基于PLC电梯控制系统的设计毕业论文.doc

编号 毕业论文题 目基于PLC电梯控制系统的设计学生姓名 学 号 系 部电气工程系专 业机电一体化班 级490940指导教师 顾问教师 二一二年六月摘 要随着现代城市的发展，高层建筑日益增多，电梯成为人们日常生活必不可少的代步工具。电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著，因此必须努力提高电梯系统的性能，保证电梯的运行既高效节能又安全可靠。传统的电梯控制系统采用的是继电器逻辑控制电路，这种控制易出故障，维护不便，运行寿命短，占地空间大，正逐步被淘汰。为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，设计了一套以PLC为核心控制器的电梯自动控制系统，用来取代以往的较复杂的继电器接触器控制。因为在核心控制部分采用的是软件程序控制，从而在保证电梯正常运行这个要求的情况下，大大的提高了电梯故障检查与维修的方便性和容易性，同时还克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素，取得了良好的预期效果。关键词：电梯、PLC、梯形图目录第一章 绪论11.1可编程序控制器与继电器在电梯控制中的应用比较11.2 电梯继电器控制系统的特点及存在问题11.2.1电梯继电器控制系统的优点11.2.2电梯继电器控制系统存在的问题11.3 PLC及其在电梯控制中的应用特点21.3.1 PLC 的特点21.3.2 PLC 控制电梯的优点3第二章 PLC的基本知识42.1可编程控制器的基础认识42.1.1 PLC的性能指标和分类42.1.2 PLC系统的组成52.2可编程序控制器的工作方式52.2.1 PLC的扫描工作方式52.2.2 PLC的程序执行过程62.2.3 PLC的扫描周期72.2.4 PLC的IO响应时间7第三章 电梯设备及电梯发展动态83.1电梯的出现及发展83.2 电梯设备93.2.1电梯的分类93.2.2电梯的主要组成部分93.2.3电梯的安全保护装置93.2.4电梯技术发展情况103.2.5电梯发展展望10第四章 电梯软件设计124.1控制系统总体设计方案124.2 IO分配表124.3外部接线图144.4 软件系统154.5 PLC梯形图15第五章 总结与展望18致 谢19参考文献20第一章 绪论1.1可编程序控制器与继电器在电梯控制中的应用比较在电梯的电气系统中，逻辑判断起着主要的作用，其控制系统必须起动各种控制信号和执行元件（如接触器、继电器、发光指示器、电动机以及电子元件、电力电子器件等），要达到这些控制目的，其方法有：（1）继电器接触器控制系统：这种控制系统是早期电梯多采用的一种控制系统。优点：与其它控制系统比较，其简单、易于理解和掌握、价格便宜。缺点：动合触点易磨损，且电接触不良；体积大；控制系统耗能大、动作噪声大；维修保养工作量大、费用高。因此这种控制系统仅用于速度不高、性能要求也不高的电梯中。（2）PLC控制系统：PLC充分利用了微型计算机的原理和技术，保留计算机控制的优点，而克服了它的缺点。它具有强大的生命力，各工业部门纷纷用它来改造旧有的电梯控制电路，取得了明显的效果。总之，PLC是采用微机技术制造的通用自动控制设备，它能控制开关量、模拟量、具有可靠性高、抗干扰能力强、并具有完成逻辑判断、定时、计数、记忆和算术、运算等功能，可以取代继电器为主的各种控制设备。它不仅能用于控制机械设备、流水线和各种设备的运行过程，将PLC用于控制电梯各种操作和处理相关信息也是可行的。1.2 电梯继电器控制系统的特点及存在问题1.2.1 电梯继电器控制系统的优点（1）所有控制功能及信号处理均由硬件实现，线路直观，易于理解和掌握，适合于一般技术人员和技术工人所掌握。（2）系统的保养、维修及故障检查无需较高的技术和特殊的工具、仪器。（3）大部分电器均为常用控制电器，更换方便，价格便宜。