基于PLC的多层电梯控制及远程监控系统毕业论文（设计）word格式.doc

《基于PLC的多层电梯控制及远程监控系统毕业论文（设计）word格式.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于PLC的多层电梯控制及远程监控系统毕业论文（设计）word格式.doc（67页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、 本 科 毕 业 设 计（论文） 题目 基于PLC的多层电梯控制及远程监控系统院（系部） 电气与自动化工程系 专业名称 电子信息工程 年级班级 学生姓名 2011年 5月 26日 摘 要随着科学技术的发展、近年来，我国的电梯生产技术得到了迅速发展一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯，电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份，随着自动控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统(早期安装的电梯多位继电器控制系统)、PLC控制系统、微机控制系统。继电器控制系统

2、由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰。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，设计和调试周期较短等优点，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，目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。关键词：PLC 电梯 可控式编程器AbstractAlong with sciences and technologys development, the recent years, our countrys el

3、evator production technology obtained the rapidly expand. Some elevator factory unceasingly is also improving the design, the revision craft. The renewal production renewals elevator, the elevator mainly divides into the mechanical system and the control system two major parts, along with the automa

4、tic control theory and microelectronic technologys development, elevators dragging way and the control method has had the very big change, the exchange velocity modulation is the current elevator dragging main development direction. At present the lift control system mainly has three control modes:

5、Following electric circuit control system (“early installment elevator many black-white control system), PLC control system, microcomputer control system. Because the black-white control system the failure rate is high, the reliability is bad, control mode not nimble as well as consumed power big an

6、d so on shortcomings, at present has been eliminated gradually. Keywords: PLC elevator controllable -like programmer目 录 第1章 绪论11.1 国内外电梯的研究现状11.2 课题研究的意义61.3 本论文的主要任务8第2章 电梯控制系统硬件设计92.1 电梯控制系统的原理92.1.1电梯的结构92.1.2电梯的控制要求122.1.3目前先进的电梯控制系统142.1.4 PLC与其他工业控制系统的比较152.2 可编程控制器PLC的选型212.2.1 PLC及其在电梯控制系统中的

7、应用222.2.2 PLC的基本硬件结构232.2.3各种PLC的比较和选型262.3 电梯控制系统各环节的设计282.3.1电梯轿厢楼层位置检测环节282.3.2电梯轿内指令和厅外召唤信号的处理环节292.3.3电梯自动开关门的控制环节322.3.4电梯的方向控制环节342.3.5电梯的启动加速和减速平层控制环节362.3.6电梯的信号指示系统环节392.3.7电梯的安全保护环节41第3章 电梯控制系统软件设计443.1 PLC的I/O端口分配443.2电梯的开关门环节453.3外召唤信号登记及消除环节463.4内指令信号登记及消除环节473.5内指令外召唤信号的保持环节473.6选层定向及

8、反向截梯环节483.7电梯的平层信号处理环节523.8各楼层停车信号环节52第4章 电梯的远程监控系统544.1 电梯监控系统的组成544.2 组态软件的介绍544.2.1组态软件的选型544.2.2组态软件的结构554.2.3组态软件的功能554.3 基于“组态王”的电梯监控系统界面564.3.1设备的配置574.3.2构造数据库变量584.3.3设计图形界面584.3.4构建动画连接584.3.5运行和调试58第5章 总结60致 谢61参考文献62附录1：63第1章 绪论1.1 国内外电梯的研究现状在经济不断发展，科学技术日新月异的今天，楼的高度已和经济发展同样的速度成长起来。作为建筑的中

9、枢神经，电梯起着不可或缺的作用，电梯作为建筑物内的主要运输工具，像其他的交通工具一样，已经成为我们日常生活的一个不可缺少的组成部分。 一个国家的电梯需求总量，主要受其经济增长速度、城市化水平、人口密度及数量、国家产业结构等综合因素的影响。在全球经济持续低迷的情况下，我国国民经济仍然以较高的速度持续增长，城市化水平不断提高。这从客观上导致了我国电梯行业的空前繁荣景象，我国已经成为全球最大的电梯市场。上世纪80年代以来，随着经济建设的持续高速发展，我国电梯需求量越来越大。总趋势是上升的，目自口进入了“第三次浪潮”，2004 年总产量超过了8力台，而且目前还没有减速的迹象。从1949年建国以来全国共

