船舶电气091303-基于PLC的电梯控制系统(文章作者最终版本)

江苏海事职业技术学院2012届专科生毕业设计专科毕业设计（论文）设计题目：基于PLC的电梯控制系统系部：电气工程系专业：船舶电气班级：船电091303姓名：陈习柱学号：093908130303指导教师：袁金泉职称：副教授2012年6月南京江苏海事职业技术学院2012届专科生毕业设计摘要21世纪是一个高速发展的时代，时代在进步，社会在发展。农村城市化的程度越来越高，伴随而来的是高层建筑的不断增加，建筑的高度越来越高，电梯已经成为人们生活中不可或缺的设施，对电梯的安全性和稳定性要求也越来越严格。我们设计出以PLC为核心控制器的电梯控制系统代替过去的继电器——接触器控制系统，以增强自动控制系统的安全性和稳定性。随着电梯的普及以及它的不可缺少性，我们很有必要对电梯控制系统作更多的认识和研究。在本设计中，使用了三菱FX2N系列的可编程控制器(FX2N-232-BD)，设计出一套能实现四层电梯的正常功能的PLC程序。为了实现电梯的安全监控，使用VisualBasic6.0进行设计来模拟电梯的操作界面来完成对电梯系统的监控。关键词：电梯PLC梯形图VB江苏海事职业技术学院2012届专科生毕业设计AbstractTwenty-firstCenturywasaneraofrapiddevelopment,intheeraofprogress,socialdevelopment.Theruralcityofdegreeismoreandmorehigh,isaccompaniedbytheincreasinghigh-risebuildings,buildingheightismoreandmorehigh,theelevatorhasbecomethepeopletoliveanindispensablefacility,ontheelevatorsafetyandstabilityrequirementsarealsomorestringent.WedesignaPLCasthecorecontrolleroftheelevatorcontrolsysteminsteadoftherelaycontactorcontrolsystem--automaticcontrolsystem,inordertoenhancethesafetyandstabilityof.Withthepopularizationofelevatoranditsindispensable,itisnecessaryforustotheelevatorcontrolsystemforgreaterawarenessandresearch.Inmydesign,theuseofMitsubishiFX2Nseriesprogrammablecontroller,designedtoachieveasetoffourelevatorinthenormalfunctionofthePLCprogram.Inordertoachieveelevatorsafetymonitoring,theuseofVisualBasic6wasdesignedtosimulatetheelevatoroperationinterfacetothecompletionoftheelevatorcontrolsystem.Keywords:LiftPLCLadder-diagramVB江苏海事职业技术学院2012届专科生毕业设计目录1绪论..........................................................11.1本设计的国内外现状.........................................11.2本设计的目的及研究意义.....................................21.3本设计的研究方案及预期效果.................................32电梯的介绍......................................................32.1电梯的分类.................................................32.1.1按用途分类............................................32.1.2按速度分类............................................42.1.3按驱动方式分类........................................42.1.4按操纵控制方式分类....................................42.2电梯的结构.................................................53三棱FX2N系列可编程序控制器介绍.................................53.1可编程序控制器的基本认识...................................53.1.1PLC系统的基本结构....................................53.1.2三菱FX2NPLC的主要特点...............................53.2PLC的特点..................................................63.3电梯继电器控制系统的特点及存在问题.........................63.3.1电梯继电器控制系统的优点..............................63.3.2电梯继电器控制系统存在的问题..........................63.4PLC控制电梯的优点..........................................64