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基于plc的电梯控制系统设计1. 介绍电梯作为现代城市中不可或缺的交通工具，其安全性和效率对于城市的正常运转至关重要。
为了实现电梯的安全和高效运行，基于PLC（可编程逻辑控制器）的电梯控制系统应运而生。
本文将深入研究基于PLC 的电梯控制系统设计，并探讨其在实际应用中的优势和挑战。
2. 电梯工作原理在深入研究基于PLC的电梯控制系统设计之前，我们需要了解电梯的工作原理。
一般而言，电梯由机房、轿厢、轿厅、对讲系统、门机等组成。
当乘客按下轿厅或轿内按钮时，信号将传递给PLC进行处理，并通过门机控制开关门。
3. 基于PLC的电梯控制系统设计3.1 PLC在电梯控制中的优势基于PLC实现电梯控制具有许多优势。
首先，PLC具有高度可编程性和灵活性，可以根据不同需求进行程序开发和修改。
其次，PLC可以实现多任务处理，并能够处理多个输入和输出信号，提高电梯的运行效率和安全性。
此外，PLC还具有可靠性高、抗干扰能力强等特点，能够保证电梯的正常运行。
3.2 基于PLC的电梯控制系统设计要点在设计基于PLC的电梯控制系统时，需要考虑以下要点。
首先是安全性，包括轿厢超载保护、轿厅门和轿内门安全保护等。
其次是效率，包括调度算法设计、门机控制优化等。
还需要考虑可靠性和可扩展性，以适应未来可能的升级和扩展需求。
4. 基于PLC的电梯调度算法4.1 传统调度算法传统调度算法主要基于电梯内外按钮信号来实现调度决策。
常见的算法有先来先服务（FCFS）、最短寻找时间（SSTF）等。
这些算法简单易实现，但在高峰时段可能导致某些楼层长时间等待。
4.2 基于PLC的改进调度算法基于PLC的改进调度算法可以更好地优化电梯运行效率。
例如，在高峰时段可以实现优先服务特定楼层的功能，以减少等待时间。
此外，基于PLC的电梯调度算法还可以根据电梯负载情况进行智能调度，以避免超载和提高电梯的运行效率。
5. 基于PLC的门机控制优化门机控制是电梯运行过程中关键的一环。
目录第一章绪论 (2)1.1 课题的必要性与发展概况 (2)1.2电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (2)第二章 PLC的简介 (2)2.1 PLC的定义与特点 (2)2.2 PLC的基本结构 (2)2.3 PLC的工作原理 (3)第三章电梯硬件控制系统设计 (4)3.1 PLC控制系统的设计分析 (4)3.2电梯模型PLC控制系统设计 (4)3.3 PLC选择和I/O地址分配及元件明细 (5)3.4 I/O接线图 (8)3.5 PLC硬件接线图 (9)第四章电梯的软件控制系统设计 (10)4.1电梯控制系统实现的功能 (10)4.2电梯操作方式 (11)4.3减速及平层控制 (11)4.4控制系统流程图 (11)4.5控制系统梯形图 (13)4.6系统的调试及操作 (23)参考文献 (24)第一章绪论1.1 课题的必要性与发展概况PLC是一种用于自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点。
电梯采用了PLC控制，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高。
控制系统结构简单，外部线路简化。
另外可方便地增加或改变控制功能。
也可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。
随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展，交流变频调速技术的发展也十分迅速。
变频调速电梯使用了先进的SPWM技术，明显改善了电梯运行质量和性能;调速范围广、控制精度高，动态性能好，舒适、安静、快捷，几乎可与直流电机媲美。
同时明显改善了电动机供电电源的质量，减少了谐波，提高了效率和功率因数，节能显著。
1.2电梯继电器控制系统的特点及存在问题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。
但是，进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显。
可编程序控制器(PLC)最早是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，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。
基于S7-1200PLC电梯集群控制系统的设计一、系统概述电梯集群控制系统是一种能够实现多台电梯协同工作的控制系统，旨在提高电梯运行的效率和安全性。
该系统由多台电梯、电梯控制板、PLC、人机界面（HMI）等组成。