10、生产安装了6l万多台电梯。尽管如此，我国的电梯远未达到饱和的程度。全世界平均1000人有l台电梯，我国如果要达到这个水准，还需要增加70万台。到那时候，全国在用电梯将达到130万台，每年仅报废更新就需要6万台。到2005年，中国电梯的年产量达到135万台，与1980年相比，25年增长了59倍，产量每年平均增长178。2005年安装验收电梯124465台，截至05年底，我国的在用电梯总数已达651794台。如此庞大的市场需求为我国电梯行业的发展创造了广阔的舞台! 我国电梯行业已经具备了很强的生产能力。兴旺的电梯市场吸引了全世界所有的知名电梯公司，美国奥的斯、瑞士迅达、芬兰通力、德国蒂森、同本三菱

11、、只立、东芝、富士达等13家大型外商投资公司在国内的市场份额达到了74，先进技术和先进管理的引进对国内电梯企业产生了强大的推动作用。苏州江南、山东百斯特、浙江巨人、上海华立、昌华、东莞飞鹏、宁波宏大、苏州申龙和东南液压电梯等一批优秀的电梯品 牌看清了自己的定位与出路。目前国内市场需要的电梯产品，我国电梯行业几乎全部可以生产，不但大量替代了进口，而且有一定的出口。 国产电梯的技术水平和产品质量正在稳步提高。自1985年我国参加了国际标准化组织ISOTCl78以来，先后等同或等效采用了一批国际标准和先进国家的标准。标准的高起点使我国电梯行业在技术上居于有利地位。许多新技术和新产品，如无机房电梯、无

12、齿轮曳引机、永磁同步拖动技术、远程监控技术等，国际上也是刚刚出现，我国就有许多企业可以生产了。国产电梯以其高质量，低成本的优势赢得了越来越多的国内外客户，为逐步进入国际市场创造了有利条件。 随着计算机技术的发展，微型计算机在工业控制系统中得到了广泛的应用，在电梯控制上采用微型计算机，取代传统的继电器控制方式越来越受到人们的重视。使用微型计算机控制，它成本低，体积小，可靠性高，使用寿命长，简化了安装调试工作，使得电梯控制系统体积减小、节省能源、可靠性提高。可编程使灵活性增大。更突出的优点是微型计算机具有算术运算功能和灵活的逻辑运算功能，因此可以实现更完善的自动控制，例如对于电梯平层可以实现自适应

13、控制，便平层情况达到最佳状态。目前，交流调压调速电梯技术已趋成熟，一些企业都有成功的产品。微机控制电梯是电梯技术的方向，一些生产企业与科研单位相结合，相继推出了微机控制的电梯新机型，使控制功能得到增强，电梯的性能得到改善，明显提高了可靠性。除了合资企业外，也有其他厂家开发出了变频调速电梯新产品。另外，用可编程序控制器取代继电器控制系统的机型对单梯进行控制还是有前途的。有些生产企业开发了紧急供电装置、防火厅门、地震控制、自检测以及语言合成等电梯新功能；对机械系统采用了新结构、新材料、新技术和新工艺”3。总之，与国外先进技术水平相比，虽然还存在一定差距，但国内电梯技术正以迅猛的发展速度赶超世界先进

14、水平。中国电梯在亚洲市场占有越来越重要的位置，每年销售量己达l万台左右，约占亚洲市场的150，一些合资企业在出口创汇方面也做出了贡献。 当今世界，电梯的生产情况与使用数量已经成为衡量一个国家工业现代化程度的标志之一。在一些发达的工业国家，电梯的使用相当普遍。世界上有名的几家电梯公司，诸如：美国奥的斯公司、瑞士讯达公司、日本三菱和日立公司、芬兰科恩等，其电梯的产量已占世界市场的51。其中，奥的斯公司和三菱公司是世界上最大的电梯生产企业。目前，国外除了以交流电梯取代直流电梯以外，在低层楼房越来越多的使用液压电梯。此外，家用小型电梯将成走电梯家族中新的组成部分。 随着科技的进步，电梯也更加安全、舒适

