毕业设计(论文)-基于PLC的六层电梯控制系统

摘要随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多。

电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。

传统的电梯控制系统采用的是继电器逻辑控制电路，这种控制易出故障，维护不便，运行寿命短，占地空间大，正逐步被淘汰。

为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，设计了一套以PLC和变频器为核心控制器的电梯自动控制系统，用来取代以往的较复杂的继电器—接触器控制。

系统的核心部分（控制部分）使用了日本三菱公司生产的FX2N-80MR型PLC，因为在核心控制部分采用的是软件程序控制，从而在保证电梯正常运行这个要求的情况下，大大的提高了电梯故障检查与维修的方便性和容易性，同时还克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素，取得了良好的经济效益和社会效益。

以变频器来控制电梯在升降启停过程中的速度，大大满足了人们的舒适感。

关于PLC 控制系统的基本结构及电梯控制系统的安装与调试重点介绍如下。

关键词：电梯；PLC；变频器；程序设计目录摘要1. 绪论 (1) (1) (2) (2)2. 系统控制方案的确定 (3)电梯的概述 (3)可编程控制器的概述 (6)2.3采用PLC控制电梯的优点 (8)2.4 变频器的选择 (8)2.5 总体设计方案 (10)3. 控制系统硬件设计 (12)输入输出（I/O）分配 (12)3.2硬件外部接线图 (13)4. 控制系统软件设计 (14)流程图 (14)梯形图程序 (24)5. 电梯运行与维护 (34)6. 总结 (38)致谢 (39)参考文献 (40)绪论1968年，美国最大的汽车制造商—通用汽车公司为满足市场需求，适应汽车生产工艺不断更新的需要，将汽车的生产方式由大批量、少品种转变为小批量、度品种。

为此要解决因汽车不断改型而重新设计汽车装配线上各种继电器的控制线路问题，要寻求一种比继电器更可靠、响应速度更快，功能更强大的通用工业控制器。

于是可编程控制器应运而生，1969年，美国数字设备公司研制出世界上第一台可编程控制器，从此，PLC开始活跃于控制领域。

基于PLC六层电梯控制系统的设计毕业论⽂基于PLC六层电梯控制系统的设计Six-layer Elevator Control System Based onPLC学院：专业班级：学⽣姓名：学号：指导教师：⽬录1 绪论 (1)1.1 电梯的发展 (1)1.2 课题的主要内容 (1)1.3 电梯的控制要求 (1)2 电梯控制系统的硬件设计 (2)2.1 电梯控制系统主电路和控制电路设计 (3) 2.2 I/O端⼝设计和PLC的选型 (4)2.3 旋转编码器的选型 (8)2.4 变频器的选型 (8)3 电梯控制系统的软件设计 (9)3.1 电梯的⼯作流程图 (9)3.2 梯形图 (10)4 电梯的模拟调试 (27)结论 (32)致谢.......................................................................................... 错误！未定义书签。

