基于plc的五层电梯控制系统设计(毕业设计)
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。
基于PLC的五层电梯控制系统的设计
1 引言随着科学技术和社会经济的发展，高层建筑已经成为现代城市的标志。
电梯作为垂直运输工具，承担着大量的人流和物流的输送，在建筑物中有相当重要的作用。
是现代城市生活中必不可少，且应用最广泛的垂直交通运输工具[1]。
1.1 设计背景电梯是垂直运行的电梯(通常可简称为电梯)、倾斜方向运行的自动扶梯、倾斜或水平方向运行的自动人行道的总称。
伴随我国城镇化进程的加速，电梯已成为城镇居民生产、生活不可或缺的垂直交通工具，在提升公众的生产、生活效率与质量的同时，其安全工作也成为一项民生工程，其安全状况倍受公众与媒体关注。
(一)安全形势总体平稳在电梯数量快速增加情况下，电梯事故稳中有降，保持了总体平稳的安全形势。
从2005年开始，平均每年电梯事故起数在40起、死亡人数在30人左右。
电梯万台事故率和万台死亡人数稳步下降，2010年电梯万台事故率0.26，万台死亡人数0.17，均小于特种设备平均水平，也小于锅炉压力容器等其他特种设备[1]。
(二)近年事故原因分类近年电梯事故中，违章操作引发的事故较为突出，事故中受到伤害的人员以普通乘客最多。
●事故产生原因中，违章操作62.7%，设备缺陷22.7%，意外8.0%，非法使用设备6.6%。
●事故中受伤害人员中普通乘客50%，维护保养人员13%，安装工人12%，电梯操作人员4%，其它包括保安等未经培训的人员21%。
(三)电梯数量快速增长截至2010年底，全国在用电梯总数已经达到162.8万台，并以每年20%左右的速度高速增长，每年新增电梯数在30万台以上，占全球每年新增电梯总量的一半以上。
上海、北京等几个城市在用电梯数量已超过10万台。
目前，我国电梯年产量、电梯保有量、年增长量均世界第一。
上海超过纽约成为全世界电梯最多的城市[5]。
1.2 电梯的起源与趋势●公元前236年,古希腊的阿基米德设计出一种人力驱动的卷筒式卷扬机。
●1850年，美国人亨利·沃特曼制作出世界第一台以蒸汽机为动力的卷扬机。
基于PLC的五层电梯控制系统的设计
基于PLC的五层电梯控制系统的设计引言电梯作为现代建筑中不可或缺的一部分，为人们提供出行便利。
本文旨在设计一个基于可编程逻辑控制器（PLC）的五层电梯控制系统，以确保电梯安全、高效地运行。
系统设计1. 电梯控制器PLC作为电梯控制系统的核心部分，负责处理和响应各种指令和信号。
其主要功能包括：- 接收来自用户的请求信号，如上行、下行、停止等；- 监控电梯运行状态，如位置、速度等；- 控制电梯运行，包括开启、关闭门以及楼层间的移动；- 处理故障和紧急情况，如停电和火灾。
2. 急停系统为了确保乘客和电梯的安全，我们设计了一个可靠的急停系统。
当系统检测到紧急情况时，PLC将立即向电梯发送停止信号，停止在当前楼层并打开门以供乘客疏散。
3. 楼层选择系统为了方便乘客选择所需的楼层，我们设计了一个楼层选择系统。
在电梯门口和每一层楼的电梯入口处安装触摸屏，乘客可以通过触摸屏选择所需的楼层。
PLC将接收到的楼层信号转化为控制指令，使电梯按照所选楼层运行。
4. 电梯调度算法为了提高电梯的运行效率和乘客体验，我们采用了一个高效的电梯调度算法。
该算法根据乘客的楼层选择、电梯的当前位置和运行状态，智能地决定电梯的移动方向和最佳路径，使电梯能够以最短的时间满足乘客请求。
5. 门控制系统为了确保乘客和电梯的安全，我们设计了一个可靠的门控制系统。
当电梯运行时，门将自动关闭并锁定，以防止乘客意外摔落。
当电梯到达目标楼层时，门将自动开启，乘客可安全进出电梯。
结论基于PLC的五层电梯控制系统的设计可以有效地提高电梯的运行效率和乘客体验，并保证乘客和电梯的安全。
这个系统通过使用PLC作为核心控制器、急停系统、楼层选择系统、电梯调度算法和门控制系统等模块，实现了自动化、智能化和可靠性强的电梯控制功能。
在未来的研究中，我们可以进一步优化和改进设计，以适应更高楼层和更复杂的电梯环境。
基于plc的5层电梯控制系统设计
基于PLC的5层电梯控制系统设计摘要本文介绍了基于PLC（可编程逻辑控制器）的5层电梯控制系统的设计方案。
首先，对电梯系统的结构和工作原理进行了简要概述。
然后，提出了基于PLC的控制系统设计方案，并详细解释了其各个组成部分的功能和工作流程。
