湖南工业职业技术学院
电气工程系
论文题目：六层电梯毕业设计
指导老师：聂平由
专业：电气自动化
班级：电气S09-6
姓名：肖国业
学号： 37
日期：2011年11月4日
前言................................................................................................................................................. - 3 - 第一章绪论 ................................................................................................................................... - 4 -
1.1 电梯的概述 ...................................................................................................................... - 4 -
1.1.1 电梯的发展史 ....................................................................................................... - 4 -
1.1.2 电梯的运行工作情况 ........................................................................................... - 4 -
1.1.3 电梯控制系统的组成 ........................................................................................... - 5 -
1.2 电梯继电器控制的特点及存在的问题 .......................................................................... - 6 -
1.2.1 电梯继电器控制的特点 ....................................................................................... - 6 -
1.2.2 电梯继电器控制存在的问题 ............................................................................... - 6 -
1.3 PLC及其电梯PLC控制的特点...................................................................................... - 6 -
1.3.1 PLC的特点............................................................................................................ - 6 -
1.3.2 PLC在电梯控制中的特点.................................................................................... - 7 -
1.4 课题的提出 ...................................................................................................................... - 7 -
1.5 课题的主要讨论内容 ...................................................................................................... - 8 -
1.6 电梯的功能要求 .............................................................................................................. - 8 - 第二章三菱FX2N可编程控制器介绍 ....................................................................................... - 9 -
2.1 可编程控制器的基础认识 .............................................................................................. - 9 -
2.2 可编程控制器的工作方式 .............................................................................................- 11 -
2.3 可编程控制器的编程语言 ............................................................................................ - 12 -
2.4 可编程控制器与继电器在电梯控制中的应用比较 .................................................... - 12 - 第三章PLC控制系统与变频器................................................................................................. - 13 -
3.1 PLC控制系统设计......................................................................................................... - 13 -
3.2 变频器的分类 ................................................................................................................ - 14 -
3.3 变频器的选择 ................................................................................................................ - 14 -
