基于PLC的电梯控制系统设计

毕业设计(论文)

论文题目：基于PLC的电梯控制系统设计学生：王余

指导教师：花良浩

专业：电气工程与其自动化

摘要

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。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，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。

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4层电梯，使用西门子S7-200可编程控制器，设计了电梯的控制系统，包括轿指令和厅外召唤信号的登记与消除、电梯的选层和定向、电梯的开关门运行、电梯上下行控制、电梯的指层控制等部分，实现了轿与各层呼梯指令的记录、电梯运行方向和选层的控制，电梯上下行和自动开关门、电梯的指层控制等功能。

关键词：四层电梯控制系统可编程控制器

目录

摘要 (Ⅰ)

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)

1.2.3 电梯的定义与分类 (2)

1.2.3 电梯电气控制发展 (3)

1.2.4 电梯的国外发展状况 (3)

1.3 PLC在电梯控制中的应用以及发展前景 (5)

1.4 课题研究的容 (6)

第2章控制系统的选择及介绍 (7)

2.1 控制系统的选择 (7)

2.2 PLC控制系统组成 (7)

2.2.1 硬件的组成 (7)

2.2.2 软件的组成 (8)

2.3 PLC控制系统抗干扰措施 (9)

2.3.1 硬件抗干扰措施 (10)

2.3.2 软件抗干扰措施 (11)

2.4 PLC控制系统的发展趋势 (12)

第3章PLC的选型 (13)

3.1 输入输出（I/O）点数的估算 (13)

3.2.1 主控制器的选择.......................................................... 错误!未定义书签。

3.2.2 扩展模块的选择 ......................................................... 错误!未定义书签。第4章四层楼电梯控制系统设计 (14)

4.1 电梯控制模拟系统面板图 ..................................................... 错误!未定义书签。

4.2 电动机控制电路图 (15)

4.3 PLC外部接线图 (15)

4.4 流程图 (17)

4.5 操作原理简要说明 (20)

4.6 编程元件明细表 (20)

4.7 梯形图及注释 (21)

4.7.1 电梯初始控制 (21)

4.7.2 报警器及超重控制 (22)

4.7.3 指令信号的登记与消除 (22)

4.7.4 电梯选层定向辅助 (23)

4.7.5 外召唤信号的登记与消除 (24)

4.7.6 电梯开关门 (27)

4.7.7 电梯上下行 ................................................................ 错误!未定义书签。

4.7.8 电梯指层控制 (28)

4.8 程序仿真与调试 (30)

第5章结论与展望 (31)

5.1 结论 (31)

致 (32)

参考文献 (33)

第1章绪论

1.1 课题的研究背景及意义

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。

可编程序控制器，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。自1969年针对工业自动控制的特点和需要而开发的第一台PLC问世以来，迄今己30多年，它的发展虽然包含了前期控制技术的继承和演变，但又不同于顺序控制器和通用的微机控制装置。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。用户买到所需PLC后，只需按说明书或提示，做少量的安装接线和用户程序的编制工作，就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。而且用户程序的编制、修改和调试不需要具有专门的计算机编程语言知识。这样就破除了“电脑”的神秘感，推动了计算机技术的普遍应用。可编程序控制器PLC在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术。PLC现已成为现代工业控制三大支柱(PLC、CAD／CAM、ROBOT)之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能，易与计算机接口、能对模拟量进行控