基于PLC的雙速電機(jī)電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(完整資料）(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）

基于PLC的雙速電機(jī)電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于PLC的雙速電機(jī)電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(完整資料）(可以直接使用，可編輯優(yōu)秀版資料，歡迎下載）電梯系統(tǒng)的總體控制方案電梯是現(xiàn)代高層建筑中必不可少的起重運(yùn)輸設(shè)備,本設(shè)計(jì)是采用PLC控制實(shí)現(xiàn)電梯運(yùn)行中的各項(xiàng)控制要求。壓縮模型是一個(gè)五層的客貨兩用電梯，采用交流伺服電動(dòng)機(jī)作為拖動(dòng)動(dòng)力源,通過交流伺服電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)轎廂的上下運(yùn)行。每一樓層均設(shè)有平層開關(guān)、上下行喚起信號(hào)按鈕并設(shè)置有轎廂沖頂、沖底保護(hù)行程開關(guān)。運(yùn)行中，轎廂開門，關(guān)門狀態(tài)有不同的LED顯示并采用七段LＥＤ數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)樓層顯示。電梯模型與主控制器之間采用接插件連接。電梯運(yùn)行狀態(tài)由三檔位鑰匙開關(guān)實(shí)現(xiàn)，有司機(jī)，無司機(jī)或檢修選擇并能按下消防按鈕使電梯進(jìn)入消防狀態(tài)。整個(gè)電梯運(yùn)行程序可分為以下幾個(gè)階段：確定運(yùn)行狀態(tài)—→確定運(yùn)行方向—→自動(dòng)關(guān)門—→起動(dòng)運(yùn)行—→停站—→自動(dòng)開門本設(shè)計(jì)的電梯控制系統(tǒng)的要求如下：有司機(jī)，無司機(jī)或檢修工作狀態(tài)的要求以上三種狀態(tài)可以通過三位鑰匙開關(guān)選擇以實(shí)現(xiàn)各自的控制要求。其主要區(qū)別是在有司機(jī)工作狀態(tài)下通過上、下行啟動(dòng)按鈕來控制電梯。而在無司機(jī)狀態(tài)下電梯開門后約4—6s自動(dòng)開門，無需按鈕動(dòng)作。在檢修狀態(tài)可以通過按鈕實(shí)現(xiàn)電動(dòng)開、關(guān)門。按下帶鎖消防按鈕，電梯進(jìn)入消防工作狀態(tài)。按下超載保護(hù)按鈕或緊停按鈕電梯便進(jìn)入超載保護(hù)狀態(tài)或啟用急停保護(hù)功能。２.自動(dòng)定向要求在有、無司機(jī)狀態(tài)利用第一登記指令或召喚信號(hào)所指層樓數(shù)Ｎ（指）或N（召)與轎廂所處的層數(shù)N′(轎）進(jìn)行比較，以此確定電梯當(dāng)前的運(yùn)行方向。若N〉N′則電梯上行,反之則下行。在有司機(jī)狀態(tài)下，指令信號(hào)有優(yōu)先權(quán)，即當(dāng)電梯停站時(shí)，從電梯自動(dòng)開門開始到自動(dòng)關(guān)門結(jié)束前，指令信號(hào)優(yōu)先于召喚信號(hào)，在這段時(shí)間內(nèi)，召喚信號(hào)不參與定向控制。３.轎廂開門、關(guān)門要求電梯平層以后按下開門或關(guān)門按鈕電梯自動(dòng)開關(guān)門，如果無人按鈕在延時(shí)一段時(shí)間后電梯自動(dòng)開關(guān)門.4．層樓控制要求通過層樓行程開關(guān)能反映并控制轎廂所處的層樓位，可采用七段數(shù)碼管來顯示。5.啟動(dòng)運(yùn)行控制要求（1)有司機(jī)工作狀態(tài)：在電梯確定運(yùn)行方向后，按下運(yùn)行方向按鈕電梯便按程序自動(dòng)關(guān)門啟動(dòng)運(yùn)行，同時(shí)顯示其運(yùn)行狀態(tài).(2)無司機(jī)工作狀態(tài)：在確定運(yùn)行方向后,只要門已關(guān)閉電梯便自動(dòng)運(yùn)行并顯示，無需按方向按鈕。（３)檢修工作狀態(tài)：轎廂上下行只能通過上下行按鈕點(diǎn)動(dòng)完成，同時(shí)轎廂可以在任何位置停留。6.停站控制要求(１）指令信號(hào)停站:電梯運(yùn)行中，當(dāng)?shù)竭_(dá)已登記層樓時(shí)，該層樓行程開關(guān)動(dòng)作并起作用，電梯就立即停站。（2）召喚信號(hào)停站：電梯上行時(shí)，順向召喚信號(hào)從低到高逐一停站,而與運(yùn)行相反的向下召喚信號(hào)登記并保留，在完成上行最后一個(gè)指令或召喚信號(hào)后,電梯下行并按已登記的下行信號(hào)從高到低逐一停站。反向召喚信號(hào)停站的處理原則是:只出現(xiàn)一個(gè)反向召喚信號(hào)，如電梯停在基站，三樓有召喚下行則電梯能在三樓停站.如果有多個(gè)反向召喚信號(hào)則最遠(yuǎn)反向召喚信號(hào)可以停站,其他信號(hào)被登記保留，在電梯反向運(yùn)行中逐一執(zhí)行［4].７。指令信號(hào)的登記與消除要求指令信號(hào)的登記:當(dāng)按下除停站外的某層樓按鈕時(shí)，此指令信號(hào)被登記。指令信號(hào)的消除：電梯運(yùn)行并到達(dá)某層樓，該層指令信號(hào)消除。８.召喚信號(hào)的登記與消除要求召喚信號(hào)的登記:當(dāng)按下除停站外某層樓召喚按鈕時(shí)，此信號(hào)應(yīng)被登記。召喚信號(hào)的消除：當(dāng)電梯到達(dá)某層樓時(shí),該層與電梯運(yùn)行方向一致的登記信號(hào)即被消除。9．指令專用功能在有司機(jī)工作狀態(tài)下，按下指令專用按鈕,電梯不應(yīng)答召喚信號(hào),電梯只能根據(jù)指令信號(hào)停站，但召喚信號(hào)被登記.10．消防工作狀態(tài)功能當(dāng)按下消防工作狀態(tài)按鈕，電梯立即清除所有指令和召喚信號(hào)，立即關(guān)門返回基站，到達(dá)基站后恢復(fù)指令功能。11．超載保護(hù)功能按下此按鈕，表示電梯超載,轎廂禁止關(guān)門并不能運(yùn)行，同時(shí)超載指示燈亮，直至超載消除方能正常運(yùn)行。12．緊停功能當(dāng)電梯出現(xiàn)意外故障時(shí),如轎廂沖頂或沖底,該停站未停站時(shí),管理人員應(yīng)立即按此按鈕使電梯停止運(yùn)行。交流雙速電機(jī)交流電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、維護(hù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn).雙速交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)采用開環(huán)方式控制,線路簡(jiǎn)單，價(jià)格較低，因此目前仍在電梯上經(jīng)常使用。交流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法主要是通過改變極對(duì)數(shù)的不同而得到不同的速度。由電機(jī)學(xué)原理可知，對(duì)于交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式如下：(3。1）式中:-—交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速（ｒ/min）；——交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)定子供電頻率（1/ｓ）；—-交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的磁極對(duì)數(shù)；——轉(zhuǎn)差率。從上式可見，改變磁極數(shù)就可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。電梯用的交流電動(dòng)機(jī)有單速、雙速及三速；雙速的磁極對(duì)數(shù)一般為:４級(jí)和16極，6極和24極，少數(shù)也有4極和24極或６極和36極[7］。圖3。１為4/2極的雙速異步電動(dòng)機(jī)定子繞組接線示意圖。圖(ａ）將電動(dòng)機(jī)定子繞組的Ｕ１、V1、W１三個(gè)接線端接三相交流電源，而將定子繞組的U2、V２、W２三個(gè)接線端懸空,三相定子繞組接成三角形。此時(shí)每相繞組中的①、②線圈串聯(lián)，電流方向如圖（ａ)中箭頭所示,電動(dòng)機(jī)以四極運(yùn)行為低速。若將電動(dòng)機(jī)定子繞組的三個(gè)接線端子U1、V１、W１連在一起，而將U2、V2、W2接三相交流電流,則原來三相定子繞組的三角形線即變?yōu)殡p星形接線，此時(shí)每相繞組的①、②線圈相互并聯(lián)，電流方向如圖(b）中箭頭所示，于是電動(dòng)機(jī)便以兩極運(yùn)行，此時(shí)為高速。②②V2①②①②①W2W11V1U2U1W1W2V2U1V1U2(a)三角形接線(b)雙星形接線圖３。14／2極雙速電動(dòng)機(jī)三相定子繞組接線示意圖圖3．２所示是交流雙速電梯的一種拖動(dòng)線路，該電路采用一級(jí)串聯(lián)電抗啟動(dòng),二級(jí)電阻電抗減速。圖3.2交流雙速電梯電機(jī)的主電路圖3.2交流雙速電梯電機(jī)的主電路圖中交流雙速電機(jī)電梯主電路的工作原理如下:啟動(dòng)時(shí)，串入電抗ＸQ，進(jìn)行降壓?jiǎn)?dòng);經(jīng)一段時(shí)間后，1C接觸器接通，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)入固有特性運(yùn)轉(zhuǎn).減速時(shí),KC斷開,MC接通，慢速繞組串入阻抗XJ和電阻Ｒ運(yùn)行,延時(shí)一定時(shí)間后,2Ｃ接通,短接R,電動(dòng)機(jī)串入電抗XＪ運(yùn)行;再延時(shí)一段時(shí)間后，３C接通，電動(dòng)機(jī)慢速運(yùn)行，直到SC或ＸC斷開，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。電梯系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)的電氣控制線路電梯的控制線路主要有：轎內(nèi)指令線路、門廳召喚線路、定向選層線路、啟動(dòng)運(yùn)行線路、平層線路、指層線路、開關(guān)門線路、安全保護(hù)線路。這些線路之間的關(guān)系如圖5.1所示。平層線路平層線路平層感應(yīng)器減速啟動(dòng)線路定向平層線路轎內(nèi)指令與門廳召喚線路樓層信號(hào)指層信號(hào)位置信號(hào)拖動(dòng)線路減速點(diǎn)信號(hào)圖5.1交流雙速電梯電氣控制線路的組成框圖用這些控制線路可以構(gòu)成各種運(yùn)行方式：有司機(jī)／無司機(jī)控制、集選運(yùn)行、下行集選運(yùn)行、消防運(yùn)行、并聯(lián)運(yùn)行、檢修運(yùn)行等.硬件選擇PLC的選型ＰLC的種類非常繁多，不同種類之間的功能設(shè)置差異很大,這既給PＬC機(jī)型的挑選提供了十分廣闊的空間，同時(shí)也帶來了一定的難度。