六层电梯的PLC控制系统设计

摘要

本文介绍一种电梯PLC控制系统。电梯是垂直方向的运输设备，是高层建筑中不可缺少的交通运输设备,在人们生活中起着举足轻重的作用。它靠电力拖动一个可以载人或物的轿厢，在建筑物的井道内导轨上做垂直升降运动，要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行。本系统主要由PLC、变频器、交流异步电动机、继电器、行程开关、按钮和发光指示器组成，采用以西门子公司的可编程控制器S7-200对电梯模型进行全过程控制。

如今电梯已成为人们进出高层建筑不可或缺的工具，而采用PLC与变频器组成的变频调速电梯具有很好的控制效果，整个系统通过PLC、变频器对电梯的升降、加减速、平层、起动制动进行控制,其结构简单、运行效率高、平层准确。

关键词:PLC控制系统；电梯模型；旋转编码器；变频器

Abstract

This text introduces the control system of a kind of elevator PLC.The elevator is perpendicular directional of the conveyance equipments be indispensable in the high building of transportation equipments,there is prominent function in the people's life.It depends electric power, dragging along to move a car that can carry persons or things and lead a track in the building of the well way up do perpendicularity to ascend and descend sport, Request to attain the movement purpose of "steady, quasi-, quick" of elevator movement.This system is mainly composed of PLC, frequency converter ,asynchronous motor,relays,trip switch,button,and a light indicator, It controls the whole process on the elevator by the programmable controller S7-200 of SIEMENS company.

Now the elevator has become indispensable tool by which people go in and out the high-rise building，VVVF elevator composed by PLC and the transducer have good control effect,The entire system controls the elevator lift, acceleration and deceleration, leveling, start braking through the PLC and inverter. The system has simple structure, high efficiency, accurate leveling.

Key Words:The PLC controls system ;Elevator model;Rotary encoder;Electric circuit transducer

目录

1 绪论 (1)

1.1电梯的概述 (1)

1.1.1电梯的分类 (1)

1.1.2电梯的组成 (2)

1.1.3电梯的工作原理 (2)

1.2 PLC控制电梯的优势 (3)

1.3电梯的发展趋势 (4)

2 总体设计方案 (5)

2.1 THBCDT-2型多层电梯实验模型 (5)

2.1.1 概述 (5)

2.1.2 技术性能 (6)

2.1.3 操作、使用说明 (6)

2.2 控制要求 (7)

2.3 电梯模型控制系统构成 (7)

3 硬件系统的组成 (9)

3.1 可编程控制器简介 (9)

3.1.1 PLC的结构及各部分的作用 (9)

3.1.2 PLC的工作原理 (11)

3.1.3 PLC的程序编制 (11)

3.1.4 PLC的输出方式 (13)

3.2 PLC型号选择 (14)

3.3 变频器的概述 (15)

3.3.1 变频器的选择 (15)

3.3.2 变频器的控制方式 (17)

3.3.3 变频器调速原理 (17)

3.4 旋转编码器的测速原理 (18)

3.5 系统安全设计 (19)

3.6 硬件外部接线图 (21)

4 软件设计 (23)

4.1 流程图 (23)

4.2 输入/输出（I/O）分配表 (24)

4.3 电梯的运行流程 (25)

4.4电梯的控制要求 (25)

4.5 控制程序设计 (26)

4.5.1 开门、关门控制程序 (26)

4.5.2 呼梯信号的锁定与清除程序 (30)

4.5.3 平层判断控制程序 (32)

4.5.4 电梯上下行指示 (33)

4.5.5 自动复位控制程序 (35)

4.5.6 调试过程中遇到的问题与解决方案 (36)

结论 (37)

致谢 (38)

参考文献 (39)

附录 (40)

附录 A 英文原文 (40)

附录 B 汉语翻译 ............................................................................ 错误！未定义书签。

附录 C 程序清单 (49)

1 绪论

1.1电梯的概述

1.1.1电梯的分类

电梯主要就是利用轿厢在固定轨道中把乘客或者物品竖直的运送到一定位置的固定设备。通常来说无论它的驱动方式怎么样，我们都能把电梯作为建筑物内部垂直运输交通工具的总称。通过对建筑物的各类需要的考虑，从而设计出不同种类的电梯。目前电梯基本分类方法大致如下。

1.按用途分类

乘客电梯，载货电梯，客货电梯，病床电梯，住宅电梯，杂物电梯，汽车电梯，特种电梯，观光电梯。

2. 按驱动方式分类

交流电梯，直流电梯，液压电梯，齿轮齿条电梯，螺杆式电梯，直线电动机驱动的电梯。

3. 按速度分类

低速梯，中速梯，高速梯，超高速梯。

4. 按电梯有无司机分类

有司机的电梯，无司机电梯，有/无司机电梯。

5. 按操纵控制方式分类

手柄开关操纵，按钮控制电梯，信号控制电梯，集选控制电梯，并联控制电梯，群控电梯，

1.1.2电梯的组成

1.曳引系统

曳引系统主要的作用是使轿厢进行上下运行，为其提供动力。

2.导向系统

导向系统的主要的作用是为轿厢的运动指引方向，为轿厢的运行提供正确的线路。

3. 轿厢

轿厢主要是运载乘客和货物的箱式设备，是电梯的主题部分。

4. 门系统

门系统的主要功能是作为轿厢的门使用，使轿厢内部封闭更加安全。

5. 重量平衡系统

重量平衡系统的主要功能是对所承载的人或货物进行测量，防止超过固定值。

6. 电力拖动系统

电力拖动系统的功能主要是拖动整个轿厢系统，把电梯的速度控制在一定范围内。

7. 电气控制系统

电气控制系统的功能是对电梯的运行和各方面的步骤进行全面设计和控制。

8. 安全保护系统

安全保护系统保证电梯安全使用，可以防止一切危及人身安全的事故发生。

1.1.3电梯的工作原理

电梯在工作时，电梯的曳引绳两边一头接轿厢的主体另一头接对重部分，把曳引轮和导向轮连接在一起，并缠绕起来，曳引电机运行后通过变频器变速以后再使曳引轮变速运行，然后通过曳引绳与曳引轮之前相互摩擦而产生出的牵引力做功来使轿厢和对重上升下降，以此可以把人或物品运送到指定位置。

