【正文】 用PLC控制。本次設(shè)計的研究題目是“基于PLC的六層電梯控制系統(tǒng)”，主要是利用PLC及其軟件來實現(xiàn)電梯信號的控制，其控制系統(tǒng)的核心為PLC。（2）利用指示燈顯示電梯轎廂外的呼喚信號、電梯轎廂內(nèi)的指令信號和電梯的到達信號。（4）電梯的上行下行有一臺交流雙速電機牽引。（5）電梯轎廂門由另一臺小功率電機驅(qū)動。（6）每一層樓設(shè)有呼叫按鈕；轎廂內(nèi)設(shè)有開關(guān)轎廂門按鈕；轎廂內(nèi)的層面指令按（7）電梯啟動、運行、到站實現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)。開門之后不能行車，有門連鎖保護。達到的要求是：通過深入的研究和編程實踐，全面認真的完成上述內(nèi)容。對于第一個的問題，我采用的是三菱公司的FX2N型可編程控制器。第一章 緒論 電梯的概述 電梯的發(fā)展史據(jù)有關(guān)資料表明，早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔時就使用了最原始的升降系統(tǒng)。1765年瓦特發(fā)明蒸汽機后，1858年美國研制出以蒸汽為動力，通過帶傳動和蝸輪減速裝置驅(qū)動的電梯。后又出現(xiàn)了液壓泵和控制閥以及直接柱塞式和側(cè)柱塞式結(jié)構(gòu)的液壓梯。電梯發(fā)展興盛的根本原因在于采用了電力作為動力來源。在20世紀初，美國奧的斯電梯公司首先使用直流電動機作為動力，生產(chǎn)出以槽輪式驅(qū)動的直流電梯，從而為后來的高速度、高行程電梯的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。從此電梯一直日新月異地發(fā)展著。 電梯的運行工作情況電梯主要由轎廂、配重、曳引機、控制柜／箱、導(dǎo)軌等主要部件組成。起點站設(shè)在一樓，終點站設(shè)在最高樓。電梯的運行工作情況和汽車有共同之處，只是電梯的自動化程度比較高，一般電梯的乘用人員只需通過操縱箱上的按鈕向電氣控制系統(tǒng)下達一個指令信號，電梯就能自動關(guān)門、定向、起動、在預(yù)定的層站平層?？块_門。而載貨電梯的運行工作情況則類似卡車，執(zhí)行任務(wù)為一次性的，乘用人員控制電梯上下運行時一般一次只能下達一個指令任務(wù)，當(dāng)一個指令任務(wù)完成后才能再下達另一個指令任務(wù)。本設(shè)計主要研究單臺六層電梯的PLC控制方法，分述其電氣設(shè)計和軟件設(shè)計過程。1）電力拖動部分電梯主拖動類型有直流電動機拖動、交流電動機拖動、直流發(fā)電機－電動機組供電（G－M）拖動、晶閘管供電（SCR－M）的直流拖動和交流雙速電動機拖動、交流調(diào)壓調(diào)速（AVCC）拖動、交流變頻調(diào)速（VVVF）等?？紤]到電壓的波動、導(dǎo)軌不夠平直造成的運動阻力增大等因素，電動機轉(zhuǎn)矩還應(yīng)有一定的裕度。電氣控制系統(tǒng)通過電路控制電力拖動系統(tǒng)工作程序，完成各種電氣動作功能，保證電梯安全運行。電梯電氣控制系統(tǒng)與電力拖動系統(tǒng)比較，變化范圍比較大。PLC以其體積小、功能強、故障率低、壽命長、噪聲低、維護保養(yǎng)簡便、修改邏輯靈活、程序容易編制，易聯(lián)成控制網(wǎng)絡(luò)等諸多優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用。（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。（4）多年來我國一直生產(chǎn)這類電梯，技術(shù)成熟，熟悉掌握的人員較多。（2）普通控制電器及硬件接線方法難以滿足較復(fù)雜的控制功能（3）電磁機構(gòu)及觸點動作緩慢，機械和電磁慣性大，系統(tǒng)控制精度難以提高。（5）線路復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，保養(yǎng)維修工作量大，費用高；且檢查故障困難，費時費工。 PLC及其電梯PLC控制的特點 PLC的特點PLC實質(zhì)上屬于計算機控制方式，與普通微機一樣。PLC控制一般具有可靠性高、易操作、維修?？煽啃裕簩删S修的產(chǎn)品，可靠性包括產(chǎn)品的有效性和可維修性。（6）在PLC的軟件方面，也采取了一系列提高系統(tǒng)可靠性的措施。（2）擴展的靈活性。 PLC在電梯控制中的特點（1）采用PLC控制電梯，用軟件實現(xiàn)對電梯運行的自動控制，可靠性大大提高。（3）PLC可實現(xiàn)各種復(fù)雜的控制系統(tǒng)，方便地增加或改變控制功能。（5）用于群控調(diào)配和管理，并提高電梯運行效率。此外，PLC控制系統(tǒng)由于運行可靠性高，使用維修方便，抗干擾性強，設(shè)計和調(diào)試周期短等優(yōu)點，倍受人們重視，已成為目前在電梯控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式。而且對于電梯的更新需要大量的資金，對于單一的單位來說還是比較困難的。近年來，采用功能強、故障率低、可靠性高的可編程控制器（PLC）來控制電梯，取得了良好效果。 課題的主要討論內(nèi)容這次課題所討論的內(nèi)容主要是利用PLC編程來控制電梯的運行。因此找出一種合適的改進方法，提高電梯運行的可靠性和安全性，具有十分重要的意義。