基于plc的四层电梯控制系统设计课设
电梯是现代城市中不可或缺的交通工具之一。电梯的安全性、效率以及舒适性对于居民的生活质量有着重要的影响。因此，电梯的控制系统必须设计得稳定可靠，能够满足不同场景的需求。本文将介绍一种基于PLC的四层电梯控制系统设计，旨在提高电梯的运行效率和安全性。
一、电梯控制系统的组成
电梯控制系统由电梯主机、电梯控制器、电梯按钮、电梯门机和电梯轿厢组成。电梯主机负责电梯的上下运行，电梯控制器负责控制电梯的运行和安全保护，电梯按钮负责控制电梯的上下运行和开关门，电梯门机负责开关电梯门，电梯轿厢则负责承载乘客。
二、PLC的基本原理
PLC（Programmable Logic Controller）是一种用于工业自动化控制的计算机控制系统。它可以接收来自传感器、执行器和其他外部设备的输入信号，进行逻辑处理，然后输出控制信号以控制设备的运行。PLC具有高速、可靠、稳定、灵活等特点，是工业控制中最常见的控制器之一。
三、四层电梯控制系统的设计
1.硬件设计
本设计采用三菱FX3U-32MT/DSSPLC作为控制器，控制器通过模
拟量输入模块FX2N-4AD和模拟量输出模块FX2N-4DA与电梯主机、电梯门机和电梯按钮进行通信。同时，为了保证电梯的安全性，本设计
还采用了光电开关、限位开关、紧急停止按钮等多种安全保护装置。
2.软件设计
本设计采用GX Developer软件进行编程设计。为了保证电梯的安全性和运行效率，本设计采用了以下几种控制策略：
（1）电梯轿厢的定位控制：当电梯轿厢到达某一层时，通过限位开关检测位置信号，控制电梯轿厢停止在正确的位置上。
（2）电梯的上下控制：当乘客按下电梯按钮时，PLC接收到信号后，控制电梯轿厢上下运动。在电梯轿厢到达目标楼层时，PLC控制电梯门机打开门，乘客进出电梯。
（3）电梯的安全保护控制：当电梯出现异常情况时，如电梯超载或者电梯门未关闭，PLC会立即停止电梯的运行，并通过报警装置提醒乘客注意安全。
四、实验结果分析
在实验中，通过模拟电梯的上下运行和开关门的操作，验证了本设计的稳定可靠性和运行效率。同时，通过加入多种安全保护装置，保证了电梯的安全性。
五、结论
本文介绍了一种基于PLC的四层电梯控制系统设计。通过硬件和软件的设计，实现了电梯的稳定可靠、高效运行，同时保证了电梯的安全性。本设计可以为电梯控制系统的设计提供一定的参考和借鉴。
基于PLC的四层电梯控制系统的设计 基于PLC的四层电梯控制系统的设计 摘要：电梯作为一种重要的垂直交通工具，在现代社会中发挥着重要的作用。本文旨在设计一种基于PLC的四层电梯控制系统，通过对电梯的运行状态进行监测和控制，提高电梯的运行效率和安全性。本文首先介绍了电梯的一般工作原理和智能控制系统的发展现状，然后详细描述了电梯控制系统的硬件和软件设计方案，并进行了系统的仿真和实验验证。实验结果表明，该控制系统能够实现电梯的自动控制、状态监测和故障诊断等功能，且具有较高的可靠性和实用性。 关键词：PLC；电梯；控制系统；安全性；效率 一、引言 电梯作为现代化城市中不可或缺的交通工具，广泛应用于商业大厦、住宅楼、医院等场所，为人们提供便利和舒适。然而，随着城市化的快速发展，电梯的负荷和运行量也在不断增加，对电梯的控制系统提出了更高的要求。传统的电梯控制系统往往依赖于机械开关和电气传感器等组件，难以满足复杂多变的运行环境和安全需求。因此，开发一种可靠、高效、智能化的电梯控制系统具有重要的实际意义。 本文旨在设计一种基于PLC的四层电梯控制系统，通过对电梯的运行状态进行监测和控制，提高电梯的运行效率和安全性。PLC（Programmable Logic Controller）是一种可编程逻辑控制器，具有可靠性高、稳定性好、易于编程和维护等特点，是控制系统设计中常用的工具。本文将采用PLC作为电梯控制系统的核心控制器，通过编程实现对电梯的自动控制、状态监测和故障诊断等功能。
二、电梯控制系统设计原理 2.1 电梯的一般工作原理 电梯的工作原理一般包括：电动机驱动、轿厢运行控制和门机控制。电动机驱动是控制电梯上升和下降运行的关键部分，通过电动机转动悬挂在钢丝绳上的滑轮，实现轿厢的运动。轿厢运行控制包括轿厢调度和楼层信号控制两部分，用于实现电梯的平层停靠和运行方向的切换。门机控制是控制轿厢门开关的重要部分，通过感应器检测轿厢门的开关状态，保证乘客进出电梯的安全。 2.2 智能控制系统的发展现状 随着科技的发展，电梯控制系统逐渐向智能化方向发展。传统的电梯控制系统主要依赖于硬件开关和电气传感器等组件，需要大量的电气元件和连线，导致系统复杂、故障率高。而基于PLC的智能控制系统采用可编程控制器替代传统的硬件开关和电气传感器，减少了硬件元件的数量，提高了系统的稳定性和可靠性。 三、电梯控制系统的硬件设计方案 3.1 系统组成 基于PLC的四层电梯控制系统主要由PLC控制器、电动机驱动装置、轿厢调度器、门机控制器和传感器等组成。 3.2 控制信号传输 本系统采用现场总线技术，通过总线模块实现电梯控制信号的传输和通讯。总线模块采用CAN（Controller Area Network）总线传输协议，具有通信简单、可靠性好、传输速 度快等特点，能够满足实时控制需求。 四、电梯控制系统的软件设计方案 4.1 系统结构设计
