【正文】 武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書1基于 PLC 的電梯聯(lián)鎖控制系統(tǒng)畢業(yè)論文目錄摘要 ............................................................IABSTRACT ......................................................II1 緒論 ...........................................................12 電梯概述 .......................................................2 電梯的起源與發(fā)展 .........................................................23 電梯 PLC 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) .....................................5 電梯的控制 ...............................................................5 電梯控制要求 .............................................................5 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析 ...................................................7 電梯 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ...................................................9 PLC 的選擇 ..............................................................13 I/O 分配對(duì)照表 ..........................................................15 安裝圖 ..................................................................194 電梯 PLC 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .....................................21 電梯的正常工作狀態(tài) ......................................................21 軟件流程 ................................................................21 運(yùn)行狀態(tài) ................................................................23總 結(jié) ............................................................29致 謝 ............................................................30參考文獻(xiàn) .........................................................31武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書11 緒論可編程序控制器(PLC)最早是根據(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 控制所代替。由可編程序控制器(PLC)和微機(jī)組成的電梯運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)，正以很快的速度發(fā)展著。采用 PLC 控制的電梯可靠性高，維護(hù)方便，開發(fā)周期短，這種電梯運(yùn)行更加可靠，并具有很大的靈活性，可以完成更為復(fù)雜的控制任務(wù)，己成為電梯控制的發(fā)展方向，其許多功能是傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的。可編程序控制器，是微機(jī)技術(shù)與繼電器常規(guī)控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是在順序控制器和微機(jī)控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型控制器，是一種以微處理器為核心用作數(shù)字控制的專用計(jì)算機(jī)。它不僅充分利用微處理器的優(yōu)點(diǎn)來滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)控制要求，同時(shí)也照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維護(hù)人員的技能和習(xí)慣，摒棄了微機(jī)常用的計(jì)算機(jī)編程語言的表達(dá)方式，獨(dú)具風(fēng)格地形成一套以繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的形象編程語言和模塊化的軟件結(jié)構(gòu)，使用戶程序的編制清晰直觀，方便易學(xué)，調(diào)試和查錯(cuò)都很容易。