毕业论文：基于MCGS组态软件的四层楼电梯模拟控制-精品
南京工业大学自动化060210胡杰
目录
前言 (2)
1.电梯PLC控制系统 (2)
1.1什么是可编程控制器？它有什么特点？ (2)
1.2系统结构和控制器选型 (3)
1.3本次实习所选用的PLC机型？以及编程软件？ (4)
2.四层楼电梯模拟控制的设计控制要求 (4)
3.I/O点的分配 (5)
4.PLC编程程序 (6)
4.1指令表 (6)
4.2 梯形图 (17)
5.MCGS组态过程以及相关画面 (31)
5.1设计监控界面 (31)
5.2定义数据变量 (31)
5.3动画连接 (33)
5.4 MCGS与PLC的连接 (35)
5.5 编制循环策略 (36)
6.实习中的问题 (38)
6.1组态画面的设计 (38)
6.2组态动画的设计 (38)
6.3脚本程序的编写 (38)
6.4四层楼电梯的PLC控制程序的编写 (38)
结束语 (39)
基于MCGS组态软件的四层楼电梯模拟控制
（1/40）
前言
电梯的电气系统由拖动系统和控制系统两部分组成。传统的电气控制系统采用的继电器逻辑控制由于触点多，故障率高，可靠性差，体积大等缺点，正逐渐被淘汰。目前电梯设计使用可编程控制器（PLC），要求功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低。维修保护方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积少。当乘员进入电梯，按下楼层按钮，电梯门自动关闭。控制系统进行下列运作：根据轿厢所处位置及乘员所处层数，判定轿厢的运行方向，保证轿厢平层减速，将轿厢停在选定的楼层上，同时，楼层的呼叫，顺路停车，自动开关门。另外在轿厢外均要有信号灯显示电梯的运行方向及楼层数。
MCGS（Monitor and Control Generated System）即：通用监控系统。它是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件，能够在Windows平台上运行。通过对现场数据的采集和处理，以及动画显示，报警处理，流程控制，实时曲线，历史曲线和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，充分利用Windows图形功能完备，界面一致性好，易学易用的特点。比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性。在自动化领域有着广泛的应用。本文利用MCGS组态软件检验电梯PLC控制系统的运行情况。
1.电梯PLC控制系统
1.1什么是可编程控制器？它有什么特点？
可编程序控制器(Programmable L0 c Controller简称PLC)是以微
处理器为核心，综合了计算机控制、自动化、通讯网络等技术的一种通用的工业控制装置。PLC电梯控制系统有如下的特点：(1)、PLC是基于工业环境下设计的控制装置，环境适应性强，可靠性高；(2)、PLC最常用的编程语言是梯形图语言，编程语言形象、直观，编程简单，便于广大现场工程技术人员掌握。(3)、PLC控制系统的体积小，重量轻，便于安装，维修方便。(4)、PLC具有自诊断、故障报警、故障种类显示等功能，可以方便的实时监视系统的运行状态。(5)、现代PLC具有传统控制系统无法比拟的远程数据传送、交换、控制和监视的网络通讯功能。
1.2系统结构和控制器选型
电梯的PLC控制系统的结构如图1所示，主要硬件包括：可编控制器PLC、变频器、光电旋转编码器、轿厢操纵盘、厅外呼梯盘、门机及其他电气元
件等。
1.3本次实习所选用的PLC机型？以及编程软件？
S7-200可编程控制器是德国西门子公司研制的一种新型可编程控制器。它工作可靠，功能极其强大，存储容量大，编程方便，输出端可直接驱动2A的继电器或接触器的线圈，抗干扰能力强。因此，能够满足电梯对电气控制系统的要求。S7-200系列小型PLC（Micro PLC）可应用于各种自动化系统。紧凑的结构，低廉的成本，强大的功能使得它成为各种小型控制任务的理想解决方案。在本次设计中，利用它编写控制一个四层楼电梯的控制系统。
分别完成轿厢内指令，厅外召唤指令，楼层位置指示，开门控制等任务。
STEP 7/WIN 32是S7-200系列的PLC编程软件，可以对S7-200的所有功能进行编程。该软件在Windows平台上运行。其基本功能是协助用户完成应用软件任务。例如：创建用户程序，修改和编辑过程中编辑器具有简单的语法检查功能。还可以直接用软件设置PLC的工作方式，参数和运行监控。
2.四层楼电梯模拟控制的设计控制要求
（1）开始时，电梯处于任意一层。
（2）当有外呼电梯信号到来是，轿厢响应该呼梯信号，达到该楼层时，轿厢停止运行，（轿厢门打开，延时3秒后自动关门）
（3）当有内呼电梯信号到来是，轿厢响应该呼梯信号，达到该楼层时，轿厢停止运行，（轿厢门打开，延时3秒后自动关门）
（4）在电梯轿厢运行过程中，即轿厢上升（或下降）途中，任何反
方向下降（或上升）的外呼信号均不响应，但如果反方向外呼梯信号前方再无其他内、外呼梯信号时，则电梯响应该外呼梯信号。例如，电梯轿厢在一楼，将要运行到三楼，在次过程中可以响应二层向上的外呼梯信号，但不响应二层向下的外呼梯信号。当到达三层，如果四层没有任何呼梯信号，则电梯可以响应三层向下外呼梯信号。否则，电梯将继续运行至四楼，然后向下运行响应三层向下外呼梯信号。（5）电梯具有最远反向外呼梯功能。例如，电梯轿厢在一楼，而同时有二层向下呼梯，三层向下呼梯，四层向下外呼梯，则电梯轿厢先去四楼响应四层向下外呼梯信号。
（6）电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯轿厢停止运行后，按开门按钮轿厢开门，按关门按钮轿厢关门。
3.I/O点的分配如下
4.PLC编程程序如下：4.1指令表：
= l1 LD sq2 = l2 LD sq3 = l3 LD sq4 = l4 LD sq1 O up LD M0.5 O M0.4 ALD
LD sq2 O sq1 O up AN M0.5 LD M0.7 O M0.6 ALD
OLD
= M2.0
O down LD M0.7 O M0.6 ALD
LD sq4 O sq3 O down AN M0.6 LD M0.5 O M0.4 ALD
OLD
= M2.1 LDN M0.2 AN M3.0 AN down LDN sq1 AN sq2 AN sq3 AN sq4 OLD
LD sq3 O sq2 O sq1 O up AN M0.5 A M1.0 AN M0.7 O M2.0 A M3.3 = up LDN M0.2 AN M2.7 AN up LDN sq1 AN sq2 AN sq3 AN sq4 OLD
= M3.4 LD sq4 O sq3
O down AN M0.6 A M0.3 AN M0.4 LD M2.1 O M3.6 OLD
A M3.4 = down LD d4 A sq4 LD u3 O d3 A sq3 OLD
LD u2 O d2 A sq2 OLD
LD u1
A sq1
OLD
= M0.2 LD M0.2 AN M2.2 TON T37, 20 LD T37
= M2.2
R M0.2, 1 LD d4
O dn4
AN sq4
= dn4
LD sq1
O sq2
O sq3
A s4
O M1.6 AN sq4
= M1.6 LD dn4
O M1.6
= M1.0
O dn3 LDN sq3 O M2.7 ALD
= dn3 LD sq4 A s3 O M1.7 LDN sq3 O M2.7 ALD
= M1.7 LD M1.7 O dn3 = M0.6 LD d2 O dn2 LDN sq2 O M2.7 ALD
= dn2
O sq4 A s2 O M1.5 LDN sq2 O M2.7 ALD
= M1.5 LD M1.5 O dn2 = M0.4 LD u1 O up1 AN sq1 = up1 LD sq2 O sq3 O sq4 A s1 O M1.4 AN sq1 = M1.4
O up1 = M0.3 LD up O down AN s3 = M3.1 LD M0.5 AN sq2 O M0.7 AN sq3 O M1.0 AN sq4 AN M3.0 = M2.7 LD M0.6 AN sq3 O M0.4 AN sq2 O M0.3 AN sq1 AN M2.7
LD u2 O up2 LDN sq2 O M3.0 ALD
= up2 LD sq1 O sq2 A s2 O M1.3 LDN sq2 O M3.0 ALD
= M1.3 LD up2 O M1.3 = M0.5 LD u3 O up3 LDN sq3 O M3.0
