利用PLC实现的二层电梯自动控制..

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。

2012届本科生毕业论文学号:080701050１03成绩：基于PLC的电梯控制系统设计院部:电子与信息学院专业：电子信息工程姓名: 王玲珍指导教师:梁华二〇一二年四月毕业论文诚信声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文《基于ＰLC的电梯控制系统设计》是本人在指导老师的指导下,独立研究、写作的成果。

论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果,均在论文中以明确方式标明.本声明的法律结果由本人独自承担。

毕业论文作者签名:年月日摘要随着我国科技与经济的进步，电梯逐渐融入我们的日常生活与工作当中.它不仅仅是高层建筑里的必备设施,在多层建筑里也是不可缺少的垂直运输工具。

电梯的控制系统已由初期的继电控制向微机控制发展.可编程控制器由于具有可靠性高，功能强大等特点已经成为电梯微机控制系统的核心.本机控制单元采用以三菱公司的可编程控制器PLC对机器进行全过程控制整个系统通过PLＣ、逻辑控制电路对电梯的升降；加、减速;平层、起动、自动控制.其机构简单、运行效率高、平层精度高，易于理解与掌握【关键词】电梯；控制系统;可编程控制器ＡｂｓtractAsＣhｉna’ｓtechnｏｌoｇical and economｉｃproｇress,ｔhe elevａｔo ｒgraｄually ｉｎtegraｔeｄinto ｏｕｒdaｉly lｉvesａnｄworｋthem。

Itｉs not jｕst hiｇh—riｓe building in tｈe nｅcesｓary ｆａcｉlitｉes, iｎthe muｌｔi—stoｒeｙbuildinｇs in thｅｖerticaｌtransｐｏrｔis eｓsential。

Ｅｌevator control sｙsｔem from the initial dｅvelｏpｍｅnt of relay cｏnｔrol to computｅr contrｏｌ．Prｏgrammａbｌe coｎtrolｌers asｈigh reliaｂility, pｏwｅrful features sucｈas computeｒcontroｌsｙsｔems have ｂecｏｍe the cｏre of t ｈe eｌeｖaｔor。

4. 控制系统软件设计4.1流程图
图（1）电梯初始化，停到一(任意)楼层位置
图（2）电梯楼层指示
图（3）电梯内呼控制及指示灯
图（4）电梯在相反的方向呼叫时不做反应，在达到底层或顶层返回时再响应响应的控制
图（5）电梯上下外呼及外面指示灯
图（6）电梯达到响应层门电动机开，延时八秒自动关门及手动内选关门开门
图（7）当电梯在上升过程中，如果有向下的方向要求，则电梯不响应，此时人在外等待，
只有在电梯下降时才响应该要求
图（8）当电梯在下降过程中，如果有向上方向的要求，则电梯不响应，此时人在外等待，只有在电梯上降时才响应该要求
图（9）电梯上升下降方向指示灯
图（10）电梯停在某曾，某曾内外呼叫，电梯上升控制程序
图（11）电梯停在某曾，某曾内外呼叫，电梯下降控制程序
图（12）报警控制及急停按钮4.2梯形图。

