毕业设计论文六层电梯PLC程序控制系统三菱西门子 .doc

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1、南 昌 工 程 学 院毕业设计（论文）任务书一、毕业设计(论文)题目：六层电梯PLC程序控制系统（三菱/西门子）二、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵。其操纵内容为电梯的运行方向。电梯轿箱内安装有楼层内选按钮S1-S6.L1-L6 为楼层指示信号。SQ1-SQ6 为到位行程开关。要求1.电梯在具有超高限和超低限报警；2.要求具有电梯停靠楼层显示，开关门环节，最远反向截梯环节；3.另外，电梯在紧急情况和满载时有直驶功能，不响应任何呼叫。三、毕业设计(论文)工作内容及完成时间：13月21日-3月28日：查找资料、方案论证、

2、撰写开题报告、英文资料翻译；23月29日-4月4日：构建六层电梯控制系统并进行I/O分配。34月5日-5月16日：硬件及软件设计；45月17日-5月30日：系统硬件、软件联机调试；55月31日-6月24日：撰写论文、答辩四、主要参考资料1.李惠升.电梯控制技术.北京.机械工业出版社2.钟肇新，范建东可编程控制器原理及应用广州：华南理工大学出版社，20033.邹金慧可编程控制器及其系统重庆重庆大学出版社，20024.江秀汉等可编程序控制器原理及应用西安：西安电子科技大学出版社，20045.徐世许可编程序控制器原理应用网络合肥：中国科学技术出版社，2001基于PLC的电梯控制系统摘 要随着我国经济

3、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。而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密相关，随着人们对其要求的提高，电梯得到了快速发展，其拖动技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。本文在已有的通变频器的基础上，采用PLC对电梯进行控制，通过合理的选择和设计，提高电梯的控制水平，并改善了电梯运行的舒适感，使电梯达到了较为理想的控制效果。 关键字：PLC 电梯 控制系统ABSTRACTWith the development of the economy, microelec

4、tronic technology, computer technology and the automatic theory are developed rapidly, the AC variable frequency technology has been in a new state. Its application is becoming more and more widely. But the elevator as an important traffic in skyscraper，it also has developed quickly with the improvi

5、ng requirement of the people .Its dragging technology has developed from DC timing to AC variable frequency timing and its logic control- relay control also has been replaced by PLC.The article is based on the now-being general frequency converter, using PLC to control the elevator, the reliability

6、is improved and the feeling of comfort is better through the reasonable selection and design, so the effect of control is more idealKey word: PLC control frequency conversion timing elevatorfeeling of comfort前 言4第一章.三菱FX2N 系列可编程序控制器介绍51.1 可编程控制器的基础认识51.2 可编程序控制器的工作方式61.3 PLC的编程语言8第二章.电梯设备及电梯发展动态102.

7、1 电梯设备102.1.1 电梯的分类102.1.2 电梯的主要组成部分102.1.3 电梯的安全保护装置102.2 电梯的工作原理112.3电梯的发展趋势12第三章.电梯调速控制系统设计123.1 变频器的选型133.2 速度给定曲线分析过程14第四章.PLC的设计164.1位置检测164.2曳引机的选择164.3输入输出设计174.4 程序中相关中间继电器204.5梯形图的设计20第五章. 结论23第六章参考文献23前 言近年来我国的经济飞速发展，人民生活水平的迅速梯高，工作居住条件得到了巨大的改善。电梯作为建筑物内的垂直交通运输工具，与人们的生活息息相关。传统的电梯曳引电动机采用接触器来

8、实现电动机工作状态的改变，另外，传统的电梯控制系统由继电器接触器控制逻辑组成，存在着电气元件多、功能弱、电气故障频繁，可靠性差和工作寿命短等缺陷。可编程控制器（PLC）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逐渐被 PLC 控制代替。同时，由于电机交流变频调速技术的发展，电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速，不仅能满足乘客的舒适感和保证平稳的精度，还可以降低能耗，节约能源，减小运行费用。因此，PLC 控制技术加变频调速已成为现代电梯行列的一个热点。本课题的研究题目“基于 PLC的电梯

