plc的施工电梯控制系统设计
【】随着时代的变迁，建筑业的发展也应该与时俱进。由于建筑物逐渐升高，电梯的应用市场正在扩大。所以解决施工电梯自动化控制程度低的问题，是至关重要的研究课题。本文对施工电梯的设计，在实现其基本功能的基础上，对其功能进行了改造与设计。控制器选用三菱FX系列的小型PLC，根据总方案，设计出控制系统和监控系统，包括编写控制器程序、绘制原理接线图和选择电气元器件的型号。人机采用昆仑通态触摸屏，通过三菱PLC串口专用线缆与其通信，并设计上位机触摸屏的界面，实现上下位机的双向监控，最后调试整体系统。经仿真调试，此设计已完成研究课题的控制要求。
目 录
一、引言 1
（一）课题研究的背景及意义 1
（二）课题研究的现状及内容 1
二、控制系统设计方案 1
（一）施工电梯的概述 1
（二）施工电梯控制系统的控制要求分析 1
（三）控制系统的总体设计方案 2
（四）控制系统的设计步骤 2
三、控制系统的硬件设计 2
（一）FX2N系列PLC 2
1.FX2N系列PLC介绍 2
2.PLC的I/O分配表与接线图 2
（二）昆仑通态触摸屏 4
（三）变频器M420 4
（四）超载传感器 5
（五）控制系统电路设计 5
（六）0VW20602MHC型编码器 6
四、控制系统的软件设计 7
（一）系统设计的流程图 7
（二）PLC的通讯 8
（三）程序设计 9
五、上位机界面设计 12
（一）组态界面的设计 12
（二）PLC与触摸屏的通讯 13
六、系统设计的仿真运行 17
课题总结 18
致 谢 18
参考文献 19
一、引言
（一）课题研究的背景及意义
施工电梯是使用吊笼使人或物体沿轨道滑行到达终点的垂直运输工具。我国施工电梯经发展在其功能、结构和安全上都有了质的变化，但现下工地上使用的电梯，主要通过接触器对其进行控制，由于智能控制水平低，很多问 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
题和不足地方在现实使用过程中开始显现出来，逐渐不能满足施工需求。但液压施工电梯起动稳定且可变速，除此之外，危险系数很小，工作效率高，产生更大的经济价值和利益，很受高层建筑项目欢迎。为提高自动化水平，PLC作为电梯的核心对电梯进行控制。PLC设计简单、安置便捷且抗干扰，因此很受欢迎。若要促进电梯行业发展，重心应放在PLC控制系统设计上，所以本课题有一定研究意义。
（二）课题研究的现状及内容
和国外相比，我国施工电梯较落后。在40多年里，我国不断运用设计理论，使用科技软硬件分析动力结构和智能控制器，并对其改造和优化，因此我国施工电梯的在短期内飞速发展。而且，我国施工电梯以其优惠的价格、先进的技术和过硬的产品质量在国际市场上取得一定市场。
尽管如此，我国电梯仍存在些弊端。首先，品种少，无外呼功能。其次，不采用标准尺寸。再次，软件技术不成熟且价格高。较低的自动化集成度与不成熟的变频器技术，导致变频器使用不普遍。经过多年发展，变频器技术逐渐成熟，价格降低，携带方便，变频器使用逐渐广泛化。最后，吊笼太重影响额定载重，这也是目前最大不足之处。
电梯控制系统的设计为本课题的核心。该系统通过FX2N PLC控制电梯。先设计上位机组态界面，再使用三菱PLC专用线缆使上位机与PLC通讯。上位机监控控制系统与电梯是否正常工作，如果有问题能经过上位机的报警觉察并迅速解决问题。
二、控制系统设计方案
（一）施工电梯的概述
电梯用途是载货载人。电梯是由电气系统、轿厢、附墙、底盘、驱动等构成。独特的箱体结构构建出安全舒适的乘坐环境。电梯根据运行方式、驱动方式、运输对象和导轨架进行分类，来满足不同的施工环境。
（二）施工电梯控制系统的控制要求分析
施工电梯控制系统设计目标：
控制系统组成：下位机主控系统与上位机监控系统。
主控系统以PLC为中心，经过变频器调控电梯速率。PLC处理输入输出口的信息，输出信号控制电梯工作。在上位机触摸屏上设计选层参数与监控画面。
电梯的功能：
（1）系统上电后，电梯停在一楼等待呼叫。
（2）PLC接收来自MCGS、电梯里面开关和PLC接收的I/O信息，在内部经程序转换后，输出信号。
（3）确定变频器参数选择多段速，再对泵调速，实现电梯速度变化的目标。
（5）设立超载装配、触摸屏和智能控制器报警，来保证安全性。
（三）控制系统的总体设计方案
控制系统的硬件设备及其功能：
（1）PLC：采集、处理、输出I/O口的信息，完成对系统控制。
（2）变频器：变频器不但能够驱动、启停电机，还对电机过载保护，并且经过设立参数对电机调速。
（3）触摸屏：人机界面也称上位机，对控制系统监控。可选楼层，并向PLC交换信号，在人机上呈现电梯工作状态与报警情况，实现与PLC的双向通讯。
（四）控制系统的设计步骤
设计时注意事项：
熟悉电梯工作原理
设计输入输出口，绘出PLC的I/O接线图
按照设计要求编写控制程序
调试程序，实现系统功能
总体调试
三、控制系统的硬件设计
（一）FX2N系列PLC
1.FX2N系列PLC介绍
