基于plc的五層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　樓宇自控系統(tǒng)(Building Automation System，簡(jiǎn)稱BAS )是基于現(xiàn)代分布控制理論而設(shè)計(jì)的集散系統(tǒng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將分布在各監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的系統(tǒng)控制器連接起來(lái)，共同完成集中操作，管理和分散控制的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。BAS的目標(biāo)就是對(duì)建筑物的機(jī)電設(shè)備采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行全面有效的監(jiān)控，以確保建筑物內(nèi)舒適和安全的辦公

2、環(huán)境，同時(shí)實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的要求，并對(duì)特定事物做出適當(dāng)反應(yīng)。它的監(jiān)控范圍通常包括冷熱源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、送排風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)等。</p><p>　　電梯智能控制與人們的生活息息相關(guān)，是樓宇自動(dòng)化的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)的電梯控制是通過(guò)繼電器之間的連鎖控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，由于系統(tǒng)觸點(diǎn)多，出故障率高，維護(hù)管理不方便等缺點(diǎn)，而逐漸被淘汰。現(xiàn)階段，利用PLC實(shí)現(xiàn)電梯的運(yùn)行控制,本文利用可編程控制器S7-2

3、00設(shè)計(jì)了電梯的控制系統(tǒng)，解決智能電梯擴(kuò)展性較差,更新升級(jí)復(fù)雜,效率較低等問(wèn)題。該系統(tǒng)具有與通用的電梯控制系統(tǒng)不同的體系結(jié)構(gòu),采用接口擴(kuò)展方式,將智能電梯控制系統(tǒng)的通用控制器與特殊功能控制器分開(kāi),提高了智能電梯的系統(tǒng)擴(kuò)展性和通用性。經(jīng)過(guò)仿真驗(yàn)證,其結(jié)果表明:該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)減少無(wú)效開(kāi)門(mén)、滿載檢測(cè)、自動(dòng)節(jié)能、低速自救等智能化功能。且該設(shè)計(jì)易于實(shí)現(xiàn),能夠大幅度提高智能電梯的可靠性與智能化水平。</p><p>　　關(guān)鍵

4、字:智能 PLC 可編程控制器</p><p><b>　　Summary</b></p><p><b>　　窗體頂端</b></p><p>　　Building automation system (Building Automation System, referred to as the BAS) is a di

5、stributed control system design based on modern distributed control theory, will be distributed through the network system to connect the system controller of each monitoring site, completed a centralized operation, mana

6、gement and distributed controlautomation systems. The BAS goal is the building's mechanical and electrical equipment using modern computer technology to conduct a comprehensive and effective mo</p><p>&l

7、t;b>　　窗體頂端</b></p><p><b>　　、</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 引言1</b></p><p>　　1.1 課題研究背景和意義2</p><p>

8、;　　1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r3</p><p>　　2 西門(mén)子S7系列可編程序控制器的介紹4</p><p>　　2.1 產(chǎn)品介紹5</p><p>　　2.2 產(chǎn)品主要特點(diǎn)及應(yīng)用6</p><p>　　3智能電梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)7</p><p>　　3.1 電梯硬件框圖及控制要求分析8</p&g

9、t;<p>　　3.2 交流雙速電梯的主電路9</p><p>　　3.3 門(mén)機(jī)電路、抱閘電路、門(mén)鎖及安全運(yùn)行電路10</p><p>　　3.4 電梯的主要電氣設(shè)備11</p><p>　　3.5 輸入輸出設(shè)計(jì)12</p><p>　　3.6 樓層位置顯示功能13</p><p>　　3.7

10、設(shè)計(jì)流程圖14</p><p>　　4 電梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)15</p><p>　　4.1 電梯開(kāi)關(guān)門(mén)控制16</p><p>　　4.2 外呼信號(hào)的登記與消除17</p><p>　　4.3 電梯的上、下行定向18</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)19</b></p>

11、;<p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　致謝21</b></p><p><b>　　附錄22</b></p><p><b>　　1 引言</b></p><p>　　1.1 課題研究背景和意義<

12、/p><p>　　電梯是高層賓館、商店、多層廠房和倉(cāng)庫(kù)等高層建筑不可缺少的垂直方向的交通 工具。隨著社會(huì)的發(fā)展，建筑物規(guī)模越來(lái)越大，樓層越來(lái)越多，對(duì)電梯的調(diào)速精度、調(diào)速范圍等靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性提出了更高的要求。電梯是集機(jī)電一體的復(fù)雜系統(tǒng)，不僅涉及機(jī)械傳動(dòng)、電氣控制和土建等工程領(lǐng)域，還要考慮可靠性、舒適感和美學(xué)等問(wèn)題。而對(duì)現(xiàn)代電梯而言，應(yīng)具有高度的安全性。事實(shí)上，在電梯上已經(jīng)采用了多項(xiàng)安全保護(hù)措施。在設(shè)計(jì)電梯的時(shí)候，對(duì)機(jī)械