PLC作为中央控制器负责协调各个电梯的运行，接收和处理电梯的状态信息，并下发控制指令。
二、系统硬件设计1. 电梯控制板：每台电梯都需要安装一个电梯控制板，负责采集电梯的运行状态，如门的开关状态、电梯当前的楼层等，然后将这些状态信息传输给PLC。
2. PLC：使用S7-1200 PLC作为中央控制器。
PLC负责接收并处理电梯控制板的状态信息，根据电梯的状态信息和乘客的请求信息，决定电梯的运行方向和目的楼层，并下发控制指令给相应电梯的控制板。
3. HMI：人机界面用于提供给用户操作电梯的界面，用户可以通过HMI选择目的楼层、查看电梯的状态等。
HMI还可以显示系统的运行状态、楼层信息等，实现对整个电梯集群控制系统的监控和管理。
三、系统软件设计1. PLC程序设计：PLC需要初始化各个电梯的状态，包括电梯的楼层、门的开关状态等。
然后，PLC周期性地从电梯控制板中读取电梯的状态信息，如门的开关状态、当前楼层等。
根据电梯的当前状态和乘客的请求信息，PLC计算出每个电梯的运行方向和目的楼层，并下发相应的控制指令给电梯的控制板。
3. 通信协议设计：PLC与电梯控制板之间采用Modbus通信协议进行通信。
PLC通过Modbus协议读取电梯控制板的状态信息，并下发控制指令给电梯控制板。
四、系统功能实现1. 电梯调度功能：根据每个电梯的当前状态和乘客的请求信息，PLC计算出每个电梯的运行方向和目的楼层，并下发相应的控制指令给电梯的控制板。
通过合理的调度算法，实现电梯的快速运行和乘客的高效服务。
2. 安全监控功能：PLC通过监测每个电梯的状态信息，如门的开关状态、电梯的速度等，实时监控电梯的运行状态。
当发现异常情况，如门没有关闭或者超速运行等，PLC将立即停止电梯的运行，并向运维人员发送报警信息。
工学院毕业设计（论文）题目：基于PLC的三层电梯控制设计专业：机械械设计制造及其自动化目录引言...................................................................1 电梯的概述...........................................................1.1 电梯的发展简史.....................................................1.2 电梯的基本结构.....................................................2 可编程控制器简介.....................................................2.1 PLC的结构及各部分的作用 ..........................................2.2 PLC的工作原理 ....................................................2.3 PLC的编程语言 ....................................................2.4 PLC基本指令 ......................................................2.5 梯形图设计规则.....................................................3 三层电梯PLC控制系统设计.............................................3.1 电梯的控制要求....................................................3.2 三层电梯主电路....................................................3.3 输入输出点数分配..................................................3.4 PLC外围接线图 ....................................................3.5 功能指令表概述....................................................3.6 程序分析..........................................................3.7 三层电梯助记符语句程序............................................3.8 本系统的不足及改进................................................