1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1.摘要2</b></p><p><b>　　1.緒論3</b></p><p>　　1.課程設計目的5</p><p>　　2.課程設計題目和要求5</p><p>

2、<b>　　2.1設計題目5</b></p><p><b>　　2.2控制要求5</b></p><p>　　3.可編程控制器的特點5</p><p><b>　　4.設計內容7</b></p><p>　　4.1 PLC的構成7</p><p

3、>　　4.2 電梯模型PLC控制系統設計8</p><p>　　4.3 I/O地址分配9</p><p>　　4.4 I/O接線圖10</p><p>　　4.5電梯的控制系統設計11</p><p>　　4.5.1電梯控制系統實現的功能12</p><p>　　4.5.2電梯操作方式13</p

4、><p>　　4.5.3控制系統流程圖15</p><p>　　4.6控制系統梯形圖16</p><p><b>　　參考書目17</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　可編程控制器是以微處理器為核心，綜合計算機技術、自動控制和通信技術發(fā)

5、展起來的一種新型工業(yè)自動控制裝置，經過30多年的發(fā)展在工業(yè)生產中獲得的了極其廣泛的應用。目前，可編程控制成為工業(yè)自動化領域中極為重要、應用最多的控制裝置，居工業(yè)生產自動化三大支柱(可編程控制器、機器人、計算機輔助設計和制造)的首位。其應用的深度和廣度成為衡量一個國家工業(yè)自動化程度高低的標志。</p><p><b>　　可編程控制器的定義</b></p><p>　　

6、早期的可編程控制器主要是用來替可變橫控制器（Programmable controller）縮寫為PC。為了與個人計算機的PC（personal computer）相區(qū)別。有時在PC中人為的加上L而寫成PLC.</p><p>　　自1969年第一臺可編程控制器面試以來，經歷了30多年的發(fā)展可編程控制器已成為一種最重要，最普及、應用場合最多的工業(yè)控制器，可以說只有可編程控制器才是真正的工業(yè)控制計算機初期可編程控制

7、器只是用于邏輯控制器用于代替繼電器控制盤，但現在可編程控制器已進入過程控制、位置控制等場合的所有控制領域現在可編程控制器繼續(xù)保留了原來邏輯控制器的所有優(yōu)點，同時它吸收和發(fā)展了其他控制器（過程儀表、計算機、集散系統、分散系統等）的優(yōu)點。在許多場合只需可編程控制器即可構成包括邏輯控制、過程控制、數據采集及控制和圖形工作站的經濟合算、體積小巧，設計調試方便的綜合控制</p><p>　　關鍵詞：PLC 、電梯控制 、程

8、序設計 、梯形圖 </p><p><b>　　緒 論</b></p><p><b>　　0.1選題背景</b></p><p>　　隨著城市建設的不斷發(fā)展，高層建筑不斷增多，電梯在國民經濟和生活中有著廣泛的應用。電梯作為高層建筑中垂直運行的交通工具已與人們的日常生活密不可分，廣泛的應用于高層住宅，大型公共建筑，工

9、廠倉庫等場所，節(jié)省了人力和時間，提高了工作效率。</p><p>　　電梯作為現代化的產物，早在上個世紀就進入了我們的生活之中。大規(guī)模的經濟建設尤其是蓬勃發(fā)展的房地產業(yè)給國內電梯行業(yè)開拓了更為廣闊的市場。隨著經濟建設的持續(xù)高速發(fā)展，我國電梯需求量越來越大。由此，一個更為龐大的電梯市場已經在國內轟然形成。我國以前主要都是依靠國外的進口技術，本國的電梯廠商主要都是依靠為進口電梯作銷售代理或者售后維修進行經營。但是隨著

10、技術的革新和與國外的交流，當今經濟建設需求的各類電梯，幾乎全部都可以在中國生產。電梯生產作為一門國家的新興產業(yè)，它這種能有減少人口膨脹對環(huán)境所造成的巨大壓力的特性，注定了其在中國具有一片光明的前景。</p><p>　　國內電梯的生產能力、產品質量和制造成本有很強的國際競爭力。關稅的降低使國外電梯產品的進口量有可能增長，但同時也給國產電梯以及零部件的出口提供了機會；我國電梯市場是很大的市場，也是很挑剔的市場。隨著

