PLC控制的电梯系统开题报告[1]

题目名称 五层楼五站电梯控制 学生姓名 施志敏 专业 机电一体化 班级 08机电2班 一、选题的依据和意义 随着城市建设和经济活动的不断发展，计算机技术、自动控制技术和电力电子技术得到了迅速的发展，不断满足社会经济快速发展和人民生活水平不断提高的需要，电梯作为一种重要的交通运输工具已与人们的日常生活密不可分，且成为城市物质文明的一种标志。电梯在公办大楼、公司、高层住宅、宾馆等场所得到了广泛应用。特别是在高层建筑中，电梯是不可缺少的垂直运输设备。随着高层建筑飞速发展的今天，电梯行业也随之进入了新的发展时期，载人电梯控制技术已经发展到了调频调压调速控制阶段，具有乘坐安全、运行可靠、舒适度较高等特点，其主流控制技术采用PLC控制，具有许多智能化控制功能。所以由可编程控制器（PLC）作为电梯主要控制系统将显得越来越重要。 目前，由可编控制器（PLC）和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。采用PLC控制的电梯可靠性高﹑维护方便﹑开发周期短，这种电梯运行更加可靠，并具有很大的灵活性，可以完成更加复杂的控制任务，已成为电梯控制的发展方向，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现的。 二、国内外研究综述 PLC已经成为现代工业控制的三大支柱（PLC﹑CAD/CAM﹑ROBOT）之一，以其可靠性﹑逻辑功能强﹑体积小﹑可在线修改控制程序，具有远程通信联网功能﹑易于计算机接口﹑能对模拟量进行控制，具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能﹑日益取代由大量中间继电器﹑时间继电器﹑计数继电器等组成的传统的继电接触控制系统，在机械﹑化工﹑石油﹑冶金﹑轻工﹑电子﹑纺织﹑食品﹑交通等行业得到广泛应用。PLC的应用广度和深度已经成为衡量一个国家工业先进水平的重要标志之一。 三、设计（或研究）的内容 本课题的训练内容主要包含：五层楼五站电梯的元器件选型及系统设计、PLC外部接口电路设计、控制器装配图与接线图设计、列出元器件清单、完成PLC程序设计与联机调试等内容，并通过指导老师的指导，独立完成方案设计、系统设计、设备选型、绘制流程图等工作。具体控制要求如下： 1．由于电梯对控制系统的可靠性和安全性要求极高，主要以逻辑控制为主，通常采用PLC作为控制系统的核心，所以，应用PLC来设计一个5层电梯控制器具有一定的现实意义。 2．上行与下行选择由上电梯的人选择信号决定。顺向优先执行，顺向执行完之后再反向执行。 3．行车途中如遇呼梯信号时，顺向截车，反向不截车。 4．内选信号、呼梯信号具有记忆功能，执行后解除。 5．内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层均有指示灯。。 6．停层时延时2秒后自动开门或手动开门。 7．有内选信号时，延时2秒自动关门或手动直接关门。 8．无内选信号时可以手动关门，但不会自动关门。 9．行车时不能手动开门，开门时不能行车。 10．分别用数码管和指示灯显示工作状态（工作电压均为220VAC）。 四、毕业设计所用的方法 PLC实验方法有两种，一种是用PLC实验装置进行实验和应用程序的开发；另一种是用普通PLC外加若干导线进行简易的开发和实验。PLC实验装置具有直观，使用方便的优点，通常配有各种工业控制模板，可以形象地模拟工业现场控制，尤其是导线的插拔连接形式，适用于教学的重复使用。若无PLC实验装置，也可直接使用PLC配以外部连接导线，给出必要的输入信号进行实验，并且可以利用PLC自身的输出指示观察PLC运行结果。本章以PLC实验装置的应用为主，研究PLC的实验方法。 五、主要参考文献与资料获得情况 [1] 施金良.可变程序控制器[M]. 重庆：重庆大学出版社，2005.02； [2] 常晓铃.电器控制系统与可编程控制器[M].北京：机械工业出版社，2006； [3] 陈志新 李英姿.现代建筑电气技术应用[M].北京：机械工业出版社，2006； [4] 胡庆生.现代电气工程实用技术手册上册.北京：机械工业出版社，2006； [5] 陈元丽.现代建筑电气设计实用指南[M].北京：中国水利水电出版社，2000； [6] 李东明.建筑弱电工程安装调试手册.北京：中国物价出版社，1999； [7] 吴国政.电梯原理-使用-维修[M].北京：电子工业出版社，1999； [8] 梁延东.电梯控制技术[M].北京：中国建筑工业出版社，1997； [9] 刘载文、李惠升、钟亚林.电梯控制技术[M].北京：电子工业出版社，1999； [10] 张勇主.电机拖动与控制[M].北京：机械工业出版社，2004.06； [11] 孔凡才.自动控制原理与系统[M].北京：机械工业出版社，1995； [12] 黄民德、黄琦兰.可编程序控制器原理及在建筑中的应用[M].天津大学出版社，1998.08. 六、指导教师审批意见 年 月 日

