本科毕业设计--五层电梯的plc控制

第一章绪论1.1 引言可编程控制器（PLC）是以微处理器为核心，将自动控制技术、计算机技术和通信技术融为一体而发展起来的崭新的工业自动控制装置。

PLC以基本代替传统的继电器控制而广泛应用于工业控制的各个领域，它已跃居工业自动化三大支柱的首位。

PLC控制系统的硬件是由微处理器（CPU）、存储器（ROM和RAM）、输入/输出（I/O）单元、电源单元及外围设备等组成硬件结构如图1所示。

系统的规模可根据实际应用的需要而定，可大可小。

图1 PLC硬件结构1.2 可编程控制器的特点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自动控制设备PLC，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。

现在PLC作为用于工业生产过程控制的专用计算机，与商家、家用的微机不同，由于控制对象的复杂性，使用环境的特殊性和工作运行的连续性，使其在设计上有许多特点。

（1）可靠性高，抗干扰能力强；（2）接口模块功能强、品种多；（3）硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强；（4）编程方法简单、直观；（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）体积小、耗能低、重量轻。

1.3 PLC的应用领域目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况主要分为如下几类：（1）开关量逻辑控制（2）运动控制（3）闭环过程控制（4）数据处理（5）通信联网1.4 PLC的设计步骤开发应用PLC的设计任务分为硬件和软件设计两部分。

1.4.1 硬件设计硬件设计主要包括：（1）确定安排PLC的输入、输出点；（2）设计外围电路，包括主电路；（3）选购PLC并进行现场安装接线等内容。

1.4.2软件设计大多数用梯形图和指令程序，主要包括：（1）设计控制流程，根据工艺要求先画出工作循环，如有必要再画详细的状态流程图；（2）根据工作循环图，画出虚拟的电路图----继电器梯形图；（3）按梯形图编写指令程序表；（4）系统调试：根据设计要求，对程序进行调试和修改，必要时还可对硬件进行修改，直到符合要求为止。

摘要PLC（可编程控制器）作为一种工业控制微型计算机，它以其编程方便、操作简单尤其是它的高可靠性等优点，在工业生产过程中得到了广泛的应用。

变频技术的发展推动了PLC的应用。

它应用大规模集成电路，微型机技术和通讯技术的发展成果，逐步形成了具有多种优点和微型，中型，大型，超大型等各种规格的系列产品，应用于从继电器控制系统到监控计算机之间的许多控制领域。

随着社会的不断发展，楼房越来越高，而电梯成为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。

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。

本文主要讨论研究利用三菱公司的可编程控制器对五层电梯的控制，形成电梯控制系统。

关键词：电梯；PLC；五层；ABSTRACTPLC (Programmable Logical Controller) took one kind most important, the application situation most industries control microcomputer, it is convenient, operation simple in particular by its programming merit and so on redundant reliability, obtained the widespread application in the industrial production process. It applies the large scale integrated circuit, the miniature machine technology and the communication technology development achievement, gradually formed had the many kinds of merits.Along with society's unceasing development, the building is more and more high, but the elevator became the high level building to have the equipment. After humanity's more than centuries unremitting endeavors, the elevator already from the handle switch operation elevator, the push-button control elevator develops to the present group control elevator, has made the indelible contribution .PLC in the control in the elevator the application mainly to manifest in its logical switch control function. This function enable PLC to have the logic operation, counts with fixed time as well as the data feeds output function. Rises and falls in the process in the elevator, each logical switch control and PLC very good union. This article main discussion studies using MITSUBISHI Corporation's PLC molding machine carries on the control to the 5-floor elevator fluctuation, forms the elevator control systemKey words: 5-floor , elevator; PLC;目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 绪论 (3)国内外电梯的研究现状 (5) (5) (6) (8)........................................ 错误!未定义书签。