11、我國城市化、城鎮(zhèn)化和村鎮(zhèn)化建設步伐的加快，尤其是西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，住宅建設勢頭不減，住宅電梯的需求量繼續(xù)看好；電梯是一種售后服務工作量特別大的機電產品，其使用可靠性不但取決于產品的制造與安裝，而且更大程度上取決于完善的維修與保養(yǎng)。為了更好地適應市場要求，電梯企業(yè)目前應該注意進一步遵守市場行為規(guī)范，努力培育自主開發(fā)能力，組建完善的維修保養(yǎng)和售后服務網絡，不斷提高國產電梯和民族品牌的市場競爭力。 </p><p&g

12、t;　　0.2方案的比較和論證</p><p>　　影響電梯質量好壞的關鍵是它的控制系統。傳統的電梯自動控制一是由繼電器——接觸器進行控制，其缺點是觸點多，接線復雜，故障率高，可靠性差，維護工作量大，二是有微機控制，其缺點是系統抗干擾能力弱，而采用PLC組成的控制系統很好的解決了上述問題，它工作可靠性高，靈活性好，通用性高，編程簡單，使用方便，而且它的抗干擾能力遠遠強于傳統電梯的，它使電梯的運行更加安全，方便。已

13、成為目前電梯系統中使用最多的控制方式。</p><p>　　1 課程設計題目和要求</p><p>　?。?）通過對工程實例的模擬，熟練的掌握PLC的編程和程序調試方法。</p><p>　　（2）進一步熟悉PLC的I/O連接。</p><p>　　（3）熟悉三層樓電梯采用轎廂內外按鈕的編程方法。 </p><p>　

14、　2.課程設計題目和要求</p><p><b>　　2.1設計題目</b></p><p><b>　　三層電梯控制系統</b></p><p><b>　　2.2控制要求</b></p><p>　　電梯由安裝在各樓層廳門口的上升和下降呼叫按鈕進行呼叫操作，其操縱內容為電梯

15、運行方向。電梯轎廂內設有樓層內選按鈕S1~S3，用以選擇需?？康臉菍?。L1為一層指示，L2為二層指示，L3為三層指示，SQ1~SQ3為到位行程開關。電梯上升途中只響應上升呼叫，下降途中只響應下降呼叫，任何反方向的呼叫均無效。</p><p>　　具有數據處理、調節(jié)和數據通信功能。</p><p>　　3. 可編程控制器的特點</p><p>　　3.1可編程控制器的

16、特點</p><p>　　1.可靠性高，抗干擾能力強</p><p>　　現代PLC采用了集成度很高的微電子器件，大量的開關動作由無觸點的半導體電路來完成，其可靠程度是使用機械觸點的繼電器所無法比較的。為了保證PLC能在惡劣的工業(yè)環(huán)境下可靠工作，在其設計好制造過程中采取了一系列硬件和軟件主面的抗干擾措施。</p><p>　　硬件主面采取的主要措施有：</p&

17、gt;<p>　　1、隔離---PLC 的輸入、輸出接口電路一般都采用光電耦合器來傳遞信號，這種光電隔措施使外部電路與PLC內部之間完全避免了電的聯系，有效 的抑制了外部的干擾源對PLC的影響，還可防止外部強電竄入內部CPU。</p><p>　　2、濾波----在PLC電路電源和輸入、輸出（I/O）電路中設置多種濾波電 路，可有效抑制高頻干擾信號。</p><p>　　3、

18、在PLC內部對CPU供電電源采取屏蔽、穩(wěn)壓、保護等措施，防止干擾信號通過供電電源進入PLC內部，另外各個輸入、輸出（I/O）接口電路的電源彼此獨立，以避免電源之間的互相干擾。</p><p>　　4、內部設置連鎖、環(huán)境檢測和診斷等電路，一旦發(fā)生故障，立即報警。</p><p>　　5、 外部采用密封、防塵、抗震的外殼封裝結構，一適應惡劣的工作環(huán)境。</p><p>

19、　　在軟件方面采取的主要措施有：</p><p>　　1、設置故障檢測與診斷程序，每次掃描都對系統狀態(tài)、用戶程序、工作環(huán)境和故障進行檢測和診斷，發(fā)現錯誤后，立即自動做出相應的處理，以適應惡劣的工作環(huán)境。</p><p>　　2、對用戶程序及動態(tài)數據進行電池后備，以保障停電后有相關狀態(tài)及信息人不會因此而丟失。</p><p>　　采用以上抗干擾措施后，一般PLC的抗干

