四层电梯PLC控制系统
可编程控制器(PLC)的四层电梯监控系统
1 绪论 (1)
1.1 电梯的发展历史 (1)
1.2 电梯的发展现状与主流控制方式分析 (1)
1.3 本设计课题概述 (3)
2 可编程控制器( PLC )概述 (3)
2.1 可编程控制器的( PLC )发展历史 (3)
2.2 可编程控制器( PLC )的内部结构与特点 (5)
2.3 PLC 控制电梯的意义和优点 (6)
3 硬件控制电路分析 (7)
3.1 主控 PLC 的介绍 (7)
3.2 PLC 电梯控制系统的设计 (8)
3.3 本设计中 PLC 的 I/O 接口及内存分配 (10)
4 PLC 电梯控制系统的程序设计 (14)
4.1 本设计编程遵循的控制规律 (14)
4.2 PLC 电梯控制系统程序设计 (15)
5 结论 (24)
附录
参考文献
1 绪论
1.1 电梯的发展历史
电梯是随着高层建造的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯;高层住宅需要有住宅梯;百货大楼和宾馆需要有客梯，自动扶梯……。在现代社会，电梯已像汽车、轮船一样，成为人类不可缺少的交通运输工具。据统计，美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。当今世界，电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。追溯电梯这种升降设备的历史，据说它起源于公元前236 年的古希腊。当时有个叫阿基米德的人设计出-----人力驱动的卷筒式卷扬机。1858 年以蒸汽机为动力的客梯，在美国浮现，继而有在英国浮现水压梯。1889 年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力，这才浮现名不虚传的电梯，并使电梯趋于实用化。1900 年还浮现了第一台自动扶梯。1949 年浮现了群控电梯，首批4~6 台群控电梯在纽约的联合国大厦被使用。1955 年浮现了小型计算机(真空管) 控制电梯。1962 年美国浮现了速度达8 米/秒的超高速电梯。1963 年一些先进工业国只成为了无触点半导体逻辑控制电梯。1967 年可控硅应用于电梯，使电梯的拖动系统筒化，性能提高。1971 年集成电路被应用于电梯。第二年又浮现了数控电梯。1976 年微处理机开始用于电梯，使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期。
1.2 电梯的发展现状与主流控制方式分析
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：
( 1 ) 继电路控制系统(早期安装的电梯多为继电器控制系统)
继电器逻辑控制系统具有原理简单，路线简单，易于理解和掌握的特点，而且价格比较便宜。但是，继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵便以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰。
( 2 ) 微机控制系统
电梯微机控制系统主要是由微处理器通过预先置入软件程序完成对电梯的信号处理、运行过程控制、拖动系统的速度控制、运行监控和故障诊断、以及建造内电梯的群控。它是将传统的有触点的电气控制改为无触点的程序控制，通过软件实现对电梯的自动控制。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，普通维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。
( 3 ) PLC 控制系统
可编程控制器(Programmable Logic controller，简称 PLC) 是以微处理器为基础，综合了计算机技术与自动化技术而开辟的新一代工业控制器，是一种专门从事逻辑控制的微型计算机系统，是基于电子计算机，但并不等同于普通计算机。普遍计算机进行入出信息变换，多只考虑信息本身，信息的入出，只要人机界面好就可以了。可编程序控制器(PLC)控制器源于继电控制装置，但它不像继电装置那样，通过电路的物理过程实现控制，而主要
靠运行存储于 PLC 内存中的程序，进行入出信息变换实现控制。
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。
鉴于其种种优点，目前电梯的继电器控制方式已逐渐被PLC 控制所代替。
1.3 本设计课题概述
1.3.1 课题主要内容
本设计课题主要是采用PLC 对电梯进行实时控制的优势，以四层楼电梯为例，编制四层电梯的PLC 的梯形图程序，应用监控软件开辟四层电梯的监控画面，可编程控制器采用西门子S7-200PLC。该四层电梯先上，上到该到层次后开门，后开到位后停15s 后就自动关门，关门到位后在运行下一要求层数。
1.3.2 课题主要任务与设计指标
( 1 )编写西门子S7-200PLC 梯形图程序。
( 2 )使用STEP7 Micro WIN 编成软件编译、调试、下载。
2 可编程控制器( PLC )概述
2.1 可编程控制器的( PLC )发展历史
可编程控制器(Programmable Logic controller，简称PLC) 是以微处理器为基础，综合了计算机技术与自动化技术而开辟的新一代工业控制器。
第一台可编程控制器的设计规范是美国通用公司提出的。当时的目的是要求设计一种新的控制装置以取代继电器盘，在保留
了继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点的基础上，同时具有现代化生产线所要求的时间响应快、控制精度高、可靠性好、控制程序、可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质与功能。这一设想提出后，美国数字设备公司 (DEC)于1969 年研制成第一台PLC，型号为PDP-14，投入通用汽车公司的生产线控制中，取得了令人满意的效果，从此开创了PLC 的新纪元。
第一台PLC 具有模块化、可扩充、可重编程及用于工业环境的特性。这些控制器易于安装，占用空间小，可重复使用。尽管控制器编程有些琐碎，但它具有公共的工厂标准—梯形图编程语言，这样使得不熟悉计算机的人也能方便的使用它。
70 年代中期，由于大规模集成电路的浮现，使8 位微处理器和位片处理器相继问世，使可编程控制技术产生了飞跃。在逻辑运算功能的基础上，增加了数值运算、闭环控制、提高了运算速度，扩大了输入输出规模。在这个时期，日本、西德(原)和法国相继研制出了自己的PLC，我国在1974 年也开始研制。
随着时代的发展，当今的技术也日益完善、竞争愈演愈烈。单一人工的操作已不能满足于目前的创造业前景，也无法保证更高质量的要求和高新技术企业的形象。人们在生产实践中看到，自动化给人们带来了极大的便利和产品质量上的保证，同时也减轻了人员的劳动强度，减少了人员上的编制。在许多复杂的生产过程中难以实现的目标控制、整体优化、最佳决策等，熟练的操作工、技术人员或者专家、管理者却能够容易判断和操作，可以获得满意的效果.人工智能的研究目标正是利用计算机来实现、
