PLC电梯课程设计基于PLC控制的五层电梯系统
学号 0908470511成绩课程设计说明书 设计名称 PLC编程与应用课程设计设计题目 基于PLC控制的五层电梯系统 设计时间 2012年11月26日12月7日 学 院 交通与机械工程学院 专 业 机电一体化 班 级 机电09-1班 姓 名 指导教师 2012 年 12 月 7 日摘要在现代社会和经济活动中，计算机技术、自动控制技术和电力电子技术得到了迅速的发展，电梯已经成为城市物质文明的一种标志。特别是在高层建筑中，电梯是不可缺少的垂直运输设备。随着高层建筑飞速发展的今天，电梯行业也随之进入了新的发展时期,电梯控制技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。本次设计的内容为用欧姆龙CPM2A型可编程控制器（PLC）控制一个五层电梯。在介绍电梯基本结构的基础上，深入分析了电梯的工作原理，阐述了PLC的优点及特点，重点分析了电梯的硬件设计和软件设计，研究并提出了基于PLC电梯控制系统设计的实现方案。关键词 电梯；变频调速；PLC(可编程控制器)；欧姆龙AbstractIn the modern social and economic activities, computer technology, automatic control technology and power electronic technology has been rapid development, the lift has become a symbol of urban material. Especially in the high-rise building, the elevator is not a lack of vertical transportation equipment. With the rapid development of high-rise buildings of today, the lift industry also has entered a new period of development, elevator control technology has been developed to the FM speed regulator, the logic control by the PLC to replace the original relay control, many of its functions traditional relay control system can not be achieved. The content of the design for the use of CPM2AH OMRON PLC control a five-layer elevator.In introducing the basic structure of the lift on the basis of the depth analysis of the working principle of the elevator, on the merits and characteristics of PLC, the focus of an analysis of the lift hardware design and software design, research and PLC based control system designed to lift the achievement of the program. Keywords elevator ;VVVF inverter;PLC;OMRONPLC编程与应用课程设计说明书PLC编程与应用课程设计任务书设计时间2012年11月26日12月7日 设计题目基于PLC控制的五层电梯系统 设计条件见附页设计任务完成给定设计条件下的系统设计，主要内容有：1、绘制电气原理图和接线图；2、PLC选型、系统配置、I/O分配表；3、绘制程序流程图，编写PLC程序；4、机械系统规划；5、编写设计说明书，字数不少于3000字。设计要求1设计电路原理图一张（A2），程序流程图一张（A2）。2设计说明书一份。3要求图面整洁，说明书书写工整、规范。进度计划时间（周星期）设计内容11布置设计任务，系统总体设计，1213硬件系统设计1415软件系统设计2122绘制电路图和程序框图2324编写设计说明书，准备答辩25答辩成绩评定办法（评定考核项目、考核标准、所占比重）按平时出勤（10%）、方案设计+图纸（30%）、说明书（30%）、答辩（30%）给定设计成绩。成绩分五档：优、良、中、及格、不及格。