目录 一方案选择及论证................................ 错误！未定义书签。 1.1 任务详解及要求 ................................. 错误！未定义书签。 1.2 设计思路 ...................................... 错误！未定义书签。 1.3 型号选择 ...................................... 错误！未定义书签。二系统硬件设计 (8) 2.1 系统功能及原理 (8) 2.2 系统组成框图 (8) 2.3I/O的分配及接线 (9) 三系统软件设计 (11) 3.1 各软件模块的功能，梯形图及说明 (11) 四系统调试 (16) 4.1硬件调试: (16) 4.2软件调试 (16) 4.3 运行调试 (16) 4.4 错误调试与修改方法 (16) 五结果分析与展望 (17) 附录 (18)
一．方案设计及论证 1.1 任务详解及要求 用PLC实现四层电梯运行时的综合控制，本次设计选择的是民用电梯运行方式，即电梯优先到达最先产生信号的楼层，例如当四层，一层，三层依次产生呼叫信号时，电梯会先到四层，再到一层，最后才到三层。 1.2 设计思路 电梯设计中首先要考虑的是电梯的上下行问题，即当有外呼或内呼信号时，电梯应该是上行还是下行。因此我们选择的方法是当电梯位于不同平层时会产生相应的信号并锁存在寄存器里，当不同的楼层产生外呼或内呼信号时也会将一个信号送入锁存器中，然后将之与电梯位于某一楼层时产生的信号相比较，进行判断电梯的运行方向。 其次要考虑的是怎样保证先叫先停的运行方式，电梯接收到多个信号时，采用首个信号定向，同向信号先执行，一个方向任务全部执行完后再换向。例如，电梯在三楼，依次输入二楼指令信号、四楼指令信号、一楼指令信号。用同向先执行方式，则为电梯下行至二楼→下行至一楼→上行至四楼。 1.3 PLC型号选择： FX0N-40MR技术指标 合计总数40点－24点输入，DC24V，16点继电器输出； FX0N-40MR系列PLC的功能 FX0N的EEPROM用户存储器容量为2000步。基本指令有20条，步进指令2条，应用指令36种51条。FX0N有500多点的辅助继电器，128点状态寄存器，95个定时器和45个计数器（其中高速计数器13个）还有大量的数据寄存器，76点指针用于跳转，中断和嵌套。FX0N有较强的通信功能，可与内置RS－232C通信接口的设备通信，如使用FX0N－485APP 模块，可与计算机实现1：N（最多8台）的通信。FX0N还备有8位模拟量输入输出模块（2路输入，1路输出）用以实现模拟量的控制。由于FX0N体积小，功能强，使用灵活，特别适用于由于安装尺寸的限制而难以采用其他PLC的机械设备上。本课题选用FX0N-40MR系列PLC。 二．系统硬件设计 2.1系统的功能及原理 本实验选用了PLC-电梯控制挂件、PLC-控制主机来实现电梯的运行，其功能（如上文所述）较为全面，基本上满足了民用电梯的需求。 2.2系统组成框图
可编程控制器应用实训报告
四层电梯控制 1、四层电梯控制功能要求 采用PLC 构成四层简易电梯电气控制。电梯的上、下行由一台电动机拖动，电动机正转为电梯上升，反转为下降。一层有上升呼叫按钮和指示灯，二层又上层呼叫按钮和指示灯以及下降呼叫按钮和指示灯，三层又上升呼叫按钮和指示灯以及下降呼叫按钮和指示灯，四层有下降呼叫按钮和指示灯；电梯开门和关门按钮，关门限位由行程开关检测。 ⒈ 开始时，电梯处于任意一层。 ⒉ 当有外呼梯信号到来时，轿厢响应该呼梯信号，到达该楼层并停止运行，轿厢门打开，延时3s 后自动关门。 ⒊ 当有内呼梯信号到来时，轿厢响应该呼梯信号，到达该楼层并停止运行，轿厢门打开，延时3s 后自动关门。 ⒋ 轿厢运行（轿厢上升或下降）过程中，任何反方向的外呼梯信号均不响应。但如果反向外呼梯信号前方再无其它内外呼梯信号时，则电梯响应该外呼梯信号。 ⒌ 电梯应具有最远反向外呼梯响应功能。 ⒍ 电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。电梯平层或轿厢停止运行时，按开门按钮则轿厢门打开，按关门按钮则轿厢门关闭。 2、电器元件选型及其计算 设计要求：电梯可载重12人即1000kg 、电梯自重1000kg 、电梯上下行速v=0.5m/s 。可求的：总载重mg=2000kg 。kw v p 105.0*10*2000mg ===有功.设电动机效率 %90=η.P=有功p /η=10kw/0.9=11kw.取额定电压V U N 380=.功率因数85.0cos =?.则有 A COS U P I N N 2085 .0*380*311000 3=== ?。 然后根据此电机的额定电流选出继电器、熔断器和热继电器等数据。 （1） 熔断器额定电流约为电机额定电流的1.8-2.1倍； （2） 断路器额定电流约为电机额定电流的1.5倍； （3） 热继电器的额定电流约为电机额定电流的0.95-1.05倍； （4） 固体中间继电器的额定电流约为电机额定电流的6-7倍； （5） 交流接触器额定电流约为电机额定电流的2.5倍； （6） 铜芯电线一般为每平方毫米载流量4-6A 之间，线路长时取小值，线路短时取 大值。 （7）电机选择额定功率为3KW 的电机。 电气设备明细表 序号 名称 型号及主要参数 1 熔断器 施耐德Fupact ISFL 熔断器 额定电压220/380V 额定电流40-800A 2 断路器 施耐德EA9AN 2P30A 小型断路器 整定电流30A 3 热继电器 施耐德LRD28C TeSys D 系列热过载继电器 额定电流18-28A
基于plc的四层电梯控制系统设计课设 电梯是现代城市中不可或缺的交通工具之一。电梯的安全性、效率以及舒适性对于居民的生活质量有着重要的影响。因此，电梯的控制系统必须设计得稳定可靠，能够满足不同场景的需求。本文将介绍一种基于PLC的四层电梯控制系统设计，旨在提高电梯的运行效率和安全性。 一、电梯控制系统的组成 电梯控制系统由电梯主机、电梯控制器、电梯按钮、电梯门机和电梯轿厢组成。电梯主机负责电梯的上下运行，电梯控制器负责控制电梯的运行和安全保护，电梯按钮负责控制电梯的上下运行和开关门，电梯门机负责开关电梯门，电梯轿厢则负责承载乘客。 二、PLC的基本原理 PLC（Programmable Logic Controller）是一种用于工业自动化控制的计算机控制系统。它可以接收来自传感器、执行器和其他外部设备的输入信号，进行逻辑处理，然后输出控制信号以控制设备的运行。PLC具有高速、可靠、稳定、灵活等特点，是工业控制中最常见的控制器之一。 三、四层电梯控制系统的设计 1.硬件设计 本设计采用三菱FX3U-32MT/DSSPLC作为控制器，控制器通过模 拟量输入模块FX2N-4AD和模拟量输出模块FX2N-4DA与电梯主机、电梯门机和电梯按钮进行通信。同时，为了保证电梯的安全性，本设计
还采用了光电开关、限位开关、紧急停止按钮等多种安全保护装置。 2.软件设计 本设计采用GX Developer软件进行编程设计。为了保证电梯的安全性和运行效率，本设计采用了以下几种控制策略： （1）电梯轿厢的定位控制：当电梯轿厢到达某一层时，通过限位开关检测位置信号，控制电梯轿厢停止在正确的位置上。 （2）电梯的上下控制：当乘客按下电梯按钮时，PLC接收到信号后，控制电梯轿厢上下运动。在电梯轿厢到达目标楼层时，PLC控制电梯门机打开门，乘客进出电梯。 （3）电梯的安全保护控制：当电梯出现异常情况时，如电梯超载或者电梯门未关闭，PLC会立即停止电梯的运行，并通过报警装置提醒乘客注意安全。 四、实验结果分析 在实验中，通过模拟电梯的上下运行和开关门的操作，验证了本设计的稳定可靠性和运行效率。同时，通过加入多种安全保护装置，保证了电梯的安全性。 五、结论 本文介绍了一种基于PLC的四层电梯控制系统设计。通过硬件和软件的设计，实现了电梯的稳定可靠、高效运行，同时保证了电梯的安全性。本设计可以为电梯控制系统的设计提供一定的参考和借鉴。
目录 目录 (1) 绪论 (2) 一、四层电梯的设计 (2) 1.1系统的控制要求 (2) 1.2PLC与系统的硬件配置 (3) 1.3电机控制系统 (6) 1.4层楼模拟电梯控制方案和结构框图电梯控制方案 (6) 第二章硬件设计 (7) 2.1I/O点数确定 (7) 2.2输入输出点的分配 (8) 2.3PLC硬件接线 (9) 图3-2 PLC接线图 (10) 第三章软件的设计 (11) 一、程序流程图 (11) 指示灯程序 (12) 三、电梯楼层具体程序 (13) 1.一层程序 (13) 2.二层开关门和二层选向 (13) 3.三层开关门和三层选向 (14) 4.四层程序 (16) 课程设计心得 (16) 参考文献 (18)
绪论 本论文介绍了用梯形图设计并制作了用可编程控制器（PLC ）控制的现代电梯控制装置的实验模型。该模型为4层楼电梯控制，电机的正反转由一个正负12v 的电源供电，所有指示灯由一个正SV 的电源供电；楼层信息由一个74 任48 译码芯片驱动的共阴极的数码管显示。在硬件电路连接好后，向PLC 传送编好的控制程序，它能按预先的逻辑较好地完成电梯的控制。实践证明，可编程控制器在工业自动化中的运用和实现工业控制的智能化、稳定性和安全性都具有重要的实际意义。现代电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。为了适应电梯的迅速发展，满足PLC 实验教学的需要，我们开发了一套现代模拟电梯控制实验装置。由于可编程控制器（PLC ）具有编程软件采自易学易懂的梯形图语言、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，现在的电梯控制系统多采用可编程控制器来实现。 关键词：可编程控制器（PLC ) ；梯形图；电梯控制；三菱IxZN 一、四层电梯的设计 1 . 1 系统的控制要求 根据设计要求，参数设计表格如表1-1
