【正文】 編號(hào) 畢業(yè)論文 題 目 基于 PLC電梯控制系統(tǒng) 的 設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 系 部 電氣工程系 專 業(yè) 機(jī)電一體化 班 級(jí) 490940 指導(dǎo)教師 顧問教師 二 〇 一二 年 六 月摘要 I 摘 要 隨著現(xiàn)代城市的發(fā)展，高層建筑日益增多，電梯成為人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚拇焦ぞ摺ｋ娞菪阅艿暮脡膶?duì)人們生活的影響越來越顯著，因此必須努力提高電梯系統(tǒng)的性能，保證電梯的運(yùn)行既高效節(jié)能又安全可靠。 傳統(tǒng)的電梯控制系統(tǒng)采用的是繼電器邏輯控制電路，這 種控制易出故障，維護(hù)不便，運(yùn)行壽命短，占地空間大，正逐步被淘汰。 為了提高自動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性和設(shè)備的工作效率，設(shè)計(jì)了一套以 PLC為核心控制器的電梯自動(dòng)控制系統(tǒng)，用來取代以往的較復(fù)雜的繼電器 — 接觸器控制。因?yàn)樵诤诵目刂撇糠植捎玫氖擒浖绦蚩刂?，從而在保證電梯正常運(yùn)行這個(gè)要求的情況下，大大的提高了電梯故障檢查與維修的方便性和容易性，同時(shí)還克服了手動(dòng)操作所帶來的一些人為干擾因素，取得了良好的預(yù)期效果。 關(guān)鍵詞： 電梯、 PLC、梯形圖目錄 II 目錄 第一章 緒論 .................................................................................................................. 1 可編程序控制器與繼電器在電梯控制中的應(yīng)用比較 ................................... 1 電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及存在問題 ...................................................... 1 電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) ................................................................. 1 電梯繼電器控制系統(tǒng)存在的問題 ......................................................... 1 PLC 及其在電梯控制中的應(yīng)用特點(diǎn) .............................................................. 2 PLC 的特點(diǎn) ........................................................................................... 2 PLC 控制電梯的優(yōu)點(diǎn) ........................................................................... 3 第二章 PLC 的基本知識(shí) ............................................................................................ 4 可編程控制器的基礎(chǔ)認(rèn)識(shí) ............................................................................... 4 PLC 的性能指標(biāo)和分類 ........................................................................ 4 PLC 系統(tǒng)的組成 .................................................................................... 5 可編程序控制器的工作方式 ........................................................................... 5 PLC 的掃描工作方式 ............................................................................ 5 PLC 的程序執(zhí)行過程 ............................................................................ 6 PLC 的掃 描周期 .................................................................................... 7 PLC 的 I／ O 響應(yīng)時(shí)間 .......................................................................... 7 第三章 電梯設(shè)備及電梯發(fā)展動(dòng)態(tài) ............................................................................. 8 電梯的出現(xiàn)及發(fā)展 ........................................................................................... 8 電梯設(shè)備 .......................................................................................................... 9 電梯的分類 ............................................................................................. 9 電梯的主要組成部分 ............................................................................. 9 電梯的安全保護(hù)裝置 ............................................................................. 9 電梯技術(shù)發(fā)展情況 ............................................................................... 10 電梯發(fā)展展望 ....................................................................................... 10 第四章 電梯軟件設(shè)計(jì) ............................................................................................... 12 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 ................................................................................. 12 I\O 分配表 ...................................................................................................... 12 外部 接線圖 ..................................................................................................... 