9、控制系统的设计”做诠释如下 PLC 控制是指电梯信号控制由 PLC 及其软件来实现，控制系统的核心为 PLC。其次课题开发的主要任务和内容是：建立“PLC 控制的电梯系统”的总体框架；信号控制系统利用 PLC 集中处理电梯运行方式、安全保护信号、内指令信号、外召唤信号、井道信号、门区信号、开关门及限位信号等信号，并显示电梯所到楼层、运行方向及呼梯应答等，实现开关门控制；拖动控制系统中曳引机的启动、运行、制动停止，包括正反转信号及多种速度信号，经 PLC 运算、判断后通过电机来实现。达到的要求是：通过深入的理论研究和编程实践，全面认真的完成上述几个内容。第一章.三菱FX2N 系列可编程序控制器介

10、绍1.1 可编程控制器的基础认识1. 三菱FX2N PLC的主要特点：1)集成型高性能。CPU、电源、输入输出三为一体。对6种基本单元，可以以最小8点为单元连接输入输出扩展设备，最大可以扩展输入输出256点。 2)高速运算 基本指令：0.08s指令 应用指令：1.52几百s指令 3)安全、宽裕的存储器规格 内置8000步RAM存贮器 安装存储盒后，最大可以扩展到16000步。 4)丰富的软元件范围 辅助继电器：3072点，定时器：256点，计数：235点 数据寄存器；8000点 5)除了具有输入输出16256点的一般速途，还有模拟量控制、定位控制等特殊控制。 6)面向海外的产品适合各种安全规格

11、为大量实际应用而开发的特殊功能： 开发了各个范围的特殊功能模块以满足不同的需要-模拟IO，高速计数器。对每一个FX2N主单元可配置总计达8个特殊功能模块。 2. PLC的性能指标和分类1) PLC的主要性能指标l (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s/步。l

12、 (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。3. 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P

13、LC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。1.2 可编程序控制器的工作方式1. PLC的扫描工作方式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1-1 PLC的扫描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

14、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。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。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1-2所示。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1-2 PLC的程序执行过程

15、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。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。1.3 PLC的编程语言PLC的编程语言有梯形图语言、助记符语言、顺序功能图语言等。其中前两种语言用得较多

16、，顺序功能图语言也在许多场合被采用。本课题所采用的编程语言为梯形图语言。（1）.可编程序控制器与继电器、微机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

17、. 微机控制系统电梯的微机控制系统实质上是使控制算法不再由硬件逻辑完成，而是通过程序存贮器中的程序来完成的控制系统。因此对于有不同功能要求的电梯控制系统，只要改变程序存贮器中的程序指令即可，而无需变更或增减硬件系统的元件或布线。因此，十分方便于使用和管理，并提高系统的可靠性，减小控制系统体积，降低了能耗及其维修保养费用。虽然微机控制的电梯，与继电器控制的电梯比较，它具有较大的优越性。但是，对一般的电梯而言，应用微机控制也有其局限性和不足之处。其缺点是：微型计算机是按数字运算的需要而设计的，功能比较齐全，结构比较复杂；而一般的电梯控制只需要进行简单的逻辑运算，运算方式多为“与”、“或”、“非”几

18、种，运算位数只需1位，即“1”与“0”。因此，使用微机就有“大材小用”之嫌。此外，微机的接口电路没有标准件，而且一般不控制强电。但在电梯控制中，往往要求能直接控制110V或220V的用电设备，如用户专门配备接口电路既不方便又不可靠。综上所述，造成用微机控制的成本、运行和维修费用均较高，因此，如在一般的电梯上使用微机控制在经济上不合算。3. 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

19、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。第二章.电梯设备及电梯发展动态2.1 电梯设备2.1.1 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

20、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。2.1.2 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、

21、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。2.1.3 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

22、，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。2.2 电梯的工作原理电梯的核心部分是依据电气控制系统实现对电梯运动的控制，同时完成选层、平层、测速、照明工作。指示呼叫系统随时显示轿厢的运动方向和所在楼层位置。安全装置保证电梯运行安全。井道指建