把导靴放置在轿厢上沿着位于建筑墙体上的导轨重复的做上升下降运动，以防轿厢在运动的过程中发生偏斜或摆动的问题。在电动机运行时常闭块式制动器一旦出现松

闸，可使电梯运行，如果在失电时下制动的情况发生的话，可能会使轿厢停止上升下降运行，并且在指定目标楼层上保持轿厢停止的状态，让里面的人或货物逃出。轿厢的作用就是把乘客或者其他载货物运送到指定位置的一个箱体，对重主要是用来平衡轿厢的载荷、减少电动机的功率。补偿装置的作用是对曳引绳运动时张力和重量的变化进行补偿，能够稳定曳引机的负载能力，也可以将轿厢安全的停止。电气控制系统实现了对电梯各方面的控制。指示呼叫系统可以把轿厢的运动方向和所在楼层的位置显示出来。安全装置的作用是使电梯在运行过程中得到安全的保障。

1.2 PLC控制电梯的优势

自1889年美国奥梯斯升降机公司推出世界第一部以电动机为动力的升降机以来，电梯在驱动方式上经历了卷筒式驱动、牵引式驱动等历程，逐渐形成了直流电机拖动和交流电机拖动两种不同的拖动方式。如今电梯已成为人们进出高层建筑不可或缺的代步工具；而且作为载人工具，人们在运行的平滑性、高速性、准确性、高效性等一系列静、动态性能方面对它提出了更高的要求。

早期的自动控制系统是依靠继电-接触器来实现的，其特点是：结构简单、价格低廉、抗干扰能力强，可以实现集中控制和远距离控制，但是其采用固定接线，通用性和灵活性差；又采用触点的开关动作，工作频率低，触点易损坏，可靠性差。

在当今时代，人类的高科技技术以飞速的方式发展，我们的微电子技术、计算机技术和自动控制技术也有了非常好的前景，电梯现如今已经成为我们在生活中必不可少的一种运输工具。另外，现如今生活对电梯在运行的安全性、高效性、舒适性等要求不断的提高的同时，其各种技术也随之非常快速的提高，其中电梯的拖动技术已经逐步发展成了调频调压调速，电梯的逻辑控制能力现在已经由PLC逐步取代了过去的一些元件控制。

电梯控制要求介入的设备使用起来比较简单，对应用于系统组态的编程也要简单，具有人性化的人机界面，配备应用程序库后，加快了编程和调试的速度。通过PLC对于程序进行编辑，改善了电梯的控制能力，加强了电梯在运行中的安全性能。因此PLC 在电梯的控制系统中的应用就非常广泛，并且非常具有实际价值[1]。

1.3电梯的发展趋势

1969年，出现了可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller），其特点是：具备逻辑控制、定时、计数等功能，编程语言采用直观的梯形图语言，软件更改方便，通用性和灵活性好。

可编程控制器（PLC）既保留了继电器控制系统的简单易懂、控制精度高、可靠性好、控制程序可随工艺改变、易于与计算机接口、维修方便等诸多高品质性能。因此，PLC在电梯控制领域得到了广泛而深入的应用。

随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，PLC（可编程控制器）在工业控制领域内得到十分广泛地应用。PLC是一种基于数字计算机技术、专为在工业环境下应用而设计的电子控制装置，它采用可编程序的存储器，用来存储用户指令，通过数字或模拟的输入/输出口，完成一系列逻辑、顺序、定时、记数、运算等确定的功能，来控制各种类型的机电一体化设备和生产过程。

电梯是随着高层建筑的兴建而发展起来的一种垂直运输工具。多层厂房和多层仓库需要有货梯;高层住宅需要有住宅梯;百货大楼和宾馆需要有客梯,自动扶梯......。在现代社会,电梯已像汽车、轮船一样,成为人类不可缺少的交通运输工具。当今世界,电梯的使用量已成为衡量现代化程度的标志之一[1]。

2 总体设计方案

依据实验室中的六层电梯装置模型，设计一个六层交流调速电梯控制系统，按照电梯的一般控制原则编制相应的软件程序，绘制出相关图纸。利用实验室的现有设备进行系统的模拟实验。对毕业设计进行总结，并撰写毕业设计报告。

2.1 THBCDT-2型多层电梯实验模型

2.1.1 概述

THBCDT-2型群控多层电梯实训装置是依据国家数控及机电一体化教学要求而开发的，适合机械制造及自动化、机电一体化、自动化、电气工程等专业的相关课程开设实验课。可编程控制器可采用目前市面上比较流行的西门子PLC。该装置涵盖了PLC 技术、变频调速技术、传感器应用技术、位置控制、复杂的开关量控制、时序逻辑控制有机结合成一体的教学仪器。适合用于大、中专院校、高职高专学校的学生PLC实验实训、毕业设计、课程设计、实习实验等。

1 组成与特点

(1)．多层电梯层数为六层，楼层号标为“-1、1～5”，高度188cm，实验装置结构和电气线路布线合理，做工精致，美观大方。

(2)．电梯模型的电气部分由永磁低速同步电动机、变频器、PLC、欧姆龙旋转编码器、语音到站钟等组成

(3)．机械部分有框架、导轨、轿厢、配重及电梯呼盒组成。

(4)．本实验装置提供实现现代化电梯控制各种功能的检测信号、控制执行机构和显示器件。检测信号分为外呼信号、内选信号、平层信号、位置检测信号、轿厢门开闭位置信号、轿厢门防夹人保护信号、上、下极限位保护信号等。电梯轿厢可上下运行，轿厢门具有开关和限位等保护功能。显示实现每个楼层的当前轿厢所处位置楼层显示、运行方向显示、外呼/内选信号的回应显示。

(5)．电梯的主拖动由变频器驱动同步电机实现，能够仿真实际电梯的运行速度。带

有检测电梯位置的编码器能精确检测轿厢位置，从而控制电梯的加速、减速过程。

(6)．检修、消防站，在电梯出现故障/测试电梯运行时，可在检修站操作电梯，控制电梯的运行方向，在安全时刻打开电梯门。消防：模拟练习在出现火灾等情况下，电梯的运行情况。

