电梯的电气控制系统设计与实现
电梯的PLC控制系统设计毕业论文

毕业论文(设计)题目电梯的PLC控制系统设计院系信息与控制学院专业电气工程与自动化学生姓名王振旺学号 20081340045指导教师杨春霞职称教授二O一二年五月二十八日目录1.引言 (2)2.电梯的相关概述 (2)2.1 电梯的起源及发展 (2)2.2 电梯的基本结构 (4)2.3电梯的电力拖动系统 (4)2.3.1 电力拖动系统的功能 (4)2.3.2 常见的电力拖动方式 (4)2.4 电梯的控制系统 (4)3. 可编程控制器PLC (5)3.1 PLC的产生和发展 (5)3.2 PLC的构成 (6)3.3 PLC 的工作原理 (7)3.4 PLC的I/0系统 (9)3.5 PLC特点 (9)3.6 PLC发展趋势 (10)4.电梯PLC控制系统的硬件设计 (10)4.1 I/O分配 (10)4.2 五层电梯的控制要求 (10)5.电梯PLC控制系统的软件设计 (11)5.1 PLC梯形图介绍 (11)5.2用STEP7编写程序 (11)5.2.1创建S7项目 (12)5.2.2插入SIMATIC 300工作站 (13)5.2.3硬件组态 (13)5.2.4编辑符号表 (13)5.2.5程序编辑 (14)5.3用PLCSIM调试程序 (23)5.3.1调试前的准备 (23)5.3.2在仿真环境下调试程序 (24)6电梯的监控运行 (32)6.1组态王介绍 (32)6.2电梯PLC控制系统的组态仿真 (32)6.2.1图形界面的设计 (32)6.2.2设备配置,构造数据库 (33)6.2.3建立动画连接 (34)6.2.4运行和调试 (34)7.总结 (37)电梯的PLC控制系统设计王振旺南京信息工程大学电气工程与自动化专业,南京210044摘要:作为一种高效的运输设备,电梯在现代生活中扮演越来越重要的角色。
本文介绍了电梯的设计、结构组成与工作原理,可编程控制器的组成及工作原理。
并采用西门子S7-300系列PLC设计五层电梯自动控制系统。
开题报告《电梯PLC控制系统的设计与实现》

网络教育毕业论文开题报告
题目:电梯PLC控制系统的设计与实现
姓名:董少虎
学号:7029110082003
专业:机械设计制造及其自动化
学习中心:铜川学习中心
指导教师:杨素娟
2012年 12 月
说明
一、本表可以用手工填写,也可以打印填写。
手工填写时必须由学生
本人用钢笔或签字笔认真填写,字迹工整,不得涂改。
二、表中所列项目必须全部填写,不留空白。
三、本表仅为一个格式,个别栏目不够填时,可重新打印排版或附
页。
四、本表一律用A4纸正反面打印。
五、正式开题之前,学生必须做必要的前期准备工作,广泛阅读相关
的中外文文献,进行必要的调研、实验等,深入了解拟选课题的国内外研究动态,较好的把握拟选课题的目的、意义、要完成的工作和预期的结果,明确开展课题研究工作的设想及拟采用的研究路线和方法。
六、学生必须撰写开题报告并参加开题报告会,凡不参加者将被取
消本次毕业设计资格。
开题报告会由学院统一组织,报告通过后,由评议组组长填写《开题报告评议表》,评议未通过者,重新开题。
七、字数不少于3千字。
电梯的电气控制系统设计与实现

电梯的电气控制系统设计与实现
首先,电梯的电气控制系统需要具备运行方向控制功能。
电梯可以向上或向下运行,所以需要设计一个控制器来判断电梯当前的运行方向,并根据乘客的指令来使电梯向对应的方向运动。
在设计这个功能时,可以使用PLC(可编程逻辑控制器)或者单片机来实现控制逻辑。
其次,电梯的电气控制系统还需要实现停靠楼层控制功能。
当电梯到达其中一楼层时,需要精确地停下来以便乘客上下电梯。
为了实现精确停靠,可以使用光电传感器来探测电梯与楼层之间的距离,并通过控制电机的启停来实现的电梯的停靠。
另外,电梯的电气控制系统还需要具备安全保护功能。
例如,当电梯超载时,需要停止电梯的运行以避免危险。
此外,当电梯门没有完全关闭时,电梯也不应该运行,否则会造成安全隐患。
因此,需要在电气控制系统中加入相关的安全控制机制,如传感器检测电梯的负载或者门的关闭状态,并在相应的情况下触发相应的动作,例如关闭电梯的运行。
在实现电梯的电气控制系统时,还需要考虑许多其他因素,如紧急停止按钮、故障检测与报警机制等。
同时,还需要确保电气控制系统的可靠性和稳定性,以及检查系统的灵敏度和精确度,以提高电梯的运行效率和安全性。
总结起来,电梯的电气控制系统设计与实现需要考虑运行方向控制、停靠楼层控制、安全保护等功能,同时要考虑紧急停止按钮、故障检测与报警机制等因素,确保系统的可靠性和安全性。
在实际应用中,还需要根据具体的需求和现场情况进行适当的调整和优化。
毕业设计(论文)-基于PLC的电梯继电器控制系统设计

摘要随着社会科学技术的发展,高层建筑日益增多,电梯成为高层建筑不可或缺的组成部分。
由于传统电梯采用的是继电气控制的线路,继电器控制线路本身的一些缺陷已经无法满足人们对于电梯性能的要求,比如可靠性、舒适性、低功耗、低噪音等。
而可编程控制器PLC则可以以它处理速度快、可靠性高、功耗小等优势满足人们对于电梯性能的要求。
本文采用PLC和变频器实现对电梯的控制,介绍了变频器的类型以及参数设计的相关知识,同时介绍了PLC的选型以及PLC控制系统的设计思路。