从外部看，PLC体积小，它的基本单元能与扩展模块、通信模块、特殊功能模块连接，来实现PLC和外部设备地双向通信。
从内部看，输入输出可扩到256点，内置的RAM为8K步。具备计数、顺序、逻辑、模拟等功能，还有一些数据处理的能力。
目 录
一、引言 1
（一）课题研究的背景及意义 1
（二）课题研究的现状及内容 1
二、控制系统设计方案 1
（一）施工电梯的概述 1
（二）施工电梯控制系统的控制要求分析 1
（三）控制系统的总体设计方案 2
（四）控制系统的设计步骤 2
三、控制系统的硬件设计 2
（一）FX2N系列PLC 2
1.FX2N系列PLC介绍 2
2.PLC的I/O分配表与接线图 2
（二）昆仑通态触摸屏 4
（三）变频器M420 4
（四）超载传感器 5
（五）控制系统电路设计 5
（六）0VW20602MHC型编码器 6
四、控制系统的软件设计 7
（一）系统设计的流程图 7
（二）PLC的通讯 8
（三）程序设计 9
五、上位机界面设计 12
（一）组态界面的设计 12
（二）PLC与触摸屏的通讯 13
六、系统设计的仿真运行 17
课题总结 18
致 谢 18
参考文献 19
一、引言
（一）课题研究的背景及意义
施工电梯是使用吊笼使人或物体沿轨道滑行到达终点的垂直运输工具。我国施工电梯经发展在其功能、结构和安全上都有了质的变化，但现下工地上使用的电梯，主要通过接触器对其进行控制，由于智能控制水平低，很多问 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
题和不足地方在现实使用过程中开始显现出来，逐渐不能满足施工需求。但液压施工电梯起动稳定且可变速，除此之外，危险系数很小，工作效率高，产生更大的经济价值和利益，很受高层建筑项目欢迎。为提高自动化水平，PLC作为电梯的核心对电梯进行控制。PLC设计简单、安置便捷且抗干扰，因此很受欢迎。若要促进电梯行业发展，重心应放在PLC控制系统设计上，所以本课题有一定研究意义。
（二）课题研究的现状及内容
和国外相比，我国施工电梯较落后。在40多年里，我国不断运用设计理论，使用科技软硬件分析动力结构和智能控制器，并对其改造和优化，因此我国施工电梯的在短期内飞速发展。而且，我国施工电梯以其优惠的价格、先进的技术和过硬的产品质量在国际市场上取得一定市场。
尽管如此，我国电梯仍存在些弊端。首先，品种少，无外呼功能。其次，不采用标准尺寸。再次，软件技术不成熟且价格高。较低的自动化集成度与不成熟的变频器技术，导致变频器使用不普遍。经过多年发展，变频器技术逐渐成熟，价格降低，携带方便，变频器使用逐渐广泛化。最后，吊笼太重影响额定载重，这也是目前最大不足之处。
电梯控制系统的设计为本课题的核心。该系统通过FX2N PLC控制电梯。先设计上位机组态界面，再使用三菱PLC专用线缆使上位机与PLC通讯。上位机监控控制系统与电梯是否正常工作，如果有问题能经过上位机的报警觉察并迅速解决问题。
二、控制系统设计方案
（一）施工电梯的概述
电梯用途是载货载人。电梯是由电气系统、轿厢、附墙、底盘、驱动等构成。独特的箱体结构构建出安全舒适的乘坐环境。电梯根据运行方式、驱动方式、运输对象和导轨架进行分类，来满足不同的施工环境。
（二）施工电梯控制系统的控制要求分析
施工电梯控制系统设计目标：
控制系统组成：下位机主控系统与上位机监控系统。
主控系统以PLC为中心，经过变频器调控电梯速率。PLC处理输入输出口的信息，输出信号控制电梯工作。在上位机触摸屏上设计选层参数与监控画面。
电梯的功能：
（1）系统上电后，电梯停在一楼等待呼叫。
（2）PLC接收来自MCGS、电梯里面开关和PLC接收的I/O信息，在内部经程序转换后，输出信号。
（3）确定变频器参数选择多段速，再对泵调速，实现电梯速度变化的目标。
（5）设立超载装配、触摸屏和智能控制器报警，来保证安全性。
（三）控制系统的总体设计方案
控制系统的硬件设备及其功能：
（1）PLC：采集、处理、输出I/O口的信息，完成对系统控制。
（2）变频器：变频器不但能够驱动、启停电机，还对电机过载保护，并且经过设立参数对电机调速。
（3）触摸屏：人机界面也称上位机，对控制系统监控。可选楼层，并向PLC交换信号，在人机上呈现电梯工作状态与报警情况，实现与PLC的双向通讯。
（四）控制系统的设计步骤
设计时注意事项：
熟悉电梯工作原理
设计输入输出口，绘出PLC的I/O接线图
按照设计要求编写控制程序
调试程序，实现系统功能
总体调试
三、控制系统的硬件设计
（一）FX2N系列PLC
1.FX2N系列PLC介绍
从外部看，PLC体积小，它的基本单元能与扩展模块、通信模块、特殊功能模块连接，来实现PLC和外部设备地双向通信。
从内部看，输入输出可扩到256点，内置的RAM为8K步。具备计数、顺序、逻辑、模拟等功能，还有一些数据处理的能力。
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