ALD
= up3
LD sq1
O sq2
A s3
O M4.0 LDN sq3
O M3.0 ALD
= M4.0 LD up3
O M4.0
= M0.7 LD SM0.1 AN sq1
AN sq2
AN sq3
AN sq4
S M3.6, 1 LD sq1
R M3.6, 1 LD M1.6
= sl4
LD M1.7
O M4.0
= sl3
LD M1.4
= sl1
LD M1.5
O M1.3
= sl2 4.2梯形图：
四层电梯模型PLC控制系统设计
电气控制技术课程设计说明书四层电梯模型PLC控制系统设计学生姓名：李平 专业：电气工程及其自动化 班级：1303班 学号：1330140313 指导教师雷军职称高级实验师 完成时间：2016年6月
湖南工学院电气控制技术课程设计课题任务书 学院：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化
目录 摘要.................................................................... - 1 - 1 概述.................................................................... - 2 - 1.1电梯发展状况及发展趋势................................ 错误！未定义书签。2总体方案设计............................................................. - 4 - 2.1四层电梯控制系统分析............................................... - 4 - 3 PLC机型的选择........................................................... - 6 - 3.1 PLC的I／O点数估算............................................... - 6 - 3.2 输入输出模块的选择................................................. - 6 - 3.3 机型的确定......................................................... - 6 - 4 硬件设计................................................................ - 8 - 4.1四层电梯主电路设计................................................. - 8 - 4.2 输入输出分配表..................................................... - 9 - 4.3 PLC接线图......................................................... - 9 - 5 软件设计............................................................... - 10 - 5.1 设计要求.......................................................... - 10 - 5.2 程序流程图........................................................ - 10 - 5.3 程序语句.......................................................... - 12 - 5.3.1复位程序段................................................... - 12 - 5.3.2用户输入输出程序段........................................... - 14 - 5.3.2电梯空闲状态程序段........................................... - 15 - 5.3.3电梯上下行主程序段........................................... - 15 - 5.3.4开关门子程序................................................. - 16 - 5.3.4清除标记子程序............................................... - 17 - 5.3.5设定上下行最近目标层子程序................................... - 18 - 设计总结................................................................. - 19 - 致谢................................................................... - 20 - 参考文献................................................................. - 21 -
基于PLC的四层电梯控制系统
本文在阐述电梯和PLC的结构并工作原理的基础上，使用PLC（西门子S7-200 CPU226）及其扩展模块，设计了一个四层的电梯的控制系统。设计了电梯的拖动回路，选择了曳引电机，并使用了安川616G5变频器，设置了控制方式参数、运行方式参数、S特性曲线参数等变频器参数，实现了曳引电机的启动、制动与调速。使用STEP7-MicroWIN SP9软件编写了梯形图，并通过梯形图，实现了包括电梯的启动与制动、楼层指示功能、轿厢内指令和轿厢外召唤信号的登记与消除、电梯运行方向的控制、电梯的开关门、超重报警和手动按响警铃等功能。最后，使用S7-200编程仿真软件做了部分功能的仿真。 关键词：四层, 电梯, PLC, 控制系统
The structure and working principle of the elevator and the programmable logic controller (PLC) are introduced and PLC (Siemens S7-200 CPU226) whit its extension module is used in the design of a four-storey elevator control system in this paper. To designing the drag circuit of the elevator, major parameters of traction motor is selected and Yaskawa inverter is used to controlling the speed of the traction motor whit it’s parameters set, such as control mode parameters, operation mode parameters, S characteristic curve parameters and so on. Using the step 7-MicroWIN SP9 software to compiling ladder diagram, many functions, including elevator starting and braking, the floor indicator function, the car instructions and the car outside the call signal of registration and eliminate, running direction of the elevator control, elevator door switch, overweight alarm and manual according to sound the fire alarm, is realized. At last some simulation of the functions is did with the use of S7-200 programming simulation software. Key words：four-story, elevator, PLC, control system.
