修难度、成本操作要求都比较高，不如PLC。
由此可见，除了智能性以外，目前，微机控制的各项能力都不如PLC控制。最主要的是当使用规模较小时，用PLC控制可以显著降低因专门设计和制造微机控制装置的成本，方便使用。因此，现代化楼宇等小型电梯控制系统中，PLC控制成为主流。
1.2电梯控制系统发展现状
继电器控制室最早的一种实现电梯控制的方法。但随着科技之发展，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，传统的继电器已经不能满足人们的需求。可幸的是，科学技术，特别是计算机科学的长足发展为电梯控制方法提供了新的可能。
于是，可编程逻辑控制器（PLC）应运而生，鉴于其种种优点，目前，电梯的控制方式就由传统的继电器控制变为PLC控制。同时，由于电机交流变频调速技术的较好发展，电梯拖动方式由原来的直流调速逐渐过渡到了交流变频调速，PLC控制技术与变频调速技术之结合已成当下行业热点。
1.2.1电梯继电器控制系统的特点及存在问题
1．电梯继电器控制系统的优点：
（1）所有控制功能及信号处理均由硬件实现，线路直观，容易理解和操作，便于一般技术人员掌握。
（2）系统的保养、维修及故障检查较为简便，无需较高的技术和特殊的工具、仪器。
（3）大部分电器为常用控制电器，更换方便，价格较便宜。
（4）多年来我国一直生产这类电梯，技术成熟，已形成系列化产品，技术资料图纸齐全，熟悉、掌握的人员较多。
2．电梯继电器控制系统存在的问题：
（1）系统触点繁多、接线线路复杂，且触点容易烧坏磨损，造成接触不良，因而故障率较高。
（2）普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能，使系统的控制功能不易增加，技术水平难以提高。
（3）电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和电磁惯性大，系统控制精度难以提高。
（4）系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大。
（5）由于线路复杂，易出现故障，因而保养维修工作量大，费用高;而且检查故障困难，费时费工。
电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员带来不便和惊忧。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。
1.2.2P LC在电梯控制中的应用特点
PLC是一种专门从事逻辑控制的微型计算机系统。由于PLC具有性能稳定、抗干扰能力强、设计配置灵活等特点。因此在工业控制方面得到了广泛应用。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。
PLC控制系统有诸多优点，如：可靠性高、使用维修方便、编程调试简单、抗干扰能力强等优点。其凭借这些优点，备受人们重视，成为最常用的电梯控制方式。
电梯控制系统分为调速部分和逻辑控制部分。调速部分的性能对电梯运行是乘客的舒适感有着重要影响，而逻辑控制部分则是电梯安全可靠运行的关键。为了改善电梯的舒适感和运行的可靠性，现在都改为用PLC来控制电梯的运行，这样大大提高了电梯的性能。
用PLC具体控制电梯时，主要有以下几优点（对比于继电器控制和微机控制）：（1）在电梯控制中采用了 PLC，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高。
（2）去掉了选层器及大部分继电器，控制系统结构简单，外部线路简化。
（3）PLC 可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能。
（4）PLC 可进行故障自动检测报警显示，提高运行安全性，并便于检修。
（5）用于群控调配和管理，并提高电梯运行效率。
（6）更改控制方案时不需改动硬件接线。
（7）抗干扰能力强
（8）系统设计简单，一般技术人员很容易掌握
1.3论文的主要内容
本次设计主要是设计一个以PLC控制系统控制的四层电梯。设计过程有以下几项：（1）分析电梯的主要结构和控制要求；
（2）利用PLC技术实现四层电梯运行控制，包括：电梯的开关门控制、电梯的厅召唤控制、电梯各层内呼、电梯的到站指示控制、电梯的自动平层控制、电梯的调速控制、安全控制以及一些辅助功能控制。此次设计采用德国西门子（Siemens）公司生产的S7-200型PLC及其扩展模块，利用其丰富和功能强大的指令，设计出梯形图；
（3）利用S7-200的仿真软件对主要程序进行仿真
2电梯综述
自电梯产生至今已有大约一个世纪之久，这一个世纪，人类的历史真可谓是翻天覆地，人类的进步以及所出的成就也是前所未有的。电梯作为人类科技在生活与生产中的一个小应用，也在不断更新，不断发展。电梯从材质、样式、控制方法、操作方法、辅助功能等方面都有很大变化。比如，在操控方面，步步推出手柄开关控制，按钮控制，信号控制，集选控制，人机对话等。在外形上，从原来单一的长方形，多出一些特别的扇形、三角形、半菱形、圆形等，当然这些多用于观光，这些可以使在乘坐电梯时透过玻璃看到大楼以外的景色，除了可以作观光之用，还多少照顾到了幽闭恐惧症之患者。
电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份，随着自动控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统、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，但也存在抗干扰性差，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。
2.1电梯的定义与简介
电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行。
服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的井道之中刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。
习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。
近几年来，随着国际社会对环保认识的关注，各大电梯公司现在在其电梯表面基本都采用了粉末涂料喷涂，这是一种新型环保无溶剂的涂料，并且各种性能皆优于油漆。
2.2电梯的历史发展
人类利用升降工具运输货物、人员的历史非常悠久。在商州时期，我国也已经出现电梯的雏形了，就是提水用的辘轳，这是一种由木制的支架、卷筒、曲柄绳索构成的简单的卷扬机，使用人力或畜力驱动，提升水的速度很慢。早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔时就使用了最原始的升降系统，这套系统的基本原理至今仍无变化：即一个平衡物下降的同时，负载平台上升。早期的升降工具基本以人力为动力。1203年，在法国海岸边的一个修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机，这才结束了用人力运送重物的历史。英国科学家瓦特发明蒸汽机后，起重机装置开始采用蒸汽为动力。紧随其后，威廉2汤姆逊研制出用液压驱动的升降梯，液压的介质是水。在这些升降梯的基础上，一代又一代富有创新精神的工程师们在不断改进升降梯的技术。然而，一个关键的安全问题始终没有得到解决，那就是一旦升降梯拉升缆绳发生断裂时，负载平台就一定会发生坠毁事故。
而自当1831年英国人法拉第发明电机以后，德国最早出现了用电力拖动的升降机，这就是真正意义上的电梯。
1854年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙2格雷夫斯2奥的斯第一次向世人展示了他的发明。他站在装满货物的升降梯平台上，命令助手将平台拉升到观众都能看得到的高度，然后发出信号，令助手用利斧砍断了升降梯的提拉缆绳。令人惊讶的是，升降梯并没有坠毁，而是牢牢地固定在半空中——奥的斯先生发明的升降梯安全装置发挥了作用。“一切安全，先生们。”站在升降梯平台上的奥的斯先生向周围观看的人们挥手致意。谁也不会想到，这就是人类历史上第一部安全升降梯。
1889年美国纽约的“戴维斯特”大厅安装了第一批直流电动机与蜗轮蜗杆电梯，提升速度达到了0.5m/s。
1900年美国奥梯斯电梯公司制造出世界上第一台自动扶梯。
1915年已设计成功电梯自动平层控制系统。
1933年美国制造出6m/s的高速电梯。
在第二次世界大战以后，美国的建筑业得以快速发展，促使电梯也进入发展时期，新技术被广泛用于电梯。
1949年研制出4-6台电梯的群控系统。
1955年出现了真空电子管小型计算机控制的电梯。
