毕业论文 ---基于PLC的三层电梯控制系统设计

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1、 1 毕毕 业业 论论 文文 题 目： 基于 PLC 的三层电梯控制设计 专 业： 电气工程及其自动化 2 目 录 引言 1 1 电梯的概述 1 1.1 电梯的发展简史 1 1.2 电梯的基本结构 2 2 可编程控制器简介 3 2.1 PLC 的结构及各部分的作用 . 4 2.2 PLC 的工作原理 . 5 2.3 PLC 的编程语言 . 6 2.4 PLC 基本指令 . 6 2.5 梯形图设计规则 9 3 三层电梯 PLC 控制系统设计 9 3.1 电梯的控制要求 . 9 3.2 三层电梯主电路 . 9 3.3 输入输出点数分配 10 3.4 PLC 外围接线图 11 3.5 功能指令表概述

2、 11 3.6 程序分析 12 3.7 三层电梯助记符语句程序 18 3.8 本系统的不足及改进 24 结 束 语 . 26 致 谢 . 27 附 录 . 28 参考文献 . 31 1 基于 PLC 的三层电梯的控制设计 摘要：摘要：本论文通过讨论电梯控制系统的组成，阐述可编程控制器（PLC）在电梯控制中的应 用，采用三菱 PLC 编程的程序控制方式，提出了三层电梯的 PLC 控制系统总体设计方案、设计 过程、组成， 列出了具体的主要硬件电路、电梯的控制梯形图及指令表。并给出了系统组成框 图和程序流程图，在分析、处理随机信号逻辑关系的基础上，提出了 PLC 的编程方法，设计了 一套完整的电梯控

3、制系统方案。采用本方案实现电梯控制，能够解决继电器接触器触点多， 故障率高、可靠性差、安装调试周期长、维修工作量大、接线复杂等缺点。使电梯运行更加安 全、方便、舒适。 关键词：关键词：电梯、PLC、梯形图 2 引言 随着城市建设的不断发展，城市迅速的崛起，高层建筑的不断增多，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。它是采用电力拖动方式，将载有乘客 或货物的轿厢，运行于垂直方向的两根刚性导轨之间，运送乘客和货物的固定式提升设备。 所以，电梯是为高层建筑运输服务的设备，它具有运送速度快、安全可靠、操作简便的优点。 但传统的电梯控制系统主要采用继电器-接触器进行控制，其缺点

4、是触点多，故障率高、可 靠性差、维修工作量大等，而采用 PLC 组成的控制系统可以很好地解决上述问题，使电梯 运行更加安全、方便、舒适。 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取代微机实现信号控制。从控制方式和性能上来 说，这两种方法并没有太大的区别。PLC 可靠性高，程序设计方便灵活。 1 电梯概述 1.1 电梯的发展简史 据国外有关资料介绍，公元前 2800 年在古代埃及，为了建筑当时的金字塔，曾使用过 由人力驱动的升降机械。公元

5、1765 年瓦特发明了蒸气机之后，1858 年美国研制以蒸气为动 力，并通过皮带传动和蜗轮减速装置驱动的电梯，1878 年英国的阿姆斯特发明了水压梯， 并随着水压梯的发展淘汰了蒸气梯， 后来又出现了采用液压泵的控制阀以及直接柱塞式和侧 柱塞式结构的液压梯，这种液压梯至今仍为人们所采用。18 世纪末发明了电机，特别是交 流双速电动机的出现，显著改善了电梯的工作性能。在 20 世纪初，美国 OTIS 电梯公司首先 使用直流电动机作为动力，生产出以槽轮式驱动的直流电梯。从此以后，电梯这个产品，一 直在日新月异的发展着。目前的电梯产品，不但规格品种多，自动化程度高，而且安全可靠， 乘坐舒适。 1.2

6、电梯的结构 电梯是一个具有特种容载装置轿厢沿着恒定不变的铅垂导轨， 在不同水平面间歇运动的 用电力驱动的起重机械，它适宜于装置在二层以上的高层建筑物内，专供上下运送人员或货 物之用。电梯的结构及其装备可分为机械、电气两大部分，现将组成电梯的主要部件按其安 装部位的不同分别介绍，并说明其作用如下： 一、机房部分： 1、曳引机： 电梯的起重机构，安装在专用承重钢梁上，其主要有下列部件组成： a. 驱动电动机采用变压变频（VVVF）驱动方式，对电机进行控制，电梯起动时，逆 3 变部分使定子频率从零赫兹，按要求上升到额定频率，使转速相应从零速平滑地上升到额定 值， 电梯停站前电源频率从额定频率按要求下降， 使转速平滑地下降为零速， 实现电梯停层， 保证了电梯具有良好的舒适感。 b.制动器闭式型电磁制动器，只有在制动器通电时松闸，或当电梯停驶时即时制动。 并保持轿厢位置不变，即制动器通电松闸，关电制动，充分保证工作的可靠性。 c.减速器采用蜗轮蜗杆减速器或永磁同步驱动技术，蜗轮蜗杆减速器具有承载能力 大，驱动平稳等特点，永磁同步驱动具有高效