六层电梯的PLC控制系统设计说明

目录

摘要......................................................................... I Abstract .................................................................... II 第1章引言.. (1)

第2章功能需求分析 (3)

2.1 电梯的集选控制功能 (3)

2.2 电梯的楼层检测及平层功能 (3)

2.3 电梯门的控制功能 (3)

2.4 电梯的调速功能 (4)

2.5电梯的安保功能 (4)

第3章电梯控制系统的硬件设计 (5)

3.1可编程控制器（PLC）的选型 (5)

3.2其他主要器件的选型 (5)

3.2.1电机的选型 (5)

3.2.2变频器的选型 (6)

3.2.3开关器件的选型 (6)

3.3电气原理图的设计及工作原理 (7)

3.3.1主电路图的设计及工作原理 (7)

3.3.2电梯升降控制部分电路图设计及工作原理 (9)

3.3.3电梯门控制部分电路图设计及工作原理 (10)

3.4输入输出（I/O）口分配及PLC接线 (11)

第4章系统软件设计 (15)

4.1 软件设计思想及主程序流程图 (15)

4.2 电梯控制系统各环节梯形图设计 (16)

4.2.1 外部请求响应子程序 (16)

4.2.2 梯请求信号响应子程序 (18)

4.2.3 当前层显示子程序 (18)

4.2.4 上升控制子程序 (19)

4.2.5 下降控制子程序 (19)

4.2.6 电梯门控制子程序 (20)

4.2.7 电梯升降控制子程序 (20)

第5章系统的仿真 (22)

第6章结论 (24)

致 (26)

参考文献 (27)

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

第1章引言

随着经济的发展，社会的进步，以及人口密度的增加，城市土地资源的紧缺，城市里高楼大厦越来越多，高层建筑在城市里已然随处可见，甚至一度被作为衡量一个城市发达与否的标准，而电梯承担着高楼里人和物的主要运输工作，已然成为了高楼不可或缺的设备，因此，随着高楼的不断涌现，电梯行业也得以迅速发展，电梯的逻辑控制由原来的继电器——接触器控制发展到了现在的可编程控制器控制（PLC）和微机控制，电梯的控制方式由原来的手柄开关控制、按钮信号控制发展到了现在的集选控制、并联控制、群控等，电梯的传动方式由原来的直流电机传动发展到了现在的交流电机传动，从而使得电梯的可靠性得到了大大的提高，电梯的速度得到了大幅度提升，电梯的能耗也得到极大的改善。电梯为人们的生活带来了极大的便利，也为我国的现代化建设提供了重要保障。对于高速发展的电梯产业来说，提供更加安全、高效、环保、稳定的电梯控制系统，使每一部电梯都能安全高效稳定地运行，将成为电梯行业未来的主要发展方向。近年来，随着生活水平的进一步提高，人们对乘坐电梯的安全性和舒适性提出了更高的要求，这就要求电梯的研究者和开发者不断提高电梯控制技术，以满足人们对于乘坐电梯日益增长的要求。

如今，在我国大部分城市，电梯都在被广泛地应用着。我国拥有的电梯数量已然居于世界第一，我国的电梯技术也达到了世界领先水平。然而，随着现代化建设的发展，科学与技术的进步，智能化和信息化建筑的出现，以及人们生活观念的改变，电梯行业将面临新一轮挑战，人们对电梯的要求将不只是完成垂直运输的基本功能，人们本着以人为本的观念，对电梯的安全性和舒适性提出了更高的要求，这就要求电梯的研究者和开发者从电梯运行的控制智能化角度考虑，电梯的优质服务不再是单一的“时间最短”问题，而是采用模糊理论、神经网络、专家系统等方法，以期实现单梯与群控管理的最佳模式。合理的配置与使用远程监控与故障诊断、节能以及减少环境污染等。本论文中将重点研究电梯的升降控制逻辑以及电梯的整个运行过程，不着重介绍主电动机的升降速度以及电梯的安全保护措施。

