基于PLC电梯控制系统的设计
基于PLC电梯控制系统的设计[20200211152249]
摘 要
随着社会的进步，高层建筑越来越多，因此电梯在公共设备中出现的越来越多，因此我们就不得不对它重视起来。本文首先介绍了plc在四层电梯控制系统中的背景，目的意义，国内外现状等。接下来根据任务要求设计出总体方案。然后介绍了实验中用到的硬件以及软件设计方法。再利用组态软件进行实物的展示。最后对于整个实验过程进行总结。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:PLC电梯控制设计方案解决方法。
Keywords: PLC ; elevator control ; Design scheme ; configuration software目录
1绪论 1
1.1课题研究的背景及意义 1
1.2 电梯的国内外研究现状 1
1.3 课题研究的内容 2
1.4本章小结 2
2电梯控制系统方案的设计 3
2.1电梯的控制要求 3
2.2控制系统总框图 3
2.3电梯的组成及其工作原理 3
2.3.1 电梯的组成 4
2.3.2 电梯的工作原理 4
2.4 本章小结 5
3电梯控制系统硬件设计 6
3.1电梯硬件系统设计框图 6
3.2 PLC的选型 6
3.3电梯模型 6
3.4变频器 8
3.4.1变频器概述 8
3.4.2变频器参数 8
3.5输入输出（I/O）分配与接线原理图 9
3.5.1输入输出（I/O）分配 9
3.5.2接线原理图 10
3.6本章小结 11
4电梯控制系统软件设计 12
4.1 程序控制的工作流程 12
4.2 上下行程序设计 13
4.3 电梯开关门程序设计 14
4.4指示灯程序设计 15
4.5本章小结 16
5.控制系统的实现 17
5.1 组态软件介绍 17
5.2组态王通信 17
5.2.1 外部设备的定义 17
5.2.2 变量动画的连接 18
5.2.3 控制系统的画面设计 19
5.3运行过程中出现的一些问题与解决方法 20
5.3.1程序调试过程中出现的问题 20
5.3.2问题分析与解决方法 20
5.4 实物部分 21
5.4.1实物接线 21
5.4.2实物展示 22
5.5本章总结 24
6.总结与展望 25
6.1总结 25
6.2展望 26
参考文献 27
致谢 28
附录：程序 29
1绪论
1.1课题研究的背景及意义
电梯现在已经成为我们日常生活中十分常见的工具，以前并不是这样。我们国家从明朝中后期开始落后于西方国家，清朝更是实行闭关锁国政策。近现代远远落后于西方国家。新中国成立毛泽东主席带领我们从此站立起来，随后在邓小平同志的指导下实行改革开放，我们国家开始富裕起来。为了实现四个现代化。祖国人民都在默默奋斗着，现在国家发展迅速，高楼大厦平地而起。因此电梯这个东西就显得十分重要。它也是现代化的一种象征。
电梯在当下社会环境中到底对我们有多少帮助呢？设想一下如果没有电梯我们的生活会变得怎么样。象现在由于国家城市化发展，城市人民大都居住在一起叫做小区，建造小区肯定会是高楼因为要节省地皮，年青人还好一点，老年人若住在七八楼以上，他们上楼会有多么难。很多公司都在高楼中，那些员工上班若不用电梯，那他们走进公司时已经很累了会影响工作。还有很多好处就不说了。然而电梯也有不好的地方。记得我们学生在去实验室做实验的时候，有时只有三四楼，却也坐电梯。这样学生就会变得懒惰。总之电梯的好处还是比较多，只要我们好好利用相信会给我们的生活带来很多方便。
1.2 电梯的国内外研究现状
电梯可以说是现代化的一个标志。以前都没有电梯这个词，想想就知道电梯肯定是以电作为动力的而电则是1831年法拉第发现的磁生电，以后才开始有了一些电器的发明。最早的电梯大概可以说是1887年美国奥的斯公司制造的。当时的电梯功能肯定很小。不象现在功能强大。电梯国内不太给力，大概都都是国外的，现在国际被一些名牌所垄断象美国的奥的斯，日本的三菱等。
PLC在电梯的运用基本都是在工业上的。尤其是在工业码头上。因为它具有通用性好，控制系统分界清楚，便于搭建控制系统，可以根据需求编制，便于维修的优点和体积大的缺点。运用在工业码头上正合适。
电梯在生活中用处是无处不在的我们可以有很多种分类方法：1.按用途分有a.乘客电梯b.载货电梯c.客货电梯d.医用电梯e.住宅电梯f.杂货电梯等2.按速度分类有a.低速电梯b.快速电梯c.高速电梯d.超速电梯3.按控制分类方式分类有a.按钮控制电梯b.信号控制电梯c.集选控制电梯等这些都可以说明电梯在生活中用途广泛。
总之，电梯在我们当今社会上还是有很大作用的，它为我们的生活带来了极大的方便。