15、。然而，人们的追求并没有就此停止下来。仍在不断地进行研究改进。绿色是和平，绿色是天然，绿色是和谐。电梯是载人的机电设备，要实现“绿色”，也就是强调电梯更舒适、更安全地为人类的生产和生活服务，强调电梯与环境的协调与和谐。 国外对绿色电梯的研究做得比较出色的可能要数Peters了，他专门就绿色电梯进行研究。当然，他的研究是从电梯对环境影响的角度进行的。Peters在其研究中认为，目前的电梯在整个电梯生命周期罩，对环境占主导影响的因素有：不可再生资源的消耗、产生废弃物和为生产满足曳引电梯的电力而产生的二氧化碳。同时他还认为，目前电力是不可持续的并对环境有损害，作为在地球上有责任的人，我们应当减少能源

16、消耗，寻找可持续发展的能源。Peters并没有给绿色电梯下定义，但他认为，绿色电梯应从以下四方面考虑：(1)选择驱动电梯的更有效能源；(2)减小惯性和其他阻力；(3)有效的电梯轿厢照明；(4)优化计划，包括可到达的楼层和避免电梯容积过大。同时，Peters提出了使电梯成为绿色电梯的绿色步骤即：运动学控制、减少停车层数、灵活的停车政策。目前意义上的“绿色”，一般是强调“天然”的一面，强调与环境的协调与和谐。电梯属于纯粹的工业产品，其天然性应表现为对环境影响的尽可能小，与环境的协调与平衡，以及电梯本身的人性化。这也应是绿色电梯的发展方向。 （1）智能化。我们这罩所说的智能化电梯是传统的人工智能是无

17、法胜任的。传统的智能控制是一种技术的事先安排，说到底是一种程序控制，是一种周期性的系统自动控制，实际上还算不上智能。而真正的智能电梯应更具人性化特点，不仅具有传统的人工智能的所有优点，而且还有传统的人工智能无法比拟的东西，具有动念和随机处理各种问题的能力，诸如能根据轿厢内的情况和各层的候梯信息，自动地制定每次最优的运动速度和停车政策；自动选择运动方面；双向语音交流；到达目的层的语音提示等，让乘客有更多的主动性，使大楼交通运输实现真正的人机对话。智能化要求电梯有自动安全检测功能，让电梯自己能够检测到电梯的故障所在，并及时报警予以排除。 （2）安全。运行安全是电梯的根本和关键。可以说，电梯的全部其

18、他工作都是以此为中心展开的，使电梯安全运行更有保障。运行安全不仅要消除电梯启动时较强的电磁辐射，使用安全材料和运行稳定，而且要有一种良好的视觉效果，让每一位乘客在宽敞、明亮轿厢内有安全、舒适的好心情。同时，电梯运行安全也要求电梯在运行中发生故障时，不但要使乘客容易与外界沟通联系，而且电梯本身应当能自动播放让乘客感到放松的音乐，彻底消除产生紧张不安的情绪。当小孩和老人乘坐时，电梯对他们应给予一种如同家人般的照顾，不但让老人和孩子感到方便和舒适，而且更让其家人感到放心。电梯运行安全还要求电梯有自动休眠功能，使电梯在保证运行效率最高的同时，使电梯能最大限度地得到休眠。 （3）与环境的协调和平衡，包括