本设计主要是用可编程控制器(PLC)代替电梯的传统电气控制系统。由于大部分老式电梯的电气控制系统可靠性欠佳，用户寻求对电梯的电气控制系统进行技术改造，以便改善电梯性能，减少电梯成本。因此，对电梯的控制系统进行研究，提出一条适合国产老式传统电梯的改造技术，并进而提高国产电梯的技术水平和质量，将具有十分重要的意义。针对老式传统电梯采用的继电器逻辑控制方式存在功能弱、故障多、可靠性差和工作寿命短

等缺陷，本论文提出采用功能强、故障率低、可靠性高的可编程控制器(PLC)来控制电梯系统。

本论文对电梯控制系统及可编程控制器（PLC）作了简单的介绍。并对本电梯控制系统进行了功能需求分析，确定了本系统的总体设计方案，由可编程控制器（PLC）来实现电梯的逻辑信号控制，由交流电机来实现电梯的调速。然后对本系统硬件开发部分做了相关介绍，确定了 PLC 的选型、I/O 点数分配以及与PLC 连接的外部设备。在确定了系统的硬件系统之后，认真分析了电梯控制系统的软件设计方法，根据功能需求设计出了控制系统的软件流程图，提出了模块化编程思想，并详细介绍了系统的软件开发，对电梯控制系统的各个环节的梯形图进行了设计与工作原理阐述。最后对本设计过程中遇到的问题及本设计的不足之处进行了一个总结。

第2章功能需求分析

本章将根据本系统所要实现的主要功能，在确保可行的前提下，结合经济性、便利性等原则，选择一种最佳的设计方案，以便更好的实现电梯控制功能。

2.1 电梯的集选控制功能

当电梯轿厢及各楼层厅门外同时有多个请求发出时，要能按照一定顺序逐个响应，这就要求系统能够对各个楼层的优先级进行判断比较，而且要能够记忆各个尚未作出响应的请求信号。为方便各层发出请求，在各层厅门需要设置上下请求按钮，在轿厢部需要设置选层按钮，在编程时需要考虑电梯的响应逻辑，对请求信号做出比较，以便电梯能按一定的顺序进行响应，对于尚未响应的请求信号要有专门的寄存器存储，以免信号丢失，当响应时可以将其从寄存器中取出，响应结束后要能自动消除请求信号，用程序实现顺向截停，自动换向反向应答等功能。

2.2 电梯的楼层检测及平层功能

电梯在控制过程中，需要判断当前电梯的位置，依据当前电梯的位置及请求信号做出判断处理，要判断电梯的位置也就是需要对电梯进行楼层检测，对楼层检测可以用位置开关，当电梯到达位置开关处时，相应的位置开关会做出响应，反馈给PLC当前的位置信号。当电梯接近停靠站时需要准备平层，使电梯轿厢地面和厅门地面可以停靠在同一水平面上，以免出现事故，为保证准确平层需要进行平层检测，平层检测可以使用接近开关，接近开关是一种非接触式的开关，无机械损耗和机械误差，定位精度高，当电梯达到平层位置时接近开关做出响应，反馈给PLC平层信号，PLC接收信号并进行下一步响应操作。

2.3 电梯门的控制功能

当电梯到达停靠站停机后，电梯门程序要判断当前情况是否满足开门条件，当满足时要能实现自动开门，为实现准确判断要收集当前楼层信号、平层信号、电机运行信号等。当开门程序启动后要判断何时停止开门，当轿厢有手动关门信号发出时将跳过开门程序直接关门，当无手动开门信号时就需要在开门末端设置限位开关，当开门到达限位开关位置时停止开门。开门程序结束后经过一定时间后要能自动关门，这段时间的长短可以通过定时器设置，当关门程序启动后需要判断何时停止关门，当关门过程中轿厢有手动开门信号或者检测开关检测到两扇门之间有物体存在时需要结束关门程序，跳转到开门程序，当无

