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基于PLC的六层电梯设计毕业设计.doc
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基于PLC的六层电梯设计毕业设计.doc
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摘 要
随着城市建设的不断发展,高层建筑不断增多,电梯在人们的生活中占有着
越来越重要的地位。本文结合 PLC 的性能,在介绍电梯基本结构的基础上,深
入分析了电梯的工作原理,重点分析了电梯的硬件设计和软件设计。论述 PLC
在电梯控制系统中的运用,研究并提出了基于西门子 PLC (S7-200)的 6 层电梯控
制系统设计的实现方案,通过合理的选择和设计,实现电梯指层、选层、选向、
手动和自动关门等基本功能。
关键字:电梯、PLC、控制
Abstract
With the city construction's continuous development , the amount of high-rise
buildings is increasing rapidly ,which makes the role that elevator played in people's
daily life become more and more important. In this thesis, based on the introduction
of the basic structure of the elevator, we deeply analyzed how the elevator works, and
emphasized on the elevator's hardware and software design. By stating the application
of PLC in the system of elevator control, we researched and worked out a practical
scheme of 6 layer elevator's control system based on Siemens PLC (s7-200).through
the rational selection and design, we manager to make the elevator carry out the basic
function such as layer pointing, layer selecting, direction selecting, manual and
automatic door operation, etc.
key words: elevator, PLC, control
目 录
摘 要..............................................................I
Abstract...........................................................II
目 录..............................................................1
前 言..............................................................1
第一章 绪论.........................................................3
1.1 概述......................................................................................................................................3
1.2 电梯的起源与发展..............................................................................................................4
1.2.1 电梯的定义...............................................................................................................4
1.2.2 电梯的发展历程.......................................................................................................4
1.3 电梯现状研究......................................................................................................................5
1.4 课题研究的主要内容..........................................................................................................9
第二章 电梯的基本结构及原理.......................................10
2.1 电梯的分类与结构............................................................................................................10
2.1.1 电梯的分类.............................................................................................................10
2.1.2 电梯的结构.............................................................................................................10
2.2 电梯的工作原理...............................................................................................................11
2.3 电梯的主要电气设备.......................................................................................................12
2.4 电梯的调速方式...............................................................................................................13
2.4.1 交流变极调速 ....................................................................................................13
2.4.2 交流调压调速........................................................................................................14
2.4.3 变频调速................................................................................................................14
第三章 系统控制方案的选择及 PLC 概述................................15
3.1 方案的选择........................................................................................................................15
3.1.1 继电器—接触器控制系统.....................................................................................15
3.1.2 微机控制系统.........................................................................................................15
3.1.3 PLC 控制系统 ........................................................................................................16
3.2 可编程控制器概述...........................................................................................................16
3.2.1 可编程控制器的定义............................................................................................16
3.2.2 可编程控制器的特点............................................................................................16
3.3 PLC 的工作原 ...................................................................................................................17
3.3.1、 PLC 的硬件系统结构 .......................................................................................17
3.3.2、可编程控制..........................................................................................................19
3.3.3 PLC 的等效工作电路 ............................................................................................19
3.3.4 PLC 的工作原理 ....................................................................................................20
3.4 PLC 的软件系统 ...............................................................................................................21
3.5 PLC 的编程语言 ...............................................................................................................21
第四章 电梯控制系统整体设计方案...................................24
4.1 可编程控制器(PLC)的选型 .......................................................................................24
4.2 电梯控制系统构成...........................................................................................................24
4.3 门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路...............................................................25
4.4 电梯控制硬件设计...........................................................................................................26
第五章 PLC 软件设计.................................................28
5.1 算法说明...........................................................................................................................28
5.2 梯形图的设计....................................................................................................................28
结 论.............................................................33
参考文献...........................................................34
致 谢 35
附录一.............................................................36
附录二.............................................................58
前 言
在现代化城市的高速发展中,一幢幢高楼拔地而起,电梯的广泛应用已成为城市
物质文明的一种标志。特别是在高层建筑中,电梯作为不可缺少的垂直运输设备,已
与人们的日常生活密不可分。在计算机技术、自动控制技术和电力电子技术飞速发展
的今天,电梯也随之进入了新的发展时期。
电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的,而呼叫是随机的,电梯实
际上是一个人机交互式的控制系统,单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足要求的。
因此,电梯控制系统应采用随机逻辑控制方式控制。目前电梯的控制普遍采用两种控
制方式:一是采用微机作为信号控制单元,完成电梯的信号采集、运行状态和功能的
设定,实现电梯的自动调度和集选运行功能,拖动控制则由变频器来完成;第二种控
制方式用可编程控制器(PLC)取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来
说,这两种方式并没有太大的区别。国内厂家大多采用答二种方式,其原因在于用 PLC
控制有许多优点: 1,可靠性高,由于采取了一系类的 PLC 高可靠性的措施,PLC 的
平均无故障时间(MTBF)一般可达 3~5 万小时。而且 PLC 的环境适应性也很强,它
能在工业环境下可靠地工作;2,编程简单,PLC 最常用的编程语言是梯形图语言。这
种编程语言形象直观,容易掌握,不需要专门的计算机知识,便于广大现场工程技术
人员掌握。当工作流程需要改变时,可以现场改变程序,使用方便、灵活;3,体积小、
结构紧凑、安装、维修方便。PLC 的体积小,重量轻,便于安装。一般 PLC 都具有自
诊断、故障报警、故障种类显示等功能。
可编程控制器不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求,
同时也照顾到现场电气维护人员的技能和习惯,摈弃了微机常用的计算机编程语言的
表达方式,独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软
件结构,使用户程序的编制清晰直观、方便易学、调试和查错都很容易。PLC 现在已
经成为现代工业控制三大支柱(PLC、CAD/CAM、ROBOT)之一,以其优异的性能,
日益取代有大量中间继电器、时间继电器、记数继电器等组成的继电-接触控制系统,
在机械、化工、石油、冶金、轻工、电子、纺织、食品、交通等各行各业都得到广泛
的应用。
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omyligaga
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