1、 第一章 绪论 1.1 课题的研究背景及意义 随着城市建设的不断发展，高层建筑的不断增多，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。电梯就是用于高层建筑物中固定式升降运输设备，他有一个装载乘客的轿厢，沿着垂直或倾斜角度小于 15 度的导轨在各楼层之间运行。 电梯进入人们的生活已经 150 年了 ， 生活在继续，科技在发展，电梯也在进步。 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
2、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。掘资料统计，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，可编程序逻辑控制器 (PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控
3、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力方向。 可编程序控制器，是微机技术一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，
4、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、 C
5、AD/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、能对模拟量进行控制、具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能，同益取代由大量中间继电器、时间继电器、记数继电器 .等组成的传统的继电接触控制系统，在机械、化工、石油、冶会、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业德到广泛应用。 PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。 总之，电梯的控制是比较复杂的，可编程控制器的使用为电梯的控制提供了广阔的空间。 PLC 是专门为工业过程控制而设计的控制设备，随着 PLC 应用技术的不断发展，将使得它的体积大大减小，功
6、能不断完善过程的控制更平稳、可靠，抗干扰性能增强、机械与电气部件有机地结合在一个设备内，把仪表、电子和一计算机的功能综合在一起。因此，它已经成为电梯运行中的关 键技术。 1.2 课题的研究内容 首先对电梯系统及可编程控制器 (PLC)作了比较全面的总结和介绍。接着阐述了电梯控制系统的分类及特点，电梯的控制系统分为调速和信号控制两大部分。确定了系统的总体结构 .完成了 PLC 的选型、 IO 点数分配与 PLC 的连接。在分析了电梯系统的软件设计方法基础上，设计出软件流程图 .提出了模块化编程思想，介绍了系统的软件开发。最后对电梯系统进行模拟调试 ,并实现电梯控制的具体要求。 第二章 设计要求
7、2.1 电梯位置的确定与显示 轿厢中的乘客及门厅中等待电梯的人都 需要知道电梯的位置，因而轿厢及门厅中都设有以楼层标志的电梯位置。但这还不够，电梯的运行需要更加准确的电梯位置信号，以满足制动停车等控制的要求。电梯位置信号由设在井道中的位置开关提供，当轿厢上设置的隔磁板插入感应器时，发出位置信号，并启动楼层指示。 2.2 轿厢内的运行指令及门厅外的召唤信号 司机及乘客可按下轿箱内操控盘上的选层按钮选定电梯运行的目的楼层，此为内选信号。按下按钮后，该信号应该被记忆并使相应的指示灯亮。在门厅外等候电梯的乘客可以按门厅的上行或下行召唤信号，此为外呼信号。该信号也需记忆并点亮 门厅的上行或下行指示灯，这
8、些保持信号在要求得到满足时应能自动消号。 2.3 电梯自动运行时的信号响应 电梯自动运行时应根据内呼外唤信号，决定电梯的运行方向及在哪些站点停站。电梯按先上后下的原则安排运送乘客的次序，而且规定在运行方向确定之后，不响应中途的反向呼唤要求，直到到达本方向的最远 站点才开始返程。 2.4 轿厢的启动与运行 轿厢在运动方向确定，轿厢门已关好时启动运行，运行的初始阶段是加速阶段，其后是稳定运行阶段。 2.5 轿厢的平层与停车 轿厢运行后需确定在哪一站停车，平层即是指 停车时，轿厢的底与门厅“地平面”应相平齐。平层停车过程需在轿厢底面与停车楼层相平之前开始，先是减速，再是制动，以满足平层的准确性及乘客的舒适感。 2.6 电梯的开关门 电梯停车后，开门 3 秒钟后关门。 2.7 利用学校 PLC 试验箱实现电梯控制的基本功能。
