基于PLC的四层电梯控制系统毕业论文
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编号淮安信息职业技术学院学生姓名徐强学号系部电气工程系专业机电一体化技术班级426122指导教师薛岚顾问教师揭志远二〇〇九年六月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。
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。
本文在阐述电梯的结构和可编程控制器的结构和工作原理的基础上,针对三层三站电梯,使用西门子S7-200 PLC和仿真软件设计了电梯的运行控制监控系统。
电梯的输入信号有3个轿内指令、厅外上、下召唤信号、用3个行程开关来代替电梯的位置信号。
输出信号有上行和下行、位置指示灯和轿厢内指令信号指示灯。
控制系统可以完成信号的登记和消除、自动选层和定向自动控制功能。
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 S7-200PLC 梯形图AbstractWith 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. Programmable controller with high reliability, powerful features has become the core of microcomputer control system of elevator.Based on the elaboration of the elevator structure and structure and working principle of programming controller, according to the three layer three Creator, the elevator control system design using Siemens S7-200PLC.The input signal of the 3 elevator car instruction, hall, apposition signal call signal, with three travel switches instead of the elevator. The output signal has the up link and down link, position indicator lights and car lamp. The control system can complete the signal registration and eliminate automatic layer selection and directional automatic control function. It has elaborated the advantages and characteristics of PLC, analyzes the hardware design and software design of the elevator, and puts forward the design scheme based on PLC elevator control system, finally the research contents of this thesis are summarized and prospects.Keywords:elevator S7-200PLC control system目录摘要............................................................................................................................... ABSTRACT . (I)第一章绪论 01.1课题的研究背景及意义 01.2电梯的国内外发展状况 (1)1.3PLC在电梯控制中的应用以及发展前景 (1)1.4课题研究的内容 (3)第二章电梯概述 (4)2.1电梯的定义 (4)2.2电梯的种类 (4)2.3电梯的结构及组成 (6)第三章PLC简介 (9)3.1PLC的基本工作 (9)3.2自诊断程序 (10)3.3梯形图设计规则 (10)第四章三层电梯PLC控制系统硬件设计 (12)4.1控制要求 (12)4.2主要硬件选型 (13)......................................................................................................错误!未定义书签。
摘要随着科学技术的发展,近年来我国的电梯生产技术得到了迅速发展,一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。
更新换代生产更新型的电梯,电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份,随着自动控制理论与微电子技术的发展,电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化,交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。
目前电梯控制系统主要有三种控制方式:继电路控制系统(早期安装的电梯多位继电器控制系统)、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。
而PLC控制系统由于运行可靠性高,使用维修方便,抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点,倍受人们重视等优点,已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式,目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。