23、筑物中用于安装电梯并提供电梯运行的通道，轿厢及对重都是在井道中运行的。井道在各楼层设有门厅及呼梯设备。门厅有厅门，厅门顶部装有层楼指示灯，用于指示电梯的运行方向及电梯的所在位置。门厅里还设有呼梯盒，用于在每层站召唤电梯。呼梯盒常装在厅门外离地面1m左右的墙壁上，基站与顶站只有一个按钮，中间层站有上呼与下呼两个按钮，按钮下带有呼梯记忆灯。基站的呼梯盒上还设有钥匙开关，供司机开关电梯。为了实现轿厢的正常运行及准确停车，井道中往往要安装许多定位装置及安全设备。井道的底部和顶部还设有蹲底及冲顶设备。轿厢中设有自动门机，用来完成电梯的开门及关门任务。电梯门分厅门及轿门，当电梯停靠某层时，此层的厅门在轿门

24、的带动下开启及关闭。电梯的操纵箱也安装在轿箱内，供司机及乘客对电梯发布动作命令。上面设有与电梯的层站数相同的内选层按钮（带内选指示记忆灯），上下行启动按钮（带上下行指示记忆灯），开关门按钮，急停按钮，风扇、照明、层楼指示灯的控制开关，电梯运行状态选择钥匙开关(选择电梯是自动运行、司机状态下运行，还是检修)等。2.3电梯的发展趋势随着现代建筑的发展，日益增高的高层建筑已成为现代都市的重要指标，作为高层建筑的垂直运载工具电梯，得到了快速发展。主要为以下几方面：（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

25、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，所以永磁同步无齿轮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；随着新技术的开发、应用，电梯的硬件系统给安装带

26、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。第三章.电梯调速控制系统设计随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展，交流变频调速技术的发展也十分迅速。电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速性能和起制动平稳性能、高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其他许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。变频调速电梯的特点：（1） 变频调速电梯使用的是异步电动机，比同容量的直流电动机具有体积小、占

27、空间小、结构简单、维护方便、可靠性高、价格低等优点。（2） 变频调速电源使用了先进的SPWM技术，明显改善了电梯运行质量和性能；调速范围广、控制精度高、动态性能好；舒适、安静、快捷，已逐渐取代直流电机调速。（3） 变频调速电梯使用先进的SPWM技术，明显改善了电动机供电电源的质量，减少了谐波，提高了效率和功率因数，节能明显。3.1 变频器的选型随着变频器性能价格比的提高，交流变频调速已应用到许多领域，由于变频调速的诸多优点，使得交流变频调速在电梯行业也得到广泛应用。本设计选用了安川电机公司面向世界推出的21 世纪通用型变频器VS616G5 型变频器。这种变频器的起动、制动具有可任意调节的S曲线

28、和零频仍可输出150%力矩的特点，配以高精度的旋转编码器，控制精度可达0.01%-0.02%，使得电梯运行舒适感好、零速抱闸、平层精度高。无须配专用电机，可自学习所配电机的各个参数，精确控制任何品牌的电机。采用高性能IGBT,载波频率20KHZ，从而使变频器输出一个不失真的正弦流波形，使电机始终运行于静噪音状态。VS616G5不仅考虑了V/f 控制，而且还实现了矢量控制，通过其本身的自动调谐功能与无速度传感器电流矢量控制，很容易得到高起动转矩与较高的调速范围。变频器的调速控制如下图所示。VS-616G5的特点：（1）包括电流矢量控制在内的四种控制方式均实现了标准化。 （2）有丰富的内藏与选择功

29、能。（3）由于采用了最新式的硬件，因此，功能全、体积小。（4）保护功能完善、维修性能好。（5）通过 LCD 操作装置，可提高操作性能。3.2 速度给定曲线分析过程目前在电梯中所应用的交流双速或可控硅调压调速控制方式里逻辑部件均由继电器、选层器完成。传统电梯控制系统往往忽视了舒适感要求，针对这一问题，运用vS_616G5变频器可编写速度曲线优点，对现有电梯调速控制系统进行改进，既可以达到节能要求又可以最大限度满足乘客要求。乘客对电梯需要包括生理需求和心理需求，从生理和心理上满足乘客需设计电梯转速基本出发点。生理需求是指乘客对其垂直平面内运行方式提出要求。（1）现有速度曲线分析人们垂直平面内乘坐电