2 通过编程和操作，可实现如下实验功能

(1).变频调速控制

(2).传感器检测和调整

(3).电机传动

(4).旋转编码器定位

(5).电梯控制系统的程序设计

(6).变频调速、PLC编程、传感器调整等方面的综合训练

(7).电梯检修训练

(8).电梯消防直驶

通过编程，使上述功能按一定顺序排列即可完成同实现生活中电梯同样的控制功能。

2.1.2 技术性能

1．输入电源：单相三线220V±10% 50Hz

2．工作环境：温度-10℃～+40℃相对湿度＜85%(25℃) 海拔＜4000m

3．绝缘电阻：大于3MΩ

4．外形尺寸：80 cm×50 cm×188cm

2.1.3 操作、使用说明

1．使用时先将后下方电源线插在单相电源插座上，打开检修站内部的电源总开关。正常显示，各楼层显示00，变频器得电。

2．本实验装置上带有开关电源提供DC24V、DC5V，如显示不正常，请上电检查电源输出是否正常。

3.用PC/PPI编程电缆连接PLC与计算机，打开PLC电源开关，PLC工作正常，方可对PLC进行下载程序等操作。

4．实验始终，装置上要保持整洁，不可随意放置杂物，以免影响电梯运行。

5．实验完毕，应及时关闭电源开关，并及时清理实验装置。

6．若发生不能上电，请检查空气开关边上保险丝是否完好。

7. 若不能排除故障请联系售后服务，在无把握时请勿随意改动模型。

8．电梯上下运行极限需通过PLC编程控制，不可盲目编程让轿厢一直上行或一直下行，以免损坏硬件。在编程了解电梯运行情况时，应时刻注意轿厢的运行情况，禁止将电梯运行出限位开关以外的位置。

9.群控实验时，将其中一台电梯估为主站，下载主站程序，另一台做为从站，下载从站程序。用DP网线连接二台PLC的0号通讯口，进行PPI通讯。

2.2 控制要求

A.设计应符合国家的相关标准

B.设计控制系统应符合故障安全准则

C.电梯具有维修控制功能

D.应有楼层和方向数码显示

E.电梯的运行应符合方向优先等原则

F.应具有自动调整功能

2.3 电梯模型控制系统构成

六层电梯实际模型控制系统的硬件是由三相异步电动机、变频器、传感器、旋转编码器等组成，其中PLC和变频器的型号分别是S7-200、MM420，其控制系统结构如图2.1所示。

图2.1 电梯模型PLC控制系统框图

输入模块CPU 模块输出模块可编程序控制器

编程装置接触器电磁阀指示灯电源

电源 限位开关选择开关按钮

3 硬件系统的组成

3.1 可编程控制器简介

可编程序控制器，英文称Programmable Controller ，简称PC 。但由于PC 容易和

个人计算机（Personal Computer ）混淆，故人们仍习惯地用PLC 作为可编程序控制器的缩写。PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC 的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC 后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC 应用于生产实践。 3.1.1 PLC 的结构及各部分的作用

PLC 的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。PLC 的硬件系统结构如下图所示：

图3.1 PLC 控制示意图

1.主机

主机部分包括中央处理器（CPU）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。CPU 是PLC的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。PLC的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。

2．输入/输出（I/O）接口

I/O接口是PLC与输入/输出设备连接的部件。输入接口接受输入设备（如按钮、传感器、触点、行程开关等）的控制信号。输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备（如接触器、电磁阀、指示灯等）。I/O接口一般采用光电耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高了可靠性。I/O点数即输入/输出端子数是PLC的一项主要技术指标，通常小型机有几十个点，中型机有几百个点，大型机将超过千点。

3．电源

图中电源是指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源，通常也为输入设备提供直流电源。

4．编程

编程是PLC利用外部设备，用户用来输入、检查、修改、调试程序或监视PLC的工作情况。通过专用的PC/PPI电缆线将PLC与电脑联接，并利用专用的软件进行电脑编程和监控。

5．输入/输出扩展单元

I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）连接在一起。

6.0 外部设备接口

此接口可将打印机、条码扫描仪,变频器等外部设备与主机相联，以完成相应的操作。

该设计选用的主机型号有西门子S7-200系列的CPU226(AC/DC/PL)。输入点数为24，输出点数为16[2]。

3.1.2 PLC的工作原理

PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。

PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

PLC在输入采样阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。

PLC在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。

刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出作[2]。

3.1.3 PLC的程序编制

1.编程元件

PLC是采用软件编制程序来实现控制要求。编程时要使用到各种编程元件，它们可提供无数个动合和动断触点。编程元件是指输入寄存器、输出寄存器、位存储器、定时器、计数器、通用寄存器、数据寄存器及特殊功能存储器等。

PLC内部这些存储器的作用和继电接触控制系统中使用的继电器十分相似，也有“线圈”与“触点”，但它们不是“硬”继电器，而是PLC存储器的存储单元。当写入该单元的逻辑状态为“1”时，则表示相应继电器线圈得电，其动合触点闭合，动断触点断开。所以，内部的这些继电器称之为“软”继电器。

S7-200系列CPU224、CPU226部分编程元件的编号范围与功能说明如下表所示

表3.1 S7-200系列部分编程元件的编号范围与功能

2.编程语言

所谓程序编制，就是用户根据控制对象的要求，利用PLC 厂家提供的程序编制语言，将一个控制要求描述出来的过程。PLC 最常用的编程语言是梯形图语言和指令语句表语言，且两者常常联合使用。 (1).梯形图（语言）

梯形图是一种从继电接触控制电路图演变而来的图形语言。它是借助类似于继电器的动合、动断触点、线圈以及串、并联等术语和符号，根据控制要求联接而成的表示PLC 输入和输出之间逻辑关系的图形，直观易懂。

梯形图中常用 和 图形符号分别表示PLC 编程元件的动合和动断触点，用（ ） 表示它们的线圈。梯形图中编程元件的种类用图形符号及标注的字母或数加以区别。触点和线圈等组成的独立电路称为网络，用编程软件生成的梯形图和语句表程序中有网络编号，允许以网络为单位给梯形图加注释。

元件名称 符号 编号范围 功 能 说 明

输入寄存器 I I0.1～I2.7共24点 接受外部输入设备的信号 输出寄存器 Q Q0.0～Q1.7共16点 输出程序执行结果并驱动外部设备 位存储器

M M0.0～M31.7

在程序内部使用，不能提供外部输出

定时器

256(T0～t255)

T0,T64

保持型通电延时1ms T1～T4,T65～T68 保持型通电延时10ms T5～T31,T69～T95 保持型通电延时100ms T32,T96

ON/OFF 延时,1ms T33～T36,T97～T100 ON/OFF 延时,10ms T37～T63,T101～T255 ON/OFF 延时,100ms

计数器 C C0～C255 加法计数器，触点在程序内部使用 高速计数器 HC HC0～HC5 用来累计比CPU 扫描速率更快的事件 顺控继电器 S S0.0～S31.7 提供控制程序的逻辑分段 变量存储器 V VB0.0～VB5119.7 数据处理用的数值存储元件 局部存储器 L LB0.0～LB63.7 使用临时的寄存器，作为暂时存储器 特殊存储器 SM SM0.0～SM549.7 CPU 与用户之间交换信息 特殊存储器 SM （只读） SM0.0～SM29.7 接受外部信号 累加寄存器