手动开门信号和关门检测信号时就需要在关门终端设置关门限位信号，当关门到达该限位开关时停止关门，在电梯运行过程中，电梯门必须保证处于关闭状态。为保证电梯的运行安全，当轿厢承载超重时，电梯门将无法关闭，为实现轿厢载重的检测，在轿厢部安装超重检测装置，当载重超过设定值时，发出超重信号给PLC，PLC做出响应。

2.4 电梯的调速功能

为提高电梯的舒适度，当电梯启动时，应以低速启动，为保证电梯的运行效率，电梯运行过程中应以适当高速运行，当电梯停车时为保证准确靠站，应先降到较低速度运行，停站时抱闸停车。为实现电梯的双速运行，可以用变频器来实现电梯的调速。

2.5电梯的安保功能

本设计在电梯上升过程的呼叫程序中加入了一个呼叫确认开关，当按动上升请求按钮时，上升呼叫信号将传送到该层户主家，户主确认呼叫才可发送上升请求到电梯控制器，户主出行可佩带IC卡以乘坐电梯，确认呼叫，该功能可防止陌生人随意进出该楼各楼层。在本设计中只是提供这一延伸功能，但与该功能相关的外围设备及设计不做探讨。

本章针对系统的部分主要控制要求进行了功能需求分析，给出了设计方案，为后续的硬件系统设计甚至软件系统设计提供了一定的理论支持。

第3章电梯控制系统的硬件设计

本章主要介绍电梯的硬件部分。在对电梯系统进行了功能需求分析之后，本章将首先根据具体要求选择适当的硬件设备，并对一些主要的硬件设备进行分析选型，在确定了硬件设备之后，将着重介绍该系统的电气原理图的分析与设计，并对电气系统的工作原理做出说明。

3.1可编程控制器（PLC）的选型

PLC作为整个控制系统的核心，在选择时要结合实际功能进行考虑，电梯控制系统需要PLC完成的是一些很常规的功能，市场上的大部分PLC都能实现，故在此主要考虑其容量和成本。

本系统是一个六层的电梯控制系统，属于中小型控制系统，考虑到本人对德国西门子公司生产的一种小型PLC S7-200比较熟悉，而且其某些功能达到中型PLC的水平，但价格却是小型PLC价格，性价比较高，故此首先考虑采用S7-200系列PLC。经分析，该系统需要34个输入，23个输出，输入输出信号类型均为数字量，S7-200系列PLC中CPU226型PLC拥有24个数字量输入，16个数字量输出，最多可以接7个扩展模块，价格相对较低，而且功能强大。CPU226型PLC外接一个16点输入，8点输出的输入/输出混合扩展模块EM223即可满足要求，使用方便，功能强大，而且价格便宜，故此，本系统采用CPU226型S7-200系列PLC。

3.2其他主要器件的选型

3.2.1电机的选型

六层电梯控制系统为一中小型控制系统，所需功率较小，因其商用性、民用性的特点，要求价格便宜，运行稳定。电机分为直流电机和交流电机，直流电机较交流电机来说，调速围广，易于平滑调速，启动、制动和过载转矩大，易于控制，可靠性较高，但换向问题严重；交流电机结构简单，制造方便，比较牢固，容易做成高转速、高电压、大电流的电机，最主要的是交流电机没有换向问题。本系统换向频繁，外部电源为交流电源，故采用交流电机。

交流电机分为异步电机和同步电机。异步电动机结构简单、容易制造、价格低廉、性能良好、运行可靠、坚固耐用、运行效率较高且适用性强，缺点是功率因数较差；同步电

动机功率因数较高，对大功率低转速的电动机，其体积要比异步电动机小，但其结构和性能较异步电动机较差，故此采用异步电动机。

异步电动机又分为鼠笼式和绕线式两种。鼠笼式电机结构简单，成本低，运行可靠，维护工作量小，控制电机运行也相对简单，但是启动力矩较小，不易调速；绕线式电机可以通过集电环和电刷，在转子回路中串入外加电阻，从而实现平稳的启动或改变外加电阻在一定围调节转速，而且其启动及运行的力矩较大，一般用在重载和频繁启动的生产机械上，但其也因此结构复杂，成本增加，运行可靠性降低，维护费用增加。鼠笼式异步电机的维护及运行成本都比绕线式电机低，而且可靠性更高，故此采用鼠笼式电机。