3.3.1 选择变频器的规格及满足条件 ......................................................................... - 14 -
3.3.2 VS-616G5变频器................................................................................................ - 15 -
3.3.3 VS-616G5变频器多级调速的PLC控制 (18)
3.4 变频调速方案 (19)
3.5 变频器容量及制动电阻参数的计算 (19)
第四章硬件设计 (20)
4.1 变频电梯电力传动系统 (20)
4.2 电梯的主电路 (22)
4.3 机型选择及I/O分配 (23)
4.3.1 输入模块 (23)
4.3.2 输出模块 (25)
4.4 电梯外部接线图 (27)
第五章软件设计 (28)
5.1 开门环节设计 (30)
5.2 关门环节设计 (31)
5.3 层楼信号产生与消除环节设计 (31)
5.4 停层信号登记与消除环节设计 (32)
5.5 外呼信号登记与消除环节设计 (32)
5.6 定向环节设计 (32)
5.7 起动加速和稳定运行环节设计 (33)
5.8 停层信号设计 (33)
5.9 制动过程环节设计 (33)
第六章总结 (34)
致谢 (35)
参考文献 (36)
附录:电梯外部接线图 (38)
前言
近期我国的经济发展越来越快，人民的生活水平迅速提高，住房工作条件越来越好。电梯作为建筑内重要的垂直交通工具，与我们的生活有着越来越紧密的关系。传统的电梯采用接触器来实现电动机状态的改变，此外控制系统由继电器接触器控制逻辑组成，因此存在元件多、功能弱、故障频繁、可靠性差及工作寿命短等诸多缺点。为了提高电梯系统的性能，保证其运行的可靠安全，电梯控制系统越来越多的采用PLC控制。PLC控制较继电器控制有着许多的优点，同时，鉴于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式已渐渐过渡到了交流变频调速，满足乘客的舒适感，保证平稳的精度，降低能耗，节省运行开支，节约能源。
本次设计的研究题目是“基于PLC的六层电梯控制系统”，主要是利用PLC及其软件来实现电梯信号的控制，其控制系统的核心为PLC。课题开发的主要任务和内容是：（1）电梯运行指定位置后具有手动或自动开/关门的功能。（2）利用指示灯显示电梯轿厢外的呼唤信号、电梯轿厢内的指令信号和电梯的到达信号。（3）能自动判断电梯的运行方向，并发出响应的指示信号。（4）电梯的上行下行有一台交流双速电机牵引。电机正传，电梯上升；电梯反转，电梯下降。（5）电梯轿厢门由另一台小功率电机驱动。电机正传，轿厢门打开；电机反转，轿厢门关闭。（6）每一层楼设有呼叫按钮；轿厢内设有开关轿厢门按钮；轿厢内的层面指令按（7）电梯启动、运行、到站实现速度的调节。（8）行车时，厅门和轿厢都不能开门。开门之后不能行车，有门连锁保护。平层时可自动开门、手动开门，夹人时自动开门。达到的要求是：通过深入的研究和编程实践，全面认真的完成上述内容。
本次课题的核心问题有两个：一是运行效率和安全性的要求；二是利用PLC
实现电梯信号的控制。对于第一个的问题，我采用的是三菱公司的FX2N型可编程控制器。第二个问题，根据这次设计所需要达到的要求以及PLC顺序执行程序的特点来编写PLC程序。
第一章绪论
1.1 电梯的概述
1.1.1 电梯的发展史
据有关资料表明，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。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，结束了用人力运送重物的历史。1765年瓦特发明蒸汽机后，1858年美国研制出以蒸汽为动力，通过带传动和蜗轮减速装置驱动的电梯。1878年英国的阿姆斯特朗发明了水压梯，淘汰了蒸汽梯。后又出现了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。这种液压梯至今仍为人们所采用。
电梯发展兴盛的根本原因在于采用了电力作为动力来源。18世纪末发明了电机，随着电机技术的发展，19世纪初开始使用交流异步单速和双速电动机作动力的交流电梯，尤其是交流双速电动机的出现，改善了电梯的工作性能。在20世纪初，美国奥的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，从而为后来的高速度、高行程电梯的发展奠定了基础。20世纪30年代，美国奥的斯电梯公司为纽约市的102层摩天大楼制造和安装了74台速度为6.0m/s 的电梯。从此电梯一直日新月异地发展着。随着电子工业的发展， PLC和电子计算机成功地应用到电梯的电气控制系统中，电梯产品的质量和运行效果显著提高。
1.1.2 电梯的运行工作情况
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。电梯在运行的过程中有起点站也有终点站。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。
电梯的运行工作情况和汽车有共同之处，只是电梯的自动化程度比较高，一
般电梯的乘用人员只需通过操纵箱上的按钮向电气控制系统下达一个指令信号，电梯就能自动关门、定向、起动、在预定的层站平层停靠开门。
乘客电梯的运行工作情况类似公共汽车，在起点站和终点站之间往返运行，在运行方向前方的停靠站上有顺向的指令信号时，电梯到站能自动平层停靠开门接乘客。而载货电梯的运行工作情况则类似卡车，执行任务为一次性的，乘用人员控制电梯上下运行时一般一次只能下达一个指令任务，当一个指令任务完成后才能再下达另一个指令任务。在执行任务的过程中，从一个层站出发到另一个层站时，若中间层站出现顺向指令信号，一般都不能自动停靠，所以载货电梯的自动化程度比乘客电梯低。
本设计主要研究单台六层电梯的PLC控制方法，分述其电气设计和软件设计过程。
1.1.3 电梯控制系统的组成
电梯控制系统主要由电力拖动部分和电气控制部分组成。
1）电力拖动部分
电梯主拖动类型有直流电动机拖动、交流电动机拖动、直流发电机－电动机组供电（G－M）拖动、晶闸管供电（SCR－M）的直流拖动和交流双速电动机拖动、交流调压调速（AVCC）拖动、交流变频调速（VVVF）等。为得到较好的舒适感，要求曳引电动机在选定的调速方式下，电动机的输出转矩总能达到负载转矩的要求。考虑到电压的波动、导轨不够平直造成的运动阻力增大等因素，电动机转矩还应有一定的裕度。
2）电气控制部分
电气控制系统由控制柜、操纵箱、层楼指示、召唤箱及曳引电动机等几十个分散安装在电梯井道内外和各相关电梯部件中的电器元件构成。电气控制系统通过电路控制电力拖动系统工作程序，完成各种电气动作功能，保证电梯安全运行。