参考⽂献. (33)1 绪论1.1 电梯的发展现代电梯的发展要从1889年美国奥梯斯公司以电动机作为动⼒⽽设计制造出了⼀个实实在在的升降电梯开始。

其中第⼀台⾃动扶梯出现在1900年。

⽽到了1949年，群控电梯开始出现并得到应⽤。

到了1955年出现了开始出现了⼩型计算机(真空管)控制电梯。

1967年可控硅应⽤于电梯，使电梯的性能得到很⼤的提⾼，使得电梯的拖动系统得到很⼤的简化。

从1976年开始微处理机开始⽤于电梯的控制，使电梯的电⽓控制更加⽅便更加能满⾜⼈们不断变化的需求。

电梯从此进⼊了⼀个新的发展时期。

由于早期的电梯在进⾏电⽓控制时存在故障率较⾼、可靠性差、接线复杂、以及程序不易更改等缺点，这就要求我们能够开发出⼀款安全、⾼效的控制系统。

由于可编程控制器(PLC)不但操作简单且易懂，并且可靠性⾼、控制精度⾼、控制程序也易于改变，在维修和保养⽅⾯也⽐较⽅便。

1.2 课题的主要内容PLC以其性能的优势在电梯业得到⼴泛运⽤。

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。

电梯性能的好坏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，保证电梯的运行既高效节能又安全可靠。

传统的电梯控制系统采用的是继电器逻辑控制电路，这种控制易出故障，维护不便，运行寿命短，占地空间大，正逐步被淘汰。

为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，设计了一套以PLC为核心控制器的电梯自动控制系统，用来取代以往的较复杂的继电器—接触器控制。

系统的核心部分（控制部分）使用了日本三菱公司生产的FX2N-80型PLC，因为在核心控制部分采用的是软件程序控制，从而在保证电梯正常运行这个要求的情况下，大大的提高了电梯故障检查与维修的方便性和容易性，同时还克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素，取得了良好的预期效果。

关键词：电梯、PLC、梯形图1【Abstract】：With the development of modern cities, an increasing number of high-rise building, elevator become an indispensable means of transport of daily life. The quality of the lift performance of the impact on people's lives becoming more and more obvious, it must strive to improve the performance of elevator systems, and ensure the operation of the lift is safe, reliable and energy efficient. The traditional elevator control system uses logic of the relay to control circuit, this kind of controls easily to be crash, maintains inconveniently, the movement life is short, and that occupying a large area of space, it being eliminated gradually.For raising the credibility of the automatic control system and the work efficiency of the equipments, design a set of take PLC as the core controller of the elevator auto control system, using to replace former more complicated of after electric appliances-the contact machine control. The core part(control part) of the system used a Japanese Mitsubishi company to produce of the FX2N - 80 type PLC is the software procedure control in the core because of what to control the part adoption, thus Be promising the elevator circulates normally under the circumstance of[with] this request, raised elevator to break down check and the convenience and easy for maintain consumedly, still overcame to move an operation some artificial interference factors bring in the meantime, obtain the good results.KEYWORDS: Elevator, PLC, Ladder Diagram2目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (2)1.1.1 电梯继电器控制系统的优点 (2)1.1.2 电梯继电器控制系统存在的问题 (2)1.2 PLC 及其在电梯控制中的应用特点 (2)1.2.1 PLC 的特点 (2)1.2.2 PLC 控制电梯的优点 (4)1.3 课题的提出 (4)1.4 课题的主要讨论内容 (4)1.5电梯的功能要求 (5)第2章三菱FX2N系列可编程序控制器介绍 (6)2.1.可编程控制器的基础认识 (6)2.2 可编程序控制器的工作方式 (8)2.3 PLC的编程语言 (9)第3章电梯设备及电梯发展动态 (11)3.1 电梯的出现及发展 (11)3.2 电梯设备 (12)3.2.1 电梯的分类 (12)3.2.2 电梯的主要组成部分 (12)3.2.3 电梯的安全保护装置 (13)3.2.4 电梯技术发展情况 (13)3.2.5 电梯发展展望 (13)第4章 PLC 的选择及其软件开发 (15)4.1 可编程控制器（PLC）的选型 (15)4.2交流双速电梯的主电路 (15)4.3 门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 (17)I4.4电梯的主要电气设备 (17)4.5输入输出设计 (20)4.5.1算法说明 (23)4.5.2程序中相关中间继电器的说明 (24)4.6梯形图的设计 (25)4.7梯形图程序 (27)第5章电梯模拟调试及安装 (48)5.1 电梯模拟调试 (48)5.2 电梯安装调试 (48)5.3 程序的调试与运行监控 (49)第6章总结 (51)致谢 (52)参考文献 (53)附录 (54)1.电梯的主电路图 (54)2. I/O连接图 (55)II前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。