综上所述，本电梯控制系统采用三相交流鼠笼式异步电动机。

3.2.2变频器的选型

为实现电机的平稳运行，在此选用变频器控制电机的运行。生产扁平去的商家很多，市场上变频器的种类更是不胜枚举。由于功能不同，在使用时会稍有差别，但大部分使用方法一样。在此选用本人比较熟悉的一种通用变频器西门子MICROMASTER 440(简称MM440)。MM440变频器集多种功能于一体，该系列有8种型号可供实际制作时根据具体参数选用，其置多种运行控制方式，可根据控制要求进行选择，能进行快速电流限制，实现无跳闸运行，置式制动斩波器，可实现直流注入制动，具有PID控制功能的闭环控制，控制器参数可实现自动整定，具有多种参数设定且可相互切换，变频器可用于控制多个交替工作的生产过程，其多功能数字、模拟输入/输出口，可任意定义其功能和具有完善的保护功能。该变频器的保护功能也比较完善，可进行过电压及欠电压保护、变频器过热保护、接地故障保护、短路保护和PTC/KTY电动机过载保护等。使用变频器进行控制，可提高控制质量，减少维护费用。故此本系统采用MM440系列变频器进行控制。

3.2.3开关器件的选型

本系统用到很多的开关器件，主要有各楼层的位置感应开关，平层感应开关，电梯门开门关门终端位置开关、各楼层的上下请求按钮开关、轿厢的选层按钮开关、电梯运行上下极限位置开关、关门过程检测开关，超重检测开关。以下将根据各开关的功能选用合适的开关器件。

楼层位置感应开关需要能实现当电梯到达任意楼层时，该层位置感应开关能做出响应，给出位置信号，再次选用位置开关，当电梯到达该楼层时，该楼层对应的位置开关会闭合同时将该信号传送到控制器。

平层感应开关用来控制电梯的平层动作，作为平层的参考点，当电梯到达该位置时能

确保平层，故此需要该检测开关定位要准确，可靠性高，在此选用接近开关，接近开关是一种非接触式的行程开关，当某种物体与它接近到一定距离时就发出动作信号，无需施加机械力以及物理接触，而是通过其感辨头与被测物体间介质能量的变化来获取信号，故其定位精度高、操作频率高、使用寿命长，对恶劣环境的适应能力强。接近开关又可分为高频振荡型、电容型、霍尔型。在此根据系统要求选用霍尔型，霍尔型接近开关由霍尔元件组成，是将磁信号转换为电信号输出，部的磁敏元件仅对垂直于传感器端面磁场敏感，当磁极S正对接近开关时，接近开关的输出产生正跳变，输出为高电平，若磁极N正对接近开关，输出产生负跳变，输出为低电平。霍尔型接近开关的垂直信号获取方式可确保电梯平层，定位精度高、使用寿命长，故此选用霍尔型接近开关。

电梯门开门关门终端位置开关、电梯运行上下极限位置开关用于当电梯门和电梯到达预设定的极限位置时，电梯门和电梯停止动作并发出到达信号到控制器，控制器据此发出下部控制指令。故在此选用限位开关，又称作行程开关，是一种利用生产机械某些运动部件的碰撞来发出控制命令的主令电器。当电梯门或电梯的机械部分到达限位开关时，限位开关动作，发出限位信号，可满足该系统的控制要求，故此选用限位开关。

各楼层的上下请求按钮开关、轿厢的选层按钮开关用于当乘客按动各楼层上下请求按钮或轿厢的选层按钮时，发出控制信号到控制器。功能简单，故此选用普通的按钮开关即可。

关门过程检测开关用于关门过程中检测两门之间是否存在物体，以便控制电梯门的动作。其要求检测围为两门之间，检测方式为非接触检测，检测结果只是有或者无，检测速度要迅速，在此选用光电开关。光电开关体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远、抗电磁干扰能力强，还可非接触、无损伤的检测。当两门之间存在物体时，光电开关能迅速检测，并迅速响应发出控制信号到控制器，满足系统要求，故此选用光电开关。