最后，本文重点讨论了安全性和可靠性优化措施，以确保电梯系统的正常运行和乘客的安全。
1. 引言电梯作为现代建筑中必备的交通工具之一，在大楼中的运行和控制起着重要作用。
为了确保高效、安全和可靠的运行，设计一套稳定的电梯控制系统至关重要。
本文提出了一种基于PLC的电梯控制系统设计方案，通过对PLC技术的应用，可以实现对电梯的精确控制和故障检测，以及对电梯系统的安全性和可靠性的提升。
2. 电梯系统概述电梯系统一般由电梯本体、控制系统和门禁系统组成。
其中，电梯本体包括电动机、起重机、门机等，控制系统负责控制电梯的运行和停靠，门禁系统用于控制电梯的进出门。
3. 基于PLC的电梯控制系统设计基于PLC的电梯控制系统主要由以下几个部分组成：3.1 按键输入模块按键输入模块用于接收乘客在每层楼按下的上升和下降按钮信号。
当有乘客按下按钮时，按键输入模块将信号发送给PLC进行处理。
3.2 PLC 控制模块PLC控制模块是整个电梯控制系统的核心部分，它负责根据接收到的信号控制电梯的运行和停靠。
基于现场输入信号，PLC控制模块可以判断电梯当前的运行状态，并根据设定的算法确定下一步的运行方向和目标楼层。
3.3 转动电机控制模块转动电机控制模块负责控制电梯本体的电动机以实现电梯的上升和下降。
根据PLC控制模块的指令，转动电机控制模块调整电动机的转速和转向，以使电梯到达目标楼层。
3.4 门禁控制模块门禁控制模块用于控制电梯的门的打开和关闭。
当电梯到达目标楼层时，门禁控制模块会接收到PLC控制模块的信号，然后打开门，允许乘客进出电梯。
同时，门禁控制模块还负责检测门的状态，以确保乘客的安全。
4. 安全性和可靠性优化措施为了提高电梯系统的安全性和可靠性，我们可以采取以下措施：•安装紧急停车按钮：乘客可以在紧急情况下按下按钮停止电梯运行。
基于PLC五层电梯控制系统设计毕业设计
基于PLC五层电梯控制系统设计毕业设计电梯是现代城市中常见的一种交通工具，能够方便快捷地将人们从一楼运送到其他楼层。
而电梯的控制系统是电梯正常运行的关键，因此，设计一个基于PLC五层电梯控制系统成为了一个综合能力的考核项目，本文将对其进行详细设计。
1.系统功能需求：（1）正常运行：电梯需要能够根据用户的需求，无故障地运行并停靠在用户选择的楼层；（2）安全可靠：电梯需要具备各种安全保护措施，如过载保护、故障保护、电气保护等，确保乘坐者的安全；（3）节能环保：电梯需要在使用过程中尽可能地降低能源消耗，并且能够在不影响正常运行的情况下自动进入省电模式。
2.系统设计方案：（1）硬件设计：选择PLC作为控制器，具备输入输出接口、计算能力、通信功能等。
连接传感器，如楼层传感器、门开关传感器、超载传感器等，用于感知外部环境。
（2）软件设计：编写电梯控制程序，采用状态机的方式来描述电梯的运行状态，根据楼层请求和传感器信号来实现电梯的运行和控制。
编写安全保护程序，当发生故障或超载时能及时停止运行，防止事故发生。
3.系统工作流程：（1）初始化：电梯处于待机状态，等待用户按下楼层按钮。
（2）运行状态：根据用户的楼层请求，电梯进入运行状态，控制电梯上升或下降到指定的楼层。
（3）停靠状态：当电梯到达用户选择的楼层后，触发门开关传感器，电梯停靠在该楼层，打开门，等待乘坐者上下电梯。
（4）故障保护：在电梯运行过程中，如发生故障或超载，电梯控制程序会实时检测到并响应，立即停止电梯运行，防止事故发生。
4.系统优化：（1）节能模式：当电梯长时间无人使用时，系统自动进入节能模式，关闭一部分电梯设备，降低能耗。
（2）自适应调度：根据电梯运行状态和楼层请求情况，动态调整电梯的运行策略，提高运行效率。
（3）可视化界面：通过触摸屏等设备，提供给用户一个直观的界面，显示电梯当前的状态和楼层信息。
通过以上设计方案，基于PLC的五层电梯控制系统能够满足电梯正常运行、安全可靠、节能环保等功能需求。
五层电梯PLC控制毕业设计(论文)
