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• 本文标题：PLC控制电梯系统.doc
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• 内容摘要：摘要 随着科技的进步，社会的发展，电梯越来越在人们的生活中被使用，高楼，大厦，船舶，医院等等地方随处可以见到各式各样的电梯。电梯已经成为了人们生活中不可缺少的一部分。如何确保电梯在这么频繁的使用下保障人们的安全呢是我们要研究的一个重要课题。我们都知道电梯是现代建筑中一种重要的交通工具，之所以能够像汽车那样广泛的被人们所使用，是因为电梯具有安全可靠乘坐舒适停层准确操作简便运输效率高等特点。在我国，大部分的厂家和人们所使用的方法普遍采用的是可编程控制器，PLC，，因为这种方法，它的成本更低，可靠性高，编程方便灵活。所以本文主要探讨了如何使用PLC来控制电梯。 关键词:电梯，可编程控制器，， 摘要 I 1绪论 3 1。1设计本课题的背景介绍。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 1。2设计本课题的意义介绍。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 2电梯的基本设备 4 2。1电梯是如何产生的。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 2。2电梯的基本设备介绍。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 2。3电梯中常用的参数类别 5 2。4电梯中常用的安全保护装置类别 6 3电梯控制系统的原理图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 3。1变频器的基本分类 7 3。2变频器的型号选择 8 3。3VS616G5通用变频器的简介。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 4PLC的类型选择以及控制系统的设计方案 10 4。1PLC所具有的特点。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 4。2电梯中控制系统的具体设计方案。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 4。3PLC的具体性能指标简介。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。11 4。4PLC点数的分配和机型的选择方法 12 5系统软件研发 14 5。1系统软件的具体研发流程。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 5。2停层信号的登记与消除环节 15 5。3外呼信号的登记与消除环节 16 5。4电梯开关门的设计 17 5。5电梯的上升与下降设计 19 6电梯运行的梯形图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 致谢 32 参考文献 33 1绪论 1。1设计本课题的背景介绍 随着新中国建立以来，社会经济快速的发展，各个城市中的高楼大厦也随之越来越多，高楼大厦中必不可少的电梯也成为了人们日常生活中每天都会接触到的日常工具。而同时，随着各个城市中的老龄人也越来越多，许多的普通住宅的电梯使用也变得越来越生活化。 可编程控制器，PLC:ProgrammableLogicController，是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用设计的数字运算操作的电子装置，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鉴于其优点，目前，电梯的继电器控制方式已逐渐被PLC控制代替。 由于大部分老式电梯的，因此，具有十分重要的意义。 电梯的分类有各式各样，1。 乘客电梯是为运送乘客设计的电梯。常用于饭店宾馆商务楼高档公寓楼等场所。高速高档电梯基本都属于乘客电梯。 2 载货电梯主要为送货物而设计的电梯，。载重量，面积。工矿企业物流仓库商场仓库等处。3。 医用电梯是为运送病床，包括病人，及医疗备设计的电梯。