機(jī)型選擇的基本原則應(yīng)是在功能滿足要求的前提下，力爭(zhēng)最好的性價(jià)比，并有一定的升級(jí)空間?？紤]到本次設(shè)計(jì)的電梯系統(tǒng)只有4層，且開關(guān)量居多，模擬量較少；對(duì)于開關(guān)量控制為主的系統(tǒng)而言，一般PLC的響應(yīng)速度足以滿足控制的要求，在小型PLＣ中整體式比模塊式的價(jià)格便宜,體積也小,但是在設(shè)計(jì)活動(dòng)中，經(jīng)常碰到一些估計(jì)的指標(biāo)，在設(shè)計(jì)活動(dòng)中需要進(jìn)行局部調(diào)整，另外模塊式PLC排除故障所需時(shí)間短；我們估算輸入輸出接口比較多;由于考慮到本次設(shè)計(jì)的電梯系統(tǒng)只有4層，考慮到工廠造價(jià),我們采用離線編程的方式，以減小軟硬件的開銷。根據(jù)PLCＩ／O節(jié)點(diǎn)使用原則，即留出2０％－-—３0%的Ｉ/O點(diǎn)以做擴(kuò)展時(shí)使用，４層電梯有3２個(gè)輸入信號(hào)，27個(gè)輸出信號(hào)，為節(jié)省費(fèi)用，達(dá)到預(yù)期的效果，本系統(tǒng)選用ＰLC型號(hào)為三菱FＸ２———-128ＭR,這種機(jī)型的I/O點(diǎn)數(shù)分別為６４,其編輯指令超過１000條,有200０步的程序內(nèi)存,并配有相應(yīng)的編程軟件MＥDOＣ,不但可通過手持編輯器對(duì)其編輯，而且還可以通過計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行編輯.FX2系列是三菱公司19９1年推出的一種整體式和模塊式相結(jié)合的疊裝式小型PC，它的執(zhí)行速度為0.4８ｕｓ/步，其編程指令超過１00條，有2Ｋ步RAＭ的程序容量。編程設(shè)備有手執(zhí)式簡(jiǎn)易編程（FX-２0P－E),圖形編程器(GP－80EＸ－E)。此外，還有利用編程軟件MELSEＣ—ＭEＤＯC,FXＭING在個(gè)人計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編程。電機(jī)選型大量應(yīng)用于電梯的是雙速電動(dòng)機(jī)，分為雙速雙繞組鼠籠式或線繞式感應(yīng)電動(dòng)機(jī)兩種。鼠籠式電機(jī)目前較多地使用于額定速度不大于1m/s的國(guó)產(chǎn)雙速電梯上.這種電動(dòng)機(jī)在定子每一槽內(nèi)放兩個(gè)獨(dú)立繞組極數(shù)為4/16或6/２４,速比為4：1，適用于0.5~１m/ｓ的電梯.雙速雙繞組繞線式感應(yīng)電動(dòng)機(jī),除了定子繞組外，轉(zhuǎn)子中也嵌入高速繞組和低速繞組，通過整流子與外部電阻相連.這種結(jié)構(gòu)的電機(jī)在降低發(fā)熱和提高效率方面均優(yōu)于鼠籠式電機(jī)，但相對(duì)的成本也高。曳引電機(jī)的型號(hào)，根據(jù)電梯設(shè)計(jì)目標(biāo)來選擇，轎廂載重量為1００0-1500ｋｇ,運(yùn)行速度在１m/s以下。考慮到成本的問題，本設(shè)計(jì)采用YTＤ—２２5Ｓ型鼠籠式電機(jī)，額定功率為15/3。5kW，轉(zhuǎn)速為１5００/375，由接于輸出端口Y00、Y01的開關(guān)門接觸器線圈KM1、KM2得失電對(duì)電機(jī)MD進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)電梯的開關(guān)門過程。內(nèi)存容量估計(jì)用戶的程序和數(shù)據(jù)都保存在內(nèi)存之中，對(duì)所需的內(nèi)存容量要有一個(gè)估算,估計(jì)的太小則會(huì)造成編程和使用的困難，估計(jì)得太大又會(huì)浪費(fèi)資源。我們一般會(huì)從下面幾個(gè)因數(shù)來估計(jì)內(nèi)存大?。簝?nèi)存利用率：所謂內(nèi)存利用率,就是一個(gè)程序段中的節(jié)點(diǎn)數(shù)與存放該程序段所代表的機(jī)器碼所需內(nèi)存字?jǐn)?shù)的比值。對(duì)于同一個(gè)程序而言，高利用率可以降低內(nèi)存的使用量,還可以縮短掃描時(shí)間，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。開關(guān)量輸入和輸出的點(diǎn)數(shù)：一般系統(tǒng)中，開關(guān)量輸入與輸出的比為６：4,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，可以算出所需內(nèi)存的字?jǐn)?shù):所需內(nèi)存字?jǐn)?shù)=開關(guān)量(輸入+輸出）總點(diǎn)數(shù)*10=590模擬量輸入和輸出的點(diǎn)數(shù):對(duì)于模擬量的處理需要用到數(shù)字傳送和運(yùn)算的功能,這部分指令的內(nèi)存利用率比較低，因此需要更多的內(nèi)存容量。下面是一般情況下的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式：只有模擬量輸入時(shí)：內(nèi)存字?jǐn)?shù)=模擬量點(diǎn)數(shù)*100=40０模擬量輸入/輸出共存時(shí):內(nèi)存字?jǐn)?shù)=模擬量點(diǎn)數(shù)＊200＝800所占內(nèi)存約為4０KＢ，但是考慮到實(shí)際情況，在本系統(tǒng)控制過程中不存在此種情況。程序編程質(zhì)量:由于本人是初學(xué)者,缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以及對(duì)機(jī)器和編程語(yǔ)言掌握不深，寫出來的程序比較冗長(zhǎng)，因此在選內(nèi)存容量時(shí)，我多留了些容量.由此，估算為100０余條程序，而ＦX2-—-128MR編輯指令超過１000條,有2000步的程序內(nèi)存,基本上滿足了要求，ＰLC選型正確。輸入輸出模塊和電源的選：PLＣ輸入模塊的功能主要是檢測(cè)來自現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的輸入信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成PLＣ內(nèi)部可處理的電平信號(hào)。輸入模塊的類型選用交流形式的，由于信號(hào)的傳送距離比較近，信號(hào)選用低電壓形式,低壓又分為５v，12v,24ｖ，60v和６８v，從可靠性角度考慮，我選用2４ｖ作為電平信號(hào)電壓。ＰＬＣ輸出模塊的功能主要是將內(nèi)部輸出電平，在輸出前轉(zhuǎn)換為可匹配外部負(fù)載設(shè)備的控制信號(hào)。晶閘管輸出模塊比較適合于開關(guān)頻率高,電感性和低功率因數(shù)的負(fù)載設(shè)備,其缺點(diǎn)是價(jià)格高，過載能力差.而繼電器輸出模塊的優(yōu)點(diǎn)是使用電壓范圍寬，導(dǎo)通壓降損失小，并且價(jià)格較低,但是它的壽命不長(zhǎng),而且響應(yīng)速度慢,達(dá)不到我們?cè)O(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)反應(yīng)速度的要求，因此我們選用晶閘管輸出模塊。電梯系統(tǒng)的曳引電機(jī)的工作電壓選用交流220v,轎箱門開關(guān)控制電機(jī)的工作電壓我們選用交流22０v,指示燈工作電壓都選用24v。電梯系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)電梯控制系統(tǒng)的要求本設(shè)計(jì)中電梯控制系統(tǒng)的要求如下:1.電梯運(yùn)行到位后具有自動(dòng)和手動(dòng)開、關(guān)門的功能.2.利用指示燈顯示廳外呼叫信號(hào)、廳內(nèi)指令信號(hào)和電梯到達(dá)樓層信號(hào)。3．能自動(dòng)判別電梯運(yùn)行方向，并發(fā)出響應(yīng)呼叫的指示信號(hào).４。電梯能在一定條件下進(jìn)行起動(dòng)、加速和換速。5。具有故障和斷電時(shí)自動(dòng)抱閘保護(hù)、門鎖防夾保護(hù)、手動(dòng)自動(dòng)報(bào)警功能.地址分配表5。１確定Ｉ/Ｏ接口點(diǎn)數(shù)及地址分配表輸入編號(hào)輸入名稱輸出編號(hào)輸出名稱X0０0手動(dòng)開門按鈕Ｙ０00開門輸出X０01手動(dòng)關(guān)門按鈕Y０01關(guān)門輸出Ｘ０02開門行程開關(guān)Ｙ002上行接觸器X003關(guān)門行程開關(guān)Ｙ003下行接觸器X004有/無司機(jī)操作方式轉(zhuǎn)換開關(guān)Y００4快速接觸器X005上平層感應(yīng)器觸點(diǎn)Y0０5慢速接觸器Ｘ00６門區(qū)感應(yīng)器觸點(diǎn)Ｙ0０6上行方向指示燈X0０7下平層感應(yīng)器觸點(diǎn)Y０07下行方向指示燈X010轎內(nèi)五層指令按鈕Y01０轎內(nèi)五層指示燈Ｘ01１轎內(nèi)四層指令按鈕Ｙ011轎內(nèi)四層指示燈Ｘ012轎內(nèi)三層指令按鈕Y012轎內(nèi)三層指示燈X013轎內(nèi)二層指令按鈕Y０13轎內(nèi)二層指示燈X0１4轎內(nèi)一層指令按鈕Y0１4轎內(nèi)一層指示燈Ｘ015門廳四層上召喚按鈕Y0１５門廳四層上召喚指示燈表5．１確定I/Ｏ接口點(diǎn)數(shù)及地址分配表（續(xù)表）輸入編號(hào)輸入名稱輸出編號(hào)輸出名稱X01６門廳三層上召喚按鈕Y016門廳三層上召喚指示燈X017門廳二層上召喚按鈕Y017門廳二層上召喚指示燈Ｘ020門廳一層上召喚按鈕Y0２0門廳一層上召喚指示燈X02１門廳五層下召喚按鈕Y021門廳五層下召喚指示燈X022門廳四層下召喚按鈕Ｙ０22門廳四層下召喚指示燈X02３門廳三層下召喚按鈕Ｙ023門廳三層下召喚指示燈X0２4門廳二層下召喚按鈕Y0２4門廳二層下召喚指示燈X025五樓上行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)Ｙ02５門廳五層指示燈Ｘ02６四樓上行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)Y０26門廳四層指示燈X0２7三樓上行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)Ｙ02７門廳三層指示燈X0３0二樓上行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)Y030門廳二層指示燈X0３1一樓上行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)Y03１門廳一層指示燈X03２五樓下行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)Y034超載報(bào)警X03３四樓下行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)X034三樓下行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)Ｘ035二樓下行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)X0３6一樓下行樓層感應(yīng)觸點(diǎn)X037超載信號(hào)輸入X04０上強(qiáng)迫換速開關(guān)Ｘ０41下強(qiáng)迫換速開關(guān)X０４２司機(jī)上行選擇按鈕X０43司機(jī)下行選擇按鈕所用輔助繼電器和時(shí)間繼電器編號(hào)分配如下表：表５.2輔助繼電器和時(shí)間繼電器編號(hào)及地址分配表編號(hào)名稱編號(hào)名稱Ｍ1０0-M1０４5—1層樓層感應(yīng)中間繼電器M1３5門鎖中間繼電器M112—M11６5—1層指層中間繼電器M140上平層感應(yīng)中間繼電器Ｍ123—Ｍ1265—2層向下召喚中間繼電器M14１門區(qū)感應(yīng)中間繼電器M105—Ｍ1115—1轎內(nèi)指令中間繼電器M1４2下平層感應(yīng)中間繼電器Ｍ1１7—M12２４—1層向上召喚中間繼電器M143快速運(yùn)行中間繼電器M130上行中間繼電器Ｍ144換速消除中間繼電器M131下行中間繼電器T0003s延時(shí)M１32司機(jī)上行中間繼電器T00１5s延時(shí)Ｍ１33司機(jī)下行中間繼電器Ｔ002快速運(yùn)行斷開延時(shí)K4s延時(shí)M1３４換速中間繼電器電梯控制的程序設(shè)計(jì)(一)程序設(shè)計(jì)思路所設(shè)計(jì)的電梯模型共四層,電梯的每一層均有電梯升降指示燈,每層的摟廳均設(shè)有按鈕召喚電梯；電梯內(nèi)部設(shè)有按鈕以便乘客選擇要到達(dá)的樓層，還設(shè)有開關(guān)門按鈕,方便乘客進(jìn)出電梯。