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日目录摘要 (1)关键词 (4)Abstract (4)Key words (4)引言 (2)1 绪论 (6)1.1 电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (6)1.1.1 电梯继电器控制系统的优点 (6)1.1.2 电梯继电器控制系统存在的问题 (6)1.2 PLC 及其在电梯控制中的应用特点 (6)1.2.1 PLC 的特点 (6)1.2.2 PLC 控制电梯的优点 (7)1.3 课题的提出 (5)1.4 电梯的功能要求 (8)2 电梯概述 (9)2.1 电梯的出现及发展 (9)2.2 电梯设备 (9)2.2.1 电梯的分类 (9)2.2.2 电梯的主要组成部分 (10)2.2.3 电梯技术发展情况 (10)2.2.4 电梯发展展望 (10)3 PLC的选择及其硬件开发 (9)3.1 可编程序控制器（PLC）的选择 (9)3.1.1 轿厢位置检测 (9)3.1.2 可编程控制器（PLC）的选型 (9)3.2PLC控制系统硬件开发 (9)3.3 设计思想 (10)3.4I/O点数的分配及机型的选择 (11)3.5 电梯PLC输入输出接线图 (12)4 系统软件开发 (16)4.1电梯内部部件功能简介 (16)4.2电梯的外部部件功能简介 (16)4.3电梯的初始状态、运行中状态和运行后状态分析 (16)4.4软件流程图 (18)4.5电梯的控制要求 (17)5 电梯模拟调试及安装 (16)5.1 电梯模拟调试 (19)5.2 电梯安装调试 (19)参考文献 (17)附录A (21)致谢 (26)五层电梯PLC控制设计机械电子工程孔祥朋指导老师沈勇摘要：随着现代城市的发展，高层建筑日益增多，电梯成为人们日常生活必不可少的代步工具。
(完整word版)基于PLC的五层电梯控制系统设计任务书
3、多层电梯实验装置一台及其配套设施
4、电梯控制变频器
进度安排：
第一阶段：下达任务，熟悉要求，查找资料 1-4周
第二阶段：熟悉硬件连接装置及其掌握原理图。5-7周
第三阶段：编写软件，进行计算机仿真与程序下载调试。8-13周
第四阶段：撰写论文 。 14-15周
附件2
南 阳 理 工 学 院
毕业设计（论文）任务书
电子与电气工程系电气工程及其自动化专业109741班学生 来红雨学号104091120033
指导教师尹应鹏职称讲师
一、毕业设计（论文）题目：基于PLC的五层电梯控制系统设计
二、毕业设计（论文）工作规定进行的日期：2011年12月21日起至2012年5月14日止
[5]郑学伟．基于PLC的电梯控制系统[D]．天津：天津大学硕士论文，2006．
[6]程玉华．西门子S7—200工程应用实例分析[M]．北京：电子工业出版社．2008．
英文资料翻译及其它要求：
要求学生能翻译3000字左右的导签名：
年月日
学生签名：
2）下降的最终目标层不一定是底层，应是有人想进电梯或想出电梯的最低层；
3）电梯下降的过程中，不理睬途径呼叫楼层的厢外上行按钮。
6、如果没有任何呼叫指示和目标，那么电梯无目标，暂停运行。
7、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，并发出报警信号，相应的指示灯亮起。
原始数据与资料：
1、高性能电脑一台；
系统结构框图
要设计实现的的基于PLC五层电梯模型控制系统设计性能指标如下:
1、PLC上电时，电梯来到一层作为起始点；
2、电梯在上、下运行过程中，不允许开门，电梯到达目标层且停稳后才允许对门进行操作；
毕业设计五层电梯的PLC控制系统设计
本科毕业论文(设计) 题目：五层电梯的PLC控制系统设计学院：自动化工程学院专业：07级自动化姓名：指导教师：2011年6 月8 日Design of a Five-story Elevator Control System Based on PLC摘要随着我国经济的迅猛发展，人民物质文化生活水平日益的提高，伴随建筑业的蓬勃发展，建筑楼房越来越高，而电梯成了高层楼房的必须的交通设备，可编程序控制器(PLC)在电梯系统的应用更加普及。
本文采用OMRON的PLC和变频器控制五层电梯，介绍了电梯的系统结构，详细论述了电梯的启动与选向、自动换速与平层、轿厢开关门控制、呼叫信号综合处理、楼层检测及信号显示控制、电梯检修等功能的实现。
采用模块化程序设计思想设计程序，经调试运行电梯模型能够正确、有序、可靠地运行。
