【正文】 平頂山工業(yè) 職業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) I 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文） （ 說(shuō) 明 書(shū) ） 多層電梯的 plc 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 題 目： XXXXXX 姓 名： XXXXXX 平 頂 山工 業(yè)職業(yè) 技 術(shù)學(xué) 院 2020 年 5 月 20 日 平頂山工業(yè) 職業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) II 摘要 隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們的生活生產(chǎn)也發(fā)生了日新月異的變化，電梯已經(jīng)成為了各大城市不可取少的工具。尤其是在物質(zhì)和精神需求不斷增長(zhǎng)的今天，電梯已經(jīng)不僅僅是一種代步工具，在許多大型城市，它已經(jīng)衍生出了各種各樣的產(chǎn)品。而現(xiàn)代電梯所包含的科技和技術(shù)亦是前所未有的，計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制和電力電子等新興技術(shù)在電梯 的制造中都有所體現(xiàn)?，F(xiàn)如今比較常見(jiàn)的電梯大多由 PLC 代替原來(lái)的繼電器進(jìn)行邏輯控制，在調(diào)速方面也大多使用快捷穩(wěn)定的變頻器進(jìn)行控制。 本次設(shè)計(jì)根據(jù)當(dāng)今世界科技的發(fā)展趨勢(shì)，將可編程序控制器（ PLC）和變頻器進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)完成對(duì)電梯系統(tǒng)的控制，在可靠性，靈活性以及安全保護(hù)方面都有所提高。并且將乘坐時(shí)的舒適感也考慮到了設(shè)計(jì)當(dāng)中，使得電梯達(dá)到了比較理想的水平。本設(shè)計(jì)所制造的電梯具有廳內(nèi)外召喚、選層、樓層顯示和警鈴提醒等功能。 本設(shè)計(jì)分析介紹了電梯的基本結(jié)構(gòu)，闡述了電梯的工作原理，并且對(duì) PLC 程序的分析和設(shè)計(jì)進(jìn) 行了重點(diǎn)編寫(xiě)。整體大致分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分，并在論文的最后對(duì)電梯的發(fā)展進(jìn)行了總結(jié)和展望。 關(guān)鍵詞： 電梯， PLC，變頻器調(diào)速，梯形圖平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) II Abstract With the social development and technological advances, people39。s live and production have taken place changes with each passing day, the elevator has bee important tool f or cities. Especially in the growing material and spiritual needs of today, the elevator has not only a tool of transport in many large cities, it has been derived varieties of products. The modern elevator technology and techniques is also unprecedented, puter, automatic control and power electronics and other emerging technology in the manufacture of the elevator are reflected. Now most of the elevator replace the relay by the PLC logic control, the governor also mostly used to control fast and stable drive. This design based on technological trends in today39。s world, the programmable logic controller (PLC) and frequency control drive the integration of the design is pleted through the rational control of the elevator system, in reliability, flexibi lity, and security aspects of the increased. And when the ride fort is also taken into the design, making the elevator reached the ideal level. The design of the elevator produced by the Office of internal and external calls with the election floor, floor displays and alarms to remind the other functions. The design describes the basic structure of the elevator and the elevator works, and the PLC program for the analysis and