基于PLC的六层电梯控制系统设计本设计依据2016年西门子杯中国智能制造挑战赛逻辑控制赛项要求，系基于PLC的六层电梯控制系统，通过采用西门子小型自动化系统的最新产品S7-1200作为控制器；PLC配合适配器PM-125作为从站连接WinCC监控环境，同时添加2个DI/DO模块进行数字量输入、输出并根据手册分别设定地址范围。

该电梯控制系统主要由通过PLC（可编程逻辑控制器）实现了现代电梯基本的载客运货功能的同时，可以在保证安全前提下自动、智能地制定最优响应策略运行速度等。

标签：PLC的六层电梯；控制系统设计1 系统设计方案1.1 控制系统配置1.2 方案基本功能要求：根据不同楼层客户需求及时响应，实现自动平层、开关门、超重提示、实现上下限位，层门联锁保护等，并根据不同的需求实现合理的响应。

具体包括：（1）电梯初始化（2）集选控制（3）开关门控制（4）启停控制（5）运行控制（6）错误指令消除（7）待载休眠（8）变速控制1.3 电梯控制总流程图（如右图）1.4 系统采用了各楼层呼梯按钮，轿厢内选层按钮，开、关门安排，平层信号等37个信号作为输入量。

采用了各类指示灯，楼层指示数码管各段，上、下行触发器，开、关门继电器等39个信号作为系统输出量。

通过对输入量的逻辑操作完成对输出功能的具体实现。

2 软件设计本系统软件部分设计采用结构化编程语言，通过对各个功能块的功能实现调用实现整个电梯系统的功能完成。

具体划分为如下10个模块。

2.1 电梯启停：依据确定的电梯运行方向，在轿厢门锁前提下完成对对上行、下行接触器的控制，同时实现逐步加速的电梯运行速度控制。

同时在此部分采取三级制动与抱闸联用的控制方法。

2.2 内外信号：电梯内外按钮为非自锁按钮，因此需要对电梯的内呼与外呼信号完成信号保持工作，同时确定信号取消的标志。

2.3 内选信号：对于电梯轿厢内的按钮进行内选操作，按照先上后下的原则安排运送乘客的次序，且依据下一步运行方向，确定是否对内呼信号予以响应。

烟台大学毕业论文（设计）【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。

电梯性能的好坏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，保证电梯的运行既高效节能又安全可靠。

传统的电梯控制系统采用的是继电器逻辑控制电路，这种控制易出故障，维护不便，运行寿命短，占地空间大，正逐步被淘汰。

为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，设计了一套以PLC为核心控制器的电梯自动控制系统，用来取代以往的较复杂的继电器—接触器控制。

系统的核心部分（控制部分）使用了日本三菱公司生产的FX2N-80型PLC，因为在核心控制部分采用的是软件程序控制，从而在保证电梯正常运行这个要求的情况下，大大的提高了电梯故障检查与维修的方便性和容易性，同时还克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素，取得了良好的预期效果。