AC

AC0～AC3

用来存放计算的中间值

梯形图的设计应注意到以下三点：

①梯形图按从左到右、自上而下地顺序排列。每一逻辑行（或称梯级）起始于左母线，然后是触点的串、并联接，最后是线圈。

②梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右，其两端没有电源。这个“概念电流”只是用来形象地描述用户程序执行中应满足线圈接通的条件。

③输入寄存器用于接收外部输入信号，而不能由PLC内部其它继电器的触点来驱动。因此，梯形图中只出现输入寄存器的触点，而不出现其线圈。输出寄存器则输出程序执行结果给外部输出设备，当梯形图中的输出寄存器线圈得电时，就有信号输出，但不是直接驱动输出设备，而要通过输出接口的继电器、晶体管或晶闸管才能实现。输出寄存器的触点也可供内部编程使用。

(2).指令语句表

指令语句表是一种用指令助记符来编制PLC程序的语言，它类似于计算机的汇编语言，但比汇编语言易懂易学，若干条指令组成的程序就是指令语句表。一条指令语句是由步序、指令语和作用器件编号三部分组成[3]。

3.1.4 PLC的输出方式

1.CPU226主机有二种不同的输出模式，一种为DC晶体管漏极输出结构，当对应的输出点使能时，此输出点与1M之间的电压等于1M与1L＋之间的电压，不使能时，输出端为高阻状态。在众多的工控设备厂家中，有不同的标准，比如西门子的PLC晶体管输出为高电平，三菱的PLC又是集电极输出结构。在本系统中使用的各种驱动器中，相当部分使用的是共阳极，低电平输入有效，为了使西门子的PLC也能驱动此类驱动器，我们在二者之间加装一块电平转换板，使PLC原本输出的高电平转换为集电极输出，使各驱动器得以识别。

2.另一种输出结构为继电器输出，同一组内的继电器的一端全部连在一起，作为1M，另一端为输出端。这种结构可使输出端应用在交直流电路均可。但用于脉冲量输出时，继电器就不能承受高速的开关吸合，这会大大减小使用寿命。

3.2 PLC型号选择

PLC机型的选择基本原则是，在所有功能都能满足要求的前提下，选择最可靠、稳定，安全，维护使用比较方便的机型。

S7-200系列PLC是德国西门子公司生产的一种小型PLC，其中许多功能都能够达到大型PLC的水平，但是其价格确实十分便宜。S7-200系列PLC通过CPU模块进行区分一共能分成五种基本的规格的PLC。主要有CPU221、CPU222、CPU224、CPU226、CPU226XM.

表3.2 CPU各型号参数

型号电源/输入/输出类型主机I/O 点数

CPU 221 DC/DC/DC

6输入/4输出AC/DC/继电器

CPU 222 DC/DC/DC

8输入/6输出AC/DC/继电器

CPU 224 DC/DC/DC

14输入/10输出AC/DC/继电器

AC/DC/继电器

CPU 226 DC/DC/DC

24输入/16输出AC/DC/继电器

CPU 226XM DC/DC/DC

24输入/16输出AC/DC/继电器

S7-200 CPU 22X 的电源，对于每个型号，西门子厂家都提供24V DC和120V/240VAC两种电源供电的CPU类型。输出接口电路主要有三种类型，第一种也是较为常用的即交流继电器输出型，第二种是直流晶体管，第三种是晶闸管输出型。

本次设计根据具体情况，通过对输入\输出点的估算以及对编程软件和机型的认识

度，决定选用西门子的S7-200中的CPU226作为电梯的主要控制器。PLC是整个控制系统的核心部件，采用西门子S7-200系列可编程逻辑控制器，CPU226，它的运算能力以及通讯能力比其它PLC优越，可方便地进行数据处理和通讯。CPU226共有24个输入点、16个输出点。最多可以带7个扩展模块。

因为本次设计所用输入和输出点数超过CPU226的固有点数，所以根据本次设计的实际情况通过I/O接口模块来实现的。另外根据控制系统的要求确定所需要的I/O点数时应可以再增加10%～20%的备用量，可随时可以增加控制功能。根据估算这次设计的I/O点数大约为输入33点，输出32点。所以本次设计中IO扩展模块应采用EM223的模块。此型号数字量扩展既有输入点扩展也有输出点扩展。所以能满足本次设计的要求。本次设计选择其中的输入16点，输出16点的EM223模块。

3.3 变频器的概述

3.3.1 变频器的选择

西门子MM420系列变频器是用于控制三相交流电动机速度的变频系列。本系列有多种型号，从单相电源电压到三相电源电压，额定功率110W到11KW可供选用。

该变频器由微处理器控制并采用具有现代先进技术水平的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）作为功率输出器件。因此，它们具有很高的运行可靠性和功能的多样性。其脉冲宽度调制的开关频率是可选的，因而降低了电动机运行时的噪声。

全面而完善的保护功能为变频器和电动机提供了良好的保护。MM420具有缺省的工厂设置参数，它是给数量众多的简单的电动机控制系统供电的理想变频驱动装置。由于MM420具有完善的控制功能在设置参数以后，他也可用于更高级的电动机控制系统，既可以用于单机驱动系统，也可以集成到自动化系统中。

选用的MM420额定参数为：

电源电压：220V～230V

额定输出功率：0.75kW

额定输入电流：9.9A

额定输出电流：3.9A

外形尺寸：A型

操作面板：基本操作板（BOP）

(1) 主要特点

①易于安装与调试

②牢固的EMC设计

③可由IT（中性点不接地）电源供电

④对控制信号的响应是快速和可重复的

⑤参数设置的范围很广，确保可对广泛的应用的对象进行配置

⑥电缆连接简单

⑦采用模块化设计，配置非常灵活

⑧脉宽调制的频率高，因而电动机运行的噪音低

⑨详细的变频状态信息和信息集成功能

（2）性能特征

①磁通电流控制（FCC）,改善了动态响应和电动机的控制特性

②快速电流限制（FCL）功能，实现了正常状态下的无跳闸运行

③内置的直流注入制动

④复合制动功能改善了制动特性

⑤加速/减速斜坡特性具有可编程的平滑功能

⑥具有比例，积分控制功能的闭环控制

⑦多点V/F特性

（3）保护特性

①过压和欠压保护

②变频器过热保护

③接地故障保护

④短路保护

⑤I2t电动机过热保护

电梯的电气控制系统设计与实现

编订：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 电梯的电气控制系统设计 与实现 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-7382-100 电梯的电气控制系统设计与实现 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 电梯是当前高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具，随着计算机及微电子技术的快速发展，电梯控制技术发生了巨大变化，其中PLC控制系统代替传统的继电器控制以及电梯采用了对电动机实现线性调速的调压调频技术，能达到电梯安全平稳运行。 随着人们生活水平的提高及高层建筑的普及，电梯是当前高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具，电梯是集机电一体的复杂系统，涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域多种领域专业与一体的综合技术。随着社会的发展及对安全的重视，在设计电梯的时候，应具有高度的安全性。这样就对建筑内的电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。当前由可编程序控制器(PLC)和微机组成的电梯运行逻辑控制系统具有可靠性高、维护方便、开发