PLC课程设计四层电梯模型的PLC控制
PLC课程设计四层电梯模型的PLC控制 目录 第1章控制工艺流程分析 1 1.1四层电梯模型的控制过程描述 1 1.2 四层电梯模型的控制工艺分析 1 第2章控制系统总体方案设计2 2.1系统硬件组成 2 2.2 控制方法分析 2 2.3 I/O分配 3 2.4 系统结线图设计 4 第3章控制系统梯形图程序设计 6 3.1控制程序流程图设计 6 3.2控制程序设计思路 7 第4章监控系统设计9 4.1 PLC与上位监控软件通讯9 4.2 上位监控系统组态设计10 第5章系统调试及结果分析11 5.1 系统调试及解决的问题11 5.2 结果分析12 结论与体会13
参考文献14 附录15
第1章控制工艺流程分析 1.1四层电梯模型的控制过程描述 电梯模型由“四层四站电梯对象、包括电机、正反向继电器、轿厢、内选召唤按钮、外选召唤按钮、外呼指示灯、内选指示灯、楼层显示、上下行显示、平层电磁传感器检测、接线盒”等组成，采用S7-200PLC进行控制，实现对电机驱动，上、下行的顺序控制，随机呼叫的优化控制，自动准确定位，上、下行及平层指示灯显示，上位监控系统等功能。 1.2 四层电梯模型的控制工艺分析 1. 门外按钮控制小型杂物电梯 2. 内外按钮控制自动门电梯 该电梯是一种乘客自己操作的电梯，电梯在各层站分别设有一个召唤按钮。轿厢操作箱上则设有与停站数相等的相应的指令按钮，某一层等待电梯的乘客按下召唤按钮，就能使不被占用的轿厢到来，电梯停靠时立即自动开门，乘客进入轿厢后，按下他要去的楼层的指令按钮，电梯就自动关门，自动行驶到该站。每次停靠时，电梯自动进行减速、平层、开门。 3. 集选控制电梯 该电梯是一种乘客自己操作或有时也可以有专职司机操作的自动电梯。 电梯在底层和顶层分别设有一个向上或向下的，而在其它层站设有向上、下两个召唤按钮。集选控制轿厢操作箱上则设有与停站数相等的相应的指令按钮，当进入轿厢的乘客按下指令按钮，指令信号就被登记。电梯在向上过程中按登记的指令信号和向上召唤信号逐一停靠，直到有这些信号登记的最高层站和有向下召唤登记的最底层为止，然后又反向向下安置指令及向下召唤信号逐一停靠。每
基于单片机的电梯控制系统毕业论文完整
. .. . 分类号 XX大学 毕业设计（论文） 题目基于单片机的电梯控制系统 并列英文题目Elevator control system based on single chip 系部：电子信息系专业：应用电子技术 姓名：XXX 班级：电子0801 指导教师：XXX 职称：教师 论文报告提交日期：2011年5月25日
XX大学
模拟电梯控制系统设计 摘要单片机即单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer ），是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。其中51单片机是各种单片机中最为典型和最有代表性的一种,广泛应用于各个领域.电梯是集机械原理应用、电气控制技术、微处理器技术、系统工程学等多学科和技术分支于一体的机电设备，它是建筑中的永久垂直交通工具。本论文选择AT89S51为核心控制元件，设计了一个八层电梯系统，使用单片机汇编语言进行编程，实现运送乘客到任意楼层，并且显示电梯的楼层和上下行。利用单片机控制电梯有成本低，通用性强，灵活性大及易于实现复杂控制等优点。 关键词单片机电梯系统控制
Simulated elevator control system design Abstract Microcontroller that microcomputer (Single-Chip Microcomputer) gathering CPU, RAM, ROM, the timing, number and variety of interface integrated microcontrollers. 51 various SCM SCM is the most typical and most representative of a widely used in various fields. Elevator is the application of the principle set machinery, electrical control technology, microprocessor technology, systems engineering and other technical disciplines and branches of the integration of mechanical and electrical equipment, which is building a permanent vertical transport. This paper choice AT89S51 control of the core components, designed a new 8 storey lift systems, using single-chip assembly language programming, transporting passengers arrived a floor, it also shows the elevator floor and downlink. SCM control elevators low cost, versatility, flexibility and ease of large complex control advantages Keyboards Single-Chip Microcomputer Elevator system control
PLC电梯模拟控制(4层简单程序)
产品设计 PLC电梯模拟控制 教学单位: 机电工程学院 专业: 自动化 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 完成时间: 电子科技大学中山学院机电工程学院
课程（产品）设计任务书