基于PLC五层电梯控制系统设计毕业设计电梯是现代城市中常见的一种交通工具，能够方便快捷地将人们从一楼运送到其他楼层。

而电梯的控制系统是电梯正常运行的关键，因此，设计一个基于PLC五层电梯控制系统成为了一个综合能力的考核项目，本文将对其进行详细设计。

1.系统功能需求：（1）正常运行：电梯需要能够根据用户的需求，无故障地运行并停靠在用户选择的楼层；（2）安全可靠：电梯需要具备各种安全保护措施，如过载保护、故障保护、电气保护等，确保乘坐者的安全；（3）节能环保：电梯需要在使用过程中尽可能地降低能源消耗，并且能够在不影响正常运行的情况下自动进入省电模式。

2.系统设计方案：（1）硬件设计：选择PLC作为控制器，具备输入输出接口、计算能力、通信功能等。

连接传感器，如楼层传感器、门开关传感器、超载传感器等，用于感知外部环境。

（2）软件设计：编写电梯控制程序，采用状态机的方式来描述电梯的运行状态，根据楼层请求和传感器信号来实现电梯的运行和控制。

编写安全保护程序，当发生故障或超载时能及时停止运行，防止事故发生。

3.系统工作流程：（1）初始化：电梯处于待机状态，等待用户按下楼层按钮。

（2）运行状态：根据用户的楼层请求，电梯进入运行状态，控制电梯上升或下降到指定的楼层。

（3）停靠状态：当电梯到达用户选择的楼层后，触发门开关传感器，电梯停靠在该楼层，打开门，等待乘坐者上下电梯。

（4）故障保护：在电梯运行过程中，如发生故障或超载，电梯控制程序会实时检测到并响应，立即停止电梯运行，防止事故发生。

4.系统优化：（1）节能模式：当电梯长时间无人使用时，系统自动进入节能模式，关闭一部分电梯设备，降低能耗。

（2）自适应调度：根据电梯运行状态和楼层请求情况，动态调整电梯的运行策略，提高运行效率。

（3）可视化界面：通过触摸屏等设备，提供给用户一个直观的界面，显示电梯当前的状态和楼层信息。

通过以上设计方案，基于PLC的五层电梯控制系统能够满足电梯正常运行、安全可靠、节能环保等功能需求。

目录一PLC的简介--------------------------------------------------------------------------31.1 PLC的概念 (3)1.2 PLC的发展阶段 (4)1.3 PLC的组成及工作原理 (5)1.4 PLC的特点及功能 (9)二电梯的概述-------------------------------------------------112.1 电梯的定义 (11)2.2 电梯的分类 (11)2.3 电梯的主要机械部件 (12)三电梯的电力驱动系统-----------------------------------------143.1 电梯电力驱动系统的定义及构成 (14)3.2 电梯电力驱动系统的要求 (14)3.3 交流感应电动机的转速调节及其评价 (14)3.4 交流调速电梯的运行工艺过程 (15)3.5 交流双速电梯的主驱动系统 (16)3.6 三相交流双速异步电动机的拽引系统 (17)四PLC在电梯控制中的应用-------------------------------------------------------184.1 电梯的启动所需条件 (18)4.2 电梯停车所需的条件 (18)4.3 设备选型 (18)4.4 电梯控制系统原理框图 (18)4.5 输入输出分配表 (19)4.6 程序的编写 (21)结束语-------------------------------------------------------27致谢----------------------------------------------------------28参考文献-------------------------------------------------------31一 PLC的简介1.1、PLC的概念可编程控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC或PC，在现代工业控制中占有重要地位。

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。

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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。

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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。

