基于PLC的高层电梯控制系统设计

基于PLC的高层电梯控制技术英文题目系别：信息学院专业：电子信息班级：通信09-12学号：200904。。。。。姓名：王俊指导教师：张艳完成日期：内蒙古工业大学毕业设计（论文）成绩评议表姓名李超学号200804622017班级电信08-1题目指导教师评议意见成绩评定：指导教师：年月日答辩小组意见成绩评定：答辩小组负责人：年月日总成绩答辩委员会主任签字：年月日毕业设计（论文）任务书本任务书下达给：电子信息专业电信08-1班学生李超设计（论文）题目：一、设计（论文）内容：二、基本要求：三、重点研究的问题：四、主要技术指标：五、其他要说明的问题：下达任务的日期：年月日要求完成的日期：年月日答辩日期：年月日指导教师：毕业设计（论文）开题报告年月日题目：报告人：班级：一、文献综述：二、选题的目的和意义：三、研究方案：四、进度计划：五、指导教师意见：指导教师：年月日毕业设计（论文）结题验收题目：一、完成日期：二、完成质量：三、存在问题：四、结论：指导教师：年月日河北交通职业技术学院毕业设计（论文）选题申报表系别：交通工程系专业：电子信息学生姓名李超学号200804622017班级电信08-1指导教师刘晓燕职称所选题目选题理由：指导教师意见：签字：年月日系领导审批意见：签字：年月日备注：摘要电梯的电气系统由拖动系统和控制系统两部分组成。目前电梯设计使用可编程控制器(PLC)，功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低。维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积少。当乘员进入电梯，按下楼层按钮，电梯门自动关闭后．控制系统进行下列运作：根据轿厢所处位置及乘员所处层数。判定轿厢运行方向，保证轿厢平层时减速。将轿厢停在选定的楼层上；同时，根据楼层的呼叫，顺路停车，自动开关门。另外在轿厢内外均要有信号灯显示电梯运行方向及楼层数。关键词：电梯模型AbstractElevatorbydraggingsystemofelectricalsystemandcontrolsystemcomposedoftwoparts.Currentelevatordesignusingprogrammablelogiccontroller(PLC),thefunctionofflexibleprogrammingsimple,fewerfailuresandlownoise.Easymaintenance,energy-savingwork,stronganti-interferenceability,controlboxcoversanareaofless.Whenthecrewenteredtheelevator,floorbuttonispressed,aftertheelevatordoorscloseautomatically.controlsystemforthefollowingoperation:accordingtothecabinwherethelayersandcrews.Determinethecabindirection,guaranteethecabinwhenlevelingspeed.Thecarstoppedontheselectedfloorand,basedonthecallfloors,ShunRoadparking,automaticdoors.Alsobothinsideandoutsidethecabinlightsshowstheelevatorandnumberoffloors.Keywords：elevatorProgrammingmodel目录第1章前言.........................................1第2章电梯概述.....................................12.1电梯的起源与发展...............................12.2国外电梯的情况.................................22.3国内电梯的情况.................................22.4电梯技术发展趋势...............................3第3章PLC的发展....................................33.1PLC的定义.....................................33.2PLC的发展阶段.................................53.3PLC发展趋势...................................53.4PLC的基本结构.................................63.5PLC的工作原理.................................8第4章电梯模型PLC控制系统设计.....................84.1电梯的类型.....................................84.2电梯的构造.....................................84.3电梯的控制要求.................................94.4PLC控制系统的设计分析.........................94.5电梯模型PLC控制系统设计.......................94.6PLC的选择....................................