关键词：电梯、PLC、梯形图1烟台大学毕业论文（设计）【Abstract】：With the development of modern cities, an increasing number of high-rise building, elevator become an indispensable means of transport of daily life. The quality of the lift performance of the impact on people's lives becoming more and more obvious, it must strive to improve the performance of elevator systems, and ensure the operation of the lift is safe, reliable and energy efficient. The traditional elevator control system uses logic of the relay to control circuit, this kind of controls easily to be crash, maintains inconveniently, the movement life is short, and that occupying a large area of space, it being eliminated gradually.For raising the credibility of the automatic control system and the work efficiency of the equipments, design a set of take PLC as the core controller of the elevator auto control system, using to replace former more complicated of after electric appliances-the contact machine control. The core part(control part) of the system used a Japanese Mitsubishi company to produce of the FX2N - 80 type PLC is the software procedure control in the core because of what to control the part adoption, thus Be promising the elevator circulates normally under the circumstance of[with] this request, raised elevator to break down check and the convenience and easy for maintain consumedly, still overcame to move an operation some artificial interference factors bring in the meantime, obtain the good results.KEYWORDS: Elevator, PLC, Ladder Diagram2烟台大学毕业论文（设计）I目 录前 言 (1)第1章 绪 论 (2)1.1 电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (2)1.1.1 电梯继电器控制系统的优点 (2)1.1.2 电梯继电器控制系统存在的问题 (2)1.2 PLC 及其在电梯控制中的应用特点 (2)1.2.1 PLC 的特点 (2)1.2.2 PLC 控制电梯的优点 (4)1.3 课题的提出 (4)1.4 课题的主要讨论内容 (4)1.5电梯的功能要求 (5)第2章 三菱FX 2N 系列可编程序控制器介绍 (6)2.1.可编程控制器的基础认识 (6)2.2 可编程序控制器的工作方式 (8)2.3 PLC 的编程语言 (9)第3章 电梯设备及电梯发展动态 (11)3.1 电梯的出现及发展 (11)3.2 电梯设备 (12)3.2.1 电梯的分类 (12)3.2.2 电梯的主要组成部分 (12)3.2.3 电梯的安全保护装置 (13)3.2.4 电梯技术发展情况 (13)3.2.5 电梯发展展望 (13)第4章 PLC 的选择及其软件开发 (15)4.1 可编程控制器（PLC ）的选型 (15)4.2 交流双速电梯的主电路 (15)4.3 门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 (17)烟台大学毕业论文（设计）4.4电梯的主要电气设备 (17)4.5输入输出设计 (20)4.5.1算法说明 (23)4.5.2程序中相关中间继电器的说明 (24)4.6梯形图的设计 (25)4.7梯形图程序 (27)第5章电梯模拟调试及安装 (48)5.1 电梯模拟调试 (48)5.2 电梯安装调试 (48)5.3 程序的调试与运行监控 (49)第6章总结 (51)致谢 (52)参考文献 (53)附录 (54)1.电梯的主电路图 (54)2. I/O连接图 (55)II烟台大学毕业论文（设计）前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。

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。

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。

电梯性能的好坏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，保证电梯的运行既高效节能又安全可靠。

传统的电梯控制系统采用的是继电器逻辑控制电路，这种控制易出故障，维护不便，运行寿命短，占地空间大，正逐步被淘汰。

为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，设计了一套以PLC为核心控制器的电梯自动控制系统，用来取代以往的较复杂的继电器—接触器控制。

系统的核心部分（控制部分）使用了日本三菱公司生产的FX2N-80型PLC，因为在核心控制部分采用的是软件程序控制，从而在保证电梯正常运行这个要求的情况下，大大的提高了电梯故障检查与维修的方便性和容易性，同时还克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素，取得了良好的预期效果。