电梯一般是由电动机来拖动的，其运行过程大多包括启动、正（反）转、停止等，这整个过程是由电气控制系统来完成。电梯电气控制系统与电力拖动系统比较，变化范围比较大。
电气控制系统决定着电梯的性能、自动化程度和运行可靠性。PLC以其体积小、功能强、故障率低、寿命长、噪声低、维护保养简便、修改逻辑灵活、程序容易
编制，易联成控制网络等诸多优点得到了广泛的应用。
1.2 电梯继电器控制的特点及存在的问题
1.2.1 电梯继电器控制的特点
（1）所有控制功能及信号处理均由硬件实现，线路直观，易于理解和掌握，适合一般技术人员和技术工人。
（2）系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。
（3）大部分电器均为常用控制电器，更换方便，价格便宜。
（4）多年来我国一直生产这类电梯，技术成熟，熟悉掌握的人员较多。
1.2.2 电梯继电器控制存在的问题
（1）系统触点多，接线复杂，且触点易烧坏磨损，造成接触不良，故障率较高。（2）普通控制电器及硬件接线方法难以满足较复杂的控制功能
（3）电磁机构及触点动作缓慢，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，能耗高，机械动作噪音大。
（5）线路复杂，易出现故障，保养维修工作量大，费用高；且检查故障困难，费时费工。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。
1.3 PLC及其电梯PLC控制的特点
1.3.1 PLC的特点
PLC实质上属于计算机控制方式，与普通微机一样。以通用或专用 CPU 作为字处理器，实现字运算和数据存储，另外还有位处理器（布尔处理器），进行点（位）运算与控制。
PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修。编程简单、灵活性强等特点。1、可靠性：对可维修的产品，可靠性包括产品的有效性和可维修性。
（1）PLC无需大量的活动元件和接线电子元件
（2）PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计
（3）PLC有较高的易操作性，编程简单，操作方便，维修容易
（4）PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，具有比通用计算机更简单的编程语言和更可靠的硬件，采用精简化的编程语言
（5）在PLC的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。
（6）在PLC的软件方面，也采取了一系列提高系统可靠性的措施。
2、易操作性:PLC 的易操作性表现在下列几个方面：
（1）操作方便
（2）编程方便
（3）维修方便
3、灵活性:PLC的灵活性表现在以下几个方面：
（1）编程的灵活性。
（2）扩展的灵活性。
（3）操作的灵活性。
1.3.2 PLC在电梯控制中的特点
（1）采用PLC控制电梯，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。
此外，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。
1.4 课题的提出
以前的电梯控制都采用的是继电器控制，线路复杂，故障率高，系统庞大，能耗较高，噪声大，严重影响电梯运行的质量。而且对于电梯的更新需要大量的资金，对于单一的单位来说还是比较困难的。所以只能对电梯的控制方式加以改进。近年来，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，取得了良好效果。利用 PLC 和变频器对旧电梯进行改造，不但可以增加电梯的舒适感、安全性、可靠性，还可以降低能耗，节约能源，减少运行费用。
1.5 课题的主要讨论内容
这次课题所讨论的内容主要是利用PLC编程来控制电梯的运行。由于老式的电梯大部分控制可靠性欠佳，用户希望对电梯进行改进以节约资金。因此找出一种合适的改进方法，提高电梯运行的可靠性和安全性，具有十分重要的意义。
针对老式电梯采用继电器控制时所出现的功能弱、故障多、可靠性差及使用寿命短等缺点，采用具有功能强、故障少、可靠性高及使用寿命长等优点的PLC 进行控制。
论文的主要内容如下：
首先对电梯做一个大体的介绍，了解电梯的发展历史、工作情况及控制系统组成；接着阐述PLC的特点，并将其与继电器进行比较；然后全面介绍可编程控制器FX2N；在了解了这些之后选择交流双速电机进行调速，画出主电路图；利用PLC编程实现电梯信号控制；对于硬件的开发，对PLC进行选型，完成I/O接口的分配和连接，画出软件流程图和梯形图；最后进行调试以达到预期的效果。
1.6 电梯的功能要求
1）电梯运行指定位置后具有手动或自动开/关门的功能。
2）利用指示灯显示电梯轿厢外的呼唤信号、电梯轿厢内的指令信号和电梯的到达信号。
3）能自动判断电梯的运行方向，并发出响应的指示信号。
4）电梯的上行下行有一台交流双速电机牵引。电机正传，电梯上升；电梯反转，电梯下降。
5）电梯轿厢门由另一台小功率电机驱动。电机正传，轿厢门打开；电机反转，轿厢门关闭。
6）每一层楼设有呼叫按钮；轿厢内设有开关轿厢门按钮；轿厢内的层面指令按
7）电梯启动、运行、到站实现速度的调节。
8）行车时，厅门和轿厢都不能开门。开门之后不能行车，有门连锁保护。
平层时可自动开门、手动开门，夹人时自动开门。
第二章三菱FX2N可编程控制器介绍
2.1 可编程控制器的基础认识
1. 三菱FX2N的PLC主要特点：
1)集成型高性能。CPU、电源、输入输出三为一体。
2)高速运算
基本指令：0.08μs／指令
应用指令：1.52～几百μs／指令
3)安全、宽裕的存储器规格
内置8000步RAM存贮器
安装存储盒后，最大可以扩展到16000步。
4)丰富的软元件范围
辅助继电器：3072点，定时器：256点，计数：235点
数据寄存器；8000点
5)除了具有输入输出16～256点的一般速途，还有模拟量控制、定位控制等特
殊控制。
6)面向海外的产品适合各种安全规格
2. PLC的性能指标和分类
1) PLC的主要性能指标
(1)输入／输出点数（I／O点数）
I／O点数是指可编程序控制器外部输入、输出端子数的总和。它标志着
可以接多少个开关、按钮和可以控制多少个负载。
(2)存储容量
存储容量是指可编程序控制器内部用于存放用户程序的存储器容量，一
般以步为单位，二进制16位即一个字为一步。
(3)扫描速度
一般以执行1000步指令所需时间来衡量，单位为ms/k步，也有以执行
一步指令所需时间来计算的，单位用μs/步。
(4)功能扩展能力
可编程序控制器除了主模块之外，通常都可配备一些可扩展模块，以适
应各种特殊应用的需要，如A／D模块、D／A模块、位置控制模块等。
(5)指令系统
指令系统是指一台可编程序控制器指令的总和，它是衡量可编程序控制
