电梯自动控制系统的分析及其设计

基于单片机的电梯自动控制系统设计【摘要】电梯是现代人类生活中必不可少的运载工具，其重要性不言而喻。

如果电梯控制系统主芯片采用高性能的微控器，这样就使得控制系统可以提供两种联网方式，使得系统性能更加安全可靠。

本文介绍了电梯控制系统的硬件和软件设计，期望能给人们可借鉴的经验。

【关键词】单片机；电梯；控制系统1.引言随着我国经济的不断增长，高楼大厦越来越多，电梯方面的技术发展得越发成熟，电梯的安全性能得到了很好的提升。

但是，一些电梯由于硬件和软件的设计不够完善，使得电梯在运行和维护方面存在着困难和隐患，对人们的生命财产安全有着严重的威胁，如何解决此类问题已成为当务之急。

下面就这些方面进行讨论。

2.相关硬件设计分析图1表示控制系统框架，其采用的是Freescale的MCF51CN128作为主控芯片，而时钟的模块则为其显示时间，通过对RFID进行读卡从而达到识别和认证电梯工作人员以及乘客身份的目的，预留下来的借口是RS485，通过音频进行解码以后可以对语音的相关提示和一些音乐进行播放，并由计算机和SP3232进行通信，设置电梯设备初始的相关参数。

由无线通信的模块MC52i来传输无线短信以及语音的同化，由DO83848i对太网进行接收，并由LED等对工作状态进行及时的显示，并与RJ-45端口交接，与TCP/IP协议栈进行配合后实现网络通信的功能。

2.1 接口以太网为主的模块局域网以太网为主是遵循了常用的通信标准，其设备又是保持在1010～0Mbps的速度传输信息，具有低成本和高可靠性的优点。

而MCU快速的内部集成可以将控制器与DP83848进行连接，与HR911105A进行配合以后形成了太网电路。

在辅助电路内部存在三个LED，其作用是提供指示，如果D1灯发出亮光，那么就表示此时是Activity的状态如果D2发出亮光，那么就表示此时是Link的状态，如果D3发挥作用，则表示以100Mb/s的速度将信息进行传播，不亮的情况下其速度则为10Mb/s，这个时候的振荡源由晶体来产生，以使得芯片得以正常进行工作。

海南大学毕业论文（设计）题目：电梯自动控制系统的设计学院：机电工程学院系别：电气工程系专业：电气工程及其自动化完成日期：2013年 5 月10日摘要随着经济的发展，现代城市中的高层建筑日益增多，电梯成为人们日常生活必不可少的工具。

