基于PLC的电梯控制系统设计.doc

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编号淮安信息职业技术学院学生姓名徐强学号系部电气工程系专业机电一体化技术班级426122指导教师薛岚顾问教师揭志远二〇〇九年六月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。

可编程控制器由于具有可靠性高、功能强大等特点已经成为电梯微机控制系统的核心。

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，针对三层三站电梯，使用西门子S7-200 PLC和仿真软件设计了电梯的运行控制监控系统。

电梯的输入信号有3个轿内指令、厅外上、下召唤信号、用3个行程开关来代替电梯的位置信号。

输出信号有上行和下行、位置指示灯和轿厢内指令信号指示灯。

控制系统可以完成信号的登记和消除、自动选层和定向自动控制功能。

阐述了PLC的优点及特点，重点分析了电梯的硬件设计和软件设计，研究并提出了基于PLC电梯控制系统设计的实现方案，最后对本论文的研究内容进行了总结与展望。

关键词：电梯 S7-200PLC 梯形图AbstractWith 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. Programmable controller with high reliability, powerful features has become the core of microcomputer control system of elevator.Based on the elaboration of the elevator structure and structure and working principle of programming controller, according to the three layer three Creator, the elevator control system design using Siemens S7-200PLC.The input signal of the 3 elevator car instruction, hall, apposition signal call signal, with three travel switches instead of the elevator. The output signal has the up link and down link, position indicator lights and car lamp. The control system can complete the signal registration and eliminate automatic layer selection and directional automatic control function. It has elaborated the advantages and characteristics of PLC, analyzes the hardware design and software design of the elevator, and puts forward the design scheme based on PLC elevator control system, finally the research contents of this thesis are summarized and prospects.Keywords:elevator S7-200PLC control system目录摘要............................................................................................................................... ABSTRACT . (I)第一章绪论 01.1课题的研究背景及意义 01.2电梯的国内外发展状况 (1)1.3PLC在电梯控制中的应用以及发展前景 (1)1.4课题研究的内容 (3)第二章电梯概述 (4)2.1电梯的定义 (4)2.2电梯的种类 (4)2.3电梯的结构及组成 (6)第三章PLC简介 (9)3.1PLC的基本工作 (9)3.2自诊断程序 (10)3.3梯形图设计规则 (10)第四章三层电梯PLC控制系统硬件设计 (12)4.1控制要求 (12)4.2主要硬件选型 (13)......................................................................................................错误!未定义书签。

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ABSTRACTThe 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 parameters of 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。

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本科学生毕业设计（论文）毕业论文课题名称：基于PLC的电梯控制系统设计班级：X学号：X23姓名：杨瑞峰指导教师：余红英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34.1概述 (30)4.2电梯电气控制系统中的主要电器部件 (30)4.3电梯自动控制系统中的各主要控制环节及结构原理 (33)4.3.1 各类电梯安全可靠运行的充分与必要条件 (33)4.3.2 电梯自动开关门的控制环节 (33)4.3.3 电梯的方向控制环节 (34)4.3.4 发生制动减速信号的控制环节 (38)4.3.5 主驱动控制环节 (40)4.3.6 电梯的安全保护环节 (40)4.4电梯的内外召唤指令的登记与消除 (43)4.4.1 召唤指令信号登记记忆线路的原理说明 (44)4.4.2 轿内信号的登记、记忆与消除 (45)4.4.3 层外召唤信号的登记记忆与消除 (46)4.5电梯的信号指示系统 (47)4.5.1 数码显示的层楼指示灯 (47)4.5.2 运行方向灯、轿内指令及厅外召唤信号灯 (47)4.5.3 超载信号指示灯及音响 (48)4.6电梯的消防控制系统 (49)4.6.1 电梯控制系统中适应消防控制的几个基本要求 (49)4.6.2 消防控制系统的类型及工作原理 (50)4.7交流信号控制电梯线路原理说明 (51)4.7.1 概况 (51)4.7.2 电梯投入使用和撤出使用 (51)4.7.3 自动开关门 (51)4.7.4 电梯的启动，加速和满速运行，制动减速，停车和开门 (52)4.7.5 指令信号登记，记忆和消除 (53)4.7.6 电梯的安全保护 (53)第五章结论 (54)参考文献 (55)附录一IO分配表 (56)附录二交流双速电梯线路图元件代号说明 (57)前言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。