摹拟这些智能行为，通过人脑与计算机协调工作，以人机结合的模式，
为解决十分复杂的问题寻觅最佳的途径。
我们在各种场合看到了继电器连接的控制，那已是时代的
过去，如今的继电器只能作为低端的基层控制模块或者简单的设备中使用到；而PLC 的浮现也成为了划时代的主题，通过极其稳定的硬件穿插灵便的软件控制，使得自动化走向了新的高潮。2.2 可编程控制器( PLC )的内部结构与特点
2.2.1 PLC 的内部结构
PLC 的内部由三大部份组成
( 1 ) 中央处理器( CPU )
CPU 的核心是由一个或者多个累加器组成，它们具有逻辑的数学运算能力，并能读取程序存储器的内容通过计算后去驱动相应的存储器和I/O 接口。
( 2 ) 带有外部I/O 口扩展的I/O 接口地址
I/O 口将内部累加器和外部的输入和输出系统连接起来，并将相关的数据存入程序存储器或者数据存储器中。
( 3 ) 存储器
存储器可以将I/O 口输入的数据存入存储器中，并在工作时调转到累加器和I/O 接口上。存储器分程序存储器ROM 和数据存储器RAM，ROM 可以将数据永久的存入存储器中，而RAM 只能作为CPU 计算时暂时计算使用的缓冲空间。
2.2.2 PLC 的特点
PLC 的最大特点在于：电气工程师已再也不电气的硬件上花费太多的心计，只要将按钮开关或者感应器的输入点连接到PLC 的输入点上就能解决问题，通过输出点连接接触器或者继电器来控制大
功率的启动设备，而小功率的输出设备直接连接就可以。
PLC 的抗干扰是极其优秀的，我们根本不用去关心它的使用寿命和工作场合的恶劣，这些所有的问题已再也不成为我们失败的主题，而留给我们的是关心如何来利用PLC 的内部资源为我们加强设备的控制能力，使我们的设备更加的柔性。
2.3 PLC 控制电梯的应用和优点
2.3.1 PLC 控制电梯的应用
电梯作为高层建造物的重要交通工具与人们的工作和生活日益密切联系。PLC 作为新一代工业控制器，以其高可靠性和技术先进性，在电梯控制中得到广泛应用，从而使电梯由传统的继电器控制方式发展为计算机控制的一个重要方向，成为当前电梯控制和技术改造的热点之一。
可编程序控制器(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。PLC 是一种专门从事逻辑控制的微型计算机系统。由于PLC 具有性能稳定、抗干扰能力强、设计配置灵便等特点。因此在工业控制方面得到了广泛应用。自80 年代后期PLC 引入我国电梯行业以来，由PLC 组成的电梯控制系统被许多电梯创造厂家普遍采用。并形成为了一系列的定型产品。在传统继电器系统的改造工程中，PLC 系统向来是主流控制系统。
电梯控制系统分为调速部份和逻辑控制部份。调速部份的性能对电梯运行是乘客的舒适感有着重要影响，而逻辑控制部份则是电梯安全可靠运行的关键。为了改善电梯的舒适感和运行的可靠性，现在都改为用PLC 来控制电梯的运行，这样大大提高了电
梯的性能。
2.3.2 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份继电器，控制系统结构简单，外部路线简化。
(3)PLC 可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或者改变控制功能。
(4)PLC 可进行故障自动检测与报警显示，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。
3 硬件控制电路分析
3.1 主控 PLC 的介绍
3.1.1 本课题电梯模型中使用的 PLC 类型
本课题使用的是西门子 S7-200 系列，型号为 CPU 226 的 PLC。
SIMATIC S7-200 系列PLC 合用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200 系列的强大功能使其无论在独立运行中，或者相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200 系列具有极高的性能/价格比。
本课题使用的是西门子S7-200系列，型号为CPU 226的PLC，S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。
西门子 S7-200 系列，型号为 CPU 226 的 PLC 介绍：
本机集成 24 输入/16 输出共 40 个数字量 I/O 点。可连接 7 个扩展模块，最大扩展至 248 路数字量 I/O 点或者 35 路摹拟量
I/O 点。13K 字节程序和数据存储空间。6 个独立的 30kHz 高速计数器， 2 路独立的 20kHz 高速脉冲输出，具有 PID 控制器。 2 个RS485 通讯/编程口，具有PPI 通讯协议、 MPI 通讯协议和自由方式通讯能力。 I/O 端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，
更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可彻底适应于一些复杂的中小型控制系统。
3.1.2 微机与S7-200 PLC 的通讯方式
连接 S7-200 与编程设备的方式有两种：一种是直接使用PC/PPI 电缆；另一种是用通讯卡和 MPI 电缆。
PPI 电缆比较常用，而且成本较低。它将S7-200 的编程口与计算机的 RS-232 端口相连。PPI 电缆也可用于其它设备与 S7-200 的连接。
如果使用 MPI 电缆，就必须先在计算机上安装通讯卡。这种通讯方式可以用较高的波特率进行通讯。
本次设计考虑到实际情况，选择 PPI 电缆连接方式作为实际调试时的通讯连接方式。
3.2 PLC 电梯控制系统的设计
3.2.1 PLC 电梯运行控制系统实现的功能
(1)开、关门环节
电梯响应开关门呼叫或者到目标层停车自动开门；
开门延迟时间到后，自动关门，延迟时间未到可以手
动关门；
在电梯关门过程中，需开门时，可以通过手动开门实施重新开门；
(2)内、外信号的保持
电梯有内、外信号时，呼梯信号应被记忆，即响应按钮的指示灯亮，呼梯信号被响应后，呼梯信号应被消除，即响应按钮的指示灯灭；
(3)由一台机电的正反转来控制电梯的上升和下降；
(4)自动定向
当有梯内请求信号时或者选层指令相对于电梯位置具有不同方向时，电梯应能按先入为主的原则，自动确定方向。
(5)顺向截停
当电梯在运行中，可以响应梯外或者梯内的请求信号，若符合运行方向，则能逐一停靠应答，即当电梯向上运行的时候，不会响应所有楼层向下的请求和低于当前层的楼层向上的请求；同理，当电梯向下运行时，也不会响应所有楼层向上的请求和高于当前层的楼层向下的请求。
(6)自动换向
当电梯完成全部顺向指令后，应能自动换向，应答相反方向的信号。
3.2.2 PLC 电梯信号控制系统的实现
电梯信号控制基本由 PLC软件实现。电梯信号控制系统如图3-2所示，输入到 PLC的控制信号有: 内指令信号(电梯内请求) 、外指令信号(电梯外请求)、门层信号(限位信号)、开门和关门信号。
图 3-2 电梯PLC 信号控制系统框图
3.3 本设计中 PLC 的 I/O 接口及内存分配