而电梯性能的好坏，除了电机等硬件以外，电梯控制系统是其核心因素。

目前电梯控制系统主要有三种控制方式：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。

实践表明可编程序控制器对电梯进行控制优于传统的继电器控制，其性能有很大改善。

因此，本设计采用可编程序控制器实现对五层电梯的自动控制。

论文内容主要包括对电梯发展和可编程序控制器的介绍，电梯系统软硬件设计，控制系统的程序编制和仿真。

结果表明，该方案切实可行。

关键词:可编程序控制器；电梯自动控制；仿真AbstractAlong with the economic development, increasing number of high-rise buildings in the modern city, elevators become an indispensable tool of daily living. And lift performance for better or worse, in addition to hardware such as motor, the elevator control system is its core elements. At present there are mainly three kinds of control methods of the elevator control system: relays, PLC control system the control system, computer controlled systems. Relay control system because of the high failure rate inflexibility, poor reliability, control methods, as well as disadvantages, such as power consumption, is now gradually being phased out. Microcomputer control system for intelligent control with strong features, but there is also poor immunity, complex system design, technical defects such as general staff it is difficult to control their maintenance. Practice shows that the programmable logic controller of the elevator control than traditional relay control, its performance has improved substantially. Therefore, this design using programmable controller to realize the automatic control of five-story elevator. Content of the paper included the elevator development and introduction to programmable logic controllers, system hardware and software design, programming and simulation of control system. Results show that the programme is practical.Keywords: Programmable controller; elevators control; simulation目录1.引言 (1)2.电梯技术简介 (1)2.1.电梯的定义及发展历程 (1)2.2.电梯的分类 (2)2.3.电梯技术的研究现状及发展趋势 (4)3. PLC的基本概念 (5)3.1. PLC的由来 (5)3.2. PLC的定义 (5)3.3. PLC的特点 (6)3.4. PLC的结构及工作原理 (7)3.4.1. PLC结构 (7)3.4.2. PLC工作原理 (8)3.5. PLC控制系统与其他控制系统的比较 (9)3.5.1. PLC与微机控制系统的比较 (9)3.5.2. PLC与继电器控制系统的比较 (10)4.电梯的控制系统 (11)4.1.电梯的工作原理 (11)4.2电梯的机械系统 (11)4.3 电梯电气控制系统 (12)5.电梯的PLC控制系统 (14)5.1.电梯的PLC控制系统的硬件组成 (14)5.2.电梯的控制要求 (14)5.3.电梯PLC控制系统设计 (14)5.4. PLC的选择 (15)5.5.电梯的PLC控制系统梯形图 (16)5.5.1.开关门环节 (16)5.5.2.层楼信号的产生与清除环节 (17)5.5.3.停层信号的登记与清除环节 (18)5.5.4.外呼信号的登记与清除环节 (18)5.5.5.电梯的定向环节 (19)5.5.6.停层过程环节 (19)5.5.7.停车制动过程环节 (20)5.5.8.启动加速、稳速运行、停车制动环节 (20)6.仿真软件的介绍及调试运行 (20)6.1.仿真软件的介绍 (20)6.2.软件中梯形图的编写 (21)6.3.梯形图程序仿真 (23)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (27)附录1 (27)附录2 (29)附录3 (30)附录4 (31)附录5 (31)附录6 (33)附录7 (34)附录8 (34)1.引言近年来我国的经济飞速发展，人民生活水平的迅速梯高，工作居住条件得到了巨大的改善。

基于S7-200 PLC的电梯控制系统设计[摘要]电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密联系，随着人们对电梯运行的安全性、高效性、舒适性、方便性等要求的不断提高，让电梯得到快速发展。

本文介绍了一种基于力控组态软件和西门子可编程控制器的电梯控制系统。

该控制系统使用西门子S7-200系列的可编程控制器CPU226作为控制器，实现对电梯的精确控制；并利用装有力控组态软件的工控机作为上位机，来对电梯控制系统进行监控和数据采集。

CPU226和上位机采用PPI接口来进行数据通讯和交换。

分析了电梯的控制原理，对控制系统的硬件结构、软件设计和力控组态画面进行了较详细的说明。

该电梯控制系统具有层楼信号的产生与消除、停层信号的登记与消除、电梯的定向、停车信号、开关门环节及报警等功能。

[关键词]电梯；可编程控制器；控制；组态软件Design of elevator control system based on S7-200 PLCZhang Jing（Grade07,Class1,Major Observation and control technology and instrument, School of Mechanical engineering, Shaanxi University of Technology, Han zhong 723003 Shanxi ）tutor: Wang MingwuAbstract: As elevator is the vertical traffic tools of a modern high-rise buildings, it closely contact with people's life .as people’s requirements for safe running ,high efficiency, comfort and convenience the unceasing enhancement of the elevator , the elevator has fast developed. This paper describes the elevator control system configuration software based on configuration software and Siemens PLC. The control system uses the Siemens S7-200 series PLC CPU226 as the controller to achieve precise control of the elevator; and the use of configuration software installed industrial computer as the host computer, achieve the elevator control system to monitor and data collection. CPU226 and PC interface with PPI data communication and exchange. Analysis of the elevator control theory, the control system hardware architecture, software design and power control configuration screen for a more detailed explanation. The elevator control system has the floor and the elimination of signal generation, stop the registration and the elimination of the signal level, elevator directional, stop signal, switching the door sessions, alarm functions and so on.Keywords: Elevator; Programmable Logic Controller; control ; Configuration software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。