19、以下几个方面：视觉协调。有人曾经做过环境色彩是否对人有影响的研究。该研究发展：视觉不协调的环境色彩对人的情绪、精神影响非常大。色彩宜人，格调高雅，制作精良的电梯，乘客自然会有一种安全的感觉，有一种视觉上的舒适。用料低廉，款式陈旧，色彩沉闷，甚至破破烂烂的电梯，乘客视觉协调无从谈起，乘坐电梯的第一感觉就是不安全。国内的许多电梯公司对此的重视是远远不够的，甚至不少通过引进国外技术国产化的电梯也显露出一副土生土长的容貌。消除电磁辐射。如前所述，由于电梯是大楼里频繁起制动的大容量电器是电磁干扰的元凶，所以绿色电梯必须是一个达到自身对大楼电磁干扰最小，而又不被其他电磁干扰影响的建筑机电设备。这样不仅可以

20、保证乘客的身心健康，而且也可以保证大楼、大厦中的大楼的办公自动化(0A)、楼宇自动化(BA)、通讯自动化(CA)的正常运转。 舒适感。通过采用高载频波矢量静音变频器，可降低噪声变换频率及电压。以CPU控制电压及频率的连续变换方式，按人体生理适应要求，利用计算机优化设计而成的理想运行曲线，实现更稳定、更舒适的运行。 对现代化电梯性能的衡量，主要着重于可靠性、安全性和乘坐的舒适性。此外，对经济性、能耗、噪声等级和电磁干扰程度等方面也有相应要求。随着时代的发展，对人在与外界隔离封闭的电梯轿厢内，心理上的压抑感和恐惧感也有所考虑。因此，提倡对电梯进行豪华性装修，比如：轿厢内用镜面不锈钢装潢、在观光电梯

21、井道设置宇宙空间或深海景象：进而主张电梯、扶梯应与大自然相协调，在扶梯的周围种植花草；在轿厢壁和顶棚装饰某些图案甚至是有变化的图案，并且在色彩调配上要令人赏心悦目；在轿厢内播放优美的音乐，用以减少烦躁；在轿厢内播放电视节目，乘客可收看天气预报、新闻等。1.2 课题研究的意义电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。电梯是集机电一体的复杂系统，不仅涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。而对现代电梯而言，应具有高

22、度的安全性。事实上，在电梯上已经采用了多项安全保护措施。在设计电梯的时候，对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。然而，只有电梯的制造，安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量，才能全面保证电梯的最终高质量。在国外，已“法规”实行电梯制造、安装和维修一体化，实行由各制造企业认可的、法规认证的专业安装队伍维修单位，承担安装调试、定期维修和检查试验，从而为电梯运行的可靠性和安全性提供了保证。因此，可以说乘坐电梯更安全。美国一家保险公司对电梯的安全性做过认真地调查和科学计算，其结论是：乘电梯比走楼梯安全5倍。掘资料统计，在美国乘其他交通工具的人数每年约为80亿人次，而乘电梯的人数每年

23、却有540亿人次之多。 目前，由可编程序控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。采用PLC控制的电梯可靠性高、维护方便、开发周期短，这种电梯运行更加可靠，并具有很大的灵活性，可以完成更为复杂的控制任务，己成为电梯控制的发展方向。可编程序控制器，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。自1969年针对工业自动控制的特点和需要而丌发的第一台PLC问世以来，迄今己30多年，它的发展虽然包含了前期控制技术的继承和演变，但又不同于顺序控制器和通用的微机控制装置。它不

24、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操作维护人员的技能和习惯，摒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。用户买到所需PLC后，只需按说明书或提示，做少量的安装接线和用户程序的编制工作，就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。而且用户程序的编制、修改和调试不需要具有专门的计算机编程语言知识。这样就破除了“电脑”的神秘感，推动了计算机技术的普遍应用。可编程序控制器PLC在现代工业自动化控制中是最值得重 视的先进控制技术。PLC现已

25、成为现代工业控制三大支柱(PLC、CADCAM、ROBOT) 之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能，易与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能，同益取代由大量中间继电器、时间继电器、记数继电器等组成的传统的继电一接触控制系统，在机械、化工、石油、冶会、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业德到广泛应用。PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。 总之，电梯的控制是比较复杂的，可编程控制器的使用为电梯的控制提供了广阔的空问。PLC是专门为工业过程控制而设计的控制设备，随着PLC应用技术的不断发展，将使

