PLC的简易电梯控制系统设计
目录
引言 1
一、绪论 2
（一）、设计的背景及其意义 2
（二）、论文的主要内容及目标 2
二、电梯简介 3
（一）电梯的起源和发展 3
（二）电梯的构造及组成部件简介 3
1、电梯的构造 3
2、 组成部分简介 3
三、电梯控制要求及其PLC程序设计 5
（一）、电梯对控制程序的要求 5
（二）、PLC控制系统的结构 5
四、PLC程序设计 6
（一）、I/O点数的估算与分配及PLC的选用 6
1、I/O点数的估算 6
2、PLC的选用 7
3、I/O点数的分配 7
（二）、PLC接线图 8
五、PLC程序设计 8
（一）、设计思路 8
（二）、程序设计 9
1、PLC外部信号的输入 9
2、楼层信号输入及显示程序 13
3、判断电梯上下行程序 14
4、开关门程序（见图9) 15
5、开关门补充程序 17
6、电梯轿厢上行和下行程序 18
结论 21
参考文献 22
致谢 23
引言
电梯是人员出入高层的层叠式场所（如：高层宾馆、多层厂房、商店和住宅等）时，极为便利且不可缺少的垂直方向的交通工具。在我国电梯已然成为最热门的出行交通工具，随着时代的发展，建筑规模的扩大，楼层的增高，时代对电梯的便捷性、安全性、调速精度、范围等等的动态和静态特性提出了更高的挑战。
可编程控制器为复杂的电梯的控制提供了更为广阔的发展 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
空间，PLC这种专用的工业计算机正在以其可靠的控制、平稳的运行和优越的抗干扰能力得到广泛的应用。他将电气控制和机械部件完美的结合起来，在一个电梯内，使得电梯更为智能化、便捷化。当今社会它已经成为电梯设备中无法取代的核心关键。
一、绪论
（一）、设计的背景及其意义
电梯是人员出入高层的层叠式场所（如：高层宾馆、多层厂房、商店和住宅等）时，极为便利且不可缺少的垂直方向的交通工具。在我国电梯已然成为最热门的出行交通工具，随着时代的发展，建筑规模的扩大，楼层的增高，时代对电梯的便捷性、安全性、调速精度、范围等等的动态和静态特性提出了更高的挑战。
电梯是兼具机械和电力两大系统与一身的复杂的交通工具，它的设计制造不仅仅要考虑机械、电气和建筑等问题，还要兼顾它的舒适感、可靠性并且符合人们的审美观念。同时现代人更为重视电梯的安全性，而我们能从生活中能看到现代电梯采用很多的安全保护措施，保障了我们的生命安全。据一家美国的保险公司调查得出结论称，乘电梯比走楼梯安全5倍；从一家权威机构公布的数据显示电梯已然成为生活中不可或缺的交通工具。电梯的控制方式也得到了极大的发展。目前，由可编程序控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，这种维护方便、开发周期短、可靠性高的控制方式正在急速的发展中，并且已经成为电梯控制发展的一种趋势。
可编程序控制器（PLC）产生于1969年，应工业的发展需要而问世。经过40多年的发展演变，其技术已然成熟。PLC编程是以梯形图这种类似于电路图的编程语言进行编程的，简单可靠，方便易学，便于程序的设计、调试和查错，它能够为更多的人所接受。可编程控制器是一种将传统的计算机技术和继电器控制技术、通信技术熔于一炉的产物。它是以微机控制技术和顺序控制技术为基础发展而来的，具有很强的逻辑控制能力的新型控制器，是一种专用的工业计算机，它已经成为衡量一国工业发展水平的重要因素。
可编程控制器为复杂的电梯的控制提供了更为广阔的发展空间，PLC这种专用的工业计算机正在以其可靠的控制、平稳的运行和优越的抗干扰能力得到广泛的应用。他将电气控制和机械部件完美的结合起来，在一个电梯内，使得电梯更为智能化、便捷化。当今社会它已经成为电梯设备中无法取代的核心关键。
本论文设计电梯的控制程序旨在对PLC技术进行深入解析和运用，希望对个人PLC梯形图编程的能力有所提高
（二）、论文的主要内容及目标
论文的主题是采用可编程序控制器(PLC)设计的电梯控制系统。利用梯形图编制可靠性好、运行平稳的、符合电梯工作要求的电梯控制程序。理解并熟知PLC相关的知识提高个人的梯形图编制水平。
鉴于PLC拥有逻辑性强、可靠性好、易于电梯程序的软件开发、抗干扰能力强和运行平稳等优点，为本设计所采用。本设计选用了三菱FX2N-48MR型PLC，针对四层电梯的控制系统进行设计。设计内容主要包括以下三项：
电梯的发展及其机构的简介；