超重检测开关用于防止电梯超载运行造成的不安全隐患，检测开关应具备检测当前电梯载重是否超过预设限定值的功能，当超过限定值时能迅速将响应信号发送到控制器，以便控制器做出下部动作。超重检测开关选用压力控制开关，当压力大于设定值时动作，发出响应信号到控制器，可将设定值设置为载重上限，满足系统要求，故此选用压力控制开关。

3.3电气原理图的设计及工作原理

3.3.1主电路图的设计及工作原理

由3.2可知本采用三相鼠笼式异步电动机，故此系统外接三相电源，系统的主要组成部分为控制电梯升降的电机MA1和控制电梯门开合的电机MA2，故系统的主电气原理图如图3.1所示。系统主电路由三相交流电源、电动机MA1、电动机MA2、接触器QA1/QA2/QA3/QA4的主触点、热继电器BB1/BB2的热元件组成。当控制线路部分控制接触器QA1线圈通电，其常开主触点闭合，电动机MA1接通电源，全电压启动，开始正转，电梯上行；当接触器QA2线圈通电，其常开主触点闭合，电动机MA1反转，电梯下行；当控制线路部分控制接触器QA3线圈通电，其常开主触点闭合，电动机MA2接通电源，全压启动正转，电梯门开；当接触器QA4线圈通电，其常开主触电闭合，电动机MA2反转电梯门闭合。当过载时间较长，热继电器热元件BB1/BB2检测到温度过高时，将信号传递到热继电器，热继电器动作，控制电机部分失电停止。

图3.1 电梯硬件控制系统主电路原理图

实际接线时可将变频器接入电路，用变频器来控制电机的启停及调速，主电路部分接线图见图3.2。

图3.2 电梯硬件控制系统主电路接线图

3.3.2电梯升降控制部分电路图设计及工作原理

电梯升降控制是系统的核心部分，用来控制电梯的升降操作，是电梯逻辑关系的执行部分。电梯升降控制部分电路图主要包括各楼层的位置开关，各楼层门厅外的上升/下降请求按钮及按钮指示灯，轿厢各楼层的选层按钮及选层记忆指示灯，呼叫确认开关按钮，电梯门关闭限位按钮，接触器线圈QA1/QA2/QA3/QA4，热继电器BB1/BB2。当电梯呼叫请求信号出现的楼层位于当前楼层上方时，电梯将上行，电梯上行控制线路如

图3.3。

图3.3 电梯升降电机上升控制线路

现以电梯位于一层时说明电梯上行的工作原理。当电梯位于一层时，位置开关BG0闭合，出现以下任意呼叫请求信号：一层以上的二至五层门厅出现上升或下降呼叫请求信号、六层门厅出现下降请求信号、轿厢出现二-六层选层记忆信号，对应的请求信号按钮SB2-SB6/SB11-SB20按钮将出现闭合，相应的按钮指示灯点亮，此时，上升呼叫信号确定，需检测QA2/QA3/BG9状态，确保当前电梯升降电机MA1没有进行下降动作，电梯门电机MA2没有进行开门动作，电梯门处于关闭状态，即电梯门关门限位开关BG9闭合，电机正转，电梯进行上升动作，当电梯位于其他楼层时执行相似操作，当呼叫信号楼层位于当前楼层上方时，电梯将准备启动上升程序。