通过VisualBasic6.0创建电梯控制系统的仿真.....................64.1功能要求...................................................65电梯PLC程序的设计..............................................75.1电梯的控制要求.............................................75.2I/O接口分布................................................75.3电梯的控制流程图...........................................9结论............................................................17致谢............................................................18参考文献.......................................................19江苏海事职业技术学院2012届专科生毕业设计11绪论随着我国经济的飞速发展，计算机技术也不断在发展，自动控制化程度越来越高，然而电梯已经成了高层建筑必不可少的交通工具和我们的日常生活紧密联系，为了满足人们对电梯性能的高要求，电梯也很快的得到了发展和改进。在此之前的传统电梯是靠接触器来改变电动机的工作状态的，并且传统电梯系统是由继电器和接触器来控制的，当中存在很多不足，元件复杂、功能不够强大，而且很容易发生故障，目前根本无法满足人们的日常需要。可编程控制器（PLC）是依据顺序逻辑控制而发展起来的，它是专为工业化应用而设计出来的数字运算操作的电子装置，因为它的优点十分突出，所以电梯的PLC控制已经逐渐取代了继电器控制。同时，随着电动机交流变频调速的技术不断发展，电梯的交流变频调速已经渐渐取代了原有的直流变频调速。这样不仅可以提高电梯的稳定性，还能节省能耗，从而大大地降低了电梯的成本。因此，PLC控制技术配合交流变频调速已经成为目前电梯行业的一个热点。本次设计的名称——“基于PLC的电梯控制系统”，并且阐述如下：PLC控制指电梯的信号控制PLC来实现系统工作的，此控制系统的核心是PLC。本课题的主要功能和内容是：建立PLC控制系统的基本框架，信号控制系统利用PLC来处理电梯的运行方式、开关门信号、运行方向以及显示楼层等，实现对电梯的全面控制；通过VB来创建电梯控制系统的仿真界面，将PLC程序和人机界面连接，从而实现对电梯的全面监控。1.1本设计的国内外现状PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通信技术而形成的一代新型工业控制装置，已广泛应用于钢铁、石油、电力、机械制造、交通运输及文化娱乐等各个行业，PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品，可用于各种规模的工业控制场合。近年来PLC的功能模块大量出现，使PLC参与到了位置控制、计算机数控、温度控制等各种工业控制中。加上PLC通讯能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。PLC由其具有的高可靠性、强抗干扰能力、丰富的I/O接口模块、编程简单江苏海事职业技术学院2012届专科生毕业设计2易学和安装简单等优点成为了现代工控领域运用极为广泛的工控产品。PLC不断发展，向微型化和专业化方向发展；向大型化、高速度、高性能方向发展。以PLC为核心，向下延伸至I/O、现场设备、步进伺服系统，向上扩展到人机界面、图形监控软件等，用通信联网来解决联接，远程服务的实现，使得硬件的调试，技术的服务可以远距离实现，从而能很大程度地提高PLC的使用效率。随着计算机技术的发展，微型计算机在工业控制系统中得到了广泛的应用，在电梯控制上采用微型计算机，取代传统的继电器控制方式越来越受到人们的重视。使用微型计算机控制，它成本低，体积小，可靠性高，使用寿命长，简化了安装调试工作，使得电梯控制系统体积减小，节省能源、可靠性提高。可编程使灵活性增大。更突出的优点是微型计算机具有算术运算功能和灵活的逻辑运算功能，因此可以实现更完善的自动控制。另外，用可编程序控制器取代继电器控制系统的机型对单梯进行控制还是有前途的。有些生产企业开发了紧急供电装置、防火厅门、地震控制、自检测以及语言合成等电梯新功能；对机械系统采用了新结构、新材料、新技术和新工艺。目前国内与国外相比，虽然技术水平上还存在一定的差距，但是国内电梯技术正以迅猛的发展速度赶超世界先进水平。世界上有名的几家电梯公司，诸如：美国奥的斯公司、瑞士讯达公司、日本三菱和日立公司、芬兰科恩等，其电梯的产量已占世界市场的51％”。其中，奥的斯公司和三菱公司是世界上最大的电梯生产企业。目前，国外除了以交流电梯取代直流电梯以外，在低层楼房越来越多的使用液压电梯。此外，家用小型电梯将成走电梯家族中新的组成部分。1.2本设计的目的及研究意义目的：本课题的目的是完成一个四层无司机的电梯控制系统，该系统以三菱FX2NPLC为核心，通过编写的程序实现对电梯的控制。同时通过VB设计出一个可视的控制器界面，从而可以对PLC进行全面的监控和参数修改，最终实现FX2NPLC对整个电梯系统的全面控制。此外还增加了一些安全保护功能，提高了电梯的可靠性。研究意义：随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，而电梯作为现代高层建筑的垂直交通工具，与人们的生活紧密相关，在许多交通设备中，电梯是自动化程度最高的先进设备的一种。随江苏海事职业技术学院2012届专科生毕业设计3着人们对其要求的提高，电梯得到了快速发展。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。