（4）多年来我国一直生产这类电梯，技术成熟，已形成系列化产品，技术资料图纸齐全，熟悉掌握的人员较多。1.2.2 电梯继电器控制系统存在的问题（1）系统触点繁多接线线路复杂，且触点容易烧坏磨损，造成接触不良，因而故障率较高。（2）普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能，使系统的控制功能不易增加，技术水平难以提高。（3）电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和电磁惯性大，系统控制精度难以提高。（4）系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大。（5）由于线路复杂，易出现故障，因而保养维修工作量大，费用高；而且检查故障困难，费时费工。电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员带来不便和惊扰。且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故 。1.3 PLC及其在电梯控制中的应用特点1.3.1 PLC 的特点PLC 是一种用于工业自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方式。PLC 与普通微机一样。以通用或专用 CPU 作为字处理器，实现字运算和数据存储，另外还有位处理器（布尔处理器），进行点（位）运算与控制。PLC 控制一般具有可靠性高、易操作、维修。编程简单、灵活性强等特点。对可维修的产品，可靠性包括产品的有效性和可维修性：（1）PLC 不需要大量的活动元件和接线电子元件，它的接线大大减少，与此同时，系统的维修简单，维修时间短。（2）PLC 采用了一系列可靠性设计的方法进行设计，例如，冗余设计，断电保护，故障诊断和信息保护及恢复等，提高了 MTTF（平均无故障时间），使可靠性提高。（3）PLC 有较高的易操作性，它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，一般不易发生操作的错误。（4）PLC 是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编程语言，编程错误率大大降低，而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高。（5）在 PLC 的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性的元件；采用先进的工艺制造流水线制造；对干扰的屏蔽、隔离和滤波等；对电源的断电保护；对存储器内容的保护等。（6）PLC 的软件方面，也采取了一系列提高系统可靠性的措施。例如，采用软件滤波等；软件自诊断；简化编程语言等。PLC 的易操作性表现在下列几个方面：（1）操作方便PLC 的操作包括程序输入和程序更改的操作。大多数 PLC 采用编程器进行输入和更改的操作。编程器至少提供了输入信息的显示，对大中型的 PLC，编程器采用了 CRT 屏幕显示，因此，程序的输入直接可以显示。更改程序的操作也可直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或顺序寻找，然后进行更改。更改的信息可在液晶屏或 CRT 上显示。（2）编程方便PLC 有多种程序设计语言可供使用。对电气技术人员来说，由于梯形图与电气原理图较为接近，容易掌握和理解。采用布尔助记符编程语言，十分有助于编程人员的编程。（3）维修方便PLC 具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求减低。当系统发生故障时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可以很快的找到故障的部位，以便维修。PLC 的灵活性表现在以下几个方面：（1）编程的灵活性。