设计思路步骤

电梯控制是PLC 控制的一个典型应用。下面以五层楼电梯为例,说明利用PLC设计电梯的思想。该设计的基本思路就是把设计划分为模块，通过模块功能的实现来实现对整个功能的控制。了程序的可读性也提高了它的可调试性这样不仅提高。为此首先，要开发一个模拟电梯作为被控对象,该模拟电梯应能满足如下要求

(1)能够发出PLC 所需要的输入信号：

①各楼层电梯到位行程开关模拟信号；

②电梯门开到最大的行程开关模拟信号，电梯门完全关闭的行程开关模拟信号;

③电梯的外部呼叫信号：一楼上呼叫，二楼上呼叫，二楼下呼叫，三楼上呼叫，三楼下呼叫，四楼上呼叫，四楼下呼叫，五楼下呼叫；

④电梯内部的：一楼呼叫, 二楼呼叫, 三楼呼叫,四楼呼叫,五楼呼叫,电梯开门按钮模拟信号，电梯关门按钮模拟信号。

(2)能够接受PLC 发出的控制信号并完成相应的动作：

①电梯的上行,电梯的下行,接到“停信号”后停止；

②接到“开门信号”后开门,接到“关门信号”后关门；

③接到某“楼层显示信号”后相应的楼层显示灯亮；

④接到“电梯上行显示信号”后电梯上行显示灯亮,接到“电梯下行显示信号”后电梯下行显示灯亮；

⑤接到某“呼叫保持信号”后相应的呼叫保持灯亮。

(3)模拟电梯能够直观地反映PLC 程序运行的结果：

①模拟电梯显示电梯的物理位置，以比较PLC发出的楼层指示信号是否正确；

②模拟电梯显示电梯的运行方向，以比较PLC发出的电梯运行方向指示信号是否正确；

③模拟电梯显示电梯开关门的动作, 以配合PLC 发出的开关门信号。

(4)模拟电梯是以运行的形式反映PLC 程序执行结果的，故模拟应尽可能的逼真,给人

身临其境的感觉。

(5)该模拟电梯可实现真实电梯所要求的功能,对PLC编程没有任何的附加限制,用户所编写的程序不同,可实现的电梯运行方式亦不同,即电梯的运行方式只受用户的程序控制,而不受模拟电梯的限制。该模拟电梯的控制分两部分,一部分是电梯的内部控制,另一部分是电梯的外部控制。模拟电梯可以满足PLC对控制对象(五层电梯)的所有要求,“用户”可以用手点电梯上的按钮,表示“呼叫”,同时,此呼叫信号发向PLC ,PLC 接到该信号后,经过控制程序发出控制指令,模拟电梯上的指示灯及楼层指示信号代替真正电梯的机械、显示等动作。