器功能强弱的主要指标。
2) PLC的分类
PLC产品可按结构形式、控制规模等进行分类。按结构形式不同, 可以分为整体式和模块式两类。按控制规模大小，则可分为小型、中型和大型PLC
三种类型。
3. PLC系统的组成
PLC是一种以微处理器为核心的工业通用自动控制装置，其硬件结构与微型计算机控制系统相似。PLC也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。
1) PLC的硬件结构
一套PLC系统在硬件上由基本单元（包含中央处理单元、存储器、输入／输
出接口、内部电源）、I／O扩展单元及外部设备组成。
2)PLC的软件
PLC的软件系统指PLC所使用的各种程序的集合，它由系统程序（系统软件）和用户程序（应用软件）组成。系统程序：包括监控程序、输入译码程序及诊断程序等。用户程序是用户根据控制要求，用PLC的编程语言（如梯形图）编制的应用程序。
2.2 可编程控制器的工作方式
1、PLC的扫描工作方式：
可编程序控制器在进入RUN状态之后，采用循环扫描方式工作。从第一条指令开始，在无中断或跳转控制的情况下，按程序存储的地址号递增的顺序逐条执行程序，即按顺序逐条执行程序，直到程序结束。然后再从头开始扫描，并周而复始地重要进行。可编程序控制器工作时的扫描过程如图2-1所示，包括五个阶段：内部处理、通信处理、输入扫描、程序执行、输出处理。PLC完成一次扫描过程所需的时间称为扫描周期。扫描周期的长短与用户程序的长度和扫描速度有关。
图2-1 PLC的扫描过程
2. PLC的程序执行过程
PLC的程序的执行过程一般可分为输入采样、程序执行和输出刷新三个主要阶段，如图2-2所示。
图2-2 PLC的程序执行过程
3. PLC的扫描周期
在PLC的实际工作过程中，每个扫描周期除了前面所讲的输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段外，还要进行自诊断、与外设（如编程器、上位计算机）通信等处理。即一个扫描周期还应包含自诊断及与外设通信等时间。
4. PLC的I／O响应时间
PLC采用集中I／O刷新方式，在程序执行阶段和输出刷新阶段，即使输入信号发生变化，输入映像寄存器区的内容也不会改变，还会影响本次循环的扫描结果。输出信号的变化滞后于输入信号的变化，这产生了PLC的输入输出响应滞后现象，最大滞后时间为2-3个扫描周期。
2.3 可编程控制器的编程语言
PLC的编程语言有梯形图语言、助记符语言、顺序功能图语言等。其中前两种语言用得较多，顺序功能图语言也在许多场合被采用。本课题所采用的编程语言为梯形图语言。
2.4 可编程控制器与继电器在电梯控制中的应用比较
在电梯的电气系统中，逻辑判断起着主要的作用，其控制系统必须起动各种控制信号和执行元件（如接触器、继电器、发光指示器、电动机以及电子元件、
电力电子器件等），要达到这些控制目的，其方法有：
1. 继电器—接触器控制系统
这种控制系统是早期电梯多采用的一种控制系统。优点：与其它控制系统比较，其简单、易于理解和掌握、价格便宜。缺点：动合触点易磨损，且电接触不良；体积大；控制系统耗能大、动作噪声大；维修保养工作量大、费用高。因此这种控制系统仅用于速度不高、性能要求也不高的电梯中。
2. PLC控制系统
PLC充分利用了微型计算机的原理和技术，保留计算机控制的优点，而克服了它的缺点。它具有强大的生命力，各工业部分纷纷用它来改造旧有的电梯控制电路，取得了明显的效果。
总之，PLC是采用微机技术制造的通用自动控制设备，它能控制开关量、模拟量、具有可靠性高、抗干扰能力强、并具有完成逻辑判断、定时、计数、记忆和算术、运算等功能，可以取代继电器为主的各种控制设备。
第三章PLC控制系统与变频器
3.1 PLC控制系统设计
图3-1是PLC控制系统设计步骤的流程图。详细步骤如下：
（1）了解和分析被控对象的控制要求，确定输入、输出设备的类型和数量。
（2）根据输入、输出设备的类型和数量，确定PLC的I/O点数，并选择相应点数的PLC机型。
（3）合理分配I/O点数，绘制PLC控制系统输入、输出端子接线图。
（4）根据控制要求绘制工作循环图或状态流程图。
（5）根据工作循环图或状态流程图编写梯形图、指令语句、汇编语言或计算机高级语言等形式的用户程序。
（6）用编程器将用户程序输入到PLC内部存储器中，进行程序调试。
（7）程序调试。先进行模拟调试，再进行现场联机调试；先进行局部、分段调试，再进行整体、系统调试。
（8）调试过程结束，整理技术资料，投入使用。
3.2 变频器的分类
变频器的种类有很多，根据不同的分类方法将变频器分为：
按交换环节方法分：交-直-交变频器；交-交变频器。
按主电路工作方式分：电压型变频器；电流型变频器。
按电压的调制方式分：PAM变频器；PWM变频器。
按工作原理分：V/f控制变频器；转差频率控制变频器；矢量控制变频器；直接转矩控制变频器。
按用途分：通用变频器；高性能变频器；具有电源再生功能的变频器；风机、水泵用变频器；其他专业变频器。
3.3 变频器的选择
3.3.1 选择变频器的规格及满足条件
按照变频器标称功率进行选择，在实际中常常可能会行不通。根据具体的工
程情况，可以有以下的几种选择方式：
（1）按照标称功率选择：一般做为初步投资估算依据。
（2）按照电动机额定电流选择：多用于恒转矩负载的新设计项目。
（3）按照电动机实际运行电流选择：多用于改造工程。
（4）照转矩过载能力选择。
且选择的变频器应满足以下条件：
（1）根据被控设备的负载特性选用通用变频器的类型。
（2）所选用通用变频器的类型与被控异步电动机的参数匹配。
（3）为降低电梯成本，选用通用变频器。
（4）电梯的启动和停车都要平稳。
（5）变频器带有防止失速功能。
（6）变频器具有优良的转矩特性。
3.3.2 VS-616G5变频器
VS-616G5变频器属于电压型变频器，包括4种控制方式：V/F控制、带PG反馈的V/F控制、无传感器的磁通矢量控制和带PG反馈的磁通矢量控制。VS-616G5只需简单的参数设置就可以用于广泛的应用领域。其主要参数设置如表3-1所示。
表3-1 VS-616G5变频器主要参数设置
表3-2示出了控制电路端子的功能说明。
变频器的输入信号包括对运行/停止、正转/反转、点动等运行状态进行操作的数字操作信号。变频器通常利用继电器触点或晶体管集电极开路形式得到这些运行信号PLC的输出端口可以和变频器的上述信号端子直接相连接，从而实现PLC 对变频器的控制。
变频器的监测输出信号分为开关量检测信号和模拟量检测信号两种，用来和其他设备配合以组成控制系统。模拟量检测输出信号既可根据需要送给电流表或频率表，也可以送给PLC的模拟量输入模块。对于开关量检测信号，由于是通过继电器触点或晶体管集电极开路的形式输出，额定值均在24V/50mA之上，符合FX 系列PLC对输入信号的要求，所以将变频器的开关量检测信号FX系列PLC的输入端直接相连接，从而实现信号的反馈控制。
3.3.3 VS-616G5变频器多级调速的PLC控制