本设计是以四层电梯为例，需要的控制开关包括：电梯楼层的限位开关、梯内的请求开关、梯外的请求开关，开门和关门的开关。设备需要有 34 个输入点、有 18 个输出点需要控制，故选择 S7-200 系列 CUP226 的 PLC (24 入/16 出)和 S7-200 系列 PLC 的扩展模块 EM223 (4 入/4 出)、 EM221 (8 入)。
设计中包含的 PLC 内存类型和属性如表 3-1 所示：
表 3-1 设计中包含的 PLC 内存类型和属性
I Q M
离散输入
离散输出
内部内存位
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
读/写
否
否
是
是
是
是
特殊内存位
SM 读/写读/写读/写读/写否否 (SM0-SM29 为只读内
存区)
本设计中 PLC I/O 端口及内存分配如下所示：
表 3-2 输入端口分配表
I2.1 电梯一层限位I1.1 梯外一层向上请
求按钮I2.2 电梯二层限位I1.2 梯外二层向上请
求按钮I2.3 电梯三层限位I1.3 梯外三层向上请
求按钮I2.4 电梯四层限位I1.4 梯外二层向下请
求按钮I0.1 梯内呼一层I1.5 梯外三层向下请
求按钮I0.2 梯内呼二层I1.6 梯外四层向下请
求按钮
I0.3 梯内呼三层I2.5 极上限位I0.4 梯内呼四层I2.6 极上限位I0.5 梯内开门按钮I0.6 梯内关门按钮I0.7 开门到位限位I2.7 关门到位限位I0.0 上下热继电器I1.0 开关热继电器
表 3-3 输出端口分配表
Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q2.0
机电正转
电梯在 1 层指示灯
电梯在 2 层指示灯
电梯在 3 层指示灯
电梯在 4 层指示灯
1 层向上指示灯
2 层向上指示灯
3 层向上指示灯
电梯门开门
Q1.0
Q1.1
Q1.2
Q1.3
Q1.4
Q1.5
Q1.6
Q1.7
Q2.1
机电反转
梯内 1层呼叫指示灯
梯内 2层呼叫指示灯
梯内 3层呼叫指示灯
梯内4层呼叫指示灯
2 层向下指示灯
3 层向下指示灯
4 层向下指示灯
电梯门关门
Q2.2 电梯门开门到位 Q2.3 电梯门关门到位
表 3-4 中间继电器分配表
M1.1 一层上行M2.1 二层下行
M1.2 二层上行M2.2 三层下行
M1.3 三层上行M2.3 四层下行
M0.1 下行到二层M3.0 上行二层开门到位M0.2 上行到三层M3.1 上行三层开门到位M0.3 下行到三层M3.2 上行四层开门到位M0.5 下行到一层M3.3 开门到位
M0.6 自动回一层M3.4 上行二层关门到位M4.0 上行二层开门M3.5 上行三层关门到位M4.1上行三层开门M3.6 上行四层关门到位
M4.2 上行四层开门M5.0 下行三层开门到位M4.3 关门到位M5.1 下行二层开门到位M4.4 上行二层关门M5.2 下行一层开门到位M4.5 上行三层关门M5.4 下行三层关门到位M4.6 上行四层关门M5.5 下行二层关门到位M0.0 上行到二层M5.6 下行一层关门到位M6.0 下行三层开门M6.4 下行三层关门M6.1 下行二层开门M6.5 下行二层关门M6.2 下行一层开门M6.6 下行一层关门M5.7 上下热继电器保护M6.7 开关热继电器保护4 PLC 电梯控制系统程序设计
由于硬件系统的外部连接设备是固有的，并不能加以改动。所以在分配好 PLC 的 I/O 接口及内存后，为了实现优化控制，就需要用西门子 STEP 7 专业编程软件对电梯控制程序进行设计。由于电梯控制系统实际上是一个人机交互式的控制系统，因此单纯采用顺序控制或者逻辑控制是不能够满足要求的，而应该在设计中采用随机逻辑控制方式。同时，由于梯形图之间的相互关联性很强，程序设计比较复杂，因此在电梯控制系统的软件部份时，主要采用模块化的编程思想来进行设计
4.1 本设计编程遵循的控制规律
电梯的运行规律：主要有上升、下降、开轿门、关轿门这四种工作方式。
其编制的程序主要遵循以下控制规律:
(1) 电梯遵守集选规则，即将呼叫信号先进行登记，对与电梯运行同向的呼叫信号逐一应答，当同向指令和召唤应答完毕后电梯可以自动换向。
(2) 电梯还遵循相应的调度原则：正常情况下，当电梯首次
开机使用时，电梯将会自动下降到一层，在第一层楼待命。当某层站有门厅呼叫信号时，电梯即将启动并定向运行去接该层站的乘客。
(3) 当电梯因轿厢内指令而到达基站后关门待命时，电梯停留在最后停靠的层站待命。
(4)当电梯正在上行时
若是当前层上方浮现上行方向的门厅呼叫信号，电梯
按照由低层到高层的优先顺序进行响应。
若是当前层上方浮现下行方向的门厅呼叫信号，电梯
暂时不响应，待执行完本周期内最高层上行目标请求
后再响应该请求信号。
若是当前层下方浮现向下或者向上的门厅呼叫信号，
电梯暂时不响应，待执行完本周期内最高层上行目
标请求后再按照一定的优先顺序响应请求信号。
(5)当电梯正在下行时
若是当前层下方浮现下行方向的门厅呼叫信号，电梯
按照由高层到低层的优先顺序进行响应。
若是当前层下方浮现上行方向的门厅呼叫信号，电梯
暂时不响应，待执行完本周期内最低层下行目标请求
后再响应该请求信号。
若是当前层上方浮现向下或者向上的门厅呼叫信号，
电梯暂时不响应，待执行完本周期内最低层下行目
标请求后再按照一定的优先顺序响应请求信号。
(6)开、关门控制规律
电梯响应开关门呼叫或者到目标层停车自动开门；
开门延迟时间到后，自动关门，延迟时间未到可以手动关门；
在电梯关门过程中，需开门时，可以通过手动开门实施重新开门；
4.2 PLC 电梯控制系统程序设计
键位的自锁
上行到2,3,4 层的程序及开关能程序
基于PLC的四层电梯控制系统的设计
基于PLC的四层电梯控制系统的设计 基于PLC的四层电梯控制系统的设计 摘要：电梯作为一种重要的垂直交通工具，在现代社会中发挥着重要的作用。本文旨在设计一种基于PLC的四层电梯控制系统，通过对电梯的运行状态进行监测和控制，提高电梯的运行效率和安全性。本文首先介绍了电梯的一般工作原理和智能控制系统的发展现状，然后详细描述了电梯控制系统的硬件和软件设计方案，并进行了系统的仿真和实验验证。实验结果表明，该控制系统能够实现电梯的自动控制、状态监测和故障诊断等功能，且具有较高的可靠性和实用性。 关键词：PLC；电梯；控制系统；安全性；效率 一、引言 电梯作为现代化城市中不可或缺的交通工具，广泛应用于商业大厦、住宅楼、医院等场所，为人们提供便利和舒适。然而，随着城市化的快速发展，电梯的负荷和运行量也在不断增加，对电梯的控制系统提出了更高的要求。传统的电梯控制系统往往依赖于机械开关和电气传感器等组件，难以满足复杂多变的运行环境和安全需求。因此，开发一种可靠、高效、智能化的电梯控制系统具有重要的实际意义。 本文旨在设计一种基于PLC的四层电梯控制系统，通过对电梯的运行状态进行监测和控制，提高电梯的运行效率和安全性。PLC（Programmable Logic Controller）是一种可编程逻辑控制器，具有可靠性高、稳定性好、易于编程和维护等特点，是控制系统设计中常用的工具。本文将采用PLC作为电梯控制系统的核心控制器，通过编程实现对电梯的自动控制、状态监测和故障诊断等功能。
