基于南大傲拓plc的四层电梯控制系统设计与仿真(附件)【字数：11370】
摘 要随着我国经济的快速发展，科技的日新月异，加之人口的急剧增加，建筑业得以迅速发展，大批的高楼大厦拔地而起，电梯产品在人们物质文化生活中的地位显得越来越重要。而评价一部电梯的好坏，无非“安全、可靠、舒适”这六个字，伴随着人们对生活品质的不断追求，人们越来越重视电梯的安全可靠运行问题。本次毕业设计的目的即仿制一部四层电梯，实现其可靠运行。通过各类传感器来判别当前电梯所在楼层，加之采集用户对到达指定楼层的需求信号，经过南大傲拓PLC处理上述采集信号来控制三菱变频器的动作，使其输出各种速度信号来控制三相交流电机的旋转，进而实现将用户送到指定楼层的需求。本次毕业设计采用的编程软件为南大傲拓公司设计的NAPro编程软件，上位机也采用同一软件，通过软件与PLC的联机，在上位机上实时显示电梯当前运行状态，从而帮助电梯维护人员对电梯的实时监控与调试，最终实现四层电梯的稳定运行。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2课题意义 3
第二章 控制系统硬件的设计 5
2.1南大傲拓PLC的选型与接线图 5
2.2教学电梯硬件设计说明 8
2.3四层电梯的总体硬件设计 12
第三章 控制系统软件的设计 16
3.1四层电梯软件实现的总设计框架 16
3.2四层电梯软件实现的分布设计 16
第四章 系统的调试与排故 23
4.1硬件问题与排故 23
4.2软件问题与排故 24
结束语 25
致 谢 26
参考文献 27
绪论
随着“中国制造2025”的提出，我国将力求从“中国制造”向“中国智造”进行转变。而工业作为一个国家的基础命脉，也是本次智能制造的重点所在，因此此次工业自动化的发展将给PLC行业带来一个巨大的发展机遇。而国内PLC的市场主要被西门子和三菱垄断，随着国内自动化相关的产业不断发展进步，国产PLC将得到飞速的发展。而伴随着现在人口的不断增加，摩天大楼和高层小区的不断出现，电梯在人们生活中成了必不可少的工具。本文讲述通过国产PLC——南大傲拓PLC实现对电梯的控制，来模拟和仿真现实社会中电梯的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
运行状态。
1.1课题背景
1.1.1PLC的发展
上世纪70年代，在工业控制的相关领域，继电器控制系统在其中得到很大应用，尤其是在制造业有关的行业。但是因为继电器控制系统自身存在许多不足之处，这使得其在实际应用中面临许多挑战。而在那时，计算机已经在很多行业得到巨大应用，一些科研院所，高校以及大型企业都在使用计算机来不断进行提高生产效率。但是由于工业生产环境的恶劣程度，并且计算机本身具有价格昂贵等一系列特点，计算机一直没能在工业控制领域中得到巨大使用。
而在1969年，在美国生产出一种新型控制器，这种控制器能够有效减少重新设计和更换继电器控制系统硬件和接线，从而减少了工业控制系统的维护和升级时间，从而降低了成本，这种控制器就是PLC。
伴随着计算机技术和电子集成技术的不断进步和发展，PLC也得到了很大的发展。从第一代以微处理器为基础到以第二代以单机的高性能控制为特色的PLC，再到第三代PLC，PLC逐渐实现了智能化和网络集成化。现在随着先进的组态技术的广泛使用，使得不管是单机应用还是网络化的应用都变得十分容易，而且现场总线和工业以太网技术扩展了PLC的输入和输出，这使得从最底层即现场层到中间层即控制层再到最顶层即管理层，PLC的应用明显具有集成化和系统化这两大特点。
我国应用PLC技术大约将近有五十年的时间，当PLC刚引进国内时，其价格非常昂贵，因此PLC主要应用在电力行业，煤炭冶金行业以及一些自动化的生产流水线，在引进国外产品的过程中，我国也在不断尝试使PLC国产化。伴随着我国PLC技术的不断进步，国产PLC也得到了国内市场的认可，并且国内PLC在使用方面与欧系和日系PLC大多相似或者互相兼容，在使用上具有很大的便捷性。
1.1.2电梯技术的发展
在19世纪中期，美国人发明了通过钢丝绳来作为上下拉提升工具的升降系统。在80年代，电梯的驱动装置有了进一步的改进，如电动机采用蜗杆传动带动缠绕卷筒、采用平衡重等。19世纪末，采用了摩擦轮传动，大大增加电梯的提升高度。20世纪末，电梯采用永磁同步曳引机作为动力来源，这大大缩小了电梯的占地，并且具有能耗低、提升速度快等优点，极大地助推了房地产向超高层方向发展。
进入21世纪后，人们的环保意识不断加强，人类认识到要想实现社会的可持续发展，必须要不断减少工业生产中对环境和自然生态的破坏。在当代电梯的控制技术方面，应当采用绿色清洁技术对电梯的设计进行优化，降低电梯的能耗和污染，尽量保证电梯无井道导轨油渍污染、无电磁干扰、无漏水、无漏油、无噪声等。在电梯的曳引系统中，可以采用刚皮带、尼龙合成纤维曳引绳等曳引系统，避免使用润滑油带来的污染。选用无污染的绿色材料对电梯进行装潢。在电梯满载下行或空载上行的时候，可采用电机再生发电回收技术。在安装电梯时不需要安装脚手架，生产和使用电梯零件的时候，也要利用绿色技术降低对环境的影响，同时注意尽量选用绿色可回收材料。?