六层电梯控制系统设计

六层电梯控制系统设计 指导教师：张强 2008级电气自动化专业学号 200812042 姓名杨海龙 摘要 本文介绍一种电梯PLC控制系统。电梯是垂直方向的运输设备，是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。它靠电力，拖动一个可以载人或物的轿厢，在建筑的井道内导轨上做垂直升降运动，在人们生活中起着举足轻重的作用。而控制电梯运行的PLC系统也要求越来越高，要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目的。该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。本机控制单元采用以西门子公司的可编程控制器PLC对机器进行全过程控制。 整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降；加、减速；平层；起动、制动控制。其结构简单、运行效率高、平层精度高、易于理解与掌握。 关键词：PLC控制系统；电梯；逻辑控制电路；变频器

2 Six elevator control system design Tutor: Qiang Zhang Electric automation level2008 No.200812042 Name: Hailong Yang Abstract This text introduces the control system of a kind of elevator PLC.The elevator is perpendicular directional of the conveyance equipments be indispensable in the high building of transportation equipments.It depends electric power, dragging along to move a car that can carry person or thing and lead a track in the building of the well way up do perpendicularity to ascend and descend sport, there is prominent function in the people's life.And the control elevator circulate of the PLC system also has more and more high request, request to attain the movement purpose of "steady, quasi-, quick" of elevator movement.That system mainly from PLC, logic control the electric circuit constitute.Include an exchanges difference to tread electric motor among them, after the electric appliances, get in touch with a machine, route of travel switch and press button, give out light the indicator constitute and transducer for the control system of integral whole.The this machine control unit adoption carries on whole process a control to the machine by the programmable controller PLC of SIEMENS company. The whole system passes PLC, logic control the electric circuit is to the rise and fall of elevator;Add, decelerate;Even layer;Start, make to move a control.Its structure is simple and circulate an efficiency, even layer accuracy, be easy to comprehension and control. Key Words:The PLC controls system elevator；The logic controls；electric circuit transducer

基于PLC的电梯控制系统设计报告

《基于PLC的电梯电梯控制》 课程设计 学生姓名：李锦文 学号： 6100310066 专业班级：自动化101班 指导老师：曾芸 2014年 01 月 14日

目录 一、概述 1、PLC控制技术简介 (2) 2、PLC的分类和特点 (2) 3、PLC的结构和工作原理 (3) 4、PLC程序的表达方式 (3) 5、PLC的工作方式 (5) 二、PLC的系统硬件设计 1、可编程控制器机型的选择 (5) 2、输入/输出模块的选择 (6) 3、输入/输出端地址分配 (6) 4、输入/输出端接线图 (8) 三、PLC的系统软件设计 1、PLC控制功能流程图 (9) 2、PLC梯形图程序设计 (10) 四、总结 (12) 五、心得体会 (13) 六、参考文献 (13)

一、概述 （一）PLC控制技术简介 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。 可编程序控制器，是微机技术与继电器常规控制技术相结合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电气操作维护人员的技能和习惯，摒弃了微机常用的计算机编程语言的表达方式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。用户买到所需的PLC后，只需按说明书或提示，做少量的安装接线和用户程序的编制工作，就可灵活而方便地将PLC应用于生产实践。 （二）PLC的分类与特点 PLC一般可按I/O点数和结构形式分类。按I/O点数可分为小型、

基于单片机的电梯控制系统毕业论文完整

. .. . 分类号 XX大学 毕业设计（论文） 题目基于单片机的电梯控制系统 并列英文题目Elevator control system based on single chip 系部：电子信息系专业：应用电子技术 姓名：XXX 班级：电子0801 指导教师：XXX 职称：教师 论文报告提交日期：2011年5月25日

XX大学

模拟电梯控制系统设计 摘要单片机即单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer ），是集CPU ,RAM ,ROM ,定时，计数和多种接口于一体的微控制器。其中51单片机是各种单片机中最为典型和最有代表性的一种,广泛应用于各个领域.电梯是集机械原理应用、电气控制技术、微处理器技术、系统工程学等多学科和技术分支于一体的机电设备，它是建筑中的永久垂直交通工具。本论文选择AT89S51为核心控制元件，设计了一个八层电梯系统，使用单片机汇编语言进行编程，实现运送乘客到任意楼层，并且显示电梯的楼层和上下行。利用单片机控制电梯有成本低，通用性强，灵活性大及易于实现复杂控制等优点。 关键词单片机电梯系统控制

Simulated elevator control system design Abstract Microcontroller that microcomputer (Single-Chip Microcomputer) gathering CPU, RAM, ROM, the timing, number and variety of interface integrated microcontrollers. 51 various SCM SCM is the most typical and most representative of a widely used in various fields. Elevator is the application of the principle set machinery, electrical control technology, microprocessor technology, systems engineering and other technical disciplines and branches of the integration of mechanical and electrical equipment, which is building a permanent vertical transport. This paper choice AT89S51 control of the core components, designed a new 8 storey lift systems, using single-chip assembly language programming, transporting passengers arrived a floor, it also shows the elevator floor and downlink. SCM control elevators low cost, versatility, flexibility and ease of large complex control advantages Keyboards Single-Chip Microcomputer Elevator system control