二、电梯控制系统设计原理 2.1 电梯的一般工作原理 电梯的工作原理一般包括：电动机驱动、轿厢运行控制和门机控制。电动机驱动是控制电梯上升和下降运行的关键部分，通过电动机转动悬挂在钢丝绳上的滑轮，实现轿厢的运动。轿厢运行控制包括轿厢调度和楼层信号控制两部分，用于实现电梯的平层停靠和运行方向的切换。门机控制是控制轿厢门开关的重要部分，通过感应器检测轿厢门的开关状态，保证乘客进出电梯的安全。 2.2 智能控制系统的发展现状 随着科技的发展，电梯控制系统逐渐向智能化方向发展。传统的电梯控制系统主要依赖于硬件开关和电气传感器等组件，需要大量的电气元件和连线，导致系统复杂、故障率高。而基于PLC的智能控制系统采用可编程控制器替代传统的硬件开关和电气传感器，减少了硬件元件的数量，提高了系统的稳定性和可靠性。 三、电梯控制系统的硬件设计方案 3.1 系统组成 基于PLC的四层电梯控制系统主要由PLC控制器、电动机驱动装置、轿厢调度器、门机控制器和传感器等组成。 3.2 控制信号传输 本系统采用现场总线技术，通过总线模块实现电梯控制信号的传输和通讯。总线模块采用CAN（Controller Area Network）总线传输协议，具有通信简单、可靠性好、传输速 度快等特点，能够满足实时控制需求。 四、电梯控制系统的软件设计方案 4.1 系统结构设计
四层电梯plc控制方案
四层电梯PLC控制方案 1. 简介 本文档旨在介绍一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的四层电梯控制方案。PLC作为一种常用的工业自动化控制设备，可以有效地控制电梯的运行，提高安全性和运行效率。 2. 设计概述 本电梯控制方案基于四层多电梯系统设计。每个电梯由一台PLC控制，通过电梯电机和开关组成的电路来控制电梯的运行。该方案主要包括以下几个方面：•电梯运行状态监测与控制 •电梯运行指令与调度控制 •载客限制与安全保护控制 •故障诊断与报警处理 3. 电梯运行状态监测与控制 为了实时监测电梯的运行状态，本方案引入了各种传感器，如开关传感器和光电传感器。PLC通过这些传感器检测电梯的位置、运行方向和开关状态，并根据检测结果进行相应的控制。
具体来说，PLC通过读取位置传感器的信号来确定电梯当前所在的楼层，通过检测开关传感器的信号来确定电梯门的状态。当电梯到达目标楼层时，PLC会向电梯电机发送信号，使电梯停止运行。 4. 电梯运行指令与调度控制 本方案中，乘客可以通过按钮控制面板向PLC发送运行指令，PLC根据指令来控制电梯的运行。当乘客按下按钮时，PLC会判断电梯的当前状态，并对比目标楼层的位置，然后决定电梯的运行方向和目标楼层。 另外，为了提高电梯的运行效率，本方案还引入了调度算法。通过分析不同楼层的乘客需求，PLC能够根据优先级确定电梯的调度顺序。例如，当有多个按钮同时按下时，PLC会根据就近原则选择距离最近的电梯响应乘客请求。 5. 载客限制与安全保护控制 为了保证乘客的安全，本方案引入了载客限制控制。PLC通过传感器检测电梯内的人数，当电梯已满载或超载时，PLC会拒绝进一步的运行指令。此外，PLC还会监测电梯的速度和运行状态，当出现异常情况时，如速度过快或电梯卡住等，PLC会立即采取相应的措施，如切断电梯电源或报警。 6. 故障诊断与报警处理 为了及时发现和处理电梯故障，本方案引入了故障诊断与报警功能。PLC通过实时监控电梯的运行状态和各个传感器的工作情况来检测潜在的故障，并通过内置
基于plc的四层电梯控制系统设计课设
基于plc的四层电梯控制系统设计课设 电梯是现代城市中不可或缺的交通工具之一。电梯的安全性、效率以及舒适性对于居民的生活质量有着重要的影响。因此，电梯的控制系统必须设计得稳定可靠，能够满足不同场景的需求。本文将介绍一种基于PLC的四层电梯控制系统设计，旨在提高电梯的运行效率和安全性。 一、电梯控制系统的组成 电梯控制系统由电梯主机、电梯控制器、电梯按钮、电梯门机和电梯轿厢组成。电梯主机负责电梯的上下运行，电梯控制器负责控制电梯的运行和安全保护，电梯按钮负责控制电梯的上下运行和开关门，电梯门机负责开关电梯门，电梯轿厢则负责承载乘客。 二、PLC的基本原理 PLC（Programmable Logic Controller）是一种用于工业自动化控制的计算机控制系统。它可以接收来自传感器、执行器和其他外部设备的输入信号，进行逻辑处理，然后输出控制信号以控制设备的运行。PLC具有高速、可靠、稳定、灵活等特点，是工业控制中最常见的控制器之一。 三、四层电梯控制系统的设计 1.硬件设计 本设计采用三菱FX3U-32MT/DSSPLC作为控制器，控制器通过模 拟量输入模块FX2N-4AD和模拟量输出模块FX2N-4DA与电梯主机、电梯门机和电梯按钮进行通信。同时，为了保证电梯的安全性，本设计
还采用了光电开关、限位开关、紧急停止按钮等多种安全保护装置。 2.软件设计 本设计采用GX Developer软件进行编程设计。为了保证电梯的安全性和运行效率，本设计采用了以下几种控制策略： （1）电梯轿厢的定位控制：当电梯轿厢到达某一层时，通过限位开关检测位置信号，控制电梯轿厢停止在正确的位置上。 （2）电梯的上下控制：当乘客按下电梯按钮时，PLC接收到信号后，控制电梯轿厢上下运动。在电梯轿厢到达目标楼层时，PLC控制电梯门机打开门，乘客进出电梯。 （3）电梯的安全保护控制：当电梯出现异常情况时，如电梯超载或者电梯门未关闭，PLC会立即停止电梯的运行，并通过报警装置提醒乘客注意安全。 四、实验结果分析 在实验中，通过模拟电梯的上下运行和开关门的操作，验证了本设计的稳定可靠性和运行效率。同时，通过加入多种安全保护装置，保证了电梯的安全性。 五、结论 本文介绍了一种基于PLC的四层电梯控制系统设计。通过硬件和软件的设计，实现了电梯的稳定可靠、高效运行，同时保证了电梯的安全性。本设计可以为电梯控制系统的设计提供一定的参考和借鉴。
四层电梯模型PLC控制系统设计
四层电梯模型PLC控制系统设计 一、简介 电梯是现代化城市中人们最常用的交通工具之一。在现代化城市中，高楼大厦 林立，电梯运行安全、有效，对于人们的生产、生活起着极为重要的作用。随着科技发展和社会进步，智能电梯在实际应用中发挥着更加重要的作用。 本文主要介绍一款基于PLC控制器的四层电梯模型控制系统的设计思路及其实现步骤。 二、电梯模型结构 本电梯模型是由四层组成的，每层都有两扇门，总共有8扇门。电梯的驱动装 置由电动机、减速器、曲柄连杆机构和导轨组合而成。在运行时，电动机通过减速器带动曲柄连杆机构运动，使电梯台与轿厢上下移动。 三、PLC控制器简介 PLC是可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的缩写，是一种 常用的工业自动控制设备。PLC控制器通常被视为一种微型计算机，利用它可以控制配线板、电机驱动器、传感器以及执行器等设备。在实际应用中，PLC控制器经常用于实现工业生产线、机器人、灯光控制等自动化控制。 四、电梯模型PLC控制系统设计 1. 运行模式设计 电梯系统分为以下四种运行模式： 1)等待运行模式：当电梯未响应任何按键时，电梯处于等待运行模式。 2)开门运行模式：当电梯到站后，本层的门打开，之后允许乘客进入。 3)运行模式：当电梯到达目的楼层时，电梯停止运行。 4)关门运行模式：电梯在速度变慢时，门关闭，并准备继续下一次运行。 2. 系统架构设计 电梯模型PLC控制系统主要采用以下组件： 1)按键模块：包括所有电梯按钮（上、下、数字键等）。 2)状态显示模块：包括所有电梯运行的状态指示器。