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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 (1)关键词 (4)Abstract (4)Key words (4)引言 (2)1 绪论 (6)1.1 电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (6)1.1.1 电梯继电器控制系统的优点 (6)1.1.2 电梯继电器控制系统存在的问题 (6)1.2 PLC 及其在电梯控制中的应用特点 (6)1.2.1 PLC 的特点 (6)1.2.2 PLC 控制电梯的优点 (7)1.3 课题的提出 (5)1.4 电梯的功能要求 (8)2 电梯概述 (9)2.1 电梯的出现及发展 (9)2.2 电梯设备 (9)2.2.1 电梯的分类 (9)2.2.2 电梯的主要组成部分 (10)2.2.3 电梯技术发展情况 (10)2.2.4 电梯发展展望 (10)3 PLC的选择及其硬件开发 (9)3.1 可编程序控制器（PLC）的选择 (9)3.1.1 轿厢位置检测 (9)3.1.2 可编程控制器（PLC）的选型 (9)3.2PLC控制系统硬件开发 (9)3.3 设计思想 (10)3.4I/O点数的分配及机型的选择 (11)3.5 电梯PLC输入输出接线图 (12)4 系统软件开发 (16)4.1电梯内部部件功能简介 (16)4.2电梯的外部部件功能简介 (16)4.3电梯的初始状态、运行中状态和运行后状态分析 (16)4.4软件流程图 (18)4.5电梯的控制要求 (17)5 电梯模拟调试及安装 (16)5.1 电梯模拟调试 (19)5.2 电梯安装调试 (19)参考文献 (17)附录A (21)致谢 (26)五层电梯PLC控制设计机械电子工程孔祥朋指导老师沈勇摘要：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。

plc五层电梯控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和电梯控制系统的组成。

2. 学生能够掌握五层电梯控制系统的设计流程，包括输入/输出信号的配置、程序编写和调试。

3. 学生能够解释电梯运行过程中涉及到的传感器、驱动器和执行器的功能及其相互关系。

技能目标：1. 学生能够运用PLC编程软件进行电梯控制程序的编制和仿真测试。

2. 学生能够通过组态软件监控和优化电梯控制系统的运行状态。

3. 学生能够运用问题解决策略，对电梯控制系统进行故障诊断和排除。

情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对自动化控制技术的兴趣和好奇心，增强对工程技术职业的认识。

2. 学生能够在团队协作中进行有效沟通，培养合作精神和责任感。

3. 学生能够意识到技术在实际应用中对社会生活的积极影响，增强技术创新和可持续发展的意识。

课程性质分析：本课程为应用技术类课程，结合实际工程案例，侧重实践操作和问题解决能力的培养。

学生特点分析：学生处于高年级阶段，具备一定的电工电子基础和PLC编程知识，对实际工程应用有较高的兴趣。

教学要求：1. 理论与实践相结合，注重培养学生的动手操作能力和实际应用能力。

2. 引导学生通过小组合作、讨论和反思，提高解决问题的综合能力。

3. 教学过程中关注学生的个体差异，提供个性化指导，确保每个学生都能达到预期学习成果。

二、教学内容1. PLC基本原理回顾：包括PLC的组成、工作原理、编程语言及常用指令。

教材章节：第一章“PLC概述”2. 电梯控制系统组成：介绍电梯控制系统中的主要部件，如传感器、驱动器、执行器等。

教材章节：第二章“电梯控制系统组成与原理”3. 五层电梯控制程序设计：a. 输入/输出信号的配置b. 控制程序编写及仿真c. 系统调试与优化教材章节：第三章“PLC电梯控制系统设计与应用”4. PLC编程软件应用：a. 编程软件的安装与使用b. 程序的编写、下载和调试教材章节：第四章“PLC编程软件操作”5. 组态软件监控与优化：a. 组态软件的安装与配置b. 电梯运行状态的监控与数据分析教材章节：第五章“组态软件在电梯控制系统中的应用”6. 故障诊断与排除：a. 常见故障现象及原因分析b. 故障诊断方法与排除策略教材章节：第六章“电梯控制系统故障诊断与处理”教学进度安排：1.PLC基本原理回顾（1课时）2.电梯控制系统组成（1课时）3.五层电梯控制程序设计（3课时）4.PLC编程软件应用（2课时）5.组态软件监控与优化（2课时）6.故障诊断与排除（2课时）教学内容确保科学性和系统性，注重理论与实践相结合，使学生在掌握基本知识的基础上，提高实际操作和问题解决能力。

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※※※※※※学院毕业设计题目 PLC电路控制五层电梯系别机电工程系专业机电一体化班级姓名学号指导教师日期 2010.9.1——2010.10.20设计任务书设计题目PLC电路控制五层电梯技术要求1 每层电梯入口处设有上下请求开关各1个，电梯内设有乘客到达层次的数字开关。

