題目： 基於plc的電梯控制系統的設計
班級姓名
學號： 201195014028
指導教師： 張小娟
日期： 2014.6.25
摘要隨著城市建設的不斷發展，高層建築不斷增多，。目前電梯的控制普遍採用了兩種方式，一是採用微機作為訊號控制單元，完成電梯訊號的採集、執行狀態和功能的設定，實現電梯的自動排程和集選執行功能，拖動控制則由變頻器來完成；第二種控制方式用可程式設計控制器（plc）取代微機實現訊號集選控制。從控制方式和效能上來說，這兩種方法並沒有太大的區別。
國內廠家大多選擇第二種方式，其原因在於生產規模較小，自己設計和製造微機控制裝置成本較高；而plc可靠性高，程式設計方便靈活，抗干擾能力強、執行穩
定可靠等特點，所以現在的電梯控制系統廣泛採用可程式設計控制器來實現。
電梯是將機械原理應用、電氣技術、微處理器技術、系統工程學、人體工程學及空氣動力學等多學科和技術集於一體的機電裝置，它是建築物中的永久性垂直交通工具。為滿足和提高人們的生活質量，電梯的智慧型化、自動化技術迅速發展。特別是隨著計算機網路技術、微電子和電力電子技術的飛速發展，現代電梯的技術含量日益提高。
在改善電梯效能的同時，對電梯的設計、管理和維護人員提出了更高的要求。
課程設計程序安排
目錄一、電梯的概述 1
1.1 電梯的組成 1
1.2 電梯的工作原理 1
1.3 電梯的基本結構簡介 2
1.4 電梯的狀態分析 2
二、可程式設計序控制器介紹（plc） 3
2.1可程式設計序控制器的定義和特點 3
2.2可程式設計序控制器的基本結構 3
三、電梯plc控制系統的設計 4
3.1 電梯的控制要求 4
3.2 電梯開關門流程圖 4
3.3 電梯上公升下降流程圖 5
3.4 三層電梯的電氣控制主電路 6
3.5 三層電梯控制程式與梯形圖的具體設計 8
3.6 三層電梯助記符語句程式 10
四、總結與體會 18
參考文獻 19
一、電梯的概述
1.1 電梯的組成
曳引系統
曳引系統的主要功能是輸出與傳遞動力，使電梯執行。
曳引系統主要由曳引機、曳引鋼絲繩，導向輪，反繩輪組成。
導向系統
導向系統的主要功能是限制轎廂和對重的活動自由度，使轎廂和對重只能沿著導軌作公升降運動。
導向系統主要由導軌，導靴和導軌架組成。
轎廂 轎廂是運送乘客和貨物的電梯元件，是電梯的工作部分。
轎廂由轎廂架和轎廂體組成。
門系統 門系統的主要功能是封住層站入口和轎廂入口。
門系統由轎廂門，層門，開門機，門鎖裝置組成。
重量平衡系統
系統的主要功能是相對平衡轎廂重量，在電梯工作中能使轎廂與對重間的重量差保持在限額之內，保證電梯的曳引傳動正常。
系統主要由對重和重量補償裝置組成。
電力拖動系統
電力拖動系統的功能是提供動力，實行電梯速度控制。
電力拖動系統由曳引電動機，供電系統，速度反饋裝置，電動機調速裝置等組成。
電氣控制系統
電氣控制系統的主要功能是對電梯的執行實行操縱和控制。
電氣控制系統主要由操縱裝置，位置顯示裝置，控制屏(櫃)，平層裝置，選層器等組成。
安全保護系統
保證電梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故發生。
由限速器，安全鉗，緩衝器，安全觸板，層門門鎖，安全窗，限位開關，裝置組成。
1.2 電梯的工作原理
曳引繩兩端分別連著轎廂和對重，纏繞在曳引輪和導向輪上，曳引電動機通過減速器變速後帶動曳引輪轉動，靠曳引繩與曳引輪摩擦產生的牽引力，實現轎廂和對重的公升降運動，達到運輸目的。固定在轎廂上的導靴可以沿著安裝在建築物井道牆體上的固定導軌往復公升降運動，防止轎廂在執行中偏斜或擺動。常閉塊式制動器在電動機工作時鬆閘，使電梯運轉，在失電情況下制動，使轎廂停止公升降，並在指定層站上維持其靜止狀態，供人員和貨物出入。
轎廂是運載乘客或其他載荷的箱體部件，對重用來平衡轎廂載荷、減少電動機功率。補償裝置用來補償曳引繩運動中的張力和重量變化，使曳引電動機負載穩定，轎廂得以準確停靠。電氣系統實現對電梯運動的控制，同時完成選層、平層、測速、照明工作。
指示呼叫系統隨時顯示轎廂的運動方向和所在樓層位置。安全裝置保證電梯執行安全。
1.3 電梯的基本結構簡介
(1)．電梯內部部件功能簡介
在電梯內部，應該有三個樓層按鈕、開門和關門按鈕以及樓層顯示器、上公升和下行顯示器。當乘客進入電梯後，電梯內應該有能讓乘客按下的代表其要去目的地的樓層按鈕，稱為內呼叫按鈕。
