变频调速电梯控制系统设计

《基于PLC的变频调速电梯系统设计》篇一一、引言随着城市化进程的加快，电梯已经成为现代建筑中不可或缺的一部分。

为满足现代社会的需求，电梯系统需要具有高可靠性、高效率和灵活性。

本文旨在介绍一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的变频调速电梯系统设计，该系统可有效提高电梯的运行效率、安全性和用户体验。

二、系统设计概述本电梯系统设计采用PLC作为核心控制器，通过变频调速技术实现电梯的精确控制。

系统主要由以下几个部分组成：PLC控制器、变频器、电机、编码器、传感器以及人机界面等。

三、硬件设计1. PLC控制器：选用高性能的PLC控制器，具有高可靠性、高速度和高精度的特点，可实现电梯的逻辑控制和运动控制。

2. 变频器：采用变频调速技术，根据电梯的运行需求，实时调整电机的运行速度，实现电梯的平稳启动和停止。

3. 电机：选用高效、低噪音的电梯专用电机，与变频器配合使用，实现电梯的精确控制。

4. 编码器：通过安装在电机上的编码器，实时监测电机的运行状态，为PLC控制器提供反馈信号。

5. 传感器：包括位置传感器、速度传感器等，用于实时监测电梯的运行状态，确保电梯的安全运行。

6. 人机界面：采用触摸屏或按钮等方式，实现用户与电梯系统的交互。

四、软件设计软件设计是本系统的关键部分，主要涉及PLC控制程序的编写和调试。

1. 逻辑控制程序：根据电梯的运行需求，编写逻辑控制程序，实现电梯的召唤、应答、启停、开门关门等基本功能。

2. 运动控制程序：采用PID（比例-积分-微分）控制算法，根据电梯的运行状态和目标位置，实时调整电机的运行速度和方向，实现电梯的平稳运行。

3. 人机交互程序：编写人机交互程序，实现用户与电梯系统的友好交互，包括显示楼层信息、运行状态等。

4. 故障诊断与保护程序：编写故障诊断与保护程序，实时监测电梯的运行状态和传感器信号，一旦发现异常情况，立即采取相应措施，确保电梯的安全运行。

五、系统实现与测试在完成硬件和软件设计后，进行系统实现与测试。

毕业设计（论文）手册学生姓名：翟大彬指导教师：叶天迟专业：自动化班级：自0745吉林工程技术师范学院教务处制二Ｏ一Ｏ年十二月毕业设计（论文）选题论证书毕业设计（论文）任务书题目：基于PLC的变频调速电梯控制系统设计电气工程学院(分院)自动化专业自0745 班学生姓名：翟大彬学号： 24 指导教师：叶天迟职称：讲师教研室主任：方建系（分院）主任：许建平任务书下发日期：2010年 2 月 18 日吉林工程技术师范学院教务处制本科生毕业设计（论文）开题报告题目基于PLC的变频调速电梯控制系统设计院（系）_电气工程学院_______专业___自动化__班级_____自0745 _______姓名______翟大彬_______指导教师_______叶天迟_________开题时间2011.3.18吉林工程技术师范学院教务处制一、课题研究意义二、研究方案图1 系统结构框图1.PLC的选型基于学校的调试和试验条件，选择三菱FX2N系列PLC控制。