关键词可编程序控制器电梯模块化程序梯形图AbstractWith the rapid development of our country's economy, the rising of people's material and cultural life level and the increasingly and vigorous development of the construction industry, buildings are higher and higher and the elevator has became the necessary transportation equipment to the top building. Programmable Logic Controller (PLC) application is more popular in the elevator system.This paper adopts OMRON PLC and inverter to control five-story elevator，introduces the elevat or’s system structure and discusses the implementation of the starting and choose direction of elevator, automatic speed transformation and stop, control switch of elevator car door, the call signal integrated treatment, control of floor detection and signal display, elevator repair and other functions in detail. Program design adopts modular programming design concept and the elevator model can be correctly, orderly and reliable operate by debugging.Keywords PLC elevator modular programming ladder program目录前言 (1)第一章绪论 (3)1.1设计背景 (3)1.2设计内容 (3)1.3设计思想 (4)1.4设计目的和意义 (4)第二章电梯简介 (5)2.1电梯的起源与发展 (5)2.2电梯的分类 (5)2.3电梯的组成 (5)2.4电梯工作原理 (6)第三章可编程序控制器简介 (7)3.1可编程序控制器概述 (7)3.2可编程序控制器一般组成 (7)3.3可编程序控制器发展趋势 (8)第四章控制系统硬件设计 (9)4.1电梯模型结构 (9)4.2电梯的系统结构 (11)4.2.1 PLC的选型 (12)4.2.2 传感器与变频器 (13)第五章控制系统的软件设计 (15)5.1划分系统功能模块 (15)5.2程序设计流程 (17)5.3输入/输出（I/O）分配 (19)5.4各模块程序设计 (20)5.4.1 电梯的复位 (21)5.4.2 电梯运行方向的控制 (22)5.4.3 电梯换速与平层 (23)5.4.4 轿厢开关门的控制 (24)5.4.5 电梯运行方向指示灯的显示 (26)5.4.6 呼叫信号的综合处理 (27)5.4.7 楼层号的显示与清除 (28)5.4.8 电梯的检修 (29)5.4.9 程序组合 (30)5.5程序调试 (30)第六章PLC控制系统抗干扰设计 (32)结束语 (34)谢辞 (35)参考文献 (36)附录一PLC外部接线图 (37)附录二梯形图程序 (38)前言目前，在电梯的控制方式上，主要有继电器控制、微型计算机控制和PLC控制三种方式。
基于PLC控制的五层电梯系统设计
基于PLC控制的五层电梯系统设计电梯作为现代城市中不可或缺的交通工具之一，为人们的生活带来了极大的便利。
而基于PLC（可编程逻辑控制器）控制的五层电梯系统设计，更是提高了电梯运行的安全性和效率。
本文将从电梯系统的基本原理、PLC控制技术、五层电梯系统设计和优化等多个方面进行深入研究，以期为相关领域研究提供一定参考。
第一章电梯系统基本原理1.1 电梯系统组成电梯系统由多个基本部件组成，包括机房、轿厢、对重、导轨、绳索等。
这些部件相互配合，实现了整个电梯运行。
1.2 传统电梯工作原理在传统的电梯工作原理中，通过控制机房中的驱动装置来实现对轿厢运行方向和速度的控制。
传感器和开关等装置用于检测轿厢位置和门开关状态。
1.3 PLC控制技术在电梯中的应用PLC控制技术的出现，为电梯系统的控制带来了革命性的变化。
通过PLC控制器，可以实现对电梯系统的全面监控和精确控制，提高了电梯运行的安全性和效率。