2 显示电梯当前所示的位置和电梯上下行及开门，关门状态。

3 当没有信号时电梯停在一楼。

设计进度要求第一周：上图书楼搜集资料，确定所设计的项目，并对其进一步的了解。

第二周：给老师上报题目，并根据题目进行进一步深入的了解并搜集一些必要的资料。

第三周：对要设计的内容进行规划并着手设计。

第四周：全面设计。

第五周：全面设计。

第五周：把设计好的内容输入电脑并打印整理。

指导教师（签名）：摘要电梯作为高层建筑不可缺少的运输工具，其使用越来越广泛。

电梯控制系统主要用一下三种控制方式：继电器控制系统、PLC控制系统和微机控制系统。

继电器控制系统犹豫故障率高，控制方式不灵活及功率消耗大等缺点，目前已经逐渐被淘汰。

微机控制系统虽然在只能控制方面有比较强大的功能，但也存在一定的不足之处，例如抗干扰性差，系统设计比较复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术，这些都限制了微机控制系统应用的广泛性。

而PLC控制系统由于运行可靠、试用维修方面啊、抗干扰性能强等优越性，成为目前在电梯控制系统中试用最多的控制方式。

电梯需要运行平稳且舒适性好，使用变频器进行变频控制电机的速度能达到很好的控制目的，现在的电梯通常是PLC+变频器组成的控制系统。

关键词：PLC；变频器；曳引机。

目录1电梯的发展﹑分类﹑规格参数 (5)1.1绪言 (5)1.2电梯的分类 (7)1.3电梯的主要参数 (8)1.4电梯基本结构剖视图 (10)2 可编程控制器的概述 (11)2.1可编程控制器的产生 (11)2.2P L C的分类及特点 (12)2.3P L C的工作原理 (14)2.4P L C的编程语言 (15)3PLC在电梯中的应用 (18)3.1电梯的启动所需条件 (19)3.2电梯停车所需的条件 (19)3.2电梯停车所需的条件 (19)3.4输入输出分配表 (20)3.5程序的编写 (21)致谢 (27)参考文献 (28)1 电梯的发展﹑分类﹑规格参数1.1绪言1.1电梯在人类文化生活中的作用：随着人口的增长，科学技术日新月异的发展，人们物质文化生活水平的逐步提高，使建筑业得以迅速发展，大批的高楼大厦拔地而起，十几层至几十层的宾馆﹑饭店﹑办公楼﹑居民楼鳞次栉比。

本科毕业论文(设计) 题目：五层电梯的PLC控制系统设计学院：自动化工程学院专业：07级自动化姓名：指导教师：2011年6 月8 日Design of a Five-story Elevator Control System Based on PLC摘要随着我国经济的迅猛发展，人民物质文化生活水平日益的提高，伴随建筑业的蓬勃发展，建筑楼房越来越高，而电梯成了高层楼房的必须的交通设备，可编程序控制器(PLC)在电梯系统的应用更加普及。

本文采用OMRON的PLC和变频器控制五层电梯，介绍了电梯的系统结构，详细论述了电梯的启动与选向、自动换速与平层、轿厢开关门控制、呼叫信号综合处理、楼层检测及信号显示控制、电梯检修等功能的实现。