3)PLC控制器：用于控制电梯系统的运行模式、运动方向、电梯状态等 参数。 3. 系统流程设计 电梯系统包含以下步骤： 1)接受相关按钮输入：当乘客按下电梯上、下按钮或目标楼层，按键模 块会向PLC控制器发送信号。 2)检测电梯状态：PLC控制器会定期检测电梯状态（包括楼层高度、运 动方向、运动状态等）。 3)控制电梯运行模式：PLC控制器根据其内部程序逻辑，控制电梯进入 等待运行模式、开门运行模式、运行模式和关门运行模式。 4)改变电梯状态：PLC控制器会及时将电梯状态改变的信号发送给状态 显示模块，以便及时更新电梯状态。 4. 本文主要介绍了一款基于PLC控制器的四层电梯模型控制系统的设计思路及其实现步骤。PLC控制器适用于工业自动化领域，在实际应用中具有良好的可靠性、稳定性和灵活性等优点。通过合理设计系统架构和流程，可以达到更好的控制效果。
PLC控制四层电梯
i 本文主要介绍的是可编程控制系统在电梯上的应用。电梯作为高层建筑物的重要交通工具与人们的工作和生活日益紧密联系。 PLC 以其高可靠性和技术先进性在电梯控制中得到广泛应用，从而使电梯由传统的继电器控制方式发展为计算机控制的一个重要方向，成为当前电梯控制和技术改造的热点之一。因此本设计主要为plc 控制4层电梯。 此电梯设计所采用的plc 类型为三菱FX2C 。设计的程序要求完成电梯自动运行功能如：内选外呼自动到层，到层自动开门，超重保护，超速保护等。合理分配轿厢内指令的执行和厅外召唤的应答。关于PLC 控制系统的基本结构及电梯控制系统的安装与调试重点介绍如下 关键：可编程控制 4层电梯
第一章概述 (1) 1.1电梯硬件的分析 (1) 电梯的组成 (1) 1.2电梯的工作原理 (2) 第二章课题任务的分析 (3) 2.1. 四层楼电梯控制系统的选择 (3) 2.1.1 PLC的特点 (3) 2.1.2 PLC控制电梯的优点 (3) 2.1.3电梯变频调速控制的特点: (3) 2.2实现电梯控制系统设计 (4) 第三章硬件设计 (5) 3.1硬件配置简介 (5) 3.2 变频器 (5) 3.2.1 变频器的作用 (5) 3.3 称重传感器 (7) 3.4 速度传感器 (8) 3.5 光幕传感器 (9) 第四章软件设计 (10) 4.1输入/输出的分配 (10) 4.2 输入输出接线图 (11) 4.3流程图 (12) 4.4 梯形图级程序语句 (12) 第五章总结 (17) 5.1 本文工作总结 (17) 5.2 存在不足 (17) 致谢 (19) ii
四层电梯的plc控制
基于PLC在四层电梯控制中的应用 摘要 进入九十年代，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。可编程序控制器(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。因此，PLC控制技术加变频调速已成为现代电梯行业的一个热点。 PLC是一种用于自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方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 电梯采用了PLC控制，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高。控制系统结构简单，外部线路简化.另外可方便地增加或改变控制功能。也可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。 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性能、高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它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，几乎可与直流电机媲美。同时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，节能显著。 关键词电梯变频器 PLC控制变频调速
基于PLC的四层电梯控制系统设计
基于PLC的四层电梯控制系统设计 1. 系统概述： 基于PLC的四层电梯控制系统，是一种实时、高效、安全的电梯控制系统。该系统主要由电梯控制器、PLC、控制终端、电动机等组成，并且采用了PLC控制技术，通过对电梯行驶方向、位置等参数的监测，实现电梯的精确定位和控制。 2. 系统设计： 2.1 系统组成 该电梯控制系统主要由以下组成部分： （1）PLC主控制器 PLC主控制器是整个系统的核心部分，它通过处理外部输入信号和用户操作，决定电梯的运行状态和控制命令，并且实现对电梯各个位置的定位控制。 （2）控制终端 控制终端通过PLC主控制器和电动机之间的连接，实现对电梯的控制和监测。同时，它也是用户与电梯系统进行交互的主要界面。 （3）电动机及驱动系统
电动机及驱动系统是电梯的动力来源，它通过PLC主控制器 的控制，实现电梯的运行和停止。 （4）传感器 传感器主要用于感知电梯的运行状态和位置信息，提供全面准确的数据给PLC主控制器，从而实现对电梯状态的精确控制。 2.2 系统设计方案 该系统的工作流程如下： （1）当乘客按下外部调用电梯按钮之后，PLC控制器将读取 外部输入信号，并根据该信号处理动作逻辑。 （2）PLC控制器将根据上一步的逻辑，决定电梯是否需要停 靠来接乘客，并自主决定电梯行驶的方向。 （3）当电梯到达指定楼层后，PLC控制器将接收并处理内部 请求信号，并决定是否停止开门，如果需要停止开门，电梯门会打开等待乘客上下。 （4）当乘客确认自己所需电梯，PLC就会自动判断该乘客应 该搭乘哪部电梯，并通过相应的操作将乘客送到目的地。 （5）当电梯到达目的地时，PLC控制器将再次接收到请求信号，并将按照相应的逻辑，进行停靠、开关门等操作。
四层电梯PLC控制系统
可编程控制器(PLC)的四层电梯监控系统 1 绪论 (1) 1.1 电梯的发展历史 (1) 1.2 电梯的发展现状与主流控制方式分析 (1) 1.3 本设计课题概述 (3) 2 可编程控制器( PLC )概述 (3) 2.1 可编程控制器的( PLC )发展历史 (3) 2.2 可编程控制器( PLC )的内部结构与特点 (5) 2.3 PLC 控制电梯的意义和优点 (6) 3 硬件控制电路分析 (7) 3.1 主控 PLC 的介绍 (7) 3.2 PLC 电梯控制系统的设计 (8) 3.3 本设计中 PLC 的 I/O 接口及内存分配 (10) 4 PLC 电梯控制系统的程序设计 (14) 4.1 本设计编程遵循的控制规律 (14) 4.2 PLC 电梯控制系统程序设计 (15) 5 结论 (24) 附录 参考文献