第二章 PLC控制技术2.1 PLC简介及特点PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化领域的可编程设备。
它具有高可靠性、实时性强、适应性广等特点，可以满足复杂工业环境下对于自动化控制的需求。
2.2 PLC在工业自动化中的应用PLC广泛应用于各个行业领域，包括生产线、机器人、交通运输等。
它通过编程实现对设备和系统运行状态的监测和调节，提高了生产效率和质量。
2.3 PLC在五层电梯系统中的优势在五层电梯系统中采用PLC控制技术，可以实现对电梯运行状态、门开关状态、楼层信息等进行精确监测和调节。
PLC具有高可靠性和强大计算能力，在提高安全性和效率方面具有明显优势。
第三章五层电梯系统设计与优化3.1 五层建筑特点及对于电梯运行需求分析五层建筑相对于高层建筑来说，楼层高度较低，电梯运行的速度和负载要求相对较低。
通过对五层建筑的特点和电梯运行需求的分析，可以确定设计和优化的目标。
3.2 基于PLC控制技术下五层建筑安全性设计方案在设计安全性方案时，可以通过PLC控制技术实现对轿厢速度、负载、门开关等参数的实时监测。
基于PLC的五层电梯控制系统设计
基于PLC的五层电梯控制系统设计引言：电梯是现代建筑中不可或缺的设备，它能够提供高效、便捷的垂直交通工具。
在电梯系统中，控制系统起着至关重要的作用。
本文将基于PLC技术设计一个五层电梯控制系统，通过该系统可以实现电梯的安全、稳定、高效运行。
一、需求分析1.电梯应能够响应乘客的召唤并正确运行到指定楼层。
2.电梯在运行过程中应能够对前后门进行开关控制，并对乘客进出进行控制。
3.电梯在运行过程中应能够检测楼层的精确位置，并根据乘客需求来选择运动方向。
4.电梯在运行过程中应当具备安全性能，能够在发生紧急情况时进行紧急停止和报警。
二、系统设计1.硬件设计电梯控制系统的硬件部分主要包括PLC、传感器、电机、按钮、面板等。
-PLC负责接收信号并进行运算，控制电机运动和门的开关。
-传感器用于感知电梯的运动状态和乘客的进出情况。
-电机负责电梯的升降运动。
-按钮用于乘客的召唤和指示。
-面板用于显示电梯当前状态和提供用户操作界面。
2.软件设计软件部分主要包括PLC程序的设计和逻辑控制。
-接收信号部分：PLC接收按钮的信号，根据位置信息计算电梯运动的方向和距离，并控制电机启动或停止。
-控制部分：根据电梯位置和乘客需求，控制电梯的开门和关门动作，并保证安全性能。
-状态显示部分：通过面板显示电梯的状态、当前楼层和故障信息等。
三、系统实施1.传感器安装在电梯内部和外部安装传感器，用于感知电梯的运动状态（升降、停止）和乘客的进出情况。
-运动状态传感器：用于检测电梯是否处于运动状态。
-乘客进出传感器：用于检测电梯内部乘客的人数和外部按钮的状态。
2.PLC程序设计根据硬件设计和需求分析，编写PLC程序进行逻辑控制。
-接收信号部分：通过PLC输入接口接收按钮信号和传感器信号。
-控制部分：根据电梯的运动状态和乘客的需求，控制电机运动和门的开关，并确保安全性能。
-状态显示部分：通过PLC输出接口将电梯状态信息传输给面板进行显示。
四、系统调试和运行在系统安装完毕后，进行一系列的测试和调试。
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摘要随着现代城市的发展，高层建筑日益增多，电梯成为人们日常生活必不可少的代步工具。
电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著，因此必须努力提高电梯系统的性能，保证电梯的运行既高效节能又安全可靠。
传统的电梯控制系统采用的是继电器逻辑控制电路，这种控制易出故障，维护不便，运行寿命短，占地空间大，正逐步被淘汰。
为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，设计了一套以PLC为核心控制器的电梯自动控制系统，用来取代以往的较复杂的继电器—接触器控制。
系统的核心部分（控制部分）使用了日本三菱公司生产的FX2N-80型PLC，因为在核心控制部分采用的是软件程序控制，从而在保证电梯正常运行这个要求的情况下，大大的提高了电梯故障检查与维修的方便性和容易性，同时还克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素，取得了良好的预期效果。