工作中的電梯控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是對(duì)各種呼梯信號(hào)和當(dāng)前電梯運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合分析，再確定下一個(gè)工作狀態(tài).為實(shí)現(xiàn)電梯自動(dòng)控制，要求控制系統(tǒng)具有自動(dòng)定向,順向截梯,反向保號(hào),外呼指令記憶，停梯銷號(hào)，自動(dòng)開關(guān)門，自動(dòng)報(bào)警，手動(dòng)開關(guān)門，到層指示功能等。(二)主要程序設(shè)計(jì)流程圖圖五:開關(guān)門程序流程圖開關(guān)門程序流程簡(jiǎn)介：當(dāng)停層信號(hào)到達(dá)時(shí),電梯停層，門電機(jī)正轉(zhuǎn)，轎箱門打開，系統(tǒng)等待開門到位信號(hào)到達(dá)，接受到信號(hào)后,箱門保持打開延時(shí)狀態(tài)；開門延時(shí)完畢后電梯開始關(guān)門，首先判斷有無紅外信號(hào)，若有，電梯延時(shí)2秒，沒有信號(hào)則繼續(xù)關(guān)門，直到關(guān)門到位，然后響應(yīng)接下來的信號(hào)。主程序流程圖簡(jiǎn)要介紹：電梯系統(tǒng)上電后，系統(tǒng)首先判斷，電梯處于哪個(gè)樓層，若電梯處于一樓，然后判斷電梯是否有向上召喚信號(hào)，若有響應(yīng)信號(hào),若沒有，則保持電梯門關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)電梯處于二樓時(shí),首先判斷電梯處于上升狀態(tài)還是下降狀態(tài)，若處于上升狀態(tài)時(shí)，記憶向下呼叫信號(hào)，響應(yīng)上升信號(hào)；若電梯處于下降狀態(tài)時(shí)，它將記憶向上呼叫的信號(hào)，響應(yīng)向下呼叫的信號(hào);若無呼叫信號(hào)存在,電梯則將保持門畢狀態(tài)。當(dāng)電梯處于三樓時(shí)，首先判斷電梯處于上升狀態(tài)還是下降狀態(tài),若處于上升狀態(tài)時(shí)，記憶向下呼叫信號(hào),響應(yīng)上升信號(hào)；若電梯處于下降狀態(tài)時(shí)，它將記憶向上呼叫的信號(hào),響應(yīng)向下呼叫的信號(hào)；若無呼叫信號(hào)存在，電梯則將保持門畢狀態(tài)。當(dāng)電梯處于四樓時(shí)，首先判斷有無向下呼叫信號(hào);有向上呼叫信號(hào),向上運(yùn)行燈亮；沒有電梯將保持門畢狀態(tài)。圖六：主程序簡(jiǎn)易圖根據(jù)電梯控制要求,將電梯控制程序分成以下八部分。１。電梯啟動(dòng)控制電梯通常以快速啟動(dòng),而在減速時(shí)斷開快速繞組，接入慢速繞組。設(shè)置中間繼電器M１43來控制快速接觸器.電梯啟動(dòng)控制的梯形圖如下圖所示,圖中Ｍ135為門鎖繼電器的常開接點(diǎn)，保證門關(guān)好后方能啟動(dòng).X04０和Ｘ041分別為上、下強(qiáng)迫換速輸入繼電器，Ｍ1３0和Ｍ１31分別為上行和下行繼電器的常開接點(diǎn)，Y０0４和Y005為快速和慢速接觸器.M134為換速繼電器,當(dāng)Ｍ１34接通時(shí)，中間繼電器Ｍ１43斷電,輸出線圈Ｙ004斷電，接通慢速接觸器Y00５，電動(dòng)機(jī)慢速運(yùn)行.圖5．1電梯啟動(dòng)控制梯形圖２。電梯開關(guān)門動(dòng)控制X000代表手動(dòng)開門按鈕，當(dāng)電梯運(yùn)行到位后，閉合X００0，使輸出線圈Ｙ０00有效，從而驅(qū)動(dòng)開門接觸器,電梯門被打開,直至門開到位，開門行程開關(guān)動(dòng)作,即X002常閉觸點(diǎn)斷開，開門過程才結(jié)束。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開門時(shí),電梯減速運(yùn)行到平層位置.時(shí)間繼電器Ｔ00０開始計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)到３秒時(shí)，Ｔ０0０輸出線圈有效,從而打開電梯門。當(dāng)按下關(guān)門按鈕時(shí),觸點(diǎn)X001閉合,輸出線圈Y001有效，從而驅(qū)動(dòng)關(guān)門接觸器,關(guān)閉電梯門。自動(dòng)關(guān)門則借助于時(shí)間繼電器T001,開門到位后經(jīng)過５秒鐘延時(shí),使T0０1的觸點(diǎn)閉合，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)門.圖5。2電梯開關(guān)門控制梯形圖３．電梯換速控制電梯通常以快速啟動(dòng),而在減速時(shí)斷開快速繞組,接入慢速繞組。當(dāng)電梯將要到達(dá)需要停止的樓層時(shí)，應(yīng)發(fā)出換速信號(hào),斷開快速繼電器，接通慢速繼電器，然后制動(dòng)。當(dāng)電梯到達(dá)頂層或底層時(shí),無論有無轎內(nèi)指令都必須換速。M144為換速消除繼電器。當(dāng)電梯離開任一樓層時(shí)，M14４接通，斷開M134，這時(shí)電梯高速運(yùn)行。M１30、M13１常閉接點(diǎn)支路為無方向換速控制,避免由于人為或其它原因使M１05～M11１全部斷開時(shí),電梯進(jìn)入換速狀態(tài),以便在最近樓層平層停止。圖5.3電梯換速控制梯形圖4。電梯平層控制電梯平層控制的梯形圖中X005、X006、X０07分別為上平層感應(yīng)輸入繼電器、門區(qū)感應(yīng)輸入繼電器和下平層感應(yīng)輸入繼電器。其工作原理為:如果電梯上行超越平層位置,SPＧ離開隔離板，使X005、M１4０斷開，這時(shí)Ｙ０03由Y004、M1４０、M143和Y002的常閉接點(diǎn)和M142的常開接點(diǎn)而接通,電梯反向平層，直至M140接通。電梯位于平層位置后,M140、Ｍ141和Ｍ1４２均接通，Y002和Y0０3均斷開,進(jìn)行抱閘.Ｔ０02為延時(shí)斷開時(shí)間繼電器，用于快速運(yùn)行斷開時(shí)的延時(shí)，保護(hù)電機(jī)繞組。圖５.4電梯平層控制梯形圖5。電梯的選向控制改變電梯的運(yùn)行方向，實(shí)際上就是改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向.要改變?nèi)喔袘?yīng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，只要將其中任意二相電相序交換即可。根據(jù)這一原理，電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制線路如圖６。５所示,上行接觸器SＣ接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn);而當(dāng)ＸC接通時(shí),Ｂ、Ｃ兩相對(duì)換，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)。圖５。5電梯正反轉(zhuǎn)控制梯形圖無論是直流電梯還是交流電梯,都可以通過接通上、下行接觸器來改變電梯的運(yùn)行方向，選向控制的梯形圖如下。輸入觸點(diǎn)X042、X０4３分別為司機(jī)控制的上行選向按鈕、下行選向按鈕，輸出線圈Y０0２、Y00３分別控制電梯上行接觸器SC、下行接觸器XC；中間繼電器Ｍ130、Ｍ1３1分別表示電梯上行、電梯下行的運(yùn)行狀態(tài)，中間繼電器Ｍ１3２、M１33分別表示司機(jī)控制的電梯上行、電梯下行的運(yùn)行狀態(tài)。圖5.６電梯的選向控制梯形圖6．電梯樓層感應(yīng)電路控制樓層感應(yīng)電路控制梯形圖如下，其中PLＣ輸入觸點(diǎn)X02５～X031為相應(yīng)的上行樓層感應(yīng)觸點(diǎn),X03２~X036為相應(yīng)的下行樓層感應(yīng)觸點(diǎn);中間繼電器M１０５～M１1１分別表示5~1層的指層信號(hào)狀態(tài)，中間繼電器M１3０、M131分別表示電梯運(yùn)行方向?yàn)樯闲小⑾滦?若電梯在1樓時(shí),M104接通，M11１接通,并保持。電梯上行到達(dá)2樓時(shí)，M1０3接通，M110接通，并保持同時(shí)切斷M111.即電梯上行當(dāng)升至某一層時(shí),相應(yīng)的樓層感應(yīng)中間繼電器接通指層中間繼電器,實(shí)現(xiàn)樓層感應(yīng).與電梯上行的控制方法相同,當(dāng)電梯下行時(shí),相應(yīng)的樓層感應(yīng)中間繼電器也接通指層中間繼電器，實(shí)現(xiàn)樓層感應(yīng).圖5．7樓層感應(yīng)電路的控制梯形圖7．轎內(nèi)指令控制根據(jù)集選控制的要求設(shè)計(jì)的轎內(nèi)指令控制的梯形圖如下。其中ＰLC的輸入觸點(diǎn)X０10～X014分別為5~1層的轎內(nèi)指令按鈕,Ｍ1３0、M131分別為電梯上行、下行運(yùn)行繼電器,M1０0~M104為前述的樓層感應(yīng)繼電器。轎內(nèi)指令控制的工作原理是：進(jìn)入轎廂內(nèi)后，若按下第３層的指令按鈕時(shí)，輸入X０12接通，中間繼電器M11４接通并自保，當(dāng)電梯到達(dá)第3層時(shí)，樓層信號(hào)M102斷開指令信號(hào)[8]。圖5。8轎內(nèi)指令控制梯形圖8.門廳召喚電路控制門廳召喚電路的控制梯形圖如下。其中輸入觸點(diǎn)X021~X０2４分別為５～２層門廳下召喚按鈕，X015~X020分別為4~1層門廳上召喚按鈕；M105~M111為轎內(nèi)指令中間繼電器，M130、M131分別為上行、下行運(yùn)行繼電器.控制門廳召喚電路工作原理為：若電梯位于１層,如果3層有廳上召喚信號(hào),2樓有廳上、下召喚信號(hào),即M125、Ｍ1２2、Ｍ12４接通，電梯到達(dá)2樓時(shí)，M11０接通，M1２５斷開，2樓上召喚信號(hào)消除，而下召喚信號(hào)M12２保持,即下召喚信號(hào)得到保留。圖5．