四层电梯PLC控制系统设计

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陕西科技大学机电工程系电气自动化专业 12 级毕业设计（论文）题目: 四层楼电梯PLC控制姓名徐志坚学号指导教师（签名）二○年月日附件三机电系毕业设计任务书设计题目四层电梯的plc控制系统学生姓名徐志坚系别机电系专业电气自动化班级12-28指导教师姓名王林职称高级教师课题来源命题任务书下达时间2012年4月18日一、毕业设计主要内容１、ＰＬＣ控制系统的基本理论２、分析四层电梯的PLC控制系统３、写出毕业论文４、画出电路图二、毕业设计的主要技术指标对电梯的电路进行分析，确定PLC控制程序三、毕业设计基本要求１、按时与教师见面，接受检查２、按进度要求完成毕业设计论文３、提交符合标准要求的毕业设计论文４、准时参加毕业设计答辩四、应收集的文献资料《PLC与电气控制》、《电气控制与PLC原理及应用（欧姆龙机型）》、《可编程控制教程》五、进度计划序号毕业设计阶段性工作及成果时间安排１布置毕业设计2010、9、10２交初稿2010、10、20３定稿2010、11、10４答辩2010、11、20前摘要随着我国经济的高速发展，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。

而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密相关，随着人们对其要求的提高，电梯得到了快速发展，其拖动技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由PLC 代替原来的继电器控制。

本文在已有的通变频器的基础上，采用PLC对电梯进行控制，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。

ABSTRACTWith the development of the economy, microelectronic technology, computertechnology and the automatic theory are developed rapidly, the AC variablefrequency technology in a new state. Its application is becoming moreand more widely. But the elevator as an important traffic in skyscraper，it also replaced by PLC.The article is based on the now-being general frequency converter, usingPLC to control the elevator, the reliability is improved and the feeling of comfortis better through the reasonable selection and design, so the effect of control ismore ideal.Key word: PLC control frequency conversion timing elevatorfellingof comfort目录摘要 (1)Abstract (1)一前言 (3)二所需设备 (4)(一)电动机……………………………………………………………………………… (5)(二)热继电器……………………………………………………………………………… (6)(三)接触器……………………………………………………………………………… (7)(四)传感器……………………………………………………………………………… (8)三基本方案选择 (8)(一)变频器的选择 (8)（二）可编程序控制器(PLC)的选择 (13)四系统硬件设计 (14)（一）变频器结构及参数设置 (14)（二）PLC控制系统设计 (17)(三)系统结构框图 (20)(四)系统软件设计 (21)(五)梯型图 (22)结束语 (30)致谢……………………………………………………………………………………………………….(31)一、前言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。

四层电梯PLC控制方案1. 简介本文档旨在介绍一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的四层电梯控制方案。

PLC作为一种常用的工业自动化控制设备，可以有效地控制电梯的运行，提高安全性和运行效率。

2. 设计概述本电梯控制方案基于四层多电梯系统设计。

每个电梯由一台PLC控制，通过电梯电机和开关组成的电路来控制电梯的运行。

该方案主要包括以下几个方面：•电梯运行状态监测与控制•电梯运行指令与调度控制•载客限制与安全保护控制•故障诊断与报警处理3. 电梯运行状态监测与控制为了实时监测电梯的运行状态，本方案引入了各种传感器，如开关传感器和光电传感器。

