【正文】 ..............................................................18 樓層位置信號 ...............................................................................................20 七段數(shù)碼管顯示程序設計 ...............................................................................21 到達樓層消除信號 ...........................................................................................24 手動檢修控制程序設計 ...................................................................................24 鹽城工學院本科生畢業(yè) 設計說明書（ 2020） 開 、 關門控制 ...............................................................................................25 上 、 下行控制 ...............................................................................................25 開 、 關門控制程序設計 ...................................................................................26 電梯控制總梯形圖 ...........................................................................................26 6. 結束語 ..................................................................................................................27 參考文獻 ...................................................................................................................28 致 謝 .....................................................................................................................29 附 錄 .....................................................................................................................30 附錄 1：梯形圖 ........................................................................................................31 附錄 2：電梯控制界面 ............................................................................................37 附錄 3：電梯控制電路 ............................................................................................38 附錄 4：電梯控制 PLC 接線圖 ................................................................................39 附錄 5： 程序清單 ..................................................................................................40 鹽城工學院本科生畢業(yè) 設計說明書（ 2020） 1 六層電梯的 PLC控制系統(tǒng)的設計 1. 概 述 概述 在二十一世紀的今天 ,經(jīng)濟迅速發(fā)展 ,高層建筑如雨后春筍 ,從而帶動了電梯業(yè)的發(fā)展。