最大特点就是轿厢较深，便于病床进出，要求运行平稳，一般对速度的要求不高。4。 杂物电梯是供图书馆办公楼饭店运送图书文件食品等设计的电梯，禁止载人。 5 观光电梯有的观光电梯的厅门和轿门都采用了透明玻璃。 6车辆电梯7。船舶电梯8。建筑施工电梯其它类型的电梯，， 2。4电梯中常用的安全保护装置类别 1。防止超越行程的保护，强迫减速开关限位开关极限开关， 防电梯超速和断绳得保护，限速器安全钳， 防人员剪切和坠落得保护，门门锁和门电气安全触点联合承担， 报警和救援装置，报警装置包括，警铃对讲装置内部直线报警电话，救援装置包括，曳引机的紧急手动操作装置和层门的人工开锁装置紧急电动运行装置井道安全门，轿厢安全门轿厢安全窗停止开关和检修运行装置，停止开关一般称急停开关，。机械伤害的防护电气安全防护，直接触电的防护间接触电的防护电气故障防护防电源断相 错相的保护，电气安全装置，直接切断驱动主机电源接触器或中间继电器的安全触点，不直接切断上述接触器或中间继电器的安全触点。 电梯控制系统原理图如图31所示 图3121 图31电梯控制系统原理框图 3。1变频器的基本分类 变频器的变频器的，不同的分类方法对变频器分类， 电流型变频器在同一品牌中选择具体型号时，主要依据己经确定的变频调速方案负载类型以及应用所需要的一些附加功能来决定。工程的情况， 1。按照功率选择按照电动机额定电流按照电动机实际运行电流选择:由于电梯在建筑物内的耗电量占建筑物总用电量的相当比例，因此，电梯节约用电日益受到重视。它具有磁通矢量控制转差补偿负载转矩自适应等一系列先进功能，可以最大限度地提高电机功率因数和电机效率，同时降低了电机运行损耗，特别适合电梯类负载频繁变化的场合。VS一616G5型变频器是安川电机公司面向世界推出的21世纪通用型变频器。这种变频器不考虑了Vf控制，而且还实现了矢量控制，通过其本身的自动调谐功能无速度传感器电流矢量控制，容易得到高起动转矩与较高的调速范围。 VS一616G5变频器的特点如下: 包括电流矢量控制在内的四种控制方式均实现了标准化。 有丰富的内藏与选择功能。 由于采用了最新式的硬件，因此，功能全体积小。 保护功能完善维修性能好。 PLC是在计算机技术和自动控制技术的基础条件下展而来的可以说PLC是去两者的精华集合在一起的。无论是在系统结构上还是软硬件组成上都有它突出的一面。PLC控制可靠性 2。PLC操作也非常简单， 3。PLC具有比计算机更简单的编程语言。，编程错误率大大降低 2。PLC的易操作性 操作方便 2。编程方便维修方便PLC都有很多的故障提示信号，而且它本身就可以做故障情况记录 3。PLC的灵活性 PLC的灵活性表现在以下几个方面， 编程的灵活性。PLC 2。扩展的灵活性。PLC的扩展灵活性是它的一个重要特点。它可根据应用的规模不同，即可进行容量的扩展功能的扩展应用和控制范围的扩展。 如图4它由曳。按照系统要求，PLC X1 2层内呼指示 Y1 3层内呼 X2 3层内呼指示 Y2 4层内呼 X3 4层内呼指示 Y3 1层外呼上 X4 1层外呼上指示灯 Y4 2层外呼下 X5 2层外呼下指示灯 Y5 2层外呼上 X6 2层外呼上指示灯 Y6 3层外呼下 X7 3层外呼下指示灯 Y7 3层外呼上 X10 3层外呼上指示灯 Y10 4层外呼下 X11 4层外呼下指示灯 Y11 开门开关 X12 电梯上行 Y12 关门开关 X13 电梯下行 Y13 1层平层 X14 门电机开 Y14 2层平层 X15 门电机关 Y15 3层平层 X16 电梯上行指示灯 Y16 4层平层 X19 电梯下行指示灯 Y17 开门限位 X20 楼层指示灯 Y20Y26 关门限位 X21 上级限位 X22 下级限位 X23 根据I0分配表输入输出的关系加上选用的是三菱FX2N48MR模拟出四层电梯模型的电气原理图如图21所示 图43电气原理图 5系统软件开发 5。1系统软件的具体开发流程 系统流程图，如图51 N N N Y N N Y Y N Y 图51控制系统流程图 5。2停层信号的登记与消除环节 通过如图所示的操作，人们可以前往任何想要去的楼层，具体步骤如下，第一选择选层信号，选择要去的楼层，当信号被记忆后，相应的选层按钮的指示灯就会闪亮。当人们到达算的楼层后，停层的信号就会立刻消除，相应的指示灯就会熄灭了。如图52 图52停层信号的登记与消除环节 5。