结束语 ..............................................................致谢 ..............................................................附录 ..........................................................参考文献 ..............................................................基于PLC的三层电梯的控制设计摘要：本论文通过讨论电梯控制系统的组成，阐述可编程控制器（PLC）在电梯控制中的应用，采用三菱PLC编程的程序控制方式，提出了三层电梯的PLC控制系统总体设计方案、设计过程、组成，列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图及指令表。
机械与车辆学院《PLC课程设计》报告（2013-2014学年第二学期）课程设计题目：三层电梯控制姓名：学号：班级：指导老师：时间：年06月09 日—年06月20日成绩：摘要随着社会的不断发展，楼房越来越高，而电梯成为了高层楼房的必须设备。
电梯从手柄开关操纵电梯、按钮控制电梯发展到了现在的群控电梯，为高层运输做出了不可磨灭的贡献。
PLC在电梯升降控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。
由于PLC具有逻辑运算，计数和定时以及数据输入输出的功能。
在电梯升降过程中，各种逻辑开关控制与PLC很好的结合，很好的实现了对电梯的控制。
在PLC课程设计中，我设计了一个三层电梯控制系统，在学完《电气控制与PLC应用》课程后，我们在设计过程中较为得心应手，不至于从头开始。
整个过程包括了方案讨论，程序设计，程序修改，上机调试等，在程序设计方面花了比较多的时间，主要考虑到电梯分别停在一层、二层和三层时在其他楼层呼叫等各种情况。
三层电梯是由三菱PLC作为电梯的控制器，控制电梯的运行。
通过PLC 控制程序经过OPC与组态王结合起来达到全程仿真的过程。
本文设计的三层电梯主要是一些简单得运行程序，通过电梯控制系统的组成，阐述可编程控制器（PLC）在电梯控制中的应用，采用三菱PLC编程的程序控制方式，提出了三层电梯的PLC控制系统总体设计方案、设计过程、组成，列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图及指令表。
并给出了系统组成框图和程序流程图，在分析、处理随机信号逻辑关系的基础上，提出了PLC的编程方法，设计了一套完整的电梯控制系统方案。
采用本方案实现电梯控制，能够解决继电器——接触器触点多，故障率高、可靠性差、安装调试周期长、维修工作量大、接线复杂等缺点。
使电梯运行更加安全、方便、舒适。
目录一、课程设计性质和目的 ..................................... - 3 -二、课程设计的内容及要求 ....................................... - 4 -三、课程设计的进度及安排 ....................................... - 6 -四、设计所需软件平台 ........................................... - 7 -五、设计思路及梯形图程序 ....................................... - 7 -六、组态王人界界面设计 ........................................ - 12 -七、调试运行 .................................................. - 17 -八、结果及分析 ................................................ - 19 -九、心得体会 .................................................. - 19 -十、参考文献 .................................................. - 20 - 十一、致谢 .................................................... - 20 - 十二、附录 ................................................... - 21 -一、课程设计性质和目的PLC课程设计是《PLC原理及应用》课程与实验结束后的一门应用性很强的实践课。