目录 1 题目分析 (1) 1.1 PLC电梯设计 (1) 1.1.1 利用PLC设计电梯系统的目的 (1) 1.1.2 利用PLC设计电梯系统意义 (1) 1.1.3 利用PLC设计电梯系统优点 (1) 1.2 电梯概述 (2) 1.2.1 电梯的定义及发展 (2) 1.2.2 我国电梯发展状况 (2) 1.3 PLC概述 (3) 1.3.1 可编程控制器PLC的概述 (3) 1.3.2 可编程控制器PLC的特点 (3) 1.4 本次设计研究的内容、目的 (4) 2 PLC电梯模拟控制系统功能设计 (5) 2.1 PLC电梯模拟控制系统设计的基本内容 (5) 2.2 系统的控制要求 (5) 3 PLC电梯模拟控制系统硬件设计 (7) 3.1 元器件清单 (7) 3.2 I/O地址分配 (7) 3.3 PLC外部接线图 (8) 3.4 硬件实物图 (9) 4 PLC电梯模拟控制系统软件设计 (10) 4.1 工作流程图 (10) 4.2程序设计 (11) 4.2.1 电梯初始化、内呼输入与存储程序 (11) 4.2.2 电梯外呼信号输入与存储程序 (12) 4.2.3 电梯目标层与本层比较及上升下降 (14) 4.2.4 电梯上升下降及达层自动开关门 (16) 5 结束语 (18) 参考文献 (19) 附录：源程序 (20) 致谢 (23)
1 题目分析 1.1 PLC电梯设计 1.1.1利用PLC设计电梯系统的目的 电梯是高层建筑中垂直上下的运载工具。电梯对于改善劳动条件、减轻劳动强度、提高人们生活水平有着重要的作用。电梯目前已经广泛应用于宾馆、酒店、商场、娱乐场所、医院、生产车间和居民住宅大楼等。在现代社会中，电梯已经成为人们生产、生活中不可缺少的运输工具。 本课题主要对PLC的结构、特点、性能以及与现场控制对象的连线进行具体的研究，并通过PLC实现电梯的自动控制。市建设的不断发展，城市迅速的崛起，高层建筑的不断增多，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。它是采用电力拖动方式，将载有乘客或货物的轿厢，运行于垂直方向的两根刚性导轨之间，运送乘客和货物的固定式提升设备。所以，电梯是为高层建筑运输服务的设备，它具有运送速度快、安全可靠、操作简便的优点。但传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用 PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题，使电梯运行更加安全、方便、舒适。 1.1.2利用PLC设计电梯系统意义 本设计是以广泛应用的三菱FX2N PLC 为背景机，详细介绍其系统配置，兼顾介绍其指令系统、编程方法和控制系统设计方法，也介绍了模块式PLC的一些智能单元。从而让我们能更多了解PLC和更好的使用它。 1.1.3利用PLC设计电梯系统优点 使用可编程控制器的电梯控制系统，将带来不少优点：如减少控制屏的体积，降低机房内由于继电器动作带来的噪声。由于以逻辑运算代替继电器动作，从而增加了运行可靠性。不同楼层，不同控制要求都是使用同样的可编程控制器，只是换上不同程序的EPROM 即可，这样就大大简化了设计、施工，节省了安装时间，带来了更多的经济效益。
电梯控制系统研究毕业论文
电梯控制系统研究毕业论文 目录 摘要· 第一章绪论·· 1.1课题的研究背景及意义 1.2 电梯的国外发展状况 1.3课题研究的容 第2章电梯的综述·· 2.1电梯的定义与简介··················· 2.2电梯的历史发展···················· 2.3电梯的种类······················· 2.4电梯的主要参数及性能指标················ 2.5电梯的结构及组成部件·················· 第3章控制系统软件控制回路·· 3.1 总体方案的确定····················· 3.2 设计思想························ 第4章软件的选择··
第5章硬件的控制·· 5.1主拖动回路的设计·· 5.1.1电梯机房里的主要部件·· 5.1.2电梯的安全保护装置·· 5.2.1电梯参数的计算·· 5.2.2变频器的工作原理·· 5.2.3电机与变频器配置及容量的选择··5.3电梯门控制系统·· 5.3.1开关门过程·· 5.3.2门的拖动系统·· 第六章经济效益分析·· 结论· 致谢· 参考文献· 附录·
第一章绪论 1.1课题的研究背景及意义 电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的可靠性、舒适感和美学等方面的要求也有了更高要求。 电梯是集机电一体的复杂系统，不仅涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。而对现代电梯而言，应具有高度的安全性。事实上，电梯上已经采用了多项 安全保护措施。在设计电梯的时候，对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。然而，只有电梯的制造，安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量，才能全面保证电梯的最终高质 量。在国外，已“法规”实行电梯制造、安装和维修一体化，实行由各制造企业认可的、法规认证的专业安装队伍维修单位，承担安装调试、定期维修和检查试验，从而为电梯运行的可靠性和安全性提供了保证。因此，可以说乘坐电梯更安全。美国一家保险公司对电梯的安全性做过认真地调查和科学计算，其结论是：乘电梯比走楼梯安全5倍。掘资料统计，在美国乘其他交通工具的人数每年约为80亿人次，而乘电梯的人数每年却有540亿人次之多。
PLC课程设计四层电梯控制(1)