关键词PLC;电梯;控制系统;设计IAbstractAlong with science's and technology's development, the recent years, our country's elevator production technology obtained the rapidly expand. Some elevator factory unceasingly is also improving the design, the revision craft. The renewal production renewal's elevator, the elevator mainly divides into the mechanical system and the control system two major parts, along with the automatic control theory and microelectronic technology's development, elevator's dragging way and the control method has had the very big change, the exchange velocity modulation is the current elevator dragging main development direction. At present the lift control system mainly has three control modes: Following electric circuit control system (“early installment elevator many black-white control system), PLC control system, microcomputer control system. Because the black-white control system the failure rate is high, the reliability is bad, control mode not nimble as well as consumed power big and so on shortcomings, at present has been eliminated gradually.Key words PLC, elevator, control system, designII目录摘要 (I)Abstract....................................................................................................................... I I 第1章绪论 .. (5)1.1 课题研究目的和意义 (5)1.2 电梯控制系统的组成 (6)1.3 PLC在电梯系统的应用现状与发展趋势 (8)1.4 可编程控制器简介 (8)1.4.1 可编程控制器的发展 (8)1.4.2 PLC的用途 (9)1.4.3 可编程控制器的特点 (10)1.4.4 PLC的工作原理 (12)1.4.5 PLC的编程语言 (13)1.5 论文的主要研究内容 (13)第2章电梯PLC 控制系统结构方案 (15)2.1 楼层状态指示设计 (16)2.2 电梯下行程序设计 (16)2.3 电梯上行程序设计 (17)2.4 电梯到达时程序设计 (17)第3章系统输入输出设计 (20)3.1 PLC输入信号的确定方法 (20)3.2 PLC输出信号的确定方法 (21)第4章电梯PLC控制系统设计 (26)4.1 电梯的控制要求 (26)4.2 PLC控制系统的设计分析 (26)4.3 电梯模型PLC控制系统设计 (27)4.4 PLC的选择 (29)4.5 I/O分配表 (29)4.6 硬件接线图 (30)4.7 PLC程序梯形图 (31)第5章电梯PLC的调试与安装 (37)III5.1 模拟调试 (37)5.2 安装调试 (37)5.2.1 单指令运行调试 (37)5.2.2 复杂运行调试 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)I V第1章绪论1.1课题研究目的和意义自1889年美国奥迪斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机以来,电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程,逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。
《基于PLC的电梯控制系统设计及实现》篇一一、引言随着社会的进步和科技的不断发展,电梯在各类建筑物中得到了广泛的应用。
因此,确保电梯的稳定运行及安全性成为重要的议题。
而PLC(可编程逻辑控制器)技术的应用为电梯控制系统带来了全新的发展机遇。
本文将探讨基于PLC的电梯控制系统的设计及实现,以期为相关领域的研发人员提供参考。
二、系统设计1. 硬件设计基于PLC的电梯控制系统硬件主要包括PLC控制器、人机界面(HMI)、传感器、执行器等部分。
其中,PLC控制器是整个系统的核心,负责接收传感器信号,执行控制算法,并控制执行器完成电梯的各项动作。
HMI则用于实现人与系统的交互,显示电梯的运行状态和接收用户的指令。
传感器部分包括楼层检测传感器、门状态传感器、安全传感器等,用于检测电梯的实时状态。
执行器部分包括电机、继电器等,负责驱动电梯完成各项动作。
2. 软件设计软件设计是PLC电梯控制系统的关键部分,主要包括控制算法的设计和程序编写。
控制算法的设计应考虑到电梯的响应速度、平稳性、安全性等因素。
程序编写则应遵循模块化、结构化的原则,以提高系统的可读性和可维护性。
在软件设计中,应采用先进的控制策略,如模糊控制、神经网络控制等,以提高电梯的舒适性和安全性。
同时,还应考虑到系统的故障诊断和恢复功能,确保在出现故障时能够及时恢复运行。
三、系统实现1. 开发环境搭建首先需要搭建开发环境,包括PLC控制器、HMI设备以及相关的软件开发工具。
其中,PLC控制器的选择应考虑到其处理速度、内存大小、可靠性等因素。
HMI设备则应具备友好的人机界面和良好的交互性能。
2. 程序编写与调试程序编写应遵循模块化、结构化的原则,将系统功能划分为若干个模块,分别进行编程和调试。