1962年在美国已出现了8.5m/s的超高速电梯。
1967年将固体晶闸管用于电梯拖动系统。随着电力电子技术的发展，在用晶闸管取代直流发电机—电动机组的同时，研制出了交流调压调速系统，是交流电梯的调速性能得到了明显改善。
1976年将微处理器应用于电梯。
1977年日本三菱电机株式会社开发出了10m/s的超高速电梯。
1984年日本将交流变频调速系统用于2m/s以上的高速电梯。
1985年以后，又将其延伸到中、低速交流调速电梯。交流变频调速技术被认为是电梯行业的当代技术。
1985年日本生产出世界上第一台螺旋式自动扶梯，使其明显减少了占地面积。
1889年12月，美国奥的斯电梯公司制造出了名副其实的电梯，它采用直流电动机为动力，通过蜗轮减速器带动卷筒上缠绕的绳索，悬挂并升降轿厢。
1892年，美国奥的斯公司开始采用按钮操纵装置，取代传统的轿厢内拉动绳索的操纵方式，为操纵方式现代化开了先河。
1993年日本生产的12.5m/s世界上最高速的交流变频调速电梯已投入运行。当前，在电梯电力拖动方面，除了大容量电梯还采用直流拖动系统以外，用交流变频调速方式已成为高速电梯的主流。
应用微机全面取代继电器控制逻辑实现闭环控制，进一步提高电梯的性能和可靠性，降低现场调试要求，是电梯控制技术的方向。电梯群控系统是现代电梯的技术的又一重要组成部分。它不但有完善的分区服务、运行监控、客流交通统计分析等功能，还具备故障诊断功能。
在电梯品种方面，出现了双层电梯、大吨位的集装箱电梯等。
为适应摩天大楼对电梯的特殊要求，目前正在研制无绳直线驱动电梯。
此外，用电子位置传感器取代机械选层器、用更先进的装置取代门安全触板、增设轿厢内通信设施以及轿厢不在安全门区语音提醒和运行状态语音报告等装置，也是电梯技术现代化的体现。同时，更着重于可靠性、安全性和乘坐的舒适性，进而主张电梯、扶梯与大自然相协调，对经济性、能耗、噪声等级和电磁干扰程度等方面也有相应要求。
至此，电梯进入了全面快速发展的新时期。
奥的斯先生的发明彻底改写了人类使用升降工具的历史。从那以后，搭乘升降梯就不再是“勇敢者的游戏”了，升降梯在世界范围内得到广泛应用。生活在继续，科技在发展，电梯也在进步。150年来，电梯的材质由黑白到彩色，样式由直式到斜式，在操纵控制方面更是步步出新——手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对
话等等，多台电梯还出现了并联控制，智能群控；双层轿厢电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势；变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时间；不同外形——扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。如今，以美国奥的斯公司为代表的世界各大著名电梯公司各展风姿，仍在继续进行电梯新品的研发，并不断完善维修和保养服务系统。调频门控、智能远程监控、主机节能、控制柜低噪音耐用、复合钢带环保——一款集纳了人类在机械、电子、光学等领域最新科研成果的新型电梯竞相问世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光辉，人们的生活因此变得更加美好。
2.3电梯的分类
电梯种类繁多，各有所用，根据建筑的高度、用途及客流量（或物流量）的不同，而设置不同类型的电梯。目前电梯的基本分类方法如下：
1．按用途分类
乘客电梯：为运送乘客设计的电梯，要求有完善的安全设施以及一定的轿内装饰。
载货电梯：主要为运送货物而设计，通常有人伴随的电梯。
医用电梯：为运送病床、担架、救护车而设计的电梯，轿厢具有长而窄的特点。
杂物电梯：供图书馆、办公楼、饭店运送图书、文件、食品等设计的电梯。
观光电梯：轿厢壁透明，供乘客观光用的电梯。
车辆电梯：用作装运车辆的电梯。
船舶电梯：船舶上使用的电梯。
建筑施工电梯：建筑施工与维修用的电梯。
其它类型的电梯，除上述常用电梯外，还有些特殊用途的电梯，如冷库电梯、防爆电梯、矿井电梯、电站电梯、消防员用电梯等。
2．按驱动方式分类
交流电梯：用交流感应电动机作为驱动力的电梯。根据拖动方式又可分为交流单速、交流双速、交流调压调速、交流变压变频调速等。
直流电梯：用直流电动机作为驱动力的电梯。这类电梯的额定速度一般在2.00m/s 以上。
液压电梯：一般利用电动泵驱动液体流动，由柱塞使轿厢升降的电梯。
齿轮齿条电梯：将导轨加工成齿条，轿厢装上与齿条啮合的齿轮，电动机带动齿轮旋转使轿厢升降的电梯。
螺杆式电梯：将直顶式电梯的柱塞加工成矩形螺纹，再将带有推力轴承的大螺母安装于油缸顶，然后通过电机经减速机（或皮带）带动螺母旋转，从而使螺杆顶升轿厢上升或下降的电梯。
直线电机驱动的电梯：其动力源是直线电机。
电梯问世初期，曾用蒸汽机、内燃机作为动力直接驱动电梯，现已基本绝迹。
3．按运行速度分类
电梯无严格的速度分类，我国习惯上按下述方法分类。
低速梯：常指低于1.00m/s速度的电梯。
中速梯：常指速度在1.00～2.00m/s的电梯。
高速梯：常指速度大于2.00m/s的电梯。
超高速梯：速度超过5.00m/s的电梯。
随着电梯技术的不断发展，电梯速度越来越高，区别高、中、低速电梯的速度限值也在相应地提高。
4．按电梯有无司机分类
有司机电梯：电梯的运行方式由专职司机操纵来完成。
无司机电梯：乘客进入电梯轿厢，按下操纵盘上所需要去的层楼按钮，电梯自动运行到达目的层楼，这类电梯一般具有集选功能。
有/无司机电梯：这类电梯可变换控制电路，平时由乘客操纵，如遇客流量大或必要时改由司机操纵。
5．按操纵控制方式分类
手柄开关操纵：电梯司机在轿厢内控制操纵盘手柄开关，实现电梯的起动、上升、下降、平层、停止的运行状态。
按钮控制电梯：是一种简单的自动控制电梯，具有自动平层功能，常见有轿厢外按钮控制、轿内按钮控制两种控制方式。
信号控制电梯：这是一种自动控制程度较高的有司机电梯。除具有自动平层，自动开门功能外，尚具有轿厢命令登记，层站召唤登记，自动停层，顺向截停和自动换向等功能。
集选控制电梯：是一种在信号控制基础上发展起来的全自动控制的电梯，与信号控制的主要区别在于能实现无司机操纵。
并联控制电梯：2～3台电梯的控制线路并联起来进行逻辑控制，共用层站外召唤按钮，电梯本身都具有集选功能。
群控电梯：是用微机控制和统一调度多台集中并列的电梯。群控有梯群的程序控制、梯群智能控制等形式。
6．其它分类方式
按机房位置分类，则有机房在井道顶部的（上机房）电梯、机房在井道底部旁侧的（下机房）电梯，以及有机房在井道内部的（无机房）电梯。
按轿厢尺寸分类，则经常使用“小型”、“超大型”等抽象词汇表示。
此外，还有双层轿厢电梯等。
7．特殊电梯
斜行电梯，轿厢在倾斜的井道中沿着倾斜的导轨运行，是集观光和运输于一体的输送设备。特别是由于土地紧张而将住宅移至山区后，斜行电梯发展迅速。
立体停车场用电梯，根据不同的停车场可选配不同类型的电梯。
建筑施工电梯，是一种采用齿轮齿条啮合方式（包括销齿传动与链传动，或采用钢丝绳提升），使吊笼作垂直或倾斜运动的机械，用以输送人员或物料，主要应用于建筑施工与维修。它还可以作为仓库、码头、船坞、高塔、高烟囱的长期使用的垂直运输机械。
2.4电梯的主要参数及性能指标
2.4.1性能指标
（1）安全性
电梯时运送乘客的，即使载货电梯通常也有人相伴随，因此对电梯的第一要求就是安全。电梯的安全与设计、制造、安装调试及检修各环节都有密切联系，任何一个环节出了问题，都可能造成不安全的隐患，以致造成事故。
（2）可靠性
电梯的可靠性很重要，如果一部电梯工作起来经常出故障，就会影响人们正常的生产与生活，给人们造成很大的不便，不可靠也是事故的隐患，常常是不安全的起因。要想提高可靠性，首先应提高构成电梯的各个零部件的可靠性，只有每个零部件都是可靠的，整个电梯才能是可靠的。
（3）停站的准确性
停站准确性又称平层准确度，平层精度。GB/T10058-1997《电梯技术条件》对轿厢的平层准确度规定如表2-1。
表2-1 平层准确度表
电梯类型额定速度（m/s）平层准确度（m/s）
交流双速电梯0.25或0.5 ≤±15
0.75或1.0 ≤±30
1.5—
2.0 ≤±15
交直流高速电梯≥2.0≤±5
电梯轿厢的平层准确度与电梯的额定速度，电梯的负载情况有密切关系。负载重，则惯性大，提速高惯性也大。因此检查平层准确度时，分别以空载，满载，上下运行，到达同一层站停测量平衡误差，取其最大值做平层站的平层准确度。
（4）振动、噪声及电磁干扰
现代电梯是为乘客创造舒适的生活和工作环境。因为要求电梯运行平稳，安静，无电磁干扰。
（5）舒适感和快速感
电梯作为一种交通工具，对于快速性的要求是必不可少的，快速可以节省时间，这对于快节奏的现代生活中的乘客是很重要的。但是加速度和减速度的过分增大的不合理变化又会造成乘客的不适感。因此在电梯设计时就要兼顾快速性和舒适感这两个互相矛盾的因素。