基于S7—1200PLC的三部电梯群控系统设计作者：胡艳丽刘团结戴文俊徐小军来源：《数字技术与应用》2018年第06期摘要：根据电梯基本功能与电梯系统安全保护功能，以德普（DPRO）公司研发的三维电梯模型为控制对象，采用西门子全集成自动化软件TIA portal进行模块化的编程，完成三部电梯的PLC群控系统总体设计。
三部电梯用同一个外部呼叫信号，合理的去响应乘客的乘坐需求。
通过PLC编程及仿真调试，系统不仅从本质上明显的缩短了乘客乘坐电梯的时间，还降低了电梯能耗，同时减少了使用成本，延长了电梯的使用周期。
关键词：电梯；S7-1200 PLC；梯形图；群控中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）06-0014-021 引言随着城市现代化进程的突飞猛进的发展，越来越多的高层建筑涌现，电梯作为一种高效、迅捷的垂直运输设备，在高层住宅、宾馆、仓库、医院、码头等场所都成为了人们不可缺少的运载工具。
而随着人们生活的节奏加快，在很多场合普通的单部电梯已经远远不能够满足人们的要求，电梯性的工作效率对人们生活的影响越来越显著，因此必须努力提高电梯系统的性能及效率，保证电梯的运行即高效节能又安全可靠。
区别于单部电梯，群控电梯具有响应速度快，高效，节能等特点。
本文在全面了解三部电梯群控技术的基础上，选择功能强大、抗干扰能力强、可靠性高的的西门子S7-1200 PLC进行设计。
设计时要考虑如下运行指标：乘客平均乘梯时间、乘客平均候梯时间、乘客长时间候梯率、电梯运行总距离、系统启停总次数等，这些指标均为越小越好。
其中以上指标的优先级为：乘客的平均候梯时间 > 乘客长时间的候梯率 > 乘客平均的乘梯时间 > 电梯运行总距离 > 系统启停的总次数。
2 控制系统硬件设计基于PLC的电梯控制系统，主要由PLC主机、PM125、电梯整体模型（包括轿厢、开关门继电器、牵引电机、上下平层传感器、上端站和下端站限位继电器等）、厅外楼层按钮、轿厢内部按钮等部分组成，如图1所示。
基于PLC的电梯群控的方案设计电梯群控是指通过集中管理和控制多台电梯的运行，提高电梯系统的效率和安全性。
而基于PLC（可编程逻辑控制器）的电梯群控方案，可以实现对电梯运行的全面管理和监控，提高电梯系统运行的可靠性和稳定性。
下面将详细介绍基于PLC的电梯群控的方案设计。
1.系统结构设计：基于PLC的电梯群控系统主要由五部分组成：控制中心、电梯PLC控制器、电梯操作盘、电梯轿厢和楼层选择器。
其中，控制中心作为整个系统的中枢，负责对电梯的控制和调度，与电梯PLC控制器进行通信。
电梯PLC控制器负责实时监测电梯的各项参数，并控制电梯的运行。
电梯操作盘用于乘客的呼梯和设定楼层。
电梯轿厢通过电梯PLC控制器接收到的指令进行运行。
楼层选择器负责显示当前楼层信息和接收乘客的呼梯需求。
2.控制中心的功能设计：控制中心是电梯群控系统的核心部分，它负责实时监测电梯的运行状态、楼层选择器的状态和乘客的呼梯需求，根据这些信息制定调度策略，并将指令发送给相应的电梯PLC控制器。
控制中心还对电梯运行过程中出现的异常情况进行监测和处理，如故障报警、紧急停车等。
3.电梯PLC控制器的功能设计：电梯PLC控制器负责实时监测电梯的状态，如轿厢位置、速度、负载等，并根据来自控制中心的指令控制电梯的运行。
在接收到呼梯指令后，电梯PLC控制器会将呼梯楼层的信息与当前电梯位置进行比较，选择合适的电梯进行响应。
同时，它还能够监测电梯运行中的故障情况，并及时报警，保障乘客的安全。
4.电梯操作盘和楼层选择器的功能设计：电梯操作盘用于乘客的呼梯和设定楼层，通过与控制中心的通信，将乘客的呼梯需求传送给控制中心。
楼层选择器负责显示当前楼层信息，并接收乘客的呼梯需求，将这些信息传送给控制中心。
5.系统通信设计：为了实现各个部分之间的信息传递和协调工作，设计合适的通信方式非常重要。
通常可以使用RS485或以太网等方式进行通信，以实现实时高效的数据传输。
基于PLC的电梯群控方案设计可以实现对电梯系统的全面管理和监控，提高电梯系统的运行效率和安全性。
摘要现今社会中，经纪发展迅速，高楼大厦，日益增多，高层建筑中，楼层高的有几十层，仅仅是楼梯已无法达到人们的需求，电梯的出现解决了这一难题，所以，电梯的发展也成为了一种趋势，对于电梯控制越来越高，被人们所青睐，成为了高层建筑中的列班车。
人们生活好了，对于安全以及生活舒适度的要求也更高，因而电梯在之后的发展中，也随着这一趋势发展。
对于如何达到乘客乘坐电梯时，既安全又舒适这一问题，电梯的控制要求在电机调速、控制精度、以及调速范围等等，在各个方面提出了更加严格的控制要求。
随着工业需求发展，PLC 也由此诞生，利用PLC控制，为其提供了更为宽广的发展方向。
PLC因工业而生，随着其发展，其体积越来越小、功能也越来越完善、控制效果更加稳定、能够减小外界干扰对其的影响。
具有把机械和电气元器件，集成在一个系统里的功能。