PLC 采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程方便、应用面拓展。（2）扩展的灵活性。PLC 的扩展灵活性是它的一个重要特点。它可根据应用的规模不同，即可进行容量的扩展、功能的扩展、应用和控制范围的扩展。（3）操作的灵活性。操作十分灵活方便，监视和控制变得十分容易1.3.2 PLC控制电梯的优点（1）在电梯控制中采用了 PLC，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高。（2）去掉了选层器及大部分继电器，控制系统结构简单，外部线路简化。（3）PLC 可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能。（4）PLC 可进行故障自动检测报警显示，提高运行安全性，并便于检修。（5）用于群控调配和管理，并提高电梯运行效率。（6）更改控制方案时不需改动硬件接线。此外，微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能，但也存在抗扰性差，系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷而没被广泛采用。PLC控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强，设计和调试周期短等优点，倍受人们重视等优点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式。第二章 PLC的基本知识2.1可编程控制器的基础认识PLC是一种数字式的电子装置。它使用可编程序的存储器来存储指令，实现逻辑运算、顺序运算、计数、计时和算术运算等功能，用来对各种机械或生产过程进行控制。1982年，国际电工委员会(International Electrical Committee IEC)颁布了PLC标准草案，1985年提交了第2版，1987年的第3版对PLC作了如下的定义:PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输人和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则而设计。上述的定义表明，PLC是一种能直接应用于工业环境的数字电子装置，它与其他顺序控制装置不同的特点。2.1.1 PLC的性能指标和分类（1）PLC的主要性能指标：1、输入输出点数（IO点数）IO点数是指可编程序控制器外部输入、输出端子数的总和。它标志着可以接多少个开关、按钮和可以控制多少个负载。l 2、存储容量；存储容量是指可编程序控制器内部用于存放用户程序的存储器容量，一般以步为单位，二进制16位即一个字为一步。l 3、扫描速度一般以执行1000步指令所需时间来衡量，单位为ms/k步，也有以执行一步指令所需时间来计算的，单位用µs/步。l 4、功能扩展能力可编程序控制器除了主模块之外，通常都可配备一些可扩展模块，以适应各种特殊应用的需要，如AD模块、DA模块、位置控制模块等。l 5、指令系统指令系统是指一台可编程序控制器指令的总和，它是衡量可编程序控制器功能强弱的主要指标。（2）PLC的分类：通常，PLC产品可按结构形式、控制规模等进行分类。按结构形式不同, 可以分为整体式和模块式两类。按控制规模大小、则可以分为小型、中型和大型PLC三种类型。2.1.2 PLC系统的组成PLC是一种以微处理器为核心的工业通用自动控制装置，其硬件结构与微型计算机控制系统相似。PLC也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。（1）PLC的硬件结构一套PLC系统在硬件上由基本单元（包含中央处理单元、存储器、输入输出接口、内部电源）、IO扩展单元及外部设备组成。（2）PLC的软件PLC的软件系统指PLC所使用的各种程序的集合，它由系统程序（系统软件）和用户程序（应用软件）组成。