在程序编写过程中,应充分考虑系统的实时性和可靠性,确保程序的正确性和稳定性。
程序调试是系统实现的关键环节,应采用仿真测试、实际测试等多种方法进行调试,确保系统的各项功能正常运行。
毕业设计(论文)题目:基于PLC的电梯控制系统设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室(或答辩小组)及教学系意见目录摘要 (1)关键字 (1)Abstract (1)Key Words (2)1绪论 (2)1.1课题研究背景和意义 (3)1.2国内外发展状况 (4)2可编程序控制器简介 (6)2.1 可编程序控制器的发展历史 (6)2.2 PLC的特点 (8)2.3 PLC的工作原理 (11)2.3.1 可编程序控制器的工作原理 (11)2.3.2 扫描周期 (12)2.4 PLC的体系结构 (12)2.5 PLC的选型 (15)2.6.1 输入输出(I/O)点数的估算 (15)2.6.2 存储器容量的估算 (16)2.6.3 控制功能的选择 (16)2.6.4 机型的选择 (17)2.7 FX2N可编程序控制器简介 (19)2.8 PLC控制程序设计 (19)2.8.1 PLC控制系统的设计基本原则 (19)2.8.2 PLC提供的编程语言 (19)3电梯控制系统的设计部分 (20)3.1电梯系统的硬件构成 (20)3.2电梯系统的软件部分 (20)3.3电梯控制系统的人机界面 (26)参考文献 (27)结论 (28)致谢 (28)附录:四层电梯T形图 (29)外召唤信号登记及消除 (29)内指令信号登记及消除 (30)电梯的平层信号处理 ...................................... - 32 -选层定向及反向截梯 (32)轿厢下行 (34)内指令外召唤信号的保持 (35)各楼层停车信号 (36)自动开关门 (37)基于PLC的电梯控制系统设计摘要电梯不仅仅是高层建筑罩的必备设施,在多层建筑里也是不可缺少的垂直运输工具。
长沙理工大学学生毕业设计(论文)题目:基于PLC电梯控制设计系部:机电工程系专业:电气自动化*名:**学号: *********指导老师:孙胜志(副教授)完成时间: 2008 年 6 月摘要随着科学技术的发展、近年来,我国的电梯生产技术得到了迅速发展.一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。
更新换代生产更新型的电梯,电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份,随着自动控制理论与微电子技术的发展,电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化,交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。
目前电梯控制系统主要有三种控制方式:继电路控制系统(“早期安装的电梯多位继电器控制系统)、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。
而PLC控制系统由于运行可靠性高,使用维修方便,抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点,倍受人们重视等优点,已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式,目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。
本次设计过程中得到了本学院的祖国建(副教授)和许多同事的大力支持和帮助,在此一并表示感谢。
由于本人水平有限,本设计中难免有不当和错误之处,恳请各位老师或是各界人士批评指正。
关键词:plc 电梯控制系统电梯系统运行检修和调试Abstract: Along with science's and technology's development, the recent years, our country's elevator production technology obtained the rapidly expand. Some elevator factory unceasingly is also improving the design, the revision craft. The renewal production renewal's elevator, the elevator mainly divides into the mechanical system and the control system two major parts, along with the automatic control theory and microelectronic technology's development, elevator's dragging way and the control method has had the very big change, the exchange velocity modulation is the current elevator dragging main development direction. At present the lift control system mainly has three control modes: Following electric circuit control system (“early installment elevator many black-white control system), PLC control system, microcomputer control system. Because the black-white control system the failure rate is high, the reliability is bad, control mode not nimble as well as consumed power big and so on shortcomings, at present has been eliminated gradually. Although the microcomputer