９門廳召喚控制梯形圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：院(系）:專業(yè):姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：二〇一三年十二月五日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)院(系)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目基于pｌｃ的小區(qū)五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)與要求采用可編程控制器（ｐlc)設(shè)計(jì)小區(qū)五層電梯控制要求:ＰLＣ系統(tǒng)的設(shè)計(jì)電梯的控制原理與實(shí)現(xiàn)電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)的整體調(diào)試工作原理的介紹要詳盡。論文格式符合要求.完成時(shí)間段指導(dǎo)教師單位職稱院（系)審核意見畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)劃表日期工作內(nèi)容執(zhí)行情況指導(dǎo)教師簽字２013。6．1５—201３.6.2８查找資料，選題2013.6.２9-201３。8.31完成論文的初稿2013.9．1-２013.９。30完成論文二稿的寫作2013.10。１—2013。11。25完成論文的終稿及格式修改２０13．11．２６－2０１3．12.５定稿，打印論文,做好答辯的準(zhǔn)備2013。12。5－2013。12.15做好論文答辯準(zhǔn)備教師對(duì)進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施情況總評(píng)?簽名：?年月日本表作評(píng)定學(xué)生平時(shí)成績(jī)的依據(jù)之一畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文)中期檢查記錄表學(xué)生填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目：基于plc的小區(qū)五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名:學(xué)號(hào)：專業(yè)：指導(dǎo)教師姓名:職稱：檢查教師填寫畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目工作量飽滿一般不夠畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目難度大適中不夠畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文）題目涉及知識(shí)點(diǎn)豐富比較豐富較少畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目?jī)r(jià)值很有價(jià)值一般價(jià)值不大學(xué)生是否按計(jì)劃進(jìn)度獨(dú)立完成工作任務(wù)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作進(jìn)度填寫情況指導(dǎo)次數(shù)學(xué)生工作態(tài)度認(rèn)真一般較差其他檢查內(nèi)容：存在問題及采取措施：檢查教師簽字：年月日院(系)意見(加蓋公章）：年月日摘要隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展,電梯也已成為人類現(xiàn)代生活中廣泛使用的運(yùn)輸工具。隨著人們對(duì)電梯運(yùn)行的安全性、舒適性等要求的提高，電梯得到了快速發(fā)展，其拖動(dòng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速，其邏輯控制也由PＬC代替原來的繼電器控制.可編程控制器（ＰＬC）因?yàn)榉€(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、簡(jiǎn)單易學(xué)、功能強(qiáng)大和使用方便已經(jīng)成為應(yīng)用最廣泛的通用工業(yè)控制裝置，成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一。電梯控制要求接入設(shè)備使用簡(jiǎn)便,對(duì)應(yīng)系統(tǒng)組態(tài)的編程簡(jiǎn)單,具有人性化的人機(jī)界面，配備應(yīng)用程序庫(kù)，加快編程和調(diào)試速度.通過PLC對(duì)程序設(shè)計(jì)，提高了電梯的控制水平，并改善了電梯的電梯運(yùn)行的舒適感。本文爭(zhēng)對(duì)以上優(yōu)點(diǎn)，對(duì)電梯運(yùn)行進(jìn)行了改進(jìn)，使其達(dá)到了比較理想的控制效果。關(guān)鍵詞:PＬC電梯控制系統(tǒng)ＡbstractAsＣhina＇srapｉｄeconomｉcdｅvelｏｐment,mｉcro—eleｃｔronicsｔechnolｏgy，comｐuｔertｅchnolｏgｙａndautｏmatｉｏnｔｅchnoｌogyｈavｅdｅveｌｏpeｄｒapiｄｌy，ｅlevatｏrｓhaｖebecomｅwｉdｅlyusedinｍodernlife，ｍeansoftranspoｒt.Aspeopleofｔheelｅvａt(yī)orｓaｆeｔy,comforｔａndｏtherrｅquｉredimproｖｅmenｔs,eｌevaｔorｓhａsbeenrａpiddevelopmｅｎｔｏｆｉtsdragtechnoｌoｇｙｈasdｅveloｐedｔoａFMvolｔａgｅspｅe(cuò)d,ｉｔｓlogiｃcontrｏlisｔoreplacetheoｒｉｇｉnalrｅlaｙｂyPLCｃonｔrｏl.ProgrａmmabｌｅLoｇicCoｎｔｒollｅr(ＰLC）ｂecａuｓｅｏfstａbleanｄreｌiable,simpleｓtrｕcｔｕre,ｌｏwｃost,ｅasytｏleａrn，powerfｕlandｅａsytoｕsｅhａsbecometheｍostwｉdｅlｙｕｓedgｅneｒaｌ-pｕｒpｏseindｕstｒialcoｎtroldeｖｉces，contemｐoraｒy，oneoｆｔhｅmaｉnpiｌlarsｏfiｎdusｔriaｌａutoｍａｔiｏn。Elevａt(yī)ｏrcoｎｔrolｒeｑuirｅsaccesｓdeviceeasｙtouse,thｅｃorreｓpoｎｄingsystｅmcoｎfiｇuｒatｉonproｇrａmmingsｉｍpｌe，withusｅｒ-ｆrienｄｌymaｎ－maｃhinｅinterfａce,ｗiththｅａｐplicationdatabase，tospeedupｐｒogramminganddebuggｉngspeed。ThｒoughthePLCtoｔｈｅpｒogrａmdesiｇntoimｐroveｔｈeelevａt(yī)orｌevelｏfcontｒol,anｄimproｖedeleｖatｏｒelevaｔorrｕnnｉngcomｆort.Thiscoｎｔeｎtｉoｎｏftheａbｏveadvaｎｔａges,theelｅvatｏrｏperａt(yī)iｏnhasbｅｅnimｐrovｅdsoｔｈaｔitreachedaｒelativelysａt(yī)isfaｃtorｙｃonｔroleffect．Ｋeｙwords:PLCｅlevatoｒcontrｏlsｙｓｔem目錄TOC\ｏ”1-2”\h\uＨＹＰEＲLINＫ\l＿Tｏc3２743第一章緒言PAＧＥＲＥF_Tｏc３27431ＨYＰEＲLIＮK\l_Toc242５１第二章PＬＣ系統(tǒng)的設(shè)計(jì)ＰＡGEREF＿Ｔoｃ24251１HＹPEＲLINK\l＿Toc16７22第一節(jié)可編程控制器的特點(diǎn)ＰAＧEＲEF_Toc１67223HYPＥRLＩＮK\l_Toc12０1１第二節(jié)ＰLＣ的應(yīng)用領(lǐng)域PAＧEREF_Toｃ1２01１4HYPＥＲＬIＮK\l＿Toｃ7３80第三節(jié)PLC的設(shè)計(jì)步驟PAGEREF_Tｏc73804第三章電梯的控制原理與實(shí)現(xiàn)PAGＥＲEF_Toc63515HYPＥRLIＮK\l_Toc25009第四章電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)PAGEREF_Tｏc２５0097第一節(jié)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)PＡGEREF_Ｔoｃ１54７07HＹPERＬＩＮK\l＿Toc1１95第二節(jié)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)PAＧＥREF_Toc１19510HYPERLINＫ\l＿Ｔｏc9042第五章系統(tǒng)的整體調(diào)試PAGEＲEF_Toc904221第一節(jié)硬件安裝PAGEREＦ_Toc133６821第二節(jié)軟件調(diào)試PAＧEＲEF＿Ｔoc1３7342８ＨYＰERLINK\l_Toc3725結(jié)論P(yáng)ＡGEREF_Tｏc３72533致謝PAGEREF＿Toc１677５３４參考文獻(xiàn)PAGＥＲEF＿Toc1004３5第一章緒言19６８年美國(guó)通用汽車公司(ＧM）,為了適應(yīng)汽車型號(hào)的不斷更新，生產(chǎn)工藝不斷變化的需要，實(shí)現(xiàn)小批量、多品種生產(chǎn),希望能有一種新型工業(yè)控制器,它能做到盡可能減少重新設(shè)計(jì)和更換電器控制系統(tǒng)及接線，以降低成本,縮短周期。１969年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司根據(jù)美國(guó)通用汽車公司的要求,研制出第一臺(tái)可編程控制器ＰDD—1４，并在ＧM公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成果。７0年代后期，隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,使PＬC從開關(guān)量的邏輯控制擴(kuò)展到數(shù)字控制及生產(chǎn)過程控制領(lǐng)域,真正成為一種電子計(jì)算機(jī)工業(yè)控制裝置，故稱為可編程控制器,簡(jiǎn)稱ＰC（ｐrogｒaｍｍabｌeｃonｔrｏlｌer）。但由于ＰＣ容易與個(gè)人計(jì)算機(jī)(proｇrａｍmablecomｐutｅr）相混淆,故人們?nèi)粤?xí)慣地用ＰLC作為可編程控制器的縮寫。國(guó)際電工委員會(huì)(ＩEC）于１98７年頒布了可編程控制器標(biāo)準(zhǔn)草案第三稿。在草案中對(duì)可編程控制器定義如下:“可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器,用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程.可編程控制器及其有關(guān)外圍設(shè)備，都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體,易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)”.可編程控制器，簡(jiǎn)稱PLC.它在集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制設(shè)備。具有1.