因此，PLC对于电梯的发展，也成为了其操作的关键技术。
关键词：电梯、PLC、继电器ABSTRACTIn the modern society, the rapid development of the brokerage, high-rise buildings, increasingly, high-rise buildings, floors high, dozens of layer is only stairs have been unable to meet the demand of people, the emergence of the elevator solved this difficult problem, therefore, the development of the elevator has also become a kind of trend, for elevator control more and more high, favored by people, became a high-rise building columns in the bus. People living well, also to the requirement of safety and comfort of life is higher, so the elevator in later development, also with the development of this trend. About how to attain the passenger elevator, safe and comfortable this problem, the elevator control requirements in the motor speed and control precision and speed range and so on, puts forward the more strict control requirements in each aspect. Also was born, with the development of industrial demand, PLC control using PLC, provided the development direction of wider. PLC for industry, along with its development, its volume is more and more small, function also more and more perfect, the control effect is more stable, can reduce the influence of interference on the. With the mechanical and electrical components, the function of integrated in a system. Therefore, PLC for the development of the elevator, has become the key technology of its operationKeywords: elevator，PLC，relay目录前言 (1)第一章电梯的概述 (3)1.1电梯的定义 (3)1.2电梯的框架 (3)1.3电器部件 (4)1.4电梯控制系统发展的现状 (5)1.5电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (6)1.6电梯技术发展趋势 (6)第二章 PLC的概述 (8)2.1定义 (8)2.2功能 (8)2.3特点 (9)2.4 PLC与其他工业控制系统的比较 (12)2.5发展历史 (14)2.6 PLC的现状及发展趋势 (14)第三章三层电梯的设计 (16)3.1控制系统设计的基本原理 (16)3.2控制系统总体设计方案 (16)3.2.1控制要求 (17)3.2.2主电路的系统设计 (17)3.2.3硬件选型 (18)3.2.4电梯的I/O点分配 (19)3.2.5控制流程图 (21)3.2.6程序梯形图 (24)3.2.7程序语句表 (28)第四章程序运行仿真 (31)4.1仿真软件 (31)4.2触摸屏基本介绍 (31)4.3人机界面触摸屏软件的安装 (31)4.4触摸屏仿真画面的建立 (31)4.5 GT Simulater2仿真程序的使用 (33)4.6 程序运行仿真 (33)结束语 (36)参考文献 (37)前言现今社会中，经纪发展迅速，高楼大厦，日益增多，高层建筑中，楼层高的有几十层，仅仅是楼梯已无法达到人们的需求，电梯的出现解决了这一难题，所以，电梯的发展也成为了一种趋势，对于电梯控制越来越高，被人们所青睐，成为了高层建筑中的列班车。