control system has the strong function in the intelligent control aspect, but also has the interference rejection to be bad, the system design is complex, generally the servicemen master flaws with difficulty and so on its service technology. But PLC control system, because moves the reliability to be high, the use service is convenient, anti-jamming, the design and the debugging cycle is short and so on merits, time is taken seriously the people and so on merits, have become present use most control modes in the lift control system, at present also widely use in the tradition black-white control system's technological transformations. in this design process obtained this institute's motherland to construct (associate professor) and many colleague's supports vigorously and helps, one and expressed thanks in this. Because myself level is limited, in this design has improper and place of unavoidably the mistake, requests earnestly fellow teachers perhaps the people from all walks of life criticizes points out mistakes.key word: the plc lift control system elevator systems operation overhauls and debugs目录摘要..................................................................... 2目录 ...................................................................... 4第一章:设计要求............................................................. 6第二章:交流电梯的基本结构................................................... 7一:机房部分............................................................ 7二: 井道部分............................................................ 7三: 轿厢部分............................................................ 8四: 厅门部分............................................................ 9五:电梯的平层与停层..................................................... 9第三章: 电梯的主电路及控制电路............................................ 11一:拽引电动机主电路.................................................. 12二:控制部分.......................................................... 12三:输入输出地址分配表如下:........................................... 13(1)、输入......................................................... 13(2)、输出....................................................... 14四:PLC的外部接线图................................................... 14五:电梯工作过程...................................................... 15第四章:组态的使用及应用................................................... 16第五章:电梯的控制程序..................................................... 17第六章:设计小结致谢及参考文献 (29)设计小结 (29)致谢 (31)参考文献 (32)第八章:附录 (33)引言电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系。
基于PLC的电梯控制系统设计论文结论本论文旨在设计一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的电梯控制系统,并通过对该控制系统的设计和实施进行了详细的研究和分析。
基于该研究,我们得出以下结论:1.PLC是一种强大而灵活的控制设备:PLC具备可编程性、模块化、易于维护等特点,可以广泛应用于各种控制系统中。
本文设计的电梯控制系统基于PLC,充分利用了PLC的优势,使得系统具备高可靠性、精准性和适应性。
