摘要
隨著現代城市的發展，高層建築日益增多，電梯成為人們日常生活必不可少的代步工具。電梯性能的好壞對人們生活的影響越來越顯著，因此必須努力提高電梯系統的性能，保證電梯的運行既高效節能又安全可靠。傳統的電梯控制系統採用的是繼電器邏輯控制電路，這種控制易出故障，維護不便，運行壽命短，占地空間大，正逐步被淘汰。
為了提高自動控制系統的可靠性和設備的工作效率，設計了一套以PLC為核心控制器的電梯自動控制系統，用來取代以往的較複雜的繼電器—接觸器控制。系統的核心部分（控制部分）使用了日本三菱公司生產的FX2N-80型PLC，因為在核心控制部分採用的是軟體程式控制，從而在保證電梯正常運行這個要求的情況下，大大的提高了電梯故障檢查與維修的方便性和容易性，同時還克服了手動操作所帶來的一些人為干擾因素，取得了良好的預期效果。
關鍵字：電梯、PLC、梯形圖
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【Abstract 】：
With the development of modern cities, an increasing number of high-rise building, elevator become an indispensable means of transport of daily life. The quality of the lift performance of the impact on people's lives becoming more and more obvious, it must strive to improve the performance of elevator systems, and ensure the operation of the lift is safe, reliable and energy efficient. The traditional elevator control system uses logic of the relay to control circuit, this kind of controls easily to be crash, maintains inconveniently, the movement life is short, and that occupying a large area of space, it being eliminated gradually.
For raising the credibility of the automatic control system and the work efficiency of the equipments, design a set of take PLC as the core controller of the elevator auto control system, using to replace former more complicated of after electric appliances-the contact machine control. The core part(control part) of the system used a Japanese Mitsubishi company to produce of the FX2N - 80 type PLC is the software procedure control in the core because of what to control the part adoption, thus Be promising the elevator circulates normally under the circumstance of[with] this request, raised elevator to break down check and the convenience and easy for maintain consumedly, still overcame to move an operation some artificial interference factors bring in the meantime, obtain the good results.
KEYWORDS : Elevator, PLC, Ladder Diagram
I
錄
前 言 (1)
第1章 绪 论 (2)
1.1 电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (2)
1.1.1 电梯继电器控制系统的优点 (2)
1.1.2 电梯继电器控制系统存在的问题 (2)
1.2 PLC 及其在电梯控制中的应用特点 (2)
1.2.1 PLC 的特点 ........................................................................................... 2 1.2.2 PLC 控制电梯的优点 (4)
1.3 课题的提出 (4)
1.4 课题的主要讨论内容 (4)
1.5电梯的功能要求 (5)
第2章 三菱FX 2N 系列可编程序控制器介绍 (6)
2.1.可编程控制器的基础认识 (6)
2.2 可编程序控制器的工作方式 (8)
2.3 PLC 的编程语言 (9)
第3章 电梯设备及电梯发展动态 (11)
3.1 电梯的出现及发展 (11)
3.2 电梯设备 (12)
3.2.1 电梯的分类 (12)
3.2.2 电梯的主要组成部分 (12)
3.2.3 电梯的安全保护装置 (13)
3.2.4 电梯技术发展情况 (13)
3.2.5 电梯发展展望 (13)
第4章 PLC 的选择及其软件开发 (15)
4.1 可编程控制器（PLC ）的选型 (15)
4.2 交流双速电梯的主电路 (15)
4.3 门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 (17)
4.4电梯的主要电气设备 (17)
4.5输入输出设计 (20)
4.5.1算法说明 (23)
4.5.2程序中相关中间继电器的说明 (24)
4.6梯形图的设计 (25)
4.7梯形图程序 (27)
第5章电梯模拟调试及安装 (48)
5.1 电梯模拟调试 (48)
5.2 电梯安装调试 (48)
5.3 程序的调试与运行监控 (49)
第6章总结 (51)
致谢 (52)
参考文献 (53)
附录 (54)
1.电梯的主电路图 (54)
2. I/O连接图 (55)
II
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前 言
近年來我國的經濟飛速發展，人民生活水準的迅速梯高，工作居住條件得到了巨大的改善。電梯作為建築物內的垂直交通運輸工具，與人們的生活息息相關。傳統的電梯曳引電動機採用接觸器來實現電動機工作狀態的改變，另外，傳統的電梯控制系統由繼電器接觸器控制邏輯組成，存在著電氣元件多、功能弱、電氣故障頻繁，可靠性差和工作壽命短等缺陷。可編程控制器（PLC