湖南工业大学电气工程系论文题目：六层电梯毕业设计指导老师：专业：电气自动化班级：电气S09-6姓名：学号：日期：2011年11月4日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。

智慧电梯系统设计与分析设计方案智慧电梯系统是一种基于人工智能和物联网技术的电梯管理系统，通过对电梯进行智能化监控和管理，实现电梯的高效运行和维护。

本文将从系统设计和分析两个方面，对智慧电梯系统进行详细的介绍。

一、系统设计智慧电梯系统主要包括以下几个模块：数据采集模块、数据传输模块、数据处理模块、数据展示模块和控制执行模块。

1. 数据采集模块数据采集模块主要用于采集电梯相关的各种数据，包括电梯的运行状态、故障信息、乘客数量等。

这些数据可以通过传感器或者监控设备来实现采集。

2. 数据传输模块数据传输模块主要负责将采集到的数据传输给数据处理模块进行处理。

可以使用有线或无线的方式进行数据传输，例如使用以太网或者无线局域网进行数据传输。

3. 数据处理模块数据处理模块是智慧电梯系统的核心模块，主要负责对采集到的数据进行处理和分析。

通过分析数据，可以实现对电梯的状态监测、故障诊断等功能。

同时，可以根据数据分析的结果，进行智能调度和优化。

4. 数据展示模块数据展示模块用于将处理后的数据进行展示，提供给用户进行查看和分析。

可以使用图表、报表等方式展示数据，以便用户更直观地了解电梯的运行状态和维护情况。

5. 控制执行模块控制执行模块主要用于控制电梯的运行和维护。

通过与电梯控制系统的集成，可以实现对电梯的远程控制和智能调度。

同时，可以根据数据分析的结果，进行故障预测和维护计划的制定。

二、系统分析智慧电梯系统的设计与分析包括以下几个方面：1. 电梯的智能调度：通过对电梯运行状态和乘客需求进行分析，实现智能调度，提高电梯的运行效率。

可以考虑使用遗传算法、模糊控制等方法，进行电梯调度的优化。

2. 故障诊断和预测：通过对电梯的运行数据进行分析，实现对电梯故障的诊断和预测。

可以使用机器学习算法、神经网络等方法，进行故障识别和预测。

3. 安全监控和报警：通过对电梯运行状态和乘客行为进行监控，实时掌握电梯的安全状况。

同时，可以设置报警机制，及时响应电梯故障和紧急情况。

三层电梯PLC控制系统设计目录第1章PLC的选择及其控制系统的设计 (3)1.1 PLC工作原理 (3)1.2 PLC控制电梯的优点 (3)1.3 基于PLC的电梯设计 (4)1.3.1硬件设计 (4)1.3.2软件设计 (6)第2章系统软件开发 (8)2.1 系统软件开发的过程 (8)2.1.1开关门控制 (8)2.1.2楼层信号显示 (10)2.1.3 轿内与厅外召唤的登记与消除 (11)2.1.4 电梯的定向 (12)2.1.5 停车信号的产生 (12)2.1.6 制动减速信号的产生 (12)2.1.7 电梯启动加速、稳速运行与停车制动环节 (13)2.1.8 报警系统 (13)结论 (14)第1章 PLC的选择及其控制系统的设计1.1 PLC工作原理PLC是一种工业计算机，其工作原理是建立在计算机工作原理基础上的，CPU采用分时操作方式来处理各项任务，即每一时刻只能处理一件事情，程序的执行是按照顺序依次执行。

这种分时操作过程称为PLC对程序的扫描，扫描一次所用的时间称为扫描周期。

运行时，逐条地解释用户程序，并加以执行。

程序中的数据并不直接来自输入或输出模块的接口，而是来自数据寄存器区，该区域中的数据在输入采样和输出锁存时周期性地不断刷新。

PLC的扫描工作过程大致可以分为3个阶段：输入采样、用户程序执行和输出刷新3个阶段，如下图所示。

在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述3个阶段。

（1）输入采样阶段在输入采样阶段，PLC首先扫描所有输入端子，再依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入输入寄存器中。