13、零部件和電器元件都采取了很大的安全系數(shù)和保險(xiǎn)系數(shù)。然而只有電梯的制造，安裝調(diào)試、售后服務(wù)和維修保養(yǎng)都達(dá)到高質(zhì)量才能全面保證電梯的最終高質(zhì)量。在國(guó)外，已“法規(guī)”實(shí)行電梯制造、安裝和維修一體化，實(shí)行由各制造企業(yè)認(rèn)可的法規(guī)認(rèn)證的專(zhuān)業(yè)安裝隊(duì)伍維修單位，承擔(dān)安裝調(diào)試、定期維修和檢查試驗(yàn)，從而為電梯運(yùn)行的可靠性和安全性提供了保證。因此，可以說(shuō)乘坐電梯更安全。美國(guó)一家保險(xiǎn)公司對(duì)電梯的安全性做過(guò)認(rèn)真地調(diào)查和科學(xué)計(jì)算，其結(jié)論是：乘電梯比走樓梯安全5倍。目

14、前，由可編程序控制器(PLC)和微機(jī)組成的電梯運(yùn)行邏輯控制系統(tǒng)，正以很快的速度發(fā)展著。采用PLC控制的電梯可靠性高、維護(hù)方便、開(kāi)發(fā)周期短，這種電梯運(yùn)行更加可靠</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r</p><p>　　在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，樓的高度已和經(jīng)濟(jì)發(fā)展同樣的速度成長(zhǎng)起來(lái)。作為建筑的中樞神經(jīng)，電梯起著不可或缺的作用，電梯作為建筑物內(nèi)的主要運(yùn)輸工具，像其他的交通

15、工具一樣，已經(jīng)成為我們R常生活的一個(gè)不可缺少的組成部分。一個(gè)國(guó)家的電梯需求總量，主要受其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度、城市化水平、人口密度及數(shù)量、國(guó)家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等綜合因素的影響。在全球經(jīng)濟(jì)持續(xù)低迷的情況下，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)仍然以較高的速度持續(xù)增長(zhǎng)，城市化水平不斷提高。這從客觀上導(dǎo)致了我國(guó)電梯行業(yè)的空前繁榮景象，我國(guó)已經(jīng)成為全球最大的電梯市場(chǎng)。上世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的持續(xù)高速發(fā)展，我國(guó)電梯需求量越來(lái)越大?？傏厔?shì)是上升的，進(jìn)入了“第三次浪潮”。2004

16、年總產(chǎn)量超過(guò)了8萬(wàn)臺(tái)，而且目前還沒(méi)有減速的跡象。從1949年建國(guó)以來(lái)全國(guó)共生產(chǎn)安裝了6l萬(wàn)多臺(tái)電梯。盡管如此，我國(guó)的電梯遠(yuǎn)未達(dá)到飽和的程度。全世界平均1000人有l(wèi)臺(tái)電梯，我國(guó)如果要達(dá)到這個(gè)水準(zhǔn)，還需要增加70萬(wàn)臺(tái)。到那時(shí)候，全國(guó)在用電梯將達(dá)到130萬(wàn)臺(tái)，每年僅報(bào)廢更新就需要6萬(wàn)臺(tái)。到2005年，中國(guó)電梯的年產(chǎn)量達(dá)到13．5萬(wàn)臺(tái)，與1980年相比，25年增長(zhǎng)了59倍，產(chǎn)量每年平均增長(zhǎng)17．</p><p>　　2

17、 西門(mén)子S7系列可編程序控制器的介紹</p><p>　　2.1產(chǎn)品介紹：西門(mén)子S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價(jià)格比</p><p>　　2.2.產(chǎn)品主要特點(diǎn): </p><p>　　●極高的可靠性 ●

18、極豐富的指令集 ●易于掌握 ●便捷的操作 ●豐富的內(nèi)置集成功能 ●實(shí)時(shí)特性 ●強(qiáng)勁的通訊能力 ●豐富的擴(kuò)展模塊</p><p>　　S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡

19、膠化工機(jī)械，中央空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。</p><p>　?。璖7-200系列PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)的8種CPU供您使用。 </p><p>　　CPU單元設(shè)計(jì)－－－－－－集成的24V負(fù)載電源：可直接連接到傳感器和變送器（執(zhí)行器），CPU 221，222具有180mA輸出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分別輸出280，400mA?？捎米髫?fù)載電源