例如我國上海的金茂大廈（世界第三超高建筑）采用 了 60 部電梯和 18 部自動扶梯 ,而美國紐約世界貿易中心共安裝了 239 部電梯和 74 部自動扶梯。電梯已經(jīng)成為我國經(jīng)濟建設中重要的一環(huán)。 原來一大批老式用繼電器接觸器控制的電梯已經(jīng)遠遠不能滿足社會的需要 ,隨著計算機和電子技術的飛速發(fā)展 ,運用可編程 控制器（ PLC）來控制電梯已經(jīng)成為大勢所趨。不過在實際控制中也出現(xiàn)了不少問題。其中最主要的還是控制程序的設計問題例如控制功能單一 ,缺少靈活性。如果程序設計考慮不全也會出現(xiàn)失電記憶信息丟失的嚴重后果。 目前 PLC 在電梯控制中主要解決以下幾個問題 : a) 合理利用 PLC 的硬件資源和軟件資源 ,在 保證電梯安全 ,可靠的運行條件下，減少 PLC 的輸入輸出端口 ,充分利用各種指令簡化控制程序。 b) PLC 的控制程序應具有最優(yōu)化的邏輯判斷能力 ,使電梯最合理地運行。 c) 設計程序應盡量簡單 ,便于理解 ,并且有一定的規(guī)律以便適合于不同控制樓層的需要。 d) PLC 具有完善的停電記憶功能 ,保證在任何情況下都有可靠的工作狀態(tài)。 e) 處理控制電路盡可能可靠簡單。 基本設計內容 用可編程 控制器 （ PLC）控制一個六層直升乘客電梯。本設計主要完成電梯的電氣控制部分 ,電梯控制應具有靈活的控制方式 ,合理的運行方式以及信 號顯示裝置，在每層電梯門廳都要裝一個上行和下行呼喚按鈕 ,分別或同時按動上行 、 下行按鈕 ,該信號被記憶、對應的信號燈亮（表示該層有人要上行 ,有人要下行）。 當電梯上行時 ,如遇到某層有上行呼喚信號時 ,則在該層停止 ,同時消除該層上行信號 ,對應的信號燈滅 ,門自動打開 ,而在上行的過程中 ,下行的呼喚信號不起作用。電梯下行時同理。 在轎廂里按下關門按鈕 ,門自動關閉 ,關門到位后 ,電梯才能升降。 電梯在升降過程中 ,經(jīng)過無呼喚信號的樓層時 ,不停止也不開門。 在上升過程中 ,如上行和下行都有呼喚信號 ,應優(yōu)先服務于上行的呼喚信號 ,在上 層無呼喚信號時 ,而下層有呼喚信號則服務于下層信號。 在下降過程中的原理同上行時的原理。 電梯在停止時 ,可用按鈕直接控制開門、關門。開門 5 秒后無人關門時 ,門將自六層電梯的 PLC 控制系統(tǒng)的設計 2 動關閉。電梯停在某一層時 ,在門廳按下該層呼喚按鈕也能開門。 電梯在開門時不能上升、下降 ， 電梯在升降過程中不能開門。 電梯采用高速啟動運行、停止時 ,電梯先低速運行后到對應的樓層時準確停止。 在每層樓電梯門的上方和轎廂里都裝有電梯上行、下行的方向顯示和電梯運行在某一層的數(shù)字顯示。 在轎廂里設置有選層按鈕和對應的信號燈 ,在上行時優(yōu)先服務于上行選層按鈕 ,在 下行 時 ,優(yōu)先服務于下行信號 ,當電梯停在某層時 ,消除該層的選層信號。 電梯的控制采取三種方式 :乘客操作控制方式 、 司機操作控制方式和手動檢修方式。 a) 乘客操作方式 在乘客操作方式下，乘客在某層電梯門廳按一下上行或下行呼喚按鈕 ,同時對應的信號燈亮 .電梯根據(jù)乘客的呼喚信號 ,按最優(yōu)運行方式運行到有呼喚信號樓層停止 ， 自動開門。乘客進入轎廂后可人工關門（按關門按鈕）或自動關門（規(guī)定 5 秒鐘后）。再按一下選層按鈕，對應的信號燈亮，當?shù)竭_該層后停止，自動開門，同時對應的選層信號燈滅。 b) 司機操作方式 在司機操作方式下，乘客 不能控制電梯的升降和停止，電梯的運行狀態(tài)完全由轎廂內的司機控制。司機按下某層的選層按鈕時，對應的 指示 燈亮，電梯行至該層時，對應的 指示 燈滅，顯示該層的樓層號，門自動打開，當門關好后，自動行至下一個樓層。 當乘客按下某層呼喚按鈕時，轎廂內對應的樓層指示燈亮以告訴司機，司機可根據(jù)情況到該層停止或不停止。 c) 手動檢修方式 在手動檢修方式下，檢修人員可根據(jù)情況選擇高速或低速運行方式。電梯開門、關門、上升、下降分別有點動控制和 聯(lián)動 控制兩種方式，以方便檢修工作，并可以不受樓層限位開關的控制，轎廂可以停在井道中的任何位 置。但是當門開啟或關閉到極限位置，轎廂上升到最上層或下降到最下層必須自動停止。在手動檢修方式下，轎廂內和廳門上的各種顯示信號仍應正常顯示。 2. 課題研究背景與意義 課題研究背景 電梯的初始形態(tài)是一種升降設備，起源于古代農業(yè)和建筑業(yè)中的原始起重升降機械，我國周朝時期人們提水用的轱轆就是木制的支架卷簡、曲柄和繩索組成的卷揚機。在希臘，也曾于公元前 236年出現(xiàn)由阿基米德設計的人力驅動的卷揚機，安裝在尼羅宮殿內。 1765年，蒸汽機誕生了，也就出現(xiàn)了由蒸汽機拖動的升降機 。 