1.3 课题研究的内容
课题是用PLC设计控制四层电梯。电梯有很多种控制方法有很多种比如用单片机设计等可是用PLC工作稳定，不太会出现故障，即使有问题也方便修改。
论文内容如下：
第一章：课题研究的背景及意义，电梯的国内外研究现状，课题研究的内容。这一章大致让我们感受了课题重要性。
第二章：控制要求，控制系统流程框图，电梯组成与工作原理。通过这一章我们大致了解了课题内容，从而确立了研究方案。
第三章：PLC选型，电梯模型，变频器这两个硬件的功能特点。最后进行I/O分配，原理接线图。通过这些我们确立实物接下来就是软件编程实现功能
第四章：软件设计对每部分都给了流程框图。根据这些流程图我们设计出相应程序，从而完成电梯控制。
第五章：实物与理论结合，实验验证理论，最后用组态软件进行演示。使设计变得根据高端，前沿。
1.4本章小结
本章讲了1.课题研究的背景及意义2.电梯的国内外研究现状3.PLC在电梯控制中的应用4.课题研究的内容。1,2,3这些要点都能从侧面反应出PLC设计电梯的重要性以及我们研究它的意义。4课题研究的内容则是交代了论文的每个部分总领本篇论文。
2电梯控制系统方案的设计
论文的设计主要涉及到 PLC 的控制要求，根据控制要求我们画出控制系统总框图。再介绍一下电梯的组成与工作原理。
2.1电梯的控制要求
（1）上行要求：当被呼叫楼层位于当前楼层的上面则上行。
（2）下行要求：当被呼叫楼层位于当前楼层下面则下行。
（3）电梯呼叫，上下行均需信号灯指示。
（4）电梯运行时，反向信号不响应，直到正向信号都执行完毕时，再执行。
（5）电梯响应信号是最远的。
（6）电梯开关门是自动的，且时间为3秒。
2.2控制系统总框图
电梯系统的控制系统总框图如下图2-1所示:
图2-1 电梯控制系统总框图
电梯系统分为信号控制和调速两大部分。信号控制基本由PLC软件编程实现 ，高低速的切换由变频器实现。
输入信号主要有呼梯按钮，楼层限位器，开关门传感器。输出信号主要包括呼梯信号指示灯，电梯上下行，开关门。
2.3电梯的组成及其工作原理
控制要求与总体框图说完后，那么电梯的组成与工作原理是怎样的呢。只有对于工作原理有了清晰的认识才能知道设计思路否则我们将无法下手。下面对电梯的组成与原理进行介绍。
摘 要
随着社会的进步，高层建筑越来越多，因此电梯在公共设备中出现的越来越多，因此我们就不得不对它重视起来。本文首先介绍了plc在四层电梯控制系统中的背景，目的意义，国内外现状等。接下来根据任务要求设计出总体方案。然后介绍了实验中用到的硬件以及软件设计方法。再利用组态软件进行实物的展示。最后对于整个实验过程进行总结。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:PLC电梯控制设计方案解决方法。
Keywords: PLC ; elevator control ; Design scheme ; configuration software目录
1绪论 1
1.1课题研究的背景及意义 1
1.2 电梯的国内外研究现状 1
1.3 课题研究的内容 2
1.4本章小结 2
2电梯控制系统方案的设计 3
2.1电梯的控制要求 3
2.2控制系统总框图 3
2.3电梯的组成及其工作原理 3
2.3.1 电梯的组成 4
2.3.2 电梯的工作原理 4
2.4 本章小结 5
3电梯控制系统硬件设计 6
3.1电梯硬件系统设计框图 6
3.2 PLC的选型 6
3.3电梯模型 6
3.4变频器 8
3.4.1变频器概述 8
3.4.2变频器参数 8
3.5输入输出（I/O）分配与接线原理图 9
3.5.1输入输出（I/O）分配 9
3.5.2接线原理图 10
3.6本章小结 11
4电梯控制系统软件设计 12
4.1 程序控制的工作流程 12
4.2 上下行程序设计 13
4.3 电梯开关门程序设计 14
4.4指示灯程序设计 15
4.5本章小结 16
5.控制系统的实现 17
5.1 组态软件介绍 17
5.2组态王通信 17
5.2.1 外部设备的定义 17
5.2.2 变量动画的连接 18
5.2.3 控制系统的画面设计 19
5.3运行过程中出现的一些问题与解决方法 20
5.3.1程序调试过程中出现的问题 20
5.3.2问题分析与解决方法 20
5.4 实物部分 21
5.4.1实物接线 21
5.4.2实物展示 22
5.5本章总结 24
6.总结与展望 25
6.1总结 25
6.2展望 26
参考文献 27
致谢 28
附录：程序 29
1绪论
1.1课题研究的背景及意义
