多层电梯控制系统设计毕业设计

平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）说明书

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毕 业 设 计（论文）

（说 明 书）

题 目： 多层电梯的plc控制系统设计

姓 名： 学 号： 20112004896 平顶山工业职业技术学院 2013年10月21日 平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）说明书

第 II 页 摘 要

随着社会的发展和科技的进步，人们的生活生产也发生了日新月异的变化，电梯已经成为了各大城市不可取少的工具。尤其是在物质和精神需求不断增长的今天，电梯已经不仅仅是一种代步工具，在许多大型城市，它已经衍生出了各种各样的产品。而现代电梯所包含的科技和技术亦是前所未有的，计算机、自动控制和电力电子等新兴技术在电梯的制造中都有所体现。现如今比较常见的电梯大多由PLC代替原来的继电器进行逻辑控制，在调速方面也大多使用快捷稳定的变频器进行控制。

本次设计根据当今世界科技的发展趋势，将可编程序控制器（PLC）和变频器进行结合，通过合理的设计完成对电梯系统的控制，在可靠性，灵活性以及安全保护方面都有所提高。并且将乘坐时的舒适感也考虑到了设计当中，使得电梯达到了比较理想的水平。本设计所制造的电梯具有厅内外召唤、选层、楼层显示和警铃提醒等功能。

本设计分析介绍了电梯的基本结构，阐述了电梯的工作原理，并且对PLC程序的分析和设计进行了重点编写。整体大致分为硬件设计和软件设计两部分，并在论文的最后对电梯的发展进行了总结和展望。

关键词：电梯，PLC，变频器调速，梯形图 平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）说明书

第 III 页 目录

摘 要 ............................................................. II

目录 .............................................................. III

第一章 绪 论 ........................................................ 1

1.1设计背景 ........................................................ 1

1.2发展现状 ........................................................ 2

1.3发展趋势 ........................................................ 4

1.4 电梯系统的简介 ................................................. 7

1.4.1结构原理 .................................................... 7

1.4.2拖动方式分析 ................................................ 9

第二章 控制方案分析与确定 ........................................... 13

2.1设计任务 ....................................................... 13

2.2控制要求 ....................................................... 14

2.3控制方案 ....................................................... 15

第三章 硬件设计 .................................................... 21

3.1主电路设计 ..................................................... 21

3.2控制电路设计 ................................................... 22

3.3主要元部件选型 ................................................. 22

第四章 软件设计 .................................................... 24

4.1 电梯运行流程图 ................................................ 24

4.2 电梯开关门流程图 .............................................. 25

4.3梯形图 ......................................................... 26

4.3.1外召唤信号登记及消除 ....................................... 26 平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）说明书

第 IV 页 4.3.2 内指令信号登记和消除 ...................................... 26

4.3.3 轿厢上行 ................................................... 27

4.3.4 电梯下行 .................................................. 27

4.3.5电梯故障警铃和检修 ......................................... 28

4.3.6 内指令外召唤信号的保持 ..................................... 28

4.3.7 各楼层停车信号 ............................................. 29

4.3.8 自动开关门 ............................................... 29

4.4语句表 ......................................................... 30

4.4.1外召唤信号登记及消除 ....................................... 30

4.4.2 内指令信号登记和消除 ...................................... 31

4.4.3 轿厢上行 ................................................... 32

4.4.4 电梯下行 .................................................. 33

4.4.5电梯故障警铃和检修 ......................................... 33

4.4.6 内指令外召唤信号的保持 ..................................... 33

4.4.7 各楼层停车信号 ............................................. 35

4.4.8 自动开关门信号 ........................................... 36

第五章 总结 ........................................................ 37

参考文献 ........................................................... 39 平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）说明书

第 1 页 第一章 绪 论

1.1设计背景

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。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平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）说明书

第 2 页 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。用户买到所需PLC后，只需按说明书或提示，做少量的安装接线和用户程序的编制工作，就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。而且用户程序的编制、修改和调试不需要具有专门的计算机编程语言知识。这样就破除了“电脑”的神秘感，推动了计算机技术的普遍应用。可编程序控制器PLC在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术。PLC现已成为现代工业控制三大支柱(PLC、CAD／CAM、ROBOT)之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能，易与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能，同益取代由大量中间继电器、时间继电器、记数继电器等组成的传统的继电一接触控制系统，在机械、化工、石油、冶会、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业德到广泛应用。PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。