四层电梯模型PLC控制系统设计 一、简介 电梯是现代化城市中人们最常用的交通工具之一。在现代化城市中，高楼大厦 林立，电梯运行安全、有效，对于人们的生产、生活起着极为重要的作用。随着科技发展和社会进步，智能电梯在实际应用中发挥着更加重要的作用。 本文主要介绍一款基于PLC控制器的四层电梯模型控制系统的设计思路及其实现步骤。 二、电梯模型结构 本电梯模型是由四层组成的，每层都有两扇门，总共有8扇门。电梯的驱动装 置由电动机、减速器、曲柄连杆机构和导轨组合而成。在运行时，电动机通过减速器带动曲柄连杆机构运动，使电梯台与轿厢上下移动。 三、PLC控制器简介 PLC是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的缩写，是一种 常用的工业自动控制设备。PLC控制器通常被视为一种微型计算机，利用它可以控制配线板、电机驱动器、传感器以及执行器等设备。在实际应用中，PLC控制器经常用于实现工业生产线、机器人、灯光控制等自动化控制。 四、电梯模型PLC控制系统设计 1. 运行模式设计 电梯系统分为以下四种运行模式： 1)等待运行模式：当电梯未响应任何按键时，电梯处于等待运行模式。 2)开门运行模式：当电梯到站后，本层的门打开，之后允许乘客进入。 3)运行模式：当电梯到达目的楼层时，电梯停止运行。 4)关门运行模式：电梯在速度变慢时，门关闭，并准备继续下一次运行。 2. 系统架构设计 电梯模型PLC控制系统主要采用以下组件： 1)按键模块：包括所有电梯按钮（上、下、数字键等）。 2)状态显示模块：包括所有电梯运行的状态指示器。
3)PLC控制器：用于控制电梯系统的运行模式、运动方向、电梯状态等 参数。 3. 系统流程设计 电梯系统包含以下步骤： 1)接受相关按钮输入：当乘客按下电梯上、下按钮或目标楼层，按键模 块会向PLC控制器发送信号。 2)检测电梯状态：PLC控制器会定期检测电梯状态（包括楼层高度、运 动方向、运动状态等）。 3)控制电梯运行模式：PLC控制器根据其内部程序逻辑，控制电梯进入 等待运行模式、开门运行模式、运行模式和关门运行模式。 4)改变电梯状态：PLC控制器会及时将电梯状态改变的信号发送给状态 显示模块，以便及时更新电梯状态。 4. 本文主要介绍了一款基于PLC控制器的四层电梯模型控制系统的设计思路及其实现步骤。PLC控制器适用于工业自动化领域，在实际应用中具有良好的可靠性、稳定性和灵活性等优点。通过合理设计系统架构和流程，可以达到更好的控制效果。
基于PLC的四层电梯控制系统设计 1. 系统概述： 基于PLC的四层电梯控制系统，是一种实时、高效、安全的电梯控制系统。该系统主要由电梯控制器、PLC、控制终端、电动机等组成，并且采用了PLC控制技术，通过对电梯行驶方向、位置等参数的监测，实现电梯的精确定位和控制。 2. 系统设计： 2.1 系统组成 该电梯控制系统主要由以下组成部分： （1）PLC主控制器 PLC主控制器是整个系统的核心部分，它通过处理外部输入信号和用户操作，决定电梯的运行状态和控制命令，并且实现对电梯各个位置的定位控制。 （2）控制终端 控制终端通过PLC主控制器和电动机之间的连接，实现对电梯的控制和监测。同时，它也是用户与电梯系统进行交互的主要界面。 （3）电动机及驱动系统
电动机及驱动系统是电梯的动力来源，它通过PLC主控制器 的控制，实现电梯的运行和停止。 （4）传感器 传感器主要用于感知电梯的运行状态和位置信息，提供全面准确的数据给PLC主控制器，从而实现对电梯状态的精确控制。 2.2 系统设计方案 该系统的工作流程如下： （1）当乘客按下外部调用电梯按钮之后，PLC控制器将读取 外部输入信号，并根据该信号处理动作逻辑。 （2）PLC控制器将根据上一步的逻辑，决定电梯是否需要停 靠来接乘客，并自主决定电梯行驶的方向。 （3）当电梯到达指定楼层后，PLC控制器将接收并处理内部 请求信号，并决定是否停止开门，如果需要停止开门，电梯门会打开等待乘客上下。 （4）当乘客确认自己所需电梯，PLC就会自动判断该乘客应 该搭乘哪部电梯，并通过相应的操作将乘客送到目的地。 （5）当电梯到达目的地时，PLC控制器将再次接收到请求信号，并将按照相应的逻辑，进行停靠、开关门等操作。
