PLC课程设计 - 四层电梯

天津职业技术师范大学 课程设计报告书

题 目：四层电梯自动控制 学 院：机械工程学院 班 级：机检0911 学 生：魏晓东 学 号：03340091107 指导老师：邓三鹏

时 间：2012年1月4日至2012年1月9日

目 录

第一章 绪论 ............................................................................................... 4

1.1 PLC在电梯控制中的应用 ....................................................... 4 1.2 课程设计的内容 ........................................................................ 4 1.3 四层电梯控制要求 .................................................................... 5 第二章 电梯的综述 .................................................................................. 5

2.1 电梯的定义与简介 .................................................................... 5 2.2 电梯的主要参数及性能指标 ................................................... 5 2.3 电梯的结构及组成部件 ............................................................ 7 2.4 电梯的工作原理 ........................................................................ 9 第三章 总体方案设计 ............................................................................ 10

3.1 整体设计方案 .......................................................................... 10 3.2 控制方式的选择 ...................................................................... 10 3.3 电梯PLC控制系统的基本结构 ............................................ 11 3.4 信号控制系统 .......................................................................... 11 第四章 硬件设计 .................................................................................... 13

4.1 可编程控制器机型的选择...................................................... 13 4.2 其他参数 ................................................................................... 13 4.3 输入输出点分配 ...................................................................... 14 4.4 PLC的外部接线图 .................................................................. 15 4.5 四层电梯主电路图 .................................................................. 15 第五章 软件设计 .................................................................................... 17

5.1 电梯运行流程图 ...................................................................... 17 5.2 电梯开关门流程图 .................................................................. 19 5.3 梯形图 ....................................................................................... 19 5.4 语句表 ....................................................................................... 24 第六章 总结 ............................................................................................. 29 第七章

参考文献 .................................................................................... 30

第一章 绪论

1.1 PLC在电梯控制中的应用

目前，在电梯的控制方式上，主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。而PlC实际上是一种专用计算机，它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务，而且依靠程序运行，这就保证只有正确的程序才能运行，否则电梯不会工作；又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作单元，即无线圈又无触点，使用次数不受限制，属无触点运行，因此，它比继电器控制有着明显的优越性，运行寿命更长，工作更加可靠安全，自动化水平更高。PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、实用性和灵活性的控制方式，它更适合于用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代，是电梯控制系统中理想的控制新技术。

1.2 课程设计的内容

课程设计的内容主要是用可编程控制器（PLC）改造在用电梯自动控制系统。由于大部分老式电梯的电控系统可靠性欠佳，用户寻求对电梯的电控系统进行改造，以节约资金。因此，对电梯控制技术进行研究，找出一条适合国产老式电梯的改造之路，并进而提高国产电梯的技术水平和质量，具有十分重要的意义。

针对老式电梯采用的继电器逻辑控制方式存在功能弱、故障多、可靠性差和工作寿命短等缺陷，提出采用功能强、故障率低、可靠性高的可编程控制器（PLC）来控制电梯。

主要内容如下：

首先对电梯系统及可编程控制器（PLC）作了简单的介绍。接着阐述了电梯的主要性能指标和参数、结构及组成部件，电梯的控制系统分为调速和信号控制两大部分。确定了系统的总体结构，由 PLC 来实现电梯信号控制，完成了电机和可编程控制器（PLC）的选择。然后是系统硬件开发，完成了 PLC 的选型、I/O 点数分配与 PLC 的连接。在分析了电梯系统的软件设计方法基础上，设计出了软件流程图，提出了模块化编程思想，介绍了系统的软件开发。最后对改造后的电梯系统进行模拟调试。

1.3 四层电梯控制要求

（1） 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。

（2） 楼层呼叫按钮及电梯内按钮按下，电梯未达到相应楼层或未得到相应的响应时，相应指示灯一直接通指示。

（3） 电梯运行时，电梯开门与关门按钮不起作用，电梯到达停在各楼层时，电梯开门与关门动作可由电梯开门与关门按钮控制，也可延时控制，但检测到电梯超重时，电梯门不能关闭，并由报警电铃发出报警信号。

（4）电梯最大运行区间为三层距离，若一次运行时间超过30s，则电动机停转，并由HA报警。

(5) 检修开关SB7接通时，电梯下行停在一层位置，进行检修，其他所有动作均不相应。

(6)电梯拖动电动机控制电路有各种常规电气保护，如短路保护、过载保护、正反转互锁等。

第二章 电梯的综述

2.1 电梯的定义与简介

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。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动电梯。

服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物。

习惯上不论其驱动方式如何，将电梯作为建筑物内垂直交通运输工具的总称。

2.2 电梯的主要参数及性能指标

2.2.1 性能指标： （1）安全性

电梯时运送乘客的，即使载货电梯通常也有人相伴随，因此对电梯的第一要