可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)２。設(shè)計(jì)、安裝容易，維護(hù)工作量少３．功能強(qiáng)、通用性好4。開發(fā)周期短，成功率高5.體積小,重量輕,功耗低等特點(diǎn)。已經(jīng)廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域,并已成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的支柱產(chǎn)品.與繼電——接觸器系統(tǒng)相比系統(tǒng)更加可靠;占位空間比繼電——接觸器控制系統(tǒng)??；價(jià)格上能與繼電-—接觸器控制系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)；易于在現(xiàn)場(chǎng)變更程序；便于使用、維護(hù)、維修；能直接推動(dòng)電磁閥、接觸器與之相當(dāng)?shù)膱?zhí)行機(jī)構(gòu)；能向中央執(zhí)行機(jī)構(gòu)、中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)直接傳輸數(shù)據(jù)等。因此，進(jìn)行電梯的PＬC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以推動(dòng)電梯行業(yè)的發(fā)展，擴(kuò)大PLC在自動(dòng)化控制領(lǐng)域的應(yīng)用，具有一定的經(jīng)濟(jì)和理論研究的價(jià)值。隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多,電梯作為高層建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的日常生活密不可分.目前，在電梯的控制方式上，主要有繼電器控制、微型計(jì)算機(jī)控制和ＰLC控制三種。從控制方式和性能上來說，這三種方法并沒有太大的區(qū)別,國(guó)內(nèi)外廠家大多選擇第三種方式，其原因在于如果生產(chǎn)規(guī)模較小，自己設(shè)計(jì)和制造微機(jī)控制裝置成本較高；

傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)其主要缺點(diǎn)是觸點(diǎn)多，故障率高,可靠性差，維修工作量大等；而ＰLC實(shí)際上是一種專用計(jì)算機(jī)，它采用巡回掃描的方式分時(shí)處理各項(xiàng)任務(wù),而且依靠程序運(yùn)行，這就保證只有正確的程序才能運(yùn)行，否則電梯不會(huì)工作；又由于PLC中的內(nèi)部輔助繼電器及保持繼電器等,實(shí)際上是PLC系統(tǒng)內(nèi)存工作單元，既無線圈又無觸點(diǎn),使用次數(shù)不受限制,屬無觸點(diǎn)運(yùn)行，可靠性高，程序設(shè)計(jì)方便靈活，研制周期短,因此,它比繼電器控制和微機(jī)控制有著更明顯的優(yōu)越性，運(yùn)行壽命更長(zhǎng)，工作更安全可靠，自動(dòng)化水平更高。第二章PＬC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第一節(jié)可編程控制器的特點(diǎn)可編程控制器（PＬＣ)是以微處理器為核心，將自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)融為一體而發(fā)展起來的嶄新的工業(yè)自動(dòng)控制裝置。PＬC以基本代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制而廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，它已躍居工業(yè)自動(dòng)化三大支柱的首位。PLC控制系統(tǒng)的硬件是由微處理器（CPU)、存儲(chǔ)器（ROM和RAM）、輸入/輸出(Ｉ/Ｏ)單元、電源單元及外圍設(shè)備等組成硬件結(jié)構(gòu)如圖２.1所示.系統(tǒng)的規(guī)?？筛鶕?jù)實(shí)際應(yīng)用的需要而定，可大可小。圖2。1ＰＬC的硬件結(jié)構(gòu)２０世紀(jì)60年代末，為了克服傳統(tǒng)繼電器的種種應(yīng)用上的缺點(diǎn)，人們研制出了一種先進(jìn)的自動(dòng)控制設(shè)備PLＣ,由于PLC具有優(yōu)良的技術(shù)性能，因此它一問世就很快得到了推廣應(yīng)用.現(xiàn)在ＰLＣ作為用于工業(yè)生產(chǎn)過程控制的專用計(jì)算機(jī)，與商家、家用的微機(jī)不同，由于控制對(duì)象的復(fù)雜性，使用環(huán)境的特殊性和工作運(yùn)行的連續(xù)性,使設(shè)計(jì)上有許多特點(diǎn).可靠性高，抗干擾能力強(qiáng);接口模塊功能強(qiáng)、品種多；硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng)；編程方法簡(jiǎn)單、直觀；系統(tǒng)的設(shè)計(jì)/安裝、調(diào)試工作量少;維修工作量小、維護(hù)方便；第二節(jié)PLC的應(yīng)用領(lǐng)域目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況主要分為如下幾類：開關(guān)量邏輯控制運(yùn)動(dòng)控制閉環(huán)過程控制數(shù)據(jù)處理通信聯(lián)網(wǎng)第三節(jié)PLＣ的設(shè)計(jì)步驟開發(fā)應(yīng)用PLC的設(shè)計(jì)任務(wù)分為硬件和軟件設(shè)計(jì)兩部分。一、硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)主要包括：確定安排ＰLC的輸入、輸出點(diǎn);設(shè)計(jì)外圍電路，包括主電路;選購(gòu)ＰLC并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝接線等內(nèi)容.二、軟件設(shè)計(jì)大多數(shù)用梯形圖和指令程序，主要包括：設(shè)計(jì)控制流程,根據(jù)工藝要求先畫出工作循環(huán)，如有必要再畫詳細(xì)的狀態(tài)流程圖；根據(jù)工作循環(huán)圖,畫出虛擬的電路圖－——－繼電器梯形圖;按梯形圖編寫指令程序表;系統(tǒng)調(diào)試：根據(jù)設(shè)計(jì)要求,對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試和修改,必要時(shí)還可對(duì)硬件進(jìn)行修改，直到符合要求為止。第三章電梯的控制原理與實(shí)現(xiàn)一、電梯控制系統(tǒng)的構(gòu)成電梯控制系統(tǒng)主要由變頻調(diào)速主回路、輸入輸出單元以及PLC單元構(gòu)成,由如圖３。1所示，PLC用來完成對(duì)電梯曳引電機(jī)及開關(guān)門機(jī)的起動(dòng),加減速,停止，運(yùn)行方向，樓層顯示，層站召喚,轎箱內(nèi)操作,安全保護(hù)等指令信號(hào)進(jìn)行管理和控制功能。圖3.１電梯控制系統(tǒng)原理圖二、變頻調(diào)速回路變頻調(diào)速主回路由三相交流輸入、變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)、曳引機(jī)和制動(dòng)單元構(gòu)成。三相電源R、S、T經(jīng)接線端子進(jìn)入變頻器為其主回路和控制回路供電，輸出端為兩相電接電動(dòng)機(jī)的快速繞組,外接制動(dòng)單元減少了制動(dòng)時(shí)間,加快制動(dòng)過程.旋轉(zhuǎn)編碼器用來檢測(cè)電梯的運(yùn)行速度和運(yùn)行方向，變頻器將實(shí)際速度與變頻器內(nèi)部的給定速度相比較，從而調(diào)節(jié)變頻器的輸出頻率及電壓，使電梯的實(shí)際速度跟隨變頻器內(nèi)部的給定速度,達(dá)到調(diào)節(jié)電梯速度的目的。變頻器輸入信號(hào)為:上、下行方向指令,低速、高速、檢修速度編碼指令.三、輸入輸出回路輸入輸出單元為PLＣ的Ｉ/O接口部分，主要由廳外呼叫、轎箱內(nèi)選層、樓層及方向指示、開關(guān)門、井道內(nèi)的上下平層、上下強(qiáng)迫換速開關(guān)、門鎖、安全保護(hù)繼電器、檢修、消防、泊梯、稱重等單元構(gòu)成.（１）輸入單元為：廳外呼叫單元,用來對(duì)各層站的廳外召喚信號(hào)進(jìn)行登記、記憶和消除；轎箱內(nèi)選層單元，負(fù)責(zé)對(duì)預(yù)選樓層指令的登記、消除和指示;開關(guān)門按鈕，輸入ＰLC控制轎門的開閉(廳門也同時(shí)動(dòng)作）；上下平層裝置，用來保證電梯轎箱在各層停靠時(shí)準(zhǔn)確平層;上下限強(qiáng)迫換速開關(guān)，用于保護(hù)電梯的高速運(yùn)行安全，避免電梯出現(xiàn)沖頂或蹲底事故，當(dāng)電梯到達(dá)上下端站時(shí),裝在轎廂邊的上下限強(qiáng)迫換速開關(guān)打板，信號(hào)輸入PLC，PLC發(fā)出換速信號(hào)強(qiáng)迫電梯減速運(yùn)行到平層位置;門鎖裝置(或轎門和廳門聯(lián)鎖保護(hù)裝置），轎門閉合和各廳門閉合上鎖是電梯正常起動(dòng)運(yùn)行的前提；安全回路，通常包括轎內(nèi)急停開關(guān)、轎頂內(nèi)急停開關(guān)、安全鉗開關(guān)、限速器斷繩開關(guān)、限速器超速開關(guān)、底坑急停開關(guān)、相序保護(hù)繼電器、上下限極限開關(guān)等；檢修、消防和泊梯，檢修、消防和泊梯為電梯的三種運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行為電梯檢修時(shí)的慢速運(yùn)行方式,消防運(yùn)行有消防返回基站和消防員專用兩種運(yùn)行狀態(tài)，泊梯狀態(tài),消除內(nèi)選和外呼信號(hào)，自動(dòng)返回泊梯層、關(guān)門并斷電；稱重單元，用來檢測(cè)轎廂負(fù)荷,判斷電梯處于欠載、滿載或超載狀態(tài),然后輸出數(shù)字信號(hào)給PLC，根據(jù)負(fù)載情況進(jìn)行起動(dòng)力矩補(bǔ)償,使電梯運(yùn)行平穩(wěn).（2)輸出單元為：樓層及方向指示單元,包括電梯上下行方向指示燈、層樓指示燈以及報(bào)站鐘等,目前的方向及層樓指示燈主要有七段碼顯示方式和點(diǎn)陣顯示方式，本系統(tǒng)為七段碼顯示方式;開關(guān)門單元，用于控制電梯的廳門和轎門的打開和關(guān)閉,在自動(dòng)定向完成或電梯平穩(wěn)停靠后，ＰLC給出相關(guān)指令,完成開關(guān)門動(dòng)作。第四章電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)一、輸入輸出點(diǎn)分配本設(shè)計(jì)有32個(gè)輸入信號(hào)，32個(gè)輸出信號(hào)及現(xiàn)有設(shè)備，所以選用FX２—6４ＭR的PLC，由于現(xiàn)有材料所以選OMRＯN的3G2JV變頻器和兩相交流電機(jī)。PＬC控制器、變頻器和電動(dòng)機(jī)的接線及原理圖如圖4。1所示.I/Ｏ分配如表４.1：表４.１I/Ｏ口分配?