）是根據順序邏輯控制的需要而發展起來的，是專門為工業環境應用而設計的數字運算操作的電子裝置。鑒於其種種優點，目前，電梯的繼電器控制方式已逐漸被 PLC 控制代替。同時，由於電機交流變頻調速技術的發展，電梯的拖動方式已由原來直流調速逐漸過渡到了交流變頻調速，不僅能滿足乘客的舒適感和保證平穩的精度，還可以降低能耗，節約能源，減小運行費用。因此，PLC 控制技術加變頻調速已成為現代電梯行列的一個熱點。
本課題的研究題目——“基於 PLC 的電梯控制系統的設計”做詮釋如下 PLC 控制是指電梯信號控制由 PLC 及其軟體來實現，控制系統的核心為 PLC 。其次課題開發的主要任務和內容是：建立“PLC 控制的電梯系統”的總體框架；信號控制系統利用 PLC 集中處理電梯運行方式、安全保護信號、內指令信號、外召喚信號、井道信號、門區信號、開關門及限位信號等信號，並顯示電梯所到樓層、運行方向及呼梯應答等，實現開關門控制；拖動控制系統中曳引機的啟動、運行、制動停止，包括正反轉信號及多種速度信號，經 PLC 運算、判斷後通過電機來實現。達到的要求是：通過深入的理論研究和編程實踐，全面認真的完成上述幾個內容。
本課題的核心問題有兩個：一是運行效率、平層精度和安全性的要求；二是 PLC 實現電梯信號控制及其軟體開發。對於第一個問題，通過選擇合適的PLC ，進行合理的設計和編程便可以實現。本人選擇的PLC 是日本三菱公司的 FX2N －80 型可編程控制器。第二個問題，根據電梯所要實現的功能以及 PLC 的順序執行程式的特點，編寫 PLC 程式主要是採取模組化編程思想，即根據各功能實現的條件及原則編寫各個功能模組來實現。
方案選擇是通過多種方案的比較和對照，完成電梯控制系統中控制方法的選擇。
1.緒論
1.1 電梯繼電器控制系統的特點及存在問題
1.1.1 電梯繼電器控制系統的優點
（1）所有控制功能及信號處理均由硬體實現，線路直觀，易於理解和掌握，適合於一般技術人員和技術工人所掌握。
（2）系統的保養、維修及故障檢查無需較高的技術和特殊的工具、儀器。（3）大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價格便宜。
（4）多年來我國一直生產這類電梯，技術成熟，已形成系列化產品，技術資料圖紙齊全，熟悉掌握的人員較多。
1.1.2 電梯繼電器控制系統存在的問題
（1）系統觸點繁多接線線路複雜，且觸點容易燒壞磨損，造成接觸不良，
因而故障率較高。
（2）普通控制電器及硬體接線方法難以實現較複雜的控制功能，使系統的
控制功能不易增加，技術水準難以提高。
（3）電磁機構及觸點動作速度比較慢，機械和電磁慣性大，系統控制精度
難以提高。
（4）系統結構龐大，能耗較高，機械動作噪音大。
（5）由於線路複雜，易出現故障，因而保養維修工作量大，費用高；而且檢查故障困難，費時費工。電梯繼電器控制系統故障率高，大大降低了電梯的可靠性和安全性，經常造成停梯，給乘用人員帶來不便和驚擾。且電梯一旦發生沖頂或蹲底，不但會造成電梯機械部件損壞，還可能出現人身事故。
1.2 PLC 及其在電梯控制中的應用特點
1.2.1 PLC 的特點
PLC 是一種用於工業自動化控制的專用電腦，實質上屬於電腦控制方式。PLC 與普通微機一樣。以通用或專用 CPU 作為字處理器，實現字運算和數據存儲，另外還有位處理器（布爾處理器），進行點（位）運算與控制。PLC 控制一般具有可靠性高、易操作、維修。編程簡單、靈活性強等特點。
1、可靠性
對可維修的產品，可靠性包括產品的有效性和可維修性。
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（1） PLC 不需要大量的活動元件和接線電子元件，它的接線大大減少，與此同時，系統的維修簡單，維修時間短。
（2） PLC 採用了一系列可靠性設計的方法進行設計，例如，冗餘設計，斷電保護，故障診斷和資訊保護及恢復等，提高了 MTTF（平均無故障時間），使可靠性提高。
（3） PLC 有較高的易操作性，它具有編程簡單，操作方便，維修容易等特點，一般不易發生操作的錯誤。
（4） PLC 是為工業生產過程控制而專門設計的控制裝置，它具有比通用電腦更簡單的編程語言和更可靠的硬體。採用了精簡化的編程語言，編程錯誤率大大降低，而為工業惡劣操作環境設計的硬體使可靠性大大提高。
（5）在 PLC 的硬體方面，採用了一系列提高可靠性的措施。例如，採用可靠性的元件；採用先進的工藝製造流水線製造；對干擾的遮罩、隔離和濾波等；對電源的斷電保護；對記憶體內容的保護等。
（6） PLC 的軟體方面，也採取了一系列提高系統可靠性的措施。例如，採用軟體濾波等；軟體自診斷；簡化編程語言等。
2、易操作性
PLC 的易操作性表現在下列幾個方面：
（1）操作方便
PLC 的操作包括程式輸入和程式更改的操作。大多數 PLC 採用編程器進行輸入和更改的操作。編程器至少提供了輸入資訊的顯示，對大中型的 PLC，編程器採用了 CRT 螢幕顯示，因此，程式的輸入直接可以顯示。更改程式的操作也可直接根據所需要的地址編號或接點號進行搜索或順序尋找，然後進行更改。更改的資訊可在液晶屏或 CRT 上顯示。
（2）編程方便
PLC 有多種程式設計語言可供使用。對電氣技術人員來說，由於梯形圖與電氣原理圖較為接近，容易掌握和理解。採用布爾助記符編程語言，十分有助於編程人員的編程。
（3）維修方便
PLC 具有的自診斷功能對維修人員維修技能的要求減低。當系統發生故障時，通過硬體和軟體的自診斷，維修人員可以很快的找到故障的部位，以便維修。
3、靈活性
PLC 的靈活性表現在以下幾個方面：
（1）編程的靈活性。
PLC 採用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模組和語句描述編程語言。編程方法的多樣性使編程方便、應用面拓展。
（2）擴展的靈活性。
PLC 的擴展靈活性是它的一個重要特點。它可根據應用的規模不同，即可進行容量的擴展、功能的擴展、應用和控制範圍的擴展。
3
（3）操作的靈活性。
操作十分靈活方便，監視和控制變得十分容易
1.2.2 PLC 控制電梯的優點
（1）在電梯控制中採用了 PLC，用軟體實現對電梯運行的自動控制，可靠性大大提高。
（2）去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統結構簡單，外部線路簡化。
（3） PLC 可實現各種複雜的控制系統，方便地增加或改變控制功能。
（4） PLC 可進行故障自動檢測報警顯示，提高運行安全性，並便於檢修。
（5）用於群控調配和管理，並提高電梯運行效率。
（6）更改控制方案時不需改動硬體接線。
此外，微機控制系統雖在智能控制方面有較強的功能，但也存在抗擾性差，系統設計複雜，一般維修人員難以掌握其維修技術等缺陷而沒被廣泛採用。PLC控制系統由於運行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強，設計和調試週期短等優點，倍受人們重視等優點，已成為目前在電梯控制系統中使用最多的控制方式。