2.基于PLC的变频调速电梯控制系统实现的功能a)电梯运行到位后，具有手动和自动开关门功能。

b)电梯的每一层面均有升降及轿厢所在的楼层的指示灯显示。

c)每层的楼厅均有输入（分上行或下行）按钮召唤电梯。

d)具有自动定向、顺向截梯、方向保号、外呼记忆、自动开/关门、停梯消号，自动达层等功能。

e) 电梯在一定情况下启动，加速，快速和减速功能。

3.拟实现功能的手段a)当电梯轿厢或者厅门呼叫按钮按下时，根据检测到的上行或下行指令给出相应的信号，从而控制电梯的驱动电机进行相应的动作。

当有多个呼叫信号到达时，执行方式为优先响应电梯运行方向上的信号，再响应另一方向上的信号。

对未及时响应的信号进行保留。

b)电梯正常状态下以快速启动，当要达到需要停止的楼层时，给出换速信号控制拖动电机转为慢速运行，以确保电梯平稳的停止在目标位置。

c)轿厢内各层门厅控制按钮，轿厢内楼层选择数字键1—14，各层门厅按钮，除一层只设置上升按钮，十四层只设置下降按钮外，其他楼层设置上升和下降按钮。

基于PLC的电梯变频调速系统的设计摘要：本次设计方案采用了PLC作为控制器，通过VS-616G5变频器调节电梯运行速度，实现对电梯的控制。

通过对电梯控制系统的主电路进行设计并且进行了相关元器件的选型。

确定了I/0分配点并且绘制了 PLC的外部接线图及软件流程图，之后编写了控制程序。

最终通过合理的选型与设计，使电梯运行状况得到改善，达到更理想的控制效果。

关键词：电梯；可编程控制器；变频1 绪论1.1课题的研究背景及意义随着社会经济的进一步快速发展，越来越多的使用高层建筑，人们对电梯的需求也在逐渐增加。

大型购物中心、酒店、住宅等与电梯密不可分。

伴随着电梯数量的逐年增加，对电梯的基本性能也要求进一步的改善，不仅是为了确保其可靠性和安全性，而且要考虑舒适感、美观及其他问题。

首先，电梯的安全性是首要任务，设计人员在设计电梯时必须采取预防措施，以避免事故的发生。

电梯机械零部件和电气部件必须具备高的安全系数和保险系数，为了保证电梯的安全和质量，首先需要在电梯的制造、安装和调试过程中有高度的安全保障。

在国外，专业升降机设施和维修单位的安装、调试和检查必须得到国家的承认，确保电梯运行的可靠性和安全性。

2.1电梯信号控制系统分类及特点比较从系统实现方法来看，电梯信号控制系统经历了继电器控制系统、可编程控制器和微机控制系统等多种形式，随着大规模集成电路和计算机技术的发展，电梯控制系统在不同时期成为主流，并逐步得到改善。

可编程控制器是一种以顺序逻辑控制为基础的电子设备，它是专为工业环境应用而设计的一种数字操作设备。

由于它的诸多优点，目前电梯继电器控制已逐步被PLC控制所取代。

同时，随着交流变频电机调速技术的发展，电梯拖动方式也从直流转向交流变频调速。

所以，PLC控制技术和变频调速技术已经成为当今电梯行业的研究热点。

2.1.1继电器控制方式继电器控制系统优点：（1）所有的自动控制线路功能和相关信号数据处理都必须是通过系统硬件设计来进行实现的，线路直观、易准确理解、易熟练掌握，适合普通专业技术人员和专业熟练工人进行使用；（2）多数都是普通控制电器，价格比较低，替换方便。

变频调速电梯控制系统研究一、变频调速电梯控制系统原理变频调速电梯控制系统是利用变频器来调节电梯主机电机的转速，从而实现电梯的调速运行。

传统电梯主要采用的是机械调速方式，即通过传统的电阻调速或者牵引比例调速的方式来实现，但是这种方式存在效率低、能耗大、调速范围有限等问题。

而变频调速电梯控制系统采用变频器来调整电梯主机电机的转速，可以实现无级调速，提高了电梯的运行效率和舒适性，同时也降低了能耗和噪音。

变频调速电梯控制系统的原理比较简单，主要由电梯主机电机、变频器、编码器、控制器以及人机界面等组成。

变频器是整个系统的核心部件，通过对电机的电压和频率进行控制，实现电梯的无级调速。

控制器则负责监测电梯运行状态、接收并处理乘客的指令、控制电梯的运行等功能。

编码器则用来监测电梯实际的运行速度，并将监测到的信号反馈给控制器，从而实现对电梯运行的精准控制。

1. 节能环保：变频调速电梯控制系统采用无级调速技术，可以根据实际载荷大小和楼层高度来自动调整电梯的运行速度，从而实现能耗的最小化。

变频器可以有效地改善电机的功率因数，降低谐波污染，减少了对环境的影响。

2. 运行稳定：传统的电梯调速方式存在调速迟缓、震动大等问题，而变频调速电梯控制系统采用了闭环控制技术，可以实现对电梯运行状态的实时监测和精准控制，从而保证了电梯的稳定性和平稳性。