20、擾強度可達峰值1000V，脈寬10US，其平均無故障時間可高達30—50萬小時以上。</p><p><b>　　2、編程簡單易學</b></p><p>　　PLC采用與繼電器控制線路圖非常接近的梯形圖作為編程語言，它既有繼電器電路清晰直觀的特點，又充分考慮到電氣工人和技術人員的讀圖習慣，對于使用者來說，幾乎不需要專門的計算機知識，因此，易學易懂，程序改變也容易修改

21、。</p><p>　　3、功能完善，適應性強</p><p>　　目前PLC產品已經標準化，系列化和模塊化，不僅具有邏輯運算、計時、計數、順序控制等功能，還具有A/D、D/A轉換、算術運算及數據處理、通信聯網和生產過程監(jiān)控等功能。它能根據實際需要，方便靈活的組裝成大小各異，功能不一的控制系統：即可控制一臺單機、一條生產線、也可以控制一個機群，多條生產線，既可以現場控制，也可以遠程控制。&

22、lt;/p><p>　　針對不同的工業(yè)現場信號，如交流和直流、開關量或模擬量、電流或電壓、脈沖或電位、強電或弱電等，PLC都有相應的I/O接口模</p><p>　　塊與工業(yè)現場控制器件和設備直接連接，用戶可以根據需要方便進行配置，組裝使用，緊湊的控制系統。</p><p>　　4、使用簡單，調試維修方便</p><p>　　PLC的接線極其方便

23、，只需將產生的輸入信號設備（按鈕、開關等）與PLC的輸入端子連接，將接受輸出信號的被控設備（如接觸器、電磁閥等）與的輸出端子連接，僅用螺絲刀即可完成全部接線工作。</p><p>　　PLC的用戶程序可在實驗室模擬調試，輸入信號用開關來模擬。輸出信號可以觀察PLC的發(fā)光二極管。調試后再將PLC在現場安裝調試，調試工作量要比繼電器控制系統少的多。PLC的故障率很低，并且有完善的自診斷功能和運行故障指示裝置。一旦發(fā)生

24、故障，可以通過PLC機上各種發(fā)光二極管的亮滅狀態(tài)迅速查明原因，排除故障。</p><p>　　5、體積小、重量輕、功耗低</p><p><b>　　4.設計內容</b></p><p>　　4.1 PLC的構成</p><p>　　根據物理結構形式不同，PLC分為整體式和組合式（模塊式）兩種。整體式PLC是將CPU板、

25、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等組裝在一個箱體內構成主機。組合式PLC是將CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊分別作成相應的電路板或模板，各模板可以插在帶有總線的底版上。PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進行工作的。</p><p>　　4.2 電梯模型PLC控制系統設計</p><p>　　由于電梯的運行是根據樓層和轎廂的呼叫信號、行程信號進行控制，而樓層和轎廂的呼叫是隨機的，

26、因此，系統控制采用隨機邏輯控制。即在以順序邏輯控制實現電梯的基本控制要求的基礎上，根據隨機的輸入信號，以及電梯的相應狀態(tài)適時的控制電梯的運行。另外，轎廂的位置是由脈沖編碼器的脈沖數確定，并送PLC的計數器來進行控制。同時，每層樓設置一個接近開關用于檢測系統的樓層信號。為便于觀察，對電梯的運行方向以及電梯所在的樓層進行顯示，采用LED和發(fā)光管顯示，而對樓層和轎廂的呼叫信號以指示燈顯示(開關上帶有指示燈)。為了提高電梯的運行效率和平層的精度

27、，系統要求PLC能對轎廂的加、減速以及制動進行有效的控制。根據轎廂的實際位置以及交流調速系統的控制算法來實現。為了電梯的運行安全，系統應設置可靠的故障保護和相應的顯示。根據電梯所處的位置和運行方向，在編程中，采用了四個優(yōu)先級隊列，即上行優(yōu)先級隊列、上行次優(yōu)先級隊列、下行優(yōu)先級隊列、下行次優(yōu)先級隊列。其中，上行優(yōu)先級隊列為電梯向上運行時，在電梯所處位置以上樓層所發(fā)出的向上運行的呼叫信號，該呼叫信號所對應的樓層所具有的脈沖數存放的寄存器所構