1845年，英國湯鹽城工學院本科生畢業(yè) 設計說明書（ 2020） 3 姆遜制作了第一臺 水壓式升降機械，這是現(xiàn)代液壓式升降機 (液壓梯 )的雛形?，F(xiàn)代電梯興盛的根本原因是電力和 電動機的作用。 1887年德國出現(xiàn)了電力拖動的升降機 電梯，到 1889年紐約使用了由美國奧的 斯公司推出的真正的電梯。 隨著電力技術的發(fā)展，電梯技術逐漸由交流感應式電動機拖動、雙速電機拖動、直流調壓電機、繼電器 接觸器控制系統(tǒng)，發(fā)展為現(xiàn)在的計算機控制的交流變頻電機拖動系統(tǒng)，這期間經(jīng)歷了 100多年的歷史。在國外，電梯已經(jīng)實現(xiàn)智能化，就是利用推理和模糊邏輯，采用專家系統(tǒng)方法指定運行規(guī)則，并對選定規(guī)則進一步處理以確定最佳的運行狀態(tài) 。同時向乘客通報電梯狀態(tài)，滿足乘客生理和心理要求，實現(xiàn)高效的垂直輸送。一般智能電梯是多 微機 控制系統(tǒng)，并與維修、消防、公安、電信部門進行聯(lián)網(wǎng)，做到節(jié)能、安全、環(huán)境優(yōu)美、實現(xiàn)無人化管理。 我國電梯業(yè)發(fā)展較晚 ， 1908年 上海安裝了第一臺進口電梯。 1949年才 100多臺， 1959年 上海電梯廠生產了我國第一臺雙人自動扶梯。改革開放以來，我國電梯業(yè)才得以迅速發(fā)展，也有了許 多自己的電梯制 造 公司。 80年代，我國生產出在交流雙速電機基礎上增加直流能耗制動的自動調速電梯。隨著國產電子元器件生產能力的提高、進口技術市場的開放， 我國又生產了使用 PLC控制的電梯。 90年代，我國引進技術生產了具有較高技術性能、用計算機控制的電梯，并研制出使用計算機控制的、具有先進水平的變壓電梯，使我國電梯業(yè)登上了一個新的臺階。在高樓林立的現(xiàn)代化大都市中，電梯的作用是十分重要的，或者承擔著貨物的運輸、或者擔負著人員的運輸，電梯運行的安全可靠性也越來越重視。 課題研究意義 隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和多功能現(xiàn)代化的建筑不斷涌現(xiàn)，全社會配備電梯的用戶正在迅速增加?，F(xiàn)代化的高層建筑離不開電梯，服務性和生產性的部門也同樣需要不 同類型的電梯。電梯是一種垂直交 通運輸設備，又是一種比較復雜的機 電結合成一體的大型工業(yè)產品，它既有完善的機械專用構造，又有復雜的電氣控制部分。過去由繼電器組成的順序控制系統(tǒng)是最早的一種實現(xiàn)電梯控制的方法。但是，隨著科學技術的發(fā)展和計算機技術的廣泛應用，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。 目前，電梯的繼電器控制方式已經(jīng)被可編程控制器 (PLC)控制所代替。同時，由于電力電子技術和微電子技術的迅速發(fā)展，以及現(xiàn)代控制理論向交流電氣傳動領域的不斷深入，特別是近幾年來，大規(guī)模式集成電路 32位數(shù)據(jù)處理器和矢量控制 理論的應用，使得通用變頻器的性能得到了很大提高，電梯的拖動方式也由原來直流調速逐漸過渡到了交流變頻調速。因此， PLC控制技術結合變頻 調速技術已成為現(xiàn)代電梯行業(yè)的一個熱點口 ,本文 采用 PLC對電梯進行控制，通過合理的選擇和設計，提高了電梯的控制水平，并改善了電梯運行的舒適感，使電梯達到了較為理 想的控制效果 。 與傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)相比 PLC在電梯控制中有以下優(yōu)點 ： a) 在電梯控制中采用 PLC，用軟件實現(xiàn)對電梯運行的自動控制，可靠性大大提六層電梯的 PLC 控制系統(tǒng)的設計 4 高。 b) 去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結構簡單，外部線路簡化。 c) PLC可實現(xiàn)各種復雜的控制系統(tǒng)，方便增加或改變控制功能。 d) PLC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。 e) 用于群控調配和管理，以提高電梯運行效率。 3. 電梯概述 電梯的定義 根據(jù)國家標準 (《 》 ） 規(guī)定，電梯的定義 :用電力拖動，具有乘客或載貨轎廂，其運行于垂直的或與垂直方向傾斜不大于 15度角的兩側剛性導軌之間，運送乘客 (或 )貨物的固定設備。 另外，國家標準 GB758887《電梯制造與安裝規(guī)范》，對電梯的技術含義作了如下敘述 :乘客方 便 進出，轎廂至少部分的在兩根垂