104.7I/O分配表...................................1114.8硬件接线图...................................124.9PLC部分程序图................................134.10系统的调试与操作............................166小结............................................17参考文献............................................18致谢............................................19附录............................................20河北交通职业技术学院毕业论文-1-第1章前言随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而PLC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定等特点，所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。第2章电梯概述2.1电梯的起源与发展电梯在汉语词典中的解释为：建筑物中用电作动力的升降机,代替步行上下的楼梯。说到电梯的起源要从公元前2600年埃及人在建造金字塔时使用了最原始的提升系统说起，但这一类起重机的能源均为人力。到了1203年，法国的二修道院安装了一台起重机，所不同者只是该机器是利用驴作为动力，载荷由绕在一个大滚筒上的绳子进行起吊。此种方法一直沿用到近代直到瓦特发明了蒸汽机，约在1800年，煤矿主才能利用起重机把矿井中的煤输送上来。数百年来人们制造过各种类型的升降梯，它们都具有一个共同的缺陷：只要起吊绳突然断裂，升降梯便急速地坠落到底层。1854年奥的斯设计了一种制动器：在升降梯的平台顶部安装一个货车用的弹簧及一个制动杆与升降梯井道两侧的导轨相连结，起吊绳与货车弹簧连结，这样仅是起重平台的重量就足以拉开弹簧，避免与制动杆接触。如果绳子断裂，货车弹簧会将拉力减弱，两端立该与制动杆咬合，即可将平台牢固地原地固定免继续下坠。“安全的升降梯”发明成功了！一时间，奥的斯成了众人注目的中心。第一台升降机并非奥的斯所发明，但他却是第一台“安全”升降梯的发明者。“安全”河北交通职业技术学院毕业论文-2-这一概念不仅开创了升降梯工业，而且也为那些想建造更高层建筑物以增加更多可利用空间的设计们打开了通途。然而真正能够称为电梯（用电能驱动升降梯）的产品应该是在20世纪初才出现的。2.2国外电梯的情况国外电梯行业发展迅猛，不仅在节能上做了很大的功夫，现在在智能化，远程化，集成化，可视化也已有了先进的技术！例如：（1）集垂直运输与水平运输的复合运输系统。该系统采用直线电机驱动，在一个井道内设置多台轿厢。轿厢在计算机导航系统控制下，可以在轨道网络内交换各自运行路线。该系统节省了井道占用的空间，解决了超高层建筑电梯钢丝绳和电缆重量太大的问题，尤其适合于具有同一底楼的多塔形高层建筑群中前往空中大厅的穿梭直驶电梯。（2）交流永磁同步无齿轮曳引机驱动的无机房电梯无机房电梯由于曳引机和控制柜置于井道中，省去了独立机房，节约了建筑成本，增加了大楼的有效面积，提高了大楼建筑美学的设计自由度。而交流永磁同步无齿轮曳引机的特点是：（A）结构简单紧凑，体积小，重量轻，形状可灵活多样；（B）配以变频控制可以实现更大限度的节能；（C）没有齿轮，于是没有齿轮振动和噪声，齿轮效率，齿轮磨损及油润滑问题，减少了维护工作，降低了油污染；（D）由于失电时旋转的电机处于发电制动状态，增加了曳引系统的安全可靠性。（3）彩色大屏幕液晶楼层显示器。这类显示器可以以高分辨率的彩色平面或三维图像显示电梯的楼层信息（如位置、运行方向），还可以显示实时的载荷、故障状态等。通过控制中心的设置还可以显示日期、时间、问候语、楼层指南、广告等，甚至还可以与远程计算机和寻呼系统联接发布天气预报、新闻等。有的显示器又增加了触摸查询功能。该装置缓解了陌生乘客在轿厢内面对面对视时的尴尬、无趣的局面，降低了乘客乘梯时心理等待焦虑感。（4）电梯远程监控系统。该系统是将控制柜中的信号处理计算机获得的电梯运行和故障信息通过公共电话网络或专用网络（都需要使用调制解调器）传输到远程的能够提供可视界面的专业电梯服务中心的计算机，以便那里的服务人员掌握电梯运行情况，特别是故障情况。该系统一般具有显示故障、分析故障、故障统计与预测等功能，还有的可实现远程调试与操作，便于维修人员迅速进行维修应答和采取维修措施。这样缩短了故障处理时间，简化了人工故障检查的劳动，保证了大楼电梯安全高效地运行。2.3国内电梯的情况中国电梯行业从市场规模上已经有了很大提高，一些自主品牌也逐步提升了自己的产品质量和技术含量，我国政府提出的节约型社会正好让电梯行业中拥有节能电梯技术的企业有机会发展，另外，国外用户比以前更多地青睐中国产品也为中国电梯的崛起提供了机会。目前我国节能电梯技术在某些方面已经达到了国际领先水平，但是节能电梯的普及率还很低，可节电30%以上的无齿轮电梯普及率不及10%，可以能源再生的造能电梯普及率不及2%。因此专家预计，节能电梯市场会在“十一五”期间进入快速增长期。节能电梯从2001年开始进入我国办公楼、住宅楼、酒店等场所，经过5年的发展，全国的无齿轮电梯市场从几千台增长到近6万台。目前我国已超过日本成为世界最大的新装电梯市场。由于房地产业、城市公共建设等产业发展迅速，预计未来10年，我国的电梯市场仍将保持每年20%的递增速度，年