利用PLC的开关量输入输出模块对变频器的多功能输入端进行控制,实现三相异步电动机的正反转、多速控制。这种控制方式满足其工艺要求，且接线简单，抗干扰能力强，使用方便，成本低，并且不存在由于噪声和漂移带来的各种问题。
表2-3中多功能输入端子和多功能输出端子的功能为出场时所设定，用户也可以根据需要利用变频器的数字操作器对这些端口重新进行功能设定。用数字操作器对参数H1-01～H1-06进行设定，最多可达9段速运行，设定情况如表3-3所示。
表3-3 多段速参数的设定
速频率的选择。端子接通/断开的组合与被选择频率的对应关系如表2-4所示。表中1表示接通，0表示断开。其中，点动运转是一种与所设置的加减速时间无关的、单步的、以点动频率运转的驱动功能。变频器的5、6、7端子经过功能设定后再通过通断组合，可控制8档频率，连同端子8对应的点东频率，共可实现9段速的控制。每档相应额频率可以通过数字操作器对参数D1-01～D1-09的设置而定（范围0～400Hz）。如表3-4所示。
表3-4 多段频率的选择
3.4 变频调速方案
一、控制要点
控制模式。为了保证在低速时能有足够大的转矩，最好采用带转速反馈的矢量控制方式。
起动方式。为满足吊钩从“床面”上升时，需要消除传动间隙，将钢丝绳拉紧的要求，应采用S型起动方式。
制动方式。采用再生制动、直流制动和电磁机械制动相结合的方法。
点动制动。点动制动是用来调整被吊物体空间位置的，应能单独控制。点动频率不宜过高。
二、调速方案
变频器的选型。考虑到起升机构对运行的可靠性要求较高，应选用具有带速度反馈矢量控制功能的变频器。
调速机构。虽然变频器调速是无级的，可以用外接电位器来进行调速，希望调速时的基本操作方法能够和原拖动系统的操作方法相同。因此，采用左、右各若干挡转速的控制方式。
3.5 变频器容量及制动电阻参数的计算
变频器的功率可根据曳引机电机功率、电梯运行速度、载重与配重进行计算。设电梯曳引机电机功率为P1，运行速度为V，自重为M1，载重为M2，配重为M3，重力加速度为G，变频器功率为P，在最大载重下，电梯上升的最大曳引功率为P2，则： P2=[(M1+M2+M3)G+F]×V （公式3-5-1）其中F=(M1+M2+M3)G+μ为摩擦力，μ可忽略不计。变频器的允许过载倍数为1.3～1.5。变频器功率P应接近电机功率P1，相对于P2留有安全浴量，可取P=1.5P2。
由于电梯为位能负载，在运行过程中会产生能量，所以变频调速装置应具有制动功能。根据成本和使用效果方面考虑采用能耗制动方式，但制动电阻R值的
大小应使通过制动电阻I1的值不超过变频器额定电流I的一半，
即： I1=U/R≤I （公式3-5-2）
第四章硬件设计
电梯的硬件系统由操纵盘、门厅信号、PLC、变频器、调速系统构成，系统结构图如图4-1所示。
图4-1 控制系统结构
图中变频器只完成调速功能，而逻辑控制部分由PLC完成。PLC负责处理各种信号的逻辑关系，从而向变频器发出起停信号，同时变频器也将自身的工作状态发PLC形成双向联络关系。系统还配置了与电动机同轴连接旋转译码器及PG卡，完成速度检测及反馈，形成速度闭环和位置闭环。此系统还必须配置制动电阻，当电梯减速运行时，电动机处于再生发电状态，向变频器回馈电能，抑制直流电压升高。
4.1 变频电梯电力传动系统
如图4-2所示为电梯驱动机构原理图，动力来自电动机，一般选11KW或15KW 的异步电动机。曳引机的作用有三个：一是调速，二是驱动曳引钢丝绳，三是在电梯停车时实施制动。为了加大载重能力，钢丝绳的一端是轿厢，另一端加装了配重装置，配重的重量随电梯载重的大小而变化。计算公式如下：
配重的重量=（载重量/2+轿箱自重）×45% （公式4-1-1）式中的45%是平衡系数，一般要求平衡系数在45%～50%之间
电梯毕业设计 【篇一：电梯毕业设计】 摘要 本文简要论述了当前电梯控制系统的发展现状，并对电梯的控制方 式做了详细的分析，针对现在电梯控制系统的优缺点设计了一个基 于可编程控制的四层电梯控制系统。 本文依照实验室的硬件配置，工程设计的实际要求，针对四层电梯 的控制系统，应用omron公司cpm2a系列plc实现电梯控制系统 的设计，给出了详细的系统设计过程、i/o配置方案、及相应的梯形 图控制程序。该控制系统可以完成电梯的厅外召唤指令、楼层位置 指示等控制任务，并着重的阐述了电梯plc软件设计部分，最后用世纪星组态软件对系统进行实时监控。 本设计采用模块化的编程思想进行设计，按照电梯系统的启动复位 模块，电梯的上下行模块来单独分析。因此该系统具有理解较容易，查找代码及调试方便等特点，并且能很好的达到电梯的各项控制性 能指标，完全可以在实际中进行应用。 关键词：可编程控制器；电梯；梯形图 abstract this paper briefly discusses the current development of the elevator control system status, and makes a detailed analysis of the control mode of the elevator. then design this system of the four-story elevator control system which is based on programmable control, aiming at the advantages and disadvantages of elevator control system. according to the actual requests of the laboratory’s hardware and the design of this project, this design shows a detailed system design process, i / o configuration and the corresponding control procedures of the elevator’s control with the use of the cpm2a plc which is made by omron company to the elevator control system design. the elevator control system realize the duties of the elevators hall summons the instruction outside, floor location instructions and focus on the elevator on the plc software design part of the last century with the system-configuration software to conduct real-time monitoring.