PLC在电梯控制系统中的应用技术电梯作为现代城市中不可或缺的交通工具，其安全性和稳定性对于乘客来说至关重要。

为了保证电梯的正常运行，使用可编程逻辑控制器（PLC）成为了一种先进而可靠的控制技术。

本文将介绍PLC在电梯控制系统中的应用技术，探讨其优势和发展前景。

一、电梯控制系统概述电梯控制系统是指通过一系列电子设备控制电梯的运行和操作。

其主要包括电梯控制器、电梯驱动器、电梯运行监测系统等。

而PLC作为电梯控制器的核心部件，负责处理和控制电梯的各种运行状态和指令。

二、PLC在电梯控制系统中的应用1.电梯运行模式控制在电梯的日常运行中，PLC可以根据输入的信号和条件，控制电梯的运行模式。

例如，根据乘客的呼叫请求和当前电梯的运行状态，PLC 可以判断何时启动上行或下行，甚至是停运。

通过编程逻辑，PLC可以实现多种运行模式的切换，提高电梯的运行效率和用户体验。

2.电梯门控制电梯门的开关是电梯运行中一个非常重要的环节。

PLC可以通过接收传感器信号，控制电梯门的开关时间和逻辑。

通过精确的控制，PLC 可以确保电梯门的平稳开关，防止夹人等安全事故的发生。

3.电梯安全系统为了确保电梯乘客的安全，电梯控制系统中必须包含安全系统。

而PLC作为电梯控制器的核心部件，可以监控电梯的运行状态和各种故障。

当发生故障时，PLC能够及时发出警报并采取相应的措施，保障乘客的安全。

4.紧急救援系统在电梯遇到紧急情况时，例如电力故障或火灾等，在PLC的控制下，电梯可以自动进入到最近的楼层并开启门禁，以便乘客安全撤离。

而PLC可以根据预设的逻辑进行判断和动作，提高应急救援的效率和准确性。

5.故障诊断与维护PLC通过对电梯各个部件的监测和诊断，可以实时获取电梯的运行状态和故障信息。

这将极大地方便维修人员对电梯进行维护和保养，并能够更快地排除故障，减少维修时间和成本。

三、PLC在电梯控制系统中的优势1.可靠性高：PLC具备高可靠性的特点，能够稳定运行并长时间工作，保证电梯的正常运行。

哈尔滨理工大学学士学位论文- I - 自动控制扶梯的危机控制原理摘要自动扶梯广泛用于酒店、商场、地铁、火车站、写字楼、机场等场所，在方便顾客和提高服务质量等方面起到了相当重要的作用。

本设计采用PLC控制系统，具有可靠性高、稳定性好、编程简单、使用方便、检修维护方便等显著优点。

将PLC应用于自动扶梯上，可大大提高自动扶梯的控制水平，使自动扶梯达到了更为理想的控制效果。

跟继电器控制自动扶梯相比有了一个质的飞跃。

它实现了自动扶梯的电脑化控制，使自动扶梯更趋智能化。

自动扶梯采用伺服驱动，Y-Δ切换启动。

从电梯运行的安全要求和检修运行要求出发，同时考虑到电梯操作的便利性，程序设计主要实现三种运行状态：自动运行、手动运行、检修运行状态。

在正常情况下，扶梯进入自动运行状态；当发生某种特殊情况时，扶梯在外部手动信号的作用下，进入手动运行状态，当系统检修时，插入检修盒，进入检修状态。

在电气系统组成以后，为了实现最优控制，需要精心的编制PLC的控制程序。

在PLC控制程序中需要进行处理的逻辑信号首先是安全回路检测信号，通过对这些信号的处理，给出相应的运行状态显示和报警信号。

关键词自动扶梯PLC 控制系统Automatic escalator principle of crisis managementSummaryEscalators are widely used in hotels, shopping malls, subway, train stations, office buildings, airports and other places, in the convenience of our customers and improve the quality of service has played a very important role.This design uses a PLC control system, high reliability, stability, programming is simple, easy to use, repair and maintenance convenience obvious advantages. PLC applied to the escalator, the escalator can greatly improve the level of control, so that the escalator to reach the desirable control effect. Compared with the relay control escalators have a qualitative leap. It implements a computerized control of the escalator, so that the escalator more intelligent. Escalators servo drive, Y-Δ start switch. Running from the elevator maintenance safety requirements and operating requirements, and taking into account the convenience of elevator operations, programming realization of three main operating states: automatic operation, manual operation, maintenance running. Under normal circumstances, the escalator into the auto-run state; when the occurrence of certain special circumstances, the escalator in the role of the external hand signal, to enter manually run the state, when the system overhaul, insert the repair box, enter the maintenance state. After the electrical system components in order to achieve optimal control, requires careful preparation of PLC control program. Control program in the PLC logic required in the signal processing circuit first security detection signal, by processing these signals are given the appropriate operating status display and alarm signal. Keywords Escalator PLC Control System哈尔滨理工大学学士学位论文- II - 目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (3)1.1 课题背景 (3)1.1.1 (3)第2章自动扶梯的结构及原理.............................................错误!未定义书签。