3. 节省空间：变频调速电梯控制系统可以减小电梯主机电机的体积，减少了对电梯井道的占用空间，提高了建筑物的可利用空间。

4. 使用寿命长：由于变频调速电梯控制系统可以实现无级调速，因此电梯的启停次数减少，电梯的零部件磨损减小，从而延长了电梯的使用寿命。

5. 安全性高：变频调速电梯控制系统采用了多重安全保护措施，包括过载保护、故障自诊断、失速保护、紧急救援等功能，可以保证电梯的安全运行。

目前，变频调速电梯控制系统已经在世界各地得到了广泛应用，尤其是在高层建筑和商业中心等场所。

由于变频调速电梯控制系统具有节能环保、运行稳定、节省空间、使用寿命长和安全性高等优点，越来越多的建筑物选择采用这种先进的电梯技术。

基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计1. 引言1.1 背景介绍自动扶梯作为现代城市中常见的交通工具之一，其在提高楼梯通行效率、方便人们出行等方面起着重要作用。

随着科技的不断发展，人们对自动扶梯的性能和控制能力的需求也越来越高。

传统的自动扶梯控制系统多采用定速运行的方式，这种方式无法根据实际需求灵活调整速度，造成了能源的浪费和损耗。

全变频调速控制技术成为自动扶梯控制系统的一个重要发展方向。

基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计能够有效地提高自动扶梯系统的性能和稳定性，减少能源消耗，提高系统的可调性和可靠性。

本文将介绍基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计方案，并对其性能进行评估，为自动扶梯控制系统的改进和优化提供参考。

1.2 研究意义研究意义：自动扶梯作为现代城市中不可或缺的交通设施，其安全性和运行效率一直备受关注。

基于PLC的全变频调速控制自动扶梯设计，可以实现对自动扶梯运行速度的精确控制，提高其性能和可靠性。

通过研究该技术，可以有效地提高自动扶梯的运行效率、降低能耗、延长设备寿命。

这对于提高城市交通系统的整体运行效率、保障乘客安全，具有重要意义。

随着工业自动化技术的发展，基于PLC的全变频调速控制自动扶梯的设计方案也可以为其他类似设备的控制提供借鉴和参考，对于推动工业自动化水平的提升具有积极作用。

对于基于PLC的全变频调速控制自动扶梯的研究，具有重要的理论和应用意义。

2. 正文2.1 自动扶梯的基本原理自动扶梯是一种能够自动运行，方便乘客上下楼层的电梯设备。

它由梯级、链条、链轮、扶手链、扶手带和电动机等部件组成。

梯级是乘客站立的部分，梯级装在链条上，通过链轮的转动来实现运动。

扶手链和扶手带则为乘客提供了支撑，保证其在运行过程中的安全。

自动扶梯的设计需要考虑其运行稳定性、安全性和舒适性。

还需要考虑节能、环保等因素。

通过合理的设计和控制，可以更好地满足乘客的需求，提高自动扶梯的使用效率和舒适度。

摘要现代科学是一个以自动化设备控制系统为核心的工业科学。

工业自动化技术对工业生产过程实现测量、控制、优化和决策，使企业实现“好、省、多、快”，提升企业的市场竞争力.因此“国家中长期科技发展规划”已明确规定,工业自动化技术是21世纪现代装备制造业中最重要的科学工业技术之一,而PLC占据主导地位。

PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

本次基于CompactLogix风动模型控制器的设计，主要内容是对PLC进行了研究，通过搭建DeviceNet网络，通过对CompactLogix 可编程逻辑控制器编程，控制PowerFlex变频器来驱动风机模型，风机转动改变模型箱的压强，从而使小球运动并悬浮于某一设定位置。

通过模型中小球的运动趋势来展现了抽象的运动控制，使得能够更直观的看到运动控制的功效.关键词:CompactLogix、变频控制、自动化、风机summaryModern science is a scientific industry as the core of automation equipment control system. Industrial automation technology achieves measurement, control，optimization and decision for industrial producing process. And makes enterprises realize ”good, province, much and fast"，and improve enterprises' market competitiveness。