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)
. .. . 分类号 XX大学 毕业设计（论文） 题目基于单片机的电梯控制系统 并列英文题目Elevator control system based on single chip 系部：电子信息系专业：应用电子技术 姓名：XXX 班级：电子0801 指导教师：XXX 职称：教师 论文报告提交日期：2011年5月25日
XX大学
模拟电梯控制系统设计 摘要单片机即单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer ），是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。其中51单片机是各种单片机中最为典型和最有代表性的一种,广泛应用于各个领域.电梯是集机械原理应用、电气控制技术、微处理器技术、系统工程学等多学科和技术分支于一体的机电设备，它是建筑中的永久垂直交通工具。本论文选择AT89S51为核心控制元件，设计了一个八层电梯系统，使用单片机汇编语言进行编程，实现运送乘客到任意楼层，并且显示电梯的楼层和上下行。利用单片机控制电梯有成本低，通用性强，灵活性大及易于实现复杂控制等优点。 关键词单片机电梯系统控制
Simulated elevator control system design Abstract Microcontroller that microcomputer (Single-Chip Microcomputer) gathering CPU, RAM, ROM, the timing, number and variety of interface integrated microcontrollers. 51 various SCM SCM is the most typical and most representative of a widely used in various fields. Elevator is the application of the principle set machinery, electrical control technology, microprocessor technology, systems engineering and other technical disciplines and branches of the integration of mechanical and electrical equipment, which is building a permanent vertical transport. This paper choice AT89S51 control of the core components, designed a new 8 storey lift systems, using single-chip assembly language programming, transporting passengers arrived a floor, it also shows the elevator floor and downlink. SCM control elevators low cost, versatility, flexibility and ease of large complex control advantages Keyboards Single-Chip Microcomputer Elevator system control
第一章电梯的电力拖动系统方案设计 电力拖动系统是电梯的动力来源，它驱动电梯部件完成相应的运动。在电梯中主要有如下两个运动：轿厢的升降运动，轿门及厅门的开关运动。轿厢的运动由曳引电动机产生动力，经曳引传动系统进行减速、改变运动形式（将旋转运动改变为直线运动）来实现驱动，其功率在几千瓦到几十千瓦，是电梯的主驱动。轿门及厅门的开与关则由开门电动机产生动力，经开门机构进行减速、改变运动形式来实现驱动，其驱动功率较小（通常在200W以下），是电梯的辅助驱动。本部分内容主要是电梯的电力拖动系统方案设计。 1.1 电梯门机拖动系统方案的创新性设计 1.1.1 电梯门机系统简介 在电梯系统中，为了使其能够正常工作，也为了提高电梯系统的可靠性一般在电梯系统中都有一些附属装置，电梯门机系统即是其中一个。舒适的电梯系统应该有较短的候梯时间，门运行快捷、安静，使乘客不会觉得候梯和运行时间过长，因此，高效的电梯应该有一个良好的门机驱动系统。 在电梯中，门机系统的主要任务是接收来自上位管理与调度系发送的门机控制信号，驱动门电动机运行，以控制电梯轿厢门和厅门的联动开关。电梯门机系统主要由门电动机、门电动机控制器、门电动机驱动装置、门结构(门系统机械部分)、安全检测系统、大厅内乘客监测系统等组成。下面简单介绍各个组成部分及其速度曲线和运行过程。 (1) 梯门电机控制系统这部分主要由门电机控制器、门电机驱动装置以及门电动机等组成。其中门电机控制器主要用来控制门电机，使其沿给定门机曲线运行，以快速、安静、准确的开关电梯轿厢门和厅门。这部分如同一个小型的电机拖动控制系统。 (2) 电梯的门结构此部分主要由门扇、导轨、厅门门锁等构成，目前主要采用单扇门和中分门两种结构。为了提高门系统的快捷性，高性能的电梯系统多采用中分门结构。其中门扇必须具有坚固、防火的特点；导轨用来支撑门扇，故必须表面光滑、坚固且足够大，以便门扇可靠的移动；厅门门锁必须满足安全要求，当门扇到达关门点时应及时的锁住门。这部分对乘客安全非常重要。 (3) 安全检测在电梯控制系统中，为了避免乘客被正在关闭的门扇伤害，在门系统中大都设置安全检测系统，以检测关门时是否还有乘客从电梯门上通过。当轿厢门正在关闭时，如果此时有乘客欲进、出入电梯轿厢(包括乘客位于轿厢门前某段距离或乘客阻挡轿厢门关闭)，则轿厢门应该停止关闭，且重新打开。轿厢门打开则不必有此过程。目前的安全系统主要大都采用光电式装置(如光敏元件)，也有的采用电磁式装置。
摘要 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，一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯，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(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。 关键词PLC；电梯；控制系统；设计 I
Abstract Along with science's and technology's development, the recent years, our country's elevator production technology obtained the rapidly expand. Some elevator factory unceasingly is also improving the design, the revision craft. The renewal production renewal's elevator, the elevator mainly divides into the mechanical system and the control system two major parts, along with the automatic control theory and microelectronic technology's development, elevator's dragging way and the control method has had the very big change, the exchange velocity modulation is the current elevator dragging main development direction. At present the lift control system mainly has three control modes: Following electric circuit control system (“early installment elevator many black-white control system), PLC control system, microcomputer control system. Because the black-white control system the failure rate is high, the reliability is bad, control mode not nimble as well as consumed power big and so on shortcomings, at present has been eliminated gradually. Key words PLC, elevator, control system, design II
防灾科技学院 毕业设计 题目电梯PLC控制系统设计 学生王中榆学号 085031101 系别防灾仪器系专业电气工程及其自动化班级 0850311 开题时间2011 年12 月 20 日答辩时间 2012 年 6 月11 日指导教师立新职称讲师