系统程序：包括监控程序、输入译码程序及诊断程序等。用户程序是用户根据控制要求，用PLC的编程语言（如梯形图）编制的应用程序。2.2 可编程序控制器的工作方式2.2.1 PLC的扫描工作方式可编程序控制器在进入RUN状态之后，采用循环扫描方式工作。从第一条指令开始，在无中断或跳转控制的情况下，按程序存储的地址号递增的顺序逐条执行程序，即按顺序逐条执行程序，直到程序结束。然后再从头开始扫描，并周而复始地重复进行。在程序执行阶段，PLC对程序按顺序进行扫描执行。若程序用梯形图来表示，则总是按先上后下，先左后右的顺序进行。当遇到程序跳转指令时，则根据跳转条件是否满足来决定程序是否跳转。当指令中涉及到输入、输出状态时，PLC从输入映像寄存器和元件映象寄存器中读出，根据用户程序进行运算，运算的结果再存入元件映象寄存器中。对于元件映象寄存器来说，其内容会随程序执行的过程而变化。PLC的用户程序由若干条指令组成，指令在存储器中顺序排列。在无跳转指令的情况下，CPU从第一条指令开始执行，逐条顺序地执行用户程序，直到用户程序结束，执行指令时，从元件映像存储区中读出元件的状态及当前值，并据指令的需要进行相应的逻辑运算及赋值操作，最后的运算结果写入到线圈或输出类指令对应的元件映像存储区中。可编程序控制器工作时的扫描过程如图2-1所示，包括五个阶段：内部处理、通信处理、输入扫描、程序执行、输出处理。PLC完成一次扫描过程所需的时间称为扫描周期。扫描周期的长短与用户程序的长度和扫描速度有关。开始内部处理通信处理RUN方式？输入扫描程序执行输出处理NY 图2-1 PLC的扫描过程2.2.2 PLC的程序执行过程PLC的程序的执行过程一般可分为输入采样、程序执行和输出刷新三个主要阶段，如图2-2所示。（1）输入采样阶段 在输入采样阶段，PLC以扫描工作方式按顺序对所有输入端的输入状态进行采样，并存入输入映象寄存器中，此时输入映象寄存器被刷新。（2）程序执行阶段 在程序执行阶段，PLC对程序按顺序进行扫描执行。若程序用梯形图来表示，则总是按先上后下，先左后右的顺序进行（3）输出刷新阶段 当所有程序执行完毕后，进入输出处理阶段。在这一阶段里，PLC将输出映象寄存器中与输出有关的状态（输出继电器状态）转存到输出锁存器中，并通过一定方式输出，驱动外部负载。 输入端子输入映象寄存器输出映像寄存器输出锁存器输出端子输入 .输出程序执行阶段输入采样阶段输出刷新阶段X001Y001Y001M1读读图2-2 PLC的程序执行过程2.2.3 PLC的扫描周期在PLC的实际工作过程中，每个扫描周期除了前面所讲的输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段外，还要进行自诊断、与外设（如编程器、上位计算机）通信等处理。即一个扫描周期还应包含自诊断及与外设通信等时间。2.2.4 PLC的IO响应时间PLC采用集中IO刷新方式，在程序执行阶段和输出刷新阶段，即使输入信号发生变化，输入映像寄存器区的内容也不会改变，还会影响本次循环的扫描结果。输出信号的变化滞后于输入信号的变化，这产生了PLC的输入输出响应滞后现象，最大滞后时间为2-3个扫描周期。第三章 电梯设备及电梯发展动态3.1电梯的出现及发展1854 年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯第一次向世人展示了他的发明-历史上第一部安全升降梯。从那以后，升降梯在世界范围内得到了广泛应用。以奥的斯的名字而命名的电梯公司也开始了她辉煌的旅程。150 年以来，她已经发展成为世界、亚洲和中国领先的电梯公司。自从我国实行改革开放政策以来，全国各地高层建筑不断涌现，作为高楼的垂直交通工具电梯，其需求量日益增长。各种类型、规格繁多的电梯已在高楼内投入运行。为了确保电梯正常运行、安全使用，必须要了解电梯、熟悉电梯、管理电梯、维护好电梯。