design of the focus of the preparation. Whole is broadly divided into hardware and software design in two parts, and in the end of the paper summarizes the elevator development and prospects. Key Words:elevator,PLC,frequency control,lad 平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) 目錄平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) 第一章 緒論 設(shè)計(jì)背景 當(dāng)今社會(huì)，日新月異，高層建筑已經(jīng)成為一個(gè)城市發(fā)展所必不可少的建筑，與之相伴隨的電梯也在生產(chǎn)和生活中有了廣泛的應(yīng)用。我們所定義的電梯，就是一種以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的垂直升降機(jī)，裝有箱狀吊艙，用于多層建筑乘人或載運(yùn)貨物。也有臺(tái)階式，踏步板裝在履帶上連續(xù)運(yùn)行，俗稱自動(dòng)電梯。 還有服務(wù)于規(guī)定樓層的固定式升降設(shè)備。它具有一個(gè)轎廂，運(yùn)行在至少兩列垂直的或傾斜角小于15 度的剛性導(dǎo)軌之間。轎廂尺寸與結(jié)構(gòu)形式要便于乘客出入或裝卸貨物。目前，電梯的控制方式大致分為兩種：一是采用微機(jī)作為信號(hào)控 制單元，二是采用可編程控制器（ PLC）進(jìn)行集選控制。兩種方法各有優(yōu)點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)采用 PLC 對(duì)轎廂式電梯進(jìn)行控制，這也是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)大多數(shù)電梯生產(chǎn)廠家所采用的電梯控制系統(tǒng)。 發(fā)展現(xiàn)狀 升降工具在人類的歷史上已經(jīng)存在并應(yīng)用了幾千年，但驅(qū)動(dòng)力一般是人力或畜力，直到 1889 年，升降機(jī)開(kāi)始采用電力驅(qū)動(dòng)，才真正出現(xiàn)了電梯。電梯在驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)方面的發(fā)展經(jīng)歷了直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制，交流單速電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制，交流雙速電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制，直流有無(wú)齒輪、無(wú)齒輪調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制，交流調(diào)壓調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制，交流變壓變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制，交流永磁同步電機(jī) 變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制等階段。 19 世紀(jì)末 ,采用沃德 倫納德系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制的直流電梯出現(xiàn)，使電梯的運(yùn)行性能明顯改善。 20 世紀(jì)初，開(kāi)始出現(xiàn)交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯，后來(lái)槽輪式（即曳引式）驅(qū)動(dòng)的電梯代替了鼓輪卷筒式驅(qū)動(dòng)的電梯，為長(zhǎng)行程和具有高度安全性的現(xiàn)代電梯奠定了基礎(chǔ)。 20 世紀(jì)上半葉，直流調(diào)速系統(tǒng)在中、高速電梯中占有較大比例。 1967 年，晶閘管用于電梯驅(qū)動(dòng)，交流調(diào)壓調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制的電梯出現(xiàn)。 1983 年，變壓變頻控制的電梯出現(xiàn)，由于其良好的調(diào)速性能、舒適感和節(jié)能等特點(diǎn)迅速成平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) 為電梯的主流產(chǎn)品。 1996 年，交流永磁同步無(wú) 齒輪曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)機(jī)房電梯出現(xiàn)，電梯技術(shù)又一次革新。由于曳引機(jī)和控制柜置于井道中，省去了獨(dú)立機(jī)房，節(jié)約了建筑成本，增加了大樓的有效面積，提高了大樓建筑美學(xué)的設(shè)計(jì)自由度。這種電梯還具有節(jié)能、無(wú)油污染、免維護(hù)和安全性高等特點(diǎn)。 電梯在操縱控制方式方面的發(fā)展經(jīng)歷了手柄開(kāi)關(guān)操縱、按鈕控制、信號(hào)控制、集選控制等過(guò)程，對(duì)于多臺(tái)電梯出現(xiàn)了并聯(lián)控制、智能群控。如今，世界各國(guó)的電梯公司還在不斷地進(jìn)行電梯新品的研發(fā)、維修保養(yǎng)服務(wù)系統(tǒng)的完善，力求滿足人們的對(duì)現(xiàn)代建筑交通日益增長(zhǎng)的需求。 