20、。 </p><p>　　不同的設(shè)備類(lèi)型－－－－－－CPU 221~226各有2種類(lèi)型CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓。 </p><p>　　本機(jī)數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)－－－－－－CPU 221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 222具有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224XP具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 226具有24個(gè)輸

21、入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)。 </p><p>　　本機(jī)模擬量輸入/輸出點(diǎn)－－－－－－CPU 224XP具有2個(gè)輸入點(diǎn)，1個(gè)輸出點(diǎn)。 </p><p>　　中斷輸入－－－－－－允許以極快的速度對(duì)過(guò)程信號(hào)的上升沿作出響應(yīng)。 </p><p>　　高速計(jì)數(shù)器－－－－－－CPU 221/222 </p><p>　?。?個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30K

22、Hz），可編程并具有復(fù)位輸入，2個(gè)獨(dú)立的輸入端可同時(shí)作加、減計(jì)數(shù)，可連接兩個(gè)相位差為90°的A/B相增量編碼器 </p><p>　?。瑿PU 224/224XP/226 </p><p>　?。?個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30KHz），具有CPU 221/222相同的功能。 </p><p>　　CPU 222/224/224XP/226－－－

23、－－－可方便地用數(shù)字量和模擬量擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展。可使用仿真器（選件）對(duì)本機(jī)輸入信號(hào)進(jìn)行仿真，用于調(diào)試用戶程序。 </p><p>　　模擬電位器－－－－－－CPU 221/222 1個(gè) </p><p>　?。瑿PU 224/224XP/226 2個(gè) </p><p>　?。瑿PU 221/222/224/224XP/226還具有 </p

24、><p>　　脈沖輸出－－－－－－2路高頻率脈沖輸出（最大20KHz），用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)定位任務(wù)。 </p><p>　　實(shí)時(shí)時(shí)鐘－－－－－－例如為信息加注時(shí)間標(biāo)記，記錄機(jī)器運(yùn)行時(shí)間或?qū)^(guò)程進(jìn)行時(shí)間控制。 </p><p>　　EEPROM存儲(chǔ)器模塊（選件）－－－－－－可作為修改與拷貝程序的快速工具（無(wú)需編程器），并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。 <

25、/p><p>　　電池模塊－－－－－－用于長(zhǎng)時(shí)間數(shù)據(jù)后備。用戶數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)，數(shù)據(jù)塊，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器）可通過(guò)內(nèi)部的超級(jí)電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長(zhǎng)存貯時(shí)間到200天（10年壽命）。電池模塊插在存儲(chǔ)器模塊的卡槽中。 </p><p>　　編程：CPU 221/222/224/224XP/226  STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件可以對(duì)所有的CPU

26、221/222/224/224XP/226功能進(jìn)行編程。同時(shí)也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1軟件包，但是它只支持對(duì)S7-21x同樣具有的功能進(jìn)行編程。  STEP 7-Micro/DOS不能對(duì)CPU 221/222/224/224XP/226編程。如果使用PG/PC的串口編程，則需要使用PC/PPI電纜。  如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件，則也可以通過(guò)SIM

27、ATIC CP 5511或CP 5611編程。在這種情況下，通訊速率可高達(dá)187.5kbit/s。  可以利用PC/PPI 電纜和自由口通訊功能把 S7-200 CPU 連接到許多和RS-232標(biāo)準(zhǔn)兼容的設(shè)備。 有兩種不同型號(hào)的 PC/PPI 電纜：  帶有RS-232口的隔離型 PC/PPI 電纜，用5個(gè)DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置波特率和其它配置項(xiàng) 帶有RS-232口的非隔離型 PC/PPI 電纜，用4個(gè)DIP開(kāi)關(guān)設(shè)

28、置波特率。 有關(guān)非隔離型</p><p>　　西門(mén)子 S7-200實(shí)物圖</p><p>　　3 電梯控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 電梯硬件框圖及控制要求分析</p><p>　　根據(jù)論文設(shè)計(jì)的要求和依據(jù)論文要求選擇的電氣元件，如圖3-1所示：</p><p><b>　　電梯硬件框圖<

29、;/b></p><p>　　所涉及的電梯模型共有五層，電梯的每一層面均有升降及轎廂所在樓層的指示燈顯示；1-5所對(duì)應(yīng)的指示燈表示樓層號(hào)，每層的樓廳均有輸入（分上行和下行）按鈕召喚電梯。工作中的電梯主要對(duì)各種呼梯信號(hào)和當(dāng)時(shí)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合分析，再確定下一個(gè)工作狀態(tài)，為此它要求具有自動(dòng)選向、順向截梯、反向保號(hào)，外呼記憶，自動(dòng)開(kāi)/關(guān)門(mén)狀態(tài)，停梯消號(hào)，自動(dòng)達(dá)層等功能。</p><p>　