1 绪论 1.1 电梯的发展历史 电梯是随着高层建造的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯;高层住宅需要有住宅梯;百货大楼和宾馆需要有客梯，自动扶梯……。在现代社会，电梯已像汽车、轮船一样，成为人类不可缺少的交通运输工具。据统计，美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。当今世界，电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。追溯电梯这种升降设备的历史，据说它起源于公元前236 年的古希腊。当时有个叫阿基米德的人设计出-----人力驱动的卷筒式卷扬机。1858 年以蒸汽机为动力的客梯，在美国浮现，继而有在英国浮现水压梯。1889 年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力，这才浮现名不虚传的电梯，并使电梯趋于实用化。1900 年还浮现了第一台自动扶梯。1949 年浮现了群控电梯，首批4~6 台群控电梯在纽约的联合国大厦被使用。1955 年浮现了小型计算机(真空管) 控制电梯。1962 年美国浮现了速度达8 米/秒的超高速电梯。1963 年一些先进工业国只成为了无触点半导体逻辑控制电梯。1967 年可控硅应用于电梯，使电梯的拖动系统筒化，性能提高。1971 年集成电路被应用于电梯。第二年又浮现了数控电梯。1976 年微处理机开始用于电梯，使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期。 1.2 电梯的发展现状与主流控制方式分析
基于S7-200-PLC的四层电梯控制系统设计
基于S7-200-PLC的四层电梯控制系统设计 随着城市化进程的加速，电梯成为现代建筑必不可少的交通工具，不仅提高了楼房的 使用效率，而且也为行动不便的人群提供了便利。安全、可靠地控制电梯的行驶关键是电 梯控制系统的设计。本文基于S7-200-PLC，设计了一个四层电梯控制系统，充分考虑了安全和可靠性。 一、系统概述 本系统以现代四层住宅电梯为模型，采用S7-200-PLC作为控制核心，实现电梯的自动控制和安全保护。 本系统包括电梯控制主机、电梯门控制器、故障检测器、电梯调度算法、轿厢状态检 测器、限位器、紧急停止按钮、LED显示器等多个部分。电梯使用STEP 7-Micro/Win软件进行编程实现。 二、系统设计 1.电梯控制主机 电梯控制主机是整个电梯控制系统的核心部分，用于接收并处理来自其他部件的指令，并控制电梯轿厢在不同楼层之间运行。主机采用S7-200-PLC作为核心，进行编程实现。 电梯门控制器主要用于控制电梯门的运动，包括门的打开和关闭。电梯门控制器采用 电机驱动，通过PLC控制门禁的开关。 3.故障检测器 故障检测器是用于检测电梯系统的运行是否正常的重要设备。一旦检测到系统出现故障，故障检测器将发出警报，并向电梯控制主机发送警报信号。 4.电梯调度算法 电梯调度算法是本系统中的核心算法，它决定了电梯轿厢在不同楼层之间的运行。该 算法采用先来先服务调度算法，实现电梯的按楼层调度。 5.轿厢状态检测器 轿厢状态检测器是用于检测电梯轿厢状态的设备。它可以检测电梯轿厢是否有人进入 或者离开，以及电梯轿厢所在楼层。轿厢状态检测器将这些信息传递给电梯控制主机，以 便主机控制电梯轿厢的运动。 6.限位器
基于plc的四层电梯控制系统设计课设
基于plc的四层电梯控制系统设计课设 随着现代化的城市化进程，电梯成为了现代城市生活必不可少的交通工具之一。然而，电梯的安全问题也成为了人们关注的焦点。为了保障电梯的安全性，本文将介绍一种基于PLC的四层电梯控制系统设计方案。 一、电梯控制系统的设计思路 电梯控制系统是一种典型的实时控制系统，其控制逻辑非常复杂。为了保障电梯的安全性，我们需要设计一种高效、稳定的控制系统。因此，我们采用了PLC（可编程逻辑控制器）技术来实现电梯的控制。 PLC是一种具有高可靠性、高稳定性、高灵活性的控制系统，它可以对电梯进行精细的控制。在电梯控制系统中，我们将电梯的控制分为四个层次：硬件控制层、动作控制层、楼层控制层和系统控制层。每个层次都有自己的控制逻辑和控制策略，从而实现了电梯的安全、高效运行。 二、硬件控制层的设计 硬件控制层是电梯控制系统中最基础的控制层，其主要功能是对电梯的各个硬件进行控制。在硬件控制层中，我们采用了PLC模块和电机驱动模块来控制电梯的上升和下降。 在PLC模块中，我们采用了S7-200PLC，它具有高速、高精度、高稳定性等特点，可以对电梯的运行进行精细控制。在电机驱动模块中，我们采用了FUJI变频器，它可以实现对电梯的速度、加速度等 参数进行控制。
三、动作控制层的设计 动作控制层是电梯控制系统中的核心控制层，其主要功能是对电梯的运行进行控制。在动作控制层中，我们采用了电梯控制器来实现对电梯的运行控制。 在电梯控制器中，我们采用了PLC的梯形图编程方式，将电梯的运行状态分为上行、下行、开门、关门等状态，并按照不同的状态设置不同的控制逻辑和控制策略。例如，在开门状态下，我们将电梯门的开关控制和电梯内部的灯光控制进行了细致的设计和控制。 四、楼层控制层的设计 楼层控制层是电梯控制系统中的重要控制层，其主要功能是实现对电梯的楼层控制。在楼层控制层中，我们采用了光电传感器和编码器来实现对电梯的位置控制。 在电梯的运行过程中，光电传感器可以实时感知电梯所在的楼层，并将这些信息传输给PLC模块进行处理。而编码器可以实现对电梯的位置控制，从而实现电梯的精准停靠。 五、系统控制层的设计 系统控制层是电梯控制系统中的最高控制层，其主要功能是对整个电梯控制系统进行管理和控制。在系统控制层中，我们采用了人机界面和远程监控技术来实现对电梯的实时监控和管理。 人机界面可以实现对电梯的状态、运行情况、故障信息等进行实时监控和管理。而远程监控技术可以实现对电梯的远程监控和管理，从而实现对电梯的实时管理和维护。
plc四层电梯毕业设计
PLC四层电梯毕业设计 摘要 本文将探讨关于PLC四层电梯的毕业设计，主要涵盖设计背景、系统框架、硬件设备选型、主要功能设计、程序流程图、开发工具选择等内容。 1. 设计背景 随着城市化进程的加快，电梯成为现代建筑不可或缺的交通工具之一。本文针对四层楼高的电梯进行设计，旨在实现安全、稳定、高效的电梯运行。 2. 系统框架 本系统采用PLC（可编程逻辑控制器）作为控制核心，通过对各种传感器信号的采集和处理，实现对电梯运行状态的控制和监测。系统由以下几个模块组成： 2.1 控制模块 控制模块主要负责PLC的运行控制，包括对PLC输入输出信号的处理和对电梯运行状态的控制。 2.2 传感器模块 传感器模块采集电梯的运行状态信息，包括电梯门开关状态、楼层信号等。 2.3 动力系统 动力系统由电梯机房、电动机、驱动装置等组成，用于驱动电梯上升和下降。 2.4 人机界面模块 人机界面模块用于显示电梯当前所在楼层以及电梯的运行状态，提供操作按钮以及报警等功能。