14 軟件系統(tǒng) ........................................................................................................ 15 PLC 梯形圖 .................................................................................................... 15 第五章 總結(jié)與展望 ................................................................................................... 18 致 謝 .........................................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 18 第一章 緒論 1 第一章 緒論 可編程序控制器與繼電器在電梯控制中的應(yīng)用比較 在電梯的電氣系統(tǒng)中，邏輯判斷起著主要的作用，其控制系統(tǒng)必須起動(dòng)各種控制信號(hào)和執(zhí)行元件（如接觸器、繼電器、發(fā)光指示 器、電動(dòng)機(jī)以及電子元件、電力電子器件等），要達(dá)到這些控制目的，其方法有： （ 1） 繼電器 — 接觸器控制系統(tǒng) ： 這種控制系統(tǒng)是早期電梯多采用的一種控制系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：與其它控制系統(tǒng)比較，其簡(jiǎn)單、易于理解和掌握、價(jià)格便宜。缺點(diǎn)：動(dòng)合觸點(diǎn)易磨損，且電接觸不良；體積大；控制系統(tǒng)耗能大、動(dòng)作噪聲大；維修保養(yǎng)工作量大、費(fèi)用高。因此這種控制系統(tǒng)僅用于速度不高、性能要求也不高的電梯中。 （ 2） PLC 控制系統(tǒng) ： PLC 充分利用了微型計(jì)算機(jī)的原理和技術(shù)，保留計(jì)算機(jī)控制的優(yōu)點(diǎn)，而克服了它的缺點(diǎn)。它具有強(qiáng)大的生命力，各工業(yè)部門紛紛用它來改造舊 有的電梯控制電路，取得了明顯的效果?？傊?PLC 是采用微機(jī)技術(shù)制造的通用自動(dòng)控制設(shè)備，它能控制開關(guān)量、模擬量、具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、并具有完成邏輯判斷、定時(shí)、計(jì)數(shù)、記憶和算術(shù)、運(yùn)算等功能，可以取代繼電器為主的各種控制設(shè)備。它不僅能用于控制機(jī)械設(shè)備、流水線和各種設(shè)備的運(yùn)行過程，將 PLC用于控制電梯各種操作和處理相關(guān)信息也是可行的。 電梯繼電器控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及存在問題 電梯繼電器控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) （ 1）所有控制功能及信號(hào)處理均由硬件實(shí)現(xiàn)，線路直觀，易于理解和掌握，適合于一般技術(shù)人員和技 術(shù)工人所掌握。 （ 2）系統(tǒng)的保養(yǎng)、維修及故障檢查無需較高的技術(shù)和特殊的工具、儀器。 （ 3）大部分電器均為常用控制電器，更換方便，價(jià)格便宜。 （ 4）多年來我國(guó)一直生產(chǎn)這類電梯，技術(shù)成熟，已形成系列化產(chǎn)品，技術(shù)資料圖紙齊全，熟悉掌握的人員較多。 電梯繼電器控制系統(tǒng)存在的問題 （ 1）系統(tǒng)觸點(diǎn)繁多接線線路復(fù)雜，且觸點(diǎn)容易燒壞磨損，造成接觸不良， 因而故障率較高。 （ 2）普通控制電器及硬件接線方法難以實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制功能，使系統(tǒng)的 控制功能不易增加，技術(shù)水平難以提高。 （ 3）電磁機(jī)構(gòu)及觸點(diǎn)動(dòng)作速度比較慢 ，機(jī)械和電磁慣性大，系統(tǒng)控制精度 難以提高。 （ 4）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機(jī)械動(dòng)作噪音大。 （ 5）由于線路復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，因而保養(yǎng)維修工作量大，費(fèi)用高；而且檢查故障困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)工。電梯繼電器控制系統(tǒng)故障率高，大大降低了電梯的淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 可靠性和安全性，經(jīng)常造成停梯，給乘用人員帶來不便和驚擾。且電梯一旦發(fā)生沖頂或蹲底，不但會(huì)造成電梯機(jī)械部件損壞，還可能出現(xiàn)人身事故 。 PLC 及其在電梯控制中的應(yīng)用特點(diǎn) PLC 的特點(diǎn) PLC 是一種用于工業(yè)自動(dòng)化控制的專用計(jì)算機(jī)，實(shí)質(zhì)上屬于計(jì)算機(jī)控制方式。 PLC 與普通微機(jī)一樣。以通用或?qū)Ｓ? CPU 作為字處理器，實(shí)現(xiàn)字運(yùn)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，另外還有位處理器（布爾處理器），進(jìn)行點(diǎn)（位）運(yùn)算與控制。 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)。 對(duì)可維修的產(chǎn)品，可靠性包括產(chǎn)品的有效性和可維修性： （ 1） PLC 不需要大量的活動(dòng)元件和接線電子元件，它的接線大大減少，與此同時(shí)，系統(tǒng)的維修簡(jiǎn)單，維修時(shí)間短。 （ 2） PLC 采用了一系列可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如，冗余設(shè)計(jì)，斷電保護(hù)，故障診斷和信息保護(hù)及恢復(fù)等，提高了 MTTF（平均無故障時(shí)間），使可靠 性提高。 （ 3） PLC 有較高的易操作性，它具有編程簡(jiǎn)單，操作方便，維修容易等特點(diǎn)，一般不易發(fā)生操作的錯(cuò)誤。 （ 4） PLC 是為工業(yè)生產(chǎn)過程控制而專門設(shè)計(jì)的控制裝置，它具有比通用計(jì)算機(jī)更簡(jiǎn)單的編程語言和更可靠的硬件。采用了精簡(jiǎn)化的編程語言，編程錯(cuò)誤率大大降低，而為工業(yè)惡劣操作環(huán)境設(shè)計(jì)的硬件使可靠性大大提高。 （ 5）在 PLC 的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性的元件；采用先進(jìn)的工藝制造流水線制造；對(duì)干擾的屏蔽、隔離和濾波等；對(duì)電源的斷電保護(hù)；對(duì)存儲(chǔ)器內(nèi)容的保護(hù)等。 （ 6） PLC 的軟 件方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措施。例如，采用軟件濾波等；軟件自診斷；簡(jiǎn)化編程語言等。 PLC 的易操作性表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面： （ 1）操作方便 PLC 的操作包括程序輸入和程序更改的操作。大多數(shù) PLC 采用編程器進(jìn)行輸入和更改的操作。編程器至少提供了輸入信息的顯示，對(duì)大中型的 PLC，編程器采用了 CRT 屏幕顯示，因此，程序的輸入直接可以顯示。更改程序的操作也可直接根據(jù)所需要的地址編號(hào)或接點(diǎn)號(hào)進(jìn)行搜索或順序?qū)ふ遥缓筮M(jìn)行更改。更改的信息可在液晶屏或 CRT 上顯示。 （ 2）編程