20世纪初，美国出现了曳引式电梯，其结构是钢丝绳悬挂在曳引轮上，一端与轿厢连接，而另一端与对重连接，随曳引轮的转动，靠钢丝绳与曳引轮槽之间的摩擦力使轿厢与对重作一升一降的相反运动。显然，钢丝绳不用缠绕，因此钢丝绳的长度和股数均不受限，当然轿厢的载重以及提升高度就得到了提高，从而满足了人们对电梯的使用需求。因此，近一百年来，曳引式电梯一直受到重视，并发展沿用至今。 在后来的几十年里，电梯的自动平层控制系统以及1轿厢 2曳引轮 3对重 ，通过变换电动机极数的调速方法来调整电梯的运行速度的技术相继研制成功，1933年世界上第一台运行速度为6m/s的电梯被安装在美国纽约的帝国大厦。第二次世界大战后，建筑业的发展促使电梯进入了高峰发展时期，代表新技术的电子技术被广泛应用于电梯领域的同时，陆续出现了群控电梯、超高速电梯、交流变频变压调速电梯。随着电力电子技术的发展，晶闸管变流装置越来越多地用于电梯系统，使电梯的拖动系统简化，性能提高。同时交流调压调速系统的研制和开发，使交流电梯的调速性能有了明显的改善。进入20世纪80年代，通过控制电动机定子供电电压与频率电梯运行速度的调压调频技术研制成功，出现了交流变压变频（VVVF）调速电梯，开拓了电梯拖动的新领域。1993年，日本生产了12.5m/s的世界高速交流变压变频调速电梯，结束了直流电梯独占高速领域的历史。电梯发展的今天，在使用需求和新技术应用方面都进入到全面发展时期，随着智能化、信息化建筑的兴起与完善，要求电梯不只是完成垂直运输的基本功能，还应以人为本提高舒适度，特别从电梯运行的控制智能化角度考虑，电梯的优质服务不再是单一的“时间最短”问题，而是采用模糊理论、神经网络、专家系统等方法，以期实现单梯与群控管理的最佳模式。合理的配置与使用远程监控与故障诊断、节能以及减少环境污染等。本文中着重研究电梯的升降控制逻辑，不着重主电动机的升降速度以及电梯的安全保护措施。3.2 电梯设备3.2.1 电梯的分类电梯的分类有各式各样：（1）按速度分类：低速电梯 1m/s以下，高速电梯 2-3m/s，超高速电梯 3-10m/s。（2）按用途分类：乘客电梯、住宅电梯、观光电梯、载货电梯、客货两用电梯、车辆电梯、其他电梯。（3）按拖动方式分类：交流电梯、直流电梯、液压电梯、齿轮齿条电梯、螺杆式电梯。（4）按有无司机分类：有司机电梯、无司机电梯、有/无司机电梯。（5）按控制方式分类：手柄操纵控制电梯、按钮控制电梯、信号控制电梯、集选控制电梯、群控电梯。（6）按曳引机结构分类：有齿曳引机电梯、无齿曳引机电梯。（7）其它分类方式：按轿厢尺寸的大小分类时，经常使用“小型”、“超大型”等词来描述电梯。按机房位置不同可分为：机房位于井道顶部的上置式电梯；机房底部的下置式电梯。3.2.2 电梯的主要组成部分（1）曳引部分：通常有曳引机和曳引钢丝绳组成。电动机带动曳引机旋转使轿厢上下运动。（2）轿厢和厅门：轿厢由轿架，轿底，轿壁和轿门组成；厅门一般有封闭式、中分式、双折中分式和直分式等。（3）电器设备及控制装置：有曳引机，选层器传动及控制柜、轿厢操纵盘、呼梯按钮和厅外指示器组成。（4）其它装置：对重装置、补偿装置等。3.2.3 电梯的安全保护装置（1）电磁制动器：装于曳引机轴上，一般采用直流电磁制动器，启动时通电松闸，停层后断电制动。（2）强迫减速开关：分别装于井道的顶部和底部，当轿厢驶过端站换速未减速时，轿厢上撞块就触动此开关，通过电器传动控制装置，使电动机强迫减速。（3）限位开关：当轿厢经过端站平层位置后仍未停车，此限位开关立即动作，切断电源并制动，强迫停车。（4）行程极限保护开关：当限位开关不起作用，轿厢经过端站时，此开关动作。（5）急停按钮：装于轿厢司机操纵盘上，发生异常情况时，按此按钮切断电源，电磁制动器制动，电梯紧急停车。（6）厅门开关：每个厅门都装有门锁开关。仅当厅门关上才允许电梯启动；在运行中如出现厅门开关断开，电梯立即停车。（7）关门安全开关：常见的是装于轿厢门边的安全触板，在关门过程中如安全触板碰到乘客时，发出信号，门电机停止关门，反向开门，延时重新开门，此外还有红外线开关等。