电梯PLC控制系统设计 作者王中榆 指导教师立新 摘要从第一次工业革命开始，为人类提供方便的东西出现得越来越多，电梯就是其中之一。电梯的高档、新奇、灵活、方便等深受广大人们的青睐。为此，本文阐述了可编程序控制器PLC在电梯控制中的应用，主要介绍了一个5层楼的PLC电梯控制系统的总体设计方案、设计过程以及所选用的PLC的型号、电梯控制的梯形图，并给出了程序流程图，在分析、处理逻辑关系之后，提出了PLC编程。 关键词：电梯;系统控制;可编程序控制器;梯形图 Desing of Elevator Control System Based on PLC Author WANG Zhong—yu Teacher LI Li—xin Abstract After the first industrial revolution, more and more inventions which offer convenience for human have been appearing, and the elevator is one of them. Because of top grade, novelty, flexibility and convenience, the elevator is favored by the majority of people. Therefore, this paper expounds the programmable logic controller PLC in the elevator control application, mainly introducing a five-flo or building’s PLC control system’s the overall design of the scheme, design process and the use of PLC model, the elevator control
稻壳互联网大学毕业设计（论文）开题报告 2019 届 2019年5月9日
摘要 随着经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。电梯是现代高层建筑的垂直交通工具，其设计要求稳定性、安全性及高。随着人们生活水平的不断提高,对电梯的要求的也相应提高，这样对电梯的安装也有了更高的要求。通过合理的选择和人性化的设计，提高了电梯的安装效率，并提升了电梯的安全系数与安装质量，使电梯达到了更美观、更安全、更实用的层次。 关键词：电梯硬件描述语言编译仿真
目录 摘要 (1) 第1章绪论 (1) 1.1课题的研究背景及意义 1.2 电梯的国内外发展状况 1.3课题研究的内容 第2章电梯的综述...................... 错误!未定义书签。 2.1电梯的定义与简介 2.2电梯的历史发展 2.3电梯的种类 2.4电梯的主要参数及性能指标 2.5电梯的结构及组成部件11 第3章控制系统软件控制回路.......... 错误!未定义书签。 3.1 总体方案的确定14
3.2 设计思想 第4章硬件的选择.................... 错误!未定义书签。 第5章硬件控制.................... 错误!未定义书签。 2.1 主拖动回路的设计.................................................. 错误!未定义书签。 2.1.1 电梯机房里的主要部件 .................................... 错误!未定义书签。 2.1.2电梯的安全保护装置.......................................... 错误!未定义书签。 2.2 电梯拖动 .................................................................... 错误!未定义书签。 2.2.1电梯参数的计算 ................................................... 错误!未定义书签。 2.2.2变频器的工作原理............................................... 错误!未定义书签。 2.2.3 电机与变频器配置及容量的选择 ............... 错误!未定义书签。 2.3 电梯门控制系统....................................................... 错误!未定义书签。 2.3.1 开关门过程 ........................................................... 错误!未定义书签。 2.3.2 门的拖动系统....................................................... 错误!未定义书签。 第6章经济效益分析 (22) 结论 (23) 致谢 (24)
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。 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，当两个队列中都没有数据时，电梯暂停。 当电梯到达某层时，此层的所有请求按钮全部复位（包括楼层和电梯里的按钮），电梯门自动开启，在一段时间内如果乘客没有按下开门或关门的按钮，电梯将自动关门。 为了保证电梯系统的安全，在任何不安全的情况下，紧急制动就会被促发，电梯被强制停止。A2 用例模型 1．角色识别 根据前面系统的描述，可以确定与该系统交互的两个角色：电梯管理员（elevator manager）和乘客（passenger），其中乘客是电梯的主要使用者，电梯管理员的责任
. 毕业设计（论文） （2016届） 题目：电梯工程技术之整机调试 专业名称：电梯工程技术（调试工程师）姓名：古惠南 学号： 1317080309 班级： 13级电梯调试班 指导教师：吕晓梅 2016年 4 月 3 日
. 摘要 随着经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，交流变频调速技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。电梯是现代高层建筑的垂直交通工具，其设计要求稳定性、安全性及高。随着人们生活水平的不断提高,对电梯的要求的也相应提高，这样对电梯的安装调试也有了更高的要求。通过合理的选择和人性化的设计，提高了电梯的安装效率，并提升了电梯的安全系数与整机调试质量，使电梯达到了更美观、更安全、更实用的层次。 关键词：电梯整机调试
. 目录 摘要····················································· 第一章绪论············································1.1研究背景及意义······················ 1.2 电梯的国外发展状况···················· 1.3研究的容···················· 第2章电梯的综述···········································2.1电梯的定义与简介··················· 2.2电梯的历史发展···················· 2.3电梯的种类······················· 2.4电梯的主要参数及性能指标················ 2.5电梯的结构及组成部件·················· 第3章控制系统软件控制回路·································
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
摘要 随着社会的不断发展，楼房越来越高，而电梯则成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。单片机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。由于单片机具有逻辑运算，计数和定时以及数据输入输出的功能，在电梯升降过程中，各种逻辑开关控制与单片机很好的结合，很好的实现了对升降的控制。 本文主要讨论研究利用Atmel 公司的51系列单片机AT89C51和四相步进电机对电梯的升降进行控制，形成电梯控制系统。 关键词：电梯AT89C51 电梯升降控制四相步进电机C语言程序设计
第一章绪论 1.1单片机简介 近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往是作为一个核心部件来使用。 本系统采用Atmel 公司的51系列单片机AT89C51作为主控芯片。其特征如下： 单片机AT89C51 8位微控制器8K字节在系统可编程Flash 主要性能 ● 与MCS-51单片机产品兼容 ● 8K字节在系统可编程Flash存储器 ● 1000次擦写周期 ● 全静态操作：0Hz～33Hz ● 三级加密程序存储器 ● 32个可编程IO口线 ● 三个16位定时器计数器 ● 八个中断源 ● 全双工UART串行通道 ● 低功耗空闲和掉电模式 ● 掉电后中断可唤醒 ● 看门狗定时器 ● 双数据指针 ● 掉电标识符 功能特性描述