電梯停下時，應具有開門、關門的功能，即電梯門可以自動開啟，經過一定的延時後，又可自動關閉。而且，在電梯內部也應有控制電梯開門、關門的按鈕，使乘客可以在電梯停下時隨時地控制電梯的開門與關門。
電梯內部還應配有指示燈，用來顯示電梯現在所處的狀態，即電梯是上公升還是下降以及電梯處在樓層的第幾層，這樣可以使電梯裡的乘客清楚地知道自己所處的位置，離自己要到的樓層還有多遠，電梯是上公升還是下降等。
(2)．電梯的外部部件功能簡介
電梯的外部共分三層，每層都應該有呼叫按鈕、呼叫指示燈、上公升和下降指示燈，以及樓層顯示器。
呼叫按鈕是乘客用來發出呼叫的工具，呼叫指示燈在完成相應的呼叫請求之前應一直保持為亮，它和上公升指示燈、下降指示燈、樓層顯示器一樣，都是用來顯示電梯所處的狀態的。
三層樓電梯中，一層只有上呼叫按鈕三層只有下呼叫按鈕，二層都同時具有上呼叫和下呼叫按鈕。而上公升、下降指示燈以及樓層顯示器應相同。
1.4 電梯的狀態分析
1）電梯的初始狀態：
設電梯位於一層待命，各層顯示器都被初始化，電梯處於以下狀態：
a.各層呼叫燈均不亮；
b.電梯內部及外部各樓層顯示器顯示均為「1」；
c.電梯內部及外部各層電梯門均關。
2）電梯在執行過程中：
a.按下某層呼叫按鈕後，該層呼叫燈亮，電梯響應該層呼叫；
b.電梯上行或下行直至該層；
c.各樓層顯示隨電梯移動而改變，各層指示燈也隨之而變；
d.執行中電梯門始終關閉，到達指定層時，門才開啟；
e.在電梯執行過程中，支援其它呼叫。
3) 電梯執行後狀態：
在到達指定樓層後，電梯會繼續待命，直至新命令產生。
a.電梯在到達指定樓層後，電梯門會自動開啟，經一段延時自動關閉，在此過程中，支援手動開門或關門；
b.各樓層顯示值為該層所在位置，且上行與下行指示燈均滅 。
二、可程式設計序控制器介紹（plc）
2.1可程式設計序控制器的定義和特點
可程式設計序控制器的定義：
plc英文全稱programmable logic controller ,中文全稱為可程式設計邏輯控制器，可程式設計邏輯控制器是一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境應用而設計的。它採用一類可程式設計的儲存器，用於其內部儲存程式，執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向使用者的指令，並通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種型別的機械或生產過程。可程式邏輯控制器及其有關外部裝置，都按易於與工業控制系統聯成乙個整體，易於擴充其功能的原則設計。
可程式設計序控制器的特點：
可靠性高，抗干擾能力強； 配套齊全，功能完善，適用性強； 易學易用，深受工程技術人員歡迎；系統的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造； 體積小，重量輕，能耗低。
2.2可程式設計序控制器的基本結構
cpu：
(1) 將各種輸入訊號取入儲存器。
(2) 編譯、執行指令。
(3) 把結果送到輸出端。
(4) 響應各種外部裝置的請求。
儲存器：
ram：儲存各種暫存資料、中間結果、使用者正除錯的程式。
rom：存放監控程式和使用者已除錯好的程式
輸入、輸出介面：採用光電隔離，減小了電磁干擾。
輸出三種形式：繼電器 -- 低速大功率
可控矽 -- 高速大功率
電晶體 -- 高速小功率
各種介面、高功能模組：便於擴充套件。
三、電梯plc控制系統的設計
3.1 電梯的控制要求
a) 電梯執行到指定位置後應具備手動或自動開、關門功能。
b) 利用指示燈顯示電梯箱外的呼喚訊號、電梯箱內的指令訊號和電梯到達訊號。
c) 能自動判別電梯的執行方向，並發出相應的指示訊號。
d) 電梯上行下行由一台電機牽引。電機正轉，電梯上公升；電梯反轉，電梯下降。
e) 電梯轎廂門又另一台小功率電機驅動。電機正轉，轎廂門開啟；電梯反轉，轎廂門關閉。
f) 每一層樓設有呼叫按鈕sb6-sb9；轎廂內開門按鈕sb1，關門按鈕sb2；轎廂內層面指令按鈕sb3-sb5。
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