【正文】 是代步的工具，也是人類物質(zhì)文明的標(biāo)志。在電梯控制系統(tǒng)方面，目前國外發(fā)達(dá)國家的電梯正在推廣32位微機(jī)控制系統(tǒng)并已經(jīng)開始淘汰16位以下微機(jī)控制系統(tǒng)。利用微機(jī)對(duì)電梯的控制不僅能使系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)提高，也將大大提高電梯運(yùn)行效率。它們都采用閉環(huán)反饋單微處理機(jī)控制系統(tǒng)或多微處理機(jī)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。在電梯傳動(dòng)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(jí)調(diào)速高精度運(yùn)行，具有節(jié)能、對(duì)電網(wǎng)污染小、乘坐舒適感佳等優(yōu)點(diǎn)。在交流電機(jī)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(jī)在各種速度運(yùn)行時(shí)具有良好的機(jī)械特性，特別是在低速控制時(shí)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(duì)位置信號(hào)，對(duì)曳引電機(jī)進(jìn)行以距離為原則的控制，以實(shí)現(xiàn)直接平層技術(shù)，來達(dá)到優(yōu)越的電梯運(yùn)行效果。進(jìn)入九十年代，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)電梯的安全性、可靠性的要求越來越高，繼電器控制的弱點(diǎn)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(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。鑒于其種種優(yōu)點(diǎn)，目前，電梯的繼電器控制方式已逐漸被PLC控制代替。同時(shí)，由于電機(jī)交流變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展電梯的拖動(dòng)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(gè)熱點(diǎn)。 PLC是一種用于自動(dòng)化控制的專用計(jì)算機(jī)，PLC控制一般具有可靠性高、易操作、維修、編程簡(jiǎn)單、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn)。 電梯采用PLC控制，用軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)行的自動(dòng)控制，可靠性大大提高，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外部線路簡(jiǎn)化，另外，可方便增加或改變控制功能，也可進(jìn)行故障自動(dòng)檢測(cè)與報(bào)警顯示，提高運(yùn)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(jì)算機(jī)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(dòng)機(jī)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(dòng)技術(shù)進(jìn)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(dòng)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(diǎn)而被國內(nèi)外公認(rèn)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(huì)的生活中有著廣泛的應(yīng)用。電梯作為樓群建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。電梯實(shí)際上是一個(gè)人機(jī)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(jī)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(jī)作為信號(hào)控制單元，完成電梯信號(hào)的采集、運(yùn)行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)調(diào)度和集選運(yùn)行功能，拖動(dòng)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(jī)實(shí)現(xiàn)信號(hào)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(jì)和制造微機(jī)控制裝置成本較高；而PLC可靠性高，程序設(shè)計(jì)方便靈活，抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)，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(shí)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(dòng)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(jiǎn)易集選控制、集選控制、有/無司機(jī)控制、群控等。（1）設(shè)計(jì)要求：電梯系統(tǒng)由拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)、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(duì)電梯系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制。電梯實(shí)現(xiàn)的功能有一臺(tái)電機(jī)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(dòng)或自動(dòng)開門關(guān)門功能；待客自動(dòng)開門；自動(dòng)關(guān)門與提早關(guān)門；內(nèi)指令記憶；自動(dòng)定向；呼梯記憶與順向截停；自動(dòng)換向；自動(dòng)返基站。（2）設(shè)計(jì)的目的及意義：通過對(duì)電梯系統(tǒng)進(jìn)行PLC自動(dòng)控制設(shè)計(jì)，綜合應(yīng)用PLC、電氣控制相關(guān)課程知識(shí)，提高學(xué)生知識(shí)綜合運(yùn)用能力及PLC控制系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)能力。本次設(shè)計(jì)的主要工作是根據(jù)本次的設(shè)計(jì)題目（基于PLC的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)）的要求，主要對(duì)電梯的控制部分做以設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，首先要對(duì)控制部分的核心器件（PLC）、變頻器進(jìn)行選型設(shè)計(jì)，以達(dá)到本次設(shè)計(jì)要求和電梯的控制要求；其次是針對(duì)本次設(shè)計(jì)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(jì)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(duì)部分功能進(jìn)行仿真；最后按要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。2 硬件設(shè)計(jì)任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)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(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則:(1) 最大限度地滿足被控對(duì)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(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集相關(guān)先進(jìn)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(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、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(yùn)行，而在非正常情況下(如突然掉電再上電、按鈕按錯(cuò)等)也能正常工作。(3) 力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便一個(gè)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(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)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?cái)U(kuò)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(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，而要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。(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(huì)不斷地提高，設(shè)計(jì)時(shí)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(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，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(jìn)。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jī)、轎廂等組成，機(jī)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(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)等組成。圖1系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