PLC 课程设计四层电梯控制 实训目的 1. 掌握复杂输入输出控制系统的程序编程技巧 2. 掌握四层电梯控制系统的接线、调试、操作 序号 名 称 型号与规格 数量 备注 1 实训装置 THPFSL- 2 1 2 实训挂箱 A19-1 1 3 导线 3号 若干 4 通讯编程电缆 SC-09 1 二菱 5 实训指导书 THPFSL-1/2 1 6 计算机（带编程软件） 1 自备 电梯的电气控制系统由控制装置，操纵装置，平层装置，和位置显示装置等部分组成。 其中控制装置根据电梯的运行逻辑功能要求，控制电梯的运行，设置在机房中的控制柜上。 操纵装置是由轿厢内的按钮箱和厅门的召唤箱按钮来操纵电梯的运行的。 平层装置是发出平 层控制信号，使电梯轿厢准确平层的控制装置。 所谓平层，是指轿厢在接近某一楼层的停靠 站时，欲使轿厢地坎与厅门地坎达到同一平面的操作。 位置显示装置是用来显示电梯所在楼 层位置的轿内和厅门的指示灯，厅门指示灯还用尖头指示电梯的运行方向 四、 控制要求 1. 总体控制要求： 电梯由安装在各楼层电梯口的上升下降呼叫按钮 （ U1、U2、D2、 UP DO 邮J SL4 SL3 SL2 SL DM4 LP3 S4 □ S2 I S3 □ $1 □ 1關 1 f ] S3 r \ S2 1 I SI f 'll 1 I W i i 03 i i □2 1 1 1丨〕 o o 1 1 | U2 i I I JI 1 1 S04 1 I SQ3 1 I 1 1 1 | SQ 2 ! 1 I 1 1 5Q1 1 I 1 1 L4 I I 1 1 L3 1 I 1 1 1 1 口 Ll i i UP i i DOWN 1 1 Q n. 1 1 I DW I A3 DN2 LP3 I 1 1 (1 1 1 Q | UP2 1 ■ I I JP1 I I SL4 1 1 SL3 1 I 1 1 1 | SL2 1 1 SL1 1 .1 + COM 04 U3 D3 U2 02 JI DM3 UP2
四层电梯控制系统设计-
电气与电子信息学院 课程设计说明书 课程名称：电气控制技术与PLC课程设计 题目：四层电梯控制系统设计专业：电气工程及其自动化
年 级： 2014 学 生： 学 号： 指导教师： 完成日期： 2018年 1 月 5 日 四层电梯控制系统设计 摘 要：本设计采用FX2设计了四层电梯的控制系统，详细进行了参数计 算，空气开关、接触器等诸多电器的选型，对主电路、控制回路进行了接线与保护。 控制PLC 系统FX2N 由于体积小，重量轻，能耗低,运行可靠性高，抗干扰能力 强，使用维修方便，系统的设计、安装、调试工作量小，容易改造，设计和调试周期较短等优点被我们选择，在控制过程分析基础之上采用或顺序控制法编写了梯形图程序，程序调试通过，实现了控制要求。最终在易控组态的的开发环境上我们模拟成功了四层电梯的控制。
目录 电梯控制系统主要由电力拖动部分和电气控制部分组成。 (6) 1.的电力拖动部分电梯主拖动类型有直流电动机拖动、交流电动机拖动、直流G-M （即发电机-电动机组供电）拖动、晶闸管供电（SCR-M）的直流拖动和交流双速电动机拖动、交流调压调速（AVCC）拖动、交流变频调速（VVVF）等。因直流电梯的拖动电动机有电刷和换相器，维护量较大，可靠性低，现已被交流调速电梯所取代。为了得到较好的舒适感，要求曳引电动机在选定的调速方式下，电动机的输出转矩总能达到负载转矩的要求，考虑到电压波动、导轨不够平直造成的运动阻力增大等因素，电动机转矩还应有一定的裕度。 (6) 2.电梯的电气控制部分、 (6) 电气控制系统由控制柜、操纵箱、楼层指示、召唤箱及曳引电动机等几十个分散安装在电梯井道内外和各相关电梯部件中的电器元件构成。电气控制系统通过电路控制电力拖动系统工作程序，完成各种电气动作功能，保证电梯安全运行。 (6) 电梯一般是由电动机来拖动的，其运行过程大多包括启动、正（反）转、停止等们，这整个过程是由电气控制系统来完成，具体地说电梯的控制主要是指对电动机的启动、停止、运行方向、层楼指示、层站召唤、轿厢内指令等进行处理。其操纵是实行各个控制环节的方式和手段。 (6) 电梯电气控制系统与电力拖动系统比较，变化范围比较大，一台电梯的类别、额定载重量和额定运行速度确定后，电力拖动系统各零件就基本确定了，而电气控制系统则有比较大的选择范围，必须根据电梯安装使用地点、乘载对象进行认真选择，才能最大限度地发挥电梯的使用效益。 (6) 5.1上位机监控软件介绍 (22)
自动化毕业论文(四层电梯的PLC控制系统设计与实现)概要
摘要 随着科学技术的发展，近年来我国的电梯生产技术得到了迅速发展，一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯，电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份，随着自动控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统(早期安装的电梯多位继电器控制系统)、PLC控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰。微机控制系统虽在智能控制方面有较强的功能，但也存在抗扰性差，系统设计复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术等缺陷。而PLC控制系统由于运行可靠性高，使用维修方便，抗干扰性强,设计和调试周期较短等优点，倍受人们重视等优点，已成为目前在电梯控制系统中使用最多的控制方式，目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。 关键词PLC；电梯；控制系统；设计 I