伴随着电子计算机技术的发展进步，当代电梯技术也往智能化的方向不断进步。在现代的智能楼宇中，实现智能化的电梯和高楼大厦中的自动化系统进行网络互连，这些自动化系统有安全监控系统，防火消防系统等等。人们通过这些自动化系统，逐步提高了电梯的安全度，舒适度。
在电梯智能化控制系统中，广泛采用了传输信息量大、布线简单的串行通讯系统。该系统省去了微机接口板上大量的输入和输出电路，同时也大大减少了机房、井道当中的布线数量，极大的提高了电梯的安全性和可靠性。目前，随着智能大厦和智能电梯智能化程度的不断提高，在智能化电梯控制系统的自动化系统、火灾自动报警系统、安全防范系统中，现场总线技术也已经得到了十分广泛的应用。??
当代电梯的监控系统也得到了长足的发展，通过将微型处理器、故障自诊断以及电梯内部通讯系统进行整合，可以通过电话线向远地点的服务台发送电梯报警故障消息，从而使电梯的维修人员能够及时对故障电梯进行维修和处理，如果电梯发生故障使乘客被困，电梯远程服务中心能够根据远程监控发现电梯被困位置，利用遥控的方式打开电梯轿厢门和楼层门，让被困乘客能够尽快离开电梯。如果将远程监控系统安装在自动扶梯上，监控中心就可以根据电梯的运行状态和实时信息，在必要的时候进行快速急停操作，以免发生意外事故。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2课题意义 3
第二章 控制系统硬件的设计 5
2.1南大傲拓PLC的选型与接线图 5
2.2教学电梯硬件设计说明 8
2.3四层电梯的总体硬件设计 12
第三章 控制系统软件的设计 16
3.1四层电梯软件实现的总设计框架 16
3.2四层电梯软件实现的分布设计 16
第四章 系统的调试与排故 23
4.1硬件问题与排故 23
4.2软件问题与排故 24
结束语 25
致 谢 26
参考文献 27
绪论
随着“中国制造2025”的提出，我国将力求从“中国制造”向“中国智造”进行转变。而工业作为一个国家的基础命脉，也是本次智能制造的重点所在，因此此次工业自动化的发展将给PLC行业带来一个巨大的发展机遇。而国内PLC的市场主要被西门子和三菱垄断，随着国内自动化相关的产业不断发展进步，国产PLC将得到飞速的发展。而伴随着现在人口的不断增加，摩天大楼和高层小区的不断出现，电梯在人们生活中成了必不可少的工具。本文讲述通过国产PLC——南大傲拓PLC实现对电梯的控制，来模拟和仿真现实社会中电梯的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
运行状态。
1.1课题背景
1.1.1PLC的发展
上世纪70年代，在工业控制的相关领域，继电器控制系统在其中得到很大应用，尤其是在制造业有关的行业。但是因为继电器控制系统自身存在许多不足之处，这使得其在实际应用中面临许多挑战。而在那时，计算机已经在很多行业得到巨大应用，一些科研院所，高校以及大型企业都在使用计算机来不断进行提高生产效率。但是由于工业生产环境的恶劣程度，并且计算机本身具有价格昂贵等一系列特点，计算机一直没能在工业控制领域中得到巨大使用。
而在1969年，在美国生产出一种新型控制器，这种控制器能够有效减少重新设计和更换继电器控制系统硬件和接线，从而减少了工业控制系统的维护和升级时间，从而降低了成本，这种控制器就是PLC。