30、梯承受加速度或减速度时，会引起体内器官相对运动，产生不舒服感觉，这就是重力加速度效应。专家经验，电梯加、减速度应限制15mS2以内，且加速度变化率应限制20mS3以内。速度控制曲线往往如下图1所示，A、B、C、D处加速度变化率为正、负无穷大，其它时刻则为0。VS-616G5变频器中有15种速度曲线可供选择，但多数均为如图1所示线性，少数几种S型，能满足客户对电梯性能要求(加、减速时间为15s，额定转速为1ms)，针对以上情况，这里设计了一种新型速度控制曲线。如图3所示。图3-1 常规速度控制曲线（2） 改进后速度曲线确定AE、FB、CG、HD四段选用抛物线平滑地完成加速、减速，EF、GH两段选

31、用曲线的切线来完成调速过程。由系统实际要求所知：电梯的额定转速1m/s，加、减速所用时间为1.5s，人体所能承受的最大加速度为根据上述要求所用的速度曲线模型如图4所示： 图3-2 改进后速度控制曲线AE：V=0.9t2 tE0,0.667EF：V=12t-0.4004 t0.667，0.833FB：V=l-0.9(1.5-t)2 t0.833，1.5CG：V=1-0.9(tc-t)2 tc =1.5+T0 t1.5+ T0，2.167+T0GH：V=0.6-1.2(t-2.167T0) t2.167+ T0，2.334+ T0HD：V=0.9(t-3- T0)2 t2.334+T0,3+ T0

32、其中T0是电梯以额定转速运行的时间。第四章.PLC的设计4.1位置检测位置检测方法主要有如下几种：（1）用干簧管磁感应器或其它位置开关。这种方法直观、简单，但由于每层需使用一个磁感应器，当楼层较高时，会占用 PLC 太多的输入点。（2）利用稳态磁保开关。这种方法需对磁保开关的不同状态进行编码，在各种编码方式中适合电梯控制的只有格雷变形码，进行运算时需采用 PLC 指令译码，比较麻烦，软件译码也使程序变的庞大。 由于本文是六层电梯的控制故选用感应器检测轿厢位置。4.2曳引机的选择随着PLC和变压变频（VVVF）调速控制在电梯领域广泛使用，电梯的安全性和舒适性及智能化大大提高的同时，电梯的控制更加

33、复杂。本设计采用曳引驱动，使用的是VF系列电梯曳引电动机。其特点为：（1）防护型、自冷式变频调速三相异步电动机（2）具有低频起重转矩大、起重电流小的特点，适用于满载起动。（3）兼有高效节能、调速范围广、运行可靠、噪声低振动小等优点，是目前理想的交流调速电动机，主要用作电梯及其它电动升降机的原动力。根据设计要求，本次设计的电气控制系统主回路原理图如图所示。图中M1,M2为曳引电机和门电机，交流接触器KM1KM4通过控制两台电动机的运行来控制轿厢和厅门，从而进行对电梯的控制。FR1,FR2为起过载保护作用的热继电器，用于电梯运行过载时断开主电路。FU1为熔断器，起过电流保护作用。 图4-1 主线路

34、图4.3输入输出设计为了便于对电梯的工作原理及PLC系统进行分析，现列出电梯所用电器元件表。表4-1 电梯电气元件表元件符号名称及作用元件符号 名称及作用KM1上行接触器1HL-5HL1-5层层楼指示灯KM2下行接触器6HL-7HL上行、下行指示灯KM3高速接触器HL81楼外呼记忆灯KM4低速接触器HL92楼上呼记忆灯KM5启动加速接触器HL102楼下呼记忆灯KM6-KM8制动减速接触器HL113楼上呼记忆灯KM9开门接触器HL123楼下呼记忆灯KM10关门接触器HL134楼上呼记忆灯SQ5基站开关HL144楼下呼记忆灯SQ6开门到位开关HL155楼下呼记忆灯SQ7关门到位开关1KR5KR各楼

35、层感应器SQ8开门调速开关6KR上平层感应器SQ9、SQ10关门调速开关7KR下平层感应器SQ11-SQ161-6楼厅门锁开关1SB14SB11-4楼上行外呼按钮SQ17上限位开关2SB25SB22-5楼下行外呼按钮SQ18下限位开关SB1开门按钮SQ19上行强迫停止开关SB2关门按钮SQ20下行强迫停止开关SB3上行启动按钮SQ1安全窗开关SB4下行启动按钮SQ2安全钳开关SB5-SB101-6楼层内选层按钮SQ3限速器开关SA1运行状态选择钥匙开关SQ4轿内急停开关SA2基站开关梯钥匙开关SQ16轿门关闭到位开关SQ电源开关8KR关门感应器HL165楼上呼记忆灯HL176楼下呼记忆灯KA1