2.本设计的电梯控制系统具备高度可靠性:通过合理选取PLC的硬件和软件配置,以及对电梯控制算法的优化,本文设计的系统在运行过程中具备高度可靠性。
系统能够快速判断和响应各种异常情况,并采取相应的控制策略,保证乘客的安全和顺畅运行。
3.本设计的电梯控制系统具备精准性和高效性:在设计过程中,我们充分考虑到电梯的运行效率和乘客需求,采用了一种基于PLC的智能调度算法。
通过该算法,系统能够实时跟踪电梯的位置和当前载客情况,并根据乘客的需求和楼层的负载情况,智能调度电梯的运行。
这大大提高了系统的运行效率和乘客的满意度。
4.本设计的电梯控制系统具备较强的适应性:在设计过程中,我们充分考虑了电梯系统的可扩展性和适应性。
通过采用模块化的设计理念和高度可配置的参数设置,系统可以灵活适应不同规模和需求的建筑物。
同时,基于PLC 的设计使得系统可以很容易地进行维护和调整,提高了系统的可维护性和可靠性。
5.本设计的电梯控制系统实现了良好的用户体验:通过对电梯内部和外部按钮的布局和设计进行优化,本系统在用户体验方面表现出色。
乘客可以方便地选择目标楼层,同时系统会通过合适的调度策略来降低乘客的等待时间和行程时间,提供良好的出行体验。
综上所述,本论文设计的基于PLC的电梯控制系统具备高度可靠性、精准性、高效性、适应性和良好的用户体验。
该系统的成功设计和实施为电梯行业的智能化发展提供了一个有益的参考和借鉴。
基于S7-200-PLC的四层电梯控制系统设计随着城市化进程的加速,电梯成为现代建筑必不可少的交通工具,不仅提高了楼房的使用效率,而且也为行动不便的人群提供了便利。
安全、可靠地控制电梯的行驶关键是电梯控制系统的设计。
本文基于S7-200-PLC,设计了一个四层电梯控制系统,充分考虑了安全和可靠性。
一、系统概述本系统以现代四层住宅电梯为模型,采用S7-200-PLC作为控制核心,实现电梯的自动控制和安全保护。
本系统包括电梯控制主机、电梯门控制器、故障检测器、电梯调度算法、轿厢状态检测器、限位器、紧急停止按钮、LED显示器等多个部分。
电梯使用STEP 7-Micro/Win软件进行编程实现。
二、系统设计1.电梯控制主机电梯控制主机是整个电梯控制系统的核心部分,用于接收并处理来自其他部件的指令,并控制电梯轿厢在不同楼层之间运行。
主机采用S7-200-PLC作为核心,进行编程实现。
电梯门控制器主要用于控制电梯门的运动,包括门的打开和关闭。
电梯门控制器采用电机驱动,通过PLC控制门禁的开关。
3.故障检测器故障检测器是用于检测电梯系统的运行是否正常的重要设备。
一旦检测到系统出现故障,故障检测器将发出警报,并向电梯控制主机发送警报信号。
4.电梯调度算法电梯调度算法是本系统中的核心算法,它决定了电梯轿厢在不同楼层之间的运行。
该算法采用先来先服务调度算法,实现电梯的按楼层调度。
5.轿厢状态检测器轿厢状态检测器是用于检测电梯轿厢状态的设备。
它可以检测电梯轿厢是否有人进入或者离开,以及电梯轿厢所在楼层。
轿厢状态检测器将这些信息传递给电梯控制主机,以便主机控制电梯轿厢的运动。
6.限位器限位器是用于保护电梯轿厢不会超出安全范围的装置。
当电梯轿厢运行到限定高度时,限位器会引起电梯系统停止工作,从而避免事故的发生。
7.紧急停止按钮紧急停止按钮是用于紧急情况下停止电梯运行的装置。
一旦有紧急情况,乘客可以按下紧急停止按钮,电梯系统会立即停止工作。
《基于PLC的电梯控制系统》篇一一、引言随着现代城市化的快速发展,电梯作为建筑物垂直运输的重要设备,其安全性和效率性显得尤为重要。
传统的电梯控制系统已经无法满足现代建筑的需求,因此,基于可编程逻辑控制器(PLC)的电梯控制系统应运而生。
本文将详细介绍基于PLC的电梯控制系统的基本原理、设计、实现及其优势。
二、PLC电梯控制系统的基本原理PLC电梯控制系统是一种以PLC为核心,通过传感器、执行器等设备实现电梯运行控制的系统。
其基本原理是通过PLC对电梯的请求信号、位置信号、安全信号等进行逻辑处理,控制电梯的启动、加速、平稳运行、减速、停止等过程,保证电梯的平稳运行和乘客的安全。
三、PLC电梯控制系统的设计1. 硬件设计PLC电梯控制系统的硬件设计主要包括PLC、输入输出设备、传感器、执行器等。
其中,PLC是核心部件,负责接收和处理各种信号,控制电梯的运行。
输入设备包括按钮、呼叫箱等,用于接收乘客的请求信号。
输出设备包括指示器、门机等,用于显示电梯的状态和控制门的开关。
传感器用于检测电梯的位置、速度、负载等状态信息。
执行器则根据PLC的指令控制电梯的运行。
2. 软件设计PLC电梯控制系统的软件设计主要包括梯形图程序、指令表程序等。
梯形图程序是PLC程序的主要表现形式,通过梯形图描述电梯的各种运行状态和逻辑关系。
指令表程序则是梯形图程序的另一种表现形式,便于编程和调试。
在软件设计中,需要根据电梯的具体需求和场景进行合理的程序设计和优化。
四、PLC电梯控制系统的实现在实现基于PLC的电梯控制系统中,首先需要对现场进行布线,连接PLC、传感器、执行器等设备。
然后,根据梯形图程序和指令表程序进行编程和调试,确保各个设备能够正常工作。
在调试过程中,需要对电梯的各种运行状态进行测试,确保电梯的平稳运行和乘客的安全。
最后,对系统进行优化和改进,提高电梯的运行效率和安全性。
五、PLC电梯控制系统的优势基于PLC的电梯控制系统具有以下优势:1. 可靠性高:PLC具有较高的可靠性和稳定性,能够保证电梯的稳定运行。
X X 大学X X 校区毕业设计(论文)开题报告信息工程系电气自动化专业09 级(2012届) 1 班学生题目:可编程逻辑控制器的实际应用专题题目:基于PLC的四层电梯控制系统仿真(模拟仿真)本课题来源及研究意义:电梯的由来及选题背景:很久以前,人们就使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都是人力或畜力。
直至19世纪初,欧美一些国家开始使用蒸汽机作为升降工具的动力。
但是被工业界认可的升降机任未出现。
直到1852年世界上第一台安全升降机诞生。
而随着现代社会的不断发展,楼群建筑的不断增多,电梯作为楼群建筑中的垂直运输工具已与人们的日常生活密不可分。
电梯作为建筑物内部的一种主要交通工具,向人们提供安全、快速、舒适的垂直交通运输服务,为人们高效的现代化生活提供了保障。
电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著。
