plc控制五层电梯及变频调速
基于PLC的五层电梯控制系统的设计
摘要随着大型和巨型楼宇的兴建,电梯得到了快速的发展。
在电梯逻辑控制方面,由于可编程控制器(PLC)具有编程软件采用易学易懂的梯形图语言、控制灵活方便、抗干扰能力强、运行稳定可靠、易操作、维修方便等特点,使可编程控制器(PLC)已全面代替原来的继电器控制。
将可编程序控制器(PLC)应用于电梯进行逻辑控制，大大提高了电梯可靠性、可维护性以及灵活性，延长了使用寿命.，同时缩短了电梯的开发周期。
这种电梯控制系统较原有电梯控制系统可以更容易的完成更为复杂的控制任务，其许多功能是传统的继电器无法实现的。
编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
围绕这个目标，本文首先介绍了电梯的基本结构，接着论述了各主要环节的控制部分以及控制要求，然后着重介绍了基于西门子S7-200 CPU224 PLC的电梯控制系统程序开发过程，最后通过实验装置反复调试运行以及仿真。
经测试仿真调试，该基于PLC的电梯控制系统实现了预期的功能，圆满完成了此次毕业设计的任务。
通过这次锻炼，我积累了宝贵的经验，为以后的工作打下了良好的基础。
关键词：可编程控制器，电梯控制AbstractWith the construction of large and giant buildings, elevators have been rapid developed. In the elevator logic control, programmable logic controller (PLC) whose programming software ladder language is easy to learn and easy to understand, with its f eature of control flexibility, anti-interference ability, stable and reliable, easy to operate, easy to maintain , programmable controller (PLC) has been fully replace the original relay control. Its applied to the elevator logic control, greatly improved the elevator reliability, maintainability, and flexibility to extend the service life, while reducing the development cycle of the elevator. Compared with the original elevator control system , the elevator control system can complete more complex control tasks more easily, many of its functions can not be achieved by conventional relays. PLC, which is dedicated to the industrial control computer, the hardware structure is the same as microcomputer, it uses a programmable memory for its internally stored program, which can perform the logical, sequential control, timing, counting and arithmetic operations which are user-oriented , and control various types of machinery or production processes through digital or analog input / output control.Around this goal, this design first introduces the basic structure of the elevator, and then discusses the major aspects of the control section, and control requirements, and then puts the emphasis on the elevator system based on Siemens S7-200 CPU224 PLC program development process, the final run is to through repeated testing experimental setup as well as simulation.Through the tested simulation run, the elevator system in the PLC program has achieved the desired function, I finished the graduation project tasks successfully. Through this exercise, I have accumulated valuable experience for future work and laid a good foundation for the future.Keywords: programmable logic controller ，PLC , elevator control目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (6)1.1课题研究的背景 (6)1.2电梯控制系统研究的现状 (7)1.3 论文的主要内容 (8)第二章电梯物理模型的设计 (9)2.1电梯的构造 (9)2.2 电梯的运行特点 (11)2.3拖动电机及其门电机的接线控制电路 (14)2.4 电梯控制方案的确定 (15)2.4.1 电梯继电器控制系统存在的问题 (15)2.4.2 PLC控制系统的特点及其优越性 (16)第三章硬件电路设计 (19)3.1 电梯控制系统设计思路 (19)3.2 五层电梯控制要求分析 (20)3.3 PLC选型 (21)3.3.1 PLC控制系统的I/O点数计算 (21)3.3.2 CPU及其扩展模块的选择 (23)3.3.3 CPU及其扩展模块的简介及安装 (25)3.4 I/O点数的扩展和编址 (36)3.5 PLC输入输出点的分配 (38)3.6 PLC和电梯模型接线图 (39)第四章电梯控制系统软件的设计 (40)4.1电梯控制系统软件开发流程图 (40)4.2 STEP 7编程软件的编程语言及基本指令 (41)4.2.1 STEP 7编程软件的编程语言 (41)4.2.2 STEP 7编程软件的基本指令 (42)4.3 轿厢开关门程序及仿真 (43)4.4 轿厢开门复位程序及仿真 (47)4.5 门电机关门、复位程序及仿真 (49)4.6 电梯自动选向程序设计及仿真 (52)4.6.1 电梯轿厢下行条件 (52)4.6.2 电梯轿厢上行条件 (60)4.7 轿厢内呼及轿厢外呼指示与复位 (67)第五章系统调试 (72)5.1 硬件调试 (72)5.2 软件调试 (72)5.3 综合调试 (73)设计总结 (74)参考文献 (76)致谢 (77)附录PLC电梯控制梯形图 (78)第一章绪论1.1课题研究的背景电梯是将机械原理应用、电气技术、微处理器技术、系统工程学、人体工程学及空气动力学等多学科和技术集于一体的机电设备，它是建筑物中的永久性垂直交通工具。
PLC课程设计(五层电梯)
图 3.1
5
电器元件选型
分配 PLC 的 I/O 点，设计 I/O 电
气接口连接图
0.5
用编程软件绘制梯形图
1.5
撰写不少于 3000 字的《可编程 序控制器原理与应用课程设计 1.5 报告》
[1] 邓星钟. 机电传动控制. 武汉：华中科技大学出版社,2001. [2] 静 康. 实用电工典型线路图例. 北京：中国水利水电出版社,1998. [3] 全国电气文件编制和图形符号标准化技术委员会. 电气电工及相关标准汇编.