关键词：电梯、PLC、梯形图【Abstract】：With the development of modern cities,an increasing number of high-rise building, elevator become an indispensable means of transport of daily life.The quality of the lift performance of the impact on people's lives becoming more and more obvious,it must strive to improve the performance of elevator systems,and ensure the operation of the lift is safe,reliable and energy efficient.The traditional elevator control system uses logic of the relay to control circuit,this kind of controls easily to be crash,maintains inconveniently,the movement life is short,and that occupying a large area of space,it being eliminated gradually.For raising the credibility of the automatic control system and the work efficiency of the equipments,design a set of take PLC as the core controller of the elevator auto control system,using to replace former more complicated of after electric appliances-the contact machine control.The core part(control part)of the system used a Japanese Mitsubishi company to produce of the FX2N-80type PLC is the software procedure control in the core because of what to control the part adoption,thus Be promising the elevator circulates normally under the circumstance of[with]this request, raised elevator to break down check and the convenience and easy for maintain consumedly,still overcame to move an operation some artificial interference factors bring in the meantime,obtain the good results.KEYWORDS:Elevator,PLC,Ladder Diagram录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1电梯继电器控制系统的特点及存在问题 (2)1.1.1电梯继电器控制系统的优点 (2)1.1.2电梯继电器控制系统存在的问题 (2)1.2PLC及其在电梯控制中的应用特点 (2)1.2.1PLC的特点 (2)1.341.4课题的主要讨论内容1.5电梯的功能要求 (5)系列可编程序控制器介绍 (6)第2章三菱FX2N2.1.