一、总体设计方案 1 PLC控制系统和其他工业控制系统的比较 目前，电梯行业在我国迅速的发展，在一定程度上占有很大的市场。而在今天选择控制电梯运动的设备已经从传统的继电器—接触器转变成可编程序控制器（PLC）。 个人计算机有很强的数据处理功能和图形显示功能，有丰富的软件支持，但是它们是为办公室自动化和家庭设计的，对环境要求很高，抗干扰能力不强，一般不适合在工业现场使用。 单片机只是一片集成电路，不能直接将它与外部I/O信号相连。要将它用于工业控制，还要附加一些配套的集成电路和I/O接口电路，硬件设计、制作和程序设计的工作量相当大，要求设计者具有很强的计算机领域的理论知识和实践经验。 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。 工业控制计算机（简称工控机）也是为工业控制设计的，目前比较流行的是PC总线工控机，它与个人计算机兼容。工控机采用总线式结构，各厂家产品的兼容性强。工控机一般是在通用微机的基础上发展起来的，有实时操作系统的支持，因此在要求快速、实时性强、功能复杂的领域占有优势。工控机的价格较高，将它有与开关量控制以取代继电器系统有些大材小用。工控机的外部I/O接线一般都用多芯扁平电缆和插头、插座，直接从印刷电路板上引出，不如可编程序控制器的接线端子那样方便可靠。 以上各种计算机用语控制的程序一般都是用汇编语言编写的，不像可编程续控制器的梯形图语言那样易于被工厂的电气人员掌握。 可编程序控制器是专为工厂现场应用环境设计的，结构上采取整体密封或插件组合型，对印刷电路板、电源、机架、插座的制造和安装，均采用了严密的措施。可编程序控制器由于具有前述的各种优点，在工业控制领域具有不可比拟的竞争力。 当然在电梯的控制领域也具有重要的地位，把可编程序控制器用于电梯运动的核心部分是很合理的选择，而且可编程序控制器现在在市场上也是一种成熟的产品。总之，经上述比较可得，我确定选用PLC控制电梯的运行。PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机，
目录 第一章绪论 (3) 1.1 PLC在电梯控制中的应用 (3) 1.2 课程设计的内容 (3) 1.3 四层电梯控制要求 (5) 第二章电梯的综述 (5) 2.1 电梯的定义与简介 (5) 2.2 电梯的主要参数及性能指标 (5) 2.3 电梯的结构及组成部件 (7) 2.4 电梯的工作原理 (9) 第三章总体方案设计 (10) 3.1 整体设计方案 (10) 3.2 控制方式的选择 (10) 3.3 电梯PLC控制系统的基本结构 (11) 3.4 信号控制系统 (10) 第四章硬件设计 (11) 4.1 可编程控制器机型的选择 (11) 4.2 其他参数 (12) 4.3 输入输出点分配 (14) 4.4 PLC的外部接线图 (15) 4.5 四层电梯主电路图 (14) 第五章软件设计 (16)
5.1 电梯运行流程图 (16) 5.2电梯开关门流程图 (18) 5.3 梯形图 (18) 5.4 语句表 (23) 第六章总结 (29) 第七章参考文献 (29)
第一章绪论 1.1 PLC在电梯控制中的应用 目前，在电梯的控制方式上，主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。而PlC实际上是一种专用计算机，它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务，而且依靠程序运行，这就保证只有正确的程序才能运行，否则电梯不会工作；又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作单元，即无线圈又无触点，使用次数不受限制，属无触点运行，因此，它比继电器控制有着明显的优越性，运行寿命更长，工作更加可靠安全，自动化水平更高。PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、实用性和灵活性的控制方式，它更适合于用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代，是电梯控制系统中理想的控制新技术。 1.2 课程设计的内容 课程设计的内容主要是用可编程控制器（PLC）改造在用电梯自动控制系统。由于大部分老式电梯的电控系统可靠性欠佳，用户寻求对电梯的电控系统进行改造，以节约资金。因此，对电梯控制技术进行研究，找出一条适合国产老式电梯的改造之路，并进而提高国产电梯的技术水平和质量，具有十分重要的意义。 针对老式电梯采用的继电器逻辑控制方式存在功能弱、故障多、可靠性差和工作寿命短等缺陷，提出采用功能强、故障率低、可靠性高的可编程控制器（PLC）来控制电梯。 主要内容如下： 首先对电梯系统及可编程控制器（PLC）作了简单的介绍。接着阐述了电梯的主要性能指标和参数、结构及组成部件，电梯的控制系统分为调速和信号控制两大部分。确定了系统的总体结构，由 PLC 来实现电梯信号控制，完成了电机和可编程控制器（PLC）的选择。然后是系统硬件开发，完成了 PLC 的选型、I/O 点数分配与 PLC 的连接。在分析了电梯系统的软件设计方法基础上，设计出了软件流程图，提出了模块化编程思想，介绍了系统的软件开发。最后对改造后的电梯系统进行模拟调试。