1.3 課題的提出
PLC以其優越的性能，在很多領域中得到了廣泛的應用。在電梯業也是如此，目前國內 70～80 年代安裝完成的電梯絕大部分是繼電器控制，線路複雜，節點接線多，故障率高，系統結構龐大，能耗較高，機械動作噪音大，嚴重地影響電梯運行品質。應對這些電梯進行更新和改造。但是更新需要大量資金，對使用單位來說有一定困難，所以對電梯進行局部改造是經濟的、實際的。近年來，採用功能強、故障率低、可靠性高的可編程控制器（PLC）來控制電梯，取得了良好效果。利用 PLC 和變頻器對舊電梯進行改造，不但可以增加電梯的舒適感、安全性、可靠性，還可以降低能耗，節約能源，減少運行費用。
1.4 課題的主要討論內容
課題所研究的內容主要是用可編程控制器（PLC）改造在用電梯自動控制系統。由於大部分老式電梯的電控系統可靠性欠佳，用戶尋求對電梯的電控系統進行改造，以節約資金。因此，對電梯控制技術進行研究，找出一條適合國產老式電梯的改造之路，並進而提高國產電梯的技術水準和品質，具有十分重要的意義。
針對老式電梯採用的繼電器邏輯控制方式存在功能弱、故障多、可靠性差和工作壽命短等缺陷，提出採用功能強、故障率低、可靠性高的可編程控制器（PLC）來控制電梯。
論文的主要內容如下：
首先對電梯系統及可編程控制器（PLC）作了比較全面的總結和介紹。接著闡述了電梯控制系統的分類及特點，電梯的控制系統分為調速和信號控制兩大部分。
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六层电梯控制系统设计 指导教师：张强 2008级电气自动化专业学号 200812042 姓名杨海龙 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西门子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。 关键词：PLC控制系统；电梯；逻辑控制电路；变频器
2 Six elevator control system design Tutor: Qiang Zhang Electric automation level2008 No.200812042 Name: Hailong Yang Abstract This text introduces the control system of a kind of elevator PLC.The elevator is perpendicular directional of the conveyance equipments be indispensable in the high building of transportation equipments.It depends electric power, dragging along to move a car that can carry person or thing and lead a track in the building of the well way up do perpendicularity to ascend and descend sport, there is prominent function in the people's life.And the control elevator circulate of the PLC system also has more and more high request, request to attain the movement purpose of "steady, quasi-, quick" of elevator movement.That system mainly from PLC, logic control the electric circuit constitute.Include an exchanges difference to tread electric motor among them, after the electric appliances, get in touch with a machine, route of travel switch and press button, give out light the indicator constitute and transducer for the control system of integral whole.The this machine control unit adoption carries on whole process a control to the machine by the programmable controller PLC of SIEMENS company. The whole system passes PLC, logic control the electric circuit is to the rise and fall of elevator;Add, decelerate;Even layer;Start, make to move a control.Its structure is simple and circulate an efficiency, even layer accuracy, be easy to comprehension and control. Key Words:The PLC controls system elevator；The logic controls；electric circuit transducer
四层电梯的自动控制系统及模拟系统设计
陕西国防工业职业技术学院 SHAANXI INSTITUTE OF TECHNOLOGY 毕业设计说明书 题目四层电梯的自动控制系统及模拟系统
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段
保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
目录 摘要......................................................................... I Abstract .................................................................... II 第1章引言.. (1) 第2章功能需求分析 (3) 2.1 电梯的集选控制功能 (3) 2.2 电梯的楼层检测及平层功能 (3) 2.3 电梯门的控制功能 (3) 2.4 电梯的调速功能 (4) 2.5电梯的安保功能 (4) 第3章电梯控制系统的硬件设计 (5) 3.1可编程控制器（PLC）的选型 (5) 3.2其他主要器件的选型 (5) 3.2.1电机的选型 (5) 3.2.2变频器的选型 (6) 3.2.3开关器件的选型 (6) 3.3电气原理图的设计及工作原理 (7) 3.3.1主电路图的设计及工作原理 (7) 3.3.2电梯升降控制部分电路图设计及工作原理 (9) 3.3.3电梯门控制部分电路图设计及工作原理 (10) 3.4输入输出（I/O）口分配及PLC接线 (11) 第4章系统软件设计 (15) 4.1 软件设计思想及主程序流程图 (15) 4.2 电梯控制系统各环节梯形图设计 (16) 4.2.1 外部请求响应子程序 (16) 4.2.2 梯内请求信号响应子程序 (18) 4.2.3 当前层显示子程序 (18) 4.2.4 上升控制子程序 (19) 4.2.5 下降控制子程序 (19)