根据电梯系统的设计要求,通过合理的选择和设计提高电梯的控制水平,改善电梯运行的舒适感,使电梯达到比较理想的控制效果,设计出可实现一定功能的PLC电梯控制系统。
关键词:电梯PLC控制变频器调速AbstractAlong with the social the development of science and technology, increasing high-rise building, the elevator become the indispensable part of high-rise buildings. Because the traditional elevator used is the electrical control line, relay control circuit itself some defects have been unable to meet the requirements of the people for elevator performance, such as reliability, comfort, low power consumption, low noise, etc. And programmable controller PLC may in its processing speed, high reliability, small power consumption advantages to satisfy the requirements of the people for elevator performance.Based on the PLC and frequency converter to realize the control of elevator, this paper introduces the types of frequency converter and parameter design of relevant knowledge, at the same time introduces the PLC selection and PLC control system design. According to the design requirements of the elevator system, through the reasonable selection and design to improve the elevator control level, improve the elevator operation comfort, make the elevator to achieve ideal control effect, designed can realize a certain function of PLC elevator control system.Keywords: elevator PLC control frequency converter speed control1 绪论 ................................................................................................. 11.1电梯继电器控制系统的特点及存在问题 ........................................... 11.1.1电梯继电器控制系统的优点 .................................................... 11.1.2电梯继电器控制系统存在的问题 ............................................ 11.2 PLC及在电梯控制中的应用特点....................................................... 21.3 PLC控制电梯的优点........................................................................ 21.4电梯变频调速控制的特点 ................................................................... 22 电梯技术的发展及电梯设备..................................................... 32.1电梯的起源与发展 ............................................................................... 32.2 电梯的定义 .......................................................................................... 52.3 电梯的基本结构 ................................................................................ 