30、　分析以上控制要求，將電梯控制要實(shí)現(xiàn)的功能羅列如下：</p><p>　　開(kāi)始時(shí)，電梯處于任意一層。</p><p>　　當(dāng)有外呼梯信號(hào)到來(lái)時(shí)電梯響應(yīng)該呼梯信號(hào)，到達(dá)該樓層時(shí)，電梯停止運(yùn)行，電梯門(mén)打開(kāi)，延時(shí)三秒后自動(dòng)關(guān)門(mén)。</p><p>　　當(dāng)有內(nèi)呼梯信號(hào)到來(lái)時(shí)，電梯應(yīng)該響應(yīng)該呼梯信號(hào)，到達(dá)該樓層時(shí)，電梯停止運(yùn)行，電梯門(mén)打開(kāi)，延時(shí)三秒后自動(dòng)關(guān)門(mén)。</p>

31、;<p>　　在電梯運(yùn)行過(guò)程中電梯上升途中，任何反方向下降的呼梯信號(hào)均不響應(yīng)，但如果反向呼梯信號(hào)前方無(wú)其它內(nèi)、外呼梯信號(hào)時(shí)，則電梯相應(yīng)該外呼信號(hào)，但不響應(yīng)三層向下外呼梯信號(hào)。同時(shí)，如果電梯達(dá)到四層，五層沒(méi)有任何呼梯信號(hào)，測(cè)電梯可以響應(yīng)四層向下外呼梯信號(hào)。</p><p>　　電梯應(yīng)具有最遠(yuǎn)反向外呼梯響應(yīng)功能。例如電梯在一樓，而同時(shí)有二層向下外呼梯，三層向下外呼梯，四層向下外呼梯，則電梯先去四樓響應(yīng)四

32、層向下外呼梯信號(hào)。</p><p>　　電梯未平層或運(yùn)行時(shí)，開(kāi)門(mén)按鈕和關(guān)門(mén)按鈕均不起作用。平層且電梯停止運(yùn)行后，按開(kāi)門(mén)按鈕可使門(mén)打開(kāi)，按關(guān)門(mén)按鈕可使門(mén)關(guān)閉。</p><p>　　3.2 交流雙速電梯的主電路</p><p>　　圖中M1為電梯專(zhuān)用型雙速籠型異步電動(dòng)機(jī)；KM1、KM2為電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)接觸器，用以實(shí)現(xiàn)電梯上、下行控制；KM3、KM4為電梯高低速運(yùn)行接觸器

33、，用以實(shí)現(xiàn)電梯的高速或者低速運(yùn)行；KM5為啟動(dòng)加速接觸器；KM6、KM7、KM8為減速制動(dòng)接觸器，用以調(diào)整電梯制動(dòng)時(shí)的加速度；L1、L2與R1、R2為串入電動(dòng)機(jī)定子電路中的電抗和電阻，當(dāng)KM1或者KM2與KM3通電吸合時(shí)，電梯將進(jìn)行上行或下行啟動(dòng)，延時(shí)后KM5通電吸合，切除R1、L1，電梯將轉(zhuǎn)為上行或下行的穩(wěn)速運(yùn)行；當(dāng)電梯接收到停層指令后，KM3斷電釋放，KM4通電吸合，電機(jī)轉(zhuǎn)為低速接法，接入阻抗制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)上升與下降的低速運(yùn)行，且KM6

34、-KM8依次通電吸合，用來(lái)控制制動(dòng)過(guò)程的強(qiáng)度，提高停車(chē)制動(dòng)時(shí)的舒適感；至平層位置時(shí)，接觸全部斷電釋放，抱閘抱死，電梯停止運(yùn)行。如圖3-3所示：</p><p>　　圖3-3 電梯拖動(dòng)電路電路圖</p><p>　　3.4 門(mén)機(jī)電路、抱閘電路、門(mén)鎖及安全運(yùn)行電路</p><p>　　圖3-4為電梯的門(mén)機(jī)、抱閘、門(mén)鎖及安全運(yùn)行電路。門(mén)電動(dòng)機(jī)為他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，可由KM9、

35、KM10控制其正反轉(zhuǎn)。KM9接通時(shí)，電阻R2與電動(dòng)機(jī)電樞并聯(lián)，電流由電樞左端流向右端，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)開(kāi)門(mén)，壓下SQ8時(shí)，R2部分被短接，實(shí)現(xiàn)開(kāi)門(mén)調(diào)速。KM10接通時(shí)，電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)關(guān)門(mén)，并由SQ9、SQ10與R3一起實(shí)現(xiàn)關(guān)門(mén)調(diào)速。</p><p>　　當(dāng)電梯上下運(yùn)行時(shí)，抱閘應(yīng)打開(kāi)，其線圈應(yīng)通電。電梯停止運(yùn)行時(shí)，抱閘應(yīng)抱死，其線圈應(yīng)斷電。將所有廳、轎門(mén)開(kāi)關(guān)串聯(lián)在一起，控制門(mén)鎖繼電器KA1，實(shí)現(xiàn)全部門(mén)關(guān)閉后電梯才