此时，输入寄存器被刷新。

输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。

在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，输入寄存器中相应单元的状态和数据也不会改变。

因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

（2）用户程序执行阶段输入采样阶段的输入信号被刷新后，送入程序执行阶段。

电梯控制系统的设计与可靠性分析电梯控制系统是现代建筑必备的设施之一，有着极为重要的意义。

控制系统的设计与可靠性评估是电梯的关键问题之一。

本文将从电梯控制系统的原理、设计方法与可靠性分析等方面进行探讨。

一、电梯控制系统的原理电梯控制系统常用的方式有两种：串行方式和并行方式。

其中串行方式是指通过控制卡在地面按钮处将电梯召唤到指定楼层，并且在电梯上摆放面板，让人们选择目标楼层。

这种方式属于传统方式，缺点是速度慢，但优点是运作独立，单元式管理比较方便。

并行方式则是在多部电梯之间共享同一扶梯，充分利用电梯利用率，常用在大型建筑中。

这种方式下电梯不再安装面板，而是由人在地面口进行直接选楼。

控制系统除了传送命令以外，还要把电梯装置的各种调整命令传送回机房，并经过测量和收集，为控制系统提供反馈。

控制系统也需要提供足够的保护机制以确保电梯的运行安全，例如检测电梯在某一方向运行时若与障碍物相撞则自动停车等，在此不再赘述。

二、电梯控制系统设计方法电梯控制系统的设计应该具备的原则是尽可能方便、快捷、安全、经久耐用、维修保养方便等，这就要求控制系统的设计和模块化。

控制系统通常分为几个部分，例如：1.取样器：通常是一些传感器，例如感应器、按钮等，通过他们电梯可以从外部和内部接收指令。

2. 控制器：接收取样器提供的进出设备指令，控制电梯的运行方向、速度等。

此部分可以分为主控制器和副控制器。

主控制器即是运行主控制控制器位置的部分，而副控制器只能保持电梯的位置。

3. 驱动器：这部分用于控制马达的转动，控制电梯的速度，以及让电梯按照既定方式行驶。

需要注意的是，电梯在行驶时应该平稳，不应该刹车过急或者启动过猛，对驱动器的品牌和质量要做好把控。

4. 翻译部分：即将控制器和驱动器的指令翻译为实际的操作，例如让电梯到达目标楼层，让电梯保持固定位置等。

这些组成部分的互相配合使得电梯能够正确、安全、稳定地运行。

三、电梯控制系统的可靠性分析在电梯控制系统中，可靠性是一个非常重要的问题。

基于PLC和变频器的电梯控制系统的设计摘要随着现代社会和城市生活发展，计算机技术、自动控制技术和电力电子技术得到了迅速的发展，电梯已经成为城市物质文明的一种标志。

特别是在高层建筑中，电梯是不可或缺的垂直运输设备。

传统继电器电梯控制系统，由于继电器本身的机械和电磁惯性大，大大降低了电梯系统的可靠性和安全性。

为了保证电梯运行，既高效节能又安全可靠，必须改进电梯控制方式。

根据顺序逻辑控制的需要发展起来的可编程控制器（PLC），它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。

PLC处理速度快，可靠性高，能够保证电梯正常、安全、可靠地运行。

同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式己由原来直流调速逐渐过渡到了变频调速，这不仅能满足乘客的舒适感和保证平稳的精度，还可以降低能耗，节约能源，减小运行费用。