52.4 电梯的控制技术 .................................................................................. 63 变频器的选择及应用 ................................................................ 93.1 变频器的分类 ...................................................................................... 93.2变频器的选择 ....................................................................................... 94 可编程控制器PLC.................................................................... 94.1 可编程控制器PLC的定义................................................................ 94.2 可编程控制器PLC的发展............................................................. 104.3 可编程控制器PLC的特点............................................................. 104.4 可编程控制器PLC的选择............................................................. 114.5 PLC控制系统的硬件开发............................................................... 124.5.1控制系统的组成 .................................................................... 124.5.2控制系统的设计 .................................................................... 134.5.3电梯的操作的方式 ................................................................ 144.6 I\O点数的分配及机型的控制...................................................... 154.6.1 I\O点分配图.......................................................................... 154.7程序与梯形图 ................................................................................... 174.7.1开关门程序如图4.6 .............................................................. 174.7.2 电梯到层指示 ....................................................................... 194.7.3层呼叫层指示灯控制 ............................................................ 214.7.4电梯启动控制和过载保护………………………………………………….26结束语 ....................................................................................... 29致谢 ........................................................................................... 29参考文献:................................................................................ 30第一章绪论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。
电梯功能表--电气控制系统实现功能

一、功能列表一、标准功能说明1.全集选控制:在自动状态或司机状态,电梯在运行过程中,在响应轿内指令信号的同时,自动响应上下召唤按钮信号,任何层楼的乘客,都可通过登记上下召唤信号召唤电梯。
2.检修运行:这是在检修或调试电梯时使用的操作功能。
当符合运行条件时,按上/下行按钮可使电梯以检修速度点动向上/向下运行。
持续按下按钮,电梯保持运行,松开按钮即停止运行。
3.直接停靠运行:电梯按照距离原则减速,平层时无任何爬行。
4.自救平层运行:当电梯处于非检修状态下,且未停在平层区。
此时只要符合起动的安全要求,电梯将自动以慢速运行至平层区,开门放客。