电梯的功能要求和分析，设计和编制4层电梯的PLC控制程序梯形图；
利用仿真软件对其主要程序进行仿真模拟。
二、电梯简介
（一）电梯的起源和发展
电梯的起源可谓源远流长，在中国早在商周朝时便已经出现了电梯的雏形——用于提水的辘轳，它是由支架、卷筒、绳索和曲柄组成，依靠人力和畜力进行垂直方向升降取水的工具；埃及的金字塔的建造也采用了相同的机构。
电梯能进入高速发展时期，要归功于1831英国的法拉弟发明的电机。之后，德国人最早发明了由电力拖动的电梯 ；然后，直到1852年电梯才为业界所认可。电梯在美国的发展最为快速，1900年第一台自动扶梯在美国奥梯斯公司诞生；1915年电梯自动平层系统设计成功；而6m/s的高速电梯也在美国出生。时至今日，优越PLC控制系统早已在电梯上应用，电梯已经成为世界各地广大民众出行不可或缺的出行工具。
（二）电梯的构造及组成部件简介
1、电梯的构造
如图1所示：
图1:电梯的结构
电梯组成主要有9个部分，分别为：电气控制系统、拽引系统、电力拖动系统、导向系统、门系统、轿厢、安全保护系统、重量平衡系统和缓冲器。
组成部分简介
（1）电力控制系统
电梯的电气控制系统由平层装置，位置显示装置，操纵装置，和控制装置等部分组成。其中平层装置功用是使得电梯的轿厢呼应乘客召唤信号，达到召唤楼层的装置；位置显示装置的作用是让乘客实时了解轿厢所处位置，方便乘客及时上下电梯；操纵装置是让乘客在厅外召唤轿厢和轿内给以轿厢目的地的装置，控制装置是按照电梯的运行功能的逻辑要求，控制着电梯的工作，一般设置在控制柜里。
（2）?拽引系统
拽引系统主要工作任务是为电梯的运行提供动力同时还负责传输动力。其组成部件主要有拽引机、钢丝绳、导向轮、反绳轮等。电梯的动力源是拽引机，钢丝绳两端分别连接着对重和轿厢，利用导向轮分开对重和轿厢的间距并且采用复绕的方式还可以提供更强的拽引力。它的工作原理是利用钢丝绳和拽引轮之间的摩擦来驱动并控制轿厢升降。
（3）电力拖动系统?
②轿内选层按钮，具体有1L选层按钮、2L选层按钮、3L选层按钮和4L选层按钮。用于乘客选择要下电梯的楼层。
③轿内门开关按钮，用于乘客手动开关电梯。
引言 1
一、绪论 2
（一）、设计的背景及其意义 2
（二）、论文的主要内容及目标 2
二、电梯简介 3
（一）电梯的起源和发展 3
（二）电梯的构造及组成部件简介 3
1、电梯的构造 3
2、 组成部分简介 3
三、电梯控制要求及其PLC程序设计 5
（一）、电梯对控制程序的要求 5
（二）、PLC控制系统的结构 5
四、PLC程序设计 6
（一）、I/O点数的估算与分配及PLC的选用 6
1、I/O点数的估算 6
2、PLC的选用 7
3、I/O点数的分配 7
（二）、PLC接线图 8
五、PLC程序设计 8
（一）、设计思路 8
（二）、程序设计 9
1、PLC外部信号的输入 9
2、楼层信号输入及显示程序 13
3、判断电梯上下行程序 14
4、开关门程序（见图9) 15
5、开关门补充程序 17
6、电梯轿厢上行和下行程序 18
结论 21
参考文献 22
致谢 23
引言
电梯是人员出入高层的层叠式场所（如：高层宾馆、多层厂房、商店和住宅等）时，极为便利且不可缺少的垂直方向的交通工具。在我国电梯已然成为最热门的出行交通工具，随着时代的发展，建筑规模的扩大，楼层的增高，时代对电梯的便捷性、安全性、调速精度、范围等等的动态和静态特性提出了更高的挑战。
可编程控制器为复杂的电梯的控制提供了更为广阔的发展 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
空间，PLC这种专用的工业计算机正在以其可靠的控制、平稳的运行和优越的抗干扰能力得到广泛的应用。他将电气控制和机械部件完美的结合起来，在一个电梯内，使得电梯更为智能化、便捷化。当今社会它已经成为电梯设备中无法取代的核心关键。
一、绪论
（一）、设计的背景及其意义
电梯是人员出入高层的层叠式场所（如：高层宾馆、多层厂房、商店和住宅等）时，极为便利且不可缺少的垂直方向的交通工具。在我国电梯已然成为最热门的出行交通工具，随着时代的发展，建筑规模的扩大，楼层的增高，时代对电梯的便捷性、安全性、调速精度、范围等等的动态和静态特性提出了更高的挑战。