論文的主要內(nèi)容如下：首先對電梯做一個大體的介紹，了解電梯的發(fā)展歷史、工作情況及控制系統(tǒng)組成；接著闡述PLC的特點，并將其與繼電器進行比較；然后全面介紹可編程控制器FX2N；在了解了這些之后選擇交流雙速電機進行調(diào)速，畫出主電路圖；利用PLC編程實現(xiàn)電梯信號控制；對于硬件的開發(fā)，對PLC進行選型，完成I/O接口的分配和連接，畫出軟件流程圖和梯形圖；最后進行調(diào)試以達到預(yù)期的效果。2）利用指示燈顯示電梯轎廂外的呼喚信號、電梯轎廂內(nèi)的指令信號和電梯的到達信號。4）電梯的上行下行有一臺交流雙速電機牽引。5）電梯轎廂門由另一臺小功率電機驅(qū)動。6）每一層樓設(shè)有呼叫按鈕；轎廂內(nèi)設(shè)有開關(guān)轎廂門按鈕；轎廂內(nèi)的層面指令按7）電梯啟動、運行、到站實現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)。開門之后不能行車，有門連鎖保護。第二章 三菱FX2N可編程控制器介紹 可編程控制器的基礎(chǔ)認識1. 三菱FX2N的PLC主要特點：1)集成型高性能。 2)高速運算 基本指令：／指令 　 應(yīng)用指令：～幾百μs／指令 3)安全、寬裕的存儲器規(guī)格 　 內(nèi)置8000步RAM存貯器 　 安裝存儲盒后，最大可以擴展到16000步。 6)面向海外的產(chǎn)品適合各種安全規(guī)格2. PLC的性能指標(biāo)和分類1) PLC的主要性能指標(biāo)l (1)輸入／輸出點數(shù)（I／O點數(shù)）I／O點數(shù)是指可編程序控制器外部輸入、輸出端子數(shù)的總和。l (2)存儲容量存儲容量是指可編程序控制器內(nèi)部用于存放用戶程序的存儲器容量，一般以步為單位，二進制16位即一個字為一步。s/步。l (5)指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)是指一臺可編程序控制器指令的總和，它是衡量可編程序控制器功能強弱的主要指標(biāo)。按結(jié)構(gòu)形式不同, 可以分為整體式和模塊式兩類。3. PLC系統(tǒng)的組成PLC是一種以微處理器為核心的工業(yè)通用自動控制裝置，其硬件結(jié)構(gòu)與微型計算機控制系統(tǒng)相似。1) PLC的硬件結(jié)構(gòu)一套PLC系統(tǒng)在硬件上由基本單元（包含中央處理單元、存儲器、輸入／輸出接口、內(nèi)部電源）、I／O擴展單元及外部設(shè)備組成。系統(tǒng)程序：包括監(jiān)控程序、輸入譯碼程序及診斷程序等。 可編程控制器的工作方式PLC的掃描工作方式：可編程序控制器在進入RUN狀態(tài)之后，采用循環(huán)掃描方式工作。然后再從頭開始掃描，并周而復(fù)始地重要進行。PLC完成一次掃描過程所需的時間稱為掃描周期。YN開始內(nèi)部處理通信處理輸入掃描程序執(zhí)行輸出處理RUN方式？圖21 PLC的掃描過程2. PLC的程序執(zhí)行過程PLC的程序的執(zhí)行過程一般可分為輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個主要階段，如圖22所示。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。輸出信號的變化滯后于輸入信號的變化，這產(chǎn)生了PLC的輸入輸出響應(yīng)滯后現(xiàn)象，最大滯后時間為23個掃描周期。其中前兩種語言用得較多，順序功能圖語言也在許多場合被采用。 可編程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)必須起動各種控制信號和執(zhí)行元件（如接觸器、繼電器、發(fā)光指示器、電動機以及電子元件、電力電子器件等），要達到這些控制目的，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)。缺點：動合觸點易磨損，且電接觸不良；體積大；控制系統(tǒng)耗能大、動作噪聲大；維修保養(yǎng)工作量大、費用高。2. PLC控制系統(tǒng)PLC充分利用了微型計算機的原理和技術(shù)，保留計算機控制的優(yōu)點，而克服了它的缺點?？傊?，PLC是采用微機技術(shù)制造的通用自動控制設(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、并具有完成邏輯判斷、定時、計數(shù)、記憶和算術(shù)、運算等功能，可以取代繼電器為主的各種控制設(shè)備。詳細步驟如下：（1）了解和分析被控對象的控制要求，確定輸入、輸出設(shè)備的類型和數(shù)量。（3）合理分配I/O點數(shù)，繪制PLC控制系統(tǒng)輸入、輸出端子接線圖。（5）根據(jù)工作循環(huán)圖或狀態(tài)流程圖編寫梯形圖、指令語句、匯編語言或計算機高級語言等形式的用戶程序。（7）程序調(diào)試。（8）調(diào)試過程結(jié)束，整理技術(shù)資料，投入使用。按主電路工作方式分：電壓型變頻器；電流型變頻器。按工作原理分：V/f控制變頻器；轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器；矢量控制變頻器；直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器。 變頻器的選擇 選擇變頻器的規(guī)格及滿足條件按照變頻器標(biāo)稱功率進行選擇，在實際中常常可能會行不通。（2）按照電動機額定電流選擇：多用于恒轉(zhuǎn)矩負載的新設(shè)計項目。（4）照轉(zhuǎn)矩過載能力選擇。（2）所選用通用變頻器的類型與被控異步電動機的參數(shù)匹配。（4）電梯的啟動和停車都