（6）节能
现代电梯应该合理的选择拖动方式，以达到节能的目的。
2.4.2主要参数
（1）额定载重量（kg）：制造和设计规定的电梯载重量。
（2）轿厢尺寸（mm）：宽3深3高。
（3）轿厢形式：有单或双面开门及其它特殊要求等，以及对轿顶、轿底、轿壁的处理，颜色的选择，对电风扇、电话的要求等。
（4）轿门形式：有栅栏门、封闭式中分门、封闭式双拆门、封闭式双拆中分门等。
（5）开门宽度（mm）：轿厢门和厅门完全开启的净宽度。
（6）开门方向：人在厅外面对厅门，门向左方向的为左开门，门向右方向开启的为右开门，两扇门分别向左右两边开启者为中开门，也称为中分门。
（7）曳引方式：常用的有半绕1：1吊索法，轿厢的运行速度等于钢丝的运行速度。半绕2：1吊索法，轿厢的运行速度等于钢丝运行速度的一半。全绕1：1吊索法，轿厢的运行速度等于钢丝的运行速度。
（8）额定速度（m/s）：制造和设计所规定的电梯运行速度。
（9）电气控制系统：包括控制方式、拖动系统的形式等。如交流电机拖动或直流电机拖动，轿内按钮控制或集选控制等。
（10）停层站数（站）：凡在建筑物内各层楼用于出入轿厢的地点均称为站。
（11）提升高度（mm）：由底层端站楼面至层顶端站楼面之间的垂直距离。
（12）顶层高度（mm）:由顶层端站楼面至机房楼板或隔音层楼板下最突出构件之的垂直距离。电梯的运行速度越快，顶层高度一般越高。
（13）底坑深度（mm）：由层底端站楼面至井道底面之间的垂直距离。电梯的运行速度越快，底坑一般越深。
（14）井道深度（mm）：由井道底面至机房楼房或隔音层楼房板下最突出构件之间的垂直距离。
（15）井道尺寸（mm）：宽3深。
2.5电梯的结构
电梯是机、电一体化产品。用电气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、钢丝绳曳引式结构，其机械部分由曳引系统，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。而电气控制部分由电力拖动系统，运行逻辑功能控制系统和电气安全保护等系统组成。电梯基本结构如图2-1所示[2]。
图2-1 电梯的基本结构
1-控制柜(屏);2-曳引机;3-曳引钢丝绳;4-限速器;5-限速器钢绳;6-限速器张紧装置;
7-轿厢;8-安全钳;9-轿厢门安全触板;10-导轨;11-对重;12-厅门；13-缓冲器。
（1）曳引系统
电梯曳引系统的功能是输出动力和传递动力，驱动电梯运行。主要由曳引机，曳引钢丝绳，导向轮和反绳轮组成。曳引机为电梯的运行提供动力，由电动机，曳引轮，连轴器，减速箱，和电磁制动器组成。曳引钢丝的两端分别连着轿厢和对重，依靠钢丝绳和曳引轮之间的摩擦来驱动轿厢升降。导向轮的作用是分开轿厢和对重的间距，采用复绕型还可以增加曳引力。
（2）导向系统
导向系统由导轨，导靴和导轨架组成。它的作用是限制轿厢和对重的活动自由度，使得轿厢和对重只能沿着导轨做升降运动。
（3）门系统
门系统有轿厢门，层门，开门，连动机构等组成。轿厢门设在轿厢入口，由门扇，门导轨架，等组成，层门设在层站入口处。开门机设在轿厢上，是轿厢和层门的动力源。
（4）轿厢
轿厢是运送乘客或者货物的电梯组件。它是有轿厢架和轿厢体组成的。轿厢架是轿厢体的承重机构，由横梁，立柱，底梁，和斜拉杆等组成。轿厢体由厢底，轿厢壁，轿厢顶以及照明通风装置，轿厢装饰件和轿厢内操纵按钮板等组成。轿厢体空间的大小由额定载重量和额定客人数决定
（5）重量平衡系统
重量平衡系统由对重和重量补偿装置组成。对重由对重架和对重块组成。对重将平衡轿厢自重和部分额定载重。重量补偿装置是补偿高层电梯中轿厢与对重侧曳引钢丝绳长度变化对电梯的平衡设计影响的装置。
（6）电力拖动系统
电力拖动系统由曳引电机，供电系统，速度反馈装置，调速装置等组成，的作用是对电梯进行速度控制。曳引电机是电梯的动力源，根据电梯配置可采用交流电机或者直流电机。供电系统是为电机提供电源的装置。速度反馈系统是为调速系统提供电梯运行速度信号。一般采用测速发电机或速度脉冲发生器与电机相连。调速装置对曳引电机进行速度控制。
（7）电气控制系统
电梯的电气控制系统由控制装置，操纵装置，平层装置，和位置显示装置等部分组成。其中控制装置根据电梯的运行逻辑功能要求，控制电梯的运行，设置在机房中的控制柜上。操纵装置是由轿厢内的按钮箱和厅门的召唤箱按钮来操纵电梯的运行的。平层装置是发出平层控制信号，使电梯轿厢准确平层的控制装置。所谓平层，是指轿厢在接近某一楼层的停靠站时，欲使轿厢地坎与厅门地坎达到同—平面的操作。位置显示装置是用来显示电梯所在楼层位置的轿内和厅门的指示灯，厅门指示灯还用尖头指示电梯的运行方向。
（8）安全保护系统
安全保护系统包括机械的和电气的各种保护系统，可保护电梯安全的使用。机械方面的有：限速器和安全钳起超速保护作用，缓冲器起冲顶和撞底保护作用，还有切断总电源的极限保护装置。电气方面的安全保护在电梯的各个运行环节中都有体现。
2.6电梯的控制要求
人们对现代电梯的自动化程度和智能性的要求越来越高，常有以下基本功能，其中，有些是厂家作为标准功能配置在电梯上，有些是可按用户要求配置。
（1）集选控制。集选控制是将轿厢内指令与厅外召唤等各种信号集中进行综合分析处理的高度自动控制功能。它能对轿厢指令、厅外召唤登记，停站延时自动关门起动运行，同向逐一应答，自动平层自动开门，顺向截梯，自动换向反向应答，能自动应召服务。
（2）满载控制。当轿内满载时，不响应厅外召唤。
（3）故障重开门。因故障使电梯门不能关闭时，或者在关门的过程中又有乘客进入的时候，使门重新打开再试关门。
（4）独立操作。只通过轿内指令驶往特定楼层，专为特定楼层乘客提供服务不应答其它层站和厅外召唤。
（5）特别楼层优先控制。特别楼层有呼唤时，电梯以最短时间应答。应答前往时，不理会轿内指令和其它召唤。到达该特别楼层后，该功能自动取消。
（6）停梯操作。在夜间、周末或假日，通过停梯开关使用电梯停在指定楼层停梯时，轿门关闭，照明、风扇断电，以利节电、安全。
（7）司机操作。由司机关门启动电梯运行，由轿内指令按钮选向，厅外召唤只能顺向截梯，自动平层。
（8）清除无效指令。清除所有与电梯运行方向不符的轿内指令。
（9）开门时间自动控制。根据厅外召唤、轿内指令的种类以及轿内情况，自动调整开门时间。
（10）按客流量控制开门时间。监视乘客的进出流量，使开门时间最短。
（11）开门时间延长按钮。用于延长开门时间，使乘客顺利进出轿厢。
（12）下行集选。只在下行时具有集选功能，因此厅外只设下行召唤按钮，上行不能截梯。
（13）强迫关门。当门被阻挡超过一定时间时，发出报警信号，并以一定力量强行关门。
（14）光电装置。用来监视乘客或货物的进出情况。
（15）光幕感应装置。利用光幕效应，如关门时仍有乘客进出，则轿门未触及人体就能自动重新开门。
（16）副操纵箱。在轿厢内左边设置副操纵箱，上面设有各楼层轿内指令按钮便于乘客较拥挤时使用。
（17）电子触钮。用手指轻触按钮便完成厅外召唤或轿内指令登记工作。
（18）灯光报站。电梯将到达时，厅外灯光闪动，并有双音报站钟报站。
（19）停电时紧急操作。当市电电网停电时，用备用电源将电梯运行到指定楼层待机。
（20）火灾时紧急操作。发生火灾时，使电梯自动运行到指定楼层待机。
（21）消防操作。当消防开关闭合时，使电梯自动返回基站，此时只能由消防员进行轿内操作。
（22）故障检测。将故障记录在微机内存（一般可存入8～20个故障），并以数码显示故障性质。当故障超过一定数量时，电梯便停止运行。只有排除故障，清除内存记录后，电梯才能运行。大多数微机控制电梯都具有这种功能[3]。
不过是由于本次设计工作的时间有限，不可能实现下面的所有控制要求，只能完成其中的一些最基本的控制要求。
摘要 电梯是高层建筑不可缺少的运输工具，用于垂直运送乘客和货物，传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题。本论文通过讨论电梯控制系统的组成，阐述可编程控制器（用三菱PLC编程的程序控制方式，提出了三层电梯的程、组成，列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图及指令表。并给出了系统组成框图和程序流程图，在分析、处理随机信号逻辑关系的基础上，提出了计了一套完整的电梯控制系统方案。触点多，故障率高、可靠性差、安装调试周期长、维修工作量大、接线复杂等缺点。使电梯运行更加安全、方便、舒适。在PLC课程设计中，我组设计了一个三层电梯控制系统，并且将西门子公司S7-200系列可编程控制器与其结合并应用起来，在学完《电气控制与PLC应用》课程后，我们在设计过程中较为得心应手，不至于从头开始。整个过程包括了方案讨论，程序设计，程序修改，上机调试等，在程序设计方面花了比较多的时间，主要考虑到电梯分别停在一层、二层和三层时在其他楼层呼叫等各种情况。每当遇到困难时，我组都积极与老师联系讨论，深入分析研究问题，在整个过程中，我与我的组员都相互配合，相互学习。 关键字：PLC；电梯；升降；梯形图；系统组成框图