4.2.6 电梯门控制子程序 (20) 4.2.7 电梯升降控制子程序 (20) 第5章系统的仿真 (22) 第6章结论 (24) 致谢 (26) 参考文献 (27)
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：
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。
第一章三层楼电梯自动控制 (4) 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 (5) 4.输入/输出端子接线图 (6) 5.运动形式分析 (6) 6.助记符 (11) 三．硬件配置设计 (15) 1. 电梯控制构成 (16) 2. 主电路 (16) 四．型号规格 (16)
电气及自动化课程设计报告题目：基于PLC的六层电梯系统设计 课程： PLC原理与应用 学生姓名： 学生学号： 年级： 14级 专业：自动化 班级： 2班 指导教师： 机械与电气工程学院制 2017年6月
目录 1课程设计的任务及要求 0 1.1课程设计的任务 0 1.2课程设计的要求 0 2设计的内容及主要功能 0 2.1设计内容 0 2.2主要功能 0 3 PLC概述 (1) 3.1 PLC的定义 (1) 3.2 PLC的基本结构 (1) 3.3 PLC工作原理 (3) 3.4 PLC编程语言 (3) 4 电梯简介 (4) 4.1 电梯结构 (4) 4.2 电梯控制要求 (6) 5 系统硬件选取 (7) 5.1 PLC的选取 (7) 5.2 系统I/O分配表 (8) 6 系统软件设计及仿真 (10) 6.1 初始化 (10) 6.2 内外呼信号的记忆与消除 (10) 6.3 平层信号 (11) 6.4 电梯上下行信号 (12) 6.5 自动及手动开关门信号 (13) 6.6 加减速信号 (14) 6.7 程序仿真 (16) 7设计总结 (19) 参考文献 (20)
基于PLC的六层电梯系统设计 机械与电气工程学院自动化专业 1课程设计的任务及要求 1.1课程设计的任务 使用西门子S7-200PLC编写程序实现六层电梯系统的设计并使用仿真软件进行其功能的实现。 1.2课程设计的要求 （1）编程实现按下呼梯按钮时按钮指示灯亮； （2）编程实现电梯自动平层，加减速； （3）编程实现电梯到层后自动开门与自动关门； （4）运行过程中监控电梯所在楼层并显示在数码管上。 2设计的内容及主要功能 2.1设计内容 目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器取代微机实现信号控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。PLC可靠性高，程序设计方便灵活。本设计在用PLC控制电梯进行上下行，开关门等动作。 2.2主要功能 （1）行车途中如遇呼梯信号时，顺向截车，反向不截车； （2）内选信号、呼梯信号具有记忆功能，执行后解除； （3）内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层位置均有信号灯指示； （4）停层时可延时3s自动开门、手动开门、(关门过程中)本层顺向呼梯开门； （5）有内选信号时延时自动关门，关门后延时自动行车； （6）停层进人超重时进行报警不关门，行车过程超重不响应外呼信号； （7）集选控制，将所有呼梯信号集中进行分析比较选取最优路线行车。
六层电梯的PLC控制系统设计
目录
摘要 本文采用可编程控制器(PLC)代替传统的继电器接触控制，设计了六层电梯的控制系统。在功能需求分析的基础上，选用S7-200系列PLC（CPU226）作为控制器完成了系统的硬件系统的设计，利用编程软件Step7-Micro结合模块化的编程思想设计了电梯系统各环节的梯形图，并借助S7-200仿真软件对六层电梯控制系统进行了模拟仿真，给出了仿真结果图。仿真结果表明本设计实现了电梯运行的基本功能。本文设计的电梯控制系统提高了电梯的控制水平，克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素，取得了良好的预期效果，也为高层电梯及电梯的群控技术提供了理论依据。 关键字：电梯，PLC 控制系统，硬件系统，梯形图，仿真
Abstract In this paper, the programmable controller (PLC) is used to replace the traditional relay contact control and the design of the control system for an elevator of six levels is introduced.On the basis of analysis of the functional requirements, S7-200 series PLC (CPU226) is selected as the controller to complete the system hardware design, the use of the programming software Step7-Micro designed the elevator system at all stages of the ladder with modular programming ideas, and the use of S7-200 simulation software for a six-story elevator control system simulation debugging, simulation results are given and the Fig simulation results show that the design of the basic functions of elevator running can be realized.In this paper, the design of elevator control system improves the control level of the elevator, and overcomes some human interference factors in manual operation, and has achieved good result. meanwhile it provides the theory basis for high-level elevator and the control technology of elevator group. Key words: elevator, PLC control system, hardware system,ladder diagram, simulation