26、得它的体积大大减小，功能不断完善，过程的控制更平稳、可靠，抗干扰性能增强、机械与电气部件有机地结合在一个设备内，把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。因此，它已经成为电梯运行中的关键技术。因此，本次毕业设计我选着使用基于PLC的电梯控制进行研究。1.3 本论文的主要任务由于PLC在工业控制中的总总优点，所以本次课题的研究内容是基于PLC的多层电梯控制系统（以5层为例）及基于组态软件的远程监控系统。本次研究能帮助我们了解最新的电梯技术水平和质量，具有十分重要的意义。论文的主要内容如下：（1）首先了解国内外电梯控制的研究现状，认清基于PLC的电梯控制的可行性。并从中认识到本次研究的意义。（2）在第

27、二章中主要介绍三方面内容。一是各种工业控制系统在电梯控制中的应用，并从中认识到基于PLC的电梯控制系统比之其他工业控制系统的优越性。二是对于本次研究中所需PLC的选型。最后详细介绍本次研究中电梯控制系统各环节的硬件设计。（3）第三章中主要介绍基于PLC的电梯控制系统中各环节的软件设计，并利用相应的编程软件编写各环节的梯形图。（4）第四章主要研究基于组态软件的电梯远程监控系统，其中包括组态软件的选型以及监控界面的设计及连接。第2章 电梯控制系统硬件设计2.1 电梯控制系统的原理2.1.1电梯的结构电梯是机、电一体化产品。其机械部分好比是人的躯体，电气部分相当于人的神经，控制部分相当于人的大脑。各

28、部分通过控制部分调度，密切协同，使电梯可靠运行。尽管电梯的品种繁多，但目前使用的电梯绝大多数为电力拖动、钢丝绳拽引式结构，其机械部分由拽引系统，轿厢和门系统，平衡系统，导向系统以及机械安全保护装置组成；而电气控制部分由电力拖动系统，运行逻辑功能控制系统和电气安全保护等系统组成。一、 拽引系统 电梯拽系统的功能是输出动力和传递动力，驱动电梯运行。主要由拽引机，拽引钢丝绳，导向轮和反绳轮组成。拽引机为电梯的运行提供动力，由电动机， 拽引轮，连轴器，减速箱，和电磁制动器组成。拽引钢丝的两端分别连轿厢和对 重，依靠钢丝绳和拽引轮之间的摩擦来驱动轿厢升降。导向轮的作用是分开轿厢 和对重的间距，采用复绕型

29、还可以增加拽引力。 二、导向系统 导向系统由导轨，导靴和导轨架组成。它的作用是限制轿厢和对重的活动自由度，使得轿厢和对重只能沿着导轨做升降运动。 三、门系统 门系统有轿厢门，层门，开门，连动机构等组成。轿厢门设在轿厢入口，由 门扇，门导轨架，等组成，层门设在层站入口处。开门机设在轿厢上，是轿厢和 层门的动力源。四、轿厢 轿厢是运送乘客或者货物的电梯组件。它是有轿厢架和轿厢体组成的。轿厢架是轿厢体的承重机构，由横梁，立柱，底梁，和斜拉杆等组成。轿厢体由厢底，轿厢壁，轿厢顶以及照明通风装置，轿厢装饰件和轿厢内操纵按钮板等组成。轿厢体空间的大小由额定载重量和额定客人数决定。 五、重量平衡系统 重量平

30、衡系统由对重和重量补偿装置组成。对重由对重架和对重块组成。对重将平衡轿厢自重和部分额定载重。重量补偿装置是补偿高层电梯中轿厢与对重侧拽引钢丝绳长度变化对电梯的平衡设计影响的装置。 六、电力拖动系统 电力拖动系统由拽引电机，供电系统，速度反馈装置，调速装置等组成，它 的作用是对电梯进行速度控制。拽引电机是电梯的动力源，根据电梯配置可采用交流电机或者直流电机。供电系统是为电机提供电源的装置。速度反馈系统是为调速系统提供电梯运行速度信号。一般采用测速发电机或速度脉冲发生器与电机相连。调速装置对拽引电机进行速度控制。 七、电气控制系统电梯的电气控制系统由控制装置，操纵装置，平层装置，和位置显示装置等部