Abstract Along with science's and technology's development, the recent years, our country's elevator production technology obtained the rapidly expand. Some elevator factory unceasingly is also improving the design, the revision craft. The renewal production renewal's elevator, the elevator mainly divides into the mechanical system and the control system two major parts, along with the automatic control theory and microelectronic technology's development, elevator's dragging way and the control method has had the very big change, the exchange velocity modulation is the current elevator dragging main development direction. At present the lift control system mainly has three control modes: Following electric circuit control system (“early installment elevator many black-white control system), PLC control system, microcomputer control system. Because the black-white control system the failure rate is high, the reliability is bad, control mode not nimble as well as consumed power big and so on shortcomings, at present has been eliminated gradually. Key words PLC, elevator, control system, design II
西门子SLC控制四层电梯方案
西门子S L C控制四层电 梯方案 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
3 电梯的具体介绍 电梯的定义及组成 电梯的定义 一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。 电梯的组成及功能 现代电梯主要由曳引机（绞车）、导轨、对重装置、安全装置(如限速器、安全钳和缓冲器等)、信号操纵系统、轿厢与厅门等组成。这些部分分别安装在建筑物的井道和机房中。通常采用钢丝绳摩擦传动，钢丝绳绕过曳引轮，两端分别连接轿厢和平衡重，电动机驱动曳引轮使轿厢升降。电梯要求安全可靠、输送效率高、平层准确和乘坐舒适等。电梯的基本参数主要有额定载重量、可乘人数、额定速度、轿厢外廓尺寸和井道型式等。 曳引系统 : 曳引系统主要由曳引机、曳引钢丝绳，导向轮，反绳轮组成,曳引系统的主要功能是输出与传递动力，使电梯运行。 导向系统:导向系统的主要功能是限制轿厢和对重的活动自由度，使轿厢和对重只能沿着导轨作升降运动。导向系统主要由导轨，导靴和导轨架组成。 轿厢:轿厢是运送乘客和货物的电梯组件，是电梯的工作部分。轿厢由轿厢架和轿厢体组成。 门系统：门系统的主要功能是封住层站入口和轿厢入口。门系统由轿厢门，层门，开门机，门锁装置组成. 重量平衡系统：系统的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中能使轿厢与对重间的重量差保持在限额之内，保证电梯的曳引传动正常。系统主要由对重和重量补偿装置组成。
电力拖动系统：电力拖动系统的功能是提供动力，实行电梯速度控制。电力拖动系统由曳引电动机，供电系统，速度反馈装置，电动机调速装置等组成。 电气控制系统：电气控制系统的主要功能是对电梯的运行实行操纵和控制。电气控制系统主要由操纵装置，位置显示装置，控制屏(柜)，平层装置，选层器等组成。 安全保护系统：保证电梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故发生。由限速器，安全钳，缓冲器，端站保护装置组成。 电梯的原理 电梯的结构原理 电梯是机、电一体化产品。其机械部分好比是人的躯体，电气部分相当于人的神经，控制部分相当于人的大脑。各部分通过控制部分调度，密切协同，使电梯可靠运行。尽管电梯的品种繁多，但目前使用的电梯绝大多数为电力拖动、钢丝绳曳引式结构，图所示是电梯的基本结构剖视直观图。 从电梯空间位置使用看，由四个部分组成：依附建筑物的机房、井道；运载乘客或货物的空间——轿厢；乘客或货物出入轿厢的地点——层站。即机房、井道、轿厢、层站。电梯的基本结构如图3-1所示。 1—控制柜(屏) 2一拽引机 3—拽引钢丝绳 4—限速器 5—限速器钢绳 6—限速器张紧装置 7—轿厢 8—安全钳 9—轿厢门安全触板 10—导轨 11—对重 12—厅门13—缓冲器 图3-1 电梯的基本结构 一、拽引系统 电梯拽系统的功能是输出动力和传递动力，驱动电梯运行。主要由拽引机，拽引钢丝绳，导向轮和反绳轮组成。拽引机为电梯的运行提供动力，由电动机，拽引轮，连轴器，减速箱，和电磁制动器组成。拽引钢丝的两端分别连轿厢和对重，依靠钢丝绳和拽引轮之间的摩擦来驱动轿厢升降。导向轮的作用是分开轿厢和对重的间距，采用复绕型还可以增加拽引力。 二、导向系统
基于PLC系统电梯控制系统毕业设计论文
本科学生毕业设计（论文） 毕业论文 课题名称：基于PLC的四层电梯控制 班级：07自动化2 学号：08 姓名： 指导教师： 信息工程系
论文摘要 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。
