【正文】 1本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）畢業(yè)論文課題名稱：基于 PLC 的電梯控制系統(tǒng)設(shè)計班級： 10050443X 學(xué)號： 10050443X23 姓名： 楊瑞峰 指導(dǎo)教師： 余紅英 論 文 摘 要本文介紹一種電梯 PLC 控制系統(tǒng)。電梯是垂直方向的運(yùn)輸設(shè)備，是高層建筑中不可缺少的交通運(yùn)輸設(shè)備。它靠電力，拖動一個可以載人或物的轎廂，在2建筑的井道內(nèi)導(dǎo)軌上做垂直升降運(yùn)動，在人們生活中起著舉足輕重的作用。而控制電梯運(yùn)行的 PLC 系統(tǒng)也要求越來越高，要求達(dá)到電梯運(yùn)行的“穩(wěn)、準(zhǔn)、快”的運(yùn)行目的。該系統(tǒng)主要由 PLC、邏輯控制電路組成。其中包括交流異步電動機(jī)、繼電器、接觸器、行程開關(guān)、按鈕、發(fā)光指示器和變頻器組成為一體的控制系統(tǒng)。本 機(jī) 控 制 單 元 采 用 以 三 菱 公 司 的 可 編 程 控 制 器 PLC 對 機(jī) 器 進(jìn)行 全 過 程 控 制 。整個系統(tǒng)通過PLC、邏輯控制電路對電梯的升降；加、減速；平層；起動、制動控制。其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行效率高、平層精度高、易于理解與掌握。目　　錄論 文 摘 要 ........................................................................................................................................13第四章 電梯的電氣控制系統(tǒng) ........................................................................................................30 概述 .....................................................................................................................................30 電梯電氣控制系統(tǒng)中的主要電器部件 .............................................................................30 電梯自動控制系統(tǒng)中的各主要控制環(huán)節(jié)及結(jié)構(gòu)原理 .....................................................33 各類電梯安全可靠運(yùn)行的充分與必要條件 .............................................................33 電梯自動開關(guān)門的控制環(huán)節(jié) .....................................................................................33 電梯的方向控制環(huán)節(jié) .................................................................................................34 發(fā)生制動減速信號的控制環(huán)節(jié) .................................................................................38 主驅(qū)動控制環(huán)節(jié) .........................................................................................................40 電梯的安全保護(hù)環(huán)節(jié) .................................................................................................40 電梯的內(nèi)外召喚指令的登記與消除 .................................................................................43 召喚指令信號登記記憶線路的原理說明 .................................................................44 轎內(nèi)信號的登記、記憶與消除 .................................................................................45 層外召喚信號的登記記憶與消除 .............................................................................46 電梯的信號指示系統(tǒng) .........................................................................................................47 數(shù)碼顯示的層樓指示燈 .............................................................................................47 運(yùn)行方向燈、轎內(nèi)指令及廳外召喚信號燈 .............................................................47 超載信號指示燈及音響 .............................................................................................48 電梯的消防控制系統(tǒng) .........................................................................................................49 電梯控制系統(tǒng)中適應(yīng)消防控制的幾個基本要求 .....................................................49 消防控制系統(tǒng)的類型及工作原理 .............................................................................50 交流信號控制電梯線路原理說明 .....................................................................................51 概況 .............................................................................................................................51 電梯投入使用和撤出使用 .........................................................................................51 自動開關(guān)門 .................................................................................................................51 電梯的啟動，加速和滿速運(yùn)行，制動減速，停車和開門 .....................................52 指令信號登記，記憶和消除 .....................................................................................53 電梯的安全保護(hù) .........................................................................................................53第五章 結(jié) 論 ................................................................................................................................54參 考 文 獻(xiàn) ......................................................................................................................................55附 錄 一 I/O 分配表 ........................................................................................................56附錄二 交流雙速電梯線路圖元件代號說明 .................................................................57前言 隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國民經(jīng)濟(jì)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。電梯作為高層建筑中垂直運(yùn)行的交通工具已與人們的日常生活密不可分。實際上電梯是根據(jù)外部呼叫信號以及自身控制規(guī)律等運(yùn)行的，而呼叫是隨機(jī)的，電梯實際上是一個人機(jī)交互式的控制系統(tǒng)，單純用順序控制4或邏輯控制是不能滿足控制要求的，因此，電梯控制系統(tǒng)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)作為信號控制單元，完成電梯信號的采集、運(yùn)行狀態(tài)和功能的設(shè)定，實現(xiàn)電梯的自動調(diào)度和集選運(yùn)行功能，拖動控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可編程控制器（PLC）取代微機(jī)實現(xiàn)信號集選控制。從控制方式和性能上來說，這兩種方法并沒有太大的區(qū)別。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)計方便靈活，抗干擾能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn) 定可靠等特點，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現(xiàn)。電梯是將機(jī)械原理應(yīng)用、電氣技術(shù)、微處理器技術(shù)、系統(tǒng)工程學(xué)、人體工程學(xué)及空氣動力學(xué)等多學(xué)科和技術(shù)集于一體的機(jī)電設(shè)備，它是建筑物中的永久性垂直交通工具。為滿足和提高人們的生活質(zhì)量，電梯的智能化、自動化技術(shù)迅速發(fā)展。特別是隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、微電子和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代電梯的技術(shù)含量日益提高。在改善電梯性能的同時，對電梯的設(shè)計、管理和維護(hù)人員提出了更高的要求。5第四章 電梯的電氣控制系統(tǒng) 概述首先要說一下，我們的這個畢業(yè)設(shè)計是三個同學(xué)分工合作的，各負(fù)責(zé)軟件編程、硬件模型和組態(tài)王控制。因此考慮到四層電梯如果做一個立體模型出來成本比較高而且難度也不小，所以就做一個平面模型出來，主要是用燈和開關(guān)來顯示。 電梯電氣控制系統(tǒng)中的主要電器部件為了成本問題還有方便安裝，這電梯模型主要用到了比較常用的元器件。萬能板、按鈕開關(guān)、LED 燈、數(shù)碼管、4511 譯碼器、電阻和二極管。電氣控制系統(tǒng)常用的主要電器部件如下：1）LED 發(fā)光二極管LED 燈主要用在兩方面，一種是上下行按鈕燈，當(dāng)按鈕按下后燈就會亮，按鈕彈開自動熄滅；另一種是用來顯示層數(shù)到達(dá)情況和開關(guān)門情況。2）萬能板以一塊優(yōu)質(zhì)的萬能板作為主要部件，把每一件不見焊在板上，最后畫一副電梯模擬圖貼在表面作為一個模擬電梯視圖。3）按鈕開關(guān)用到 12 個按鈕開關(guān)，作為電梯的外面的上下層按鈕，和電梯內(nèi)部層數(shù)按鈕還有開關(guān)門按鈕。4）4511 譯碼器和數(shù)碼管通過到達(dá)層數(shù)的 LED 燈信號來輸入到 4511 譯碼器，輸出給數(shù)碼管控制其顯示層數(shù)。5）蜂鳴器當(dāng)電梯到達(dá)每一層的時候就能提示一聲。6)電阻和二極管這是都是在萬能板背面的電路中用到的。 6 電梯自動控制系統(tǒng)中的各主要控制環(huán)節(jié)及結(jié)構(gòu)原理 各類電梯安全可靠運(yùn)行的充分與必要條件電梯安全可靠運(yùn)行的充分與必要條件有：(1)必須把電梯的轎廂門和各個層樓的電梯層門全部關(guān)閉好——這是電梯安全運(yùn)行的關(guān)鍵，是保障乘客和司機(jī)等人員的人身安全的最重要保證之一。(2)必須要有確定的電梯運(yùn)行方向(上行或下行)——這是電梯的最基本的任務(wù)，即把乘客(或貨物)送上或送下到需要停層的層樓。(3)電梯系統(tǒng)的所有機(jī)械及電氣機(jī)械安全保護(hù)系統(tǒng)有效而可靠——這是確保電梯設(shè)備和乘客人身安全的基本保證。根據(jù)上述的電梯安全可靠運(yùn)行的充分與必要條件，以及電梯的運(yùn)行工藝過程，現(xiàn)就一般電梯的控制系統(tǒng)的各個主要控制環(huán)節(jié)及其結(jié)構(gòu)原理說明如下。 電梯自動開關(guān)門的控制環(huán)節(jié)從前面所述中可知，任何種類的電梯絕大多數(shù)均要有開關(guān)門的機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可以是人工手動的，也可以是電氣機(jī)械自動的。但現(xiàn)今已很少見到手動開關(guān)門的電梯了，僅僅對小型雜物電梯和簡易居民住宅電梯才使用手動開關(guān)門。現(xiàn)就兩種驅(qū)動類型的自動開關(guān)門環(huán)節(jié)工作原理說明如下。對自動開關(guān)門機(jī)構(gòu)(或稱之為“自動門系統(tǒng)’)的要求及其速度調(diào)節(jié)方法1．要求(1)自動門機(jī)構(gòu)必須隨電梯轎廂移動，即要求把自動門機(jī)構(gòu)安裝于轎廂頂上，除了能帶動轎廂門啟閉外，還應(yīng)能通過機(jī)械方法使電梯轎廂在各個層樓門區(qū)安全范圍內(nèi)能方便地使各層的外層門也