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六层电梯PLC控制系统设计

第1章绪论 (1)

第2章配重要求设计与控制要求 (3)

2.1配重要求设计 (3)

2.2控制要求 (3)

第3章硬件设计 (5)

3.1 机型选择与I/O分配 (5)

3.2建立内存变量分配表 (5)

第4章程序设计 (9)

4.1电梯控制数据块DB1 (9)

4.2电梯控制程序OB100及其说明 (10)

4.3电梯控制程序OB1及其说明 (10)

4.4电梯控制程序FC1及其说明 (11)

4.5 电梯控制程序FC2及其说明 (13)

4.6电梯控制程序FC3及其说明 (13)

4.7电梯控制程序FC4及其说明 (19)

总结 (20)

参考文献 (21)

附录1程序清单 (22)

附录2外文资料 (30)

第1章绪论

在现代化城市的高速发展中,一幢幢高楼拔地而起。电梯是楼房里上下运送乘客或货物的垂直运输设备。我国电梯行业的发展历程，从改革开放到今天，电梯行业在不知不觉中走过了一个从无到有，从有到多，从多到精的发展历程。随着住宅市场的巨大变化，中国已经成为全球容量最大、增长最快的电梯市场。目前，我国电梯保有量已超过100万台，且保持每年20%的递增速度，市场前景乐观。这些电梯服务于写字间、公寓、商场等各种场所。

自1889美国的奥的斯升降机公司推出了世界第一部以直流电动机为动力诞生名副其实的电梯，从而彻底改写了人类使用升降工具的历史。上世纪90年代，随的升降机着世界经济快速发展及经济全球化, 发达的工业化国家纷纷研制出高速及超高速电梯，电梯不仅是代步的工具,也是人类文明的标志,其技术的发展正体现了社会的进步与文明。随着电梯技术的发展,绿色化、低能耗、智能化、网络化、蓝牙技术的电梯成为一段时间内的发展趋势。

1绿色化

从减少环境污染的角度讲，“绿色”新概念将成为21世纪的主流色调，一个全球性的绿色市场为企业的世纪谁先推出绿色产品，抢发展提供了广阔的空间，占绿色营销市场，谁就能掌握竞争的主动权。

绿色理念是电梯发展总趋势。发展趋势主要有如下：不断改进产品的设计、生产环保型低能耗、低噪声、无漏油、无漏水、无电磁干扰、无井道导轨油渍污染的电梯。电梯曳引采用尼龙合成纤维曳引绳、钢皮带等无润滑油污染曳引方式。电梯装璜将采用无（少）环境污染材料、电梯空载上升和满载下行电机再生发电回收技术，安装电梯将无需安装脚手架，电梯零件在生产和使用过程中对环境没有影响（如刹车皮一定不能使用石棉）并且材料是可以回收的。

2降低能耗

减少电梯能耗的措施是多方面的。主要包括：选择减小电梯机械系统的惯性和磨擦阻力;合理运用对重和平衡重。驱动系统使用永磁同步无齿轮曳引机从永磁同步电机工作原理可知其励磁是由永磁铁来实现的,不需要定子额外提供励磁电流因而电机的功率因数,可以达到很高（理论上可以达到1）。同时永磁同步电机的转子无电流通过，不存在转子耗损问题，一般比异步电机降低45%～60%耗损。由于没有效率低，高能耗蜗轮蜗杆传动副，能耗进一步降低。在停站较少的群梯布置中，一个主机驱动两个轿厢分别上下运行是一种节能的方案。而减少

能耗的另一途径是电梯运行过程的能耗控制。利用电梯空载上行、满载下行时电机处以发电状态的特性，将再生能量反馈给电网，这种节能措施在高速梯上效果显著。还有一种节能方案将在软件控制中得以实现。如建立实时控制的交通模式，尽量以较少的运行次数来运载较多的乘客，使电梯的停站次数减至最少。电梯召唤与轿厢指令合一的楼层入口乘客登记方案是电梯控制方式的一项革命性技术，使原来层站上乘客未知的目的层变得一目了然，从而使控制系统的派梯效率达到最高。减少运行过程能耗的另一措施是将电梯运行中的加减速度模式设置成变参数，即电梯控制系统中运行的速度、加速度以及加速度变化率曲线既随运行距离变化，也随轿厢负载变化通过仿真软件模拟，确定出不同楼层之间的最佳运行曲线。利用电梯机房在楼顶的优势，充分利用太阳能作为电梯的补充能源也将是新的研究课题。

3智能化

随着计算机技术，通讯技术与控制技术的发展使大厦的智能化成为现实，而电梯是智能建筑中的重要交通工具，其技术发展及智能化程度也倍受世人关注。智能化的电梯首先要与智能大厦中所有自动化系统联网，如与楼宇控制系统、消防系统、保安监控系统等交互联系，使电梯成为高效优质、安全舒适的服务工具。