PLC通过这些传感器检测电梯的位置、运行方向和开关状态，并根据检测结果进行相应的控制。

具体来说，PLC通过读取位置传感器的信号来确定电梯当前所在的楼层，通过检测开关传感器的信号来确定电梯门的状态。

当电梯到达目标楼层时，PLC会向电梯电机发送信号，使电梯停止运行。

4. 电梯运行指令与调度控制本方案中，乘客可以通过按钮控制面板向PLC发送运行指令，PLC根据指令来控制电梯的运行。

当乘客按下按钮时，PLC会判断电梯的当前状态，并对比目标楼层的位置，然后决定电梯的运行方向和目标楼层。

另外，为了提高电梯的运行效率，本方案还引入了调度算法。

通过分析不同楼层的乘客需求，PLC能够根据优先级确定电梯的调度顺序。

例如，当有多个按钮同时按下时，PLC会根据就近原则选择距离最近的电梯响应乘客请求。

5. 载客限制与安全保护控制为了保证乘客的安全，本方案引入了载客限制控制。

PLC通过传感器检测电梯内的人数，当电梯已满载或超载时，PLC会拒绝进一步的运行指令。

此外，PLC还会监测电梯的速度和运行状态，当出现异常情况时，如速度过快或电梯卡住等，PLC会立即采取相应的措施，如切断电梯电源或报警。

6. 故障诊断与报警处理为了及时发现和处理电梯故障，本方案引入了故障诊断与报警功能。

PLC通过实时监控电梯的运行状态和各个传感器的工作情况来检测潜在的故障，并通过内置的故障诊断算法进行故障识别和定位。

四层电梯plc控制 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能，掌握其在电梯控制系统中的应用；2. 学习并掌握四层电梯的基本控制要求，包括楼层指示、呼梯、选层、平层、停层等功能的实现；3. 掌握利用PLC进行电梯控制系统的编程与调试。

技能目标：1. 能够运用所学知识，设计并实现四层电梯的PLC控制程序；2. 培养学生动手实践能力，能够进行电梯控制系统的安装、调试与故障排查；3. 提高学生团队协作和沟通能力，能在项目实践中发挥个人特长，共同完成任务。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对自动化控制技术的兴趣，培养其探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实际操作与理论相结合；3. 增强学生的安全意识，使其在实践过程中养成良好的操作习惯。

分析课程性质、学生特点和教学要求，将课程目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够阐述PLC的基本原理和功能，并说明其在电梯控制系统中的应用；2. 学生能够编写四层电梯PLC控制程序，并进行安装、调试与故障排查；3. 学生能够在团队项目中发挥个人特长，与团队成员共同完成电梯控制系统的设计与实现；4. 学生能够遵循安全操作规程，养成良好的实践操作习惯。

二、教学内容1. PLC基本原理：介绍PLC的组成、工作原理、编程语言及常用指令；2. 电梯控制系统：分析电梯控制系统的基本要求，包括楼层指示、呼梯、选层、平层、停层等功能；3. PLC控制程序设计：以四层电梯为例，讲解控制程序的设计步骤和方法；- 梯形图编程：介绍梯形图的绘制方法，引导学生学会使用PLC编程软件；- 逻辑控制：讲解电梯运行过程中的逻辑控制关系，如楼层判断、呼梯响应等；- 程序调试：教授程序调试方法，培养学生解决实际问题的能力；4. 实践操作：组织学生进行电梯控制系统的安装、调试与故障排查，巩固所学知识；- 安装：介绍电梯控制系统的硬件连接，指导学生进行实际操作；- 调试：教授调试方法，培养学生分析问题和解决问题的能力；- 故障排查：模拟电梯故障，指导学生进行排查和修复。

plc课程设计四层电梯控制一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握PLC电梯控制系统的原理和编程方法。

知识目标要求学生了解电梯的基本工作原理和PLC的工作原理，掌握电梯控制系统的硬件组成和软件编程。

技能目标要求学生能够独立完成电梯控制系统的硬件接线和编程，能够对电梯控制系统进行调试和维护。

情感态度价值观目标要求学生培养对电梯控制系统的兴趣，提高学生动手实践能力和团队合作意识。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括电梯的基本工作原理、PLC的工作原理、电梯控制系统的硬件组成和软件编程。