基于FPGA 的六层电梯控制系统 郑州轻工业学院 电子技术课程设计 题目基于FPGA的 学生姓名 专业班级 学号 院 指导教师 完成时间
郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目基于FPGA 的六层电梯控制系统 专业、班级电子信息工程10-01 学号 541001030136 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容： 要求学生使用硬件描述语言设计六层电梯控制系统的FPGA源程序，实现如下功能：(1)每层电梯入口处设有上下请求开关，电梯内设有顾客到达层次的停站请求开关。(2)设有电梯入口处位置指示装置及电梯运行模式(上升或下降)指示装置。（3)电梯到达有停站请求的楼层，开门指示灯亮，开门后,经一段时延后，电梯门关闭电梯继续进行，直至执行完最后一个请求信号后停留在当前层。 (4)电梯运行规则：当处于上升模式时，只响应比所在位置高的请求信号，由下而上逐个执行，直到最后一个上楼请求执行完毕；高层有下楼请求，则直接升到请求层，进入下降模式。当电梯处于下降模式时则与上升模式相反。 基本要求： 1、掌握FPGA 的程序设计方法。 2、掌握硬件描述语言语法。 3、掌握有限状态机的原理与实现方法。 4、程序设计完成后要求在软件中实现功能仿真。 主要参考资料： 1、王锁萍.电子设计自动化（EDA）教程[M].成都：成都电子科技大学出版社,2006. 2、何立民．EDA应用技术选编[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2008． 完成期限：2013.6.21—2013.6.25 指导教师签名： 课程负责人签名：
2013年6月18 摘要 ................................................................................................................ I 1概述 (1) 1.1课题背景及意义 (1) 1.2 EDA技术及实现方法概述 (1) 1.2.1 EDA技术简介 (2) 1.2.2 FPGA简介 (3) 1.2.3 VHDL语言介绍 (4) 1.3 状态机简介 (5) 2 系统方案设计 (6) 2.1设计要求 (6) 2.2 总体设计方案 (6) 2.2.1 控制器模块化概述 (6) 2.2.2 电梯上下层运行流程图 (7) 2.2.3电梯运行控制流程图 (8) 2.2.4 电梯控制器设计思路 (9) 2.3 设计的VHDL实现 (10) 2.3.1 控制器实体设计 (10) 2.3.2 控制器结构体设计 (11) 3 器件选型 (11)
电梯控制系统模型 本论文主要介绍的是电梯自动控制模型，硬件部分我们使用的是单片机及外围电路组成高度为四层楼的电梯控制系统。单片机采用AT89C51，晶体振荡器选6MHz，C51、C52为30uF瓷片电容与晶体振荡器形成时钟电路。电容C53、电阻R51、R52和按键RESET构成上电复位和手动复位电路。软件部分采用了两种控制方案,简易控制方案只是简单的电梯上升下降,在各楼层短暂停留。而进一步控制方案则考虑各楼层的信号请求，以完成各楼层的升降控制。该系统具有工作稳定，操作简单等优点。 第一章引言 据国外有关资料介绍,公元前2800年在古代埃及,为了建筑当时的金字塔,曾使用过由人力驱动的升降机械。公元1765年瓦特发明了蒸汽机之后,1858年美国研制出以蒸汽为动力,并通过皮带转动和蜗轮减速装置驱动的电梯。1878年英国的阿姆斯特郎发明了水压梯。并随着水压梯的发展,淘汰了蒸汽梯。后来又出现了采用液压泵和控制阀以及直接柱塞式和侧柱塞式结构的液压梯,这种掖压梯至今仍为人们所采用。但是，电梯得以兴盛发展的原因在于采用了电力作为动力来源.。在20世纪初,美国奥梯斯电梯公司首先使用直流电动机作为动力,生产出以槽轮式驱动的直流电梯,从而为今天的高速度,高行程电梯的发展奠定了基础。20世纪30年代美国纽约市的102层摩天大楼建成,美国奥梯斯电梯公司为这座大楼制造和安装了74台速度为6.0M\S的电梯。从此以后,电梯这个产品,一直在日新月异的发展着.目前电梯产品,不但规格品种多,自动化强,而且安全可靠,乘坐舒服.近几年来,随着电子工业的发展,微处理机和电子计算机已成功的应用到电梯的电气控制系统中去,采用无触点元件的电梯电气控制系统已开始批量生产。 第二章设计要求 采用AT89C51单片机及外围电路组成高度为四层楼的电梯控制系统。 电梯内电路由FS1、FS2、FS3和FS4四个发光二极管作为指示灯，电梯模型上电后，电梯的起始位置为一楼，等待控制台Start按键按下，数码管显示“1”。当Start按键按下后，电梯开始向上运动，控制台的上升指示灯UP亮。2s后到达二楼，数码管显示“2”并在二楼停留5s，然后继续上升。每层楼停留5s，直到四楼。在四楼停留5s后开始下降，控制台的指示灯DOWN亮。每层楼停5s，直到一楼。然后重复上述过程。如果在一个上下循环中按下过Stop键,电梯下降到一楼后停止工作。直到再次按下Start键后重新恢复工作
A1 系统描述 1．功能描述 本电梯系统用来控制一台运行于一个具有N层的大楼电梯，它具有上升、下降、开门、关门、载客的基本功能。 大楼的每一层都有： （1）两个指示灯这两个指示灯分别用于指示当前所在的层数和电梯的当前状态（上行、下行或停止）； （2）电梯锁用于将本层的电梯门锁住，并使本楼层的电梯按钮失效，电梯里相应的按钮也失效，使得电梯不能也不可能停在本层； （3）按钮除了第一层和顶层，每一层都有两个按钮（上行、下行），乘客可以呼叫上楼或下楼，顶楼只有一个下楼按钮，而第一层只有一个上楼按钮。 电梯里面具有： （1）标示从“1”到“N”的N个按钮，用于让乘客选择所要的层数； （2）关门按钮当乘客按下此按钮时，电梯门如果开着将关上，否则不执行任何操作；（3）开门按钮当乘客按下此按钮时，电梯如果停在某一层，电梯门将打开，否则不执行任何操作； （4）超重测试和警报装置电梯的地面有超重感应装置，当电梯载重达到某一个值时，电梯“超重警报铃”发出超重警报，并且不执行关门命令。 2．关键实现方法描述 用“最大距离循环”来说明电梯的运行方式。也说是说，电梯处于上行状态时就一直上行直到不再有上行任务，电梯处于下行状态时就一直下行直到不再有下行任务。 用两个队列来实现电梯的调度，电梯根据这两个队列发送来的楼层号作为目的地进行运行。在上行队列中保存了所有的上行请求的楼层号（包括楼层的呼叫和电梯里的楼层按钮请求），即保存电梯上行时需要停的楼层号。