当电梯呼叫信号出现的楼层位于电梯当前所在楼层下方时，电梯将下降，电梯下降控制线路图如图3.4。

图3.4 电梯升降电机下降控制线路

现以电梯位于六层时说明电梯下行的工作原理。当电梯位于六层时，位置开关BG5闭合，出现以下任意呼叫请求信号：六层以下的二至五层门厅出现上升或下降呼叫请求信号、一层门厅出现上升请求信号、轿厢出现一-五层选层记忆信号，对应的请求信号按钮SB1-SB5/SB10-SB18按钮将出现闭合，相应的按钮指示灯点亮，此时，下降呼叫信号确定，需检测QA1/QA3/BG9状态，确保当前电梯升降电机MA1没有进行下降动作，电梯门电机MA2没有进行开门动作，电梯门处于关闭状态，即电梯门关门限位开关BG9闭合，电机反转，电梯进行下降动作，当电梯位于其他楼层时执行相似操作，当呼叫信号楼层位于当前楼层下方时，电梯将准备启动下降程序。

3.3.3电梯门控制部分电路图设计及工作原理

电梯门的控制关系到电梯乘客的安全，因此，电梯门的控制需要考虑多方面因素。电梯门的控制分为电梯开门控制和电梯关门控制。电梯的开门及关门控制线路如图3.5。

图3.5 电梯门电机控制线路图

电梯开门工作原理：当前电机运行正常，热继电器BB2处于接通状态，当电梯停靠于某一楼层时，对应的楼层位置检测开关BG0-BG5之一接通，同时电梯的升降电机停止运转，接触器QA1/QA2处于闭合状态，抱闸装置YB启动，电梯位置锁死，检测电梯是否平层，当电梯平层后，平层检测开关BG10/BG11闭合，电梯准备开门，电梯经过一定延时KF0自动开门，或者按下轿厢开门开关BG8将跳过延时，直接启动开门程序。

电梯门关门工作原理：当电梯门已开完全，电梯开门终端限位开关BG8闭合，关门检测光电开关检测当前状态下两门之间是否存在物体，当两门之间不存在物体时，关门检测开关SP闭合，反之，SP保持打开状态，电梯门无法闭合。超重检测开关检测当前状态下是否超重，当轿厢承载未超重时，超重检测开关BP保持闭合状态，反之，BP打开，电梯门无法关闭。与此同时，电梯必须处于停止状态，即QA1/QA2处于闭合，当以上条件均满足时，电梯经过一定延时KF1后自动关门，或者当按动轿厢关门按钮时将跳过延时，直接启动关门程序。

3.4输入输出（I/O）口分配及PLC接线

本系统用到的输入输出口较多，主要有34个输入端，包括6个轿厢选层按钮，用于轿厢选层；除一层和六层外每层厅门外一个上升请求按钮及一个下降请求按钮，一层有一个上升请求按钮，六层一个下降请求按钮，共计10个厅门请求按钮；轿厢一个开门按钮和一个关门按钮；每层一个位置开关，共计6个位置开关，用于检测当前电梯所在的位置；为保证电梯的安全，在一层和六层分别设置一个电梯上极限限位开关和一个电梯下极限限位

开关；在电梯门上设置开门和关门终端限位开关，用于判断开关门的结束位置；一个用于控制电源的总电源开关；两个平层检测开关，用于检测电梯是否平层；一个关门检测光电开关，用于关门时检测两门之间是否存在物体；一个超重检测开关，用于检测当前轿厢载重是否超过设定值。有23个输出端，包括6个选记忆指示灯，用于显示当前已选层；除一层和六层外每层厅门外一个上升请求按钮指示灯及一个下降请求按钮指示灯，一层有一个上升请求按钮指示灯，六层一个下降请求按钮指示灯，共计10个厅门请求按钮指示灯；一个开门动作及一个关门动作控制端；电梯升降电机正反转控制端；两个速度设定端；一个抱闸装置控制端。输入输出(I/O)口分配见表3.1。

表3-1 输入输出口（I/O）分配表

3.6。

图3.6 PLC接线图

本章对硬件系统的控制器和主要器件进行了选型，通过分析系统的工作原理给出了电气原理图，并确定了控制器的I/O口分配，为第4章的软件设计提供了硬件支持。

第4章系统软件设计

本章主要对电梯控制系统的软件部分进行设计。在对电梯控制系统的硬件部分进行分析设计之后，本章将在第三章搭建的硬件平台上，根据控制系统的需要，分析系统运行的逻辑关系，确定软件设计的思想，并给出主程序流程图，在主程序的基础上运用模块化的编程思想，分块对该系统的各个环节进行了详细设计。