首先，介绍电梯的基本工作原理，包括电梯的运行原理、电梯的楼层控制原理等。

然后，介绍PLC的工作原理，包括PLC的硬件组成、PLC的编程语言等。

接下来，介绍电梯控制系统的硬件组成，包括电梯的驱动系统、电梯的控制系统等。

最后，介绍电梯控制系统的软件编程，包括电梯控制系统的程序设计、电梯控制系统的调试和维护等。

三、教学方法本节课的教学方法采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法相结合。

首先，通过讲授法向学生介绍电梯的基本工作原理和PLC的工作原理。

然后，通过讨论法让学生分组讨论电梯控制系统的硬件组成和软件编程。

接下来，通过案例分析法分析实际电梯控制系统的运行情况，让学生深入了解电梯控制系统的运行原理。

最后，通过实验法让学生动手实践，独立完成电梯控制系统的硬件接线和编程，提高学生的动手实践能力。

四、教学资源本节课的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

教材和参考书用于为学生提供系统的理论知识，帮助学生了解电梯的基本工作原理和PLC的工作原理。

多媒体资料用于为学生提供直观的图像和动画，帮助学生更好地理解电梯控制系统的硬件组成和软件编程。

实验设备用于让学生动手实践，独立完成电梯控制系统的硬件接线和编程，提高学生的动手实践能力。

五、教学评估本节课的教学评估主要包括平时表现、作业和考试三个部分。

平时表现占30%，主要评估学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等情况。

本文主要介绍的是可编程控制系统在电梯上的应用。

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。

PLC作为新一代工业控制器以其高可靠性和技术先进性在电梯控制中得到广泛应用，从而使电梯由传统的继电器控制方式发展为计算机控制的一个重要方向，成为当前电梯控制和技术改造的热点之一。

因此本设计主要为plc控制4层电梯。

此电梯设计所采用的plc类型为三菱FX2C。

设计的程序要求完成电梯自动运行功能如：内选外呼自动到层，到层自动开门，超重保护，超速保护等。

合理分配轿厢内指令的执行和厅外召唤的应答。

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：可编程控制4层电梯i第一章概述 (1)1.1电梯硬件的分析 (1)电梯的组成 (1)1.2电梯的工作原理 (2)第二章课题任务的分析 (3)2.1. 四层楼电梯控制系统的选择 (3)2.1.1 PLC的特点 (3)2.1.2 PLC控制电梯的优点 (3)2.1.3电梯变频调速控制的特点: (3)2.2实现电梯控制系统设计 (4)第三章硬件设计 (5)3.1硬件配置简介 (5)3.2 变频器 (5)3.2.1 变频器的作用 (5)3.3 称重传感器 (7)3.4 速度传感器 (8)3.5 光幕传感器 (9)第四章软件设计 (10)4.1输入/输出的分配 (10)4.2 输入输出接线图 (11)4.3流程图 (12)4.4 梯形图级程序语句 (12)第五章总结 (17)5.1 本文工作总结 (17)5.2 存在不足 (17)致谢 (19)ii第一章概述1.1电梯硬件的分析电梯的组成如下(1)曳引系统曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。

曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳，导向轮，反绳轮组成。

(2)导向系统导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。

导向系统主要由导轨，导靴和导轨架组成。

(3)轿厢轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。

（四层电梯的PLC控制系统设计）设计人：指导老师：项目负责人：毕业论文摘要四层电梯的PLC控制系统设计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 电梯控制系统电梯系统运行检修和调试目录第一章PLC的产生和分类1.1 PLC的发展历程 (04)1.2 PLC的应用领域 (06)第二章PLC的基本结构2.1 中央处理单元 (07)2.2 存储器 (08)2.3 I/O模块 (08)2.4 电源 (08)2.5 底板或机架 (09)2.6 PLC系统的其他设备 (09)第三章PLC设计原则及选型3.1 PLC的设计原则 (10)3.2 PLC的选型 (11)第四章基于PLC的四层电梯设计4.1 四层电梯的控制要求 (15)4.2 四层电梯的控制电路图 (16)4.3 PLC的输入输出图 (17)4.4 PLC的输入输出表 (18)4.5 梯形图 (19)参考文献…………………………………………………………………………........致谢……………………………………………………………………………………1 PLC的发展历程在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。