In this paper The elevator is an indispensable means of transport for the high-rise building, used for vertical transporting passengers and cargo, the traditional elevator control system mainly adopts relay - contactor to control, its shortcomings is the number of contact, such as high failure rate and poor reliability, maintenance workload is big, and composed of PLC control system is a good way to solve the above problems. Through discussing the composition of the elevator control system, this paper expounds the programmable controller (with mitsubishi PLC programming way of process control, puts forward the three layers of elevator ride, and lists the specific of the main hardware circuit, elevator control ladder diagram and instruction list. And the system composition block diagram and program flow chart is given, based on the analysis, processing, on the basis of random signal logic relation, put forward the plan for a complete set of the elevator control system scheme. Contact, high failure rate, poor reliability, installation and debugging cycle is long, maintenance workload, such as complex wiring faults. Make the elevator running more safe, convenient and comfortable. In the PLC course design, I have come up with a three layers of elevator group control system, and the Siemens S7-200 series programmable controller and its application and combining, after completing the curriculum, electrical control and PLC application we in the design process is relatively with ease, not from the beginning. The whole process including the solution discussion, program design, program changes, computer debugging, etc., spent more time on program design, main consideration to the elevator stop on the first floor, respectively the second and third floors in other situations such as floor call. Whenever encounter difficulties, I actively
摘要 本文在阐述电梯和PLC的结构并工作原理的基础上，使用PLC（西门子S7-200 CPU226）及其扩展模块，设计了一个四层的电梯的控制系统。设计了电梯的拖动回路，选择了曳引电机，并使用了安川616G5变频器，设置了控制方式参数、运行方式参数、S特性曲线参数等变频器参数，实现了曳引电机的启动、制动与调速。采用模块化编程思想使用STEP7-MicroWIN SP9软件编写了梯形图，并通过梯形图，实现了包括电梯的启动与制动、楼层指示功能、轿厢内指令和轿厢外召唤信号的登记与消除、电梯运行方向的控制、电梯的开关门、超重报警和手动按响警铃等功能。最后，使用S7-200编程仿真软件做了部分功能的仿真。 关键词：四层, 电梯, PLC, 控制系统
ABSTRACT The structure and working principle of the elevator and the programmable logic controller (PLC) are introduced and PLC (Siemens S7-200 CPU226) whit its extension module is used in the design of a four-storey elevator control system in this paper. To designing the drag circuit of the elevator, major parametersof traction motor is selected and Yaskawa inverter is used to controlling the speed of the traction motor whit it’s parameters set, such as control mode parameters, operation mode parameters, S characteristic curve parameters and so on. Using the step 7-MicroWIN SP9 software to compiling ladder diagram, many functions, including elevator starting and braking, the floor indicator function, the car instructions and the car outside the call signal of registration and eliminate, running direction of the elevator control, elevator door switch, overweight alarm and manual according to sound the fire alarm, is realized. At last some simulation of the functions is did with the use of S7-200 programming simulation software. Key words：four-story, elevator, PLC, control system.
《基于PLC的电梯电梯控制》 课程设计 学生姓名：李锦文 学号： 6100310066 专业班级：自动化101班 指导老师：曾芸 2014年 01 月 14日
目录 一、概述 1、PLC控制技术简介 (2) 2、PLC的分类和特点 (2) 3、PLC的结构和工作原理 (3) 4、PLC程序的表达方式 (3) 5、PLC的工作方式 (5) 二、PLC的系统硬件设计 1、可编程控制器机型的选择 (5) 2、输入/输出模块的选择 (6) 3、输入/输出端地址分配 (6) 4、输入/输出端接线图 (8) 三、PLC的系统软件设计 1、PLC控制功能流程图 (9) 2、PLC梯形图程序设计 (10) 四、总结 (12) 五、心得体会 (13) 六、参考文献 (13)