变频调速电梯控制系统设计变频调速电梯控制系统是一种利用变频调速技术来实现电梯的运行控制的系统。

其主要功能是通过调整电梯的驱动电机的转速，以实现电梯的平稳启停、提高运行效率和舒适性。

本文将从系统架构、运行控制和安全保护几个方面对变频调速电梯控制系统进行设计。

一、系统架构1.电梯安全保护部分电梯安全保护部分主要包括电梯轿厢超速保护、电梯门区域保护、电梯限位保护以及其他特殊情况的保护等。

其中，超速保护是通过安装超速传感器和超速保护装置来实现的，一旦电梯超速，超速保护装置将及时切断电梯的电源，确保乘客和设备的安全。

2.电梯运行控制部分电梯运行控制部分主要是根据电梯的运行状态和运行需求，调控电梯的运行速度和方向。

在实现这一功能时，需要考虑到电梯的载重、乘客需求、楼层分布情况等因素。

系统需要根据电梯的负载情况和楼层分布情况来自动分配电梯的运行模式（如上行、下行、停靠等），以提高运行效率。

3.电梯调速部分电梯调速部分主要是通过调整电梯驱动电机的转速，实现电梯的平稳启停和运行速度的调节。

在电梯启停过程中，系统需要根据电梯载重情况、乘客需求、楼层分布情况等因素来调节电梯的运行速度，以提高乘坐的舒适性。

二、运行控制电梯的运行控制是变频调速电梯控制系统最核心的功能之一、在运行控制过程中，系统需要根据电梯的载重、乘客需求和楼层分布情况等因素，通过调整电梯的运行速度和方向，以实现电梯的高效运行。

在运行控制的实现过程中，可以采用基于传感器的闭环控制方式或者基于规则的开环控制方式。

闭环控制方式需要安装传感器来监测电梯的运行状态，并将监测到的数据反馈给控制系统进行实时调整。

而开环控制方式不需要安装传感器，而是根据一定的规则和经验来进行调速和运行方向的控制。

为了提高运行效率和舒适性，系统还可以结合电梯乘客需求的预测和优化算法。

通过对乘客需求的预测，系统可以提前调配电梯的运行模式，以减少乘客的等待时间和电梯的空载率。

优化算法可以根据电梯运行的历史数据和预测的乘客需求，动态调整电梯的运行速度和方向，以提高运行效率。

摘要本文针对PLC在六层电梯控制系统中的应用，设计了以PLC为主控制器，采用变频调速系统和集选控制方式来实现六层电梯的基本功能。

本设计采用三菱PLC—FX2N-80MR机控制，用软件来实现对电梯运行的自动控制。

电梯具有完整的开关门控制系统、内外呼梯系统、故障报警及显示、消防运行功能和安全回路系统，可靠性大大提高。

控制系统结构简单，外部线路简化，另外还可方便地改变控制功能。

提高了电梯运行的安全性，并便于检修。

与此同时，还选用了安川公司的通用变频器VS—616G5对电梯曳引主机进行变频调速。

由于这种变频器采用了先进的SPWM技术并具有自学习功能，同时通过合理的参数设置、软件设计和编程，同样可以达到专用变频器的控制效果，因此，它以优异的调速性能、起制动性能、高效率和较好的节能效果及广泛的适用范围，从而明显改善了电梯运行的质量和性能，使电梯调速范围广、控制精度高、动态性能好，舒适、安静、节能，几乎可与直流调速电梯媲美。

关键词：PLC控制电梯变频调速安全性舒适感ABSTRACTThis paper PLC in the six-storey elevator control system, the application was designed to PLC-based controller, Using variable frequency system and set the election method to achieve control of a six-storey elevator's basic functionsThe design of the Mitsubishi PLC-FX2N-80MR machine control software to achieve the operation of the elevator control. Lift with a complete switch gate control system, and outside the respiratory system staircase, fault alarm and, Fire safety and the operation of loop system. Greatly enhance reliability, control system is simple, streamlined external lines and, in addition, could easily change control functions. Improve the operation of the elevator safety, and ease of maintenance. Meanwhile, the company chose a generic Yasukawa converter VS-616G5 to lift Dray mainframe VVVF. This converter using advanced technology and SPWM self-learning function. through reasonable parameter setting, software design and programming, we can also achieve the same exclusive inverter control effect, therefore, It excellent speed performance, with braking performance, high efficiency and better energy-saving effects and the extensive scope of application, thereby significantly improving the quality of lift operations and performance, speed lift a wide range of high accuracy, good dynamic performance,comfort,quiet,efficient,energy-saving,and almost comparable to lift DC converter.Keywords：PLC control VVVF Elevator Safety comfort第一章绪论继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。

PLC控制交流变频调速电梯电梯已成为现代建筑不可或缺的交通手段，而电梯的安全、舒适、高效与否则与其控制系统密切相关。

PLC控制交流变频调速电梯具有精确的控制、快速的响应以及良好的节能效果，因此在现代电梯中得到了广泛的应用。

什么是PLC？PLC是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的缩写，是一种专门用于工业自动化控制的计算机，主要用于将控制逻辑编写成程序，以控制机械、电气、液压、气动等各种生产输送设备的运行，达到自动化的目的。