（8）超载开关：当超载时轿底下降开关动作，电梯不能关门和运行。（9）其它的开关：安全窗开关，钢带轮的断带开关等。3.2.4 电梯技术发展情况电梯的速度要求越来越快，高速、超高速电梯的数量愈来愈多。电梯的拖动技术有了较大的发展，直流电梯由于能耗大、维修量大等缺点。逐步被交流电梯所替代，液压电梯由于运行平稳，机房位置灵活等特点，使得在低楼层场合得到愈来愈 广泛的应用。交流拖动电梯更是得到迅速的发展，已由以前的变级调速（AC-VP）发展成为调压调速（AC-VV）及调频调压调速（AC-VVVF），使得电梯的速度、加速度控制更加符合人们的生理要求，电梯的舒适感大为改善。电梯的逻辑控制已从过去简单的继电器接触器控制发展为可编程序控制器（PLC）和微机控制，控制方式也从手柄控制、信号控制发展为集选控制、并联控制、群控等，电梯可靠性得到很大的提高。电梯的管理功能不断加强，电梯广泛采用微机控制技术，不断满足拥护的使用功能要求。如紧急停车操作，消防员专用、防捣乱系统等。机械传动方面，由于国际上机构加工水平的不断提高，使斜齿传动和行星齿轮传动在电梯上的应用日益广泛，已使电梯的传动形式多样化。3.2.5 电梯发展展望（1）结构不断紧凑化，体积不断轻型化、小巧化。随着新技术、新结构、新材料、新工艺的发展，电梯的机械系统结构简单化、体积小型化、材料轻型化、工艺先进化、外观漂亮化。同时，无机房电梯在新世纪将会有较大速度发展。（2）技术含量更高，性能更好。电梯行业技术发展非常迅速，几年前推出的具有先进性能、高舒适性的VVVF 电梯，如今已成为电梯行业的标准配置，因为永磁同步无齿轮曳引机具有更节能、更洁净、更安全、更安静、更经济的特点，所以永磁同步曳引机逐步成为新型曳引机的主流；由于永磁技术的先进性，将来很有可能取代VVVF 技术。另外，网络控制和智能群控系统以其控制的先进性、快速性、准确性和可靠性亦是电梯的发展潮流。（3）安装更方便、更快捷高效、安全、可重复使用的无脚手架安装，将是高层电梯安装的主要方式，随着技术的开发、应用，电梯的硬件系统给安装带来更大的方便，使电梯安装更快、效率更高。此外，电梯的双向安全装置、无底坑、无线控制、绿色环保安全、环保、节能、舒适，也将是未来电梯的重要发展方向第四章 电梯软件设计4.1控制系统总体设计方案程序总体设计时，需要充分考虑到乘客乘坐电梯时的随机性、突发性和不确定性：也需充分考虑到乘客的思维方式与习惯动作等因素，采用智能逻辑控制策略，实现电梯的全数字化控制，其目的是使电梯的运行能反映人的智慧。整个控制系统的设计遵循如下原则：（1）电梯由乘客控制执行；（2）行车方向由内选信号和外呼梯信号决定，顺向优先执行；（3）无论电梯运行于何种状态，只要有内选信号时，优先响应内选行车方向；（4）停层时有自动开门信号；（5）平层精确定位控制；（6）楼层自动控制与显示；（7）上、下行自动控制与显示。4.2 IO分配表电梯信号控制基本由PLC软件实现（本文以三层电梯控制为例）。三层电梯的输入点如下：（1）内选召唤按钮：位于轿厢内，对应每层各有一个；（2）外选召唤按钮：一层只有上呼，二层有上呼和下呼，三层只有下呼；（3）平层电磁传感器检测：位于井道内每一层的相应位置上，每层各有一个；三层电梯的输出点如下：（1）交流继电器：共四个，用于控制电机的旋转方向；（2）内选指示灯：对应内选召唤按钮，共三个；（3）外呼指示灯：对应外呼召唤按钮，共四个；（4）楼层显示：每层一个，共三个；（5）上下行显示：共两个，表示电梯的运行状态。