关键词：电梯、PLC、梯形图1【Abstract】：With the development of modern cities, an increasing number of high-rise building, elevator become an indispensable means of transport of daily life. The quality of the lift performance of the impact on people's lives becoming more and more obvious, it must strive to improve the performance of elevator systems, and ensure the operation of the lift is safe, reliable and energy efficient. The traditional elevator control system uses logic of the relay to control circuit, this kind of controls easily to be crash, maintains inconveniently, the movement life is short, and that occupying a large area of space, it being eliminated gradually.For raising the credibility of the automatic control system and the work efficiency of the equipments, design a set of take PLC as the core controller of the elevator auto control system, using to replace former more complicated of after electric appliances-the contact machine control. The core part(control part) of the system used a Japanese Mitsubishi company to produce of the FX2N - 80 type PLC is the software procedure control in the core because of what to control the part adoption, thus Be promising the elevator circulates normally under the circumstance of[with] this request, raised elevator to break down check and the convenience and easy for maintain consumedly, still overcame to move an operation some artificial interference factors bring in the meantime, obtain the good results.KEYWORDS: Elevator, PLC, Ladder Diagram2目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (2)1.1.1 电梯继电器控制系统的优点 (2)1.1.2 电梯继电器控制系统存在的问题 (2)1.2 PLC 及其在电梯控制中的应用特点 (2)1.2.1 PLC 的特点 (2)1.2.2 PLC 控制电梯的优点 (4)1.3 课题的提出 (4)1.4 课题的主要讨论内容 (4)1.5电梯的功能要求 (5)第2章三菱FX系列可编程序控制器介绍 (6)2N2.1.可编程控制器的基础认识 (6)2.2 可编程序控制器的工作方式 (8)2.3 PLC的编程语言 (9)第3章电梯设备及电梯发展动态 (11)3.1 电梯的出现及发展 (11)3.2 电梯设备 (12)3.2.1 电梯的分类 (12)3.2.2 电梯的主要组成部分 (12)3.2.3 电梯的安全保护装置 (13)3.2.4 电梯技术发展情况 (13)3.2.5 电梯发展展望 (13)第4章 PLC 的选择及其软件开发 (15)4.1 可编程控制器（PLC）的选型 (15)4.2交流双速电梯的主电路 (15)4.3 门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 (17)I4.4电梯的主要电气设备 (17)4.5输入输出设计 (20)4.5.1算法说明 (23)4.5.2程序中相关中间继电器的说明 (24)4.6梯形图的设计 (25)4.7梯形图程序 (27)第5章电梯模拟调试及安装 (48)5.1 电梯模拟调试 (48)5.2 电梯安装调试 (48)5.3 程序的调试与运行监控 (49)第6章总结 (51)致谢 (52)参考文献 (53)附录 (54)1.电梯的主电路图 (54)2. I/O连接图 (55)II前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。

plc电梯毕业设计论文PLC电梯毕业设计论文引言电梯作为现代城市生活中不可或缺的交通工具，已经成为人们日常生活中的重要组成部分。

随着科技的不断进步和人们对安全性能的要求不断提高，PLC （可编程逻辑控制器）技术在电梯控制系统中的应用也越来越广泛。

本篇毕业设计论文将围绕PLC电梯控制系统展开深入探讨，旨在提出一种新的设计方案来提高电梯的安全性和效率。

1. PLC电梯控制系统的概述1.1 传统电梯控制系统的局限性传统电梯控制系统通常采用继电器控制，其存在许多局限性，如电梯运行速度慢、安全性能差、故障难以排查等。

这些问题严重制约了电梯的性能和使用寿命。

1.2 PLC电梯控制系统的优势PLC电梯控制系统通过采用可编程逻辑控制器，能够实现更高的运行速度、更好的安全性能和更方便的故障排查。

PLC的灵活性和可编程性使得电梯控制系统可以根据实际需求进行定制化设计，提高了系统的可靠性和稳定性。

2. PLC电梯控制系统的设计要点2.1 系统硬件设计在PLC电梯控制系统的设计中，硬件设计是至关重要的一环。

合理选择和配置传感器、执行器、PLC等硬件设备，能够确保系统的正常运行和可靠性。

2.2 系统软件设计系统软件设计是PLC电梯控制系统的核心。

通过编写PLC程序，实现电梯的各种功能，如开关门、运行控制、楼层选择等。

此外，还需考虑系统的安全性设计，如防止电梯超载、防止门夹人等。

3. PLC电梯控制系统的应用案例3.1 基于PLC的电梯多层控制系统本案例中，采用PLC作为电梯多层控制系统的核心控制设备，通过编写PLC程序实现电梯的多层楼层选择和运行控制。

该系统具有运行速度快、安全性能高、故障排查方便等优点。

3.2 基于PLC的电梯故障检测系统本案例中，通过在电梯系统中添加传感器和PLC，实现对电梯各个部件的状态监测和故障检测。

当系统检测到故障时，能够及时报警并提供相应的故障排查信息，便于维修人员快速定位和修复故障。

4. PLC电梯控制系统的未来发展趋势PLC电梯控制系统在提高电梯性能和安全性方面取得了显著的成果，但仍存在一些挑战和改进空间。