本文将基于PLC的变频调速方法应用到电梯系统中，并对此方法进行研究。

关键词：电梯；可编程控制器；变频器AbstractAlong with the development of modern economy and city life, computer technology, automatic control technology and power electronic technology rapid development, the elevator has become a symbol of urban material civilization. Especially in high-rise buildings, the elevator is an indispensable vertical transportation equipment. Traditional relay elevator control system, due to the mechanical and electromagnetic relay inertia big, greatly reduces the reliability and security of the elevator system. In order to ensure the efficiency and reliable securities, the control method of elevator must be changed. The programmable logic controller (PLC), which develops based on sequence logical control, is digital operation electronic device specialized in the industrial application environment. PLC possesses fast process speed and high reliability. Therefore, PLC can be able to ensure the elevator run normally, securely and reliably. In addition, the drive method of elevators has replaced the DC velocity modulation with frequency control due to the development of AC frequency control of motors. The frequency control not only satisfies the comfort sense of passengers and ensures the stable precision, but also decreases the loss of power, saves resources and reduces expenses. The frequency control method based on PLC is applied to the elevator system and further researched.Key Word：The elevator; PLC; VFD目录1绪论 (5)1.1课题的研究背景 (5)1.2交流曳引电梯调速方式的发展 (7)1.3电梯发展展望 (8)1.4变频器的特点和其在电梯中应用 (8)1.1.1变频器的工作原理 (9)1.1.2变频器系统构成 (9)1.1.3变频器的分类、规格以及满足条件 (10)1.1.4电梯变频调速控制的特点 (10)1.5可编程控制器的特点及其在电梯控制中的应用 (11)1.1.5PLC的系统构成 (11)1.1.6PLC的工作原理 (13)1.1.7PLC的特点 (14)1.1.8PLC控制电梯的优点 (16)1.6电梯的基本结构及性能指标 (16)1.1.9曳引系统 (16)1.1.10轿箱和重量平衡装置 (17)1.1.11电力拖动系统 (17)1.1.12电气控制系统 (18)1.1.13安全保护系统 (18)1.1.14电梯的性能指标 (19)2变频器简介 (20)2.1变频器的选型 (20)2.2VS-616G5变频器 (21)1.1.15VS-616G5变频器的简介 (22)1.1.16VS-616G5变频器的主要性能、特点及选用 (22)1.1.17VS-616G5变频器运行参数及设置原则 (23)1.1.18VS-616G5变频器控制回路的端子 (25)1.1.19VS-616G5变频器多级调速的PLC控制 (27)1.1.20变频器容量及制动电阻参数的计算 (29)3PLC的简介 (30)3.1PLC的选型 (31)3.2FX2N-80MR型PLC (33)1.1.21FX2N-80MR型PLC的I/O点分配 (33)1.1.22FX2N-80MR型PLC的硬件接线 (35)4硬件设计 (36)4.1电梯速度曲线 (36)4.2电梯位置的确定 (37)4.3轿厢的平层与停车 (37)4.4电梯的安全保护环节 (38)4.5电梯控制系统的设计 (40)4.6电梯自动门的设计 (40)4.7拖动电机电路的设计 (42)4.8电梯设备的选择 (43)5软件设计 (44)5.1电梯的三个工作状态 (45)5.2电梯控制系统实现的功能 (46)5.3电梯主要梯形图程序说明 (47)1.1.23楼层显示电路控制 (47)1.1.24轿厢内选层按钮指示灯控制 (48)1.1.25门厅召唤电路控制 (49)1.1.26电梯选向电路控制 (49)1.1.27电梯平层电路 (50)1.1.28电梯起动电路和换速电路控制 (51)总结 (52)致谢 (53)参考文献 (54)附录 (55)1 绪论电梯是高层宾馆、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。

电梯控制系统毕业设计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，电梯得到了快速发展，我国国产电梯多为继电器，本次设计的软件控制部分由Verilog来实现，研究、分析电梯的逻辑关系，进而实现控制。

通过合理的选择和设计，提高了电梯的控制水平，并改善了电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为理想的控制效果。