輸入信號(hào)輸出信號(hào)名稱代號(hào)編號(hào)名稱代號(hào)編號(hào)安全回路K6X000電梯上行UＰY0０0零速輸入K0X001電梯下行DＯWNY００1脈沖輸入K1X０02電梯快行FASTY002轎內(nèi)電鎖Ｋ２X0０３電梯慢行SLOWY00３紅外傳感器K3X0０4檢修速度JXY0０4關(guān)門力限開關(guān)K４X０05七段碼AＹ00５超重Ｋ5Ｘ0０６BＹ006上限強(qiáng)制減速SQ０X0０7ＣY0０７一樓指令SB1Ｘ010DY０10二樓指令ＳB2X0１1ＥＹ011三樓指令SＢ3X012FY012四樓指令SB4X0１３ＧY013五樓指令SB５X０14關(guān)門催促鈴聲KE1Y01４基站到位開關(guān)SQ４X01５廳門關(guān)ＫM2Y0１５一樓上呼SB6Ｘ016廳門開KM3Y0１6一樓下呼SB７X017廳內(nèi)指示燈1E1Y0１7二樓上呼SＢ8X02０廳內(nèi)指示燈2Ｅ2Ｙ02０二樓下呼ＳB9X021廳內(nèi)指示燈3E3Y02１三樓上呼ＳB１0X022廳內(nèi)指示燈4E4Ｙ022三樓下呼SＢ11X０23廳內(nèi)指示燈５E5Y02３四樓上呼ＳB12X024上呼燈1E6Ｙ024四樓下呼ＳＢ13X02５上呼燈2E7Y02５五樓上呼SB1４X026上呼燈３Ｅ8Y026五樓下呼ＳB15Ｘ02７上呼燈４E9Y０27廳門開SB16X０30下呼燈2Ｅ1０Y030廳門關(guān)SB1７X031下呼燈３E11Y０31廳門開到位ＳＱ1X032下呼燈4Ｅ12Y０32廳門關(guān)到位SＱ2X0３3下呼燈５E１3Y033檢修開關(guān)ＳＢ18Ｘ０34超重鈴聲KＭ４Y０34檢修上SＢ19Ｘ03５抱閘信號(hào)KM5Y035檢修下ＳB2０Ｘ03６上行指示燈Ｅ14Y036下限強(qiáng)制減速ＳQ3X0３7下行指示燈E15Y037圖4．1電動(dòng)機(jī)的連線機(jī)原理圖第二節(jié)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)一、電梯初始化根據(jù)電梯的工作原理與功能要求以及輸入／輸出點(diǎn)的地址分配表，來繪制電梯的程序流程圖。和設(shè)計(jì)電梯的程序梯形圖。電梯程序流程圖為圖４。2。梯形圖分成:初始化、指層控制、開關(guān)門控制、轎內(nèi)呼叫與標(biāo)記控制、廳外呼叫與標(biāo)記控制、電梯上下行選擇與指示控制、電梯的運(yùn)行控制來編寫與調(diào)試。最后在組合調(diào)試：,電梯復(fù)位、裝入數(shù)據(jù)、安全回路等。圖４.2電梯程序流程圖二、指層控制指層控制梯形圖如圖4.3所示。本程序以１樓為基站,脈沖數(shù)為0.D20０、D202、Ｄ204、D2０６、D208分別存放1/F-5/F的脈沖數(shù)0、60０、１200、18０0、２40０.Ｃ２４２為內(nèi)部高速計(jì)數(shù)器，Ｄ250存放減速脈沖數(shù)50,M1—M5為樓層繼電器.當(dāng)轎箱位于某一層時(shí),應(yīng)產(chǎn)生位于該層的樓層信號(hào),以控制樓層顯示器顯示樓層處的位置,離開該層時(shí)，該信號(hào)被新的樓層信號(hào)取代.＼圖4.3指層控制梯形圖三、開關(guān)門控制(1）開門控制手動(dòng)開關(guān)門時(shí)，當(dāng)電梯運(yùn)行到位后，按下ＳB16，X０30閉合,M5０置位，Y016得電，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，開門.開門到位，開門到位行程開關(guān)SQ1動(dòng)作，Ｘ032閉合，M50復(fù)位,Ｙ01６失電，開門過程結(jié)束。當(dāng)在關(guān)門過程中,按下SB16,停止關(guān)門，并開門。自動(dòng)開關(guān)門時(shí),當(dāng)電梯運(yùn)行到位后,電梯停止，Ｔ0開始定時(shí),延時(shí)2S后,T0觸電閉合,M5０置位,開門。梯形圖如圖4.4：圖4.4開門控制梯形圖（2)關(guān)門控制手動(dòng)關(guān)門時(shí),當(dāng)按下ＳB１7，X０３１閉合,Ｍ5１置位,Y015得電，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，關(guān)門.關(guān)門到位，關(guān)門到位行程開關(guān)SQ２動(dòng)作，X0３3閉合，M5１復(fù)位,Ｙ０1５失電，關(guān)門過程結(jié)束。在開門過程中，按下SＢ17，停止開門,并關(guān)門。自動(dòng)關(guān)門時(shí)，定時(shí)器T1控制.當(dāng)電梯開門到位后,X031閉合，T1定時(shí)５S后，Ｍ51置位，關(guān)門.但在關(guān)門時(shí)，有客人經(jīng)過紅外線遮蔽，停止關(guān)門，遮蔽結(jié)束,繼續(xù)關(guān)門。當(dāng)關(guān)門過程受到壓力，關(guān)門力限K4閉合,M5０置位,開門。梯形圖如圖4．５：圖４．５關(guān)門控制梯形圖四、轎內(nèi)指令控制當(dāng)轎內(nèi)按下SB1、SB２、SB3、SＢ4、ＳB5后，按鍵標(biāo)記，對(duì)應(yīng)指示燈Ｅ8-E12亮。到電梯到達(dá)指定層后，動(dòng)作取消，指示燈滅。在檢修時(shí),按鍵不標(biāo)記。安全回路在整個(gè)工作過程中為常開（X000)，只有出現(xiàn)不安全情況時(shí)才導(dǎo)通，電梯停止工作。梯形圖如圖４．6：圖4．6轎內(nèi)指令控制梯形圖五、廳外呼叫控制當(dāng)按下對(duì)應(yīng)的呼叫鍵SＢ６-SB１７時(shí),按鍵標(biāo)記,對(duì)應(yīng)指示燈E13-E２0亮。到電梯到達(dá)標(biāo)記層時(shí)，動(dòng)作取消，指示等滅。在檢修時(shí)，按鍵不標(biāo)記。梯形圖如圖4。7：圖4.7廳外呼叫控制梯形圖六、電梯的選層上、下行控制當(dāng)電梯得到轎內(nèi)指令或廳外呼叫指令時(shí)，分析對(duì)應(yīng)層與電梯所在位置,判斷是上行（M100置位)還是下行（M１01置位)。Ｍ100置位時(shí)，Y０00接通，電梯上行;M10１置位時(shí),Y０0１接通,電梯下行.梯形圖如圖4.8：圖4。８電梯的選層控制梯形圖七、電梯的運(yùn)行控制電梯的運(yùn)行由變頻器控制，一次完整的運(yùn)行過程，就是曳引電動(dòng)機(jī)從起動(dòng)、勻速運(yùn)行到減速停車的過程。為使乘客擁有良好的舒適感,電梯采用S型速度曲線，轉(zhuǎn)換成頻率曲線如圖４。９所示：圖４。９電梯的運(yùn)行曲線當(dāng)PLＣ發(fā)出正轉(zhuǎn)M１００置位(或反轉(zhuǎn)M101置位）即M120置位，Y002導(dǎo)通,高速運(yùn)行，變頻器從０Hz到５0hz開始啟動(dòng),啟動(dòng)時(shí)間為3S，然后維持50Hｚ運(yùn)行。當(dāng)換速信號(hào)到時(shí)，PＬＣ撤消高速信號(hào)Y0０2斷開，同時(shí)輸出爬行信號(hào)Ｙ0０3導(dǎo)通，爬行頻率為6Hz。從50Hz下降到6Hｚ在3S內(nèi)完成。當(dāng)?shù)竭_(dá)６Hz速度時(shí)，就以此速度爬行.當(dāng)平層信號(hào)(M3０1—M341）到時(shí)，撤消正轉(zhuǎn)(或反轉(zhuǎn))及爬行信號(hào),變頻器從６Hz減速到０。在整個(gè)運(yùn)行過程中,變頻器的零速輸入點(diǎn)Ｘ0０1及異常輸出點(diǎn)X00３都是斷開的,運(yùn)行速度減為0時(shí)，;零速輸入點(diǎn)閉合，通過PLＣ發(fā)出電動(dòng)機(jī)抱閘和自動(dòng)開門信號(hào)。當(dāng)變頻器出現(xiàn)異常時(shí),X00３導(dǎo)無法運(yùn)行。按下檢修鍵ＳB19后，只能以檢修速度運(yùn)行。按下檢修上行SB22時(shí),Y002、YOＯ3閉合，以檢修速度(10Hz）上行,松開按鍵，立即停止.同理，按下檢修下行ＳB２0時(shí),Ｙ002、Y003閉合,以檢修速度(1０Hz）下行，松開按鍵，立即停止.由于材料限制，本實(shí)驗(yàn)用OMRON，3G3JV小型變頻器,兩相交流電動(dòng)機(jī)。實(shí)際根據(jù)需要所定.變頻器的參數(shù)設(shè)置為表4。2，梯形圖如圖4。１0:表4。２變頻器的參數(shù)設(shè)置ｎ０２１控制電路的端口區(qū)控制運(yùn)行ｎ050可以反轉(zhuǎn)n0950電機(jī)運(yùn)行的最高頻率(Hz)ｎ14０電機(jī)運(yùn)行的最低頻率（Ｈｚ）n163斜坡上升時(shí)間(Ｓ）n173斜坡下降時(shí)間（S）ｎ202S形加減時(shí)間為0.5Sn2250設(shè)置固有頻率f＝50Hz(高速運(yùn)行)端口Ｓ3ｎ２36設(shè)置固有頻率f＝６Hz(爬行運(yùn)行)端口S4n2４10設(shè)置固有頻率f=１0Hｚ（檢修運(yùn)行)端口S５n36２反轉(zhuǎn)與停止輸入端口為S２N3７6多段速指令１輸入端口為Ｓ3n38７多段速指令2輸入端口為S4n398多段速指令３輸入端口為S5N4０３零速輸出ON:零速中Ｓ0：為正轉(zhuǎn)與停止端口圖４。10電梯的運(yùn)行控制梯形圖八、抱閘、泊梯、超重控制當(dāng)變頻器輸入零速信號(hào)后，Ｘ001常開閉合，輸出Y０35常開閉合，抱閘閉合.電梯運(yùn)行時(shí),零速輸入停止，X001斷開，則Y035常開斷開,轎箱運(yùn)行。消防與泊梯,按下SＢ14,X０26導(dǎo)通，電梯返回基站.基站到,X01５常閉斷開,電梯停止.超重時(shí)，X0０６常閉閉合,電梯不能啟動(dòng),并鳴鏑（Ｙ03４常開閉合）。梯形圖如圖4.１１:圖４.11抱閘、泊梯、超重控制梯形圖第五章系統(tǒng)的整體調(diào)試第一節(jié)硬件安裝該設(shè)計(jì)需要KBＳ系列ＰLＣ實(shí)訓(xùn)裝置、FX—2０P手持編程器或個(gè)人計(jì)算（ＷIＮＤOＷ）、SＣ－０９編程線纜、FＸ－ＰCＳ／WＩＮ編程環(huán)境、五層電梯系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)板、連接導(dǎo)線等。首先,將ＰＬＣ控制模板接到ＤC24Ｖ的電源上,用ＳC－０９編程線纜,一方接PＬＣ，一方接電腦。當(dāng)控制程序?qū)懭耄蠰Ｃ后，用連接導(dǎo)線將PＬＣ與電梯控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)板連接起來,調(diào)節(jié)一切正常后，通電進(jìn)行仿真。ＰLC電梯總梯形圖如５．1：圖５.１PLC電梯總梯形圖第二節(jié)軟件調(diào)試首先在ＷＩNＤOW環(huán)境下打開GX和FＸＧＰ軟件，向軟件中輸入程序,待程序輸入完畢將其變換后寫入PＬC中。寫入完畢后，打開菜單欄中在線一項(xiàng)的ＰＬC監(jiān)控,就實(shí)現(xiàn)了對(duì)PＬＣ過程的監(jiān)控功能。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，動(dòng)作相應(yīng)開關(guān)，模擬電梯控制系統(tǒng)的工作過程。在實(shí)驗(yàn)過程中要注意觀察各種指示燈、ＰLC及程序運(yùn)行的變化過程.若輸入的程序有問題，可在菜單欄編輯一項(xiàng)中選擇寫入模式,待程序返回寫入狀態(tài)后,對(duì)程序進(jìn)行修改，經(jīng)變換后再寫入PＬＣ中調(diào)試。一、程序的軟件模擬運(yùn)行PＬＣ的程序傳輸當(dāng)寫完梯形圖，最后寫上EＮD語(yǔ)句，必須進(jìn)行程序轉(zhuǎn)在圖5。2的箭頭所示位置。圖5。