36、门锁开关KA2安全运行按钮SA1-1自动运行按钮1SB11楼上呼按钮6SB26楼下呼按钮2SB12楼上呼按钮2SB22楼下呼按钮3SB13楼上呼按钮3SB23楼下呼按钮4SB14楼上呼按钮4SB24楼下呼按钮5SB15楼上呼按钮5SB25楼下呼按钮HL186层层楼指示灯HL196层内选记忆灯图4-2 I/O接线图4.4 程序中相关中间继电器 表4-2 程序中间继电器元件符号名称及作用元件符号名称及作用M100开门辅助继电器M1301层上行辅助继电器M101关门辅助继电器M1312层上行辅助继电器M102自动运行时开门禁止M1322层下行辅助继电器M103定上行辅助继电器M1333层上行辅助继电

37、器M104定下行辅助继电器M1343层下行辅助继电器M105停车辅助继电器M1354层上行辅助继电器M106制动过程辅助继电器M1364层下行辅助继电器M107停层辅助继电器M1375层下行辅助继电器M1101楼楼层信号辅助继电器M141上平层感应辅助继电器M1112楼楼层信号辅助继电器M142下平层感应辅助继电器M1123楼楼层信号辅助继电器M143、M144上行辅助继电器M1134楼楼层信号辅助继电器M145、M146下行辅助继电器M1145楼楼层信号辅助继电器M1501楼停车辅助继电器M120内选1层辅助继电器M1512楼停车辅助继电器M121内选2层辅助继电器M1523楼停车辅助继电器

38、M122内选3层辅助继电器M1534楼停车辅助继电器M123内选4层辅助继电器M1545楼停车辅助继电器M124内选5层辅助继电器T50停层时间计时T51 启动延时T52-T54减速延时M140平层开门M1156楼楼层信号辅助继电器M125内选6层辅助继电器M1605层上行辅助继电器M1616层下行辅助继电器M1556楼停车辅助继电器4.5梯形图的设计梯形图的设计可以分成几个环节进行，然后再将这些环节组合在一起形成完整的梯形图。1. 开关门环节电梯的开关门，存在以下几种情况：（1） 电梯投入运行前的开门。此时电梯位于基站，将开关梯钥匙插入SA2内旋转至开梯位置，则电梯应自动开门。乘客或司机进入

39、轿厢，选层后电梯自动运行。（2） 电梯检修时的开关门。检修状态下，开关门均为手动状态，由开关门按钮SB1、SB2实施开门与关门。（3） 电梯自动运行停层时的开门。电梯在平层时至平层位置，M140接通，电梯应开始开门。（4） 电梯关门过程中的重新开门。在电梯关门的过程中，若有人或物夹在两门的中间，需重新开门。目前大多数电梯采用光幕或机械安全触板进行检测，自动发送重新开门信号，已达到重新开门的目的。（5） 呼梯开门。电梯到达某层站后，如果没有人继续使用电梯，电梯将停靠在该层站待命，电梯将首先开门，以满足用梯的要求。若其他层站有人呼梯，电梯将首先定向，并启动运行，到达呼梯楼层时再开门，此时的开门按停

40、层开门处理。 （6） 电梯停后的关门。此时电梯到达基站，司机或乘客离开轿厢，电梯自动关门，司机将开、关梯钥匙插入SA2，旋转到关梯位置，电梯的安全回路被切断，PLC停止运行，电梯被关闭。（7） 电梯自动运行时的关门。停站时间继电器T50延时结束时，电梯应自动关门。停站时间未到时，可通过关门按钮实现提前关门。2. 层楼信号的产生与清除环节 当电梯位于某一层时，指层感应器产生楼层信号，以控制指层灯的状态，离开该层时，该楼层信号应被新的楼层信号所取代。3停层信号的登记与消除环节 乘客或司机通过对轿厢内操作盘上1-6层选层按钮的操作，可以选择欲去的楼层。选层信号被登记后，选层按钮下的指示灯亮。当电梯到

