城市职业学院五年制（高职）
毕业设计（论文）任务书
题目∶用PLC控制的五层楼梯控制系统的设计_
学校：城市职业学院昆山办学点
专业班级：11数控（五）
学生：金子杰
学号：
指导教师：何修富
指导教师职称：讲师
二○一六年四月二十日
摘要
20世纪60年代末，为了克服传统继电器的种种应用上的缺点，人们研制出了一种先进的可编程序控制器PLC（Programmable logic Controller），由于PLC具有优良的技术性能，因此它一问世就很快得到了推广应用。随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，PLC在工业控制领域得到广泛的应用愈加明显。
PLC是一种基于数字计算机技术，专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置，它采用可编程程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出，完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能，来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。具体来讲PLC主要具有以下的特点：（1）可靠性高，抗干扰能力强；
（2）编程方法简单、直观；
（3）体积小、耗能低、重量轻；
（4）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强；
（5）系统的设计/安装、调试工作量少；
（6）维修工作量小、维护方便；
（7）接口模块功能强、品种多。
PLC在电梯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出的功能。在电梯控制过程中，各种逻辑开关控制与PLC很好的结合，很好的实现了对电梯的控制。
本论文是以三菱广泛应用的整体中型机FX2N-128为背景机，详细介绍其系统配置，兼顾介绍，指令系统，编程方法和控制系统设计方法，同时也介绍了模
块式PLC的一些智能单元。本人毕业设计的电梯包括电梯自动运行、消防运行、PLC综合控制三个系统。论文对PLC的结构、特点、性能以及与现场控制对象的连线进行了具体的研究，并通过PLC实现了电梯的自动控制以及消防运行。通过此次毕业设计,提高了我们运用理论知识，分析、处理和解决实际问题的综合能力。
关键词：PLC 五层电梯控制系统
目录
第一章电梯的结构及工作原理 (4)
1.1电梯的结构 (4)
1.1.1曳引系统 (4)
1.1.2导向系统 (4)
1.1.3轿厢 (4)
1.1.4门系统 (4)
1.1.5重量平衡系统 (4)
1.1.6电力拖动系统 (4)
1.17电气控制系统 (4)
1.1.8安全保护系统 (5)
1.2电梯的工作原理 (5)
第二章电梯控制系统的硬件设计 (5)
2.1 电梯控制的要求 (5)
2.1.1 电梯轿箱的控制要求 (5)
2.1.2 电梯门的控制要求 (5)
2.2 电梯模型结构 (5)
2.2.1 电梯层门 (5)
2.2.2 电梯轿厢控制屏 (5)
2.3 主电路的设计 (6)
2.3.1 拖动电机电路的设计 (7)
2.3.2 门电机电路的设计 (7)
第三章电梯PLC控制系统的设计 (9)
3.1 PLC单台电梯控制系统的工作流程 (9)
3.2 PLC I/O地址分配 (10)
3.2.1 输入信号的确定 (10)
3.2.2 输出信号的确定 (11)
3.2.3 部辅助继电器的确定 (12)
3.3 PLC I/O硬件连接图 (12)
第四章PLC单台电梯控制系统基本功能梯形图分析 (14)
4.1 外呼信号的登记与消除 (14)
4.2 开门控制 (17)
4.3 关门控制 (19)
4.4 楼层信号的显示 (20)
4.5 电梯箱选择停层与显示 (23)
4.6 电梯的定向环节 (25)
4.6.1电梯定向（上行）环节 (25)
4.6.2电梯定向（下行）环节 (27)
4.7 电梯的起步、稳定运行环节 (28)
4.8 电梯的制动环节 (30)
结论 (37)
致 (38)
参考文献 (39)
第一章电梯的结构
1.1电梯的结构
1.1.1 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、曳引钢丝绳，导向轮，反绳轮组成。
1.1.2 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。
1.1.3 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。
1.1.4 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。
1.1.5 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，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。
1.1.6 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。
电力拖动系统由曳引电动机，供电系统，速度反馈装置，电动机调速装置等组成。
1.1.7 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。
1.1.8 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。
1.2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，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。
第二章电梯控制系统的硬件设计
2.1 电梯控制的要求
2.1.1 电梯轿箱的控制要求：
(1)选向：根据电梯各层选外呼信号的先后和停止时轿箱所在的楼曾位置决定电梯的运行方向。
(2)选层换速：指电梯能够根据轿所选层而决定运行方向，而且遵守或一直向上，或一直向下的原则。并且在每次平层的时候都能够换速。
(3)楼层位置的指示：选用七段LED数码管显示的方法。
2.1.2 电梯门的控制要求：
要求当电梯平层的时候，电梯门自动打开，经过10秒钟后电梯门自动关上。如果遇到有人在门中间的情况，电梯会因为机械安全触板开关的作用而自动开门，也可以手动控制开门和关门。
2.2 电梯模型结构
2.2.1电梯层门
电梯层门是为了确保乘客安全，而在各层楼的停靠站，通向井道的入口处，设置供司机、乘用人员和货物等出入的门。
图1为电梯层门示意图。电梯层门旁装有消防按钮、上行召唤按钮和下行召唤按钮（最底层只有上行召唤按钮、最高层只有下行召唤按钮）,并有召唤登记