電梯進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)已有一百多年的歷史，但真正 中國(guó)自主研究電梯是在建國(guó)以后。 1979 年以前，建國(guó)以來(lái) 30 年間，全國(guó)生產(chǎn)安裝電梯約 1 萬(wàn)臺(tái)。這些電梯主要是直流電梯和交流雙速電梯。中國(guó)電梯產(chǎn)業(yè)在引入外資后才進(jìn)入了真正的大發(fā)展階段，中國(guó)電梯產(chǎn)業(yè)在 80 年代以后發(fā)展史可以說(shuō)就是一部外資引進(jìn)的發(fā)展史，從外資進(jìn)入中國(guó)電梯行業(yè)的進(jìn)程來(lái)看，中外電梯合資企業(yè)大體經(jīng)歷了如下四次發(fā)展階段：中外合資中方控股、外方逐漸開(kāi)始控股、基本由外方控股、全部為外方控股或獨(dú)資。所以中國(guó)的電梯在技術(shù)方面一直沒(méi)有自己的突破，所有的技術(shù)和大部分的設(shè)備都是依賴國(guó)外的大型電梯公司。 2020 年 5 月，迅 達(dá)電梯公司發(fā)布 Eurolift 無(wú)機(jī)房電梯。它采用高強(qiáng)度無(wú)鋼絲繩芯的合成纖維曳引繩“ SchindlerAramid”牽引轎廂。永磁電機(jī)無(wú)齒輪曳引機(jī)驅(qū)動(dòng)。 2020 年，奧的斯公司發(fā)布 Gen2 無(wú)機(jī)房電梯。它采用扁平的鋼絲繩加固膠帶牽引轎廂，鋼絲繩加固膠帶（外面包裹著聚氨酯材料）柔性好。無(wú)齒輪曳引機(jī)呈細(xì)長(zhǎng)形，體積小，很容易安裝在井道頂部側(cè)面的鋼梁上。 2020 年，正在建設(shè)中預(yù)計(jì) 2020 年竣工的臺(tái)北國(guó)際金融中心大廈將安裝日本東芝電梯公司速度為 1010m/min（ ）的超高速電梯。該電梯采用超大容量電動(dòng)機(jī)、 高性能的微處理器、減振技術(shù)、新式滾輪導(dǎo)靴和安全鉗、永磁同步電動(dòng)機(jī)、平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) 轎廂氣壓緩解和噪聲抑制系統(tǒng)等以實(shí)現(xiàn)在安全穩(wěn)定的前提下進(jìn)行超高速運(yùn)行。 2020 年，日立電梯在廊坊國(guó)際電梯展會(huì)上推出的“環(huán)保電梯”是真正意義上的“低碳節(jié)能”的環(huán)境友好型電梯，創(chuàng)立了低碳電梯的新標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)變頻空調(diào)和空氣潔凈器的應(yīng)用，使轎廂空氣更流通、更清新。而能量再生技術(shù)、無(wú)段速技術(shù)等節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，使日立電梯更加節(jié)省能源，減少碳排放。 2020 年，科威嵌入式電梯控制器以其獨(dú)有的能用梯形圖編程、兼容三菱 PLC指令及編程環(huán)境、可自由組態(tài)顯示、完全嵌 入式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、獨(dú)特的程序加密方法，成為了關(guān)注的焦點(diǎn)。它獨(dú)特的嵌入式電梯控制器可以讓消費(fèi)者通過(guò)梯形圖語(yǔ)言設(shè)置自己需要的參數(shù)。 發(fā)展趨勢(shì) 電力拖動(dòng)系統(tǒng) — 拖動(dòng)技術(shù) 拖動(dòng)技術(shù)從直流拖動(dòng)到交流變極調(diào)速（交流雙速），到交流變壓調(diào)速、到目前應(yīng)用最為廣泛的變頻變壓（ VVVF）調(diào)速技術(shù)。變頻變壓調(diào)速技術(shù)發(fā)展很快，其調(diào)速性能已完全可與直流電機(jī)相媲美。除了具有良好的舒適感之外，平層準(zhǔn)確度也大為提高，而且具有明顯的節(jié)能效果。 電梯群控系統(tǒng)將更加智能 化 電梯智能群控系統(tǒng)將基于強(qiáng)大的計(jì) 算機(jī)軟硬件資源，如基于專家系統(tǒng)的群控、基于模糊邏輯的群控、基于計(jì)算機(jī)圖像監(jiān)控的群控、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的群控、基于遺傳基因法則的群控等。這些群控系統(tǒng)能適應(yīng)電梯交通的不確定性、控制目標(biāo)的多樣化、非線性表現(xiàn)等動(dòng)態(tài)特性。隨著智能建筑的發(fā)展，電梯的智能群控系統(tǒng)能與大樓所有的自動(dòng)化服務(wù)設(shè)備結(jié)合成整體智能系統(tǒng)。 超高速電梯 曳引式超高速電梯的研究繼續(xù)在采用超大容量電動(dòng)機(jī)、高性能的微處理器、減振技術(shù)、新式滾輪導(dǎo)靴和安全鉗、永磁同步電動(dòng)機(jī)、轎廂氣壓緩解和噪聲抑制系統(tǒng)等方面推進(jìn)。采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的電梯也有 較大研究空間。未來(lái)超高速平 頂 山 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 說(shuō) 明 書(shū) 電梯舒適感會(huì)有明顯提高。 藍(lán)牙技術(shù)在電梯上廣泛應(yīng)用 藍(lán)牙技術(shù)是一種全球開(kāi)放的、短距無(wú)線通訊技術(shù)規(guī)范，它可通過(guò)短距離無(wú)線通訊，把電梯各種電子設(shè)備連接起來(lái)，無(wú)需縱橫交錯(cuò)的電纜線，可實(shí)現(xiàn)無(wú)線組網(wǎng)。 關(guān)于 PLC 及 PLC 的特點(diǎn) PLC，即可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