关键词：电梯硬件描述语言编译仿真AbstractWith the high-speed development of economy, microelectric technique , technology of the computer and automatic control technology have been developed rapidly, exchange frequency conversion and adjust speed technology and already enter a brand-new era, its application is wider and wider. The lift is the vertical means of transportation of the modern skyscraper, its designing requirement stability , security and high. Living standard constant to raise with people, requisition for lift too corresponding to improve, the lift has got the fast development, the domestic lift of our country is mostly relay control method, the software designed this time is controlled some to realize by Verilog, the logic relation of studying , analysing the lift , and then realize control. Through rational choice and design , have improved the control level of the lift , has improved the comfort that the lift operates, make the lift reach the comparatively ideal control result.Keywords: lift Hardware Description Language Compiler Simulator目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2原始参数 (1)1.3电梯性能指标及控制要求 (2)1.3.1 电梯的主要性指标 (2)1.3.2 电梯的控制要求 (2)第2章硬件控制 (3)2.1 主拖动回路的设计 (3)2.1.1 电梯机房里的主要部件 (3)2.1.2电梯的安全保护装置 (5)2.2 电梯拖动 (5)2.2.1电梯参数的计算 (5)2.2.2变频器的工作原理 (8)2.2.3 电机与变频器配置及容量的选择 (11)2.3 电梯门控制系统 (14)2.3.1 开关门过程 (14)2.3.2 门的拖动系统 (14)2.4第3章控制系统软件控制回路 (16)3.1 控制系统比较 (16)3.2 电梯控制回路设计 (17)3．2．1 Verilog HDL及其特点 (17)3．2．2 Verilog HDL的特点 (17)3.2.3控制系统 (18)3.2.4紧急停靠模块 (20)3.2.4 主控模块的设计 (26)3.2.5 信号消除控制实现 (28)3.2.6判断响应 (29)3.2.7管脚分配 (30)第4章经济效益分析 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1 (33)附录2 (36)附录3 (40)第1章绪论电梯是标志现代物质文明的垂直运输工具、是机—电一体化的复杂运输设备。

电梯自动控制系统的分析及其设计作者：樊良旺来源：《商品与质量·学术观察》2014年第04期摘要：随着城市化进程的加快，高层建筑越来越多，电梯成为一项基本生活资源，电梯行业迅速发展起来。

电梯自动控制系统是电梯运行的关键，关系到电梯运行的安全性和稳定性。

本文从电梯运行的原理说起，详细分析电梯自动控制系统的需求、硬件配置和软件设计特点，最后再简单分析电梯自动控制系统的优化设计。

关键词：电梯自动控制系统软件硬件电路交流自动控制技术的快速发展和计算机的普及带来了交流电梯的发展，交流电梯的性能远优于直流电梯，所以，20世纪80年代后，交流电梯就取代了直流电梯。