電梯的控制是比較復(fù)雜的，在計(jì)算機(jī)誕生前的幾十年里，繼電器控制系統(tǒng)為電梯控制的發(fā)展起到了巨大的作用，然而其控制性能與自身的功能已無法滿足與適應(yīng)電梯控制的要求和發(fā)展，與 PLC 相比較，存在著質(zhì)的差別。電梯使用繼電接觸器控制的時(shí)代，很難設(shè)計(jì)出質(zhì)量?jī)?yōu)良的電梯控制系統(tǒng)，而現(xiàn)在，可編程控制器的使用為電梯的控制提供了廣闊的空間。PLC 是專門為工業(yè)過程控制而設(shè)計(jì)的控制設(shè)備，隨著 PLC 應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，將使得它的體積大大減小，功能不斷完善，過程的控制更平穩(wěn)，可靠，抗干擾性能增強(qiáng)，機(jī)械與電氣部件被有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)設(shè)備內(nèi)，把儀表，電子和計(jì)算機(jī)的功能綜合在一起。因此，它已經(jīng)成為電梯運(yùn)行中的關(guān)鍵技術(shù)。武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書22 電梯概述 電梯的起源與發(fā)展電梯屬于垂直提升運(yùn)輸設(shè)備，起源于我國(guó)古代農(nóng)業(yè)和建筑的原始提升工具。公元前十一世紀(jì)，我國(guó)北方勞動(dòng)人民發(fā)明了轆轤。公元前 236 年，希臘人阿基米德設(shè)計(jì)出一種人力驅(qū)動(dòng)的卷筒式卷?yè)P(yáng)機(jī)，共造出三臺(tái)，安裝在妮羅宮殿里。在瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)之后，于 1850 年，揚(yáng)機(jī)。1852 年美國(guó)人伊萊沙，格雷夫斯奧梯斯發(fā)明了世界上第一部以蒸汽機(jī)為動(dòng)力，配有安全裝置的載人升降機(jī)。這便是世界上第一部備有安全裝置的客梯，在 1857 年被安裝在紐約市豪華商廈里。在此期間，英國(guó)的阿姆斯特朗發(fā)明了水壓梯。隨著水壓梯的發(fā)展，蒸汽梯也就被淘汰了。后來發(fā)展為采用油壓泵和控制閥的液壓梯，而直到今天液壓梯仍在使用。在 1889 年，美國(guó)奧梯斯升降機(jī)公司推出了世界第一部以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的升降機(jī)，這才開始出現(xiàn)了名副其實(shí)的電梯，同年在紐約市的馬累特大廈安裝成功。在 1903 年，又將卷筒式驅(qū)動(dòng)方式改進(jìn)為槽輪式（即曳引式）驅(qū)動(dòng)。所謂卷筒式驅(qū)動(dòng)，是將曳引繩纏卷在卷筒上來提升重物，而槽輪式也稱為曳引式驅(qū)動(dòng)，是在曳引繩一端提升重物，另一端為平衡重，依靠曳引繩和曳引輪的繩槽之間的摩擦來驅(qū)動(dòng)重物作垂直運(yùn)動(dòng)。因此，只要在曳引系統(tǒng)的容量和強(qiáng)度允許范圍內(nèi)，通過改進(jìn)曳引繩長(zhǎng)度就可適應(yīng)不同的提升高度，而不再像卷筒式那樣受卷筒長(zhǎng)度限制。此外，當(dāng)重物或平衡重碰底時(shí)，曳引繩與曳引槽會(huì)由于摩擦力減小而打滑，從而避免了像卷筒式那樣，在失控時(shí)造成的曳引繩斷裂等嚴(yán)重事故的發(fā)生。曳引式驅(qū)動(dòng)可以使用多條曳引繩，而卷筒式驅(qū)動(dòng)方式使用的曳引繩條數(shù)卻受到限制。曳引式驅(qū)動(dòng)方式為長(zhǎng)行程并具有高度安全性的現(xiàn)代電梯奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)時(shí)的電梯使用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，用改變串接在電樞回路中的電阻值的方法來調(diào)節(jié)電梯運(yùn)行速度。后來發(fā)明了交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，在 1900 年開始用于驅(qū)動(dòng)電梯。最初的交流電動(dòng)機(jī)只是單速的，電梯運(yùn)行性能很不理想。直到發(fā)明了交流雙速電動(dòng)機(jī)，才基本滿足了電梯的運(yùn)行要求。隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來越大，樓層越來越多。所以，對(duì)電梯的調(diào)速精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性提出了更高的要武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書3求。盡管交流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜，但在調(diào)速性能方面卻難以滿足更高的要求，而對(duì)直流電動(dòng)機(jī)來講，由于后來采用了發(fā)電機(jī)－電動(dòng)機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)，能較好地滿足電梯調(diào)速的高要求。