队列排列规则是：高于或等于电梯当前所地楼层的上行请求的楼层号从小到大排在队列的前部分，低于电梯当前所地楼层的上行请求的楼层号从小到大排在队列后部分。如果新请求的楼层号被插在队列头时同时将这个楼层号发送给电梯作为它的目的地。在下行队列中保存了所有的下行请求的楼层号（包括楼层的呼叫和电梯里楼层按钮请求），即保存电梯下行时需要停的楼层号。队列排列规则是：低于或是等于电梯当前所在楼层的下行请求的楼层从大到小排在队列前部分，高于电梯当前所在楼层的下行请求的楼层号从大到小排在队列后部分。 当电梯正在上行时，如果上行队列的队列头改变时，系统将同时将这个新的队列头发送给电梯作为它的新目的地。有两种原因引起队列头的改变。 （1）新的请求插入到上行队列头。 （2）电梯到达某个楼层将这个楼层的请求从上行队列的队列头删除，后继的更高楼层号成为对列头。 当电梯正在下行时，如果下行队列的队列头改变时，系统将同时将这个新的队列头发送给电梯作为它的新目的地。有两种原因引起下行队列头的改变。 （1）新的请求插入到下行队列头。 （2）电梯到达某个楼层将这个楼层的请求从下行队列的队列头删除，后继的更高楼层号成为对列头。 在电梯上行过程中，当上行队列中没有比电梯当前所在的楼层更高的楼层号时，发送电梯目的地的开始从下行队列中取得。同样，在电梯下行过程中，当下行队列中没有比电梯当前所在的楼层更低的楼层号时，发送电梯目的地的开始从上行队列中取得。如此反复，当两个队
基于PLC的四层电梯控制系统设计 摘要 国家经济的飞速发展，现代化程度日益提高，高层建筑越来越多，电梯也随之增多，电梯产品在人们物资文化生活中的地位得到了提高，成为重要的运输设备之一。国传统的电梯控制一是由继电器、接触器构成。它不仅存在着可靠性差、成本高、故障率高等缺点，而且在层数增加时，配线变化给制造及安装带来诸多不便。若用PL C控制就解决了以上的不足。 本设计就以P LC作为工具对升降电梯的各种操作进行控制。先对四层电梯的硬件部分作分析，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/O点数，这样可以确定所选机型，然后再设计软件，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。
前言 有了电梯，摩天大楼才得以崛起，现随着城市建设的不断发展，高层建筑的不断增多，电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。 电梯就是用于高层建筑物中的固定式升降运输设备，它有一个装载乘客的轿厢，沿着垂直或倾斜角度小于15°的导轨在各楼层间运行，是垂直运行的电梯(通常也简称为电梯)、倾斜方向运行的自动扶梯、倾斜或水平方向运行的自动人行道的总称。随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。 代城市才得以长高。据估计，截至2002年，全球在用电梯约635万台，其中垂直电梯约610万台，自动扶梯和自动人行道约25万台。电梯已成为人类现代生活中广泛使用的人员运输工具。 进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显.可编程序控制器（PLC）是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，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.鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器控制方式已逐渐被PLC控制代替,同时由于电机交流变频调速技术的发展电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速.因此，PLC控制技术加变频调速已成为现代电梯行业的一个优点。 PLC是一种用于自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方法，PLC 控制一般具有可靠性、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点.电梯采用了PLC 控制，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高，控制系统结构简单，外部线路简化,另外可方便地增加或改变控制功能，也可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。 随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展，交流变频调速技术的发展也十分迅速.电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段,变频调速已其优异的调速性能和起制动性能、高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用围及其它许多优点而被国外公认为最有发展前途的调速方式。
烟台大学毕业论文（设计） 【摘要】： 随着现代城市的发展，高层建筑日益增多，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，因此必须努力提高电梯系统的性能，保证电梯的运行既高效节能又安全可靠。传统的电梯控制系统采用的是继电器逻辑控制电路，这种控制易出故障，维护不便，运行寿命短，占地空间大，正逐步被淘汰。 为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，设计了一套以PLC为核心控制器的电梯自动控制系统，用来取代以往的较复杂的继电器—接触器控制。系统的核心部分（控制部分）使用了日本三菱公司生产的FX2N-80型PLC，因为在核心控制部分采用的是软件程序控制，从而在保证电梯正常运行这个要求的情况下，大大的提高了电梯故障检查与维修的方便性和容易性，同时还克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素，取得了良好的预期效果。 关键词：电梯、PLC、梯形图 1