可编程控制器(PLC)的四层电梯监控系统 1 绪论 (1) 1.1 电梯的发展历史 (1) 1.2 电梯的发展现状与主流控制方式分析 (1) 1.3 本设计课题概述 (3) 2 可编程控制器( PLC )概述 (3) 2.1 可编程控制器的( PLC )发展历史 (3) 2.2 可编程控制器( PLC )的内部结构与特点 (5) 2.3 PLC 控制电梯的意义和优点 (6) 3 硬件控制电路分析 (7) 3.1 主控 PLC 的介绍 (7) 3.2 PLC 电梯控制系统的设计 (8) 3.3 本设计中 PLC 的 I/O 接口及内存分配 (10) 4 PLC 电梯控制系统的程序设计 (14) 4.1 本设计编程遵循的控制规律 (14) 4.2 PLC 电梯控制系统程序设计 (15) 5 结论 (24) 附录 参考文献
1 绪论 1.1 电梯的发展历史 电梯是随着高层建造的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯;高层住宅需要有住宅梯;百货大楼和宾馆需要有客梯，自动扶梯……。在现代社会，电梯已像汽车、轮船一样，成为人类不可缺少的交通运输工具。据统计，美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。当今世界，电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。追溯电梯这种升降设备的历史，据说它起源于公元前236 年的古希腊。当时有个叫阿基米德的人设计出-----人力驱动的卷筒式卷扬机。1858 年以蒸汽机为动力的客梯，在美国浮现，继而有在英国浮现水压梯。1889 年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力，这才浮现名不虚传的电梯，并使电梯趋于实用化。1900 年还浮现了第一台自动扶梯。1949 年浮现了群控电梯，首批4~6 台群控电梯在纽约的联合国大厦被使用。1955 年浮现了小型计算机(真空管) 控制电梯。1962 年美国浮现了速度达8 米/秒的超高速电梯。1963 年一些先进工业国只成为了无触点半导体逻辑控制电梯。1967 年可控硅应用于电梯，使电梯的拖动系统筒化，性能提高。1971 年集成电路被应用于电梯。第二年又浮现了数控电梯。1976 年微处理机开始用于电梯，使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期。 1.2 电梯的发展现状与主流控制方式分析
基于S7-200-PLC的四层电梯控制系统设计 随着城市化进程的加速，电梯成为现代建筑必不可少的交通工具，不仅提高了楼房的 使用效率，而且也为行动不便的人群提供了便利。安全、可靠地控制电梯的行驶关键是电 梯控制系统的设计。本文基于S7-200-PLC，设计了一个四层电梯控制系统，充分考虑了安全和可靠性。 一、系统概述 本系统以现代四层住宅电梯为模型，采用S7-200-PLC作为控制核心，实现电梯的自动控制和安全保护。 本系统包括电梯控制主机、电梯门控制器、故障检测器、电梯调度算法、轿厢状态检 测器、限位器、紧急停止按钮、LED显示器等多个部分。电梯使用STEP 7-Micro/Win软件进行编程实现。 二、系统设计 1.电梯控制主机 电梯控制主机是整个电梯控制系统的核心部分，用于接收并处理来自其他部件的指令，并控制电梯轿厢在不同楼层之间运行。主机采用S7-200-PLC作为核心，进行编程实现。 电梯门控制器主要用于控制电梯门的运动，包括门的打开和关闭。电梯门控制器采用 电机驱动，通过PLC控制门禁的开关。 3.故障检测器 故障检测器是用于检测电梯系统的运行是否正常的重要设备。一旦检测到系统出现故障，故障检测器将发出警报，并向电梯控制主机发送警报信号。 4.电梯调度算法 电梯调度算法是本系统中的核心算法，它决定了电梯轿厢在不同楼层之间的运行。该 算法采用先来先服务调度算法，实现电梯的按楼层调度。 5.轿厢状态检测器 轿厢状态检测器是用于检测电梯轿厢状态的设备。它可以检测电梯轿厢是否有人进入 或者离开，以及电梯轿厢所在楼层。轿厢状态检测器将这些信息传递给电梯控制主机，以 便主机控制电梯轿厢的运动。 6.限位器
PLC四层电梯毕业设计 摘要 本文将探讨关于PLC四层电梯的毕业设计，主要涵盖设计背景、系统框架、硬件设备选型、主要功能设计、程序流程图、开发工具选择等内容。 1. 设计背景 随着城市化进程的加快，电梯成为现代建筑不可或缺的交通工具之一。本文针对四层楼高的电梯进行设计，旨在实现安全、稳定、高效的电梯运行。 2. 系统框架 本系统采用PLC（可编程逻辑控制器）作为控制核心，通过对各种传感器信号的采集和处理，实现对电梯运行状态的控制和监测。系统由以下几个模块组成： 2.1 控制模块 控制模块主要负责PLC的运行控制，包括对PLC输入输出信号的处理和对电梯运行状态的控制。 2.2 传感器模块 传感器模块采集电梯的运行状态信息，包括电梯门开关状态、楼层信号等。 2.3 动力系统 动力系统由电梯机房、电动机、驱动装置等组成，用于驱动电梯上升和下降。 2.4 人机界面模块 人机界面模块用于显示电梯当前所在楼层以及电梯的运行状态，提供操作按钮以及报警等功能。