串行通讯以其布线简单，传输信息量大等优点，在电梯控制系统中应用日益增多。由于去掉了微机接口板上大量输入和输出电路，减少了井道、机房中的布线数量，可靠性大大提高。随着大楼智能化的提高，现场总线技术现已开始应用于电梯控制系统与大楼的BAS，FAS，SAS中。

从电梯运行的控制智能化角度讲，要求电梯有优质的服务质量,控制程序中应采用先进的调度规则，使群控管理有最佳的派梯模式。现在的群控算法中已不是单一地依赖“乘客等候时间最短”为目标，而是采用模糊理论、神经网络、专家系统的方法，将要综合考虑的因素（即专家知识）吸收到群控系统中去，在这些因素中既有影响乘客心理的因素，也有对即将要发生的情况作评价决策，是专家系统和电梯当前运行状态组合在一起的多元目标控制。利用遗传算法对客流交通模式及派梯规则进行优化、自学习，实现电梯调度规则的进化，以适应环境的变化。“以人为本”设计的电梯控制系统，将会使电梯的服务质量越来越好。

第2章配重要求设计与控制要求

2.1配重要求设计

电梯的动力系统来自电动机，一般选择11KW或15KW的电动机。曳引机的作用有3个：①调速；②驱动曳引钢丝绳；③在电梯停车时实施制动。为了增大载重能力，钢丝绳的一端是轿厢，另一端加装了配重装置。配重的质量随电梯载重的大小变化而变化，计算公式如下：

配重的质量=（载重量/2+轿厢自重）×45%

式中的45%是平衡系数，一般要求平衡系数在45%～50%之间，这种驱动机构可使电梯的载重能力大为提高。如图2-1为电梯驱动机构示意图。

图2-1 电梯驱动机构示意图

电梯载重13人（1000KG），在实际设计中轿厢的质量，由上面的公式可确定配重的质量。

2.2控制要求

电梯运行方向由呼梯信号决定，顺向优先执行。行车途中如遇到外呼信号，顺向截车，反向不截车。

内呼和外呼信号均具有记忆标志，执行后解除；到曾时自动开门，延时关门；

停层时可手动控制开门或关门；行车时不能手动开门，门开时电梯不允许运行；电梯有效运行时间应小于14秒，否则发出超时报警。

若没有内外呼梯信号，电梯自动返回第一层待命。开始运行时，若轿厢不再第一层，会自动返回第一层。电梯控制的工艺要求示意图如图2-2所示。

图2-2 电梯控制的工艺要求

第3章硬件设计

3.1 机型选择与I/O分配

设计一个6层电梯控制系统，需要输入点数至少28点，输出点数32点，输入输出共60点。其28点输入点中，启动/停止信号1个或2个，外呼信号10个，内呼信号6个，开门和关门信号2个，开门和关门到位信号2个，轿厢到位信号6个。32点输出点中，电梯上行和下行输出至少2个，轿厢开门和关门输出2个，轿厢所在层号显示器驱动输出16个，电梯上行和下行显示输出2个。

可以选择S7-200的CPU或CPU226,也可以选择S7-300的CPU314或CPU315等。

本设计选择S7-300的CPU315-2DP机型。根据STEP7的硬件组态方法，可以对CPU315进行组态。电源模块选择PS-5A,直流输入模块DI32×24V的地址分配为IB0、IB5和QB4、QB5。直流输入/输出模块DI/O16×24V备用。根据硬件要求选择如图3-1所示的组态。

图3-1电梯控制的硬件组态

3.2建立内存变量分配表

根据电梯控制的工艺要求和电梯控制的硬件组态，可以绘制出电梯控制系统的内存变量分配表，如电梯控制系统的内存变量分配表3-1，表3-2所示。

表3-1

表3-2

第4章程序设计

本系统采用了S7-300系列PLC为控制器，根据S7-300的程序结构，其程序可以由主程序组织块OB100、功能FC1、功能FC2、功能FC3、功能FC4和数据块DB1构成。OB1的功能是调用具有数据传送、数据处理和设备运行标志功能的FC1，调用具有控制电梯的轿厢上行和下行功能的FC2，调用具有控制电梯的轿厢开门和关门功能的FC3，调用具有停止运行处理功能的FC4。

4.1电梯控制数据块DB1

DB1是通用数据块。DB1数据块的长度设为5个字长，其中，DB1.BW0为电梯当前位置的数据，它反映了电梯所在的楼层号，是一个随着电梯运行而变化的量；DB1.DBW2为电梯上行最近位置的数据，它反映了电梯所在楼层上行的最近楼层号，是一个随着电梯上行过程而不断增加的变量；DB1.DBW4为电梯下行最近位置的数据，它反映了电梯所在的楼层下行的最近楼层号，是一个随着电梯下行过程而不断减少的变量；DB1.DBW6为电梯上行终点位置的数据，它是一个在一段时间内呼梯的最高楼层号数据，可以认为，它是该段时间电梯的“顶层”楼号；DB1.DBW8为电梯下行终点位置的数据，它是一个在一段时间内呼梯的最低楼层号的数据，可以认为，它是该段时间电梯的“底层”楼号（DB1.DBW8为备用），如图4-1所示