目录 论文摘要 (1) 第四章电梯的电气控制系统 (5) 4.1概述 (5) 4.2电梯电气控制系统中的主要电器部件 (5) 4.3电梯自动控制系统中的各主要控制环节及结构原理 (6) 4.3.1 各类电梯安全可靠运行的充分与必要条件 (6) 4.3.2 电梯自动开关门的控制环节 (6) 4.3.3 电梯的方向控制环节 (7) 4.3.4 发生制动减速信号的控制环节 (9) 4.3.5 主驱动控制环节 (10) 4.3.6 电梯的安全保护环节 (10) 4.4电梯的内外召唤指令的登记与消除 (12) 4.4.1 召唤指令信号登记记忆线路的原理说明 (13) 4.4.2 轿内信号的登记、记忆与消除 (14) 4.4.3 层外召唤信号的登记记忆与消除 (15) 4.5电梯的信号指示系统 (16) 4.5.1 数码显示的层楼指示灯 (16) 4.5.2 运行方向灯、轿内指令及厅外召唤信号灯 (16) 4.5.3 超载信号指示灯及音响 (17) 4.6电梯的消防控制系统 (18) 4.6.1 电梯控制系统中适应消防控制的几个基本要求 (18) 4.6.2 消防控制系统的类型及工作原理 (19) 4.7交流信号控制电梯线路原理说明 (20) 4.7.1 概况 (20) 4.7.2 电梯投入使用和撤出使用 (20) 4.7.3 自动开关门 (20) 4.7.4 电梯的启动，加速和满速运行，制动减速，停车和开门 (21) 4.7.5 指令信号登记，记忆和消除 (22) 4.7.6 电梯的安全保护 (22) 第五章结论 (23) 参考文献 (55) 附录一I/O分配表 (56) 附录二交流双速电梯线路图元件代号说明 (57)
四层电梯PLC控制设计
可编程控制器应用实训报告
四层电梯控制 1、四层电梯控制功能要求 采用PLC 构成四层简易电梯电气控制。电梯的上、下行由一台电动机拖动，电动机正转为电梯上升，反转为下降。一层有上升呼叫按钮和指示灯，二层又上层呼叫按钮和指示灯以及下降呼叫按钮和指示灯，三层又上升呼叫按钮和指示灯以及下降呼叫按钮和指示灯，四层有下降呼叫按钮和指示灯；电梯开门和关门按钮，关门限位由行程开关检测。 ⒈ 开始时，电梯处于任意一层。 ⒉ 当有外呼梯信号到来时，轿厢响应该呼梯信号，到达该楼层并停止运行，轿厢门打开，延时3s 后自动关门。 ⒊ 当有内呼梯信号到来时，轿厢响应该呼梯信号，到达该楼层并停止运行，轿厢门打开，延时3s 后自动关门。 ⒋ 轿厢运行（轿厢上升或下降）过程中，任何反方向的外呼梯信号均不响应。但如果反向外呼梯信号前方再无其它内外呼梯信号时，则电梯响应该外呼梯信号。 ⒌ 电梯应具有最远反向外呼梯响应功能。 ⒍ 电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。电梯平层或轿厢停止运行时，按开门按钮则轿厢门打开，按关门按钮则轿厢门关闭。 2、电器元件选型及其计算 设计要求：电梯可载重12人即1000kg 、电梯自重1000kg 、电梯上下行速v=0.5m/s 。可求的：总载重mg=2000kg 。kw v p 105.0*10*2000mg ===有功.设电动机效率 %90=η.P=有功p /η=10kw/0.9=11kw.取额定电压V U N 380=.功率因数85.0cos =?.则有 A COS U P I N N 2085 .0*380*311000 3=== ?。 然后根据此电机的额定电流选出继电器、熔断器和热继电器等数据。 （1） 熔断器额定电流约为电机额定电流的1.8-2.1倍； （2） 断路器额定电流约为电机额定电流的1.5倍； （3） 热继电器的额定电流约为电机额定电流的0.95-1.05倍； （4） 固体中间继电器的额定电流约为电机额定电流的6-7倍； （5） 交流接触器额定电流约为电机额定电流的2.5倍； （6） 铜芯电线一般为每平方毫米载流量4-6A 之间，线路长时取小值，线路短时取 大值。 （7）电机选择额定功率为3KW 的电机。 电气设备明细表
四层电梯实训模型(不含PLC)资料
一、四层电梯实训模型（不含PLC） 一、概述： 电梯为微型四层电梯模型，基本具备实际电梯的所有功能。具有轿厢的升降和轿厢门的开与关功能的拖动系统，可采集现场的各种信号，如内选按钮信号、外选按钮信号、平层、限位信号、厢门限位信号，实现各种方式下电梯运行的逻辑控制功能。可作为PLC、单片机的被控对象使用。具有性能可靠、运行平稳、 操作简单、能耗低和便于实训教学。 二、系统功能要求 该系统要求将PLC、传感器应用、位置控制、复杂的开关量控制、时序逻辑控制有机结合成一体的教学装置。适合于楼宇自动化、机电一体化等专业的相关实验课程。要求能满足各高等院校所开设的《楼宇电梯系统运行管理与维护》、《现代电梯控制技术》等多个专业课程的主要实验项目，适合学生进行PLC实验、毕业设计和课程设计。 三、系统具体参数要求 大小尺寸：长：380mm；宽：270mm；高:600mm
输入电源：单相三线AC220V±10% 工作环境：温度-10℃～+40℃相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m 装置容量：＜2000VA 安全保护措施：具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准 四、系统配置要求 1、实验装置能够进行电梯轿厢升降和电梯门开关两组控制，且可以结合起来进行实验。轿厢升降和电梯门开关由两个直流电机分别控制。每层电梯门旁都装有呼叫电梯上下行的按钮，轿厢内有1至4层的内部选择按钮和开关门按钮，轿厢运行的井道内装有楼层定位行程开关，电梯门两侧有开关门定位行程开关。 2、系统选用了按钮功能与指示灯功能合一的高级发光按钮，按钮信号与指示灯信号能够分别控制。其中，开门关门按钮是与指示灯相关联的，按钮按下的同时指示灯发光，按钮弹起指示灯熄灭。 3、PLC输入信号有6个外部呼叫按钮信号、4个内部选择按钮信号、4个楼层定位信号、2个内部开关门按钮信号和2个开关门定位信号共18个； 4、PLC输出信号有2个升降控制信号、2个开关门控制信号、6个外呼指示灯信号和4个箭头指示灯信号4个数码管楼层显示试试共18个。 5、为防止电机越位运行发生故障，系统设计了硬件保护电路。只要轿厢碰到一楼的行程开关，升降电机电源即刻便被切断，电梯停止下降，但上升运行功能不受影响；若轿厢碰到四楼的行程开关，电机即刻断电使电梯停止上升，同时不影响电梯下降。开关门运行系统也具有此硬件保护功能 6、模型主体采用铝合金和有机玻璃材料制作，结实美观，透明性好，便于观察内部结构及实验动作。 二、带传动控制实训装置