36、能運(yùn)行的控制。將安全窗開(kāi)關(guān)、安全鉗開(kāi)關(guān)、限速器開(kāi)關(guān)、轎內(nèi)急停開(kāi)關(guān)、上下強(qiáng)迫停止開(kāi)關(guān)、基站開(kāi)關(guān)梯開(kāi)關(guān)以及熱繼電器觸點(diǎn)FR1、FR2串聯(lián)在一起，構(gòu)成安全回路，控制安全運(yùn)行繼電器KA2，用KA2的觸點(diǎn)控制PLC的RUN口，只有當(dāng)該KA2吸合時(shí)，才允許PLC處于運(yùn)行狀態(tài)。這樣可以節(jié)省PLC的輸入口，又可以實(shí)現(xiàn)在多種緊急情況下的立即停車(chē)。如圖3-4所示：</p><p>　　圖3-4 門(mén)機(jī)、抱閘、門(mén)鎖及安全運(yùn)行電路<

37、/p><p>　　3.5 電梯的主要電氣設(shè)備</p><p>　?。?）牽引電動(dòng)機(jī) 齒輪牽引機(jī)為電梯的提升機(jī)構(gòu)。主要由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電磁制動(dòng)器（也稱電器包閘），減速器牽引輪組成。</p><p>　?。?）自動(dòng)門(mén)機(jī) 用來(lái)完成電梯的開(kāi)門(mén)與關(guān)門(mén)。電梯的門(mén)分為廳門(mén)（每層站一個(gè)）與轎門(mén)（只有一個(gè)）。只有當(dāng)電梯?？吭谀硨诱緯r(shí)，此層廳門(mén)才允許開(kāi)啟（由門(mén)機(jī)拖動(dòng)轎門(mén)，轎門(mén)帶動(dòng)廳門(mén)完成

38、）；也只有當(dāng)廳門(mén)，轎門(mén)全部關(guān)閉后才允許啟動(dòng)運(yùn)行。</p><p>　　（3）層樓指示燈 層樓指示燈也叫層顯，安裝在每層站廳門(mén)的上方和轎廂內(nèi)轎門(mén)的上方，用以指示電梯的運(yùn)行方向及電梯所處的位置。過(guò)去常由低壓燈泡構(gòu)成，現(xiàn)多由LED組成，且與呼梯盒做成一體結(jié)構(gòu)。</p><p>　?。?）呼梯盒 用以產(chǎn)生呼叫信號(hào)。常安裝在廳門(mén)外，離地面一米左右的墻壁上?；九c底站只有一只按鈕，中間層站由上呼叫

39、與下呼叫兩個(gè)按鈕組成。</p><p>　?。?）操縱箱 操縱箱安裝在轎箱內(nèi)，供乘客對(duì)電梯發(fā)布動(dòng)作命令。其上面設(shè)有與電梯層站數(shù)相同的內(nèi)選層按鈕。</p><p>　?。?）平層及開(kāi)門(mén)裝置 該裝置如圖3-5所示。由平層感應(yīng)器及樓層感應(yīng)器組成。上行時(shí)，上磁鐵板先觸發(fā)樓層感應(yīng)器，發(fā)出減速停車(chē)信號(hào)，電梯開(kāi)始減速，至平層感應(yīng)器觸發(fā)時(shí)，發(fā)出開(kāi)門(mén)及停車(chē)信號(hào)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，抱閘抱死。下行時(shí)，下磁鐵板出發(fā)

40、樓層感應(yīng)器，發(fā)出減速停車(chē)信號(hào)，電梯開(kāi)始減速，至平層感應(yīng)器觸發(fā)時(shí)，發(fā)出開(kāi)門(mén)及停車(chē)信號(hào)。</p><p>　?。?）轎廂位置檢測(cè)裝置俗稱選層器，它檢測(cè)電梯轎廂運(yùn)行狀態(tài)，所處位置，及時(shí)向控制系統(tǒng)發(fā)出所需要的信號(hào)。其主要功能是：根據(jù)登記的內(nèi)選與外呼信號(hào)和轎廂的位置關(guān)系，確定運(yùn)行方向；當(dāng)電梯將要到達(dá)所需停站的樓層時(shí)，給曳引電動(dòng)機(jī)減速信號(hào)，使其換速；當(dāng)平層停車(chē)后，發(fā)出信號(hào)以消去已應(yīng)答的選層、呼梯信號(hào)，并指示轎廂當(dāng)前位置，選層