电梯现在已经成为我们日常生活中十分常见的工具，以前并不是这样。我们国家从明朝中后期开始落后于西方国家，清朝更是实行闭关锁国政策。近现代远远落后于西方国家。新中国成立毛泽东主席带领我们从此站立起来，随后在邓小平同志的指导下实行改革开放，我们国家开始富裕起来。为了实现四个现代化。祖国人民都在默默奋斗着，现在国家发展迅速，高楼大厦平地而起。因此电梯这个东西就显得十分重要。它也是现代化的一种象征。
电梯在当下社会环境中到底对我们有多少帮助呢？设想一下如果没有电梯我们的生活会变得怎么样。象现在由于国家城市化发展，城市人民大都居住在一起叫做小区，建造小区肯定会是高楼因为要节省地皮，年青人还好一点，老年人若住在七八楼以上，他们上楼会有多么难。很多公司都在高楼中，那些员工上班若不用电梯，那他们走进公司时已经很累了会影响工作。还有很多好处就不说了。然而电梯也有不好的地方。记得我们学生在去实验室做实验的时候，有时只有三四楼，却也坐电梯。这样学生就会变得懒惰。总之电梯的好处还是比较多，只要我们好好利用相信会给我们的生活带来很多方便。
1.2 电梯的国内外研究现状
电梯可以说是现代化的一个标志。以前都没有电梯这个词，想想就知道电梯肯定是以电作为动力的而电则是1831年法拉第发现的磁生电，以后才开始有了一些电器的发明。最早的电梯大概可以说是1887年美国奥的斯公司制造的。当时的电梯功能肯定很小。不象现在功能强大。电梯国内不太给力，大概都都是国外的，现在国际被一些名牌所垄断象美国的奥的斯，日本的三菱等。
PLC在电梯的运用基本都是在工业上的。尤其是在工业码头上。因为它具有通用性好，控制系统分界清楚，便于搭建控制系统，可以根据需求编制，便于维修的优点和体积大的缺点。运用在工业码头上正合适。
电梯在生活中用处是无处不在的我们可以有很多种分类方法：1.按用途分有a.乘客电梯b.载货电梯c.客货电梯d.医用电梯e.住宅电梯f.杂货电梯等2.按速度分类有a.低速电梯b.快速电梯c.高速电梯d.超速电梯3.按控制分类方式分类有a.按钮控制电梯b.信号控制电梯c.集选控制电梯等这些都可以说明电梯在生活中用途广泛。
总之，电梯在我们当今社会上还是有很大作用的，它为我们的生活带来了极大的方便。
1.3 课题研究的内容
课题是用PLC设计控制四层电梯。电梯有很多种控制方法有很多种比如用单片机设计等可是用PLC工作稳定，不太会出现故障，即使有问题也方便修改。
论文内容如下：
第一章：课题研究的背景及意义，电梯的国内外研究现状，课题研究的内容。这一章大致让我们感受了课题重要性。
第二章：控制要求，控制系统流程框图，电梯组成与工作原理。通过这一章我们大致了解了课题内容，从而确立了研究方案。
第三章：PLC选型，电梯模型，变频器这两个硬件的功能特点。最后进行I/O分配，原理接线图。通过这些我们确立实物接下来就是软件编程实现功能
第四章：软件设计对每部分都给了流程框图。根据这些流程图我们设计出相应程序，从而完成电梯控制。
第五章：实物与理论结合，实验验证理论，最后用组态软件进行演示。使设计变得根据高端，前沿。
1.4本章小结
本章讲了1.课题研究的背景及意义2.电梯的国内外研究现状3.PLC在电梯控制中的应用4.课题研究的内容。1,2,3这些要点都能从侧面反应出PLC设计电梯的重要性以及我们研究它的意义。4课题研究的内容则是交代了论文的每个部分总领本篇论文。
2电梯控制系统方案的设计
论文的设计主要涉及到 PLC 的控制要求，根据控制要求我们画出控制系统总框图。再介绍一下电梯的组成与工作原理。
2.1电梯的控制要求
（1）上行要求：当被呼叫楼层位于当前楼层的上面则上行。
（2）下行要求：当被呼叫楼层位于当前楼层下面则下行。
（3）电梯呼叫，上下行均需信号灯指示。
（4）电梯运行时，反向信号不响应，直到正向信号都执行完毕时，再执行。
（5）电梯响应信号是最远的。
（6）电梯开关门是自动的，且时间为3秒。
2.2控制系统总框图
电梯系统的控制系统总框图如下图2-1所示:
图2-1 电梯控制系统总框图
电梯系统分为信号控制和调速两大部分。信号控制基本由PLC软件编程实现 ，高低速的切换由变频器实现。
输入信号主要有呼梯按钮，楼层限位器，开关门传感器。输出信号主要包括呼梯信号指示灯，电梯上下行，开关门。
2.3电梯的组成及其工作原理
控制要求与总体框图说完后，那么电梯的组成与工作原理是怎样的呢。只有对于工作原理有了清晰的认识才能知道设计思路否则我们将无法下手。下面对电梯的组成与原理进行介绍。
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