基于PLC的四层电梯控制设计毕业论文
基于PLC的四层电梯控制设计毕业论文 目录 目录................................................................ I 1 绪论 (1) 1.1 电梯的基本分类 (1) 1.2 可编程控制器（PLC）的产生和发展历程 (2) 1.3 PLC的组成及特点 (3) 1.4 PLC的应用 (3) 2 电梯总体方案的设计 (4) 2.1 电梯整体设计方案 (4) 2.2 电梯的外部结构 (5) 2.3 硬件的选择以及I/O端口的分配 (6) 2.4 电梯的控制要求 (7) 2.5 PLC外部接线图 (8) 3 电梯系统的软件设计 (9) 3.1 西门子PLC编程软件简介 (9) 3.2 程序及过程分析 (9) 4 系统调试 (33) 4.1 硬件部分调试 (33) 4.2 软件部分调试 (33) 4.3 运行调试结果 (34) 总结 (35) 致谢 (35) 参考文献 (36)
1绪论 电梯进入人们的生活已经150年了。1854年，在纽约水晶宫举行的世界博览会上，美国人伊莱沙·格雷夫斯·奥的斯第一次向世人展示了他的发明。从此，人类历史上第一部安全升降梯诞生。奥的斯先生的发明彻底改写了人类使用升降工具的历史。从那以后，升降梯在世界围得到广泛应用。1889年12月，美国奥的斯电梯公司制造出了名副其实的电梯，它采用直流电动机为动力，通过蜗轮减速器带动卷筒上缠绕的绳索，悬挂并升降轿厢。1892年，美国奥的斯公司开始采用按钮操纵装置，取代传统的轿厢拉动绳索的操纵方式，为操纵方式现代化开了先河。 生活在继续，科技在发展，电梯也在进步。150年来，电梯的材质由黑白到彩色，样式由直式到斜式，在操纵控制方面更是步步出新——手柄开关操纵、按钮控制、信号控制、集选控制、人机对话等等，多台电梯还出现了并联控制，智能群控；双层轿厢电梯展示出节省井道空间，提升运输能力的优势；变速式自动人行道扶梯的出现大大节省了行人的时间；不同外形——扇形、三角形、半菱形、半圆形、整圆形的观光电梯则使身处其中的乘客的视线不再封闭。如今，以美国奥的斯公司为代表的世界各大著名电梯公司各展风姿，仍在继续进行电梯新品的研发，并不断完善维修和保养服务系统。调频门控、智能远程监控、主机节能、控制柜低噪音耐用、复合钢带环保等一款款集纳了人类在机械、电子、光学等领域最新科研成果的新型电梯竞相问世，冷冰冰的建筑因此散射出人性的光辉，人们的生活因此变得更加美好。 直到1901年，由美国奥的斯公司安装的电梯出现在，也是中国历史以来最早的一部电梯。如今，在中国的任何一个城市，电梯都在被广泛的应用，电梯给人们的生活带来极大的便利。同时，也为我国现代化建设的加速发展提供了强大的保障。时至今日，电梯已进入了全面发展的新时期。 1.1电梯的基本分类 电梯的种类很多，按用途分类，可以分为乘客电梯、载货电梯、医用电梯、住宅电梯、杂物电梯、观光电梯、车辆电梯、船舶电梯和建筑施工电梯等；按驱动方式分类，可以分为交流电梯、直流电梯、液压电梯、齿轮齿条电梯、螺杆式
天煌四层电梯程序
天煌四层电梯程序 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
THPFDT-1型四层电梯实训模型 一、实验目的 1、通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法。 2、进一步熟悉PLC的I/O连接。 3、熟悉四层楼电梯内外按钮控制的编程方法。 二、控制要求 1、开始时，电梯处于任意一层。 2、当有外呼梯信号到来时，电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时3S后自动关门。 3、当有内呼梯信号到来时，电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门打开，延时3S后自动关门。 4、在电梯运行过程中，电梯上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼梯信号均不响应，但如果反向外呼梯信号前方向无其它内、外呼梯信号时，则电梯响应该外号，但不响应二层向下外呼梯信号。同时，如果电梯到达三层，如果四层没有任何呼梯信号，则电梯可以响应三层向下外呼梯信号。 5、电梯应具有最远反向外梯响应功能。例如：电梯在一楼，而同时有二层向下外呼梯，三层向下外呼梯，四层向下外呼梯，则电梯先去四楼响应四层向下外呼梯信号。 6、电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯停止运行后，按开门按钮电梯门打开，按关门电梯门关闭。
7 三层外呼下X77三层外呼下指示Y17 8 三层外呼上X108三层外呼上指示Y0 9 四层外呼下X119四层外听下指示Y1 10 开门开关X1210电梯上行Y2 11 关门开关X1311电梯下行Y3 12 一层平层X1412门电机开Y4 13 二层平层X1513门电机关Y5 14 三层平层X1614电梯上行指示Y6 15 四层平层X1715 电梯下行指示 Y7 16 开门限位X20 17 关门限位X21 18 电梯上升极限位X22 19 电梯下降极限位X23 四、实验设备 1、THPFDT-1型四层电梯实验教学模型一台 2、安装了FXGPWIN编程软件的计算机一台 3、SC-09编程电缆一根 4、PLC主机一台（自配），应选用40点机型（输入口大于20点、输出口大于14点）。 五、实验步骤 1、接通电梯模型及PLC主机的电源，观察电梯模型、PLC主机供电是否正常，然后关闭电源开关。 2、将电梯模型中的： ①电梯内按钮信号1、2、3、4、、、与PLC主机的X0、X1、X2、X3、 X12、X13相连； ②电梯外按钮信号1△、2▽、2△、3▽、3△、4▽与PLC主机的X4、 X5、X6、X7、X10、X11相连； ③电梯平层，限位信号、1、2、3、4、与PLC主机的X22、X14、X15、 X16、X17、X23相连； ④电梯门限信号、与PLC主机的X20、X21相连； ⑤公共端I与PLC主机输入端COM相连；