三层楼电梯PLC控制系统设计与调试

山东科技职业学院毕业设计（论文）第1页山东科技职业学院毕业论文（设计）题目：三层楼电梯PLC控制系统设计与调试指导教师：王建立学生姓名：黄福国学生学号:201032802081电气工程系机电一体化专业六班·2013年04月20日山东科技职业学院毕业设计（论文）1第1页学号;201032802081姓名：黄福国毕业设计(论文)题目:三层楼电梯PLC控制系统设计与调试1、阅读中外文献资料摘要：动系统及控制线路、安装调试技术以及检验与试验方法等，但并未对电梯系统可靠《电梯与自动扶梯》此书全面系统地介绍了电梯与自动扶梯及其零部件的构造、工作原理、设计方法、驱性方面作出阐释。《电梯电路图集与分析》此书对国内外各种常见知名品牌电梯的电气线路、控制信号的传递路径和计算机内在的联系进行了全面、系统地分析，并阐明其内在原理。线路图采用中文注释，线号、接线端子号、元件代号等与实际线路完全一致，便于操作者在实践中检查操作；主要部位的电路和故障码解析，能够满足电梯专业人员现场工作的实际需要，达到快速排除故障的目的。此书很好的弥补了《电梯与自动扶梯》中所为提及的问题。《电梯自动控制技术》此书以“工作过程系统化”为指导思想，经过广泛的市场调研，借鉴电梯生产厂家的实践经验，将基础理论知识与行业紧密联系。为我们学习电梯专业知识和从事电梯工程技术工作打下电气自动控制方面的理论基础，并在技能训练方面加以强化。此书以有助于我们更加深入的了解电梯的各方面要素。《电梯工程实用手册》此书以电梯国标为纲，以电梯8大系统为目，结合作者多年来从事电梯工作经验，全面地介绍了电梯各系统的基本知识、原理、功能、构造以及电梯安装工艺规程、维修保养技术、故障排除方法。特别是对电梯工程的安全和质量管理、电梯的检测与试验、安全使用等方面的内容也作了较详尽的阐述。此书较前面几本更加全面的对电梯更方面进行了讲解，更加有助于我们做设计。2、立题依据及主要研究内容：电梯控制系统主要有三种控制方式，继电器控制、PLC控制、微机控制，其中继电器控制系统故障率高，微机控制系统抗干扰能力弱．而PLC控制系统运行可靠，编程简单、维修方便、抗干扰性强．已成为目前电梯系统中使用最多的控制方式。结合上述书籍中各种讲解，特用所学PLC知识来设计三层楼电梯PLC控制系统并加以调试运行。研究内容本课题主要任务是完成三层电梯控制器的电路设计、元器件选型、PLC外部接口电路设计、控制器装配图与接线图设计、列出元器件清单、完成PLC程序设计与联机调试等内容。3、设计方案及思路：电梯控制系统可分为电力拖动电路和电气控制电路两个主要部分。电力拖动电路主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的三相交流异步电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式，达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、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集信号采集、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。山东科技职业学院毕业设计（论文）2第2页4、毕业设计（论文）工作计划：1周收集资料，并完成线路分析2－4周控制系统的具体设计和实现5周控制系统功能测试6周整理材料，整理写作论文7周指导老师指导进行改正5、指导教师审核意见：指导教师（签名）年月日_________________________________________________________________山东科技职业学院毕业设计（论文）进展中期小结学号;07341219姓名：髙有强设计（论文）题目三层楼电梯PLC控制系统设计与调试目前已完成任务相关文献的调研，资料收集。系统方案探讨与指导教师问题答疑，控制系统的具体设计和实现。硬件设计，软件设计，软硬件联调，控制系统功能测试。是否符合任务书要求进度符合任务书要求进度尚须完成的任务整理材料，完成毕业论文写作论文指导教师初评，并给出修改意见，学生进行修改。完成毕业答辩。能否按期完成设计能按期完成设计存在的问题和存在的问题软硬件联调仍存在一些问题。控制系统的具体设计和实现还不够理想山东科技职业学院毕业设计（论文）3第3页解决办法拟采取的方法查看更多书籍，请求老师的指导，和同学进行探讨。指导教师意见签名年月日三层楼电梯PLC控制系统设计与调试摘要本文介绍一种电梯PLC控制系统。电梯是垂直方向的运输设备，是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。它靠电力，拖动一个可以载人或物的轿厢，在建筑的井道内导轨上做垂直升降运动，在人们生活中起着举足轻重的作用。而控制电梯运行的PLC系统也要求越来越高，要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目的。该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。本机控制单元采用以三菱公司的可编程控制器PLC对机器进行全过程控制。整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降；加、减速；平层；起动、制动控制。其结构简单、运行效率高、平层精度高、易于理解与掌握。