3. 硬件设备选型 在本设计中，我们选择以下硬件设备： 1.PLC：采用西门子PLC S7-1200系列，具有高性能和可靠性，适合工业控制 应用。 2.传感器：门开关传感器、楼层传感器等，选用常见的光电传感器或接触传感 器。 3.电动机：采用三相交流异步电动机，具有较高的功率密度和较低的噪音。 4. 主要功能设计 本电梯系统的主要功能设计如下： 4.1 电梯的上升和下降 根据楼层信号和控制指令，电梯可以实现上升和下降功能。其中，电梯需要根据当前楼层和目标楼层来确定运行方向。 4.2 电梯门的开关 根据门开关传感器信号和控制指令，电梯门可以实现开门和关门功能。在开门和关门的过程中，需要确保电梯的安全性。 4.3 楼层显示和报警功能 电梯系统需要根据传感器信号显示当前所在楼层，并提供报警功能，以确保乘客的安全。 5. 程序流程图 根据上述功能设计，我们可以绘制出以下程序流程图： 1. 初始化电梯系统 2. 监测楼层信号和控制指令 2.1 获取楼层传感器信号 2.2 获取控制指令信号 3. 根据楼层信号和控制指令确定电梯运行方向 4. 控制电梯上升或下降 4.1 控制电梯驱动装置
基于PLC控制的四层电梯课程设计
基于PLC控制的四层电梯课程设计 ___PLC课程设计 引言 本课程设计基于西门子PLC的电梯控制系统设计及调试 系(部)信息工程系。旨在通过实际操作，使学生掌握PLC的工作特点和工作方式，以及硬件电路设计和描述。本文将详细介绍课程设计的任务、要求和总体设计方案。 任务及要求 本课程设计的任务是设计一个电梯控制系统，要求实现电梯的上行和下行控制、门的开关控制、超载保护等功能。同时，还需要进行调试和测试，确保系统的稳定性和可靠性。 设计要求 在设计电梯控制系统时，需要考虑以下要求：
1.系统的稳定性和可靠性。 2.系统的安全性，包括超载保护和门的安全控制。 3.系统的实用性，能够满足电梯运行的基本需求。设计条件 在设计电梯控制系统时，需要考虑以下条件： 1.系统需要使用西门子PLC进行控制。 2.系统需要使用适当的传感器和执行器进行控制。 3.系统需要符合国家相关法规和标准。 总体设计方案 PLC的工作特点
PLC是一种可编程逻辑控制器，具有以下特点： 1.可编程性：PLC可以根据需要进行编程，实现不同的控制功能。 2.可靠性：PLC具有高度的稳定性和可靠性，可以长期稳定地运行。 3.灵活性：PLC可以根据需要进行修改和调整，适应不同的控制需求。 PLC的工作方式 PLC的工作方式包括扫描工作方式和程序执行过程。 PLC的扫描工作方式
PLC的扫描工作方式是指PLC周期性地扫描程序，并执行相应的控制操作。具体来说，PLC会按照程序的先后顺序执行各个指令，直到程序结束。 PLC的程序执行过程 PLC的程序执行过程包括输入、输出、中间处理和输出等四个步骤。具体来说，PLC会先读取输入信号，然后进行中间处理，最后输出相应的控制信号。 硬件电路设计及描述 电梯运行控制要求 电梯运行控制要求包括上行和下行控制、门的开关控制、超载保护等功能。为了实现这些功能，需要使用适当的传感器和执行器进行控制。 电气控制系统主回路电气原理图
四层电梯plc控制系统设计开题报告
一、选题的目的及研究意义 可编程控制器从其产生到现在,实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强,实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大,实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越;PLC作为工业控制领域的主流控制设备,在各行各业发挥着越来越大的作用,而利用计算机监控PLC的工作情况及状态或进行调度,便于系统的管理;利用计算机监控PLC的工作情况及状态或进行调度,主要是便于系统的管理,节约成本;采用MCGS 组态软件实现PC机和PLC之间的通讯,完成PLC实验系统的监督与控制,应用组态软件在计算机屏幕上全真模拟PLC的控制对象,它能以动画形式演示PLC控制对象的工作过程,设计界面友好的的人机交互窗口,能够实现系统工艺的显示、报表、系统控制及参数设置、形成实时及历史曲线和数据,设计过程灵活多变,可以制作出各种界面用以方便监控,工程人员不用去现场能够及时的从电脑屏幕上了解到系统目前状况,及时了解和处理故障,节约人力,节约时间,总结说来其具有成本低、免维护、形象直观等优点,所以基于MCGS的PLC监控实验系统的开发与设计具有重要的实用意义; 二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等 过去主要依靠工业控制计算机或者PLC,然而工控机系统的软件功能都靠软件人员编程实现,工作量大,软件通用性差,且易产生错误；PLC可编程序控制器在工业现场因其编程方便,抗干扰能力强,获得了广泛的应用;但受到内部硬件电路的限制,在运算速度、数据处理能力等方面和PC机相比,要逊色很多,因此在工业现场对复杂模型进行控制时,可以借助上位机PC来建立生产模型,通过构建监督式控制系统,完成监控,仅用PLC人们不能及时直观地观察到系统运行状况;随着工业控制要求的不断提高,计算机和PLC联合协作是必然的趋势,计算机具有较强的数据处理功能,配备着多种高级语言,若选择适当的操作系统,则可提供优良的软件平台,开发各种应用系统,特别是动态画面显示等;随着工业PC的推出,PC在工业现场运行的可靠性问题也得到了解决,专门用于工业控制的组态软件应运而生,组态软件实现PC机和PLC之间的通信,PLC完成现场的监控,上位机进行直观显示;其广泛应用于工业控制系统,例如煤矿化工监控系统的应用,在船舶机舱集中监控系统的应用,电梯远程监控系统的设计应用等;
四层电梯控制系统设计说明
毕业设计（论文） 论文题目：基于PLC的电梯控制系统设计 学生：凡 指导教师：赖武军 所在分院：机械与电子学院 专业：机电一体化 年月日 摘要 本文介绍一种电梯PLC控制系统。电梯是垂直方向的运输设备，是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。它靠电力，拖动一个可以载人或物的轿厢，在建筑的井道导轨上做垂直升降运动，在人们生活中起着举足轻重的作用。而控制电梯运行的PLC系统也要求越来越高，要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目的。该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。本机控制单元采用以欧姆龙的可编程控制器PLC对机器进行全过程控制。 整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降；加、减速；平层；起动、
制动控制。其结构简单、运行效率高、平层精度高、易于理解与掌握。关键词：PLC控制系统电梯逻辑控制电路变频器 目录 第一章可编程控制器1 第一节可编程控制器的特点1 第二节可编程控制器的组成与工作原理1 一．可编程控制器的组成1 二．可编程控制器的工作原理1 第二章总体设计3 第一节设计方案与技术指标3 一.设计方案3 二.主要技术指标3 三.系统设计3 第三章硬件设计5 第一节装置结构与工艺要求5 第二节硬件框图与输入输出分配5 一．分配PLC的输入/输出端子表3-15 二．统计输入、输出点数并选择PLC型号6 三．输入/输出端子接线7 第三节硬件设计原理14 一.继电器的工作原理14 二.电动机的正反转原理14 第四章电梯的模拟调试14 第一节电梯调试前的准备14 第二节电梯的模拟调试过程15 结束语18 致 19 参考文献20
(完整word版)四层电梯PLC控制设计..