人们生活好了，对于安全以及生活舒适度的要求也更高，因而电梯在之后的发展中，也随着这一趋势发展。
对于如何达到乘客乘坐电梯时，既安全又舒适这一问题，电梯的控制要求在电机调速、控制精度、以及调速范围等等，在各个方面提出了更加严格的控制要求。
电梯的控制是一个复杂的过程，很好的体现了机电一体化，在控制方面，它涉及了很多的领域，例如：电机传动功能、电气控制功能、土建工程设计等等方面都有所涉及。
除了这些以外，我们还要思考，如何让电梯更加可靠.舒适.美感。
这些都是电梯在被控制时，我们要多加考虑的问题。
电梯发展到现在，已经足够安全。
我们在日常的生活中，常见的电梯里面，都具备很多的安全方面的保护功能。
在安全方面，电梯再设计的时候，对于元器件的选择要求都很高，质量首先要达到保障，其次，还要安装调试，以及，定期还要对其实施维护，对电梯进行保养，以保证电梯的最高质量。
在现在这一发展中，基本上大多的电梯都已经采用plc来实现其控制运行，运用plc控制它来运行，大大提高了它的可靠性，不但如此，维修工人也会得到很大的方便，便于他们维护，在发展潮流中，它的开发周期很短，电梯的运行方式也会逐步近于完善。
用这种方法来实现电梯的控制，已经成为其展潮流，在世界上也是其未来发展的方向。
在外国，为了严格控制电梯的安全性，电梯的制造，安装，调试，以及维修，都已经实行法规，以这种方法以保证电梯的质量，以及安全。
为其性能也提供了严格的保障。
在美国，曾经有一家公司做过调查，对于电梯的安全性的系数做过科学的计算，据其调查结果显示，人们在乘坐电梯所达到的安全系数远远超过了走楼梯的，超过期系数的5倍之多。
从而，我们看出电梯，其安全控制非常严格。
简单的来说，电梯控制很复杂。
然而，随着工业需求发展，PLC也由此诞生，利用PLC控制，为其提供了更为宽广的发展方向。
PLC因工业而生，随着其发展，其体积越来越小、功能也越来越完善、控制效果更加稳定、能够减小外界干扰对其的影响。
具有把机械和电气元器件，集成在一个系统里的功能。
因此，PLC对于电梯的发展，也成为了其操作的关键技术。
第一章电梯的概述1.1电梯的定义分为两种，一种，垂直升降，电动机为其提供动力，装载有吊舱，用于高层建筑中，乘人载物。
还有一种，履带式自动电梯，履带上装有踏步板，连续传送，一般装载商城等地方。
1.2电梯的框架电梯包括8个基本组成部分，各自有自己的工作领域。
曳引系统：一般由导向轮，曳引钢丝绳，反绳轮组成，运行过程中给电梯传递动力，使电梯运行的作用，是电梯的动力来源。
导向系统：主要由导靴、导轨以及导轨架组成，限制轿厢自由度，使得轿厢和对重只能沿着导轨作运动，使电梯运行更加稳定。
轿厢：由轿厢以及轿厢架体组成。
是用来运送乘客以及货物的电梯组件，是电梯的重要组成部分。
图1-1 电梯框架图门系统：主要由轿层门，厢门，开门机，门锁装置组成。
主要作用于封住层站入口及轿厢入口，保障乘客安全。
重量平衡系统：其主要功能主要是在电梯工作中使轿厢与对重间的重量差额保持在限定的规额中，保证电梯的曳引传动正常，主要由对重以及重量补偿装置组成。
相对平衡轿厢重量。
电气控制系统：主要由操纵装置，位置显示装置，控制屏(柜)，平层装置，选层等组成。
对电梯的运行实行操纵以及控制。
电力拖动系统：由电动机，供电系统，速度控制系统组成，用于提供动力，实行电梯速度控制。
安全保护系统：由限速器，安全钳，缓冲器，端站保护装置组成。
保证电梯安全使用，预防一切危及人身安全的事故，保障人的安全。
1.3电器部件电气控制系统主要包括控制箱，是指一个层，呼梯盒，调平装置，维护开关，地板检测仪，安全设备，夹带电机，电磁制动器和车门电气元件，位于电梯控制室井道中。
（一）操纵箱安装在电梯轿厢内靠门边上的轿壁上，外面仅有操纵箱的控制面板，面板上装有根据电梯的需求所设立的运行功能开关和按钮。
如右图所示，仅包含普通电梯操纵面板上应该具有的开关按钮。
（二）电梯楼层指示器用来标明电梯在传动时实时所在的位置以及传动方向。
一边情况下，电梯的楼层指示器有上下指示灯以及楼层位置的指示灯等。
如图所示。
1)楼层指示灯的种类有两种，一种是信号灯，还有一种是数码管。
这里就只介绍数码管。
数码管楼层指示器，一般在计算机与PLC控制的电梯中使用。
数码管外形，能够显示电梯实时所在的楼层点，当楼层超过楼层指示器九层时，应当采用两个数码管。
此外，上下方向的指示灯用发光二极管指示，用来提醒乘客，电梯所到达的层数。
电梯内配有喇叭，乘客可以用声音来传达信息。
2)楼层信息获取方法：可以通过井道中的感应器获得，感应器可采用磁感应或者光感应等等，它的工作原理是：电梯在运行时，轿厢上的隔磁（光）板对应到某层感应器时，感应器触点工作，发出一个开关量信号，从而可以指示所到达的楼层。