烟台大学毕业论文（设计） 【Abstract】： With the development of modern cities, an increasing number of high-rise building, elevator become an indispensable means of transport of daily life. The quality of the lift performance of the impact on people's lives becoming more and more obvious, it must strive to improve the performance of elevator systems, and ensure the operation of the lift is safe, reliable and energy efficient. The traditional elevator control system uses logic of the relay to control circuit, this kind of controls easily to be crash, maintains inconveniently, the movement life is short, and that occupying a large area of space, it being eliminated gradually. For raising the credibility of the automatic control system and the work efficiency of the equipments, design a set of take PLC as the core controller of the elevator auto control system, using to replace former more complicated of after electric appliances-the contact machine control. The core part(control part) of the system used a Japanese Mitsubishi company to produce of the FX2N - 80 type PLC is the software procedure control in the core because of what to control the part adoption, thus Be promising the elevator circulates normally under the circumstance of[with] this request, raised elevator to break down check and the convenience and easy for maintain consumedly, still overcame to move an operation some artificial interference factors bring in the meantime, obtain the good results. KEYWORDS: Elevator, PLC, Ladder Diagram 2
电梯是服务于规定楼层，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间的固定式升降设备。 广义的电梯概念包括载人（货）电梯、自动扶梯、自动人行道等，是指动力驱动，利用沿刚性导轨运行的箱体或者沿固定线路运动的梯级（踏步），进行升降或者平行运送人或者货物的机电设备。 狭义的电梯是指服务于规定楼层、有轿厢的垂直升降设备，不包括自动扶梯、自动人行道。自动扶梯（Escalator）是带有循环运行梯级，用于向上或向下倾斜输送乘客的固定电力驱动设备。自动人行道（Passenger conveyor）是带有循环运行式走道，用于水平或微倾斜的输送乘客的固定电力驱动设备。 电梯的分类 按用途分类：乘客电梯、载货电梯、病床电梯、杂物电梯、服务电梯、住宅电梯、特种电梯。 按驱动方式类：交流电梯，直流电梯、液压电梯、齿轮齿条电梯、直线电机驱动的电梯。 按速度分类： 低速电梯（速度不大于1.75m/s） 中速电梯(速度大于1.75m/s小于或等于2.5m/s) 高速电梯(速度大于2.5m/s小于或等于6m/s) 超高速电梯(速度大于6m/s) 按有无减速器分类： 有减速器的电梯：常用于梯速为2.0m/s以下的电梯 无减速器的电梯：常用于梯速为2.0m/s以上的电梯电梯的工作原理 一部电梯主要由轿厢、配重、曳引机、控制柜／箱、导轨等主要部件组成。电梯在做垂直运行的过程中，有起点站也有终点站。对于三层以上建筑物的电梯，起点站和终点站之间还设有停靠站。起点站设在一楼，终点站设在最高楼。 各站的厅外设有召唤箱，箱上设置有供乘用人员召唤电梯用的召唤按钮。一般电梯在起点站和终点站上各设置一个按钮，中间层站的召唤箱上各设置两个按钮。而电梯的轿厢都设置有（杂物电梯除外）操纵箱，操纵箱上设置有手柄开关或与层站对应的按钮，供司机或乘用人员控制电梯上下运行。召唤箱上的按钮称外召唤按钮，操纵箱上的按钮称指令按钮
基于PLC的七层电梯控制系统设计 摘要 本次毕业设计是基于PLC的七层电梯控制系统，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，在建筑的内导轨上做垂直升降运动，它在人们的日常生活中起着举足轻重的作用。该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。在硬件上以西门子公司的PLC 做为控制中心，以及交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和PLC I/O接口组成为一体的控制系统，在软件上采用模块的设计法，包括楼层及轿厢内外呼叫请求、平层检测及开关门、控制电梯升降、电梯运行状态指示控制等模块。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、制动等进行控制。其结构简单、运行率高、平层精度高。 关键字：PLC，电梯，逻辑控制电路
Summary The text descrribes a control system that is dased on PLC .The elevator is perpendicular directional of the coneyance equipments be indispensable in the high building of transportation equipents.It depends electric power，dragging along to move a car that can carry person and lesd a track in the building of the well way up do perpendicularity to ascend and descend sport，there is prominent function in the people＇s life. And the control elevator circulate of the PLC system slso has more and more high request，request to attain the movement purpose of “steady，quasi-，quick”of elevator movement.That system mainly from