一、概述 （一）PLC控制技术简介 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 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机。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各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，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。用户买到所需的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应用于生产实践。 （二）PLC的分类与特点 PLC一般可按I/O点数和结构形式分类。按I/O点数可分为小型、
基于PLC的电梯控制系统设计 摘要 目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电器控制系统、PLC控制系统、微机控制系统。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，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。 本文在阐述电梯的结构和可编程控制器的结构和工作原理的基础上，针对4层电梯，使用西门子S7-200可编程控制器，设计了电梯的控制系统，包括轿内指令和厅外召唤信号的登记与消除、电梯的选层和定向、电梯的开关门运行、电梯上下行控制、电梯的指层控制等部分，实现了轿内与各层呼梯指令的记录、电梯运行方向和选层的控制，电梯上下行和自动开关门、电梯的指层控制等功能。同时也使用了组态王6.53完成上位机对PLC控制电梯的仿真。 关键词：四层电梯控制系统可编程控制器组态王
PLC-based elevator control system design Abstract At present the elevator control system mainly has three control modes: Following electric circuit control system, PLC (Programmable Logic Controller) control system, microcomputer control system. PLC control system, because moves the reliability to be high, the use service is convenient, anti-jamming, the design and the debugging cycle is short and so on merits, time is taken seriously the people and so on merits, have become present use most control modes in the elevator control system. This article elaborated the elevator structure，the structure and the working principle of the programmable logic controller．Aim at the elevator of four floors，the writer design this elevator control system by the use of Siemens S7-200 programmable logic controller．The writer design the elevator control parts, such as, the part of register and cancel the instructions from the cabin, the part of register and cancel the instructions from the station hall, the part of choose station and direction, the part of door movement，the part of elevator operation，the part of shown layer ，and so on．These parts achieve the functions：registering the instructions from the cabin and the station hall, choosing the direction and the station of elevator，elevator go up or down and door automatically，fingering out the location of the cabin, and other functions.Also use kingview 6.53 complete pc to plc control elevator simulation. Key Words：Four-story Elevator; Control System ;ProgrammableLogic Controller; kingview
本科学生毕业设计（论文） 毕业论文 课题名称：基于PLC的四层电梯控制 班级：07自动化2 学号：08 姓名： 指导教师： 信息工程系
论文摘要 本文介绍一种电梯PLC控制系统。电梯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，在人们生活中起着举足轻重的作用。而控制电梯运行的PLC系统也要求越来越高，要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目的。该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。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、制动控制。其结构简单、运行效率高、平层精度高、易于理解与掌握。
目录 论文摘要 (1) 第四章电梯的电气控制系统 (5) 4.1概述 (5) 4.2电梯电气控制系统中的主要电器部件 (5) 4.3电梯自动控制系统中的各主要控制环节及结构原理 (6) 4.3.1 各类电梯安全可靠运行的充分与必要条件 (6) 4.3.2 电梯自动开关门的控制环节 (6) 4.3.3 电梯的方向控制环节 (7) 4.3.4 发生制动减速信号的控制环节 (9) 4.3.5 主驱动控制环节 (10) 4.3.6 电梯的安全保护环节 (10) 4.4电梯的内外召唤指令的登记与消除 (12) 4.4.1 召唤指令信号登记记忆线路的原理说明 (13) 4.4.2 轿内信号的登记、记忆与消除 (14) 4.4.3 层外召唤信号的登记记忆与消除 (15) 4.5电梯的信号指示系统 (16) 4.5.1 数码显示的层楼指示灯 (16) 4.5.2 运行方向灯、轿内指令及厅外召唤信号灯 (16) 4.5.3 超载信号指示灯及音响 (17) 4.6电梯的消防控制系统 (18) 4.6.1 电梯控制系统中适应消防控制的几个基本要求 (18) 4.6.2 消防控制系统的类型及工作原理 (19) 4.7交流信号控制电梯线路原理说明 (20) 4.7.1 概况 (20) 4.7.2 电梯投入使用和撤出使用 (20) 4.7.3 自动开关门 (20) 4.7.4 电梯的启动，加速和满速运行，制动减速，停车和开门 (21) 4.7.5 指令信号登记，记忆和消除 (22) 4.7.6 电梯的安全保护 (22) 第五章结论 (23) 参考文献 (55) 附录一I/O分配表 (56) 附录二交流双速电梯线路图元件代号说明 (57)
毕业设计（论文） 文献综述 设计（论文）题目：四层电梯PLC控制系统设计 学院名称：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：学号： 指导教师： 2012年12 月25 日 一、前言 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的日益突出，多层建筑同样也有使用电梯的要求。电梯作为现代智能建筑的代步工具，方便了人们的生活、节省了时间和体力，也越来越显示出它的重要作用。电梯质量
