【正文】 文 題 目 基于 PLC電梯控制系統(tǒng) 的 設(shè)計(jì) 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?。因?yàn)樵诤诵目刂撇糠植捎玫氖擒浖绦蚩刂疲瑥亩诒ＷC電梯正常運(yùn)行這個要求的情況下，大大的提高了電梯故障檢查與維修的方便性和容易性，同時還克服了手動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。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。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。 （ 4）多年來我國一直生產(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。 （ 4）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，能耗較高，機(jī)械動作噪音大。 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。編程簡單、靈活性強(qiáng)等特點(diǎn) 。 （ 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)更簡單的編程語言 和更可靠的硬件。 （ 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。編程器至少提供了輸入信息的顯示，對大中型的 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。對電氣技術(shù)人員來說，由于梯形圖與電氣原理圖較為接近，容易掌握和理解。 PLC 的靈活性表現(xiàn)在以下幾個方面： （ 1）編程的靈活性。 PLC 的擴(kuò)展靈活性是它的一個重要特點(diǎn)。 （ 2）去掉了選層器及大部分繼電器，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，外部線路簡化。 （ 6）更改控制方案時不需改動硬件接線。它使用可編程序的存儲器來存儲指令，實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)數(shù)、計(jì)時和算術(shù)運(yùn)算等功能，用來對各種機(jī)械或生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。 上述的定義表明， PLC 是一種能直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境的數(shù)字電子裝置，它與其他順序控制裝置不同的特點(diǎn)。 掃描速度 一般以執(zhí)行 1000 步指令所需時間來衡量，單位為 ms/k 步，也有以執(zhí)行一步指令所需時間來計(jì)算的，單位用 181。 （ 2） PLC 的分類 ： 通常， PLC 產(chǎn)品可按結(jié)構(gòu)形式、控制規(guī)模等進(jìn)行分類。 PLC 也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部 分組成的。用戶程序是用戶根據(jù)控制要求，用 PLC 的編程語言（如梯形圖）編制的應(yīng)用程序。 在程序執(zhí)行階段， PLC 對程序按順序進(jìn)行掃描執(zhí)行。對于元件映象寄存器來說 ，其內(nèi)容會隨程序執(zhí)行的過程而變化 。 PLC 完成一次掃描過程所需的時間稱為掃描周期。 （ 2） 程序執(zhí)行階段 在程序執(zhí)行階段， PLC 對程序按順序進(jìn)行掃描執(zhí)行。即一個掃描周期還應(yīng) 包含自診斷及與外設(shè)通信等時間。 格雷夫斯 150 年以來，她已經(jīng)發(fā)展成為世界、亞洲和中國領(lǐng)先的電梯公司。 20 世紀(jì)初，美國出現(xiàn)了曳引式電梯，其結(jié)構(gòu)是 鋼絲繩懸掛在曳引輪上，一端與轎廂連接，而另一端與對重連接，隨曳引輪 的轉(zhuǎn)動，靠鋼絲繩與曳引輪槽之間的摩擦力使轎廂與對重作一升一降的相反運(yùn)動。 第二次世界大戰(zhàn)后，建筑業(yè)的發(fā)展促使電梯進(jìn)入了高峰發(fā)展時期，代表新技術(shù)的電子技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電梯領(lǐng)域的同時，陸續(xù)出現(xiàn)了群控電梯、超高速電梯、交流變頻變壓調(diào)速電梯。 1993 年，日 本生產(chǎn)了 的世界高速交流變壓變頻調(diào)速電梯，結(jié)束了直流電梯獨(dú)占高速領(lǐng)域的歷史。 電梯設(shè)備 電梯的分類 電梯的分類有各式各樣： （ 1）按速度分類 ： 低速電梯 1m/s 以下 ， 高速電梯 23m/s， 超高速電梯 310m/s。 （ 5）按控制方式分類 ： 手柄操縱控制電梯 、 按鈕控制電梯 、 信號控制電梯 、集選控制電梯 、 群控電梯 。 電梯的主要組成部分 （ 1）曳引部分：通常有曳引機(jī)和曳引鋼絲繩組成。 （ 4）其它裝置：對重裝置、補(bǔ)償裝置等。 （ 4）行程極限保護(hù)開關(guān)：當(dāng)限位開關(guān)不起作用，轎廂經(jīng)過端 站時，此開關(guān)動作。 （ 7）關(guān)門安全開關(guān)：常見的是裝于轎廂門邊的安全觸板，在關(guān)門過程中如安全觸板碰到乘客時，發(fā)出信號，門電機(jī)停止關(guān)門，反向開門，延時重新開門，此外還有紅外線開關(guān)等。 電梯的拖動技術(shù)有了較大的發(fā)展，直流電梯由于能耗大、維修量大等缺點(diǎn)。 電梯的管理功能不斷加強(qiáng)，電梯廣泛采用微機(jī)控制技術(shù)，不斷滿足擁護(hù)的使用功能要求。 隨著新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝的發(fā)展，電梯的機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡 單化、體積小型化、材料輕型化、工藝先進(jìn)化、外觀漂亮化。另外，網(wǎng)絡(luò)控制和智能群控系統(tǒng)以其控制的先進(jìn)性、快速性、準(zhǔn)確性和可靠性亦是電梯的發(fā)展潮流。 I\O 分配表 電梯信號控制基本由 PLC 軟件實(shí)現(xiàn) （本文以三層電梯控制為例） 。 電梯控制程序流程 觸發(fā)條件 見表 ： 表 電梯控制觸發(fā)條件 控制 觸發(fā)條件 上行 電梯在 1 樓時， 內(nèi)呼 2/內(nèi)呼 3/2 樓所有外呼 /3 樓下呼 電梯在 2 樓時，內(nèi)呼 3/3 樓下呼 下行 電梯在 3 樓時，內(nèi)呼 2/內(nèi)呼 1/2 樓所有外呼 /1 樓上呼 電梯在 2 樓時，內(nèi)呼 1/1 樓外呼 停車 內(nèi)選該樓層且有該樓層平層信號 開門 平層時自動開門或按下開門按鈕 關(guān)門 平層開門到位自動關(guān)門或按下關(guān)門按鈕 PLC 梯形圖 根據(jù)電梯程序流程觸發(fā)條件繪制梯形圖 ， PLC 程序梯形圖如圖 4圖 43所示：淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 圖 42 PLC 梯形圖 第四章 電梯軟件設(shè)計(jì) 圖 43 PLC 梯形圖 第五章 總結(jié)與展望 第 五章 總結(jié)與展望 經(jīng)過近三個月的研究工作，通過在圖書館、互聯(lián)網(wǎng)上查閱有關(guān)資料，了解了電梯的起源和發(fā)展過程，并且加深了對電梯的運(yùn)行過程、控制系統(tǒng)的認(rèn)識。并且在所學(xué)知識的基礎(chǔ)上利用已有的電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，嘗試了對電梯控制系統(tǒng)的研究。通過合理的設(shè)備選型、參數(shù)設(shè)置和軟件設(shè)計(jì)，提高了電梯的運(yùn)行可靠性。 改造后的電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行可 靠，減少維護(hù)費(fèi)用和電梯的能耗。培養(yǎng)了分析與解決實(shí)際問題的能力，同時 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅使我了解了很多新的知識，更重要的是我檢索和獲取知識的能力的到了 很大的提高，這跟老師們給我的指導(dǎo)也是分不開的。 鑒于本人所學(xué)知識有限，經(jīng)驗(yàn)不足，又是初次研究這種復(fù)雜的設(shè)計(jì)。 最后，衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授 ! 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) 1. 王庭友 .可編程控制器及原理 [M].北京 :國防工業(yè)出版社 , 2. 肖軍 。王成福 .基于 PLC 的電梯控制系統(tǒng) [J].金華職 業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào) , 10. 尹剛 . 基于 PLC 控制交流變頻調(diào)速電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì) [D].[碩士學(xué)位論文 ].沈陽 :沈陽工業(yè)大學(xué) , 。賈青著 .微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) [M]:第 3 版 .北京 :國防工業(yè)出版社 , 8. 范永生 。 最后，還要感謝淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院以及電氣工程系的所有老師在 這大學(xué)三年中給我的培養(yǎng)。謹(jǐn)此向?qū)熤乱猿绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！ 在課題選題和研究過程中，還得到了其他老師和同學(xué)的幫助。 致謝 致 謝 電梯控制技術(shù)是一項(xiàng)專業(yè)技術(shù)，它涉及到機(jī)電專業(yè)的諸多課程。如果 PLC與交流變頻調(diào)速（ VVVF）控制技術(shù)結(jié)合將提升電梯的的效率和舒適感，有利于電梯的