到今天，电梯自动控制技术的发展以及城市化进程的加快推动了电梯行业的发展，人们对电梯运行的安全性、速度等要求也越来越高。

电梯自动控制系统是电梯系统的核心内容，因此成为电梯设计领域的核心技术，也成为最容易出问题的地方。

1 电梯运行原理电梯的最高层和最底层各有一个信号传递按钮，中间楼层均有两个信号传递按钮。

最高层的信号传递按钮传递向下信号，最底层的信号传递按钮传递向上的信号，中间楼层的两个信号传递按钮一个传递向上信号，一个传递向下信号。

乘客通过信号传递按钮向电梯传递信号。

乘客进入轿厢后，通过按钮选择自己要去的楼层，这是内选信号。

轿厢的门需要在电梯启动之前关闭，关闭的指令既可以通过关门按钮实现，也可以是定时的。

轿厢门关闭之后，电梯启动，在即将到达时，装在两个楼层间的减速装置控制程序启动。

电梯在运行状态时，乘客在大厅对其进行呼叫，电梯采取的是顺向截梯、方向记忆的方式。

最高层或最底层呼叫电梯且电梯到达后，其会自动改变运行方向，在运行的过程中遇到反向的呼叫信号时依然保持原有的运行方向。

电梯运行过程中会将运行方向和楼层显示出来，当遇到紧急停车或故障时立即执行停车指令，转入固定处理方式。

2 电梯自动控制系统结构可编程控制器（PLC）的数字语言非常清晰，运用起来非常灵活，在电梯自动控制系统的设计中有广泛应用。

目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2 设计的目的和意义 (1)1.3 电梯的组成 (2)1.4 设计内容 (3)1.5 电梯的功能要求 (3)第2章系统设计方案 (4)2.1方案分析 (4)2.2 系统方案的确定 (6)第3章系统硬件设计 (8)3.1 ＰＬＣ选型 (8)3.1.1 PLC的主要功能及应用 (8)3.1.2可编程控制器机型的选择 (8)3.2 变频器选择 (10)3.2.1 VS-616G5型变频器简介 (11)3.2.2 VS-616G5变频器的参数 (11)3.2.3 616G5型变频器的标准规格 (11)3.2.4 变频器容量计算 (13)3.3 电梯运行主电路 (14)3.4轿厢门开关电路 .................................... 错误!未定义书签。

3.5 显示电路 (14)3.5.1楼层显示电路 (14)3.5.2 运行方向指示灯 (16)3.5.3轿内指令记忆灯及厅外召唤记忆灯 (16)3.6 I/O点分配 (16)3.7 ＰＬＣ硬件Ｉ/Ｏ接线图 (18)第4章软件设计 (19)4.1 软件设计流程 (19)4.2开关门控制 (20)4.2.1开门控制 (20)4.2.2关门控制 (21)4.3楼层显示控制 (22)4.4 运行反向控制 (23)4.5 呼叫指令登记控制 (23)4.6电梯的停止控制 (26)4.7 超重报警控制 (26)4.8 电梯运行控制 (27)第5章系统调试仿真 (29)5.1 GX-Developer软件简介 (29)5.2 程序运行调试 (29)结论 (32)参考文献 (33)附录A 电路原理图 (35)附录B 程序清单 (36)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。

为了提高电梯控制系统的可靠性和设备的工作效率，本文设计了一套基于PLC 变频调速电梯控制系统。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称基于S7-200PLC的变频调速电梯控制系统设计学院电气与信息工程学院专业班级自动化101班姓名学号毕业设计(论文)的主要内容及要求：根据电梯的设计要求和性能指标，确定PLC的控制任务，完成PLC的硬件设计、I/O地址分配、变频器的参数设置，绘制出PLC、曳引系统、显示系统、旋转编码器、门机电机等模块之间的硬件连接、系统框图。

在此基础上，分模块画出程序流程图，设计PLC的梯形图。

要求具备以下能力：（1）熟练使用STEP7编程软件（2）查阅相关文献了解电梯变频控制系统的组成及原理（3）基于 S7-200 PLC 和 FR-A540 通用变频器的实现六层电梯的控制，并运用与之相配的STEP7编程软件，通过STL和LAD两种编程语言编制控制程序。

指导教师签字：┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要电梯是高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。

由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。

采用这种控制线路，存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。

从技术发展来看，这种系统将逐渐被淘汰。

随着电梯拖动技术、控制技术的快速发展，电梯已从直流电动机拖动到交流单速、交流双速电动机驱动，到交流调压调速控制，发展到交流调压调频技术控制，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制，使得电梯运行的可靠性、安全性、舒适感、平层精度、运行速度、节能降耗、降低噪音等方面得到了极大的发展。

新制造的电梯都采用了对电动机实现线性调速的调压调频技术，由于vwF电梯采用微机控制，有完善的自检测、自诊断、自保护功能，因而十分安全可靠。

在研究电梯基本结构的基础上，阐述了电梯的拖动原理和控制原理，重点分析了电梯改造中如何用变频器和PLc来完善电梯控制系统，研究并提出了基于PLc和变频器的电梯控制系统的实现方案，利用FR-A540型变频器可编制速度曲线的特点为电梯舒适度的提高，提供了技术支持。

plc电梯控制系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握PLC电梯控制系统的基本原理，理解其工作流程及各部分功能。