基于PLC的电梯控制系统设计毕业设计（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。

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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：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

摘要本文针对PLC在六层电梯控制系统中的应用，设计了以PLC为主控制器，采用变频调速系统和集选控制方式来实现六层电梯的基本功能。

本设计采用三菱PLC—FX2N-80MR机控制，用软件来实现对电梯运行的自动控制。

电梯具有完整的开关门控制系统、内外呼梯系统、故障报警及显示、消防运行功能和安全回路系统，可靠性大大提高。

控制系统结构简单，外部线路简化，另外还可方便地改变控制功能。

提高了电梯运行的安全性，并便于检修。

与此同时，还选用了安川公司的通用变频器VS—616G5对电梯曳引主机进行变频调速。

由于这种变频器采用了先进的SPWM技术并具有自学习功能，同时通过合理的参数设置、软件设计和编程，同样可以达到专用变频器的控制效果，因此，它以优异的调速性能、起制动性能、高效率和较好的节能效果及广泛的适用范围，从而明显改善了电梯运行的质量和性能，使电梯调速范围广、控制精度高、动态性能好，舒适、安静、节能，几乎可与直流调速电梯媲美。

关键词：PLC控制电梯变频调速安全性舒适感ABSTRACTThis paper PLC in the six-storey elevator control system, the application was designed to PLC-based controller, Using variable frequency system and set the election method to achieve control of a six-storey elevator's basic functionsThe design of the Mitsubishi PLC-FX2N-80MR machine control software to achieve the operation of the elevator control. Lift with a complete switch gate control system, and outside the respiratory system staircase, fault alarm and, Fire safety and the operation of loop system. Greatly enhance reliability, control system is simple, streamlined external lines and, in addition, could easily change control functions. Improve the operation of the elevator safety, and ease of maintenance. Meanwhile, the company chose a generic Yasukawa converter VS-616G5 to lift Dray mainframe VVVF. This converter using advanced technology and SPWM self-learning function. through reasonable parameter setting, software design and programming, we can also achieve the same exclusive inverter control effect, therefore, It excellent speed performance, with braking performance, high efficiency and better energy-saving effects and the extensive scope of application, thereby significantly improving the quality of lift operations and performance, speed lift a wide range of high accuracy, good dynamic performance,comfort,quiet,efficient,energy-saving,and almost comparable to lift DC converter.Keywords：PLC control VVVF Elevator Safety comfort第一章绪论继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。

华中科技大学文华学院毕业设计（论文）题目：基于PLC的电梯控制系统设计学生姓名：学号：学部（系）：专业年级：指导教师：职称或学位：硕士2010 年 5 月 26 日摘要 (1)关键字 (1)Abstract (1)Key Words (2)1绪论 (2)1.1课题研究背景和意义 (3)1.2国内外发展状况 (4)2可编程序控制器简介 (6)2．1 可编程序控制器的发展历史 (6)2．2 PLC的特点 (8)2．3 PLC的工作原理 (11)2.3.1 可编程序控制器的工作原理 (11)2.3.2 扫描周期 (12)2.4 PLC的体系结构 (12)2.5 PLC的选型 (15)2.6.1 输入输出（I/O）点数的估算 (15)2.6.2 存储器容量的估算 (16)2.6.3 控制功能的选择 (16)2.6.4 机型的选择 (17)2.7 FX2N可编程序控制器简介 (19)2.8 PLC控制程序设计 (19)2.8.1 PLC控制系统的设计基本原则 (19)2.8.2 PLC提供的编程语言 (19)3电梯控制系统的设计部分 (20)3.1电梯系统的硬件构成 (20)3.2电梯系统的软件部分 (20)3.3电梯控制系统的人机界面 (26)结论 (28)致谢 (28)附录：四层电梯T形图 (29)外召唤信号登记及消除 (29)内指令信号登记及消除 (30)电梯的平层信号处理 ...................................... - 32 - 选层定向及反向截梯 (32)轿厢下行 (34)内指令外召唤信号的保持 (35)各楼层停车信号 (36)自动开关门 (37)基于PLC的电梯控制系统设计摘要电梯不仅仅是高层建筑罩的必备设施，在多层建筑里也是不可缺少的垂直运输工具。

电梯的控制系统已由初期的继电控制向微机控制发展。

可编程控制器由于具有可靠性高、功能强大等特点已经成为电梯微机控制系统的核心。