3. 硬件设备选型 在本设计中，我们选择以下硬件设备： 1.PLC：采用西门子PLC S7-1200系列，具有高性能和可靠性，适合工业控制 应用。 2.传感器：门开关传感器、楼层传感器等，选用常见的光电传感器或接触传感 器。 3.电动机：采用三相交流异步电动机，具有较高的功率密度和较低的噪音。 4. 主要功能设计 本电梯系统的主要功能设计如下： 4.1 电梯的上升和下降 根据楼层信号和控制指令，电梯可以实现上升和下降功能。其中，电梯需要根据当前楼层和目标楼层来确定运行方向。 4.2 电梯门的开关 根据门开关传感器信号和控制指令，电梯门可以实现开门和关门功能。在开门和关门的过程中，需要确保电梯的安全性。 4.3 楼层显示和报警功能 电梯系统需要根据传感器信号显示当前所在楼层，并提供报警功能，以确保乘客的安全。 5. 程序流程图 根据上述功能设计，我们可以绘制出以下程序流程图： 1. 初始化电梯系统 2. 监测楼层信号和控制指令 2.1 获取楼层传感器信号 2.2 获取控制指令信号 3. 根据楼层信号和控制指令确定电梯运行方向 4. 控制电梯上升或下降 4.1 控制电梯驱动装置
基于ＰＬＣ的四层电梯控制 摘要：电梯是生产和生活中常见的运输工具．随着科技的发展，电梯已采用ＰＬＣ进行控制．应用触发器指令设计的基于ＰＬＣ的四层电梯控制系统的控制方案思路清晰、简单、方便，易于扩展至多层电梯控制． 关键词：四层电梯；ＰＬＣ；触发器指令 随着科学技术和社会经济的发展，高层建筑已成为现代城市的标志．而电梯作为生产和生活中常见的垂直运输工具在建筑物中显得至关重要［１］．ＰＬＣ（可编程控制器）是以微处理器为基础，结合计算机技术、自动控制技术和通信技术，面向控制过程和用户的一种简单易懂、操作方便、可靠性高的新一代通用控制装置［２］．现代电梯已采用ＰＬＣ控制取代继电器控制．本文以四层电梯为例介绍基于ＰＬＣ的电梯控制系统的设计． １四层电梯控制要求 四层电梯的控制部件分布于电梯轿厢内部和外部．在电梯轿厢内部，有四个楼层（１ －４层）的按钮（称为内部呼叫按钮）、楼层显示、上升和下降显示；在电梯轿厢外部，每层都有呼叫按钮和指示灯、上升和下降指示灯．四层电梯中，一层只有上呼叫按钮，四层只有下呼叫按钮，其余两层都同时具有上呼叫和下呼叫按钮［３］． 四层电梯示意图如图１［４］所示。 其控制要求如下： （１）电梯可由各楼层轿厢外的上升、下降按钮，电梯轿厢内楼层选择按钮， 各楼层的到位行程开关控制． （２）电梯上升、下降由ＰＬＣ控制，各选择按钮分别由对应的指示灯指示，到达相应楼层后指示灯熄灭． （３）有人按下呼叫按钮且电梯运行到位后，相应楼层开门，时间为５ｓ．
２四层电梯控制系统设计 主机采用西门子ＣＰＵ２２６型ＰＬＣ，由控制要求可知，输入信号为各楼层限位开关、轿厢外呼叫按钮和轿厢内呼叫按钮的信号，输出信号为上升／下降、各楼层开门继电器、轿厢外呼叫显示和轿厢内呼叫显示．本文设计的四层电梯的Ｉ／Ｏ分配表如表１所示．
基于plc的四层电梯控制系统设计课设 随着现代化的城市化进程，电梯成为了现代城市生活必不可少的交通工具之一。然而，电梯的安全问题也成为了人们关注的焦点。为了保障电梯的安全性，本文将介绍一种基于PLC的四层电梯控制系统设计方案。 一、电梯控制系统的设计思路 电梯控制系统是一种典型的实时控制系统，其控制逻辑非常复杂。为了保障电梯的安全性，我们需要设计一种高效、稳定的控制系统。因此，我们采用了PLC（可编程逻辑控制器）技术来实现电梯的控制。 PLC是一种具有高可靠性、高稳定性、高灵活性的控制系统，它可以对电梯进行精细的控制。在电梯控制系统中，我们将电梯的控制分为四个层次：硬件控制层、动作控制层、楼层控制层和系统控制层。每个层次都有自己的控制逻辑和控制策略，从而实现了电梯的安全、高效运行。 二、硬件控制层的设计 硬件控制层是电梯控制系统中最基础的控制层，其主要功能是对电梯的各个硬件进行控制。在硬件控制层中，我们采用了PLC模块和电机驱动模块来控制电梯的上升和下降。 在PLC模块中，我们采用了S7-200PLC，它具有高速、高精度、高稳定性等特点，可以对电梯的运行进行精细控制。在电机驱动模块中，我们采用了FUJI变频器，它可以实现对电梯的速度、加速度等 参数进行控制。
三、动作控制层的设计 动作控制层是电梯控制系统中的核心控制层，其主要功能是对电梯的运行进行控制。在动作控制层中，我们采用了电梯控制器来实现对电梯的运行控制。 在电梯控制器中，我们采用了PLC的梯形图编程方式，将电梯的运行状态分为上行、下行、开门、关门等状态，并按照不同的状态设置不同的控制逻辑和控制策略。例如，在开门状态下，我们将电梯门的开关控制和电梯内部的灯光控制进行了细致的设计和控制。 四、楼层控制层的设计 楼层控制层是电梯控制系统中的重要控制层，其主要功能是实现对电梯的楼层控制。在楼层控制层中，我们采用了光电传感器和编码器来实现对电梯的位置控制。 在电梯的运行过程中，光电传感器可以实时感知电梯所在的楼层，并将这些信息传输给PLC模块进行处理。而编码器可以实现对电梯的位置控制，从而实现电梯的精准停靠。 五、系统控制层的设计 系统控制层是电梯控制系统中的最高控制层，其主要功能是对整个电梯控制系统进行管理和控制。在系统控制层中，我们采用了人机界面和远程监控技术来实现对电梯的实时监控和管理。 人机界面可以实现对电梯的状态、运行情况、故障信息等进行实时监控和管理。而远程监控技术可以实现对电梯的远程监控和管理，从而实现对电梯的实时管理和维护。