3外呼信号的登记与消除环节 当人们在电梯的外面呼叫电梯的时候，这时呼叫电梯的信号就会被电梯接收到并且记忆下来，随后电梯运行，当电梯到达指定的楼层后，并且到达的楼层与呼叫的楼层一致时，说明人们外呼电梯已经完成，那么，呼梯的信号就会被取消， 就拿一层的内部呼叫电梯举例，当人们按下X000按钮的时候，那么随机Y000就会被被接通并保持，一直到电梯到达一楼的时候，再利用X014常闭触点断开Y000。在按下X000的同时D1赋值为1，从而实现存储功能。当Y000失电时，D1和M0M1M2被清零。如图53 图53内呼信号输入及存储程序梯形图 再拿二楼向上外部呼叫电梯信号举例，如果电梯不在二楼，那么此时按下X006，D7赋值为2，M106得电并保持。如果此时电梯为下行，则M106Y017常开闭合，Y006得电并且在电梯下降过程中一直保持。如果电梯处于上行阶段，则M106Y016常开闭合，Y006得电并保持，直到电梯上行到二楼时失电。Y006失电时，D7和M18M19M20被清零。如图54 图54外呼信号输入及存储程序梯形图 5。4开关门环节 电梯没有平层的时候，M30得电，此时手动开关门按钮X012和X013按下均无效，M31和M32不得电。电梯平层时，M33得电，轿厢门打开，延时3S后，自动关闭。 程序中C0C1的重要作用， 在程序中C0C1的作用是保证每次平层时只有一次开关门，防止轿厢一直上升或下降而不执行平层开关门程序，同时也防止电梯一直处于开关门状态。 电梯平层以后，按下开门按钮或者开门限位开关被触发则C0得电，按下关门按钮或者关门限位开关被触发并且C0得电时，C1得电。 在电梯上升或降价过程中即电梯未平层时C0清零。当电梯平层并且C0被清零时，C1清零。程序运行时，首先开关门一次，所以C0C1得电。如图55 图55开关门环节梯形图 5。5电梯的上升与下降 在比较判断出轿厢上行以后，执行以下程序。首先是内呼信号，如果电梯在一楼，按下X001则M3接通，此时C1是接通的，所以M40得电并自锁直到轿厢在二楼平层时失电。如果电梯在一楼或二楼，按下X002则M6接通，M41得电并自锁直到轿厢到达三楼时失电。如果电梯在一楼二楼或三楼，按下X003则M9接通，M42得电并自锁直到轿厢到达四楼时失电。外呼信号上行与内呼信号上行原理相同，只是加上外呼信号之后，需要给外呼信号和内呼信号之间加上互锁。至于最远反向呼功能，如果电梯在一楼，按下二楼向下X005，则M72得电，电梯上行，如果再按下X007，则M72失电，M71得电，电梯到二楼不停下继续上行，如果再按下X011，则M71失电，M70得电，电梯直接运行至四楼。如图56 图56电梯上升程序梯形图 电梯下降程序和电梯上升程序的编程思路一样，如图57 图57电梯下降程序梯形图  6。电梯运行的梯形图 图61电梯运行的梯形图 致谢 经过这段时间的不断修改，终于完成了属于自己的论文写作，首先要感谢我的指导老师金卫国老师，由于前期的不重视，浪费了很多的时间，是金老师不断催促着我，一直关注我的论文进展情况，并且不断对我进行悉心的指导与鼓励，促使着论文的诞生，真的非常感谢金卫国老师，如果不是他，我可能根本就完成不了这份毕业设计，在这里我要真诚对老师说一句，谢谢您，您辛苦了， 参考文献 [1]许翏等编。工厂电气控制设备。第二版。北京，机械工业出版社，2002。6 [2]汪晓光。可编程控制原理及应用。机械工业出版社，2005，8，12 [3]王兆义。可编程控制器教程。机械工业出版社，2006，100120 [4]陈宇。可编程控制器基础及编程技巧。华南理工大学出版社，2006 [5]魏德仙。可编程控制器原理及应用。高等教育出版社，2009，4560 [6]李雪枫，武丽梅，李立新。电梯机械系统的动态特性分析。机械工程师，2007， [7]许翏等编。工厂电气控制设备。第二版。北京，机械工业出版社，2002。6 [8]汪晓光等编。可编程控制器原理及应用。上册。北京，机械工业出版社，2001 [9]张桂香等编。电器控制与PLC应用。第二版。北京，化学工业出版社，2006。3 [10]张桂香等编。电器控制与PLC应用。第二版。北京，化学工业出版社，2006。3 7 21 英文文献翻译 PG 门电机 呼叫信号 位置信号 楼层显示 呼叫显示 光电编码器 曳引机 PLC 变频器 电源 图41原理框图 图44控制系统原理图 开始 置初始状态 输入外召唤信号 输入内指令信号 减速 启动关门 平层位置到，到， 关门结束， 平层 启动，满速运行 开门 楼层到， 停止运行 换速吗， 停止 1 23 33 34
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