課程設(shè)計(jì)報(bào)告書題目：四層電梯自動控制學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院班級：學(xué)生：學(xué)號：指導(dǎo)老師：目錄TOC\o"1-2"\h\u27439第一章緒論 3185071.1課程設(shè)計(jì)的任務(wù)要求 3261901.2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹 481151.3分組及任務(wù)分配 424298第二章研究以及控制方案設(shè)定 5117762.1電梯系統(tǒng)的介紹 5280932.2電梯的工作原理 6281542.3控制方式的選擇 77063第三章程序流程與邏輯設(shè)計(jì)分析，流程圖設(shè)計(jì) 7432第四章梯形圖程序 8217044.1內(nèi)呼程序 853194.2外呼程序 832424.3所在樓層存儲程序 846874.4判斷上下行 8150114.5附加功能程序 921066第五章總結(jié) 11第一章緒論1.1課程設(shè)計(jì)的任務(wù)要求以五層站電梯控制系統(tǒng)為研究對象，以實(shí)現(xiàn)電梯主要控制任務(wù)為設(shè)計(jì)目標(biāo)，選擇方便擴(kuò)展的方法設(shè)計(jì)其PLC控制程序。設(shè)計(jì)主要電梯控制屬于典型的機(jī)電產(chǎn)品監(jiān)控系統(tǒng)，包含有很強(qiáng)的邏輯控制規(guī)劃與輔助功能設(shè)計(jì)問題，為保障電梯節(jié)省電力，動作迅速，乘客等待時間短，電梯動作無誤等等，存在有多種運(yùn)行決策方法。電梯在呼叫等待處理有多種決策模式，電梯行駛中一般采用順向呼叫開門、注銷指示，反向呼叫登記的基本原則、運(yùn)行方向優(yōu)先原則、內(nèi)部呼叫優(yōu)先原則、原地或回基站等待原則、回基站關(guān)機(jī)原則、短時間同時集中呼叫就近接送乘客以確定運(yùn)行方向原則等等。以求達(dá)到省電及平均等待時間短的目的，運(yùn)行要求安全可靠。1.2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹目前，在電梯的控制方式上，主要有繼電器控制、PLC控制和微型計(jì)算機(jī)控制三種。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，即無線圈又無觸點(diǎn)，使用次數(shù)不受限制，屬無觸點(diǎn)運(yùn)行，因此，它比繼電器控制有著明顯的優(yōu)越性，運(yùn)行壽命更長，工作更加可靠安全，自動化水平更高。PLC控制是三種控制方式中最具有可靠性、實(shí)用性和靈活性的控制方式，它更適合于用在電梯的技術(shù)改造和控制系統(tǒng)的更新?lián)Q代，是電梯控制系統(tǒng)中理想的控制新技術(shù)。1.3分組及任務(wù)分配（1）分組：第4小組使用機(jī)號：第12號機(jī)臺組長：組員：（2）任務(wù)分配：PLC程序的編寫與調(diào)試：程序流程與邏輯設(shè)計(jì)分析，流程圖設(shè)計(jì)：研究以及控制方案設(shè)定，附加功能的設(shè)計(jì)，判斷上下行程序的編寫，以及最后程序的調(diào)試。第二章研究以及控制方案設(shè)定2.1電梯系統(tǒng)的介紹電梯是機(jī)電一體化產(chǎn)品。其機(jī)械部分好比是人的軀體，電氣部分相當(dāng)于人的神經(jīng)，控制部分相當(dāng)于人的大腦。各部分通過控制部分調(diào)度，密切協(xié)同，使電梯可靠運(yùn)行。盡管電梯的品種繁多，但目前使用的電梯絕大多數(shù)為電力拖動、鋼絲繩拽引式結(jié)構(gòu)，其機(jī)械部分由拽引系統(tǒng)，轎廂和門系統(tǒng)，平衡系統(tǒng)，導(dǎo)向系統(tǒng)以及機(jī)械安全保護(hù)裝置組成；而電氣控制部分由電力拖動系統(tǒng)，運(yùn)行邏輯功能控制系統(tǒng)和電氣安全保護(hù)等系統(tǒng)組成。