4.1 软件设计思想及主程序流程图

在电梯控制系统中，有大量的逻辑信号需要处理，这部分工作是由 PLC 来完成的，系统中的软件能根据电梯的运行要求及保护要求由PLC来实现逻辑信号的控制。PLC 上电后，PLC 中的梯形图程序已经开始运行，但因为电梯尚未读入任何输入信号的数据，也就无法在收到请求信号后通过固化在 PLC 中的程序作出响应。此时电梯将处于等待状态，电梯在检测到厅门或轿厢的呼叫信号后将此呼叫信号所在楼层信号与轿厢所在的楼层信号进行比较，再通过定向模块进行选向。选定方向后电梯将通过拖动调速模块驱动电动机拖动轿厢运动。轿厢运动速度要经过先低速运行再转变为高速，并以高速运行至减速点。当电梯检测到目标层楼层检测点产生的减速点信号时，电梯进入减速制动状态，又由高速变为低速，并以低速运行到平层点停止。平层后，电梯再经过一定延时后开门，达到开门限位开关后，经过一定延时后关门，直到碰到关门到位行程开关。在电梯运行过程中必须保证电梯门处于关闭状态。至此电梯完成了一个正常呼叫响应的过程。电梯的运行过程就是在反复执行这一呼叫响应过程。此系统的软件编程设计可以采用模块化的编程思想，将整个设计过程分成外部请求响应模块、梯请求信号响应模块、当前层显示模块、上升控制模块、下降控制模块、电梯门控制模块、电梯升降控制模块等几个相互联系的模块分别进行编程，简化编程过程，理清编程思路。根据以上分析可得主程序流程图见图4.1。

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、

. .. . 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

四层电梯的自动控制系统及模拟系统设计

陕西国防工业职业技术学院 SHAANXI INSTITUTE OF TECHNOLOGY 毕业设计说明书 题目四层电梯的自动控制系统及模拟系统

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段

保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：

学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日

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

目录 摘要......................................................................... I Abstract .................................................................... II 第1章引言.. (1) 第2章功能需求分析 (3) 2.1 电梯的集选控制功能 (3) 2.2 电梯的楼层检测及平层功能 (3) 2.3 电梯门的控制功能 (3) 2.4 电梯的调速功能 (4) 2.5电梯的安保功能 (4) 第3章电梯控制系统的硬件设计 (5) 3.1可编程控制器（PLC）的选型 (5) 3.2其他主要器件的选型 (5) 3.2.1电机的选型 (5) 3.2.2变频器的选型 (6) 3.2.3开关器件的选型 (6) 3.3电气原理图的设计及工作原理 (7) 3.3.1主电路图的设计及工作原理 (7) 3.3.2电梯升降控制部分电路图设计及工作原理 (9) 3.3.3电梯门控制部分电路图设计及工作原理 (10) 3.4输入输出（I/O）口分配及PLC接线 (11) 第4章系统软件设计 (15) 4.1 软件设计思想及主程序流程图 (15) 4.2 电梯控制系统各环节梯形图设计 (16) 4.2.1 外部请求响应子程序 (16) 4.2.2 梯内请求信号响应子程序 (18) 4.2.3 当前层显示子程序 (18) 4.2.4 上升控制子程序 (19) 4.2.5 下降控制子程序 (19)

4.2.6 电梯门控制子程序 (20) 4.2.7 电梯升降控制子程序 (20) 第5章系统的仿真 (22) 第6章结论 (24) 致谢 (26) 参考文献 (27)

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)

电气及自动化课程设计报告题目：基于PLC的六层电梯系统设计 课程： PLC原理与应用 学生姓名： 学生学号： 年级： 14级 专业：自动化 班级： 2班 指导教师： 机械与电气工程学院制 2017年6月