伴随着计算机技术和电子集成技术的不断进步和发展，PLC也得到了很大的发展。从第一代以微处理器为基础到以第二代以单机的高性能控制为特色的PLC，再到第三代PLC，PLC逐渐实现了智能化和网络集成化。现在随着先进的组态技术的广泛使用，使得不管是单机应用还是网络化的应用都变得十分容易，而且现场总线和工业以太网技术扩展了PLC的输入和输出，这使得从最底层即现场层到中间层即控制层再到最顶层即管理层，PLC的应用明显具有集成化和系统化这两大特点。
我国应用PLC技术大约将近有五十年的时间，当PLC刚引进国内时，其价格非常昂贵，因此PLC主要应用在电力行业，煤炭冶金行业以及一些自动化的生产流水线，在引进国外产品的过程中，我国也在不断尝试使PLC国产化。伴随着我国PLC技术的不断进步，国产PLC也得到了国内市场的认可，并且国内PLC在使用方面与欧系和日系PLC大多相似或者互相兼容，在使用上具有很大的便捷性。
1.1.2电梯技术的发展
在19世纪中期，美国人发明了通过钢丝绳来作为上下拉提升工具的升降系统。在80年代，电梯的驱动装置有了进一步的改进，如电动机采用蜗杆传动带动缠绕卷筒、采用平衡重等。19世纪末，采用了摩擦轮传动，大大增加电梯的提升高度。20世纪末，电梯采用永磁同步曳引机作为动力来源，这大大缩小了电梯的占地，并且具有能耗低、提升速度快等优点，极大地助推了房地产向超高层方向发展。
进入21世纪后，人们的环保意识不断加强，人类认识到要想实现社会的可持续发展，必须要不断减少工业生产中对环境和自然生态的破坏。在当代电梯的控制技术方面，应当采用绿色清洁技术对电梯的设计进行优化，降低电梯的能耗和污染，尽量保证电梯无井道导轨油渍污染、无电磁干扰、无漏水、无漏油、无噪声等。在电梯的曳引系统中，可以采用刚皮带、尼龙合成纤维曳引绳等曳引系统，避免使用润滑油带来的污染。选用无污染的绿色材料对电梯进行装潢。在电梯满载下行或空载上行的时候，可采用电机再生发电回收技术。在安装电梯时不需要安装脚手架，生产和使用电梯零件的时候，也要利用绿色技术降低对环境的影响，同时注意尽量选用绿色可回收材料。?
伴随着电子计算机技术的发展进步，当代电梯技术也往智能化的方向不断进步。在现代的智能楼宇中，实现智能化的电梯和高楼大厦中的自动化系统进行网络互连，这些自动化系统有安全监控系统，防火消防系统等等。人们通过这些自动化系统，逐步提高了电梯的安全度，舒适度。
在电梯智能化控制系统中，广泛采用了传输信息量大、布线简单的串行通讯系统。该系统省去了微机接口板上大量的输入和输出电路，同时也大大减少了机房、井道当中的布线数量，极大的提高了电梯的安全性和可靠性。目前，随着智能大厦和智能电梯智能化程度的不断提高，在智能化电梯控制系统的自动化系统、火灾自动报警系统、安全防范系统中，现场总线技术也已经得到了十分广泛的应用。??
当代电梯的监控系统也得到了长足的发展，通过将微型处理器、故障自诊断以及电梯内部通讯系统进行整合，可以通过电话线向远地点的服务台发送电梯报警故障消息，从而使电梯的维修人员能够及时对故障电梯进行维修和处理，如果电梯发生故障使乘客被困，电梯远程服务中心能够根据远程监控发现电梯被困位置，利用遥控的方式打开电梯轿厢门和楼层门，让被困乘客能够尽快离开电梯。如果将远程监控系统安装在自动扶梯上，监控中心就可以根据电梯的运行状态和实时信息，在必要的时候进行快速急停操作，以免发生意外事故。
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