PLC电梯控制系统设计

成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计（论文）论文题目：plc电梯控制系统设计教学点：重庆科创职业学院指导老师：杨小强职称：讲师学生姓名：刘建军学号: 2006341969专业：电气自动化技术成都电子机械高等专科学校成教院制2009 年 1月 10日成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计（论文）任务书题目：plc电梯控制系统设计任务与要求：本设计就以PLC作为工具对升降电梯的各种操作进行控制。

对四层电梯的硬件部分作分析，看需要什么样的开关电机信号灯等。

然后再根据控制面板图估计一下I/O点数这样可以确定所选机型，列出输入/输出的分配表并画出流程图最后进行过程分析。

时间： 2008 年 12 月 2 日至 2009 年 2 月 28 日共 12 周教学点：重庆科创职业学院学生姓名：刘建军学号：2006301877专业：模具设计与制造指导单位或教研室：重庆科创职业学院指导教师：杨小强职称：讲师成都电子机械高等专科学校成教院制PLC和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，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，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。

为了改善电梯的舒适感和运行的可靠性，现在都改为用PLC来控制电梯的运行，这样大大提高了电梯的性能。

关键词：plc、电梯、逻辑控制。

PLC and PC components to run the logic of the elevator control system, high reliability and easy maintenance, short development cycle, the elevator is running more reliable and have a great deal of flexibility, you can complete a more complex control tasks, has become the Elevator control the direction of development of many of its features are the traditional relay control system can not be realized. Elevator in order to improve comfort and operational reliability, are now replaced with PLC to control the operation of the lift, thereby greatly enhancing the performance of the elevator.Key words：PLC Elevato Logic control第一章 PLC的主要功能 (1)第一节 PLC概述 (1)第二节 PLC的特点 (1)第三节 PLC的基本结构 (2)第四节 PLC的工作原理 (3)第二章 PLC的机型选择 (5)第三章硬件设计 (7)第一节硬件配置简介 (7)第二节输入/输出的分配 (8)第四章设计流程及过程分析 (9)第一节流程图 (9)第二节过程分析 (10)结束语 (13)谢辞 (14)参考文献 (15)第一章 PLC的主要功能第一节 PLC概述可编程控制器（以下简称PLC）从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。

PLC是以微处理技术为核心，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术，以软件手段实现各种控制功能，具有极高的抗干扰能力，其本身结构简单，体积小，灵活通用与维护方便，开发周期短过程控制平稳可靠，兼备了计算机和继电器两种控制方式的优点，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，可在线修改调试控制程序。

因此，它己经成为电梯运行中的关键技术。

第二节 PLC的特点一、PLC的可靠性高，表现在下列几方面。

（1）与继电器逻辑控制系统比较，PLC可靠性提高的主要原因:PLC不需要大量的活动部件和电子元器件，它的接线也大大减少。

与此同时，系统的维修简单、维修时间缩短。

采用了一系列可靠性设计的方法进行设计，例如冗余设计、掉电保护、故障诊断和信息保护及恢复等。

它具有编程简单、操作方便、维修容易等特点，因此对操作和维修人员的技能要求降低，容易学习和掌握，不容易发生操作的失误。

（2）与通用的计算机控制系统比较：PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机控制系统更简单的编程语言和更可靠的硬件。

采用了经简化的编程语言，编程的出错率大大降低，而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高。

在硬件设计方面，PLC采用了一系列提高可靠性的措施。

例如，采用可靠性高的元件;采用先进的工艺制造流水线生产;对干扰采用屏蔽、隔离和滤波等，设有对电源的掉电保护、存储器内容的保护并采用看门狗和其他自诊断措施、便于维修的设计等等。

在软件设计方面，PLC也采取了一系列提高系统可靠性的措施。

例如，采用软件滤波、软件自诊断、简化编程语言、信息保护和恢复、报警和运行信息的显示等等。

二、易操作性PLC的易操作性表现在下列三个方面:（1）操作方便对PLC的操作包括程序输入的操作和程序更改的操作（2）编程方便PLC有多种程序设计语言可供使用。

（3）维修方便PLC所具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低了。

三、灵活性PLC的灵活性表现在下列三方面:（1）编程的灵活性PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块图和语句描述编程语言，只要掌握其中一种语言就可以进行编程。

