基于PLC的电梯控制系统设计

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 日目录摘要 (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)参考文献 (27)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。

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5层5站电梯，使用三菱FX2N．80MR可编程控制器，设计了电梯的控制系统。

包括电梯的指层控制模块、轿内指令和厅外召唤的登记与消号模块、电梯的选层和定向模块、电梯的歼关门运行模块、电梯运行控制模块等，实现了电梯的指层控制、轿内与各层厅站呼梯指令的记录、电梯运行方向和停靠的层站的控制，自动运行和自动开关门等功能。

这种电梯控制系统应用于实际运行的电梯中，运行结果表明：电梯控制系统安全性和可靠性高，月常保养维护和故障检修方便，运行成本低。

电梯连续运行12000次，故障率为0,平层精度小于_+5mm，平衡系数48％～50％，起动、制动及运行平稳、舒适，安全保护和可靠性均达到GB7588．2003的规定，能够满足电梯的控制要求。

关键字:电梯；控制系统；可编程控制器Design of Elevator Control System Based on Programmable Logic ControllerAbstractElevator is not only the necessary facility in the high-rise building．is also the essential vertical transport means in the multi—layered construction．The control system of elevatoriS developed from the initial relay control svstem to the microcomputer congol system．The programmable logic controller has already become the core of the elevator microcomputer control system because of its high reliability and formidable function and SO On tllecharacteristics．This article elabomted the elevator structure，the structure and the working principle of the programmable logic controller．Aim at the elevator of five floors and five stations，the writer design this elevator control system by the use of Mitsubishi FX2N·80MR programmable lclgic controller．111e writer design the elevator control modules．Such the module of shown layer．the module of register and cancel the instructions from the cabin．The module of register and cancel the instructions from也e smfion hall．the module of choose station and direction。

the module ofdoor movement，the module ofelevator operation，and SO on．These modules achieve the functions：fingering OUt the location of the cabin，registering the instructions from the cabin and the station hall．choosing the direction and the station of elevator follow these instructions，operating elevator and door automatically，and otherfunctions．This elevator control system applies in the actual operating elevator．the operating result indieated：its security and reliability ale high,the roUtine maintenance and the trouble shooting are convenient,the elevator operating cost is low．The elevator continuous running 12000 times．the failure rate is 0。

the even level precision is smaller than+5mm，the balancedeoefficient iS 48％～50％，the starting，the brake and the movement ale extremely steady dnd comfortable，the safekeeping of security and the reliability achieved GB7588—2003 the stipulations．Can satisfy the elevator the control request．Key Words：Elevator；Control System；Programmable Logic Controller1绪论随着我国经济的发展, 城市中涌现出越来越多的高层建筑, 而与之配套的电梯已成为人们日常生活中不可缺少的工具。

同时, 由于城市老龄化问题日益突出, 多层建筑同样也有使用电梯的要求。

而目前, 国内中小电梯厂商大多采用继电器控制或微机控制方法实现对电梯的控制前者控制线路复杂、体积大、故障率高、维护困难后者可靠性不高, 容易发生故障, 从而使电梯难以达到用户希望的安全、稳定、可靠的基本要求。

自问世以来, 以其高可靠的特点在工业自动化领域获得广泛的应用。

近年来, 随着超大规模集成电路技术和通信技术的进步, 的性能价格比逐年提高, 使用控制电梯, 是一种投资小、见效快、可靠性高的好方法。

1.1课题研究背景和意义电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。

随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。

电梯是集机电一体的复杂系统，不仅涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。

而对现代电梯而言，应具有高度的安全性。

事实上，在电梯上已经采用了多项安全保护措施。

在设计电梯的时候，对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数1。

然而只有电梯的制造，安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量才能全面保证电梯的最终高质量。

在国外，已“法规”实行电梯制造、安装和维修一体化，实行由各制造企业认可的法规认证的专业安装队伍维修单位，承担安装调试、定期维修和检查试验，从而为电梯运行的可靠性和安全性提供了保证。

因此，可以说乘坐电梯更安全。

美国一家保险公司对电梯的安全性做过认真地调查和科学计算，其结论是：乘电梯比走楼梯安全5倍。

掘资料统计，在美国乘其他交通工具的人数每年约为80亿人次而乘电梯的人数每年却有540亿人次之多”目前，由可编程序控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。

采用PLc控制的电梯可靠性高、维护方便、开发周期短，这种电梯运行更加可靠，并具有很大的灵活性，可以完成更为复杂的控制任务，己成为电梯控制的发展方向。

可编程序控制器，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机‘”。

自1969年针对工业自动控制的特点和需要而丌发的第一台PLC问世以来，迄今己30多年，它的发展虽然包含了前期控制技术的继承和演变，但又不同于顺序控制器和通用的微机控制装置。

它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。