4
3．2 控制系统硬件设计 本实验有 32 个输入信号，32 个输出信号及现有设备，所以选用 FX2— 64MR 的 PLC，由于现有材料所以选 OMRON 的 3G2JV 变频器和两相交流电 机。来完成实验。PLC 控制器、变频器和电动机的接线及原理图下如图
四、进程安排 从 2009 年 1 月 11 日到 2010 年 1 月 15 日
序号 1
项目 明确任务
2
总体方案设计及 plc 选型
3
接线图设计
4
梯形图设计
5
撰写设计报告
五、主要参考资料
具体内容
时间 （天）
1）了解设计任务书 2）借阅图书资料
0.5
1）熟悉设计题目
2）查阅相关资料，进行 plc 选型、 1
二、设计原始资料
三、要求的设计成果（课程设计说明书、设计实物、图纸等）
1．根据设计内容撰写《可编程序控制器原理与应用课程设计报告》，要求不低于 3000 字。 2. 绘制接线图、顺序功能图、梯形图，提交电子版； 3. 提交接线图、主电路一张，用 A3 纸打印。
II
PLC控制五层电梯及变频调速
实验一五层电梯的PLC控制一、实验目的(1)掌握PLC基本指令、功能指令的综合应用。
(2)掌握用PLC对电梯的基本控制程序的设计。
二、实验要求本实验旨在培养学生严谨求实的科学态度，更牢固地掌握课堂教学中的有关理论知识，培养学生实际动手能力和综合处理问题的能力。
为此本实验要求如下：(1)能够运用所学理论知识正确制定实验流程，设计完整的实验方案和步骤。
(2)能借助教材或设备说明书正确选择和使用PLC设备，提高动手能力。
三、实验器材(1)PC机一台(2)PLC实验箱一台(3)电梯控制模型一台(4)编程电缆一根(5)导线若干四、实验内容1.电梯模拟实验台结构示意图如下：2.其动作要求如下：（1）电梯上行：1.当电梯停于1F或2F、3F、4F时，5F呼叫，则上行到5楼，碰行程开关后停止。
2.当电梯停于1F或2F、3F时，4F呼叫，则上行到4F，碰行程开关后停止。
3.当电梯停于1F或2F时，3F呼叫，则上行到3F，碰行程开关后停止4.当电梯停于1F时，2F呼叫，则上行到2F，碰行程开关后停止。
5.当电梯停于1F时，2F、3F同时呼叫，则上行到2F后，停5秒，继续上行到3F后停止6.当电梯停于1F时，2F、4F同时呼叫，则上行到2F后，停5秒，继续上行到4F后停止。
7.当电梯停于1F时，2F、5F同时呼叫，则上行到2F后，停5秒，继续上行到5F后停止。
8.当电梯停于1F时，3F、4F同时呼叫，则上行到3F后，停5秒，继续上行到4F后停止。
9.当电梯停于1F时，3F、5F同时呼叫，则上行到3F后，停5秒，继续上行到5F后停止。
10.当电梯停于1F时，4F、5F同时呼叫，则上行到4F后，停5秒，继续上行到5F后停止。
11.当电梯停于1F时，2F、3F、4F同时呼叫，则上行到2F后，停5秒，继续上行到3F后，停5秒后，继续上行到4F后停止。
12.当电梯停于1F时，2F、3F、5F同时呼叫，则上行到2F后，停5秒后，继续上行到3F后，停5秒后，继续上行到5F后停止。
基于某PLC控制地五层电梯控制系统
目录目录 (I)摘要 (I)ABSTRACT (IV)第1章前言 (1)第2章电梯的概述 (3)2.1电梯的起源与发展 (4)2.2电梯的工作原理 (5)2.2.1.曳引系统 (6)2.2.2导向系统 (6)2.2.3门系统 (7)2.2.4轿厢 (7)2.2.5重量平衡系统 (7)2.2.6电力拖动系统 (7)2.2.7电气控制系统 (8)2.2.8消防系统 (8)2.3 电梯的速度特性 (8)2.3.1 电梯的速度特性曲线 (8)2.3.2 电梯速度的计算 (9)2.3.3 电梯的减速制动 (10)2.4 小结 (11)第3章电梯硬件系统的设计 (11)3.1 交流调速原理 (12)3.2 交-直-交变频器的工作原理 (12)3.3 电梯变频器的选择 (12)3.4 平层原理 (14)3.5消防系统 (15)3.6 PLC的选型及输入、输出端口安排 (16)3.7小结 (18)第4章基于PLC实现五层电梯控制系统 (19)4.1开关门环节 (19)4.1.1开门环节 (19)4.1.2关门环节 (21)4.2层楼信号的产生与清除环节 (22)4.3停层信号的登记与消除环节 (23)4.4外呼信号的登记与消除环节 (24)4.5电梯的定向环节 (26)4.6消防环节 (28)4.7自动运行时起动加速和稳定运行环节 (29)4.8停车制动环节 (30)4.9梯形图的汇总及总结 (34)第5章总结 (35)参考文献 (38)致谢 (41)附录 (44)基于PLC控制的五层电梯控制系统摘要随着经济的不断发展，城市的高层建筑不断增多，建筑的楼层越来越多，从而对电梯的启动加速、制动减速、正反向运行、调速精度、调速范围等静态特性和动态响应方面提出了新的更高的要求。