（2）扩展的灵活性PLC的扩展灵活性是它的一个重要的特点。

它可根据应用的规模不断扩展，即可进行容量的扩展，功能的扩展，应用和控制范围的扩展。

（3）操作的灵活性操作的灵活性是指设计的工作量大大减少，编程的工作量和安装施工的工作量大大减少，操作十分灵活方便，监视和控制变得容易。

第三节 PLC的基本结构PLC的型号、规格繁多。

它主要由中央处理单元CPU、存储器、I/O、编程器等组成。

一、中央处理单元CPU（1）PLC中系统程序赋予的功能，接收并存储从编程器输入的用户程序和数据。

（2）用扫描方式接收现场装置的状态，并存入输入映像寄存器。

（3）诊断电源、PLC内部电路工作状态和编程过程中的语法错误。

（4）PLC进入运行状态后，从存储器中逐条读取永和程序，按指令规定的任务，产生相应的控制信号，曲启闭有关控制电路。

分时分渠道地去执行数据的存储、传送、组合、比较和变换等动作，完成用户程序中规定的逻辑运算或算术运算等任务。

根据运算结果，更新有关标志位的状态和输出映像寄存器的内容，在有输出映像寄存器的状态或数据寄存器的有关内容，实现输出控制、制表、答应或数据通讯等。

二、存储器（1）系统程序存储器该存储器存放系统程序(系统软件)。

系统程序是PLC研制者所编的程序，它是决定PLC性能的关键。

系统程序包括监控程序、解释程序、故障自诊断程序、标准子程序库及其他各种管理程序等。

系统程序由制造厂家提供，一般都固化在ROM或EPROM中，用户不能直接存取。

系统程序用来管理、协调PLC各部分的工作，翻译、解释用户程序，进行故障诊断等。

（2）用户程序存储器该存储器存放用户程序(应用软件)。

用户程序是用户为解决实际问题并根据PLC的指令系统而编制的程序，它通过编程器输入，经CPU存放入用户存储器。

为便于程序的调试、修改、扩充.、完善，该存储器使用RAM。

三、.输入输出接口(简称1/0)输入输出接口是CPU与工业现场装置之间的连接部分，是PLC的重要组成部分。

与微机的1/O接口工作于弱电的情况不同，PLC的I/O接口是按强电要求设计的，即其输入接口可以接受强电信号，其输出接口可以直接和强电设备相连接。

四、编程器编程器是PLC中一种主要的外部设备，它是开发、维护PLC控制系统的必备设备。

编程器用于用户程序的编制、编辑、调试、检查和监视，还可以通过其键盘去调用与显示PLC的一些内部状态和系统参数。

它通过通信端口与CPU联系，完成人机对话连接。

编程器上有供编程用的各种功能键和显示灯，以及编程、监控转换开关。

编程器的键盘采用梯形图语言键符，也可以采用软件指定的功能键符，通过屏幕对话方式进行编程。

五、外部设备一般PLC都配有盒式收音机、打印机、EPROM写入器、高分辨率屏彩色图形监控系统等设备。

第四节 PLC的工作原理PLC具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大不同。

微机一般采用等待命令的工作方式。

PLC则采用循环扫描工作方式。

在PLC中，用户程序按先后顺序存放，CPU从第一条指令开始执行程序，直至遇到结束符后又返回第一条。

如此周而不断循环。

每一个循环称为一个扫描周期。

一个扫描周期大致可分为I/O刷新和执行指令两个阶段。

所谓I/O刷新即对PLC的输入进行一次读取，将输入端各变量的状态重新读入PLC中存入内部寄存器，同时将新的运算结果送到输出端。

这实际是将存入输入、输出状态的寄存器内容进行了一次更新，故称为“I（输入）/O(输出) 刷新”。

由此可见，若输入变量在I/O刷新期间状态发生变化，则本次扫描期间输出端也会相应的发生变化，或者说输出队输入产生了响应。

反之，若在本次I/O刷新之后，输入变量才发生变化，则本次扫描输出不变，即不响应，而要到下一次扫描期间输出才会产生响应。

由于PLC采用循环扫描的工作方式，所以它的输出对输入的响应速度要受扫描周期的影响。

扫描周期的长短主要取决于这几个因数：一是CPU执行指令的速度，二是每条指令占用的时间，三是指令条数的多少，即程序的长短。

对于慢速控制系统，响应速度常常不是主要的，故这种方式不但没有坏处反而可以增强系统抗干扰能力。

因为干扰常是脉冲式的、短时的，而由于系统响应较慢，常常要几个扫描周期才响应一次，而多次扫描后，瞬间干扰所引起的误动作将会大大减少，故增加了抗干扰能力。

但对控制时间要求较严格、响应速度要求较快的系统，这一问题就需慎重考虑。

应对响应时间作出精确的计算，精心编排程序，合理安排指令的顺序，以尽可能减少周期造成的响应延时等的不良影响。

第二章 PLC的机型选择一、可编程控制器控制系统的I/O点数估算（1）控制电磁阀等所需的I/O点数。

有电磁阀的动作原理可知，一个单线圈电磁阀用可编程控制器时需两个输入及一个输出；一个双线圈电磁阀需三个输入及两个输出；一个比例式电磁阀需三个输入及五个输出。