5.司机操作:通过操纵箱拨动开关可以选择司机操作。
司机操作时,电梯没有自动关门功能,电梯的关门是在司机持续按关门按钮的条件下进行的。
同时还具有司机选择定向和按钮直驶功能。
6.火灾紧急返回运行:当遇到火灾时,将火灾返回开关置位后,电梯立即消除所有指令和召唤,以最快的方式运行到消防基站后,开门停梯。
7.测试运行这是为测试或考核新梯而设计的功能。
将一体机某个参数设置为测试运行时,电梯就会自动运行。
自动运行的总次数和每次运行的间隔时间都可通过参数设置。
8.独立运行:独立运行即专用运行,此时电梯不接受外召唤登记,也没有自动关门,其操作方式同司机操作相似。
9. 紧急电动运行对于人力操作提升装有额定载重量的轿厢所需力大于400N的电梯驱动主机,设置紧急电动运行开关及操作,以替代手动盘车装置。
10.自动返基站:全自动运行时,如果设定自动返基站功能有效,当梯群中无指令和召唤时,电梯在一定时间(时间可通过参数设置)延迟后自动返回基站。
11.锁梯功能:全自动运行或司机状态下,锁梯开关被置位后,消除所有召唤登记,只响应轿内指令直至没有指令登记。
而后返回基站,自动开门后关闭轿内照明和风扇,点亮开门按钮灯,在延时10 秒后自动关门,而后停止电梯运行。
当锁梯开关被复位后电梯重新开始正常运12.照明、风扇节电功能:在全自动状态,如电梯无指令和外召登记超过 3 分钟(3 分钟是缺省值,此时间可通过参数调整),轿厢内照明、风扇自动断电。
开题报告--基于单片机电梯控制系统设计与实现

毕业设计(论文)开题报告题目基于单片机的电梯控制系统专业电气自动化学生姓名一、文献综述(立论依据)电梯现在已经是人们生活中不可缺少的一部分,无论是高层居民楼还是商场、办公楼都已经离不开电梯,电梯的数量也在飞速的增长,到2010年全球电梯总量已逾千万部。
人们对电梯的安全性、高效性、舒适性要求越来越高,展望未来电梯的发展必将迈向智能化和群控系统化。
单片机的价优性和可拓展性很适合未来电梯的需要。
二、研究内容及预期目标本系统是基于单片机的对电梯的控制,设计可完成对八层电梯的控制,包括内外呼叫、电机驱动电路、楼层检测、楼层显示、报警系统,电梯平层减速等,最终实现乘客在任意楼层呼叫电梯,电梯到达自动开门,乘客进入电梯后选择目标楼层,电梯载乘客到达目标楼层,自动开门。
并且实现系统对多个呼叫和目标楼层的响应和判断,进行最优化运送。
三、研究方案(研究方法)1.通过考察电梯的控制系统,了解电梯运行原理,为设计做好准备。
2.通过对电梯控制系统的考察后,发现其不足之处加以改正。
并加入LED显示和单片机电路的控制系统并做出本设计的基本原理原稿。
3.查阅相关单片机控制系统,选择一种合适的单片机。
4.确定设计方案,写出方案的实现步骤,翻译中英文摘要。
5.画出控制原理图,并调试程序。
6.攥写论文,写完并打印论文。
四、进度计划2011年11月28日至2011年12月4日搜集材料,完成基本的电路初稿2011年12月5日至2011年12月11日完善电路图,编写程序,及完善程序2011年12月12日至2011年12月18日编写及完善论文,准备答辩。
指导教师签字时间年月日。
三层电梯PLC控制系统设计

三层电梯PLC控制系统设计目录第1章PLC的选择及其控制系统的设计 (3)1.1 PLC工作原理 (3)1.2 PLC控制电梯的优点 (3)1.3 基于PLC的电梯设计 (4)1.3.1硬件设计 (4)1.3.2软件设计 (6)第2章系统软件开发 (8)2.1 系统软件开发的过程 (8)2.1.1开关门控制 (8)2.1.2楼层信号显示 (10)2.1.3 轿内与厅外召唤的登记与消除 (11)2.1.4 电梯的定向 (12)2.1.5 停车信号的产生 (12)2.1.6 制动减速信号的产生 (12)2.1.7 电梯启动加速、稳速运行与停车制动环节 (13)2.1.8 报警系统 (13)结论 (14)第1章 PLC的选择及其控制系统的设计1.1 PLC工作原理PLC是一种工业计算机,其工作原理是建立在计算机工作原理基础上的,CPU采用分时操作方式来处理各项任务,即每一时刻只能处理一件事情,程序的执行是按照顺序依次执行。
这种分时操作过程称为PLC对程序的扫描,扫描一次所用的时间称为扫描周期。
运行时,逐条地解释用户程序,并加以执行。
程序中的数据并不直接来自输入或输出模块的接口,而是来自数据寄存器区,该区域中的数据在输入采样和输出锁存时周期性地不断刷新。
PLC的扫描工作过程大致可以分为3个阶段:输入采样、用户程序执行和输出刷新3个阶段,如下图所示。
在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述3个阶段。
(1)输入采样阶段在输入采样阶段,PLC首先扫描所有输入端子,再依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入输入寄存器中。
此时,输入寄存器被刷新。
输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。
在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,输入寄存器中相应单元的状态和数据也不会改变。