电梯是兼具机械和电力两大系统与一身的复杂的交通工具，它的设计制造不仅仅要考虑机械、电气和建筑等问题，还要兼顾它的舒适感、可靠性并且符合人们的审美观念。同时现代人更为重视电梯的安全性，而我们能从生活中能看到现代电梯采用很多的安全保护措施，保障了我们的生命安全。据一家美国的保险公司调查得出结论称，乘电梯比走楼梯安全5倍；从一家权威机构公布的数据显示电梯已然成为生活中不可或缺的交通工具。电梯的控制方式也得到了极大的发展。目前，由可编程序控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，这种维护方便、开发周期短、可靠性高的控制方式正在急速的发展中，并且已经成为电梯控制发展的一种趋势。
可编程序控制器（PLC）产生于1969年，应工业的发展需要而问世。经过40多年的发展演变，其技术已然成熟。PLC编程是以梯形图这种类似于电路图的编程语言进行编程的，简单可靠，方便易学，便于程序的设计、调试和查错，它能够为更多的人所接受。可编程控制器是一种将传统的计算机技术和继电器控制技术、通信技术熔于一炉的产物。它是以微机控制技术和顺序控制技术为基础发展而来的，具有很强的逻辑控制能力的新型控制器，是一种专用的工业计算机，它已经成为衡量一国工业发展水平的重要因素。
可编程控制器为复杂的电梯的控制提供了更为广阔的发展空间，PLC这种专用的工业计算机正在以其可靠的控制、平稳的运行和优越的抗干扰能力得到广泛的应用。他将电气控制和机械部件完美的结合起来，在一个电梯内，使得电梯更为智能化、便捷化。当今社会它已经成为电梯设备中无法取代的核心关键。
本论文设计电梯的控制程序旨在对PLC技术进行深入解析和运用，希望对个人PLC梯形图编程的能力有所提高
（二）、论文的主要内容及目标
论文的主题是采用可编程序控制器(PLC)设计的电梯控制系统。利用梯形图编制可靠性好、运行平稳的、符合电梯工作要求的电梯控制程序。理解并熟知PLC相关的知识提高个人的梯形图编制水平。
鉴于PLC拥有逻辑性强、可靠性好、易于电梯程序的软件开发、抗干扰能力强和运行平稳等优点，为本设计所采用。本设计选用了三菱FX2N-48MR型PLC，针对四层电梯的控制系统进行设计。设计内容主要包括以下三项：
电梯的发展及其机构的简介；
电梯的功能要求和分析，设计和编制4层电梯的PLC控制程序梯形图；
利用仿真软件对其主要程序进行仿真模拟。
二、电梯简介
（一）电梯的起源和发展
电梯的起源可谓源远流长，在中国早在商周朝时便已经出现了电梯的雏形——用于提水的辘轳，它是由支架、卷筒、绳索和曲柄组成，依靠人力和畜力进行垂直方向升降取水的工具；埃及的金字塔的建造也采用了相同的机构。
电梯能进入高速发展时期，要归功于1831英国的法拉弟发明的电机。之后，德国人最早发明了由电力拖动的电梯 ；然后，直到1852年电梯才为业界所认可。电梯在美国的发展最为快速，1900年第一台自动扶梯在美国奥梯斯公司诞生；1915年电梯自动平层系统设计成功；而6m/s的高速电梯也在美国出生。时至今日，优越PLC控制系统早已在电梯上应用，电梯已经成为世界各地广大民众出行不可或缺的出行工具。
（二）电梯的构造及组成部件简介
1、电梯的构造
如图1所示：
图1:电梯的结构
电梯组成主要有9个部分，分别为：电气控制系统、拽引系统、电力拖动系统、导向系统、门系统、轿厢、安全保护系统、重量平衡系统和缓冲器。
组成部分简介
（1）电力控制系统
电梯的电气控制系统由平层装置，位置显示装置，操纵装置，和控制装置等部分组成。其中平层装置功用是使得电梯的轿厢呼应乘客召唤信号，达到召唤楼层的装置；位置显示装置的作用是让乘客实时了解轿厢所处位置，方便乘客及时上下电梯；操纵装置是让乘客在厅外召唤轿厢和轿内给以轿厢目的地的装置，控制装置是按照电梯的运行功能的逻辑要求，控制着电梯的工作，一般设置在控制柜里。
（2）?拽引系统
拽引系统主要工作任务是为电梯的运行提供动力同时还负责传输动力。其组成部件主要有拽引机、钢丝绳、导向轮、反绳轮等。电梯的动力源是拽引机，钢丝绳两端分别连接着对重和轿厢，利用导向轮分开对重和轿厢的间距并且采用复绕的方式还可以提供更强的拽引力。它的工作原理是利用钢丝绳和拽引轮之间的摩擦来驱动并控制轿厢升降。
（3）电力拖动系统?
②轿内选层按钮，具体有1L选层按钮、2L选层按钮、3L选层按钮和4L选层按钮。用于乘客选择要下电梯的楼层。
③轿内门开关按钮，用于乘客手动开关电梯。
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