PLC在电梯控制中的应用定稿1

平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文） 操作十分灵活方便，监视和控制变得十分容易 1.2.2 PLC 控制电梯的优点

1、在电梯控制中采用了 PLC，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高。 2、去掉了选层器及大部分继电器，控制系统结构简单，外部线路简化。 3、PLC 可实现各种复杂的控制系统，方便地增加或改变控制功能。 4、PLC 可进行故障自动检测报警显示，提高运行安全性，并便于检修。 5、用于群控调配和管理，并提高电梯运行效率。 6、更改控制方案时不需改动硬件接线。

7、此外，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没被广泛采用。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。

1.3 设计的主要讨论内容

设计所研究的内容主要是把可编程控制器（PLC）用于电梯自动控制系统中。为此提出采用功能强、故障率低、可靠性高的可编程控制器（PLC）来控制电梯。

论文的主要内容如下：

首先对电梯系统及可编程控制器（PLC）作了比较全面的总结和介绍。接着阐述了电梯控制系统的分类及特点，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，有双速电机实现调速，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。

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平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文） 第2章 可编程序控制器的结构与程序设计

2.1 PLC的体系结构：

PLC实质上是一种被专用于工业控制的计算机，其硬件结构和微机是基本一致的。如下图所示：

编程器 输入电路 中央处理单元 输出电路 系统程序存储区 用户程序存储区 电源

2.2 可编程序控制器的基本结构

可编程序控制器简称为PLC（Programmable Logic Controller）主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成。（如下图所示）

可编程序控制器实际上是一种工业控制计算机，它的硬件结构与一般微机控制系统相似，

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平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文） 甚至与之无异。可编程序控制器主要由CPU（中央处理单元）、存储器（RAM和EPROM）、输入/输出模块（简称I/O模块）、编程器和电源五大部分组成。

1、CPU模块

CPU模块又叫中央处理单元或控制器，它主要由微机处理器（CPU）和存储器组成。它采用扫描方式工作，每一次扫描要完成以下工作：

（1）输入处理：将现场的开关量输入信号和数据分别读入输入映像寄存器和数据寄存器。 （2）程序执行：逐条读入和解释用户程序，产生相应的控制信号去控制有关的电路，完成数据的存取、传送和处理工作，并根据运算结果更新各有关寄存器的内容。

（3）输出处理：将输出映像寄存器的内容送给输出模块，去控制外部负载。 2、I/O模块

I/O模块是系统联系外部现场和CPU模块的桥梁。输入模块用来接收和采集输入信号。输入信号有两类：一类是开关量输入信号；另一类是模拟量输入信号。

可编程序控制器通过输出模块控制接触器、电磁阀、电磁铁、调节阀、调速装置等执行器，可编程序控制器控制的另一类外部负载是指示灯、数字显示装置和报警装置等。

CPU模块的工作电压一般是5V，而可编程序控制器的输入/输出信号电压一般较高，如直流24V和交流220V。从外部引入的尖蜂电压和干扰噪声可能损坏CPU模块中的元器件，或使可编程序控制器不能正常工作，所以CPU模块不能直接与外部输入/输出装置相连。I/O模块除了传递信号外，还有电平转换与噪声隔离的作用。

3．编程器

编程器除了用来输入和编辑程序外，还可以用来监视可编程序控制器运行时梯形图中各种编程元件的工作状态。

编程器可以永久地连续在可编程序控制器上，将它取下来后可编程序控制器也可以运行。一般只在程序输入、调试阶段和检修时使用，一台编程器可供多台可编程序控制器公用。

2.3 PLC控制程序设计

2.3.1 PLC控制系统的设计基本原则

1、最大限度的满足被控对象的控制要求。

2、在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、使用和维护方便。 3、保证控制系统安全可靠。

4、考虑到生产的发展和工艺的改进在选择PLC容量时应适当留有余量。

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平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文） 2.3.2 PLC编程步骤

具体编制一个PLC控制程序的基本步骤如下(其流程图见2-1) 2.3.3 PLC提供的编程语言

标准语言梯形图语言也是我们最常用的一种语言，它有以下特点；

它是一种图形语言，沿用传统控制图中的继电器触点、线圈、串联等术语和一些图形符号构成，左右的竖线称为左右母线。

梯形图中接点（触点）只有常开和常闭，接点可以是PLC输入点接的开关也可以是PLC内部继电器的接点或内部寄存器、计数器等的状态。

梯形图中的接点可以任意串、并联，但线圈只能并联不能串联。内部继电器、计数器、寄存器等均不能直接控制外部负载，只能做中间结果供CPU内部使用。

PLC是按循环扫描事件，沿梯形图先后顺序执行，在同一扫描周期中的结果留在输出状态暂存器中所以输出点的值在用户程序中可以当条件使用。

语句表语言，类似于汇编语言。

逻辑功能图语言，沿用半导体逻辑框图来表达，一般一个运算框表示一个功能，左边画输入、右边画输出。

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