什么是交流变频调速控制？交流变频调速控制是指通过控制交流变频调速器，使电梯基于阶层运行，并拥有调速功能，实现对电梯性能的调节。

它将电机电源交流电转换成变频交流电，在驱动电机时，通过改变电源频率和电压来改变电机转速，进而实现对电梯的精准控制。

PLC控制交流变频调速电梯原理在PLC控制交流变频调速电梯中，使用了一台变频器和一台PLC控制器，变频器用于将交流定频电源变换成交流变频电源，PLC控制器则负责控制变频器输出的电压和频率，进而控制电梯的运行。

PLC控制器中的程序通过传感器等捕捉电梯状态，并通过执行器等输出模块控制电梯的运行。

在电梯进入运行状态时，PLC控制器会让变频器输出相应的电压和频率，使电机达到所需转速，从而开始运行。

在电梯到达指定楼层时，PLC控制器会让电梯逐层停靠。

PLC控制交流变频调速电梯的优势精确的控制通过PLC控制交流变频调速电梯，可以精确地控制电梯的运行速度和刹车距离，从而提高电梯运行的安全性和稳定性。

同时，PLC控制电梯的运行过程不仅可以降低设备的损耗，同时可以保证电梯的寿命。

快速的响应PLC控制交流变频调速电梯不仅可以实现快速的启动和刹车，还可以根据需求自动判断当前运行状态，从而实现更加灵活的运行。

这样的优势不仅可以提高电梯的效率，更重要的是可以降低旅客的等待时间。

良好的节能效果PLC控制交流变频调速电梯在节能方面也有着很大的优势。

变频调速电机的设计摘要在这个经济快速发展的社会，随着电力电子技术、计算机技术和自动控制技术的发展，交流调速代替DC调速已经成为现代电气传动的主要发展方向，这使得交流变频调速系统广泛应用于工业电机传动领域。

许多国外企业会在生产中应用变频技术。

此外，由于PLC功能强大、使用方便、可靠性高，常被用作数据采集和设备控制。

工作中发现身边很多设备都应用了变频技术，在接触中感受到了变频技术的重要性。

通过调节电机的速度来达到节能增产的效果，在未来必然更加重要。

变频器和可编程控制器以其优越的调速、启停性能、高效率、高功率因数和显著的节电效果，广泛应用于大中型交流电动机，被公认为最有前途的调速控制。

关键词:电气传动，变频技术，调速目录第一章导言..........................................................一1.1交流变频调速发展历史综述........................................一1.2逆变器的结构和功能........................................一1.3....................................二、逆变器的关键技术。

第二章变频器调速...................................................四2.1变频调速原理.................................................四2.2逆变器的控制模式 (5)2.3变频器调速模式 (6)第三章变频调试技术 (8)3.1变频器的结构和功能预设有.........................................8.3.2操作...................................................变频器9的第四章变频调速电机的设计 (11)4.1硬件设计 (11)4.2软件设计 (14)摘要 (20)致谢 (21)参考 (22)第一章导言1.1交流变频调速发展历史概述自1965年变频器问世以来，已经经历了40多年的发展。

郑州华信学院本科生毕业设计（论文）题目：基于PLC的变频调速电梯电气控制系统设计指导教师：吕宽洲职称：副教授学生姓名：陈川川学号：**********专业：电气工程及其自动化院（系）：机电工程学院答辩日期：2013年5月25日2013年5月20日摘要在现代社会和经济活动中，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，电梯是不可缺少的垂直运输设备。

在高层建筑飞速发展的今天，电梯行业也随之进入了新的发展时期，随着计算机技术、自动控制技术和电力电子技术的迅速发展，电梯控制技术已经发展到了调频调压调速的高度，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。

针对我国电梯行业的现状，将可编程序控制器和变频器应用于六层电梯进行控制，通过合理的选择与设计，可以提高电梯可靠性、可维护性以及灵活性，同时能延长电梯的使用寿命，缩短电梯开发周期，并提高电梯的控制水平，改善电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为理想的控制效果。

本文所设计的电梯与传统的电梯相比，在运行上具有良好的舒适感。

该电梯控制系统具有指层、厅召唤、选层选向、手动和自动等功能，具有集选控制的特点。

在介绍电梯基本结构的基础上，深入分析了电梯的工作原理，阐述了PLC的优点及特点，重点分析了电梯的硬件设计和软件设计，研究并提出了基于PLC电梯控制系统设计的实现方案，最后对本论文的研究内容进行了总结与展望。