电梯控制系统设计方案

上海四景计算机信息科技有限公司 电 梯 控 制 系 统 方 案

上海四景计算机信息科技有限公司 舒特电梯智能控制系统 ---楼宇自动化的首选 前言： 系统概述： 随着高科技的蓬勃发展，智能化管理已经走进了人们的生活。物业管理公司或管理人员为了能对楼宇内各种人员的进出进行更有效、更安全的管理，有效的控制闲杂人员的进入，可以通过采用对电梯的合理控制实现这种功能需求。所有的电梯楼层，都必须先经过系统管理员授权。使用电梯时，不同的人有不同的权限分配，每个进入电梯的人经过授权可以进入指定的区域或楼层，并且可以根据时间表进行授权管理。未经授权，无法进入管理区域的楼层，并对重要楼层进行时间段控制。控制器不管是脱机运行还是联机控制，都可记录大量的交易数据，使得电梯的所有人员进出记录都有据可寻。针对这些需求我们开发了电梯楼层控制器，并分为手动型和自动型两款，客户可以根据需求选择适合自己的产品。 通过智能卡管理电梯运行，可将闲杂人员阻止在电梯之外；同时，又起到了电梯省电省空耗的环保作用；也减少了出现电梯按键失灵的情况；延长了电梯使用寿命；加强了传统安全管理系统中管理的薄弱的一面；提高了物业的安全等级，电梯系统智能化控制已逐渐成为智能化建筑楼宇中必不可少弱电系统之一 二、选择使用电梯控制系统带来的好处 （一）使用梯控制系统可有效的控制闲杂人员的进入，可以通过采用对电梯的合理控制实现各种功能需求。 （二）使用梯控制系统能够提高楼盘的整体智能化程度,提升楼盘亮点和档次，充分体现智能化楼宇和智能化小区意义，是楼盘更具附加值。 （三）使用梯控制系统能够使公共电梯轻松晋级为私有电梯,能够让业主充分体现私有电梯的尊贵和方便性。 （四）使用梯控制系统能够为用户提供更方便和更公平使用。 （五）协助收取物业费 管理人员可对系统的用户卡设定使用权限，设定失效日期，便于控制管理费用的收取。 如用户使用到达使用的失效时间，则不能开梯，提醒并促使用户到达管理处及时缴费，对于不按时交纳物业费的业主，则不能使用电梯，有效的将管理费用与用户使用权限挂

自动化毕业论文(四层电梯的PLC控制系统设计与实现)概要

摘要 随着科学技术的发展，近年来我国的电梯生产技术得到了迅速发展，一些电梯厂也在不断改进设计、修改工艺。更新换代生产更新型的电梯，电梯主要分为机械系统与控制系统两大部份，随着自动控制理论与微电子技术的发展，电梯的拖动方式与控制手段均发生了很大的变化，交流调速是当前电梯拖动的主要发展方向。目前电梯控制系统主要有三种控制方式：继电路控制系统(早期安装的电梯多位继电器控制系统)、PLC控制系统、微机控制系统。继电器控制系统由于故障率高、可靠性差、控制方式不灵活以及消耗功率大等缺点，目前已逐渐被淘汰。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,设计和调试周期较短等优点，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，目前也广泛用于传统继电器控制系统的技术改造。 关键词PLC；电梯；控制系统；设计 I

Abstract Along with science's and technology's development, the recent years, our country's elevator production technology obtained the rapidly expand. Some elevator factory unceasingly is also improving the design, the revision craft. The renewal production renewal's elevator, the elevator mainly divides into the mechanical system and the control system two major parts, along with the automatic control theory and microelectronic technology's development, elevator's dragging way and the control method has had the very big change, the exchange velocity modulation is the current elevator dragging main development direction. At present the lift control system mainly has three control modes: Following electric circuit control system (“early installment elevator many black-white control system), PLC control system, microcomputer control system. Because the black-white control system the failure rate is high, the reliability is bad, control mode not nimble as well as consumed power big and so on shortcomings, at present has been eliminated gradually. Key words PLC, elevator, control system, design II

三层电梯PLC控制系统设计报告

PLC课程设计报告题目：三层电梯PLC控制系统设计 院别： 姓名： 学号： 指导教师： 日期：

本设计主要利用欧姆龙系统完成。主要介绍了3层电梯的PLC的特点、PLC的功能、发展趋势、PLC控制电梯的软、硬件设计。在示意图、接线图、电梯的控制梯形图、指令表、和程序流程图的基础之上提出了PLC的编程方法。 可编程控制系统（Programmable Logic Controller）是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，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。由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业自动化控制控制的各个领域，大大推进了机电一体化的进程。 电梯是高层建筑不可缺少的运输工具，用于垂直运送乘客和货物，传统的电梯控制系统主要采用继电器--接触器进行控制，其缺点是触点多，故障率高、可靠性差、维修工作量大等，而采用 PLC组成的控制系统可以很好地解决上述问题，使电梯运行更加安全、方便、舒适。目前PLC在电梯行业已得到广泛应用。在层数和控制功能较少的场合，采用PLC控制较为方便。

第一章三层楼电梯自动控制 (4) 一．电梯设计要求 (4) 二．电梯设计分析 (5) 1.分析被控对象 (5) 2.分配PLC的输入/输出端子 (5) 3.统计输入、输出点数并选择PLC型号 (5) 4.输入/输出端子接线图 (6) 5.运动形式分析 (6) 6.助记符 (11) 三．硬件配置设计 (15) 1. 电梯控制构成 (16) 2. 主电路 (16) 四．型号规格 (16)

电梯控制系统设计设计说明

电梯控制系统设计设计说明

第 1 页共 3 页 编号： 毕业设计说明书 题目：电梯控制系统设计 院（系）：电子工程与自动化学院 专业：电子信息科学与技术专业 学生姓名： 学号：0900840218 指导教师：李莉 职称：讲师 题目类型：理论研究实验研究工程设计√软件开发 2013年5月20日

第 3 页共 39 页 摘要 本设计主要利用AT89S52单片机，实现电梯控制系统的设计。单片机与电机驱动电路的结合完成了电梯基本的升降、楼层停靠、方向选择、时间控制等基本功能，研究并实现了在上位机的模式下通过LABVIEW的远程监测的方法，完成了系统样机的设计与制作。 本设计参照了通用电梯的设计标准，有良好的操作界面和通用的外部接口，具有人性化设计，实现较好的外设兼容性。同时在系统样机中完成的其它设计研究还包括，利用LED和蜂鸣器组成的简单电路实现电梯意外声光报警、利用数码管实现电梯楼层显示，利用4x4矩阵键盘实现电梯楼层按键选择，利用LED实现目的楼层的指示，利用MAX232串口电路实现串口通信，来监测电梯实时状态。样机使用的主要器件包括低功耗、高性能的AT89S52单片机，低功耗、低成本、低电压的MAX232，双全桥电机专用驱动芯片L298，共阴极八段数码管，4x4矩阵键盘等，通过比较合理的设计使样机系统基本达到了任务要求，并具有很高的性价比，硬件设计简单可靠。软件部分使用keil软件进行C语言程序编写，用proteus 7软件进行仿真调试。本设计中综合使用了数字电路、模拟电路、高频电路、单片机及编程、硬件逻辑描述、LABVIEW及其应用以及计算机辅助设计（CAD）等多方面的知识，软硬件结合，很好地完成了本科毕业设计任务要求并取得了良好的学习效果。 关键词：AT89C52；单片机；电梯控制系统； C语言