的好坏在很大程度上取决于它的控制系统。传统的电梯自动控制系统由继电器——接触器进行控制，其缺点是触点多、接线复杂、故障率高、可靠性差、维修工作量大等。而采用PLC组成的控制系统很好地解决上述问题，它具有工作可靠性高、灵活性和通用性高、编程简单、使用方便、抗干扰能力强等优点，它使电梯运行更加安全、方便。因此，开发设计由PLC组成的控制系统是非常有必要的。 二、电梯的发展历史 人类利用升降工具运输货物、人员的历史非常悠久。早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔时就使用了最原始的升降系统，这套系统的基本原理至今仍无变化：即一个平衡物下降的同时，负载平台上升。早期的升降工具基本以人力为动力。1203年，在法国海岸边的一个修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机，这才结束了用人力运送重物的历史。英国科学家瓦特发明蒸汽机后，起重机装置开始采用蒸汽为动力。紧随其后，威廉?汤姆逊研制出用液压驱动的升降梯，液压的介质是水。在这些升降梯的基础上，一代又一代富有创新精神的工程师们在不断改进升降梯的技术。然而，一个关键的安全问题始终没有得到解决，那就是一旦升降梯拉升缆绳发生断裂时，负载平台就一定会发生坠毁事故。 生活在继续，科技在发展，电梯也在进步。150年来，电梯的材质由黑白到彩色，样式由直式到斜式，在操纵控制方面更是步步出新——手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等，多台电梯还出现了并联控制，智能群控；双层轿厢电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势；变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时间；不同外形——扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。如今，以美国奥的斯公司为代表的世界各大著名电梯公司各展风姿，仍在继续进行电梯新品的研发，并不断完善维修和保养服务系统。调频门控、智能远程监控、主机节能、控制柜低噪音耐用、复合钢带环保——一款款集纳了人类在机械、电子、光学等领域最新科研成果的新型电梯竞相问世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光辉，人们的生活因此变得更加美好。 当今世界上最大的电梯生产企业是美国的奥蒂斯电梯公司，其产量约占世界电梯产量的25%。此外，瑞士迅达电梯公司、芬兰柯尼电梯公司及后起之秀的日本日立、三菱公司在国际电梯业也有一定的声誉。 1900年，美国奥蒂斯电梯公司通过代理商Tullock ＆ Co.获得在中国的第1份电梯合同——为提供2台电梯。从此，世界电梯历史上展开了中国的一页。 据统计，中国在用电梯34.6多万台，每年还以约5万～6万台的速度增长。电梯服务中国已有100 多年历史，而中国在用电梯数量的快速增长却发生在改革开放以后，目前中国电梯技术水平已与世界同步。
本科毕业设计（论文）中英文对照翻译 院（系部）电气工程与自动化 专业名称电气工程及其自动化 年级班级 学生姓名 指导老师 2013年6月1日
Elevator System Based on PLC Composed by the order of relay control system is a realization of the first elevator control method. However, to enter the nineties, with the development of science and technology and the widespread application of computer technology, the safety of elevators, reliability of the increasingly high demand on the relay control weaknesses are becoming evident. Elevator control system relays the failure rate high, greatly reduces the reliability and safety of elevators, and escalators stopped often to take with the staff about the inconvenience and fear. And the event rather than taking the lift or squat at the end of the lift will not only cause damage to mechanical components, but also personal accident may occur. Programmable Logic Controller (PLC) is the first order logic control in accordance with the needs of developed specifically for industrial environment applications to operate the electronic digital computing device. The PLC biggest characteristics lie in: The electrical engineering teacher already no longer electric hardware up too many calculations of cost, as long as order the importation that the button switch or the importation of the sensors order to link the PLC up can solve problem, pass to output to order the conjunction contact machine or control the start equipments of the big power after the electric appliances, but the exportation equipments direct conjunction of the small power can. PLC internal containment have the CPU of the CPU, and take to have an I/ O for expand of exterior to connect a people's address and saving machine three big pieces to constitute, CPU core is from an or many is tired to add the machine to constitute, mathematics that they have the logic operation ability, and can read the procedure save the contents of the machine to drive the homologous saving machine and I/ Os to connect after pass the calculation; The I/ O add inner part is tired the input and output system of the machine and exterior link, and deposit the related data into the procedure saving machine or data saving machine; The saving machine can deposit the data that the I/ O input in the saving machine, and in work adjusting to become tired to add the machine and I/ O to connect, saving machine separately saving machine RAM of the procedure saving machine ROM and dates, the ROM can do deposit of the data permanence in the saving machine, but RAM only for the CPU computes the temporary calculation usage of hour of buffer space.