PLC四层楼电梯控制系统设计摘要：随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，PLC（即可编程控制器）在工业控制领域内得到十分广泛地应用。

PLC是一种基于数字计算机技术、专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置，它采用可编程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出，完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能，来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。

本文介绍了利用可编程控制器编写的一个四层电梯的控制系统，检验电梯PLC控制系统的运行情况。

实践证明，PLC可编程控制器和MCGS组态软件结合有利于PLC控制系统的设计、检测，具有良好的应用价值。

关键词PLC ；4层楼电梯控制电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。

多层厂房和多层仓库需要有货梯；高层住宅需要有住宅梯；百货大楼和宾馆需要有客梯，自动扶梯等。

在现代社会，电梯已像汽车、轮船一样，成为人类不可缺少的交通运输工具。

据统计，美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。

当今世界，电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。

追溯电梯这种升降设备的历史，据说它起源于公元前236年的古希腊。

当时有个叫阿基米德的人设计出--人力驱动的卷筒式卷扬机。

1858年以蒸汽机为动力的客梯，在美国出现，继而有在英国出现水压梯。

1889年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力，这才出现名副其实的电梯，并使电梯趋于实用化。

1900年还出现了第一台自动扶梯。

1949年出现了群控电梯，首批4～6台群控电梯在纽约的联合国大厦被使用。

1955年出现了小型计算机(真空管)控制电梯。

1962年美国出现了速度达8米/秒的超高速电梯。

1963年一些先进工业国只成了无触点半导体逻辑控制电梯。

1967年可控硅应用于电梯，使电梯的拖动系统筒化，性能提高。

1971年集成电路被应用于电梯。

第二年又出现了数控电梯。

1976年微处理机开始用于电梯，使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期。

济源职业技术学院毕业设计题目基于PLC四层电梯模拟控制系别专业应用电子技术班级姓名学号指导教师日期设计任务书设计题目基于PLC四层电梯模拟控制设计要求1.电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内容为电梯运行方向。

2.电梯轿厢内设有楼层内选按钮S1～S4，用以选择需停靠的楼层。

L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示,L4为四层指示，SQ1～SQ4为到位行程开关。

3.电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。

例如，电梯停在一层，在三层轿厢外呼叫时，必须按三层上升呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从一层运行到三层），按三层下降呼叫按钮无效；反之，若电梯停在三层，在一层轿厢外呼叫时，必须按一层下降呼叫按钮，电梯才响应呼叫，按三层上升呼叫按钮无效，依此类推。

设计进度要求第一周：布置毕业设计任务；第二周：开始查阅资料，进行程序测试；第三周：进行程序审定修改；第四周：完成电子稿；第五周：检查电子稿及排版；第六周：修改电子稿；第七周：完成毕业设计；第八周：毕业答辩。

指导教师（签名）：摘要设计以PLC为核心部件的四层电梯，利用西门子S7-200 CPU 226型可编程序控制器作为调试电梯的主要设备，LED七断数码管作为楼层数目显示用，用发光二极管指示各个楼层的呼叫，用按键进行楼层的上下控制。

本设计利用定时器进行定时，利用软件STEP7-Micro/WIN32配合计算机编程，输入四层电梯的梯形图，启动软件,通过对常开常闭开关的控制来实现对可编程序控制器的控制，从而实现了对电梯的控制。

PLC编程简单，易于掌握。

可靠性高，抗干扰能力强，开发周期短等优点。

关键词：PLC，软件，编程，显示目录摘要 ............................................................... I I 1 控制要求分析 .. (1)1.1控制要求分析 (1)2 硬件选型 (2)2.1 PLC的种类 (4)2.2 电梯的组成 (2)2.3 PLC的组成 (2)2.4 PLC执行程序的过程.............................. 错误！未定义书签。