41、达所选的楼层后，停层信号即被消除，指示灯也应熄灭。4外呼信号的登记与消除环节 乘客或司机在厅门外呼梯时，呼梯信号应被接收和记忆。当电梯到达该层，且定向方向与目的地方向一致时（基层和顶层除外），呼梯要求已满足，呼梯信号应被消除。按下外呼按钮时，相对应的外呼辅助继电器接通，外呼钮下的指示灯亮，表示呼梯要求已被电梯接收并记忆。该信号的消除环节是由当层信号的动断触点与运行方向的动断并联构成的（M103为上行辅助继电器，M104为下行辅助继电器）。这样可以使电梯运行方向与呼梯目的方向一致且到达呼梯楼层时，电梯将停止，呼梯要求已满足，呼梯信号被消除。电梯的运行方向与呼梯目的方向相反时，如电梯从一楼向上运行

42、，而呼梯要求从二楼向下，若有去三楼以上的内选层要求及外呼梯要求，电梯到达二楼时不停梯，呼梯要求没有满足，呼梯信号不能消除；若三楼以上无用梯要求，电梯将停在二楼，但呼梯信号不能立即消除，待乘客进入轿厢选层后，电梯定向下，则二楼下呼梯信号已满足，呼梯信号被消除。5电梯的定向环节 在自动运行状态下，电梯应首先确定运行方向，也即定向。电梯的定向只有两种情况，即上行和下行。电梯处于待命状态，接受到内选和外呼信号时，应将电梯所处的位置与内选和外呼信号进行比较，确定是上行还是下行。一旦电梯定向后，内选与外呼对电梯进行顺向运行的要求没有满足的情况下，定向信号不能消除。检修状态下运行方向直接由上行和下行启动按钮

43、确定，不需定向。梯形图中M103及M104分别为定上行及定下行辅助继电器，它们线圈的工作条件触电块由内外呼信号及电梯位置信号组成。M103及M104在电梯上行及下行的全过程中，存在不能全程接通的情况，如上行至6楼时，一旦6楼层楼继电器M115接通时，M103则立即断开，而此时的电梯仍处于上行状态，至6楼平层位置时才能停止。为解决这一问题，引入M143-M146，使上行与下行继电器接通时间延长至上行及下行的全过程。若不使用M143-M146，可能会发生下述情况：4楼向上的外呼信号（不存在其他外呼及内选信号），使电梯上行，电梯至4 楼位置，M133使M103断开，从电梯至4楼位置到电梯停层开门，乘

44、客进行轿厢内选6层之间的时间内，1、2、3楼的外呼及内选层信号可以使电梯在未完成4楼向上的运动之前定下行方向。6. 自动运行时启动加速和稳定运行环节 电梯启动的条件：运行方向已确实，门已关好。7.停车制动环节 电梯在停车制动之前，应首先确定其停层信号，即确实要停靠的楼层，应根据电梯的运行方向与外呼信号的位置和轿厢内选层信号比较后得出。梯形图中各层的停车触发信号在下行下呼，上行上呼及内选层信号存在时产生，这些都是符合前边所谈到的停车原则的。当存在触发信号电梯又运行到当层时产生停车信号。停车信号M105梯形图支路中M103、M104动断触点的作用是为了解决呼梯方向与电梯运行方向相反时的停车问题（如

45、二楼向下的外呼信号，使电梯从一楼向上运行时，M151不会被触发，至二楼位置时，靠M103、M104的动断触点使M105接通）而设置的。而停车信号的消除是停车时间到，T50为停层时间定时器。第五章. 结论此次毕业设计是我们从大学毕业走向社会工作岗位的重要一步，从最初的选题，开题到计算，绘图再到最后完成，期间查找资料，老师指导，与同学交流，反复修改，每一次过程都是对自己能力的一次体验和充实。通过这次实践，我了解了电梯PLC的用途及工作原理，熟悉了电梯PLC的设计步骤，锻炼了工程设计实践能力，培养了自己独立设计能力。此次毕业设计是对我专业知识和专业基础知识一次实际检验和巩固。毕业设计收获很多，比如学会了查找相关资料相关标准，分析数据，提高了自己的绘图能力，懂得了许多经验公式的获得是前人不懈努力的结果。同时，仍有很多课题需要后辈去努力去完善。第六章参考文献1.钟肇新，范建东可编程控制器原理及应用广州：华南理工大学出版社，20032.邹金慧可编程控制器及其系统重庆重庆大学出版社，2002