PLC，logic control the electric circuit constitute.In hardware for siemens plc to the control and an exchangs difference to tread electric motor among them，affter the electric appliances，get in touch with a machine ，route of travel switch and press button ，give out light the indicator constitute and PLC I/O turned around the interface for the control system of integral whole ，In the software to design of the modules ，including the floor and the car is outside the call for the floor ，inspection and control of the elevator door ，and the state indicates that control，adding modules ，The whole system passes PLC .logic control the electric is to the rise and fall of elevator ，Add ，decelerate;Even layer; Start，make to move a control .Its struclue is simple and circulate an effciency，even layer accuracy and with good value .promote. Keywords:PLC ;elevator;The logic controls electric circuit
电气及自动化课程设计报告题目：基于PLC 的六层电梯系统设计课 程：PLC 原理与应用 学生姓名： 学生学号： 年级：14 级 专业：自动化 班级： 2 班 指导教师：
机械与电气工程学院制 2017 年6 月 目录 1 课程设计的任务及要求 (1) 1.1 课程设计的任务 (1) 1.2课程设计的要求 (1) 2 设计的内容及主要功能 (1) 2.1设计内容 (1) 2.2主要功能 (1) 3 PLC 概述 (2) 3.1 PLC 的定义 (2) 3.2 PLC 的基本结构 (2) 3.3 PLC 工作原理 (4) 3.4 PLC 编程语言 (4) 4 电梯简介 (5) 4.1 电梯结构 (5) 4.2 电梯控制要求 (7) 5 系统硬件选取 (8) 5.1 PLC 的选取 (8) 5.2 系统I/O 分配表 (9) 6 系统软件设计及仿真 (11) 6.1 初始化 (11) 6.2 内外呼信号的记忆与消除 (11) 6.3 平层信号 (12) 6.4 电梯上下行信号 (13) 6.5 自动及手动开关门信号 (14) 6.6 加减速信号 (15)
6.7 程序仿真 (17) 7 设计总结 (20) 参考文献 (21)
基于PLC 的六层电梯系统设计 机械与电气工程学院自动化专业 1 课程设计的任务及要求 1.1 课程设计的任务 使用西门子S7-200PLC 编写程序实现六层电梯系统的设计并使用仿真软件进行其功能的实现。 1.2 课程设计的要求 （1）编程实现按下呼梯按钮时按钮指示灯亮； （2）编程实现电梯自动平层，加减速； （3）编程实现电梯到层后自动开门与自动关门； （4）运行过程中监控电梯所在楼层并显示在数码管上。 2 设计的内容及主要功能 2.1 设计内容 目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器取代微机实现信号控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。PLC 可靠性高，程序设计方便灵活。本设计在用PLC 控制电梯进行上下行，开关门等动作。 2.2 主要功能 （1）行车途中如遇呼梯信号时，顺向截车，反向不截车； （2）内选信号、呼梯信号具有记忆功能，执行后解除； （3）内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层位置均有信号灯指示； （4）停层时可延时3s 自动开门、手动开门、（关门过程中）本层顺向呼梯开门； （5）有内选信号时延时自动关门，关门后延时自动行车； （6）停层进人超重时进行报警不关门，行车过程超重不响应外呼信号； （7）集选控制，将所有呼梯信号集中进行分析比较选取最优路线行车。
电气与电子信息学院 课程设计说明书课程名称：电气控制技术与PLC课程设计 题目：四层电梯控制系统设计 专业：电气工程及其自动化 年级： 2014 学生： 学号： 指导教师： 完成日期： 2018年 1 月 5 日 四层电梯控制系统设计 摘要：本设计采用FX2设计了四层电梯的控制系统，详细进行了参数计算，空气开关、接触器等诸多电器的选型，对主电路、控制回路进行了接线与保护。 控制PLC系统FX2N由于体积小，重量轻，能耗低,运行可靠性高，抗干扰能力强，使用维修方便，系统的设计、安装、调试工作量小，容易改造，设计和调试周期较短等优点被我们选择，在控制过程分析基础之上采用或顺序控制法编写了梯形图程序，程序调试通过，实现了控制要求。最终在易控组态的的开发环境上我们模拟成功了四层电梯的控制。
目录 1前言 .................................................. 错误!未定义书签。 2总体方案设计........................................... 错误!未定义书签。 2.1 方案1............................................... 错误!未定义书签。 2.2 方案2 (2) 2.3 方案选择............................................. 错误!未定义书签。 3硬件设计 (3) 3.1电梯简介 (3) 3.1.1 电梯的发展简史 (3) 3.1.2 电梯系统的基本结构......................... 错误!未定义书签。 3.1.3电梯控制系统的组成 (5) 3.2硬件选择 (5) 3.3三菱FX2N型PLC (6) 3.3.1 基本介绍 (6) 3.3.2 基本指令系统特点 (7) 3.3.3 FX2N产品的编程原件及其功能 (7) 3.4主电路图与接线图 (10) 3.4.1 主电路图 (10) 3.4.2 电梯控制信号原理 (11) 3.4.3 I/O分配表 (12) 3.4.4 PLC端口接线图 (13) 3.5控制面板设计 (14) 4软件设计 (15) 4.1编程平台的介绍 (15) 4.2控制程序设计 (15) 5上位监控设计 (17)