关键词：PLC控制系统电梯逻辑控制电路山东科技职业学院毕业设计（论文）4第4页THREEFLOORELEVATORPLCCONTROLSYSTEMDESIGNANDDEBUGABSTRACTThistextintroducesthecontrolsystemofakindofelevatorPLC.Theelevatorisperpendiculardirectionaloftheconveyanceequipmentsbeindispensableinthehighbuildingoftransportationequipments.Itdependselectricpower,draggingalongtomoveacarthatcancarrypersonorthingandleadatrackinthebuildingofthewellwayupdoperpendicularitytoascendanddescendsport,thereisprominentfunctioninthepeople'slife.AndthecontrolelevatorcirculateofthePLCsystemalsohasmoreandmorehighrequest,requesttoattainthemovementpurposeofsteady,quasi-,quickofelevatormovement.ThatsystemmainlyfromPLC,logiccontroltheelectriccircuitconstitute.Includeanexchangesdifferencetotreadelectricmotoramongthem,aftertheelectricappliances,getintouchwithamachine,routeoftravelswitchandpressbutton,giveoutlighttheindicatorconstituteandtransducerforthecontrolsystemofintegralwhole.ThethismachinecontrolunitadoptioncarriesonwholeprocessacontroltothemachinebytheprogrammablecontrollerPLCofMitsubishicompany.ThewholesystempassesPLC,logiccontroltheelectriccircuitistotheriseandfallofelevator;Add,decelerate;Evenlayer;Start,maketomoveacontrol.Itsstructureissimpleandcirculateanefficiency,evenlayeraccuracy,beeasytocomprehensionandcontrol.KEYWORDS:ThePLCcontrolssystemelevatorThelogiccontrolselectriccircuit山东科技职业学院毕业设计（论文）5第5页目录中文摘要…………………………………………………………4Abstract…………………………………………………………5目录…………………………………………………………6绪论…………………………………………………………7第一章总体设计方案…………………………………………81.1总体方案的确定………………………………………………….81.2电梯PLC控制系统的构建………………………………………91.3可行性论证………………………………………………………101.4设计的整体布局及其选型………………………………………11第二章可编程序控制器的结构与工作原理………….142.1PLC的体系结构………………………………………………142.2可编程序控制器的基本结构…………………………………142.3开关量I/O模块………………………………………………162.4可编程序控制器的工作原理…………………………………172.5PLC的选型…………………………………………………….182.6PLC控制程序设计……………………………………………19第三章电梯硬件及软件系统设计……………………..223.1电气控制系统…………………………………………………223.2电梯PLC控制系统设计…………………………………………223.3硬件系统要求及设计……………………………………………253.4软件系统设计……………………………………….32结论…………………………………………………………39参考文献………………………………………………………40附录一…………………………………………………………41附录二…………………………………………………………42致谢………………………………………………….45.山东科技职业学院毕业设计（论文）6第6页山东科技职业学院毕业设计（论文）7第7页绪论随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，电梯控制系统采用随机逻辑方式控制。目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器（PLC）取代微机实现信号集选控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。国内厂家大多选择第二种方式，其原因在于生产规模较小，自己设计和制造微机控制装置成本较高；而PLC可靠性高，程序设计方便灵活，抗干扰能力强、运行稳定可靠等特点，所以现在的电梯控制系统广泛采用可编程控制器来实现。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。为满足和提高人们的生活质量，电梯的智能化、自动化技术迅速发展。特别是随着计算机网络技术、微电子和电力电子技术的飞速发展，现代电梯的技术含量日益提高。在改善电梯性能的同时，对电梯的设计、管理和维护人员提出了更高的要求。山东科技职业学院毕业设计（论文）8第8页第一章总体设计方案载PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备应是集成的、标准的，按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则选