PLC（Programmable Logic Controller）采用一种可编程的存储器，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
浅谈五层电梯的PLC控制
浅谈五层电梯的ＰＬＣ控制近年来，我国的电梯生产技术得到了迅速发展，电梯控制系统也在不断改进。
PLC控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强等优点，目前已成为在电梯控制系统中使用最多的控制方式。
笔者以三菱FX系列PLC为例，对五层五站交流双速、集选控制电梯进行PLC控制改造，分别从电梯控制系统的构成及工作原理、软件设计等方面，详细阐述了PLC在电梯控制系统中的应用。
一、电梯控制系统的组成电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个部分。
电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿厢开关门电路。
电气控制系统则由众多按钮、传感器控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件（PLC）等组成。
PLC集采集、信号输出及逻辑控制于一体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。
二、电梯控制系统的硬件组成及I/O分配图（图略）1．系统输入部分系统输入分为两个部分，一是轿厢内控制箱、轿顶检修箱和厅外的指令按钮部分，包括轿内指令按钮、开关门按钮、厅外召唤按钮、轿顶检修运行指令等；二是换速、平层传感器，开关门限位开关等输入信号部分。
2．系统输出部分系统的输出部分包括发光二极管记忆电路、交流双速调速电路、轿箱开关门电路和七段数码管楼层显示电路等。
3．I/O分配图（略）三、电梯电气控制系统工作过程集选电梯具有无司机（自动）、有司机、检修三种运行态，又具有多种性能，包括超载保护及声光报警，满载自动关门并驶，安全触板保护，司机状态下一次直驶，轿内多指令登记，厅外顺向召唤信号截梯等等。
电梯的三种运行状态可通过钥匙开SYK进行切换，完成电梯在不同工作情况的需要。
１．有司机状态和无司机（自动）运行状态（１）下班关门关梯和上班开门开梯操作。
下班关门关闭电梯，管理人员或司机通过一楼厅外的召唤按钮1SZA，把电梯召回1楼，位于轿架的限位开关打板碰压位于井道轿厢导轨上的行程开关KGK。
扭动厅外召唤厢上的钥匙开关TYK，关闭轿厢内照明灯及关门。
基于s7-200五层楼电梯的PLC控制
学号2010210370《电气控制与PLC技术》课程设计（2010级本科）题目：基于s7-200五层楼电梯的PLC控制学院：物理与机电工程学院专业：电气工程及其自动化作者姓名：高鑫元指导教师：张晓峰职称：教授完成日期：2013 年7 月 5 日二〇一三年六月《电气控制与PLC技术》课程设计任务书目录第1章电梯概述 (1)1.1 电梯的出现及发展 (1)1.2 电梯设备 (1)1.2.1 电梯的分类 (1)1.2.2 电梯的主要组成部分 (2)1.2.3 电梯技术发展情况 (2)1.2.4 电梯发展展望 (2)第2章可编程逻辑控制简介 (3)2.1 PLC 的定义 (3)2.2 PLC 的特点及功能 (3)2.3 PLC 的结构与工作原理 (4)2.3.1 PLC 的基本单元构成及作用 (4)2.3.2 PLC 工作原理 (5)第3章方案设计 (6)3.1 设计目的 (6)3.2 电梯的控制要求 (6)3.3 总体方案论证 (6)第4章系统流程图设计 (7)第5章硬件设计 (8)5.1 PLC 控制系统硬件开发 (8)5.2 设计思想 (8)5.3 可编程控制器（PLC）的选型 (9)5.4 I/O 点数的分配 (10)5.5 PLC 外部接线图 (11)第6章系统软件设计 (12)6.1 分析运行过程 (12)6.2 电梯 PLC 控制梯形图 (12)第7章程序调试 (25)7.1 单层运行调试 (25)7.2 复杂运行调试 (26)第8章总结 (30)致谢 (31)参考文献： (32)电气控制与PLC技术课程设计成绩评定表 (33)摘要本课程设计是五层电梯模型PLC控制系统的设计，电梯不仅是生产环节中的一种重要设备，而且是人们频繁乘用的一种交通运输设备。
