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基于PLC的电梯控制系统_本科毕业设计.doc
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基于PLC的电梯控制系统_本科毕业设计.doc
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摘要
1
摘要
电梯是标志现代物质文明的垂直运输工具,是机电一体化的复杂运输设备。它涉及电
子技术、机械工程、电力电子技术、微机技术、电力拖动系统和土建工程等多个科学领域。
目前我国国产电梯大部分分为继电器及 PLC(可编程控制器)控制方式两种,继电器控制
系统性能不稳定,故障率高,大大降低了电梯的舒适性、可靠性和安全性,给乘用人员的
工作和生活带来了诸多不便,因而 PLC 在电梯控制中得到了广泛应用。随着经济的高速发
展,微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展,交流变频调速技术已经
进入一个崭新的时代,其应用越来越广,以电梯为主要标志的现在高层建筑的垂直交通工
具,其设计要求稳定性高、安全性高。随着高层建筑的飞速发展,电梯控制技术也已发展
到了调频调压调速,其逻辑控制由 PLC 代替继电器控制。
本文在针对我国电梯现状的基础上,将 PLC、变频器实现五层电梯常规控制,通过合
理的选择和设计,大大提高电梯的控制水平,改善电梯运行的舒适感,使电梯达到较为理
想的运行效果,并实现电梯的精确位移控制。
关键词:电梯、PLC、梯形图
2
Abstract
The elevator is the symbol of modern vertical transport of material civilization, is a
mechanical and electrical integration of complex transportation equipment. It involves the
electronic technology, mechanical engineering, power electronics technology, computer
technology and civil engineering, electric power drag system, and many other fields of science.
At present our country most homebred elevator was divided into relay and PLC (programmable
controller) two kinds of control ways, relay control system performance is not stable, high failure
rate, greatly reduces the elevator comfort, reliability, and security, to take with people's work and
life bring inconvenience, so PLC in the elevator control a wide range of applications. With the
rapid development of economy, microelectronics technology, computer technology and automatic
control technology has been rapid development of ac variable frequency speed regulation
technology has entered a new era, and its application is more and more widely, the elevator as the
main logo now high-rise building of vertical transport, its high stability, high safety design
requirements. With the rapid development of high-rise buildings, the elevator control technology
has developed at FM regulating speed, the logic control by PLC instead of relay control.
Elevator status quo in China is presented in this paper, on the basis of the PLC, frequency
converter to realize five layers of elevator control, through the reasonable selection and design,
greatly improve the control level, improve the intimacy of elevator running, make the elevator to
achieve more ideal effect, and achieve precise displacement control of the lift.
KEYWORDS: Elevator, PLC,ladder diagram
目录
摘要.......................................................................1
ABSTRACT ....................................................................2
第一章 绪论 ................................................................5
1.1 课题研究背景和意义 .......................................................5
1.2 国内外发展状况 ...........................................................6
第二章 三菱系列可编程序控制器的介绍 ........................................8
2.1 可编程控制器的基础认识 ...................................................8
2.2 可编程序控制器的工作方式 ................................................11
2.3 可编程序控制器的编程语言 ................................................12
第三章 电梯控制系统的硬件设计 .............................................13
3.1 变频器的工作原理 ........................................................13
3.2 变频器选型 ..............................................................14
3.3 PLC 的程序执行过程 ......................................................16
3.4 可编程控制器的选型 ......................................................16
3.5 交流双速电梯的主电路 ....................................................18
3.6 门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 ..................................21
3.7 电梯的主要电气设备 ......................................................21
3.8 输入输出设计 ............................................................24
3.9 楼层位置显示功能 ........................................................27
3.10 设计流程图 .............................................................27
第四章 电梯控制系统的软件设计 .............................................29
4.1 程序设计 ................................................................29
4.2 PLC 程序模拟调试 ........................................................29
第五章 程序的仿真及调试 ...................................................30
5.1 创建项目 ................................................................30
5.2 程序的编写 ..............................................................30
5.3 程序的编译及调试 ........................................................32
第六章结束语..............................................................34
毕业设计参考文献..........................................................35
附录......................................................................36
电梯的主电路图 ..............................................................36
电梯控制系统的软件设计和电梯开关门控制 ......................................37
楼层信号产生和消除 ..........................................................39
内选指令的登记与消除 ........................................................41
外呼信号登记和消除 ..........................................................43
电梯的上、下行定向 ..........................................................47
华南理工大学广州学院本科毕业设计(论文)说明书
4
启动加速和稳定运行 ..........................................................51
停层信号
···································
································52
制动
···································
································55
启动、稳速运行、制动减速 ....................................................57
致谢......................................................................60
第一章 绪论
5
第一章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
人类利用升降工具运输货物、人员的历史非常悠久。早在公元前 2600 年,埃及人在建
造金字塔时就使用了最原始的升降系统,这套系统的基本原理至今仍无变化:即一个平衡
物下降的同时,负载平台上升。早期的升降工具基本以人力为动力。1203 年,在法国海岸
边的一个修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机,这才结束了用人力运送重物的历史。
英国科学家瓦特发明蒸汽机后,起重机装置开始采用蒸汽为动力。紧随其后,威廉·汤姆
逊研制出用液压驱动的升降梯,液压的介质是水。在这些升降梯的基础上,一代又一代富
有创新精神的工程师们在不断改进升降梯的技术。然而,一个关键的安全问题始终没有得
到解决,那就是一旦升降梯拉升缆绳发生断裂时,负载平台就一定会发生坠毁事故。
奥的斯先生的发明彻底改写了人类使用升降工具的历史。从那以后,搭乘升降梯不再
是“勇敢者的游戏”了,升降梯在世界范围内得到广泛应用。1889 年 12 月,美国奥的斯
电梯公司制造出了名副其实的电梯,它采用直流电动机为动力,通过蜗轮减速器带动卷筒
上缠绕的绳索,悬挂并升降轿厢。1892 年,美国奥的斯公司开始采用按钮操纵装置,取代
传统的轿厢内拉动绳索的操纵方式,为操纵方式现代化开了先河。
生活在继续,科技在发展,电梯也在进步。150 年来,电梯的材质由黑白到彩色,样
式由直式到斜式,在操纵控制方面更是步步出新——手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、
集选控制、人机对话等等,多台电梯还出现了并联控制,智能群控;双层轿厢电梯展示出
节省井道空间,提升运输能力的优势;变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时
间;不同外形——扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘
客的视线不再封闭。如今,以美国奥的斯公司为代表的世界各大著名电梯公司各展风姿,
仍在继续进行电梯新品的研发,并不断完善维修和保养服务系统。调频门控、智能远程监
控、主机节能、控制柜低噪音耐用、复合钢带环保——一款款集纳了人类在机械、电子、
光学等领域最新科研成果的新型电梯竞相问世,冷冰冰的建筑因此散射出人性的光辉,人
们的生活因此变得更加美好[1]。
电梯是标志现代物质文明的垂直运输工具,是机电一体化的复杂运输设备。它涉及电
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omyligaga
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