所以必须努力提高电梯性能,使电梯及安全可靠又高效节能的运行。
用PLC控制电梯的意义:实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律运行的,而人们的呼叫是随机的,所以电梯是一个人机交互式的控制系统,因此大部分电梯采用随机逻辑控制。
传统的电梯运行逻辑控制系统采用继电器逻辑控制线路。
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,因此这种控制方式将逐渐被淘汰。
目前,可编程控制器和微机组成的电梯运行逻辑控制系统争议很快的速度发展着。
采用PLC对电梯的信号系统进行控制,开发出完整的电梯控制软件,提高了电梯的控制水平,改善电梯的性能。
可以提高电梯运行的可靠性并是维修变得方便。
课题研究目标、内容、方法和手段:本毕业设计(论文)的目标是:能够电力拖动的相关理论分析出电梯的运动过程以及控制规律,并运用西门子仿真软件S7-200-ING汉化版v4.0对基于PLC 的电梯控制系统进行仿真实验验证。
本毕业设计的主要内容是:在可编程控制器(PLC)的编程环境下通过对电梯运动过程的分析运用交直流变速系统的相关理论,写出电梯运动过程的控制程序并画出控制电路图写出PLC控制程序,运用西门子仿真软件S7-200-ING汉化版v4.0对该控制系统进行仿真,验证控制程序是否满足设计要求。
X X 大学X X 校区毕业设计(论文)题目:基于PLC的四层电梯控制系统设计系别:信息工程系专业:电气自动化班级:学生:学号:指导教师:职称:摘要国民经济的飞速发展,现代化程度日益提高,高层建筑越来越多,电梯也随之增多,电梯产品在人们物资文化生活中的地位得到了提高,成为重要的运输设备之一。
国内传统的电梯控制系统是由继电器、接触器构成。
它不仅存在着可靠性差、成本高、故障率高等缺点,而且在层数增加时,配线变化给制造及安装带来诸多不便。
若用可编程控制器(PL C)控制就解决了以上的不足.本设计就以可编程控制器(PL C)作为工具对升降电梯的各种操作进行控制。
先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,画出它的控制面板图,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,然后再设计软件,写出流程图,梯形图,写出语句。
最后是进行调试,看看此程序是否可行.关键词:四层电梯;控制系统;可编程控制器ABSTRACTThe rapid development of the national economy,the increasing degree of modernization, more and more high-rise buildings,elevators also will be increased, Elevator products in people′s material and cultural life of the status has been enhanced to become one of the important transport equipment。
Traditional domestic elevator control from the first relay ,a contactor .Traditional domestic elevator control from the first relay,a contactor 。
It is not only poor in the reliability ,high cost, high failure rate shortcomings,but also in layers increases, changes to the wiring and installation of manufacturing has brought many unchanged, If the control by PLC to address the above shortcomings.The design of the PLC as a tool to the elevators for various operating control. Elevator on the first four parts of the hardware analysis,the need to see what kind of switches,motors,lights, etc。
..Then, the control panel draw maps, plans, under the control panel is estimated to I/O points,so certain selected models,and then software design。
Write flowchart。
Ladder diagram. Write statements.Finally,debugging and look at the feasibility of this procedure.Key words:elevator control PLC目录第1章绪论 (1)1。
1 课题的研究背景及意义 (1)1.2 电梯的简介 (2)1。
2.1 电梯的起源 (2)1。
2.2 电梯的定义与分类 (3)1。
2.3 电梯电气控制发展 (4)1.2.4 电梯的国内外发展状况 (4)1.3 PLC在电梯控制中的应用和发展前景 (5)1.4 课题研究的内容 (7)第2章控制系统的组成 (8)2。
1 PLC控制系统组成 (8)2。
1.1 硬件的组成 (8)2.1.2 软件的组成 (9)2。
2 PLC控制系统抗干扰措施 (10)2。
2。
1 硬件抗干扰措施 (10)2。
2.2 软件抗干扰措施 (12)2.3 PLC控制系统的发展趋势 (13)2。
4 输入输出(I/O)点数的估算 (14)第3章四层电梯控制系统设计 (16)3。
1.1 电动机控制电路图 (16)3.1.3 流程图 (18)3.2 操作原理简要说明 (20)3。
3 编程元件明细表 (21)3.4 梯形图及注释 (21)3。
4。
1 电梯初始控制 (21)3.4.2 报警器及超重控制 (22)3.4.3 电梯指令信号的登记与消除 (23)电梯的指令信号分为内指令型号和外指令信号 (23)3。