41、器種類(lèi)較多，通常分三大類(lèi)，即機(jī)械選層器、繼電器選層器和微機(jī)選層器。其中機(jī)械選層器與繼電器選層器將隨著繼電器控制電梯的逐步淘汰而淘汰。</p><p>　　位置檢測(cè)方法主要有如下幾種：</p><p>　　（1）用干簧管磁感應(yīng)器或其它位置開(kāi)關(guān)。這種方法直觀、簡(jiǎn)單，但由于每層需使用一個(gè)磁感應(yīng)器，當(dāng)樓層較高時(shí)，會(huì)占用PLC太多的輸入點(diǎn)。</p><p>　?。?）利用穩(wěn)態(tài)

42、磁保開(kāi)關(guān)。這種方法需對(duì)磁保開(kāi)關(guān)的不同狀態(tài)進(jìn)行編碼，在各種編碼方式中適合電梯控制的只有格雷變形碼，進(jìn)行運(yùn)算時(shí)需采用PLC指令譯碼，比較麻煩，軟件譯碼也使程序變的龐大。</p><p>　　由于本文是五層電梯的控制故選用感應(yīng)器檢測(cè)轎廂位置，如圖3-5所示：</p><p>　　圖3-5 電梯的平層、停層裝置示意圖</p><p>　　3.6 輸入輸出設(shè)計(jì)</p&g

43、t;<p>　　為了便于對(duì)電梯的工作原理及PLC系統(tǒng)進(jìn)行分析，現(xiàn)列出電梯所用電器元件表，電梯的電器元件表如表2-1所示：</p><p>　　表2-1 五層五站電梯電器元件表</p><p>　　3.7 樓層位置顯示功能</p><p>　　在電梯運(yùn)行過(guò)程中需要顯示電梯運(yùn)行的位置，還要滿足對(duì)電梯進(jìn)行相應(yīng)的操作需求，如圖3-6、3-7所示：</p&

44、gt;<p>　　圖3.6 轎廂內(nèi)控制屏示意圖</p><p>　　圖3.7 LED數(shù)碼管顯示層樓示意圖</p><p><b>　　3.8 設(shè)計(jì)流程圖</b></p><p>　　程序的基本控制流程如圖3-8所示（其中不包括檢修及司機(jī)開(kāi)關(guān)電梯環(huán)節(jié)，只是電梯運(yùn)行的基本流程圖）：</p><p>　　圖3.8

45、 PLC系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)流程圖</p><p>　　4 電梯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　由電梯運(yùn)動(dòng)流程圖可以看出電梯的運(yùn)動(dòng)控制中最需要關(guān)注的主要部分是：開(kāi)關(guān)轎廂門(mén)的控制，電梯的自動(dòng)選向，轎廂的內(nèi)呼和樓層外呼指示。將各部分分為單獨(dú)的模塊分別進(jìn)行編程，繪制梯形圖，不僅條理清晰，提高編程效率，而且能更為方便的進(jìn)行程序的調(diào)試。</p><p>　　4.1 電梯開(kāi)關(guān)門(mén)

46、控制</p><p><b>　　1）電梯的開(kāi)門(mén)控制</b></p><p>　　（1）投入運(yùn)行前的開(kāi)門(mén)：將開(kāi)關(guān)梯鑰匙插入SA2內(nèi)，如圖3-4所示，旋至開(kāi)梯位置，則中間繼電器KA2得電吸合，其動(dòng)合觸點(diǎn)KA2(1-2)閉合，接通PLC電源，使PLC處于運(yùn)行狀態(tài)。</p><p>　　（2）電梯檢修時(shí)開(kāi)門(mén)：在檢修狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)門(mén)均為手動(dòng)狀態(tài)，由關(guān)門(mén)按

47、鈕SB1、開(kāi)門(mén)按鈕SB2實(shí)施開(kāi)門(mén)與關(guān)門(mén)。</p><p>　?。?）電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)停層開(kāi)門(mén)：</p><p>　　電梯停層時(shí)，到平層位置，實(shí)現(xiàn)電梯開(kāi)門(mén)</p><p>　　（4）電梯關(guān)門(mén)過(guò)程中重新開(kāi)門(mén)：</p><p>　　在電梯關(guān)門(mén)過(guò)程中，若有人或物夾在兩門(mén)中間，需重新開(kāi)門(mén)，通過(guò)開(kāi)門(mén)按鈕SB1實(shí)施重新開(kāi)門(mén)。</p><p

