【正文】 是代步的工具，也是人類物質(zhì)文明的標志。在電梯控制系統(tǒng)方面，目前國外發(fā)達國家的電梯正在推廣32位微機控制系統(tǒng)并已經(jīng)開始淘汰16位以下微機控制系統(tǒng)。利用微機對電梯的控制不僅能使系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)提高，也將大大提高電梯運行效率。它們都采用閉環(huán)反饋單微處理機控制系統(tǒng)或多微處理機協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。在電梯傳動系統(tǒng)方面，采用交流變壓變頻(VVVF)調(diào)速技術(shù)，使電梯從超低速到高速無級調(diào)速高精度運行，具有節(jié)能、對電網(wǎng)污染小、乘坐舒適感佳等優(yōu)點。在交流電機變頻調(diào)速控制系統(tǒng)中通常采用矢量控制技術(shù)，這種控制方式能使得電機在各種速度運行時具有良好的機械特性，特別是在低速控制時性能尤為突出。在電梯反饋系統(tǒng)方面，采用旋轉(zhuǎn)編碼器從電梯轎廂上反饋轎廂絕對位置信號，對曳引電機進行以距離為原則的控制，以實現(xiàn)直接平層技術(shù)，來達到優(yōu)越的電梯運行效果。進入九十年代，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對電梯的安全性、可靠性的要求越來越高，繼電器控制的弱點就越來越明顯?？删幊绦蚩刂破?PLC)是根據(jù)順序邏輯控制的需要而發(fā)展起來的，是專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。鑒于其種種優(yōu)點，目前，電梯的繼電器控制方式已逐漸被PLC控制代替。同時，由于電機交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展電梯的拖動方式已由原來直流調(diào)速逐漸過渡到了交流變頻調(diào)速。因此，PLC控制技術(shù)加變頻調(diào)速已成為現(xiàn)代電梯行業(yè)的一個熱點。 PLC是一種用于自動化控制的專用計算機，PLC控制一般具有可靠性高、易操作、維修、編程簡單、靈活性強等特點。 電梯采用PLC控制，用軟件實現(xiàn)對電梯運行的自動控制，可靠性大大提高，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化，另外，可方便增加或改變控制功能，也可進行故障自動檢測與報警顯示，提高運行安全性，并便于檢修。 隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)和計算機控制技術(shù)的飛速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展也十分迅速。電動機交流變頻調(diào)速技術(shù)是當(dāng)今節(jié)電、改善工藝流程、提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善環(huán)境、推動技術(shù)進步的一種主要手段。變頻調(diào)速以其優(yōu)異的調(diào)速性能和起制動性能、高效率、高功率因數(shù)和節(jié)電效果，廣泛的適用范圍及其它許多優(yōu)點而被國內(nèi)外公認為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，樓群建筑不斷增多，電梯在當(dāng)今社會的生活中有著廣泛的應(yīng)用。電梯作為樓群建筑中垂直運行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。電梯實際上是一個人機交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制或邏輯控制是不能滿足控制要求的。因此，大部分電梯控制系統(tǒng)都采用隨機邏輯方式控制。目前電梯的控制普遍采用了兩種方式，一是采用微機作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和集選運行功能，拖動控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編程控制器取代微機實現(xiàn)信號集選控制。國內(nèi)廠家大多選擇第二種方式，其原因在于生產(chǎn)規(guī)模較小，自己設(shè)計和制造微機控制裝置成本較高；而PLC可靠性高，程序設(shè)計方便靈活，抗干擾能力強、運行穩(wěn)定等特點，所以現(xiàn)在的電梯控制系統(tǒng)廣泛采用可編程控制器來實現(xiàn)。 電梯的分類電梯的分類各式各樣：(1) 按用途分類有客梯、貨梯、醫(yī)用梯、觀光電梯、雜物電梯、住宅電梯等。(2) 按速度分類 低速電梯 1m/s以下 中速電梯 1～2m/s 高速電梯 2m/s以上 超高速電梯 4m/s以上(3) 按驅(qū)動電源分類 交流電梯 速度一般小于2m/s 直流電梯 速度一般大于2m/s(4) 按控制方式分類 有層間控制、簡易集選控制、集選控制、有/無司機控制、群控等。（1）設(shè)計要求：電梯系統(tǒng)由拖動電動機、電氣控制部分、控制面板、顯示部分等組成，要求根據(jù)控制要求，選用相應(yīng)的PLC作為控制器對電梯系統(tǒng)進行自動控制。電梯實現(xiàn)的功能有一臺電機控制上升和下降；各層設(shè)上/下呼叫開關(guān)電梯到位后具有手動或自動開門關(guān)門功能；待客自動開門；自動關(guān)門與提早關(guān)門；內(nèi)指令記憶；自動定向；呼梯記憶與順向截停；自動換向；自動返基站。（2）設(shè)計的目的及意義：通過對電梯系統(tǒng)進行PLC自動控制設(shè)計，綜合應(yīng)用PLC、電氣控制相關(guān)課程知識，提高學(xué)生知識綜合運用能力及PLC控制系統(tǒng)的整體設(shè)計能力。本次設(shè)計的主要工作是根據(jù)本次的設(shè)計題目（基于PLC的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計）的要求，主要對電梯的控制部分做以設(shè)計。在設(shè)計過程中，首先要對控制部分的核心器件（PLC）、變頻器進行選型設(shè)計，以達到本次設(shè)計要求和電梯的控制要求；其次是針對本次設(shè)計要求確定出輸入/輸出（I/O）分配口且畫出I/O口分配表以及I/O口外部接線圖；再次根據(jù)本次設(shè)計要求繪畫各塊流程圖并根據(jù)輸入/輸出（I/O）分配口畫出梯形圖并對部分功能進行仿真；最后按要求完成畢業(yè)設(shè)計論文。2 硬件設(shè)計任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計PLC控制系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下基本原則:(1) 最大限度地滿足被控對象的控制要求充分發(fā)揮PLC的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計人員在設(shè)計前就要深入現(xiàn)場進行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場的資料，收集相關(guān)先進的國內(nèi)、國外資料。(2) 保證PLC控制系統(tǒng)安全可靠保證PLC控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設(shè)計控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計者在系統(tǒng)設(shè)計、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。例如:應(yīng)該保證PLC程序不僅在正常條件下運行，而在非正常情況下(如突然掉電再上電、按鈕按錯等)也能正常工作。(3) 力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便一個新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護也將導(dǎo)致運行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設(shè)計者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟，而要使控制系統(tǒng)的使用和維護方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標。(4) 適應(yīng)發(fā)展的需要由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高，設(shè)計時要適當(dāng)考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/0點數(shù)和內(nèi)存容量時，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進。根據(jù)設(shè)計任務(wù)及要求本次設(shè)計的系統(tǒng)設(shè)計框圖如圖21所示，硬件部分由PLC、變頻器、旋轉(zhuǎn)編碼器、曳引電機、轎廂等組成，機械部分由曳引系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、轎廂、門系統(tǒng)、重量平衡系統(tǒng)、機械安全保護系統(tǒng)等組成。圖1系統(tǒng)設(shè)計框圖