（1）、拽引系統(tǒng)電梯拽系統(tǒng)的功能是輸出動力和傳遞動力，驅(qū)動電梯運(yùn)行。主要由拽引機(jī)，拽引鋼絲繩，導(dǎo)向輪和反繩輪組成。拽引機(jī)為電梯的運(yùn)行提供動力，由電動機(jī)，拽引輪，連軸器，減速箱，和電磁制動器組成。拽引鋼絲的兩端分別連轎廂和對重，依靠鋼絲繩和拽引輪之間的摩擦來驅(qū)動轎廂升降。導(dǎo)向輪的作用是分開轎廂和對重的間距，采用復(fù)繞型還可以增加拽引力。（2）、導(dǎo)向系統(tǒng)導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。它的作用是限制轎廂和對重的活動自由度，使得轎廂和對重只能沿著導(dǎo)軌做升降運(yùn)動。（3）、門系統(tǒng)門系統(tǒng)有轎廂門、層門、開門、連動機(jī)構(gòu)等組成。轎廂門設(shè)在轎廂入口，由門扇，門導(dǎo)軌架等組成，層門設(shè)在層站入口處。開門機(jī)設(shè)在轎廂上，是轎廂和層門的動力源。（4）、轎廂轎廂是運(yùn)送乘客或者貨物的電梯組件。它是有轎廂架和轎廂體組成的。轎廂架是轎廂體的承重機(jī)構(gòu)，由橫梁，立柱，底梁，和斜拉桿等組成。轎廂體由廂底，轎廂壁，轎廂頂以及照明通風(fēng)裝置，轎廂裝飾件和轎廂內(nèi)操縱按鈕板等組成。轎廂體空間的大小由額定載重量和額定客人數(shù)決定（5）、重量平衡系統(tǒng)重量平衡系統(tǒng)由對重和重量補(bǔ)償裝置組成。對重由對重架和對重塊組成。對重將平衡轎廂自重和部分額定載重。重量補(bǔ)償裝置是補(bǔ)償高層電梯中轎廂與對重側(cè)拽引鋼絲繩長度變化對電梯的平衡設(shè)計(jì)影響的裝置。（6）、電力拖動系統(tǒng)電力拖動系統(tǒng)由拽引電機(jī)，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，調(diào)速裝置等組成，它的作用是對電梯進(jìn)行速度控制。拽引電機(jī)是電梯的動力源，根據(jù)電梯配置可采用交流電機(jī)或者直流電機(jī)。供電系統(tǒng)是為電機(jī)提供電源的裝置。速度反饋系統(tǒng)是為調(diào)速系統(tǒng)提供電梯運(yùn)行速度信號。一般采用測速發(fā)電機(jī)或速度脈沖發(fā)生器與電機(jī)相連。調(diào)速裝置對拽引電機(jī)進(jìn)行速度控制。（7）、電氣控制系統(tǒng)電梯的電氣控制系統(tǒng)由控制裝置，操縱裝置，平層裝置，和位置顯示裝置等部分組成。其中控制裝置根據(jù)電梯的運(yùn)行邏輯功能要求，控制電梯的運(yùn)行，設(shè)置在機(jī)房中的控制柜上。操縱裝置是由轎廂內(nèi)的按鈕箱和廳門的召喚箱按鈕來操縱電梯的運(yùn)行的。平層裝置是發(fā)出平層控制信號，使電梯轎廂準(zhǔn)確平層的控制裝置。所謂平層，是指轎廂在接近某一樓層的?？空緯r，欲使轎廂地坎與廳門地坎達(dá)到同一平面的操作。位置顯示裝置是用來顯示電梯所在樓層位置的轎內(nèi)和廳門的指示燈，廳門指示燈還用尖頭指示電梯的運(yùn)行方向。（8）、安全保護(hù)系統(tǒng)安全保護(hù)系統(tǒng)包括機(jī)械的和電氣的各種保護(hù)系統(tǒng)，可保護(hù)電梯安全的使用。機(jī)械方面的有：限速器和安全鉗起超速保護(hù)作用，緩沖器起沖頂和撞底保護(hù)作用，還有切斷總電源的極限保護(hù)裝置。電氣方面的安全保護(hù)在電梯的各個運(yùn)行環(huán)節(jié)中都有體現(xiàn)。2.2電梯的工作原理曳引繩兩端分別連著轎廂和對重，纏繞在曳引輪和導(dǎo)向輪上，曳引電動機(jī)通過減速器變速后帶動曳引輪轉(zhuǎn)動，靠曳引繩與曳引輪摩擦產(chǎn)生的牽引力，實(shí)現(xiàn)轎廂和對重的升降運(yùn)動，達(dá)到運(yùn)輸目的。