基于PLC的电梯系统设计

字数:9419,页数:27  论文编号:ZD097

前  言
可编程控制系统（PLC）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作系统。它采用一种可编程的存储器，可执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术运算等操作指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。
电梯是一种起重运输设备，广泛的应用于高层住宅，大型公共建筑，工厂仓库等场所，节省了人力和时间，提高了工作效率。影响的质量好坏的重要因数是它的控制系统。传统的电梯自动控制由继电器——接触器进行控制，其缺点是触点多，接线复杂，故障率高，可靠性差，维护工作量大，而采用PLC组成的控制系统很好的解决了上述问题，它工作可靠性高，灵活性好，通用性高，编程简单，使用方便，而且它的抗干扰能力远远强于传统电梯的，它使电梯的运行更加安全，方便。本文主要通过提出电梯系统的基本功能要求，为实现这几种功能，我从硬件和软件两个方面入手，硬件方面，主要从ＰＬＣ的选型，内存容量计算，PLC 输入输出地址的分配和硬件的设计和选型方面考虑；软件方面，由于整个系统的程序设计相当复杂，为了便于设计，基于系统不同的功能要求，我将系统划分为电梯开门控制、电梯到层指示、层呼叫指示灯控制、箱内指令指示控制和电梯方向选择、启动控制、过载指示、限位保护等基本模块。系统功能划分有利于简化设计思想，提高设计效率。完成硬件和软件部分的设计，整体工程就完成了绝大部分，此后还需要程序的反复验证，现场调试，系统安装等等。鉴于本人水平有限，若有不足之处还望指正。

目 录
1电梯功能的基本要求和基本构件  1
2 电梯控制系统硬件设计  2
2.1  变频器选型  2
2.2  变频器控制过程  2
2.3  PLC型号选择  2
2.4   内存容量估计  2
2.4.1  内存利用率  2
2.4.2  开关量输入和输出的点数  3
2.4.3  模拟量输入和输出的点数  3
2.4.4  程序编程质量  3
2.4.5  输入输出模块和电源的选择    3
2.5  PLC I/O口地址分配  3
2.6  PLC输入输出接线示意图  5
2.7  硬件的设计和选择  6
3 电梯控制系统软件设计  8
3.1  程序设计思路  8
3.2  主要程序设计流程图   8
3.3  主要程序设计  9
3.3.1  电梯开关门控制  9
3.3.2  电梯到层指示  12
3.3.3  层呼叫层指示灯控制  14
3.3.4  箱内指令指示控制  18
3.3.5  电梯方向选择，启动控制和过载保护   19
3.3.6  过载保护  19
4 安装电路设计  22
4.1  曳引电动机主电路电路图设计   22
4.2  门电机主电路电路图   22
4.3  电器柜布线图   23
5 安装与调试  24
总      结   25
谢      辞  26
参考文献   27

1电梯功能的基本要求和基本构件
设计的电梯为4层运输装置，设计总体高为12米，每层高2.5米。它的电器控制系统由PLC，变频器，曳引电动机，门动电动机，安全装置，井道装置，交响操作盘，厅外操作盘，层楼指示灯等组成。
电梯控制系统主要的控制要求如下所示：
（1）电梯运行到召唤位置后，能够自动开/关门，而且也能够手动开/关门。
（2）电梯内指令和外部召唤指令的记忆，消除,并利用多个指示灯显示电梯内指令和外部指令。
（3）方向选择功能 电梯接受到指令能够自动判别的运行方向，并发出指令。
（4）电梯轿箱门由一个小功率电机驱动，电机正转，箱门打开；电机反转，箱门关闭；并具有延时开/关门功能，箱门上有红外线检测装置，防止箱门关闭时夹伤乘客。
（5）平层提前减速和启动加速功能
（6）在电梯的行程的起始端安装行程开关，防止电梯运行超程，撞坏建筑物，伤害到乘客。