基于PLC的电梯控制系统设计及优化方案一、引言电梯作为现代城市生活中不可或缺的交通工具之一，其安全性和可靠性对于人们的生活质量起着重要的作用。

本文就基于可编程逻辑控制器（PLC）的电梯控制系统进行设计和优化，旨在提高电梯的运行效率和安全性。

二、电梯控制系统的设计1. 系统结构设计电梯控制系统主要由PLC、人机界面（HMI）、电机驱动器和传感器组成。

其中，PLC负责控制电梯的运行状态，HMI用于操作和显示电梯的运行信息，电机驱动器控制电梯的运行方向和速度，传感器用于感知电梯的位置和负载情况。

2. 控制逻辑设计基于PLC的电梯控制系统需要考虑多重因素，包括电梯的运行状态、外部乘客需求和电梯的安全性。

可以采用以下控制逻辑进行设计：- 根据外部信号确定电梯的运行方向：当电梯处于静止状态时，根据上下行按钮的信号确定电梯的运行方向。

- 响应楼层请求：当电梯处于运行状态时，监测电梯上下移动过程中每一层的请求，根据最近楼层请求和电梯当前所处楼层确定是否停靠。

- 控制电梯的加速度和减速度：根据电梯的负载情况和运行状态，控制电梯的加速度和减速度，以平稳地进行上下运动。

3. 安全保护设计为了保证电梯的安全性，需要在电梯控制系统中设计各种安全保护机制，包括速度保护、超载保护、门把手保护和故障诊断等。

- 速度保护：通过传感器监测电梯的速度，设置速度上下限，一旦检测到速度超出设定范围，立即停止电梯运行。

- 超载保护：通过传感器监测电梯的负载情况，设置负载上限，一旦检测到超载，禁止进入更多的乘客，确保电梯的正常运行。

- 门把手保护：在电梯门上设置安全传感器，一旦检测到门把手或其他物体卡住，立即停止电梯门的关闭过程。

- 故障诊断：通过PLC的自动故障诊断功能，可以及时发现电梯控制系统的故障，并进行报警或者自动处理。

三、电梯控制系统的优化方案1. 智能调度算法在电梯控制系统中，采用智能调度算法可以优化电梯的运行效率和乘客的等待时间。

基于PLC的智能电梯控制系统设计智能电梯控制系统是现代城市中不可或缺的一部分。

本文将介绍基于可编程逻辑控制器（PLC）的智能电梯控制系统设计。

1. 系统概述及需求分析智能电梯控制系统的主要功能是根据用户的需求和楼层的情况，实现电梯的安全、高效地运行。

该系统应具备以下特点：- 自动调度：根据乘客分布和楼层需求，合理分配电梯资源，降低等待时间和能源消耗。

-故障检测与报警：及时监测电梯的故障情况，并通过声音或显示屏等方式向用户发出警报。

- 安全保护：通过检测电梯内外的重量和限制人数，确保电梯的安全运行。

- 软启动和软停止：通过控制电梯的加速度和减速度，实现舒适的乘坐体验。

2. 硬件设计基于PLC的智能电梯控制系统的硬件设计需要包括以下部分：- PLC：作为控制系统的核心，负责接收和处理传感器和按钮的输入信号，并控制电梯的运行。

- 传感器：包括电梯内外的按钮、楼层传感器、重量传感器等，用于获取电梯和乘客的状态信息。

- 电梯主机：电梯的驱动设备，包括电机和减速器等，负责实现电梯的移动。

- 显示屏和声音设备：用于向用户显示当前楼层、电梯状态和发出报警声音等。

- 通信设备：可选的设备，用于与外部系统进行通信，如远程监控和管理系统。

3. 软件设计基于PLC的智能电梯控制系统的软件设计包括以下方面：- 输入信号处理：PLC需要接收来自各个传感器和按钮的输入信号，并根据信号类型进行处理。

- 运行调度算法：根据乘客分布和楼层需求，采用合适的调度算法来实现电梯的自动调度功能。

- 运动控制：根据输入信号和调度算法，控制电梯主机的运动，实现电梯的平稳启动、停止和运行。

- 状态监测和故障检测：监测电梯的状态，包括位置、速度、载荷等，及时检测故障并发出警报。

- 用户接口设计：通过显示屏和声音设备，向用户显示当前楼层、电梯状态以及发出报警声音等。

4. 系统测试与调试设计完智能电梯控制系统后，需要进行系统的测试和调试。

包括以下步骤：- 验证输入信号的传输和处理是否正确，如按钮的响应、传感器的准确性等。

摘要电梯在现代文明社会中扮演着重要的角色，电梯技术的发展很大程度上与社会的进步戚戚相关，代表着社会的繁荣程度。

随着现代高层建筑的不断发展，高层建筑内电梯的数量也在增加，单电梯的控制技术已不能适应这种情况，如何有效的对电梯进行控制，避免重复召唤也显得日益重要。

本文首先叙述在当代社会中电梯的重要性，对电梯进行并联控制的重要性及必要性，然后我查阅相关西门子公司的S7-200CN系列PLC，通过比较选用226型CPU，并使用EM223扩展模块进行扩展。