2. 使学生了解电梯控制系统中常用的传感器、执行器及其在系统中的作用。

3. 帮助学生掌握PLC编程的基本方法，能运用相关指令编写简单的电梯控制程序。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析电梯控制系统中问题的能力，能对简单故障进行诊断与修复。

2. 提高学生动手实践能力，能独立完成PLC电梯控制系统的接线、编程与调试。

3. 培养学生团队协作和沟通能力，能在小组项目中发挥个人优势，共同完成项目任务。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对电气工程及自动化领域的兴趣，培养其探索精神。

2. 培养学生严谨、细致的学习态度，提高其工程素养。

3. 引导学生关注电梯安全问题，培养其社会责任感和职业道德。

本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。

通过本课程的学习，学生能够掌握PLC电梯控制系统的基本知识和技能，培养解决实际问题的能力，同时提升团队协作和沟通能力，形成正确的价值观。

为实现这一目标，课程将采用理论教学与实践操作相结合的教学方法，确保学生学以致用，为今后的学习和工作打下坚实基础。

二、教学内容1. PLC电梯控制系统概述：介绍PLC的基本概念、发展历程、应用领域，以及电梯控制系统的基本原理和结构组成。

教材章节：第一章 绪论2. 电梯控制系统硬件：讲解电梯控制系统中常用的传感器、执行器、控制器等硬件设备，以及其选型与接线方法。

教材章节：第二章 硬件系统3. PLC编程技术：介绍PLC编程的基本指令、编程软件的使用方法，以及电梯控制程序的设计与编写。

教材章节：第三章 PLC编程技术4. 电梯控制程序设计：分析电梯控制系统的功能需求，设计电梯控制程序，包括召唤、选层、运行、开门、关门等环节。

教材章节：第四章 电梯控制程序设计5. PLC电梯控制系统调试与故障诊断：讲解系统调试的方法和步骤，分析常见故障现象及其原因，掌握故障诊断与修复技巧。

自摘要：自动扶梯应用日益广泛，大型商场，宾馆都已离不开它，且在火车站，机场等更是大显身手。

一个完整的扶梯系统包括电动机、主传动机构、链传动机构、以及滚轮、梯级、扶手等。

通常把电动机、主传动机构、链传动机构以及制动、限速机构设计成一整体，叫做驱动机。

驱动机是自动扶梯最为重要的机构，它的质量直接决定了自动扶梯的工作性能、工作状态、工作寿命等。

本设计通过对自动扶梯的基本结构的认识，考虑了各方面的因素，对自动扶梯的传动机构做了选择。

进行了自动扶梯的功率计算、蜗杆轴的设计计算，低速轴的设计计算，刚度校核计算等，最后设计了自动扶梯的电气控制系统。

关键词：自动扶梯；电动机；驱动机装置；蜗杆轴；低速轴，电气控制ABSTRACT：The range of Escalators includes products for commercial use in department stores, hotels or offices, as well as those for use in public areas such as railway stations, airports or the undergroupeed shaft；electricity control一、引言自动扶梯是机电一体化的典型产品。

近年来自动扶梯的高速度发展，不仅满足了各部门得到需要，而且促进了各行业的兴隆发达，效益倍增。

“自动扶梯热”的形成和持续，将进一步促使新产品的开发和产品质量的提高。

在这种形式下，普及电梯技术，研究电梯技术已成为当务之急。

自动扶梯是由一台特种结构型式的链式输送机和两台特殊结构型式的胶带输送机所组合而成的，用以在建筑物的不同层高间运载人员上下的一种连续输送机械。

一反转起动，与此同时，时间继电器KT2的线圈同时获电，KT2动断触点延时断开，KM3线圈断电释放，KT2动合触点闭合，KM2线圈获电吸合，电动机定子绕组由Ｙ连接自动换成△连接，电动机△连接反转启动。