31、分组成。其中控制装置根据电梯的运行逻辑功能要求，控制电梯的运行，设置在机房中的控制柜上。操纵装置是由轿厢内的按钮箱和厅门的召唤箱按钮来操纵电梯的运行的。平层装置是发出平层控制信号，使电梯轿厢准确平层的控制装置。所谓平层，是指轿厢在接近某一楼层的停靠站时，欲使轿厢地坎与厅门地坎达到用平面的操作。位置显示装置。是用来显示电梯所在楼层位置的轿内和厅门的指示灯，厅门指示灯还用尖头指示电梯的运行方向。 1-减速箱 2-曳引轮3-曳引机底座 4-导向轮5-限速器6-机座7-导轨支架8-曳引钢丝绳9-开关碰铁 10-紧急终端开关11-导靴 12-轿架13-轿门 14-安全钳15-导轨 16-绳头组合17-对

32、重 18-补偿链19-补偿链导轮 20-张紧装置21-缓冲器 22-底坑23-层门 24-呼梯盒25-层楼指示灯 26-随行电缆27-轿壁 28-轿内操纵箱29-开门机 30-井道传感器31-电源开关 32-控制柜33-曳引电机 34-制动器图2-1电梯的基本结构剖视图及机械部件说明八、安全保护系统 安全保护系统包括机械的和电气的各种保护系统，可保护电梯安全的使用。机械方面的有：限速器和安全钳起超速保护作用，缓冲器起冲顶和撞底保护作用，还有切断总电源的极限保护装置。电气方面的安全保护在电梯的各个运行环节中都有体现。2.1.2电梯的控制要求人们对现代电梯的自动化程度和智能行越来越高，所以电梯的日

33、常功能也越来越完善，这些功能有的是厂家作为标准功能配置在电梯上，有的是可按用户要求配置。但是总的来说我们所设计的控制系统必须能够安全有效的完成这些基本功能，现在介绍一下主要的一些最基本的控制要求：1、司机操作。由司机关门启动电梯运行，由轿内指令按钮选向，厅外召唤只能顺向截梯，自动平层。 2、集选控制。集选控制是将轿厢内指令与厅外召唤等各种信号集中进行综合分析处理的高度自动控制功能。它能对轿厢指令、厅外召唤登记，停站延时自动关门起动运行，同向逐一应答，自动平层自动开门，顺向截梯，自动换向反向应答，能自动应召服务。 3、下行集选。只在下行时具有集选功能，因此厅外只设下行召唤按钮，上行不能截梯。 4

34、、独立操作。只通过轿内指令驶往特定楼层，专为特定楼层乘客提供服务，不应答其它层站和厅外召唤。 5、特别楼层优先控制。特别楼层有呼唤时，电梯以最短时间应答。应答前往 时，不理会轿内指令和其它召唤。到达该特别楼层后，该功能自动取消。 6、停梯操作。在夜间、周末或假日，通过停梯开关使用电梯停在指定楼层。 停梯时，轿门关闭，照明、风扇断电，以利节电、安全。 7、满载控制。当轿内满载时，不响应厅外召唤。 8、清除无效指令。清除所有与电梯运行方向不符的轿内指令。 9、开门时间自动控制。根据厅外召唤、轿内指令的种类以及轿内情况，自动调整开门时间。 10、按客流量控制开门时间。监视乘客的进出流量，使开门时间最

35、短。 11、开门时间延长按钮。用于延长开门时间，使乘客顺利进出轿厢。 12、故障重开门。因故障使电梯门不能关闭时，或者在关门的过程中又有乘客进入的时候，使门重新打开再试关门。 13、强迫关门。当门被阻挡超过一定时间时，发出报警信号，并以一定力量强行关门。 14、光电装置。用来监视乘客或货物的进出情况。 15、光幕感应装置。利用光幕效应，如关门时仍有乘客进出，则轿门未触及 人体就能自动重新开门。 16、副操纵箱。在轿厢内左边设置副操纵箱，上面设有各楼层轿内指令按钮，便于乘客较拥挤时使用。 17、电子触钮。用手指轻触按钮便完成厅外召唤或轿内指令登记工作。 18、灯光报站。电梯将到达时，厅外灯光闪动

