毕业设计基于PLC的三层电梯控制系统设计.doc

毕 业 设 计 题 目： 基于PLC的三层电梯控制系统设计 作 者： 学 号： 系 ： 自动控制系 专 业： 电气自动化技术 班 级： 10 电气技术301 2013 年 6 月 目录 第一章 引言 1 1.1 电梯发展的历史 1 1.2 电梯的结构 1 第二章 PLC可编程控制器 3 2.1 可编程控制器简介 3 2.2 PLC的结构及各部分的作用 3 2.3 PLC的结构组成 4 2.4 PLC的工作原理 5 2.5 PLC的编程语言 5 2.5.1 梯形图编程语言 6 2.5.2 语句表编程语言 6 2.6 PLC基本指令 6 2.7 梯形图规则 7 第三章 三层电梯PLC控制系统设计 8 3.1 电梯的控制要求 8 3.2 输入输出点数分配 9 3.3 PLC外围接线图 10 3.4 功能指令表述 10 3.5 程序设计与分析 12 3.6 本系统的不足及改进 17 第四章 系统软件仿真调试 18 4.1 系统软件的编译 18 4.2 程序的调试运行 19 第五章 结束语 22 致谢 23 参考文献 24 引言 随着城市进步而不断发展，城市快速的崛起，高层建筑不断增多，电梯成为高层建筑中垂直运行的工具已与人们的日常生活息息相关的一部分。它是采用电力拖动，把载有物品与乘客的轿厢，在刚性导轨之间垂直的运行，运送乘客与货物的升降设备。所以，电梯是作为高层运输的服务的设施。电梯具有安全可靠性高、运送速度快，操作简易的优点。而传统的电梯控制方式主要采用继电器的接触器进行控制，其缺点有触点多，故障高、可靠差、维修工作大等，但是采用 PLC控制电梯可以很好地解决哪些问题，使电梯运转更加安全、方便、舒适。 眼下电梯的控制方式一般采用这两种方式，一是运用微机当作信号控制系统单元，完成电梯的信号的采集工作、运转状态和性能的设定，完成它的自动调度和选择运行功能，电梯拖动控制是由变频器去完成；第二种方式则是用可编程控制器代替微机来实现控制。从控制方式与性能上比较，这两种方式并没有过大的区别。PLC可靠性强，设计程序也比较方便简单。 1.1 电梯发展的历史 根据外国相关资料表示，在公元前 2800年，古代的埃及，当时为了造那时的金字塔，使用过是由人力来驱动升降装置的机械。公元1765年，瓦特发明了出来蒸气机后，1858年美国的研究以蒸气作动力，并且通过履带传动和一些减速的配置来驱动电梯，1878年阿姆斯特，创造了水压梯，后来水压梯的进一步发展逐渐取代蒸气梯，接下来又出现了由液压泵以及直接柱塞式和侧柱塞式结构的液压梯，这种至今仍被人们采用。因为18世纪后期发明了电机，尤其是交流双速电动机的发明，明显改善了电梯的一些不足。在20世纪前期，美国OTIS电梯公司第一个用直流电动机当为动力，创造以槽轮式驱动的电梯。在此之后，电梯这种产品，随着时间发展一直在跟新换代。现在的电梯，不仅规格多，自动化水平高，并且安全性能高，乘坐舒适性也高。 1.2 电梯的结构 电梯是一个具有特种容载装置轿厢沿着恒定不变的铅垂导轨，在不同水平面间歇运动的用电力驱动的起重机械，它适宜于装置在二层以上的高层建筑物内，专供上下运送人员或货物之用。电梯的结构及其装备可分为机械、电气两大部分，现将组成电梯的主要部件按其安装部位的不同分别介绍，并说明其作用如下： 一、机房部分： 1、曳引机： 电梯的起重机构，安装在专用承重钢梁上，其主要有下列部件组成： a.驱动电动机―采用变压变频（VVVF）驱动方式，对电机进行控制，电梯起动时，逆变部分使定子频率从零赫兹，按要求上升到额定频率，使转速相应从零速平滑地上升到额定值，电梯停站前电源频率从额定频率按要求下降，使转速平滑地下降为零速，实现电梯停层，保证了电梯具有良好的舒适感。 b.制动器―闭式型电磁制动器，只有在制动器通电时松闸，或当电梯停驶时即时制动。并保持轿厢位置不变，即制动器通电松闸，关电制动，充分保证工作的可靠性。 c.减速器―采用蜗轮蜗杆减速器或永磁同步驱动技术，蜗轮蜗杆减速器具有承载能力大，驱动平稳等特点，永磁同步驱动具有高效率及低噪音特点。 d.防振装置―采用橡胶防振装置安装于曳引机与承重大梁之间，以消除或减小曳引机的振动，提高电梯运行时的舒适感。 2、限速器： 由限速器的制动装置和涨紧装置组成，它通过安全绳索与轿厢连接，把轿厢的运动传递给限速器随轿厢速度相