六层电梯的PLC控制系统设计

六层电梯的PLC控制系统设计

目录

摘要 本文采用可编程控制器(PLC)代替传统的继电器接触控制，设计了六层电梯的控制系统。在功能需求分析的基础上，选用S7-200系列PLC（CPU226）作为控制器完成了系统的硬件系统的设计，利用编程软件Step7-Micro结合模块化的编程思想设计了电梯系统各环节的梯形图，并借助S7-200仿真软件对六层电梯控制系统进行了模拟仿真，给出了仿真结果图。仿真结果表明本设计实现了电梯运行的基本功能。本文设计的电梯控制系统提高了电梯的控制水平，克服了手动操作所带来的一些人为干扰因素，取得了良好的预期效果，也为高层电梯及电梯的群控技术提供了理论依据。 关键字：电梯，PLC 控制系统，硬件系统，梯形图，仿真

Abstract In this paper, the programmable controller (PLC) is used to replace the traditional relay contact control and the design of the control system for an elevator of six levels is introduced.On the basis of analysis of the functional requirements, S7-200 series PLC (CPU226) is selected as the controller to complete the system hardware design, the use of the programming software Step7-Micro designed the elevator system at all stages of the ladder with modular programming ideas, and the use of S7-200 simulation software for a six-story elevator control system simulation debugging, simulation results are given and the Fig simulation results show that the design of the basic functions of elevator running can be realized.In this paper, the design of elevator control system improves the control level of the elevator, and overcomes some human interference factors in manual operation, and has achieved good result. meanwhile it provides the theory basis for high-level elevator and the control technology of elevator group. Key words: elevator, PLC control system, hardware system,ladder diagram, simulation

基于PLC的电梯控制系统设计中英文翻译部分 - 副本

本科毕业设计（论文）中英文对照翻译 院（系部）电气工程与自动化 专业名称电气工程及其自动化 年级班级 学生姓名 指导老师 2013年6月1日

Elevator System Based on PLC Composed by the order of relay control system is a realization of the first elevator control method. However, to enter the nineties, with the development of science and technology and the widespread application of computer technology, the safety of elevators, reliability of the increasingly high demand on the relay control weaknesses are becoming evident. Elevator control system relays the failure rate high, greatly reduces the reliability and safety of elevators, and escalators stopped often to take with the staff about the inconvenience and fear. And the event rather than taking the lift or squat at the end of the lift will not only cause damage to mechanical components, but also personal accident may occur. Programmable Logic Controller (PLC) is the first order logic control in accordance with the needs of developed specifically for industrial environment applications to operate the electronic digital computing device. The PLC biggest characteristics lie in: The electrical engineering teacher already no longer electric hardware up too many calculations of cost, as long as order the importation that the button switch or the importation of the sensors order to link the PLC up can solve problem, pass to output to order the conjunction contact machine or control the start equipments of the big power after the electric appliances, but the exportation equipments direct conjunction of the small power can. PLC internal containment have the CPU of the CPU, and take to have an I/ O for expand of exterior to connect a people's address and saving machine three big pieces to constitute, CPU core is from an or many is tired to add the machine to constitute, mathematics that they have the logic operation ability, and can read the procedure save the contents of the machine to drive the homologous saving machine and I/ Os to connect after pass the calculation; The I/ O add inner part is tired the input and output system of the machine and exterior link, and deposit the related data into the procedure saving machine or data saving machine; The saving machine can deposit the data that the I/ O input in the saving machine, and in work adjusting to become tired to add the machine and I/ O to connect, saving machine separately saving machine RAM of the procedure saving machine ROM and dates, the ROM can do deposit of the data permanence in the saving machine, but RAM only for the CPU computes the temporary calculation usage of hour of buffer space.

基于单片机的智能电梯控制系统设计

基于单片机的智能电梯控制系统设计

摘要 本文介绍了一种采用单片机STC89C52芯片进行电梯控制系统的设计方法，主要阐述如何使用单片机进行编程来实现四层电梯的智能控制，利用单片机编程简洁而又多变的设计方法，缩短了研发周期，同时使电梯控制系统体积更小功能更强大。本设计实现了电梯控制系统所需的一些基本功能，能通过电梯内按键或者电梯外上升、下降按键选择楼层，数码管显示实时楼层数，LED显示实时电梯运行状态。原理图和PCB部分采用protel99se专业软件来设计，实现将设计产品化。本次设计更注重了把一些新的思路加入到设计中。主要包括采用了STC89C52芯片，使用C语言进行编程，使其具有了更强的移植性，更加利于产品升级。 关键词：STC89C52；电梯控制系统；protel99se；C语言

Abstract This paper introduces a design method of using STC89C52 chip for elevator control system, mainly describes how to use microcontroller programming to achieve the intelligent four storey elevator control, the design method of microcontroller programming simple and variable, shortens the development cycle, at the same time that the elevator control system smaller and more powerful. Some of the basic functions of the design and implementation of elevator control system required by the elevator, elevator buttons or rise, decline the key to select the floor, digital tube display real-time number of floors, LED display real-time operating state of elevator. Schematic and PCB design using Protel99SE software, the design of products. This design pays more attention to some new ideas into the design. Including the use of the STC89C52 chip, the use of C language programming, which has portability stronger, more conducive to the upgrading of products. Keywords: STC89C52; elevator control system; Protel99SE; C language

基于PLC系统电梯控制系统毕业设计论文

本科学生毕业设计（论文） 毕业论文 课题名称：基于PLC的四层电梯控制 班级：07自动化2 学号：08 姓名： 指导教师： 信息工程系

论文摘要 本文介绍一种电梯PLC控制系统。电梯是垂直方向的运输设备，是高层建筑中不可缺少的交通运输设备。它靠电力，拖动一个可以载人或物的轿厢，在建筑的井道内导轨上做垂直升降运动，在人们生活中起着举足轻重的作用。而控制电梯运行的PLC系统也要求越来越高，要求达到电梯运行的“稳、准、快”的运行目的。该系统主要由PLC、逻辑控制电路组成。其中包括交流异步电动机、继电器、接触器、行程开关、按钮、发光指示器和变频器组成为一体的控制系统。本机控制单元采用以三菱公司的可编程控制器PLC对机器进行全过程控制。 整个系统通过PLC、逻辑控制电路对电梯的升降；加、减速；平层；起动、制动控制。其结构简单、运行效率高、平层精度高、易于理解与掌握。