AT89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89C51为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89C51具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32 位IO 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位定时器计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89C51 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。 1.2电梯的定义与简介 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，俗称自动电梯。 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。 按额定速度又可分为低速电梯（1米秒以下）、快速电梯(1～2米秒)和高速电梯(2米秒以上)3种。19世纪中期开始采用液压电梯，至今仍在低层建筑物上应用。1852年，美国的E.G.奥蒂斯研制出钢丝绳提升的安全升降机。80年代，驱动装置有进一步改进，如电动机通过蜗杆传动带动缠绕卷筒、采
电信学院毕业设计开题报告 一、选题背景及依据(简述题目的技术背景和设计依据，说明选题目的、意义，列出主要参考文献) 1.技术背景
机械工业出版社,2008 ; 2.设计思想 利用PLC的结构简单，编程容易，可靠性高，抗干扰能力强等优点，对电梯施行更全面，更有效的控制。根据电梯实际控制的要求，首先设置两个独立的数据通道，即当前位置通道和呼梯指令通道。电梯当前层位置信号与当前楼层号相对应，当前楼层号以十进制立即数的形式作为当前位置 200里的内容被“记忆”保存，表明电梯当前所处的位置。同理，每一个呼梯信号也都对
应一个十进制立即数，指令通道201专门用来存放 当前呼梯信号所对应的最大立即数。呼叫信号的处理应该进行综合处理，对应楼层的综合呼梯信号应该按照高楼层优先的原则进行信号优先级排队。 3.解决的关键问题 在本设计当中，和现如今的电梯的要求大同小异，主要有两个核心问题需要解决： ①一是运行效率，平层精度和安全性的要求；对于第一个问题，选择合适的PLC 进行合适的编程和设计就可以实现，对于本设计，我选用的 PLC是西门子S7-1200型可编程控制器； ②二是PLC实现电梯信号控制和软件开发。对于第二个问题，要根据本设计中电梯的要求和PLC顺序执行程序的特点，PLC编程主要是采取模块化编程思想，即根据各模块所要实现的功能及原则来编写各个功能模块来实现。 4.拟采用的技术方案 图1为电梯PLC电梯控制系统框图，主要硬件包括 PLC主机及扩展、轿厢操纵盘、厅外呼梯盘、安全装置、显示装置、调速装置与主拖动系统等。控制系统的核心为可编程控制器（PLC），操纵盘、呼梯盒、位置、安全保护及变频器工作状态等信号输入PLC，经PLC运算处理后由输出接口分别向显示电路发出呼梯、定向等显示信号，通过变频器向主拖动电动机发出控制信号。对于本设计中的电梯系统，从前面的设计内容可以看出主要有三大块需要我们来一一解决：主要包括信号控制系统，拖动控制系统，还有可编程序控制器部分。 对于这三个方面，我们对其采用以下技术方案来进行解决。 （1）信号控制系统 电梯信号控制基本由PLC软件实现，电梯信号控制系统如图2所示，输入到PLC的控制信号有：运行方式选择（如有/无司机、检修等）、运行控制、轿内指令、层站召唤、安全保护信息、旋转编码器、光电脉冲、开关门及限位信号、门区和平层信号等。 内指令信号呼楼信号指示
基于51单片机的电梯控制设计毕业论文 一章绪论 1电梯的概述 电梯进入人们的生活已经15年了。一个半世纪的风风雨雨，翻天覆地的是历史的变迁，永恒不变的是电梯提升人类生活质量的承诺。 1854年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯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，这就是人类历史上一部安全升降梯。 生活在继续，科技在发展，电梯也在进步。15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。 中国最早的一部电梯出现在上海，是由美国奥的斯公司于191年安装的。1932年由美国奥的斯公司安装在天津利顺德酒店的电梯至今还在安全运转着。1951年，党中央提出要在天安门安装一台由我国自行制造的电梯，天津从庆生电机厂荣接此任，四个月后不辱使命，顺利地完成了任务。十一届三中全会后，沐浴着改革开放的春风，我国电梯业进入了高速发展的时期。如今，在我国任何一个城市，电梯都在被广泛应用着。电梯给人们的生活带来了便利，也为我国现代化建设的加速发展提供了强大的保障。 电梯是高层建筑中安全、可靠、垂直上下的运载工具，对改善劳动条件、减轻劳动强度起到很大的作用。电梯的应用范围很广，可用于宾馆、饭店、办公大楼、商场、娱乐场所、仓库以及居民住宅大楼等。在现代社会中，电梯已成为人类必不可少的垂直运输交通工具。 1889年，美国奥梯斯升降机公司推出了世界一部以电动机为动力的升降 1 机，同年在纽约市的马累特大厦安装成功，标志着电梯的诞生。
中文摘要 本次设计是以三菱FX2n为核心的电梯控制系统的硬件组成及软件设计，采用PLC来控制轿箱提升电机的起、停和正、反转。这里主要是对电梯牵引机的参数进行设计、计算、（包括电动机、减速器、轴、轴承、联轴器、制动器）以及工艺的编排和相关图形的绘制，另外对PLC控制系统的设计，主要是PLC控制电路图、程序流程图以及PLC编程。 其中对牵引机的设计重点是减速器的选择和箱体零件的设计和加工。减速器选择的是蜗杆减速器，轴承是调心滚子轴承，联轴器选择的是弹性柱销联轴器。PLC控制程序设计是考虑到电梯的上升和下降逻辑，以及楼层显示，运作时的加速和减速。 现在电梯都采用传统的继电器群的控制方法，由于所用的继电器较多，控制柜体积庞大，控制系统成本高，而且众多继电器的动作会产生较大的噪音，污染环境。采用PLC配合接口进行控制，可将传统的继电器控制逻辑变为计算机程序控制逻辑，去掉所有用于逻辑控制的中间继电器，使电梯系统的成本和噪音大大降低，控制柜的体积也可大大缩小。关键词 PLC 牵引机电动机减速器联轴器制动器
Abstract This design is take FX2n as the core elevator control system hardware composition and the software design, uses the PLC integrated circuit to control the sedan box to promote the electrical machinery, to stop with, the reverse. Here mainly is carries on the design, the computation to the elevator tractor parameter, (including electric motor, reduction gear, axis, bearing, shaft coupling, brake) as well as the craft arrangement and the correlation graph plan, moreover to the PLC integrated circuit control system design, mainly is the PLC integrated circuit control circuit diagram, the program flow diagram as well as the PLC integrated circuit programming. The most important of this design is changed huge parts of contents. The new version increases plenty of new technical contents and new calculation method.PLC integrated circuit control system design. Besides a few parts are changed according to the Chinse lift situations, this revised version is basically compliant Now the elevator all uses the method of traditional the relay group control, because of many relay have been used, control the cabinet volume huge, the cost of control system is high, most of the multitudinous relay movement have the big noise, the pollution environment. Uses the PLC integrated circuit coordination connection to carry on the control, may become the traditional black-white control logic the computer program control logic, removes all uses in the logical control intermediate relay, causes the cost of the elevator system and the noise reduces greatly, controls the cabinet the volume also to be possible to reduce greatly. Key words PLC integrated circuit Tractor Electricmotor Reduction gear Shaft coupling Brake