可编程控制器的基础认识 (6)2.2可编程序控制器的工作方式 (8)2.3PLC的编程语言 (9)第3章电梯设备及电梯发展动态 (11)3.1电梯的出现及发展 (11)3.2电梯设备 (12)3.2.1电梯的分类 (12)3.2.2电梯的主要组成部分 (12)3.2.3电梯的安全保护装置 (13)3.2.4电梯技术发展情况 (13)3.2.5电梯发展展望 (13)第4章PLC的选择及其软件开发 (15)4.1可编程控制器（PLC）的选型 (15)4.2交流双速电梯的主电路 (15)4.3门机电路、抱闸电路、门锁及安全运行电路 (17)4.4电梯的主要电气设备 (17)4.5输入输出设计 (20)4.5.1算法说明 (23)4.5.2程序中相关中间继电器的说明 (24)4.6梯形图的设计 (25)4.7梯形图程序 (27)第5章电梯模拟调试及安装 (48)5.1电梯模拟调试 (48)5.2电梯安装调试 (48)5.3程序的调试与运行监控 (49)第6章总结 (51)致谢 (52)参考文献 (53)附录 (54)1.电梯的主电路图 (54)2.I/O连接图 (55)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。
本课题的核心问题有两个：一是运行效率、平层精度和安全性的要求；二是PLC实现电梯信号控制及其软件开发。
对于第一个问题，通过选择合适的PLC，进行合理的设计和编程便可以实现。
本人选择的PLC是日本三菱公司的FX2N－80型可编程控制器。
第二个问题，根据电梯所要实现的功能以及PLC的顺序执行程序的特点，编写PLC程序主要是采取模块化编程思想，即根据各功能实现的条件及原则编写各个功能模块来实现。
方案选择是通过多种方案的比较和对照，完成电梯控制系统中控制方法的选择。
绪论1.1.绪1.1电梯继电器控制系统的特点及存在问题1.1.1电梯继电器控制系统的优点（1）所有控制功能及信号处理均由硬件实现，线路直观，易于理解和掌握，适合于一般技术人员和技术工人所掌握。
（2）（3）（4）多年来我国一直生产这类电梯，技术成熟，已形成系列化产品，技术资料图纸齐全，熟悉掌握的人员较多。
1.1.2电梯继电器控制系统存在的问题（1）系统触点繁多接线线路复杂，且触点容易烧坏磨损，造成接触不良，因而故障率较高。
（2）普通控制电器及硬件接线方法难以实现较复杂的控制功能，使系统的控制功能不易增加，技术水平难以提高。
（3）电磁机构及触点动作速度比较慢，机械和电磁惯性大，系统控制精度难以提高。
（4）系统结构庞大，能耗较高，机械动作噪音大。
（5）由于线路复杂，易出现故障，因而保养维修工作量大，费用高；而且检查故障困难，费时费工。
电梯继电器控制系统故障率高，大大降低了电梯的可靠性和安全性，经常造成停梯，给乘用人员带来不便和惊扰。
且电梯一旦发生冲顶或蹲底，不但会造成电梯机械部件损坏，还可能出现人身事故。
1.2PLC及其在电梯控制中的应用特点1.2.1PLC的特点PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方式。
PLC与普通微机一样。
以通用或专用CPU作为字处理器，实现字运算和数据存储，另外还有位处理器（布尔处理器），进行点（位）运算与控制。
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。
1、可靠性对可维修的产品，可靠性包括产品的有效性和可维修性。
（1）PLC不需要大量的活动元件和接线电子元件，它的接线大大减少，与此同时，系统的维修简单，维修时间短。
（2）PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计，例如，冗余设计，断电保护，故障诊断和信息保护及恢复等，提高了MTTF（平均无故障时间），使可靠性提高。
（3）PLC有较高的易操作性，它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，一般不易发生操作的错误。
（4）PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置，它具有比通用计算机更简单的编程语言和更可靠的硬件。
采用了精简化的编程语言，编程错误率大大降低，而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高。
（5）在PLC的硬件方面，采用了一系列提高可靠性的措施。
例如，采用可靠性的元件；采用先进的工艺制造流水线制造；对干扰的屏蔽、隔离和滤波等；对电源的断电保护；对存储器内容的保护等。
（6）PLC的软件方面，也采取了一系列提高系统可靠性的措施。
例如，采用软件滤波等；软件自诊断；简化编程语言等。
2、易操作性PLC的易操作性表现在下列几个方面：（1）操作方便PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。