关键词：电梯变频器PLC控制变频调速AbstractIn the modern social and economic activities, the elevator has become a symbol of the urban material civilization. Especially in high-rise buildings, the elevator is indispensable in the vertical transportation equipment. In high-rise construction rapid development today, the elevator industry has entered a new development period, and along with the computer technology, automatic control technology and the rapid development of power electronic technology, elevator control technology has developed to the height of the pressure regulating speed, FM the logic control also by PLC instead of relay control, its many functions is one of the traditional relay control system cannot be achieved.Aiming at the status quo of China's elevator industry, applying programmable controller and frequency converter to six layers of elevator control, through the reasonable selection and design, can improve the elevator reliability, maintainability and flexibility, can prolong the service life of the elevator at the same time, shorten the elevator development cycle, and improve the level of the elevator control, improve the intimacy of elevator running, make the elevator has reached the ideal control effect. In this paper, the design of the elevator, compared with the traditional elevator on the run with good comfort. The elevator control system is refers to the layer, hall call, choose choose, manual and automatic functions, has the characteristics of the selected control.Introduced the elevator, on the basis of basic structure, analyzes the working principle of the elevator, this paper expounds the advantages and characteristics of PLC, analyses the hardware design and software design of the lift, study and put forward the implementation scheme based on PLC elevator control system design, the research content of this paper is summarized and prospect.Key words: the elevator Frequency converter PLC control Frequency control of motor speed目录绪论 (1)1 概述 (2)1.1电梯的概述 (2)1.1.1 电梯的概念 (2)1.1.2 电梯的分类 (2)1.1.3 电梯的工作原理 (2)1.2电梯的基本结构 (2)1.2.1 曳引系统 (3)1.2.2 导向系统 (4)1.2.3 门系统 (4)1.2.4 轿厢 (4)1.2.5 对重系统 (5)1.2.6 电力拖动系统 (5)1.2.7 电气控制系统 (6)1.2.8 安全保护系统 (6)2 系统总体设计 (8)2.1控制方案比较 (8)2.2电梯信号控制系统分类及特点比较 (8)2.2.1 继电器信号控制系统 (8)2.2.2 微机信号控制系统 (8)2.2.3 PLC信号控制系统 (8)2.3系统的总体结构 (9)2.4设计主要思路 (9)2.5PLC的选择 (10)2.5.1 输入/输出的选择 (10)2.5.2 软件选择 (10)2.5.3 机型的选择 (11)2.6变频器 (11)2.6.1 变频调速原理 (11)2.6.2 变频器组成、工作原理及其分类 (11)2.7变频器的选择 (12)2.8电梯理想速度曲线设计 (14)2.8.1 电梯快速性的性能要求 (14)2.8.2 电梯舒适性的性能要求 (14)2.9电梯曳引电动机及其功率确定 (14)2.9.1 电梯对曳引机的要求 (14)2.9.2 曳引电动机额定功率的粗选 (15)2.9.3曳引电动机过载、启动校验 (15)3电梯硬件部分的设计 (17)3.1调速系统的硬件设计 (17)3.1.1 变频器的容量 (17)3.1.2 计算变频器制动电阻参数 (17)3.2控制系统的硬件设计 (18)3.2.1 PLC控制系统设计的基本原则 (18)3.2.2 PLC的设计思想 (18)4 电梯软件部分的设计 (24)4.1程序流程 (24)4.1.1 程序流程图的作用 (24)4.2层楼继电器回路的实现 (26)4.3召唤回路 (27)4.4指令回路 (27)4.5选向回路 (27)4.6电梯的开关门环节 (27)4.6.1 电梯的开门环节主要有以下几种情况 (27)4.6.2 电梯的关门环节有下面两种情况 (27)4.7电梯起制动环节 (27)4.7.1 起动环节 (27)4.7.2 停车制动环节 (28)4.8故障报警 (28)4.9电梯的通风系统 (28)4.10电梯的照明系统 (29)5 程序调试运行 (30)总结 (32)参考文献 (34)附录A 电梯控制系统原理图 (35)附录B 电梯控制系统梯形图 (39)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。