28、成的陣列。上行次優(yōu)先級隊列為電梯</p><p>　　當電梯以某一運行方向接近某樓層的減速位置時，判別該樓層是否有同向的呼叫信號(上行呼叫標志寄存器、下行呼叫標志寄存器、有呼叫請求時，相應寄存器為l，否則為0)，如有，將相應的寄存器的脈沖數與比較寄存器進行比較，如相同，則在該樓層減速停車：如果不相同，則將該寄存器數據送入比較寄存器，并將原比較寄存器數據保存，執(zhí)行該樓層的減速停車。該動作完畢后，將被保存的數據重新送

29、入比較寄存器，以實現隨機邏輯控制。系統還利用行程判斷樓層，并轉化成BCD碼輸出，通過硬件接口電路以LED顯示。</p><p>　　4.3 I/O地址分配</p><p>　　I/O分配表如表3-3所示</p><p>　　表3-3 I/O分配表</p><p>　　4.4 I/O接線圖</p><p>　　電梯控制系

30、統I/O接線圖如圖3-4所示</p><p>　　圖3-4 電梯的PLC控制的輸入/輸出接線圖</p><p>　　4.5電梯的控制系統設計</p><p>　　4.5.1電梯控制系統實現的功能</p><p>　　(1)一臺電機控制上升和下降</p><p>　　(2)各層設上/下呼叫開關(最頂層與起始層只設一只)&

31、lt;/p><p>　　(3)電梯到位后具有手動或自動開門關門功能</p><p>　　(4)電梯內設有層樓指令鍵，開關門按鍵，警鈴風扇及照明按鍵</p><p>　　(5)電梯內外設有方向指示燈及電梯當前層號指示燈</p><p>　　(6)待客自動開門，當電梯在某層停梯待客時，按下層外召喚按鈕，應能自動開門迎客</p><

32、p>　　(7)自動關門與提早關門.在一般情況下，電梯停站4-6秒應能自動關門;在延時時間內，若按下關門按鈕，門將不經延時提前實現關門動作.</p><p>　　(8)按鈕開門。在開關過程中或門關閉后，電梯啟動前，按下操縱盤上開關按鈕，門將打開。</p><p>　　(9)內指令記憶。當轎廂內操縱盤上有多個選層指令時，電梯應能按順序自動?？寇囬T，并能至調定時間，自動確定運行方向。<

33、;/p><p>　　(10)自動定向。當轎廂內操縱盤上，選層指令相對與電梯位置具有不同方向時，電梯應能按先入為主的原則，自動確定運行方向。</p><p>　　(11)呼梯記憶與順向截停。電梯在運行中應能記憶層外的呼梯信號，對符合運行方向的召喚，應能自動逐一?？繎?。</p><p>　　(12)自動換向。當電梯完成全部順向指令后，應能自動換向，應答相反方向的信號。&l

34、t;/p><p>　　(13)自動關門待客。當完成全部轎廂內指令，又無層外呼梯信號時電梯應自動關門在調定時間內自動關閉轎廂照明。</p><p>　　(14)自動返基站。當電梯設有基站時，電梯在完成全部指令后，自動駛回基站，停機待客。</p><p>　　4.5.2電梯操作方式</p><p>　　1)單轎廂下集選控制登記所有轎廂和廳門下行召喚;

35、轎廂上行是只答應轎廂召喚，直至最高層;自動改變運行方向為下行，應答廳門下行召喚。</p><p>　　2)單轎廂全集選登記所有廳門和轎廂召喚;上行時順應答轎廂和廳門上召喚。直至最高層自動反向應答下行召喚和轎廂召喚。</p><p>　　4.5.3控制系統流程圖</p><p>　　4.6控制系統梯形圖</p><p><b>　　參

36、考書目</b></p><p>　　[1]楊長能.可編程序控制器(PC)基礎及應用[lull，重慶:重慶大學出版社，1999</p><p>　　[2]高麗麗. PLC控制交流變頻調速控制系統在電梯中的研究，山東：山東科技大學，2003-6</p><p>　　[3]廖常初.可編程序控制器的編程方法與工程應用，重慶：重慶大學出版社，2001</p&