随后了解了电梯的系统结构及其各部分的运行原理。

用一台PLC控制两台四层电梯的双电梯联动控制系统具有传统电梯所不具备的巨大优越性，本文设计利用PLC设计双电梯联动控制系统。

该控制系统采用可编程控制器作为控制器，并使用基于“最少等待时间”[1]的并联调度规则来运行2台电梯。

本论文给出了PLC控制系统的基本结构，控制原理和实现方法的细节。

同时给出了系统I/O分配表及关键模块的梯形图。

其运行结果表明，它极大地增强了电梯运行的效率，减少了重复召唤的浪费。

关键词：电梯；PLC；双电梯联动控制；梯形图ABSTRACTElevator plays an important role in the modern civilized society, the development of elevator technology has a large extent with the progress of society, it represents the prosperity of the society. With the continuous development of modern high-rise buildings, the number of elevators in high-rise buildings also increasing, single elevator control technology can not meet the need. It becomes increasingly important to control the elevator effectively, and avoid duplication of calls.This paper describes the importance of elevator in contemporary society also the importance and necessity of the parallel control of the elevator firstly, then I searched the Siemens S7-200 series PLC, I chose the CPU type of 226 by comparing and use the EM223 expansion module to expand. Also I understanding of the elevator system structure and its part of the operation principle of. Use a PLC control two four-story elevator coordinated control system have great superiority that traditional elevators don’t. This article describes how to use the PLC design double elevator coordinated control system. The control system uses programmable controller as the controller, and use the parallel scheduling rules based on minimum waiting time to run 2 sets of elevators. This paper gives the basic structure of the PLC control system, control theory and the details of the method. Also the system input /output allocation table and the ladder of key modules was given. The operation results show that it greatly enhances the efficiency of the operation of the lift, and reduce the waste of repeated calls.Keywords: Elevator; PLC; Double elevator coordinated control; Ladder目录第1章绪论课题研究的背景在很久以前，人们就会运用一些原始的升降工具来运送人和货物，这些升降工具的驱动力一般是人力或畜力。

基于PLC技术的电梯控制系统设计及优化电梯是现代城市中不可或缺的交通工具之一，其安全性和效率对于居民的生活质量至关重要。

而电梯控制系统作为电梯的核心部分，直接关系到乘坐舒适性和运行效率。

本文将围绕任务名称“基于PLC技术的电梯控制系统设计及优化”，从以下几个方面展开讨论：PLC技术在电梯控制系统中的应用、电梯控制系统的安全性设计、电梯控制系统的效率优化。

PLC技术在电梯控制系统中的应用：PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统。

在电梯控制系统中，PLC技术可以提供高效、可靠和安全的控制策略。

利用PLC技术可以实现电梯的自动控制、状态监测、故障检测和故障排除等功能。

通过PLC技术，可以将电梯控制系统的逻辑、运算和通信等功能集成在一个设备中，大大简化了控制系统的结构，提高了系统的可靠性和稳定性。

电梯控制系统的安全性设计：电梯作为一种公共交通工具，其安全性至关重要。

在电梯控制系统的设计中，必须考虑到各种异常情况，并采取相应的措施确保乘坐人员的安全。

首先，电梯控制系统应具备安全监测功能，能够对电梯的运行状态进行实时监测，及时检测到各种异常情况，如超载、电源故障等，并采取相应的应对措施。

其次，电梯控制系统应具备紧急救援功能，能够在出现故障或停电等紧急情况下，快速将乘客安全地送至最近的楼层。

此外，电梯控制系统还应具备防止门夹人的功能，避免发生意外事故。

电梯控制系统的效率优化：除了安全性外，电梯控制系统的效率也是设计的重要考虑因素。

优化电梯控制系统的效率可以提高电梯的运行速度和乘坐舒适度，减少乘客的候梯时间。

首先，可以通过优化调度算法，使得电梯的响应时间更短，减少乘客等待时间。

其次，可以根据电梯的负载情况和流量预测，动态调整电梯的运行速度和楼层之间的停留时间，实现高效的运行策略。

此外，还可以采用能耗优化的控制策略，降低电梯系统的能耗，提高能源利用效率。

总结起来，基于PLC技术的电梯控制系统设计及优化涉及PLC技术在电梯控制系统中的应用、电梯控制系统的安全性设计和效率优化。