4.4 电梯运行过程 (27)3.4.5 电梯指层控制 (32)3.5程序仿真与调试 (33)第4章总结 (35)致谢 (37)第1章绪论1。
1 课题的研究背景及意义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、多品种。
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。
而且其影响也越来越大,应用也越来越广泛.70年代后期,随着微电子技术和计算机的迅猛发展,使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域,真正成为一种电子计算机工业控制装置,故称为可编程控制器,简称PC(programmable controller).但由于PC容易与个人计算机(programmable computer)相混淆,故人们仍习惯地用PLC作为可编程器的缩写。
1985年国际电工委员会(IEC)对PLC的定义如下:可编程控制器是一种进行数字运算的电子系统,是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器,它采用了可以编程的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字或模拟式的输入和输出,控制各种类型机械的生产过程。
PLC是继电器逻辑控制系统发展而来,所以它在数学处理、顺序控制方面具有一定优势。
继电器在控制系统中主要起两种作用:(1)逻辑运算(2)弱电控制强电。
PLC是集自动控制技术,计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工业控制装置,已跃居工业自动化三大支柱(PLC、ROBOT、CAD/CAM)的首位。
可编程控制器,简称PLC。
它在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的的一中新型工业控制设备。
具有1。
可靠性高、抗干扰能力强 2.设计、安装容易,维护工作量少 4.功能强、通用性好 5。
开发周期短,成功率高 6.体积小,重量轻、功耗底等特点。
具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点,已经广泛应用于自动化控制的各个领域,并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。
与继电——接触器系统相比系统更加可靠;占位空间比继电——接触器控制系统小;价格上能与继电—-接触器控制系统竞争;易于在现场变更程序;便于使用、维护、维修;能直接推动电磁阀、触器与于之相当的执行机构;能向中央执行机构;能向中央数据处理系统直接传输数据等。
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。
随着社会的发展,建筑物规模越来越大,楼层越来越多,对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。
电梯是集机电一体的复杂系统,不仅涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域,还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。
而对现代电梯而言,应具有高度的安全性。
事实上,在电梯上已经采用了多项安全保护措施。
在设计电梯的时候,对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数.然而只有电梯的制造,安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量,才能全面保证电梯的最终高质量.在国外,已“法规"实行电梯制造、安装和维修一体化,实行由各制造企业认可的、法规认证的专业安装队伍维修单位,承担安装调试、定期维修和检查试验,从而为电梯运行的可靠性和安全性提供了保证。
因此,可以说乘坐电梯更安全.美国一家保险公司对电梯的安全性做过认真地调查和科学计算,其结论是:乘电梯比走楼梯安全5倍。
据资料统计,在美国乘其他交通工具的人数每年约为80亿人次,而乘电梯的人数每年却有540亿人次之多。
目前,由可编程序控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统,正以很快的速度发展着.采用PLC控制的电梯可靠性高、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。
总之,电梯的控制是比较复杂的,可编程控制器的使用为电梯的控制提供了广阔的空间.PLC是专门为工业过程控制而设计的控制设备,随着PLC应用技术的不断发展,将使得它的体积大大减小,功能不断完善,过程的控制更平稳、可靠,抗干扰性能增强、机械与电气部件有机地结合在一个设备内,把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。
因此,进行电梯的PLC控制系统的设计,可以推动电梯行业的发展,扩大PLC在自动控制领域的应用,具有一定的经济和理论研究的价值。
1.2 电梯的简介1。
2。
1 电梯的起源人类利用升降工具运输货物、人员的历史非常悠久.早在公元前2600年,埃及人在建造金字塔时就使用了最原始的升降系统,这套系统的基本原理至今仍无变化:即一个平衡物下降的同时,负载平台上升.早期的升降工具基本以人力为动力。
1203年,在法国海岸边的一个修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机,这才结束了用人力运送重物的历史。
19世纪初,在欧美开始用蒸汽机作为升降工具的动力。
1845年,第一台液压驱动升降机研制成功,液压驱动的介质是水。
尽管升降工具被一代代富有革新精神的工程师们进行不断改进,然而被工业界普遍认可的升降机仍未出现,直到1852 年世界第一台安全升降机诞生。
1852年,美国纽约杨克斯的机械工程师奥的斯先生发明了世界第1台安全升降机。
1857年3年23日,奥的斯公司在纽约为一座专营法国瓷器和玻璃器皿的商店安装了世界上第一台客运升降机。
1862年,奥的斯公司采用单独蒸汽机控制的升降机问世。