2程序轉(zhuǎn)換在程序的轉(zhuǎn)換中，如果程序有錯(cuò)，它會(huì)顯示,也可以通過菜單“工具"查詢查詢的正確性.寫完梯形圖后,在菜單上選擇“在線”，選中“寫入PLC（Ｗ)”，就出現(xiàn)如圖5。3所示：圖５。3程序?qū)懭霃膱D5。２可看出,在執(zhí)行讀取及寫入前必須選中ＭＡＩN、PLC參數(shù),否則不能執(zhí)行對(duì)程序的讀取、寫入,然后點(diǎn)擊“執(zhí)行”按鈕。程序仿真的運(yùn)行程序傳輸完后,在菜單上點(diǎn)擊工具“程序檢查”或者點(diǎn)擊菜單界面上的圖標(biāo)“程序檢查”就會(huì)出現(xiàn)如圖5．4所示,點(diǎn)擊程序檢查“執(zhí)行"檢查程序.圖5。４程序檢查程序檢查完以后點(diǎn)擊“梯形圖邏輯測(cè)試起動(dòng)／結(jié)束”圖5。5中的圖標(biāo),程序開始運(yùn)行如圖5.6所示：圖5。5梯形圖邏輯測(cè)試起動(dòng)圖5．6梯形圖二、程序調(diào)試程序?qū)懭胪瓿珊?點(diǎn)擊LＡDDEＲLOＧICTESTTＯOL“繼電器內(nèi)存監(jiān)視"如圖5．7所示：圖5.7梯形圖監(jiān)視“繼電器內(nèi)存監(jiān)視”運(yùn)行以后,會(huì)彈出“時(shí)序圖"界面，點(diǎn)擊時(shí)序圖中“監(jiān)控停止"按鈕，如圖5．8所示，開始監(jiān)控程序如圖5.9所示:圖5。8開啟監(jiān)控圖5．9時(shí)序圖在圖５.８中，點(diǎn)擊輸入輸出,可以觀測(cè)時(shí)序圖的變化,也可以在梯形圖中觀測(cè)常開常閉按鈕，以及輔助繼電器的高低電平動(dòng)作.結(jié)論經(jīng)過緊張、忙碌的幾個(gè)月的努力，終于完成了本次設(shè)計(jì)活動(dòng),通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉,使我了解了電梯系統(tǒng)的工作原理和基本功能模塊，以及實(shí)現(xiàn)這些功能的具體方法，了解到我國(guó)ＰLＣ事業(yè)現(xiàn)狀，同時(shí)也認(rèn)識(shí)到我們的PLC水平同世界水準(zhǔn)的差距是在是太大了，但是令人欣慰的是中國(guó)有一些自動(dòng)化企業(yè)為了振興中華民族的PＬC產(chǎn)業(yè)，為了發(fā)展自動(dòng)化事業(yè)不斷努力著，不斷的創(chuàng)新,努力做著自己的品牌。我感覺通過這次設(shè)計(jì)活動(dòng)，我的最大收獲是了解了一種設(shè)計(jì)思想，認(rèn)識(shí)了一個(gè)新的設(shè)計(jì)世界，這種設(shè)計(jì)思想要求設(shè)計(jì)者對(duì)自己的設(shè)計(jì)目的要有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí),對(duì)怎樣實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)要有把握,同時(shí)他的最大意義在于將它運(yùn)用于現(xiàn)實(shí)中后，它能給使用它的群體帶來多大的方便；有了這種思想，以后再次參加類似設(shè)計(jì)活動(dòng)，它整體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法上不會(huì)一點(diǎn)眉目也沒有了.本文所述系統(tǒng)基于電氣集選控制原則,采用脈沖計(jì)數(shù)方法,用脈沖編碼器取代井道中原有的位置檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)位移控制,用軟件代替部分硬件功能，既降低系統(tǒng)成本，又提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性，實(shí)現(xiàn)電梯的全數(shù)字化控制。采用脈沖數(shù)對(duì)每一樓層計(jì)數(shù)，適當(dāng)?shù)臏p少了輸入點(diǎn)數(shù),同時(shí)提高了電梯的控制精度。采用變頻器控制電梯的運(yùn)行，提高了電梯的平穩(wěn)性和乘客的舒適度，有效的提升了平層控制精度。致謝時(shí)間如梭，我的大學(xué)生活轉(zhuǎn)眼就要結(jié)束了,這將是我人生中最重要的學(xué)習(xí)時(shí)間，在離開之際我要感謝那些幫助過我的老師和同學(xué)們。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，無論是確定設(shè)計(jì)選題、收集資料等方面都得到了老師的全力幫助和耐心指導(dǎo).在此,特向我的指導(dǎo)老師及在畢業(yè)設(shè)計(jì)給予我?guī)椭母魑焕蠋煴硎局孕牡母兄x！在大學(xué)的校園里，我不僅學(xué)到了豐富的專業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了終身受用的學(xué)習(xí)知識(shí)和積極的工作生活態(tài)度，通過對(duì)課程的學(xué)習(xí)和與相關(guān)專業(yè)老師的溝通，使我深感機(jī)會(huì)難得，獲益匪淺.各位老師的悉心授課使我對(duì)自己的專業(yè)有了更多、更豐富的認(rèn)識(shí),為今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在這期間再次感謝諸位老師悉心的指導(dǎo),感謝和我身邊的同學(xué)給予我的幫助。此次設(shè)計(jì)作為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)及論述過程中難免有錯(cuò)誤和不妥之處，敬請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正。在此，我要謝謝我所有的老師和同學(xué)以及我的母校，我會(huì)帶著這份美好的回憶勇敢的踏上自己新的人生之路,為自己、周圍的人和整個(gè)社會(huì)貢獻(xiàn)自己的一份力.參考文獻(xiàn)［１］俞國(guó)亮,《ＰLC原理與應(yīng)用》.北京：清華大學(xué)出版社．2005。［２］王兆義,《變頻器應(yīng)用與實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)》。高等教育出版社。20０5。[3］王少華，《PLC、變頻器在電梯中的應(yīng)用》.電氣技術(shù).２007。[4］劉載文、李毫升、鐘亞林，《電梯控制技術(shù)》．電子工業(yè)出版社.1９9６.[5]《三凌GＸＤeveｌopeｒＶer８操作手冊(cè)》．三凌機(jī)電。２０05。[6]《OＭRＯN—3G3JV用戶手冊(cè)》．歐姆龍（中國(guó)）有限公司.200２。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中文摘要隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅猛發(fā)展,而電梯作為現(xiàn)代高層建筑的垂直交通工具，在工業(yè)、商業(yè)和民用方面應(yīng)用已十分廣泛，與人們的生活緊密相關(guān)。電梯性能的好壞對(duì)人們生活的影響越來越顯著，因此必須努力提高電梯系統(tǒng)的性能，保證電梯的運(yùn)行既高效節(jié)能又安全可靠。本論文通過討論電梯控制系統(tǒng)的組成,闡述可編程控制器（PLＣ)在電梯控制中的應(yīng)用,采用三菱ＰLＣ編程的程序控制方式，提出了四層電梯的ＰLC控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案、設(shè)計(jì)過程、組成，列出了具體的主要硬件電路、電梯的控制梯形圖及指令表。并給出了系統(tǒng)組成框圖和程序流程圖,在分析、處理隨機(jī)信號(hào)邏輯關(guān)系的基礎(chǔ)上，提出了PLC的編程方法，設(shè)計(jì)了一套完整的電梯控制系統(tǒng)方案.采用本方案實(shí)現(xiàn)電梯控制，能夠解決繼電器接觸器觸點(diǎn)多,故障率高、可靠性差、安裝調(diào)試周期長(zhǎng)、維修工作量大、接線復(fù)雜等缺點(diǎn)。使電梯運(yùn)行更加安全、方便、舒適。關(guān)鍵詞:電梯、PLC、梯形圖目錄TOC＼o＂1－３＂\h＼ｚ\ｕ1緒論０12２83\h１１.１概述ＰＡGＥREF＿Tｏｃ2930１２284\h１HYPEＲLINＫ\l”＿Ｔoc293012285"１。2課題的提出PAGＥＲＥＦ_Ｔoｃ２93０1２285\ｈ1＿Toc29301２29２＂3控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)PAＧEREＦ_Toc29３0１2２９2\h6ＨＹPERLINK\l"_Toc2９3012293"3。1ＰLＣ類型的選擇PAGＥREＦ_Ｔoc2９301229３\h6HYPEＲLINK\l＂_Tｏｃ２930122９4＂３。２電梯內(nèi)部控制硬件設(shè)計(jì)PAＧEＲEF_Ｔｏc２9３０1２２９4\ｈ63。3電梯外部控制硬件設(shè)計(jì)PＡＧERＥＦ_Toｃ29３012295＼h73．4數(shù)碼管的顯示原理ＰAGEREF_Tｏc29301２2９6\h7３.５電氣控制系統(tǒng)主回路原理圖PＡGEREF＿Ｔoｃ29３0122９7\ｈ8HYPERＬIＮＫ\l”_Toc29３01２2９8”3.6門機(jī)電路、抱閘電路、門鎖及安全運(yùn)行電路PAＧERＥＦ_Ｔoc２9３0１２2９8\h8HYPERLINK\l”_Toc293０１229９"３.7PLC信號(hào)控制系統(tǒng)框圖９\h9HYPEＲLＩNK\l"_Toc29３01２３０3"３．8I/Ｏ分配表ＰAＧEＲEF_Toｃ293012303\h103．9PLC硬件接線圖PAGEＲEF_Toc2９3０1230０\h1０４控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)PAGEREＦ＿Tｏc293012３０1\h1３4。1系統(tǒng)流程圖PＡGERＥF＿Tｏc29３０12302\h134。2PＬC程序梯形圖ＰＡＧEREF_Toc2930１2304\h145電梯PLC的調(diào)試與安裝ＰＡGEREF_Ｔoc29301２3０5\ｈ22５．1模擬調(diào)試PAGEＲEF＿Toｃ29301２30６＼h22ＨＹPERLINK\l"_Toc29３0１2307＂5.２安裝調(diào)試PＡGERＥF＿Tｏc2９３０１2307＼h22ＨYPEＲLINK\l"_Toｃ2９３01２3０8”5.2。１單指令運(yùn)行調(diào)試PＡＧEREF_Ｔｏc2930123０8\h２25．2。2復(fù)雜運(yùn)行調(diào)試９3０123０9\h23HYPERLIＮＫ\l”_Toc２９3０1231０"結(jié)束語(yǔ)ＰＡGEＲEF_Toc293０1２3１0\h24HYPERLIＮK\l”＿Toc２93０1231１"致謝PAGERＥF_Toc2930１2311＼h２５參考文獻(xiàn)ＰAGERＥF_Tｏc293０12３12\h261緒論１.1概述隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅猛發(fā)展,而電梯作為現(xiàn)代高層建筑的垂直交通工具，在工業(yè)、商業(yè)和民用方面應(yīng)用已十分廣泛,與人們的生活緊密相關(guān)。電梯性能的好壞對(duì)人們生活的影響越來越顯著,因此必須努力提高電梯系統(tǒng)的性能,保證電梯的運(yùn)行既高效節(jié)能又安全可靠。傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)采用的是繼電器邏輯控制電路,這種控制易出故障，維護(hù)不便，運(yùn)行壽命短,占地空間大,正逐步被淘汰.為了提高自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性和設(shè)備的工作效率,設(shè)計(jì)了一套以PＬC為核心控制器的電梯自動(dòng)控制系統(tǒng),用來取代以往的較復(fù)雜的繼電器—接觸器控制。因?yàn)樵诤诵目刂撇糠植捎昧薋Ｘ2Ｎ型PLC，使用是軟件程序控制，從而在保證電梯正常運(yùn)行這個(gè)要求的情況下，大大的提高了電梯故障檢查與維修的方便性和容易性，同時(shí)還克服了手動(dòng)操作所帶來的一些人為干擾因素，取得了良好的預(yù)期效果。此電梯模型所采用的類型為三菱FX2N。PLC程序設(shè)計(jì)采用模塊化編程思想,即根據(jù)各功能實(shí)現(xiàn)的條件及原則設(shè)計(jì)各個(gè)功能模塊。設(shè)計(jì)的程序要求完成電梯自動(dòng)運(yùn)行功能如：內(nèi)選外召喚信號(hào)的登記、消號(hào)、到層自動(dòng)開門、延時(shí)自動(dòng)運(yùn)行等。合理分配轎廂內(nèi)指令的執(zhí)行和廳外召喚的應(yīng)答.關(guān)于PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及電梯控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試重點(diǎn)介紹如下.1。2課題的提出當(dāng)今社會(huì)電梯產(chǎn)品繁多,選擇何種器件來控制電梯的穩(wěn)定、安全、高效運(yùn)行顯得尤為重要。PLＣ以其優(yōu)越的性能，在很多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。在電梯業(yè)也是如此，目前國(guó)內(nèi)70～80年代安裝完成的電梯絕大部分是繼電器控制,線路復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)接線多,故障率高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大,能耗較高，機(jī)械動(dòng)作噪音大，嚴(yán)重地影響電梯運(yùn)行質(zhì)量。應(yīng)對(duì)這些電梯進(jìn)行更新和改造.但是更新需要大量資金,對(duì)使用單位來說有一定困難,所以對(duì)電梯進(jìn)行局部改造是經(jīng)濟(jì)的、實(shí)際的.近年來,采用功能強(qiáng)、故障率低、可靠性高的可編程控制器（PLC）來控制電梯，取得了良好效果。利用PLC和變頻器對(duì)舊電梯進(jìn)行改造,不但可以增加電梯的舒適感、安全性、可靠性，還可以降低能耗，節(jié)約能源，減少運(yùn)行費(fèi)用。為此提出了本課題加以研究。1．3課題的主要討論內(nèi)容由于大部分老式電梯的電控系統(tǒng)可靠性欠佳,用戶尋求對(duì)電梯的電控系統(tǒng)進(jìn)行改造，以節(jié)約資金.因此，對(duì)電梯控制技術(shù)進(jìn)行研究,找出一條適合國(guó)產(chǎn)老式電梯的改造之路,并進(jìn)而提高國(guó)產(chǎn)電梯的技術(shù)水平和質(zhì)量,具有十分重要的意義。針對(duì)老式電梯采用的繼電器邏輯控制方式存在功能弱、故障多、可靠性差和工作壽命短等缺陷,提出采用功能強(qiáng)、故障率低、可靠性高的可編程控制器(PLC）來控制電梯.課題所研究的任務(wù)主要是用可編程控制器（PＬC)作為核心器件對(duì)電梯控制系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)控制,從而實(shí)現(xiàn)電梯穩(wěn)定、安全、高效運(yùn)行。論文的主要內(nèi)容如下:電梯的控制系統(tǒng)分為調(diào)速和信號(hào)控制兩大部分,這就確定了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，由PLC來實(shí)現(xiàn)電梯信號(hào)控制,有雙速電機(jī)實(shí)現(xiàn)調(diào)速,完成了電機(jī)和可編程控制器（ＰLC）的選擇。然后是系統(tǒng)硬件開發(fā),完成了ＰLC的選型、I/O點(diǎn)數(shù)分配與PLC的連接。在分析了電梯系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了軟件流程圖，提出了模塊化編程思想,介紹了系統(tǒng)的軟件開發(fā)。最后對(duì)改造后的電梯系統(tǒng)進(jìn)行模擬調(diào)試。2狀態(tài)設(shè)定、運(yùn)行分析及控制要求2.1電梯狀態(tài)設(shè)定1.電梯的待命狀態(tài).假設(shè)電梯位于１層待命,各層顯示器處于以下狀態(tài)：各層呼叫燈均不亮。電梯內(nèi)部及外部各樓層顯示器顯示均為“1"。電梯內(nèi)部及外部各層電梯門均關(guān).2。電梯的運(yùn)行狀態(tài).按下某層呼叫按鈕（1－4層)后,該層呼叫燈亮，電梯響應(yīng)該層呼叫。電梯上行或下行直至該層。各樓層顯示隨電梯移動(dòng)而改變，各層指示燈也隨之而變。運(yùn)行中電梯門始終關(guān)閉，到達(dá)指定層時(shí),門才打開。在電梯運(yùn)行過程中，支持其他呼叫。３．電梯到達(dá)指定樓層狀態(tài)。電梯門會(huì)自動(dòng)打開，經(jīng)一段延時(shí)自動(dòng)關(guān)閉,在此過程中，支持手動(dòng)關(guān)門。各樓層顯示值為該層所在位置，且上行與下行指示燈均滅.2.２運(yùn)行中的情況分析實(shí)際中，電梯服務(wù)的對(duì)象是許多乘客,乘客乘坐電梯的目的地是不完全一樣的,而且，每一個(gè)乘客呼叫電梯的時(shí)間有前有后，因此,將電梯在實(shí)際中的各種具體情況加以分類,做出分析，以便于編制程序.１.電梯上行分析.若電梯在上行過程中，某樓層有呼叫產(chǎn)生時(shí),可分以下兩種情況：若呼叫層處于電梯當(dāng)前運(yùn)行層之上目標(biāo)運(yùn)行層之下,則電梯應(yīng)在完成前一指令之前先上行至該層,完成該層呼叫后再由近至遠(yuǎn)的完成其他各個(gè)呼叫動(dòng)作.呼叫層處于電梯當(dāng)前運(yùn)行層之下，則電梯在完成前一指令之前不響應(yīng)該指令。前一指令執(zhí)行完畢再響應(yīng)２.電梯下行分析。若電梯在下行過程中,樓層有呼叫產(chǎn)生時(shí),可分以下兩種情況：若呼叫層處于電梯當(dāng)前運(yùn)行層之下目標(biāo)運(yùn)行層之上，則電梯應(yīng)在完成前一指令之前先下行至該層，完成該層呼叫后再由近至遠(yuǎn)地完成其他各個(gè)呼叫動(dòng)作。若呼叫層處于電梯運(yùn)行層之上，則電梯在完成前一指令之前不響應(yīng)該指令，直至電梯重新處于待命狀態(tài)為止.3。綜合分析由以上各種分析可以看出,電梯在接受指令后,總是由近至遠(yuǎn)地完成各個(gè)呼叫任務(wù)。電梯機(jī)制只要依此原則進(jìn)行設(shè)計(jì)動(dòng)作，就不會(huì)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)電梯上下亂跑的情況了。在分析的同時(shí)，我們也知道了電梯系統(tǒng)中哪些是可人工操作的設(shè)備。根據(jù)以上分析,下圖2-1給出了4層樓電梯控制組態(tài)仿真界面.下圖的左半部分是電梯的內(nèi)視圖,其中包括1個(gè)樓層顯示燈、開門按鈕、關(guān)門按鈕、1層到4層的呼叫按鈕以及電梯的上升和下降狀態(tài)指示燈等。兩扇電梯門打開后可以看到樓道的景象。下圖的右半部分是4層樓宇電梯的外觀圖,表示4層樓宇和1個(gè)電梯的轎箱。在電梯的外視圖中,１層有1個(gè)是呼叫按鈕,4層有1個(gè)下呼叫按鈕,2、3有上、下呼叫按鈕各1個(gè)，每個(gè)呼叫按鈕內(nèi)有１個(gè)相應(yīng)的指示燈,用來表示該呼叫是否得到響應(yīng)。轎箱的箱門和每層的電梯門都可以打開。圖2－１轎廂內(nèi)外按鈕、顯示布局示意圖２.3電梯的控制要求1.接受每個(gè)呼叫按鈕(包括內(nèi)部和外部的呼叫)的呼叫命令,并做出相應(yīng)的響應(yīng)。2。電梯停在某一層（例如３層），此時(shí)按動(dòng)該該層(3層)的呼叫按鈕（上呼叫或下呼叫）,則相當(dāng)于發(fā)出打開電梯門命令，進(jìn)行開門的運(yùn)作過程;若此時(shí)電梯的轎箱不在該層(在1、2、４、5層），則等到電梯關(guān)門后，按照不換向原則控制電梯向上或向下運(yùn)行。３.電梯運(yùn)行的不換向原則是指電梯優(yōu)先響應(yīng)不改變觀在電梯運(yùn)行方向的呼叫，直到有些命令全部響應(yīng)完畢后才響應(yīng)使電梯反向運(yùn)行的呼叫.例如現(xiàn)在電梯的位置在1層和2層之間上行，此時(shí)出現(xiàn)了１層上呼叫、2層下呼叫和3層上呼叫，則電梯首先響應(yīng)三層上呼叫,然后再依次響應(yīng)２層下呼叫和1層上呼叫。4．電梯在每一層都有１個(gè)行程開關(guān),當(dāng)電梯碰到某層的行程開關(guān)時(shí)，表示電梯已經(jīng)到達(dá)該層。5。當(dāng)按動(dòng)某個(gè)呼叫按鈕后,相應(yīng)的呼叫指示燈亮并保持,直到電梯響應(yīng)該呼叫為止.６．當(dāng)電梯停在某層時(shí),在電梯內(nèi)部按動(dòng)開門按鈕，則電梯門打開，按動(dòng)電梯內(nèi)部的關(guān)門按鈕，則電梯門閉閉.但在電梯行進(jìn)期間電梯門是不能被打開的。7。當(dāng)電梯運(yùn)行到某層后,相應(yīng)的樓層指示燈亮,直到電梯運(yùn)行到前方一層時(shí)樓層指示燈改變。3控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)３。1PLＣ類型的選擇ＦX2Ｎ型可編程控制器是日本公司研制的一種新型可編程控制器。較其他控制它工作可靠，功能強(qiáng)，存儲(chǔ)容量大，編程方便，抗干擾能力強(qiáng).因此，能夠滿足電梯對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求。緊湊的結(jié)構(gòu)，低廉的成本及功能強(qiáng)大的指令集使得FX2N成為各種小型控制任務(wù)理想的解決方案。利用三菱FX2N可編程序控制器編寫一個(gè)四層電梯的控制系統(tǒng).分別完成轎內(nèi)指令、廳外召喚指令、樓層位置指示、平層換速控制、開門控制等控制任務(wù).ＦX2N型PＬC在電梯中的應(yīng)用也已很成熟。PＬC作為主控制器，一方面要采集電梯的各種輸入信號(hào)，包括電梯的位置、狀態(tài)、內(nèi)外指令的按鈕信號(hào)、門鎖信號(hào)、門區(qū)信號(hào)、井道內(nèi)的強(qiáng)迫減速信號(hào)、防沖信號(hào)以及消防信號(hào)等。另一方面要把采集到的信號(hào)進(jìn)行計(jì)算和處理給出電梯的樓層信號(hào)和速度信號(hào),并驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的開關(guān)門信號(hào)、方向繼電器和抱閘繼電器,以控制電梯的運(yùn)行。電梯的電力拖動(dòng)系統(tǒng)對(duì)電梯的起動(dòng)加速、穩(wěn)速運(yùn)行、制動(dòng)減速起著決定