目录 论文摘要 (1) 第四章电梯的电气控制系统 (5) 4.1概述 (5) 4.2电梯电气控制系统中的主要电器部件 (5) 4.3电梯自动控制系统中的各主要控制环节及结构原理 (6) 4.3.1 各类电梯安全可靠运行的充分与必要条件 (6) 4.3.2 电梯自动开关门的控制环节 (6) 4.3.3 电梯的方向控制环节 (7) 4.3.4 发生制动减速信号的控制环节 (9) 4.3.5 主驱动控制环节 (10) 4.3.6 电梯的安全保护环节 (10) 4.4电梯的内外召唤指令的登记与消除 (12) 4.4.1 召唤指令信号登记记忆线路的原理说明 (13) 4.4.2 轿内信号的登记、记忆与消除 (14) 4.4.3 层外召唤信号的登记记忆与消除 (15) 4.5电梯的信号指示系统 (16) 4.5.1 数码显示的层楼指示灯 (16) 4.5.2 运行方向灯、轿内指令及厅外召唤信号灯 (16) 4.5.3 超载信号指示灯及音响 (17) 4.6电梯的消防控制系统 (18) 4.6.1 电梯控制系统中适应消防控制的几个基本要求 (18) 4.6.2 消防控制系统的类型及工作原理 (19) 4.7交流信号控制电梯线路原理说明 (20) 4.7.1 概况 (20) 4.7.2 电梯投入使用和撤出使用 (20) 4.7.3 自动开关门 (20) 4.7.4 电梯的启动，加速和满速运行，制动减速，停车和开门 (21) 4.7.5 指令信号登记，记忆和消除 (22) 4.7.6 电梯的安全保护 (22) 第五章结论 (23) 参考文献 (55) 附录一I/O分配表 (56) 附录二交流双速电梯线路图元件代号说明 (57)

基于FPGA的六层电梯控制系统课程设计打印终稿

基于FPGA 的六层电梯控制系统 郑州轻工业学院 电子技术课程设计 题目基于FPGA的 学生姓名 专业班级 学号 院 指导教师 完成时间

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目基于FPGA 的六层电梯控制系统 专业、班级电子信息工程10-01 学号 541001030136 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容： 要求学生使用硬件描述语言设计六层电梯控制系统的FPGA源程序，实现如下功能：(1)每层电梯入口处设有上下请求开关，电梯内设有顾客到达层次的停站请求开关。(2)设有电梯入口处位置指示装置及电梯运行模式(上升或下降)指示装置。（3)电梯到达有停站请求的楼层，开门指示灯亮，开门后,经一段时延后，电梯门关闭电梯继续进行，直至执行完最后一个请求信号后停留在当前层。 (4)电梯运行规则：当处于上升模式时，只响应比所在位置高的请求信号，由下而上逐个执行，直到最后一个上楼请求执行完毕；高层有下楼请求，则直接升到请求层，进入下降模式。当电梯处于下降模式时则与上升模式相反。 基本要求： 1、掌握FPGA 的程序设计方法。 2、掌握硬件描述语言语法。 3、掌握有限状态机的原理与实现方法。 4、程序设计完成后要求在软件中实现功能仿真。 主要参考资料： 1、王锁萍.电子设计自动化（EDA）教程[M].成都：成都电子科技大学出版社,2006. 2、何立民．EDA应用技术选编[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2008． 完成期限：2013.6.21—2013.6.25 指导教师签名： 课程负责人签名：

2013年6月18 摘要 ................................................................................................................ I 1概述 (1) 1.1课题背景及意义 (1) 1.2 EDA技术及实现方法概述 (1) 1.2.1 EDA技术简介 (2) 1.2.2 FPGA简介 (3) 1.2.3 VHDL语言介绍 (4) 1.3 状态机简介 (5) 2 系统方案设计 (6) 2.1设计要求 (6) 2.2 总体设计方案 (6) 2.2.1 控制器模块化概述 (6) 2.2.2 电梯上下层运行流程图 (7) 2.2.3电梯运行控制流程图 (8) 2.2.4 电梯控制器设计思路 (9) 2.3 设计的VHDL实现 (10) 2.3.1 控制器实体设计 (10) 2.3.2 控制器结构体设计 (11) 3 器件选型 (11)

PLC电梯控制系统的设计

河南工业职业技术学院 毕业设计 题目 PLC电梯控制系统的设计系院电气工程系 专业电气自动化 班级 05311 学生姓名林鹏翔 学号 26 指导教师史增芳

前言 随着电子技术的发展，当前数字电器系统的设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展。推动该潮流发展的引擎就是日趋进步和完善的PLC设计技术。目前数字系统的设计可以直接面向用户需求，根据系统的行为和功能的要求，自上而下的完成相应的描述、综合、优化、仿真与验证，直接生成器件。上述设计过程除了系统行为和功能描述以外，其余所有的设计几乎都可以用计算机来自动完成，也就说做到了电器设计自动化这样做可以大大的缩短系统的设计周期，以适应当今品种多、批量小的电子市场的需求。 电器设计自动化的关键技术之一是要求用形式化的方法来描述数字系统的硬件电路，即要用所谓的硬件语言来描述硬件电路。所谓硬件描述语言及相关的仿真、综合等技术的研究是当今电器设计自动化领域的一个重要课题。 PLC的设计和开发，已经有多种类型和款式。传统的PLC各有特点，它们适合在现场做手工测量，要完成远程测量并要对测量数据做进一步分析处理，传统PLC是无法完成的。然而基于PC 通信的PLC，既可以完成测量数据的传递，又可借助PC，做测量数据的处理。所以这种类型的PLC无论在功能和实际应用上，都具有传统PLC无法比拟的特点，这使得它的开发和应用具有良好的前景。

目录 1.前言 2.电梯控制基本概念 3.电梯控制的组成 4.电梯控制的移动 5.电梯PLC系统的模拟组态 6.货运电梯重量超载的控制 7.总结 8.参考文献

2. PLC电梯控制的基本概念 电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的直流电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式，达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件（PLD）等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。 电梯控制系统原理框图如图1所示，主要由轿箱内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电路、楼层检测与平层检测传感器及PLC电路等组成的。 电梯控制系统的硬件结构如图2所示。包括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制直流电机无线调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。为减少PLC输入输出点数，采用编码的方式将31个呼叫及指层按钮编码五位二进制码输入PLC PLC系统的其它设备 1 编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。 2 人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。 3 输入输出设备：用于永久性地存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机等。