1、 I 毕业设计（论文）毕业设计（论文） 题题 目目 PLC 设计与电梯控制设计与电梯控制 班班 级级 姓姓 名名 指导教师指导教师 II 摘要摘要 随着时代的发展，工业自动化程度的不断提高，近年来，我国 的电梯生产技术得到了迅速发展，电梯的拖动方式与控制手段均发 生了很大的变主要有三种控制方式：继电路控制系统 PLC 控制系 统、微机控制系统，而 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，倍受人们重视等优 点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，在此次设 计中，我将利用 PLC 来实现对电梯的控制，研究、分析电梯的逻辑 关系，其中包括对
2、PLC 硬件的研究和软件设计、调试。 关键词: 电梯控制 ;可编程控制器 ; PLC 设计 III 目录目录 1 绪论 1 1.1 电梯的发展现状与趋势 . 1 1.1.1 电梯的发展现状 . 1 1.1.2 电梯技术的发展趋势 1 1.2 研究的内容及论文结构 . 3 2 电梯的概述 . 4 2.1 电梯的定义与简介 4 2.2 电梯的组成 5 2.3 电梯工作原理 6 2.4 国内外电梯的发展情况 . 6 3 PLC 的基本知识 . 8 3.1PLC 的定义 . 8 3.2 PLC 的特点 9 3.3 PLC 的结构 9 3.3.1 CPU 的构成 10 3.3.2 I/O 模块 10 3
3、.3.3 电源模块 10 3.3.4 底板或机架 10 3.3.5 PLC 的外部设备 10 3.4 PLC 工作原理 . 11 IV 4 电梯模型 PLC 控制系统设计 . 12 4.1PLC 控制系统的设计原则 . 12 4.2 电梯模型 PLC 控制系统设计 13 4.3 硬件介绍. 14 4.3.1 PLC 的选择 14 4.3.2 主回路设备的选择 14 4.4 PLC 软件设计 . 15 4.4.1 电梯的控制要求 15 4.4.2 I/O 分配表 16 4.4.3 硬件接线图 17 4.4.4 PLC 程序梯形图 . 19 4.5 系统的调试与操作 . 22 1 1 1 绪论绪论
4、 1.11.1 电梯的发展现状与电梯的发展现状与趋势趋势 1.1.1 1.1.1 电梯的发展现状电梯的发展现状 随着城市建设的不断发展，楼群建筑不断增多，电梯在当今社会的生活中 有着广泛的应用。电梯作为楼群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，大部分电梯控制系统都采用随机逻辑 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
5、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、可靠性高等特点，所以现在的电梯控制系统广泛采用可 编程控制器（PLC）来实现。 PLC在电梯控制上的应用主要体现在它的逻辑开关控制功能。由于PLC具有 逻辑运算，计数和定时以及数据输入输出的功能。在电梯控制过程中，各种逻 辑开关控制与 PLC 很好的结合，很好的实现了对电梯的控制。
6、1.1.21.1.2 电梯技术的发展趋势电梯技术的发展趋势 （1）环保。电梯曳引采用尼龙合成纤维曳引绳，钢皮带等无润滑油污染曳 引方式。电梯装璜将采用无（少）环境污染材料。电梯空载上升和满载下行电机 2 再生发电回收技术。安装电梯将无需安装手脚架。电梯零件在生产和使用过程 中对环境没有影响（如刹车皮一定不能使用石棉）并且材料是可以回收的。 （2）驱动系统使用永磁同步无齿曳引机。由于永磁同步无齿曳引机与传统 的蜗轮、蜗杆传动的曳引机相比具有如下优点： a) 永磁同步无齿曳引机是直接驱动，没有蜗轮、蜗杆传动副，永磁同步电 机没有作异步电机所需非常占地方的定子线圈，而制作永磁同步电机的主要材 料是高能量密度的高剩磁感应和高矫顽力的钕铁硼,其气隙磁密一般达到 0.75T 以上，所以可以做到体积小和重量轻。 b) 传动效率高。由于采用了永磁同步电机直接驱动（没有蜗轮蜗杆传动副） 其传动效率可以提高 2030。 c) 永磁同步无齿曳引机由于不存在一个异 步电机在高速运行时轴承所发生的噪声和不存在蜗