36、，并有双音报站钟报站。 19、停电时紧急操作。当市电电网停电时，用备用电源将电梯运行到指定楼层待机。20、火灾时紧急操作。发生火灾时，使电梯自动运行到指定楼层待机。 2l、消防操作。当消防开关闭合时，使电梯自动返回基站，此时只能由消防员进行轿内操作。 22、故障检测。将故障记录在微机内存(一般可存入820个故障)，并以数码显示故障性质。当故障超过一定数量时，电梯便停止运行。只有排除故障，清除内存记录后，电梯才能运行。大多数微机控制电梯都具有这种功能。平层信号平层拖动系统减速减速点信号启动定向、选层层楼信号层楼信号的获得轿内指令厅外召唤楼层指示安全保护系统门锁保护图2-2电梯控制系统原理框图2.

37、1.3目前先进的电梯控制系统1、PC机在电梯控制中的应用 PC机是指可编程序控制器。PC机用于电梯控制系统的一些优点:可靠性高，稳定性好；编程简单，使用方便：维护检修方便。 2、电梯的微机控制系统a单片机控制装置 利用单片机控制电梯有成本低，通用性强，灵活性大及易于实现复杂控制等优点。 b单台电梯的微机控制系统 对于不要求群控的场合，利用微机对单梯进行控制。每台电梯控制器可以配以俩台或更多台微机。如一台担负机房与轿厢的通信，一台完成轿厢的各类操作控制，还有一台专用于速度控制等。但无任如何应用微机控制单梯，总是包括三个主要部份：电气传动系统控制；信号的传输与控制；轿厢的顺序控制。 c群控多台微机

38、控制系统 为了提高建筑物内多台电梯的运行效率，节省能耗，减少乘客的待梯时间，将多台电梯进行集中统一的控制称为群控。群控目前都采用多台微机控制的系统，梯群控制的任务是：收集层站呼梯信号及各台电梯的工作状态信息，然后按最优决策最合理地调度各台电梯；完成群控管理机与单台梯控制微机的信息交换；对群控系统的故障进行诊断和处理。目前对群控技术的要求是，如何缩短候梯时间和与大楼的信息系统相对应，并采用电梯专家知识，组成富有非常周到的服务及具有灵活性的控制系统。2.1.4 PLC与其他工业控制系统的比较1、PLC控制系统与继电器控制系统的比较继电器组成的顺序控制系统是最早的一种实现电梯控制的方法。但是，进入九

39、十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显。可编程控制器PLC最早是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器控制方式已经逐渐被PLC控制所代替。同时，由于电机交流变频调速。因此，PLC控制技术加变频调速技术已成为现代电梯行业的一个热点。电梯继电器控制系统的优点：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：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、一起；大部分电器均为常用控

40、制电器，更换方便，价格便宜；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。但是，电梯继电器控制系统存在很多的问题：系统触电繁多、接线线路复杂，且触电容易烧坏磨损，造成接触不良，因而故障率较高；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；电磁机构及触电动作速度比较慢，机械和电磁惯性大，系统控制精度难以提高；系统结构庞大，消耗较高，机械动作噪声大；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

41、停梯，给乘用人员带来不便和惊扰，且电梯一旦发生冲顶和蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。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，实现通道（字）的运算和数据存储，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。（1）可靠性。对可以维修的产品，可靠性包括产品的有效性和可维修性PLC的可靠性高，表现在下列几方面：与继电器逻辑控制系统比较，PLC可靠性提高的主要原因： PLC不需要大量的活动部件和电子元器件，它的接线也大大减少