固定在轎廂上的導(dǎo)靴可以沿著安裝在建筑物井道墻體上的固定導(dǎo)軌往復(fù)升降運(yùn)動，防止轎廂在運(yùn)行中偏斜或擺動。常閉塊式制動器在電動機(jī)工作時松閘，使電梯運(yùn)轉(zhuǎn)，在失電情況下制動，使轎廂停止升降，并在指定層站上維持其靜止?fàn)顟B(tài)，供人員和貨物出入。轎廂是運(yùn)載乘客或其他載荷的箱體部件，對重用來平衡轎廂載荷、減少電動機(jī)功率。補(bǔ)償裝置用來補(bǔ)償曳引繩運(yùn)動中的張力和重量變化，使曳引電動機(jī)負(fù)載穩(wěn)定，轎廂得以準(zhǔn)確停靠。電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對電梯運(yùn)動的控制，同時完成選層、平層、測速、照明工作。指示呼叫系統(tǒng)隨時顯示轎廂的運(yùn)動方向和所在樓層位置。安全裝置保證電梯運(yùn)行安全。2.3控制方式的選擇

電梯的控制方式有：1）、電磁繼電控制系統(tǒng)；2）、微機(jī)（PC）控制系統(tǒng)；3）、可編程控制器（PLC）控制系統(tǒng)；4）、單片機(jī)控制系統(tǒng)等。本次課程設(shè)計(jì)采用可編程控制器（PLC）作為控制方式，主要有CPU,電源，儲存器和輸入輸出接口電路等組成。第三章程序流程與邏輯設(shè)計(jì)分析，流程圖設(shè)計(jì)第四章梯形圖程序4.1內(nèi)呼程序4.2外呼程序4.3所在樓層存儲程序4.4判斷上下行在外呼和內(nèi)呼分別存儲在D1-D7、D8-D10，電梯所在樓層儲存在D0的前提下，判斷上下行，用的是比較指令，用D1-D7、D8-D10和D0比較，并將Y06，Y07線圈的觸電分別作為對方的停止開關(guān)。首先通過比較，然后根據(jù)比較結(jié)果判斷出上行或者下行，此時相應(yīng)的指示燈亮，如果是D1-D7、D8-D10中某一個指令比D0內(nèi)的值大，則為上行，輸出Y06上行，執(zhí)行上行信號，同時Y06作為Y07的停止開關(guān)；與之相反，亦然。這樣可以保證：按下呼叫按鈕，電梯在檢測到外呼或者內(nèi)呼信號以后，便會到指定樓層，如果是上升過程中，只會執(zhí)行上行信號，下行信號不執(zhí)行。4.5附加功能程序本次設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則是首先保證基本功能，然后再基本功能都能夠保證的情況下設(shè)計(jì)附加功能，我們一共設(shè)計(jì)了兩個附加功能。1)超重限制，通過電梯內(nèi)的受力感應(yīng)器，可以得到電梯內(nèi)的承重，我們設(shè)定一個上限值，如果超過這個值，電梯門則不能夠關(guān)閉，只有在這個上限值以下，電梯才能夠關(guān)閉，從而正常運(yùn)行。2）報(bào)警信號，電梯是一個封閉的環(huán)境，里面可能發(fā)生外面不可知的危險(xiǎn)，我們設(shè)計(jì)一個報(bào)警功能，如果電梯內(nèi)有人按了報(bào)警按鈕，外界的報(bào)警信號燈則會不停的閃爍，提醒外界安全人員電梯內(nèi)發(fā)生危險(xiǎn)，請及時救援。第五章總結(jié)經(jīng)過本次課程設(shè)計(jì)，了解了電梯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且加深了對電梯運(yùn)行過程、控制系統(tǒng)的認(rèn)識，熟悉了可編程控制器在電梯控制系統(tǒng)中的運(yùn)用。同時我還認(rèn)識到自己很多方面的不足，在以后的工作和學(xué)習(xí)需要踏實(shí)，勤奮，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。本次課設(shè)整體上是很倉促的，總共兩周的時間，中間卻有元旦，周末共五天的放假時間，外加三門考試。黃老師對我們的敦敦教導(dǎo)，讓我們很是鼓舞，黃老師的警鐘也讓我們意識到課程設(shè)