参考资料（1）可编程控制器原理及应用，宫淑贞，人民邮电出版社，北京：2004（2）机床电气自动控制，刘金琪 编著，哈尔滨工业大学出版社，哈尔滨：1999（3）电气传动技术原理与应用，娄国焕 等 编著，中国电力出版社，北京：2007（4）电气控制电路图，郑凤翼 杨洪升 等，人民邮电出版社，北京：2008指导教师（签字） 年 月 日目录第一章 概述11.1可编程控制器综述11.1.1 PLC的产生与发展11.1.2 PLC的特点11.1.3 PLC的基本组成21.2.1 电梯的定义与结构21.2.2变频调压调速电梯简介4第二章 电梯控制的原理与实现52.1电梯控制系统构成52.2电梯的工作原理及功能要求62.2.1变压变频调速基本原理62.2.2输入输出回路6第三章 电梯控制系统设计73.1控制系统整体设计73.1.1设计步骤73.1.2控制要求分析83.1.3系统流程设计93.2系统硬件设计113.2.1确定I/O点数113.2.2 PLC机型的选择123.2.3变频器型号的选择123.2.4电动机型号的选择143.2.5楼层位置显示功能143.3软件系统设计153.3.1输入输出点分配153.3.2开关门控制163.3.3关门控制193.3.4电梯的内指令、外召唤信号的登记、消除回路203.3.5电梯起动和运行方向选择电路分析223.3.6楼层位置指示243.3.7接近目标层减速变换263.3.8电梯速度变换27第四章 结论28第一章 概述1.1可编程控制器综述1.1.1 PLC的产生与发展 可编程控制器（PLC）是以自动控制技术、微计算机技术和通信技术为基础发展起来的新一代工业控制装置，目前已被广泛应用于各个领域。1987年，国际电工委员会（IEC）在可编程控制器国际标准草案第3稿中对可编程控制器的定义是：可编程控制器是一种书记运算操作的电子系统，转为工业环境下应用而设计。可编程控制器可采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算数运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。 PLC是生产力发展的必然产物。首先提出PLC概念的是美国最大的汽车制造厂家通用汽车公司（GM）。1968年，该公司提出用以后总新型控制装置替代继电器控制，这种控制装置要把计算机的通用、灵活、功能完备等优点与继电器控制的简单、易懂、操作方便、价格便宜等特点结合起来，而且要使那些不很熟悉计算机的人也能方便地使用。根据这种设想，1969年美国数字设备公司（DEC）研制出了世界上第一台PLC。 我国从20世纪70年代中期开始研制PLC。1977年，我国采用美国Motorola公司的一位机集成芯片，研制成功了国内第一台有实用价值的PLC。伺候，在不断引进国外PLC生产线的同时，积极开发国产PLC。许多企业在PLC的应用方面进行了积极的探索，取得了成功的经验和良好的效益。可以预见，PLC技术的推广应用会使我国的工业自动化水平产生一个革命性的飞跃。 1.1.2 PLC的特点 PLC的性能表现在一下几个方面： 1.灵活性和通用性强； 2.抗干扰能力强、可靠性高； 3.编程语言简单易学； 4.PLC与外部设备的连接简单、使用方便； 5.PLC的功能强、功能的扩展能力强； 6.PLC控制系统的设计、调试周期短； 7.PLC体积小、重量轻、易于实现机电一体化。 1.1.3 PLC的基本组成 PLC基本组成包括中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口（缩写为I/O，包括输入接口、输出接口、外部设备接口、扩展接口等）、外部设备编程器及电源模块组成，见图1-1。PLC内部各组成单元之间通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接，外部则根据实际控制对象配置相应设备与控制装置构成PLC控制系统。 图1-1 PLC的基本组成 1.2 电梯综述 1.2.1 电梯的定义与结构 DB11-418电梯日常维护保养规则中规定：电梯是动力驱动，利用沿刚醒导轨运动的箱体或者沿固定线路运行的梯级（踏步），进行升降或者平行送人、货物的机电设备，包括载人（货）电梯、自动扶梯、自动人行道等。 电梯整体结构如图1-2。简单介绍电梯机械部分的结构。 1.曳引系统 曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。曳引系统主要由曳引钢丝绳、导向轮、反绳轮组成。 2.导向系统 导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。导向系统主要由导轨、导靴和导轨架组成。 3.轿厢 轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。轿厢由轿厢架和轿厢体组成。 4.门系统 门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。门系统由轿厢门、层门、开门机、门锁装置组成。 5.重量平衡系统 系统的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常。系统主要由对重和重量补偿装置组成。 6.电力拖动系统 电力拖动系统的功能是提供动力，实行电梯速度控制。电力拖动系统由曳引电动机、供电系统、速度反馈装置、电动机调速装置等组成。 7.电气控制系统 电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。电气控制系统主要由操纵装置、位置显示装置、控制屏(柜)、平层装置、选层器等组成。 8.安全保护系统 保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。由限速器,安全钳、缓冲器、端站保护装置组成。图1-2电梯结构1.2.2变频调压调速电梯简介1.特点 交流变压变频调速电梯也称为VVVF电梯，VVVF是改变电压、改变频率，英文Variable Voltage a