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。

变频调速电梯的PLC控制系统设计任务书一控制要求电梯是现代高层建筑中必不可少的起重运输设备。

本设计对象为一变频调速电梯，要求具有以下基本功能：1 轿内指令登记与消除。

2 厅外召唤指令的登记与消除。

由司机状态下，厅外召唤不参与选向而由司机控制。

无司机状态下，轿内指令具有优先权，即电梯停靠后，从电梯自动开门到自动关门结束前，轿内指令优先于召唤指令。

在这段时间内，召唤指令不参与选向控制。

3自动开关门。

电梯到达预定层站并停靠后应自动将门打开。

由专职司机状态下，按下关门按钮，关门后自动运行；无专职司机状态下，延时后自动开门，关门后自动运行。

4楼层及运行方向指示。

5自动选项。

电梯应能根据所处的楼层及轿内指令确定目的楼层（无司机状态下，召唤指令必须也参与选向）并自动选择合理的运行方向。

6自动运行，换速及平层。

7应具有各种相应的安全保护以及报警（如超载报警等），照明等功能。

8电梯运行状态由三档位钥匙开关实现。

电梯运行状态又有司机，无司机和检修三种状态组成。

检修状态时，点动控制开关门，电梯慢速点动上下，以便利于维修。

9具有停电应急处理措施。

10具有满载直驶功能。

二设计任务1电梯电气控制方案的选择。

2安控制要求设计主电路和各种辅助电路。

3安控制要求统计I/O点数，选择PLC型号，完成I/O端口分配；选择变频器型号，熟悉其端口情况。

4设计可编程序控制器及变频器I/O接口电路。

5设计梯形图，编制控制程序（以利于现场调试）。

6程序调试（视条件而定）。

三技术报告要求1阐述当前电梯和变频控制概况及国内外水平，电梯及变频器的基本结构，基本工作原理及控制要求。

2控制方案分析，程序设计技巧及心得体会。

3绘制电气原理图，指令表。

4列出参考资料目录。

第一章电梯简介第一节电梯的发展史随着我国经济建设事业的迅猛发展，人民物质文化生活的迅速提高，我国的建筑也已成为支柱行业，并日益发展壮大起来。

伴随建筑业的发展，为建筑物内提供上下交通运输的电梯工业也在日新月异的发展着。

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。

《基于PLC的变频调速电梯系统设计》篇一一、引言随着科技的不断发展，电梯的智能化和自动化已经成为现代建筑的重要组成部分。

基于PLC（可编程逻辑控制器）的变频调速电梯系统，因其高效率、高稳定性以及优秀的调速性能，在电梯控制系统中得到了广泛应用。

本文将详细介绍基于PLC的变频调速电梯系统的设计，包括其原理、特点、设计思路及实施方法等。

二、系统概述基于PLC的变频调速电梯系统主要由PLC控制器、变频器、电机、编码器等部分组成。

其中，PLC控制器负责接收来自乘客的指令信号，经过逻辑运算后输出控制信号给变频器；变频器根据接收到的信号调整电机的电源频率，实现电机的调速；编码器则负责检测电机的实际运行状态，将信息反馈给PLC控制器，实现闭环控制。

三、系统设计原理及特点1. 设计原理：本系统采用PLC作为核心控制器，通过读取乘客的指令信号，如楼层选择、开关门等，进行逻辑运算后输出控制信号。

变频器根据PLC的控制信号调整电机的电源频率，实现电机的调速。

同时，编码器实时检测电机的运行状态，将信息反馈给PLC控制器，实现闭环控制。

2. 特点：（1）高效率：采用变频调速技术，能够根据实际需求调整电机转速，提高能源利用效率。

（2）高稳定性：PLC控制器的逻辑运算速度快，且具有较高的抗干扰能力，保证系统的稳定运行。

（3）调速性能好：通过改变电机电源频率实现无级调速，调速范围广，响应速度快。

（4）维护方便：系统采用模块化设计，便于维护和检修。

四、设计思路及实施方法1. 设计思路：首先，根据电梯的实际需求和运行环境，确定系统的总体架构和主要组成部分。

其次，选择合适的PLC控制器、变频器和电机等设备。

然后，进行电路设计、程序设计及调试等工作。

最后，进行系统联调，确保系统的稳定性和可靠性。

2. 实施方法：（1）硬件设计：根据系统需求选择合适的PLC控制器、变频器、电机、编码器等设备，并进行电路设计和布线。

（2）程序设计：编写PLC控制程序，实现电梯的逻辑控制、信号采集和反馈等功能。