图4-1 电梯控制数据块DB1

电梯控制程序是一个初始化程序，其功能是对数据复位和禁止输出。其中,0送MD0表示对标志位MB0、MB1、MB2和MB3复位；0送DB1表示对各种电梯运行数据的复位；0送QW4表示禁止QB到QB3的输出，如图4-2所示。

图4-2 电梯控制初始化程序1 （OB100）图4-3 电梯控制初始化程序2（0B1）

4.3电梯控制程序OB1及其说明

OB1是循环组织块，当PLC运行时，如果系统已经启动（I0.0=1）,则循环调用FC1（传送数据）、FC2（开门控制）和FC3（升降控制）；当系统停止运行时(I0.0=0),循环调用FC4（停止处理），如图4-3所示。

图4-4中的“Network1”的功能是在系统运行的条件下，把电梯(轿厢)当前所在位置的数据传送给DB1.DBW0，DB1.DBB1送QB5的原因是为了显示层号（1～6）。

图4-4 电梯控制程序3（FC1-1）

图4-5中的“Network2”的功能是设置上行楼层标志。如I1.1为1层上行外呼信号，I3.1为电梯上行时轿厢内呼1层信号。当这些条件具备时，标志位M1.1（上行呼1层）被置位；当上行到该层时标志位M1.1被复位，其他各层可照此分析。需注意，第6层无上行外乎信号。

图4-5 电梯控制程序4（FC1-2）图4-6 电梯控制程序5（FC1-3）图4-6中的“Network3”的功能是设置下行楼层标志。如I2.2为2层上行

外呼信号，I3.2为电梯上行时轿厢内呼2层信号。当这些条件具备时，标志位M2.1（下行呼2层）被置位；当下行到该层时标志位M2.1被复位，其他各层可照此分析。需注意，第1

层无下行外呼信号。

图4-7中的“Network4”的功能是上行最近（最低）楼层的确认。该网络是把上行最近楼层号送到DB1.DBW2中，如果没有上行楼层，则把数值0送到DB1.DBW2中。

图4-7中的“Netwok5”的功能是习性最近（最高）楼层的确认。该网络是把下行最近楼层号送到DB1.DBW2中。

图4-8中的“Network6”的功能是上行终点楼层的确认。该网络是把上行和下行最高楼层号送到DB1.DBW6中。

图4-8中的“Network7”的功能是设置电梯上行标志M0.0和电梯下行标志M0.1。如果电梯在1层且该不是上行终点时，M0.0置位，M0.1复位；如果DB1DBW6是下行顶点且电梯所在层高DB1.DNW6是，M0.1置位，M0.0复位。

图4-9中的“Network8”的功能是设置电梯升降停止标志M0.4、开关门停止标志M0.5、无呼梯标志M0.6和运行超时输出Q4.7。

图4-9中的“Network9”的功能是设置电梯轿厢开关门标志M0.2。上行到层信号由M0.0分支输出，下行到层信号由M0.1分支输出。

4.5 电梯控制程序FC2及其说明

FC2为电梯轿厢的开门和关门控制，M0.2为自动控制启动位，M2.7为手动控制启动位，如图4-10所示。从图-11中可以看出，T0为开门延迟时间，T1为预计开门时间，T2为开门等待时间，Q4.2和Q4.3为输出。

其中，M0.2为门自动控制标志，M2.7为门手动控制标志。从图4-10中的“Network2”可以看出，电梯平层停止时，门手动控制有效。

4.6电梯控制程序FC3及其说明

FC3的功能是执行电梯的上行和下行控制，如图4-11所示。

从图4-11中的“Network1”可以看出，电梯上升的条件有两个，一是电梯戴胜的楼层(DB1.DBW2)高于电梯所在的楼层（DB1.DBW0）;二是电梯已高于待升的楼层（DB1.DBW2）或没有上行呼梯，但是电梯所在的楼层（DB1.DBW0）低于电

梯上行终点的楼层（DB1.DBW6）,换句话说就是电梯任务完成了，但是下行呼梯的层号大于电梯所在的楼层号。这两个条件具备其一电梯就会上行（M1.0=1）。

图4-7 电梯控制程序6（FC1-4）

图4-8 电梯控制程序7（FC1-5）

图4-9 电梯控制程序8（FC1-6）

图4-10电梯控制程序9（FC2）

图4-11电梯控制程序10（FC3）

图4-11中的“Network2”的功能是在满足上行条件和必要的连锁条件时控制上行的输出（Q4.0）

同理可以分析出图4-11中的“Network3”和“Network4”的功能是控制下行的输出。

4.7电梯控制程序FC4及其说明

FC4的功能为停止处理。在系统停止时，要自动地使电梯回到1层，同时要使轿厢的门关到位，如图4-12所示。

图4-12 电梯控制程序11（FC4）

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

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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

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

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。