随着科技的飞速发展，更是给电梯带来了日新月异的变化。
本设计采用的是德国西门子S7—200系列的可编程控制器CPU226作为控制核心，与扩充模板EM223来实现五层楼电梯的控制。
五层电梯PLC控制系统及组态模拟设计
五层电梯PLC控制系统及组态模拟设计一、本文概述随着现代工业技术的快速发展，可编程逻辑控制器（PLC）在电梯控制系统中的应用越来越广泛。
PLC控制系统以其高可靠性、灵活性和易于维护的特点，成为电梯控制领域的首选方案。
本文旨在探讨五层电梯的PLC控制系统设计及其组态模拟，通过对系统的详细分析，为电梯控制系统的实际应用提供参考。
文章首先介绍了电梯控制系统的基本构成和原理，包括电梯的主要组成部分、控制逻辑以及安全要求等。
随后，详细阐述了PLC控制系统的设计过程，包括PLC的选型、输入输出模块的配置、控制程序的编写等。
在此基础上，文章进一步介绍了组态模拟的概念及其在电梯控制系统中的应用，通过构建虚拟的电梯运行环境，实现对电梯控制系统的模拟测试和性能评估。
本文还将探讨电梯控制系统的优化与改进，以提高系统的运行效率和安全性。
通过对电梯控制系统的深入研究和创新设计，可以推动电梯技术的持续发展，为人们的日常生活提供更加便捷、安全的垂直交通解决方案。
通过本文的阅读，读者可以全面了解五层电梯的PLC控制系统设计及组态模拟的相关知识，为从事电梯控制系统设计和维护的工程师提供有益的参考和借鉴。
本文也为电梯行业的技术进步和创新发展提供了有力的支持。
二、电梯控制系统基础知识电梯控制系统是电梯运行的核心部分，负责监控电梯的运行状态、处理乘客的指令、实现电梯的自动升降以及确保电梯的安全运行。
现代电梯的控制系统大多采用可编程逻辑控制器（PLC）作为核心控制单元，通过编程实现对电梯的精确控制。
电梯控制系统的基本构成包括输入设备、PLC控制器、输出设备以及通讯接口等部分。
输入设备包括各种传感器和按钮，用于检测电梯的当前状态以及接收乘客的指令；PLC控制器则根据接收到的信息进行逻辑运算，输出相应的控制信号；输出设备如电机驱动器、灯光控制器等则根据PLC的控制信号执行相应的动作；通讯接口则用于实现电梯与楼宇管理系统或其他设备之间的通讯。
五层电梯自动PLC控制可编程控制器原理与应用课程设计
了克服传统继电器的种种应用上的缺点， 人们研制出了一种先进的自动 控制设备PLC,由于PLC具有优良的技术性能，因此它一问世就很快得 到了推广应用。现在PLC作为用于工业生产过程控制的专用计算机，与 商家、家用的微机不同，由于控制对象的复杂性，使用环境的特殊性和 工作运行的连续性，使其在设计上有许多特点。
[5]杨长能,张兴毅.可编程程序控制器基础及应用.重庆：：重庆大学出版社,2001.
指导教师（签名）：教研室主任（签名）：
课程设计成绩评定表
出勤
出勤天数
情况
缺勤天数
成
绩 评 疋
出勤情况及设计过程表现（20分）
课设答辩（20分）
设计成果（60分）
总成绩（100分）
提问
（答辩）
问题
情况
综
合 评 疋
指导教师签名：
1.5
五、主要参考资料
[1]邓星钟•机电传动控制•武汉：华中科技大学出版社，2001.
[2]静 康.实用电工典型线路图例.北京：中国水利水电出版社，1998.
[3]全国电气文件编制和图形符号标准化技术委员会.电气电工及相关标准汇编.
北京：中国电力出版社,2001.
[4]朱英韬.工厂电气控制技术.北京：工业大学出版社，1991.
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3、设计要求：
1）根据生产的工艺过程分析控制要求。如需要完成的动作（动作顺序、动作条件 及必须的保护和联锁等）、操作方式（手动、自动；连续、单周期及单步等）；
2） 根据控制要求确定所需的用户输入、输出设备。据此确定PLC的I/O点数；
3） 选择PLC分配PLC的I/O点，设计I/O电气接口连接图（这一步也可结合第2步进行）；