I/O分配见表4.1：表4.1 I/O分配表输入输出输入继电器输入元器件作用输入继电器输入元器件作用X1SB1一层内呼按钮Y1L1一层内显示灯X2SB2二层内呼按钮Y2L2二层内显示灯X3SB3三层内呼按钮Y3L3三层内显示灯X4SB4一层上呼按钮Y4L4一层上呼灯X5SB5二层上呼按钮Y5L5二层上呼灯X6SB6二层下呼按钮Y6L6二层下呼灯X7SB7三层下呼按钮Y7L7三层下呼灯X8SQ1一层平层检测Y8L8一层指示灯X9SQ2二层平层检测Y9L9二层指示灯X10SQ3三层平层检测Y10L10三层指示灯X11SB8开门按钮Y11L11上行指示灯X12SB9关门按钮Y12L12下行指示灯X13SQ4开门到位开关Y13KM1上行接触器X14SQ5关门到位开关Y14KM2下行接触器Y15KM3开门接触器Y16KM4关门接触器 4.3外部接线图PLC外部接线图如图4-1所示：图4-1 PLC外部接线图4.4 软件系统软件系统的整体思路为：对电梯的运行状态控制进行分类：上行，下行，停车以及各个指示灯的控制电梯由乘客控制执行；行车方向由内选信号和外呼梯信号决定，顺向优先执行；无论电梯运行于何种状态，只要有内选信号时，优先响应内选行车方向；停层时有自动开门信号；平层精确定位控制；楼层自动控制与显示；上、下行自动控制与显示。文中采用模块化控制，将启动/停止，上行，下行，停车，指示灯，定时器以及临时变量的存储，分别做成对应的梯形图网络，这样做的优点是：结构清晰，可维护性强，调试简单易行。电梯控制程序流程触发条件见表4.2：表4.2 电梯控制触发条件控制触发条件上行电梯在1楼时，内呼2/内呼3/2楼所有外呼/3楼下呼电梯在2楼时，内呼3/3楼下呼下行电梯在3楼时，内呼2/内呼1/2楼所有外呼/1楼上呼电梯在2楼时，内呼1/1楼外呼停车内选该楼层且有该楼层平层信号开门平层时自动开门或按下开门按钮关门平层开门到位自动关门或按下关门按钮4.5 PLC梯形图根据电梯程序流程触发条件绘制梯形图，PLC程序梯形图如图4-2、图4-3所示：图4-2 PLC梯形图图4-3 PLC梯形图第五章 总结与展望经过近三个月的研究工作，通过在图书馆、互联网上查阅有关资料，了解了电梯的起源和发展过程，并且加深了对电梯的运行过程、控制系统的认识。熟悉了可编程控制器在电梯控制系统中的运用。为了完成这个课题，我用了两个月的时间来学习PLC及电气自动化。虽然在开始阶段感到很困难，但坚持下来却感觉并不难。并且在所学知识的基础上利用已有的电梯控制系统的设计，尝试了对电梯控制系统的研究。并且，使我将原来所学的知识系统化、理论化、实用化，对如何使用已有知识及获取相关资料方面的能力又有了提高。通过这次设计，我还认识到无论做什么，都需要踏实、勤奋、严谨的工作态度这对我以后的工作产生深远的影响。设计达到了预定的设计目的，利用可编程控制器（PLC）控制技术改造旧电梯，充分利用了现代电力电子技术、计算机原理和检测技术，达到了对电梯的可靠控制。通过合理的设备选型、参数设置和软件设计，提高了电梯的运行可靠性。采用PLC改造后的电梯结构紧凑、维修简单、故障率低。如果PLC与交流变频调速（VVVF）控制技术结合将提升电梯的的效率和舒适感，有利于电梯的节能。具有一定的经济效益和社会效益。改造后的电梯控制系统运行可靠，减少维护费用和电梯的能耗。但仍有许多要改进的地方，如：（1）增加与微机通讯的接口，实现联网控制，多台电梯的综合控制有微机完成；（2）优化电梯的选向功能，使之随客流量的变化而改变，打到高效运送乘客的目的；（3）增加出现紧急情况时的电梯处理办法。 参考文献1. 王庭友.可编程控制器及原理M.北京:国防工业出版社,2005.12. 肖军; 孟令军.可编程控制器原理及应用M.北京:清华大学出版社,2008.73. 高钦和.PLC应用开发案例精选M:第二版.北京:人民邮电出版社,2008.114. 李惠昇.电梯控制技术M:北京:机械工业出版社,2003.25. 宋伯生.PLC编程实用指南M :北京:机械工业出版社,2007.36. 张培志.电气控制与可编程序控制器M:北京:化学工业出版社,2007.27. 谢剑;贾青著.微型计算机控制技术M:第3版.北京:国防工业出版社,2001.98. 范永生;王岷编.电气控制与PLC应用M:第二版.北京:中国电力出社,2007.69. 黄敏;王成福.基于PLC的电梯控制系统J.金华职业技术学院学报,2001.310. 尹刚. 基于PLC控制交流变频调速电梯系统设计D.硕士学位论文.沈阳:沈阳工业大学, 2008.2