(完整word版)四层电梯PLC控制设计.. 可编程控制器应用实训报告 四层电梯控制 1、四层电梯控制功能要求 采用PLC 构成四层简易电梯电气控制。电梯的上、下行由一台电动机拖动，电动机正转为电梯上升，反转为下降。一层有上升呼叫按钮和指示灯，二层又上层呼叫按钮和指示灯以及下降呼叫按钮和指示灯，三层又上升呼叫按钮和指示灯以及下降呼叫按钮和指示灯，四层有下降呼叫按钮和指示灯；电梯开门和关门按钮，关门限位由行程开关检测。 ⒈ 开始时，电梯处于任意一层。 ⒉ 当有外呼梯信号到来时，轿厢响应该呼梯信号，到达该楼层并停止运行，轿厢门打开，延时3s 后自动关门。 ⒊ 当有内呼梯信号到来时，轿厢响应该呼梯信号，到达该楼层并停止运行，轿厢门打开，延时3s 后自动关门。 ⒋ 轿厢运行（轿厢上升或下降）过程中，任何反方向的外呼梯信号均不响应。但如果反向外呼梯信号前方再无其它内外呼梯信号时，则电梯响应该外呼梯信号。 ⒌ 电梯应具有最远反向外呼梯响应功能。 ⒍ 电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。电梯平层或轿厢停止运行时，按开门按钮则轿厢门打
开，按关门按钮则轿厢门关闭。 2、电器元件选型及其计算 设计要求：电梯可载重12人即1000kg 、电梯自重1000kg 、电梯上下行速v=0.5m/s 。可求的：总载重mg=2000kg 。kw v p 105.0*10*2000mg ===有功.设电动机效率 %90=η.P=有功p /η=10kw/0.9=11kw.取额定电压V U N 380=.功率因数85.0cos =?.则有 A COS U P I N N 2085 .0*380*311000 3=== 。 然后根据此电机的额定电流选出继电器、熔断器和热继电器等数据。 （1）熔断器额定电流约为电机额定电流的1.8-2.1倍；（2）断路器额定电流约为电机额定电流的1.5倍； （3）热继电器的额定电流约为电机额定电流的0.95-1.05倍；（4）固体中间继电器的额定电流约为电机额定电流的6-7倍；（5）交流接触器额定电流约为电机额定电流的2.5倍； （6）铜芯电线一般为每平方毫米载流量4-6A 之间，
西门子SLC控制四层电梯方案
PLC程序设计(de)一般步骤 进行PLC控制设计时必须做好以下3方面基础工作（调研）： • 1.了解系统(de)概况：包括系统(de)控制目标、控制方案、控制规模、整体功能、具体功能、控制精度、I/O种类和数量、是否需要通讯、通讯内容与方式、是否需要显示、显示内容与方式、操作方式,等等,应尽量对系统有一个全面(de)了解. • 2.熟悉使用(de)PLC(de)类型、功能、编程语言和指令系统,能熟练地操作编程器和控制器. • 3.根据控制系统(de)控制要求、设备、器件条件、工艺过程,结合采用(de)PLC(de)功能强弱,确定PLC在整个控制系统中所承担(de)工作任务. PLC设计主要有以下几个步骤： •1．根据PLC担负(de)任务,明确PLC(de)输入输出信号(de)种类和数量,编制输入输出信号表. •2．制定控制结构框图,选择控制方案. •3．按选定(de)方案,制定相应(de)图表. •4．编写PLC梯形图程序. •5．编写PLC语句程序. •6．程序调试和修改. •7．编制程序使用说明书和其他文件 PLC程序设计常用(de)方法： 主要有经验设计法、继电器控制电路转换为梯形图法、顺序控制设计法、逻辑设计法等.
• 1.经验设计法：经验设计法即在一些典型(de)控制电路程序(de)基础上,根据被控制对象(de)具体要求,进行选择组合,并多次反复调试和修改梯形图,有时需增加一些辅助触点和中间编程环节,才能达到控制要求.这种方法没有规律可遵循,设计所用(de)时间和设计质量与设计者(de)经验有很大(de)关系,所以称为经验设计法. • 2.继电器控制电路转换为梯形图法：用PLC(de)外部硬件接线和梯形图软件来实现继电器控制系统(de)功能. • 3.顺序控制设计法：根据功能流程图,以步为核心,从起始步开始一步一步地设计下去,直至完成.此法(de)关键是画出功能流程图. • 4. 逻辑设计法：通过中间量把输入和输出联系起来.实际上就找到了输出和输入(de)关系,完成了设计任务.用这种方法设计PLC程序,设计者可以顺利地设计出结果正确(de)PLC程序. 一、PLC控制系统设计(de)基本原则 1）充分发挥PLC功能,最大限度地满足被控对象(de)控制要求； 2）在满足控制要求(de)前提下,力求使控制系统简单、经济、使用及维修方便；3）保证控制系统安全可靠； 4）应考虑生产(de)发展和工艺(de)改进,在选择PLC(de)型号、I/O点数和存储器容量等内容时,应留有适当(de)余量,以利于系统(de)调整和扩充. 二、PLC控制系统设计(de)一般步骤 1．熟悉被控对象,制定控制方案；
PLC四层楼电梯控制系统设计
PLC四层楼电梯控制系统设计 摘要：随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，PLC（即可编程控制器）在工业控制领域内得到十分广泛地应用。PLC是一种基于数字计算机技术、专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置，它采用可编程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出，完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能，来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。本文介绍了利用可编程控制器编写的一个四层电梯的控制系统，检验电梯PLC控制系统的运行情况。实践证明，PLC可编程控制器和MCGS组态软件结合有利于PLC控制系统的设计、检测，具有良好的应用价值。 关键词PLC ；4层楼电梯控制 电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯；高层住宅需要有住宅梯；百货大楼和宾馆需要有客梯，自动扶梯等。在现代社会，电梯已像汽车、轮船一样，成为人类不可缺少的交通运输工具。据统计，美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。当今世界，电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。追溯电梯这种升降设备的历史，据说它起源于公元前236年的古希腊。当时有个叫阿基米德的人设计出--人力驱动的卷筒式卷扬机。1858年以蒸汽机为动力的客梯，在美国出现，继而有在英国出现水压梯。1889年美国的奥梯斯电梯公司首先使用电动机作为电梯动力，这才出现名副其实的电梯，并使电梯趋于实用化。1900年还出现了第一台自动扶梯。1949年出现了群控电梯，首批4～6台群控电梯在纽约的联合国大厦被使用。1955年出现了小型计算机(真空管)控制电梯。1962年美国出现了速度达8米/秒的超高速电梯。1963年一些先进工业国只成了无触点半导体逻辑控制电梯。1967年可控硅应用于电梯，使电梯的拖动系统筒化，性能提高。1971年集成电路被应用于电梯。第二年又出现了数控电梯。1976年微处理机开始用于电梯，使电梯的电气控制进入了一个新的发展时期。
四层电梯(PLC)
目录 前言 (2) 第1章绪论 (2) 1.1PLC简介及其特点 (2) 1.2 PLC控制电梯的优点 (3) 第2章设计任务及要求 (3) 2.1 设计任务 (3) 2.2 设计要求 (3) 2.3 设计总思路 (4) 第3章PLC控制系统硬件设计 (4) 3.1 四层电梯主电路 (4) 3.1.1 四层电梯曳引电机及门电机电路 (4) 3.1.2 plc外部接线图 (5) 3.2 I/O点数的分配及机型的选择 (6) 3.2.1 I/O点数的估算及机型选择 (6) 第4章系统软件硬件设计调试 (6) 4.1WinCC flexible/STEP 7-Micro/WIN 32概述 (6) 4.1.1WinCC flexible概述 (7) 4.1.2 STEP 7-Micro/WIN 32概述: (7) 4.1.3程序设计常用方法 (7) 4.2.1 梯形图与组态的解析 (8)
4.2.2部分梯形图 (12) 第5章安装与调试 (18) 5.1 安装与调试过程 (18) 5.2 故障分析及解决方法 (18) 结论 (18) 设备清单 (18) 收获、体会和建议 (18) 参考文献 ............................................................... 错误！未定义书签。 前言 电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯;高层住宅需要有住宅梯;百货大楼和宾馆需要有客梯,自动扶梯……在现代社会,电梯已像汽车、轮船一样,成为人类不可缺少的交通运输工具。据统计,美国每天乘电梯的人次多于乘载其它交通工具的人数。当今世界,电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一。 电梯的控制是比较复杂的，在计算机诞生前的几十年里，继电器控制系统为电梯控制的发展起到了巨大的作用，然而其控制性能与自身的功能已经无法满足与适应电梯控制的要求和发展，与PLC相比较，存在质的差别。电梯使用继电接触器控制的时代，很难设计出质量优良的电梯控制系统，而现在，可编程控制器的使用为电梯的控制提供了更广阔的空间。PLC是专门为工业过程控制而设计的控制设备，使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、机械与电气部件被机结合在一个设备内，把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。因此它已成为电梯运行中的关键技术。 第1章绪论 1.1PLC简介及其特点 PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会（International Electrical