河南工业职业技术学院 毕业设计 题目 PLC电梯控制系统的设计系院电气工程系 专业电气自动化 班级 05311 学生姓名林鹏翔 学号 26 指导教师史增芳
前言 随着电子技术的发展，当前数字电器系统的设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展。推动该潮流发展的引擎就是日趋进步和完善的PLC设计技术。目前数字系统的设计可以直接面向用户需求，根据系统的行为和功能的要求，自上而下的完成相应的描述、综合、优化、仿真与验证，直接生成器件。上述设计过程除了系统行为和功能描述以外，其余所有的设计几乎都可以用计算机来自动完成，也就说做到了电器设计自动化这样做可以大大的缩短系统的设计周期，以适应当今品种多、批量小的电子市场的需求。 电器设计自动化的关键技术之一是要求用形式化的方法来描述数字系统的硬件电路，即要用所谓的硬件语言来描述硬件电路。所谓硬件描述语言及相关的仿真、综合等技术的研究是当今电器设计自动化领域的一个重要课题。 PLC的设计和开发，已经有多种类型和款式。传统的PLC各有特点，它们适合在现场做手工测量，要完成远程测量并要对测量数据做进一步分析处理，传统PLC是无法完成的。然而基于PC 通信的PLC，既可以完成测量数据的传递，又可借助PC，做测量数据的处理。所以这种类型的PLC无论在功能和实际应用上，都具有传统PLC无法比拟的特点，这使得它的开发和应用具有良好的前景。
目录 1.前言 2.电梯控制基本概念 3.电梯控制的组成 4.电梯控制的移动 5.电梯PLC系统的模拟组态 6.货运电梯重量超载的控制 7.总结 8.参考文献
2. PLC电梯控制的基本概念 电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的直流电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式，达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件（PLD）等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。 电梯控制系统原理框图如图1所示，主要由轿箱内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电路、楼层检测与平层检测传感器及PLC电路等组成的。 电梯控制系统的硬件结构如图2所示。包括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制直流电机无线调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。为减少PLC输入输出点数，采用编码的方式将31个呼叫及指层按钮编码五位二进制码输入PLC PLC系统的其它设备 1 编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。 2 人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。 3 输入输出设备：用于永久性地存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机等。
基于PLC的电梯控制系统设计冯乃康 发表时间：2018-05-31T10:36:15.820Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：冯乃康 [导读] 摘要：为提高电梯的可靠性，保证安全运行，在原变频器基础上采用PLC控制，合理选择和设计对传统改造，进一步提高可靠性、运行的舒适感，达到较为理想的控制效果。 (广东广业云硫矿业有限公司广东云浮 527300) 摘要：为提高电梯的可靠性，保证安全运行，在原变频器基础上采用PLC控制，合理选择和设计对传统改造，进一步提高可靠性、运行的舒适感，达到较为理想的控制效果。 关键词：变频器；PLC；电梯 0 引言 电梯已成为城市的一种标志，是高层建筑的垂直运输设备。当前，国内电梯超过了120万台[1]。因近几年事故频繁发生，电梯的安全受到了广泛关注。其可靠性取决于控制系统[2]，传统控制系统是由继电器控制，易出故障、可靠性差、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点[3,4]。目前PLC（Programmable Logic Controller）是一种可编程序的存储器，内部实现逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等功能,可靠性高、通用性强、体积小、成本低、编程简单、维护方便、抗干扰能力强等特点，在工业自动控制领域有着重要的地位[5-7]。本文将可编程控制器（PLC）应用于六层电梯进行逻辑控制。 1. 电梯控制系统的组成 控制系统主要由电力拖动部分和电气控制部分组成[8]。拖动系统如图1所示，由轿厢、配重、钢丝绳、曳引轮、减速机构和电机组成。控制系统由控制柜、操纵箱、召唤箱、曳引电动机和楼层指示等组成。（1-电动机;2-减速机构;3-曳引轮;4-钢丝绳;5-配重;6-轿厢） 1、电梯运行流程：系统上电--运行准备(初始化、等待) -厅门呼叫-轿厢呼叫-根据呼叫运行到目标层-进行相应的开关门动作-根据呼叫进入运行状态等。 2、楼层显示流程：电梯运行-楼层检测器检测到、进入七段码显示-没改变时信号不变-楼层改变时检测器来给出楼层显示。 4.结论 本设计利用变频器和PLC实现了对电梯的控制，通过对设备选型和软件设计，提高了可靠性，改善了舒适感，节约了电能，使电梯结构紧凑，噪声低，运行效率高，故障率低，维修简单。 参考文献： [1] 刘松国，韩树新，李伟忠等.电梯运行状态检测与故障远程报警系统研究[J].创意与实践，2011（10）：42-46. [2] 谭对平.PLC在电梯控制系统中的应用[J].中国高新技术企业，2012（06）：76-78. [3] 李涛.基于PLC的电梯控制系统的设计与实现[J].仪器仪表用户，2010，17（03）：74-75.
组态软件在PLC电梯控制系统中的应用的文献综述 姓名：王娟 专业：电气064 【关键词】电梯可编程控制器PLC 组态软件 前言： 在现代社会和经济活动中，计算机技术、自动控制技术和电力电子技术得到了迅速的发展，电梯已经成为城市物质文明的一种标志。特别是在高层建筑中，电梯是不可缺少的垂直运输设备。随着高层建筑飞速发展的今天，电梯行业也随之进入了新的发展时期，电梯控制技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。
第一章PLC 电梯组态软件简介 1.1 PLC的定义 可编程控制器，简称PLC(Programmable logicController)，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置，是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的。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[1]。 1.2 S7-200的特点 S7-200系列出色表现在几个方面：极高的可靠性极丰富的指 令集易于掌握便捷的操作丰富的内置集成功能实时特性 强劲的通讯能力丰富的扩展模块 1.3 S7-200,CPU 224 本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，最大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI
三层电梯PLC控制系统设计方案报告
PLC课程设计报告题目：三层电梯PLC控制系统设计 院别： 姓名： 学号： 指导教师： 日期：
摘要 本设计主要利用欧姆龙系统完成。主要介绍了3层电梯的PLC的特点、PLC的功能、发展趋势、PLC控制电梯的软、硬件设计。在示意图、接线图、电梯的控制梯形图、指令表、和程序流程图的基础之上提出了PLC的编程方法。 可编程控制系统（Programmable Logic Controller）是一种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，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业自动化控制控制的各个领域，大大推进了机电一体化的进程。 电梯是高层建筑不可缺少的运输工具，用于垂直运送乘客和货物，传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用 PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题，使电梯运行更加安全、方便、舒适。目前PLC在电梯行业已得到广泛应用。在层数和控制功能较少的场合，采用PLC控制较为方便。