因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。
(2)用户程序执行阶段输入采样阶段的输入信号被刷新后,送入程序执行阶段。
毕业设计三层电梯PLC控制系统设计

摘要随着科学技术和社会经济的发展,高层建筑已成为现代城市的标志。
电梯作为垂直运输工具,承载着大量的人流和物流的输送,在建筑物中起着至关重要的作用。
采用可编程控制器对电梯进行控制,通过合理的选择和设计,能够有效地提高电梯的控制水平,使电梯的控制达到比较理想的控制效果。
本文设计一个三层电梯控制系统,基于西门子S7-200PLC实现。
在介绍电梯结构的基础上,重点分析了三层电梯的控制要求以及电梯控制系统设计中如何用PLC实现控制系统,编制梯形图,并完成程序的调试,利用QSPLC-III型实验装置的电梯模块对三层电梯控制系统进行仿真实验。
关键词:电梯西门子可编程控制器调试仿真实验AbstractWith the development of science and technology and social economy development,high-rise buildings have become the hallmark of modern cities.As a vertical transportation equipment,a lot of people bear the transportantion and logistics,its role a very important part in building . Using Programmable Controller totrol the elevater .can improve the reliability and enable the elevator control to achieve an ideal effect, through the reasonable selection and design.So the effect of control is more ideal.This paper use Siemens S7-200 PLC to design a 3-storied elevator control system.Based on the introduction of the elevater's basic structure,expatiates the control request of elevator and analyzes how to use the PLC to program controlling process,edit ladder diagram and debug the program,And use the elvator module on QSPLC-III experimental equipment to do simulation experiment.Keywords:Elevator Siemens PLC Debug simulation experiment目录第1章绪论 (1)1.1 设计背景 (1)1.2 PLC在电梯控制系统中的重要意义 (1)1.3 电梯技术发展前景 (3)1.4 论文的主要容 (4)第2章电梯控制系统概述 (4)2.1 电梯的起源与发展 (4)2.2 电梯的结构和组成 (6)2.3 电梯的保护装置 (8)2.4 电梯的工作原理 (9)第3章PLC简介 (9)3.1 PLC的产生与发展 (9)3.2 PLC的用途及特点 (13)3.3 PLC的硬件组成 (15)3.4 PLC的工作原理 (18)第4章控制系统总体设计 (20)4.1 控制要求分析 (20)4.2 硬件设计 (20)4.3 软件设计 (26)第5章控制系统仿真 (33)5.1 编程软件简介 (33)5.2 实验装置简介 (35)5.3 程序的编辑 (38)5.4 程序的调试 (38)5.5 控制系统仿真 (39)结论 (41)致 (42)参考文献 (43)第1章绪论1.1 设计背景随着科学技术的迅猛发展、城市现代化的突飞猛进,电梯作为一种高效、迅捷、安全、可靠的垂直运输设备,成为人们不可缺少的运输工具。
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电梯的电气控制系统设计
与实现
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文件编号:KG-AO-7382-100 电梯的电气控制系统设计与实现
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电梯是当前高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具,随着计算机及微电子技术的快速发展,电梯控制技术发生了巨大变化,其中PLC控制系统代替传统的继电器控制以及电梯采用了对电动机实现线性调速的调压调频技术,能达到电梯安全平稳运行。
随着人们生活水平的提高及高层建筑的普及,电梯是当前高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具,电梯是集机电一体的复杂系统,涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域多种领域专业与一体的综合技术。