48、><b>　?。?）呼梯開(kāi)門(mén)：</b></p><p>　　電梯到達(dá)某層站后，如果沒(méi)有人繼續(xù)使用電梯，電梯將?？吭谠搶诱敬?，若有人在該層站呼梯，電梯將首先開(kāi)門(mén)，以滿足用梯要求。</p><p>　　若其他層站有人呼梯，電梯將首先定向，并啟動(dòng)運(yùn)行，到達(dá)呼梯層站時(shí)再開(kāi)門(mén)，此時(shí)開(kāi)門(mén)是按停層開(kāi)門(mén)處理的。</p><p>　　當(dāng)電梯自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，K

49、M9不能得電，禁止開(kāi)門(mén)。具體開(kāi)門(mén)程序如圖4-1所示：</p><p><b>　　圖4-1 開(kāi)門(mén)程序</b></p><p><b>　　2）電梯的關(guān)門(mén)控制</b></p><p>　　（1）電梯使用后的關(guān)門(mén)：此時(shí)電梯到達(dá)基站，司機(jī)或乘客離開(kāi)轎廂，電梯自動(dòng)關(guān)門(mén)。司機(jī)將開(kāi)關(guān)電梯鑰匙插入SA2，旋到關(guān)梯位置，使KA2失電釋放，

50、PLC停止運(yùn)行，電梯被關(guān)閉。</p><p>　　（2）自動(dòng)運(yùn)行時(shí)的關(guān)門(mén)：停站時(shí)間繼電器T37延時(shí)結(jié)束時(shí)，電梯自動(dòng)關(guān)門(mén)；停戰(zhàn)時(shí)間未到時(shí)，可通過(guò)關(guān)門(mén)按鈕SB2（I0.4）實(shí)現(xiàn)提前關(guān)門(mén)。超載時(shí)電梯不關(guān)門(mén)，也就不會(huì)啟動(dòng)運(yùn)行。具體電梯關(guān)門(mén)程序如圖4-2所示：</p><p><b>　　圖4-2 關(guān)門(mén)程序</b></p><p>　　4.4 外呼信號(hào)的

51、登記與消除</p><p>　　乘客或司機(jī)在廳門(mén)外呼梯時(shí)，呼梯信號(hào)應(yīng)被接收和記憶。當(dāng)電梯到達(dá)該樓層，且定向方向與目的地方向一致時(shí)（基層和頂層除外），呼梯要求已滿足，呼梯信號(hào)被清除，如圖4-5所示:</p><p>　　圖4-5 外呼信號(hào)的登記與消除</p><p>　　4.5 電梯的上、下行定向</p><p>　　在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，電梯首先

52、應(yīng)確定運(yùn)行方向，即定向。電梯的定向只有兩種情況，即上行和下行。電梯處于待命狀態(tài)，接收到內(nèi)選和外呼信號(hào)時(shí)，應(yīng)將電梯所處的位置與內(nèi)選和外呼信號(hào)進(jìn)行比較，確定是上行還是下行。一旦電梯定向后，內(nèi)選與外呼對(duì)電梯進(jìn)行順向運(yùn)行的要求沒(méi)有滿足的情況下，定向信號(hào)不能消除，如圖4-6所示：</p><p>　　圖4-6 電梯的上、下行定向</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b><

53、;/p><p>　　自離開(kāi)母校已近六個(gè)月，在這六個(gè)月的時(shí)間里，我學(xué)到了很多東西，對(duì)于此次論文的選題也是經(jīng)過(guò)再三考慮后的決定，對(duì)于電梯安裝，雖然參考資料比較多，但是現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐機(jī)會(huì)是比較少的，所以在此次論文寫(xiě)作中遇到諸多困難，同時(shí)論文中肯定會(huì)存在不足之處，望老師斧正。</p><p>　　在論文的完成的過(guò)程中我要感謝我的指導(dǎo)老師許慧中以及我在公司環(huán)境施設(shè)課原動(dòng)系的每位師傅。無(wú)論是論文的選題，還是論

54、文寫(xiě)作過(guò)程中的資料收集，以及論文最終的修改，他們都給予了我很大的幫助。他們?yōu)槲抑贫▽W(xué)習(xí)計(jì)劃，同時(shí)在我論文寫(xiě)作遇到困難的時(shí)候給予我?guī)椭?，幫我整理思緒，循序漸進(jìn)、有條不紊的按照計(jì)劃完成設(shè)計(jì)方案。讓我知道應(yīng)該腳踏實(shí)地，做好論文資料的收集工作，同時(shí)分析在寫(xiě)作過(guò)程中遇到的難題，讓我一步步順利的完成此次方案的寫(xiě)作。他們一絲不茍的作風(fēng)、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的態(tài)度，踏踏實(shí)實(shí)的教學(xué)精神根是深深地感染了我。也激勵(lì)我在今后的道路上，要以他們?yōu)榘駱?，努力的學(xué)習(xí)、工作，同時(shí)