1.1电梯发展 电梯是一种垂直运输设备，现已广泛应用于建筑设备和工矿企业，使城市物质文明的标志之一。 电梯拖动技术从直流电动机驱动，到交流单速、交流双速电动机驱动，再到交流调压调速（ACVV）控制、交流调压调频调速（VVVF）控制，使得控制技术不断成熟，加之电子技术、计算机技术、自动控制技术在电梯中的广泛应用，使电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、减小噪声等方面都有了极大的改善。 随着科学技术的不断进步，电梯工业生产水平得到了不断的提高，产品结构也有很大的改进。一些传感元件（如速度测定、平层精度测定及各种保护装置）的使用都进一步完善和提高了电梯的基本功能。 1970年以后，大规模集成电路在电梯控制系统中投入使用以后，出了使电梯控制系统的可靠性、运行稳定性改善外，还是设备体积（尤其是控制柜体积）大大缩小，功能不断完善，性能不断提高，维护更加方便。如纽约前世界贸易中心110层双塔内安装的运行速度为8m/s的电梯，使用了200多种6000多块大规模集成电路。1971年，固态电机驱动系统第一次取代了电梯传动使用的直流发电机组。
20世纪70年代是微型计算机普及应用并蓬勃发展的年代，随着晶闸管和半导体电子技术在电梯上的广泛用，特别是1973年以来对交流反馈控制技术的开发，电梯控制柜的控制电路逐渐从模拟电路向数字电路发展，显著提高了电梯的可靠性和运行精度。20世纪80年代，大功率晶体管模块的问世及微机和数字调节器技术的不断成熟，人们通过调节脉冲宽度来调节电子逆变器，实现对电梯中交流电动机的调压调频（VVVF），达到现行调速的目的。自80年代初期，VVVF控制的电梯先后有美国奥蒂斯、日本三菱、东芝、日立等电梯公司县级开发并推向市场。VVVF拖动系统的许多技术、经济指标，明显优于其它电梯控制系统。 自电梯控制方面，特别是电梯群控技术，近年来已采用人工智能技术来提高对电梯的控制水平，缩短乘客等候时间，合理分配电梯布局，使多台电梯分别执行任务。人们需要提高电梯运行效率，改善电梯的舒适感，节能降耗等，高性能16位、32为的微处理器使这些愿望都能轻而易举的得到实现随着现代建筑物楼层不断提高，电梯的运行速度、载重量也在提高。世界上最高电梯速度已达到16m/s.单从人体对加速度的适应能力和实际使用电梯停层的高度考虑，最好将电梯最高运行速度限制在10m/s以下。
- - -- 唐山学院 PLC 课程设计 题目基于西门子PLC的电梯控制系统设计及调试系(部) 信息工程系 班级12电本 姓名 学号 指导教师关榆君、田红霞、田丽欣 2016 年1 月 4 日至1 月15 日共 2 周 2016年1 月15 日
- .
目录 1引言 (1) 1.1课程设计的目的和意义1 2任务及要求 (2) 2.1设计要求2 2.2设计条件2 2.3设计任务3 3总体设计方案 (3) 3.1PLC的工作特点 3 3.2PLC的工作方式5 3.2.1PLC的扫描工作方式 5 3.2.2PLC的程序执行过程 (6) 3.3硬件电路设计及描述7 3.3.1电梯运行控制要求 (7) 3.3.2电气控制系统主回路电气原理图 (7) 4单元电路设计 (10) 4.1各段程序块功能10 4.1.1复位初始化模块10 4.1.2选模块 (10) 4.1.3上下行指示中间继电器 (11) 4.1.4外呼模块 (12) 4.1.5平层感应 (12) 4.1.6电梯上下速运行 (12) 4.1.7停车模块 (13) 4.1.8电梯上下行中间继电器 (13) 4.1.9开关门模块 (14) 4.1.10电梯上下行输出 (16) 5仿真 (17) 5.1仿真软件的简介17 5.2仿真界面18 6设计经历与体会 (18) 7参考文献 (19) 附录一I/O分配表 附录二程序
1引言 1.1课程设计的目的和意义 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开展成果，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。随着科学技术的开展和计算技术的广泛应用，人们对电梯的平安性、可靠性的要求越来越高。PLC〔可编程控制器〕作为一种工业控制计算机，它以平安可靠、运行稳定、编程方便、操作简单尤其是它的高可控性等优点，在电梯控制过程中得到了广泛的运用。电梯从电梯手柄快关操纵电梯、按钮控制电梯开展到了现在的群控电梯，为高层运输做出了不可磨灭的奉献。PLC在电梯升降控制上的应用主要表达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。在电梯升降过程中，各种逻辑控制开关与PLC很好结合，很好的实现了对系统的控制。