42、。与此同时，系统的维修简单、维修时间缩短，因此可靠性得到提高。 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、掉电保护、故障渗断和信息保护及恢复等，使可靠性得到提高。 PLC有较强的易操作性，它具有编程简单、操作方便、维修容易等特点，因此对操作和维修人员的技能要求降低，容易学习和掌握，不容易发生操作的失误，可靠性高。 与通用的计算机控制系统比较，PLC可靠性提高的主要原因： 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控制系统更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了经简化的编程语言，编程的出错率大大降低，而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高。因此，PL

43、C的可靠性较通用计算机控制系统的可靠性有较大提高。在PLC的硬件设计方面，采用了一系列提高可靠性的措施。例如，采用可靠性高的元件；采用先迸的工艺制造流水线生产；对干扰采用屏蔽、隔离和滤波等，设有对电源的掉电保护、存储器内容的保护并采用看门狗和其他自诊断措施、便于维修的设计等等。 在PLC的软件设计方面，也采取了一系列提高系统可靠性的措旌。例如，采用软件滤波，软件自诊断、简化编程语言、信息保护和恢复、报警和运行信息的显示等等。 一份用户选用PLC原因的调查报告指出，在各种选用PLC的原因中，第一位的原因是由于PLC可靠性高的用户达93。其次，才是性能和维修方便等原因。可见，可靠性高是PLC的主要

44、特点。 （2）易操作性 PLC的易操作性表现在下列三个方面：操作方便。对PLC的操作包括程序输入的操作和程序更改的操作。提高可靠性等特性，更适用过程控制的要求。表2-2 PLC控制系统与计算机控制系统的比较比较项目通用计算机PLC控制系统工作目的科学计算工业自动控制工作环境对环境要求高对环境要求低，可在恶劣的工业现场工作工作方式中断处理方式循环扫描方式系统软件需配备功能较强的系统软件一般只需简单的监控程序采用的特殊措施掉电保护等一般性措施采用多种抗干扰措施，自诊断，断电保护，可在线维修编程语言汇编语言，高级语言，如BASIC,C等梯形图，助记符语言，SFC标准化语言对操作人员的要求需专门培训，

45、并具有一定的计算机基础一般技术人员，稍加培训即可操作使用对内存的要求容量大容量小价格价格高价格低其他若用于控制，一般需自行设计机种多，模块种类多，易于集成系统由上表可知，在控制功能方面，PLC与通用计算机相比，工作更稳定可靠，而且编程简单，使用方便，应用设计和调试周期可大大缩短，加之又能再恶劣的工业环境下和强电一起工作，容易实现机电一体化。2.2 可编程控制器PLC的选型2.2.1 PLC及其在电梯控制系统中的应用可编程序控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。它具有体积小、功能强、灵活通用与维护方便等一系列的优点特别是它的高可靠

46、性和较强的适应恶劣环境的能力，受到用户的青睐。因而在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用，成为了现代工业控制的三大支柱之一。PLC问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。为了使其生产和发展标准化，美国电气制造商协会NEMA（National Electrical Manufactory Association） 经过四年的调查工作，于1984年首先将其正式命名为可编程控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC。并给PLC作了如下定义：“PLC是一个数字式的电子装置，它使用了可编程序的记忆体储存指令。用来执行诸如逻辑，顺序，计时，计数与演算等功能，并通过

47、数字或类似的输入/输出模块，以控制各种机械或工作程序。一部数字电子计算机若是从事执行PLC之功能着，亦被视为PLC，但不包括鼓式或类似的机械式顺序控制器。”随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已经扩展到了几乎所有的工业领域。当前用于工业控制的计算机可以分为几类，类如可编程序控制器、基于PC总线的工业控制计算机、基于单片机的测控装置、用于模拟量闭环控制的可编程调节器、集散控制系统（DCS）和现场总线控制系统（FCS）等。PLC的应用广、功能强大、使用方便，是现代工业自动化的主要设备之一。PLC已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，PLC在其他领域，例如民用和家庭自动化的应用也得到了迅速的发展。基于PLC在工业控制系统中的诸多应用，现代电梯的控制系统也在倾向于PLC的控制发展。基于PLC的控制电梯有以下优点：（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