因此，在 20 世紀(jì)前半葉，電梯的電力拖動(dòng)，尤其是高層建筑物中的電梯速度的調(diào)節(jié)，幾乎都是采用直流調(diào)速系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。1900 年美國(guó)奧梯斯電梯公司制造出世界上第一臺(tái)自動(dòng)扶梯。1915 年已設(shè)計(jì)成功電梯自動(dòng)平層控制系統(tǒng)。1933 年美國(guó)制造出 6m/s 的高速電梯。在第二次世界大戰(zhàn)以后，美國(guó)的建筑業(yè)得以快速發(fā)展，促使電梯也進(jìn)入發(fā)展時(shí)期，新技術(shù)被廣泛用于電梯。1949 年研制出 46 臺(tái)電梯的群控系統(tǒng)。1955 年出現(xiàn)了真空電子管小型計(jì)算機(jī)控制的電梯。1962 年在美國(guó)已出現(xiàn)了 。在 1967 年將固體晶閘管用于電梯拖動(dòng)系統(tǒng)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，在用晶閘管取代直流發(fā)電機(jī)－電動(dòng)機(jī)組的同時(shí)，研制出了交流調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，是交流電梯的調(diào)速性能得到了明顯改善。1976 年將微處理器應(yīng)用于電梯。1977 年日本三菱電機(jī)株式會(huì)社開發(fā)出了 10M/s 的超高速電梯。至此，電梯的控制技術(shù)有了很大發(fā)展。進(jìn)入 50 年代，電梯控制技術(shù)又有了新的變化。由于固體功率器件的不斷發(fā)展和完善以及微機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，出現(xiàn)了交流變頻調(diào)速系統(tǒng)。1984 年在日本已將其用于 2m/s 以上的高速電梯。1985 年以后，又將其延伸到中、低速交流調(diào)速電梯。交流變頻調(diào)速技術(shù)被認(rèn)為是電梯行業(yè)的當(dāng)代技術(shù)。1985 年日本生產(chǎn)出世界上第一臺(tái)螺旋式自動(dòng)扶梯，使其明顯減少了占地面積。1993 年日本生產(chǎn)的 。當(dāng)前，在電梯電力拖動(dòng)方面，除了大容量電梯還采用直流拖動(dòng)系統(tǒng)以外，用交流變頻調(diào)速方式取代直流調(diào)速方式， 以成為高速電梯的主流。應(yīng)用微機(jī)全面取代繼電器控制邏輯實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，可進(jìn)一步提高電梯的性能和可靠性，并可降低現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試要求，是電梯控制技術(shù)的方倆。電梯群控系統(tǒng)是現(xiàn)代電梯的技術(shù)的又一重要組成部分。它不但有完善的分區(qū)服務(wù)、運(yùn)行監(jiān)控、客流交通統(tǒng)計(jì)分析等功能，還具備故障診斷功能。在電梯品種方面，出現(xiàn)了雙層電梯、大噸位的集裝箱電梯等。為適應(yīng)摩天大樓對(duì)電梯的特殊要求， 目前正在研制無繩直線驅(qū)動(dòng)電梯。武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書4對(duì)于電梯的曳引機(jī)，目前除了中、低速范圍的電梯還采用渦輪副減速裝置外，其他均已采用圓柱斜齒輪曳引系統(tǒng)，使效率提高了 15%25%。此外，用電子位置傳感器取代機(jī)械選層器、用更先進(jìn)的裝置取代門安全觸板、增設(shè)轎廂內(nèi)通信設(shè)施以及轎廂非安全門區(qū)語音提醒和運(yùn)行狀態(tài)語音報(bào)告等裝置，也是電梯技術(shù)現(xiàn)代化的體現(xiàn)。對(duì)現(xiàn)代化電梯性能的衡量，主要著重于可靠性、安全性和乘坐的舒適性。此外，對(duì)經(jīng)濟(jì)性、能耗、噪聲等級(jí)和電磁干擾程度等方面也有相應(yīng)要求。隨著時(shí)代的發(fā)展，對(duì)人在與外界隔離封閉的電梯轎廂內(nèi)心理上的壓抑感和恐懼感也有所考慮。因此，提倡對(duì)電梯進(jìn)行豪華性裝修，比如：轎廂內(nèi)用鏡面不銹鋼裝演、在觀光電梯井道設(shè)置宇宙空間或深海景象；進(jìn)而主張電梯、扶梯應(yīng)與大自然相協(xié)調(diào)，在扶梯的周圍種植花草；在轎廂壁和頂棚裝飾某些圖案甚至是有變化的圖案，并且在彩色調(diào)配上要令人賞心悅目；在轎廂內(nèi)播放優(yōu)美的音樂，用以減少煩躁；在轎廂內(nèi)播放電視節(jié)目，乘客可收看天氣預(yù)報(bào)、新聞等。時(shí)至今日，電梯已進(jìn)入了全面發(fā)展的新時(shí)期。武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說明書53 電梯 PLC 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 電梯的控制電梯控制原理框圖如下圖（圖 31）所示，主要由轎箱內(nèi)指令電路、門廳呼