随着社会的发展及对安全的重视,在设计电梯的时候,应具有高度的安全性。
这样就对建筑内的电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。
当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具有可靠性高、维护方便、开发
周期短,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。
电梯的控制是相对比较复杂的,PLC可编程控制器把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,使得电梯过程控制更平稳、可靠,抗干扰性能增强,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。
电梯自动控制系统特点
从电梯结构分析电梯由机械系统和控制系统组成。
电梯机械部分主要由轿厢、牵引系统、导轨门系统、平衡系统、导向系统以及机械安全保护装置等部分组成;而电气控制部分由电力控制系统、运行逻辑功能控制系统组成。
轿箱是用来运送乘客或货物的电梯组件,由轿箱架和轿箱体组成。
对中装置位于井道内,通过拽引绳井拽引轮与轿箱连接。
其中装有控制板,乘客通过控制板的相应按钮把需要到达的层次信号传输给控制系统,也可直接控制开关门。
在电梯运行过程中,对中装置通过对重导靴在对中到柜上滑行,起
到平衡作用。
牵引部分包括安装在轿厢顶部的牵引钢缆、滑轮组、机房内的电机和钢缆绞轮以及加在牵引钢缆另一端的配重。
当电机带动钢缆绞轮转动时,通过摩擦使钢缆运动牵引电梯升降。
为了安全,电梯由一组钢缆牵引,每根钢缆都能单独承受所牵引的重量。
牵引动力的传递一般分为减速器式和无减速器式两种。
前者通过涡轮涡杆减速器把电机主轴的转动传递给钢缆绞轮;后者把钢缆绞轮直接安装在电机主轴上,通过改变流过电机电流的大小来控制转速。
为使轿厢和配重在垂直运动过程中不发生横向运动,分别设置轿厢导轨和配重导轨。
常用的自动电梯采用集选控制方式,控制系统由轿厢内控制板、候梯门控制板、层次控制存储器和升降控制柜组成。
控制板的作用是传递乘客指令信号。
层次控制存储器把轿厢内和候梯门外乘客的指令存储起来,并按高层优先等规则编排停靠层次程序,发出升、降、停指令。
升降控制柜根据升、降、停指令控
制电机的加速、减速、正转、反转和停机。
大型高层建筑中的多台电梯常采用自动群控操纵方式,由3~8台电梯组成一群控系统,根据轿厢内乘客人数、轿厢内外的指令、呼梯信号和轿厢所在位置等条件自动调度电梯运行。
电梯性能指标及控制要求
2.1.电梯的主要性能指标
电梯作为建筑物的垂直交通工具,其性能好坏直接影响到人们的生产生活,越来越引起人们的关注。
电梯的可靠性直接或间接地影响着人们生产、生活,对电梯性能的要求,一般有安全性、可靠性、舒适感和快速性停站准确性、振动、噪声及电磁干扰、节能和装潢等几项。
电梯是运送乘客的,即使载货电梯通常也有人伴随,对电梯的第一要求便是安全,电梯的安全与设计、制造、安装调试及检修各环节都有密切联系。
电梯的故障主要表现在电力拖动控制系统中,电梯的拖动应尽量采用鼠笼型异步电动机。
超速保护装置主要由限速器和安全钳组成,轿厢的安全钳、限
速器动作速度应不低于轿厢额定速度的115%。
若中途停电或电气系统故障不能正常运行时,应有轿厢慢速移动措施。
乘客舒适感与电梯速度无关,而与加速度和减速度有关,所以考虑生理系数ρ=da/dt的影响,电梯行业一般ρ<1.3米/秒3
,比较符合人体的要求。
2.2. 电梯的控制要求
电梯的控制系统采用集中控制方式,主要包括信号控制系统和拖动控制系统两大部分。
图1为电梯PLC 电梯控制系统框图,主要硬件包括PLC主机及扩展、轿厢操纵盘、呼梯盘、安全装置、显示装置、调速装置与主拖动系统等。
控制系统的核心为可编程控制器(PLC),操纵盘、呼梯盒、位置、安全保护及变频器工作状态等信号输入PLC,经PLC运算处理后由输出接口分别向显示电路发出呼梯、定向等显示信号,通过变频器向主拖动电动机发出控制信号。
电梯控制系统实现的功能及逻辑要求,每层电梯入口设有上下请求开关,电梯内设有乘客到达层次的
停靠站请求开关。
其逻辑控制功能主要包括以下几个方面:①指示装置应显示电梯所在位置指示装置及电梯运行模式(上升或下降);②行车方向由内选信号决定,顺向优先执行,行车途中如遇呼梯信号时,顺向截车,反向不截车;③电梯到达有停靠站的请求的楼层后,经过一定延时后电梯门打开,开门指示灯亮,开门四秒后,电梯门关闭(开门指示灯灭),电梯继续运行,无内选时延时5s自动关门,但不能自动行车,直到执行完组后一个请求信号后停靠在当前层;④能记忆电梯所有的内外的请求信号,并按照电梯的运行规则次序响应,每个请求信号保留至执行后消除。
电梯的电气控制系统采用PLC控制,提高了电梯控制系统运行的平稳性、工作的可靠性,操作与维护也很方便,可实现电梯速度、位移的闭环控制,增加了电梯运行的安全性。
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