55、打拼屬于自己的一片藍(lán)天。</p><p>　　另外我還要感謝我的朋友、同學(xué)、同事、所有教導(dǎo)過(guò)我的老師更要感謝能源與電氣工程學(xué)院和我的母校——南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院。我會(huì)用心裝載著這份美好的回憶，帶著這美好的回憶，馳騁在我今后的人生道路中，新的起點(diǎn)就在腳下，同時(shí)我也感覺(jué)到了自己肩上的沉甸甸的責(zé)任，面對(duì)著這份責(zé)任，在今后的工作和生活中，我將繼續(xù)學(xué)習(xí)，不斷提升自我，完善自我，努力為社會(huì)的發(fā)展貢獻(xiàn)出自己的一份力量！<

56、/p><p><b>　　注意</b></p><p><b>　　改造時(shí)要注意</b></p><p>　　改造后的電梯控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠，減少維護(hù)費(fèi)用和電梯的能耗。但仍有許多要改進(jìn)的地方，如：</p><p>　　1.增加與微機(jī)通訊的接口，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)控制，多臺(tái)電梯的綜合控制有微機(jī)完成。</p>

57、;<p>　　2.優(yōu)化電梯的選向功能，使之隨客流量的變化而改變，打到高效運(yùn)送乘客的目的。</p><p>　　3.增加出現(xiàn)緊急情況時(shí)的電梯處理辦法。</p><p>　　以上三條都是有待改進(jìn)的。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 黃立培. 變頻器應(yīng)用技術(shù)及電動(dòng)機(jī)調(diào)速[

58、M].北京:人民郵電出版社,2007.</p><p>　　[2] 吳忠智. 變頻器應(yīng)用手冊(cè)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995.</p><p>　　[3] 李秧耕，何喬治，何峰峰.電梯基本原理及安裝維修全書(shū)[D].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.</p><p>　　[4] 陳一才. 大樓自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009.</p&

59、gt;<p>　　[5] 程玉華. 西門(mén)子S7—200工程應(yīng)用實(shí)例分析[M].北京：電子工業(yè)出版社,2008．</p><p>　　[6] 劉裁文. 電梯控制系統(tǒng)[M].電子工業(yè)出版社,1996.</p><p>　　[7] 劉佩武. 電梯的使用與維修[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004.</p><p>　　[8] 尹剛．基于PLC的變頻調(diào)速電梯系統(tǒng)設(shè)計(jì)

60、[D]．沈陽(yáng)：沈陽(yáng)大學(xué)碩士論文,2008．</p><p>　　[9] 鄭鳳翼，金沙. 圖解西門(mén)子S7-200系列PLC應(yīng)用88例[M].電子工業(yè)出版社,2010.</p><p>　　[10] 朱林根. 現(xiàn)代化建筑電氣設(shè)計(jì)施工手冊(cè)[M]. 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998.</p><p>　　[11] 劉裁文.電梯控制系統(tǒng)〔M」.北京:電子工業(yè)出版社，1996.&l

61、t;/p><p>　　[12] 張漢杰，王錫鐘.現(xiàn)代電梯控制技術(shù)〔M〕.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2001.</p><p>　　[13] 吳忠智.變頻器應(yīng)用手冊(cè)「M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1995.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　本文是在xx老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在此成文之際，謹(jǐn)向x

62、x老師致以最衷心的感謝！在寫(xiě)論文期間，從開(kāi)始便得到了xx老師的熱心指導(dǎo)和幫助，在百忙中為我提出建議和設(shè)計(jì)方案。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，定時(shí)檢查，糾正我設(shè)計(jì)中的一些不妥之處，并提出了許多寶貴的建議。恩師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的專(zhuān)業(yè)知識(shí)給我留下深刻的印象，使我受益匪淺。</p><p>　　另外，本論文的寫(xiě)作過(guò)程中得到了同學(xué)的大力支持和耐心幫助。在你們的幫助下，我才順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，謝謝你們。最后，我還要特別向校、院領(lǐng)導(dǎo)及我的家

63、人表示衷心的感謝，沒(méi)有他們對(duì)我的關(guān)心、支持和照顧，就不會(huì)有我今天的成就。感謝所有支持和關(guān)心我的各位朋友，感謝在百忙之中抽出寶貴時(shí)間評(píng)審我的論文的各位老師。</p><p>　　鑒于本人所學(xué)知識(shí)有限，經(jīng)驗(yàn)不足，又是初次研究這種復(fù)雜的設(shè)計(jì)。在此過(guò)程中難免存在一些錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)和指正。</p><p><b>　　附錄</b></p>&