目录 第一章三层楼电梯自动控制 (3) 一．电梯设计要求 (4) 二．电梯设计分析 (5) 1.分析被控对象 (5) 2.分配PLC的输入/输出端子 (5) 3.统计输入、输出点数并选择PLC型号 (7) 4.输入/输出端子接线图 (8) 5.运动形式分析 (8) 6.助记符 (15) 三．硬件配置设计 (19) 1. 电梯控制构成 (20) 2. 主电路 (21) 四．型号规格 (22)
《基于PLC的电梯电梯控制》课程设计 学生：锦文 学号：6100310066 专业班级：自动化101班 指导老师：曾芸 2014年 01 月 14日
目录 一、概述 1、PLC控制技术简介 (2) 2、PLC的分类和特点 (2) 3、PLC的结构和工作原理 (3) 4、PLC程序的表达方式 (3) 5、PLC的工作方式 (5) 二、PLC的系统硬件设计 1、可编程控制器机型的选择 (5) 2、输入/输出模块的选择 (6) 3、输入/输出端地址分配 (6) 4、输入/输出端接线图 (8) 三、PLC的系统软件设计 1、PLC控制功能流程图 (9) 2、PLC梯形图程序设计 (10) 四、总结 (12) 五、心得体会 (13) 六、参考文献 (13) 一、概述
（一）PLC控制技术简介 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 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机。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各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，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。用户买到所需的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应用于生产实践。 （二）PLC的分类与特点 PLC一般可按I/O点数和结构形式分类。按I/O点数可分为小型、中型和大型几类。一般小于512点为小型PLC。512～2048点为中型,2048点以上为大型PLC。按结构形式可分为整体式和模块式两类。整体式PLC又称为单元式或箱体式。整体式PLC是将电源、CPU、I/O 部件都集中在一个机箱,其结构紧凑、体积小、价格低。模块式PLC
基于PLC高层电梯控制系统设计方案1.1 电梯的发展历史和发展趋势 1785年，英国出现了用蒸汽机驱动的升降机；1900年，以交流电动机传动的电梯开始问世。1902年，瑞士的迅达公司研制成功了世界上第一台按钮式自动电梯，采用全自动的控制方式，提高了电梯的输送能力和安全性。1903年，美国奥的斯公司生产了不带减速器的无齿轮高速电梯，电梯传动机构采用曳引驱动代替以往的卷筒式，为当今高层的大行程、高速度电梯奠定了基础；1976年，电梯上开始运用微处理机，之后随着大功率晶体管模块的问世，以及微机及数字调节器技术的不断成熟，人们利用调节脉冲宽度来调节电子逆变器，实现了对电梯中电动机的调压调频（VVVF），达到了线性调速的目的；1990年，电梯控制系统由并行信号传输向以串行为主的信号传输过渡，提高了整体系统的可靠性，为实现电梯的群控，智能化和远程监控提供了条件发展现状。 1.1.1 电梯的发展历史 电梯作为垂直方向的交通工具，在高层建筑和公共场所已经成为重要的建筑设备而不可或缺。随着计算机技术和电力电子技术的发展，现代电梯已经成为典型的机电一体化产品。电梯技术的发展概况： 1）电梯的速度要求越来越快，高速、超高速电梯的数量愈来愈多。 2）电梯的拖动技术有了较大的发展，直流电梯由于能耗大、维修量大等缺点。逐步被交流电梯所替代，液压电梯由于运行平稳，机房位置灵活等特点，使得在低楼层场合得到愈来愈广泛的应用。交流拖动电梯更是得到迅速的发展，已由以前的变频调速（AC —VP）发展成为调压调速（AC—VV）及调频调压调速（AC—VVVF），使得电梯的速度、加速度、加速度控制更加符合人们的生理要求，电梯的舒适感大为改善。 3）电梯的逻辑控制已从过去简单的继电器——接触器控制发展为可编程序控制器（PLC）和微机控制，控制方式也从手柄控制、信号控制发展为集选控制、并联控制、群控等，电梯可靠性得到很大提高。 4）电梯的管理功能不断加强，电梯广泛采用微机控制技术，不断满足用户的使用功能要求。如紧急停车操作、消防员专用、防捣乱系统等。 5）机械传动方面，由于国际上机械加工水平的不断提高，使斜齿传动和行星齿轮传动在电梯上的应用日益广泛，已使电梯的传动形式多样化。 1.1.2 PLC的发展趋势
东北石油大学课程设计 20XX年11月29 日
东北石油大学课程设计任务书 课程电气工程课程设计 题目基于PLC的电梯控制系统设计 专业姓名学号 主要内容： 为保证电梯运行既高效节能又安全可靠，必须改进电梯控制方式。根据顺序逻辑控制的需要发展起来的可编程控制器(PLC)，它是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。PLC处理速度快，可靠性高，能够保证电梯正常、安全、可靠地运行。同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式己由原来直流调速逐渐过渡到变频调速，不仅能满足乘客的舒适感和保证平稳的精度，还可以降低能耗，节约能源，减小运行费用，本文将基于PLC的变频调速方法应用到电梯系统中。 参考资料： [1]叶安丽.电梯技术基础[M].北京:机械工业出版社，20XX.65-80 [2]李秧耕，何乔治，何峰峰.电梯基本原理及安装维修全书[M].北京:机械工业出 版社，20XX [3]陈伟国.电梯的速度控制研究:硕十学位[D].杭州:浙江工业大学，20XX [4]李雪枫，武丽梅，李立新.电梯机械系统的动态特性分析[M].机械工程师，20XX [5]钟肇新，范建东.可编程序控制器原理及应用[J].广州:华南理工大学出版社，20XX 成期限20XX.11.18至20XX.11.24 指导教师 专业负责人 20XX年11 月29 日
目录 3 参考文献 (15) 附录A电梯梯形图控制程序 (16)
1 设计要求 随着现代经济和城市生活的发展，电梯成为人们日常生活必不可少的代步工具，电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著。传统继电器电梯控制系统，由于继电器本身的机械和电磁惯性大，大大降低了电梯系统的可靠性和安全性。为了保证电梯运行既高效节能又安全可靠，必须改进电梯控制方式。根据PLC电梯控制系统所具有的优点，和电梯的变频调速控制的介绍，及变频器类型和参数设计的相关知识确定PLC选型原则以及PLC控制系统的设计思路。在此基础上，根据电梯系统自身的工作状态要求，进行电梯系统的PLC软件开发，通过软件开发的特点，结合PLC自身的控制规律，设计出可实现一定功能的PLC电梯控制系统。最后的模拟调试结果表明，基于PLC的变频调速电梯系统运行效率高，系统安全可靠性强，并且系统构造简单易于实现，满足了对电梯系统期望的要求。 2电梯设备简介 2.1电梯的分类 电梯的分类有各式各样： ⑴按用途分类乘客电梯；载货电梯；客货电梯；病床电梯；杂物电梯住宅电梯；特种电梯。 ⑵按速度分类低速电梯1M/S以下；高速电梯1~2M/S超高速电梯4M/S以上。 ⑶按驱动电源分类交流电梯速度一般小于2M/S,直流电梯速度一般大于2M/S。 ⑷按控制方式分类层间控制；简易集选控制；集选控制有无司机控制。 2.2电梯的主要参数 ⑴载重量(KG)制造和设计规定，电梯的额定载重量。 ⑵轿厢尺寸(MM)宽*深*高。 ⑶轿厢形式有单或双面开门及其他特殊要求等，以及对轿顶、轿底、轿壁的处理，颜色的选择，对电话的要求等等。 ⑷轿门形式有栅栏门、封闭式中分门、封闭式双折门、封闭式双折中分门等。 ⑸开门宽度(MM)轿厢门和层门完全开启时的净宽度。 ⑹开门方向人在轿外面对轿厢门向左方向开启的为左开门，门向右方向开启的为右开门，两扇门分别向左右两边开启者为中开门，也称中分门。