采用模块化程序设计思想设计程序，经调试运行电梯模型能够正确、有序、可靠地运行。

关键词可编程序控制器电梯模块化程序梯形图AbstractWith the rapid development of our country's economy, the rising of people's material and cultural life level and the increasingly and vigorous development of the construction industry, buildings are higher and higher and the elevator has became the necessary transportation equipment to the top building. Programmable Logic Controller (PLC) application is more popular in the elevator system.This paper adopts OMRON PLC and inverter to control five-story elevator，introduces the elevat or’s system structure and discusses the implementation of the starting and choose direction of elevator, automatic speed transformation and stop, control switch of elevator car door, the call signal integrated treatment, control of floor detection and signal display, elevator repair and other functions in detail. Program design adopts modular programming design concept and the elevator model can be correctly, orderly and reliable operate by debugging.Keywords PLC elevator modular programming ladder program目录前言 (1)第一章绪论 (3)1.1设计背景 (3)1.2设计内容 (3)1.3设计思想 (4)1.4设计目的和意义 (4)第二章电梯简介 (5)2.1电梯的起源与发展 (5)2.2电梯的分类 (5)2.3电梯的组成 (5)2.4电梯工作原理 (6)第三章可编程序控制器简介 (7)3.1可编程序控制器概述 (7)3.2可编程序控制器一般组成 (7)3.3可编程序控制器发展趋势 (8)第四章控制系统硬件设计 (9)4.1电梯模型结构 (9)4.2电梯的系统结构 (11)4.2.1 PLC的选型 (12)4.2.2 传感器与变频器 (13)第五章控制系统的软件设计 (15)5.1划分系统功能模块 (15)5.2程序设计流程 (17)5.3输入/输出（I/O）分配 (19)5.4各模块程序设计 (20)5.4.1 电梯的复位 (21)5.4.2 电梯运行方向的控制 (22)5.4.3 电梯换速与平层 (23)5.4.4 轿厢开关门的控制 (24)5.4.5 电梯运行方向指示灯的显示 (26)5.4.6 呼叫信号的综合处理 (27)5.4.7 楼层号的显示与清除 (28)5.4.8 电梯的检修 (29)5.4.9 程序组合 (30)5.5程序调试 (30)第六章PLC控制系统抗干扰设计 (32)结束语 (34)谢辞 (35)参考文献 (36)附录一PLC外部接线图 (37)附录二梯形图程序 (38)前言目前，在电梯的控制方式上，主要有继电器控制、微型计算机控制和PLC控制三种方式。

《电气控制与PLC技术》课程设计题目：基于s7-200五层楼电梯的PLC控制院：物理与机电工程学院专业：电气工程及其自动化二〇一三年六月《电气控制与PLC技术》课程设计任务书目录第1章电梯概述 (1)1.1 电梯的出现及发展 (1)1.2 电梯设备 (1)1.2.1 电梯的分类 (1)1.2.2 电梯的主要组成部分 (2)1.2.3 电梯技术发展情况 (2)1.2.4 电梯发展展望 (2)第2章可编程逻辑控制简介 (3)2.1 PLC 的定义 (3)2.2 PLC 的特点及功能 (3)2.3 PLC 的结构与工作原理 (4)2.3.1 PLC 的基本单元构成及作用 (4)2.3.2 PLC 工作原理 (5)第3章方案设计 (6)3.1 设计目的 (6)3.2 电梯的控制要求 (6)3.3 总体方案论证 (6)第4章系统流程图设计 (7)第5章硬件设计 (8)5.1 PLC 控制系统硬件开发 (8)5.2 设计思想 (8)5.3 可编程控制器（PLC）的选型 (9)5.4 I/O 点数的分配 (10)5.5 PLC 外部接线图 (11)第6章系统软件设计 (12)6.1 分析运行过程 (12)6.2 电梯 PLC 控制梯形图 (12)第7章程序调试 (1)7.1 单层运行调试 (1)7.2 复杂运行调试 (2)第8章总结 (6)致谢 (7)参考文献： (8)电气控制与PLC技术课程设计成绩评定表 (9)摘要本课程设计是五层电梯模型PLC控制系统的设计，电梯不仅是生产环节中的一种重要设备，而且是人们频繁乘用的一种交通运输设备。

随着科技的飞速发展，更是给电梯带来了日新月异的变化。

本设计采用的是德国西门子S7—200系列的可编程控制器CPU226作为控制核心，与扩充模板EM223来实现五层楼电梯的控制。

主要介绍了电梯的硬件结构、PLC的基本原理、系统的硬件选择、PLC的软件的介绍和软件的编程。

设计电梯的主要实现的功能有：层楼信号的产生与消除、停层信号的登记与消除、外呼叫信号的登记与消除。