目录 1课程设计的任务及要求 0 1.1课程设计的任务 0 1.2课程设计的要求 0 2设计的内容及主要功能 0 2.1设计内容 0 2.2主要功能 0 3 PLC概述 (1) 3.1 PLC的定义 (1) 3.2 PLC的基本结构 (1) 3.3 PLC工作原理 (3) 3.4 PLC编程语言 (3) 4 电梯简介 (4) 4.1 电梯结构 (4) 4.2 电梯控制要求 (6) 5 系统硬件选取 (7) 5.1 PLC的选取 (7) 5.2 系统I/O分配表 (8) 6 系统软件设计及仿真 (10) 6.1 初始化 (10) 6.2 内外呼信号的记忆与消除 (10) 6.3 平层信号 (11) 6.4 电梯上下行信号 (12) 6.5 自动及手动开关门信号 (13) 6.6 加减速信号 (14) 6.7 程序仿真 (16) 7设计总结 (19) 参考文献 (20)

基于PLC的六层电梯系统设计 机械与电气工程学院自动化专业 1课程设计的任务及要求 1.1课程设计的任务 使用西门子S7-200PLC编写程序实现六层电梯系统的设计并使用仿真软件进行其功能的实现。 1.2课程设计的要求 （1）编程实现按下呼梯按钮时按钮指示灯亮； （2）编程实现电梯自动平层，加减速； （3）编程实现电梯到层后自动开门与自动关门； （4）运行过程中监控电梯所在楼层并显示在数码管上。 2设计的内容及主要功能 2.1设计内容 目前电梯的控制普遍采用了两种方式，一是采用微机作为信号控制单元，完成电梯信号的采集、运行状态和功能的设定，实现电梯的自动调度和集选运行功能，拖动控制则由变频器来完成；第二种控制方式用可编程控制器取代微机实现信号控制。从控制方式和性能上来说，这两种方法并没有太大的区别。PLC可靠性高，程序设计方便灵活。本设计在用PLC控制电梯进行上下行，开关门等动作。 2.2主要功能 （1）行车途中如遇呼梯信号时，顺向截车，反向不截车； （2）内选信号、呼梯信号具有记忆功能，执行后解除； （3）内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层位置均有信号灯指示； （4）停层时可延时3s自动开门、手动开门、(关门过程中)本层顺向呼梯开门； （5）有内选信号时延时自动关门，关门后延时自动行车； （6）停层进人超重时进行报警不关门，行车过程超重不响应外呼信号； （7）集选控制，将所有呼梯信号集中进行分析比较选取最优路线行车。

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

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.

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 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)

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。

烟台大学毕业论文（设计） 【摘要】： 随着现代城市的发展，高层建筑日益增多，电梯成为人们日常生活必不可少的代步工具。电梯性能的好坏对人们生活的影响越来越显著，因此必须努力提高电梯系统的性能，保证电梯的运行既高效节能又安全可靠。传统的电梯控制系统采用的是继电器逻辑控制电路，这种控制易出故障，维护不便，运行寿命短，占地空间大，正逐步被淘汰。 为了提高自动控制系统的可靠性和设备的工作效率，设计了一套以PLC为核心控制器的电梯自动控制系统，用来取代以往的较复杂的继电器—接触器控制。系统的核心部分（控制部分）使用了日本三菱公司生产的FX2N-80型PLC，因为在核心控制部分采用的是软件程序控制，从而在保证电梯正常运行这个要求的情况下，大大的提高了电梯故障检查与维修的方便性和容易性，同时还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。 关键词：电梯、PLC、梯形图 1

烟台大学毕业论文（设计） 【Abstract】： With the development of modern cities, an increasing number of high-rise building, elevator become an indispensable means of transport of daily life. The quality of the lift performance of the impact on people's lives becoming more and more obvious, it must strive to improve the performance of elevator systems, and ensure the operation of the lift is safe, reliable and energy efficient. The traditional elevator control system uses logic of the relay to control circuit, this kind of controls easily to be crash, maintains inconveniently, the movement life is short, and that occupying a large area of space, it being eliminated gradually. For raising the credibility of the automatic control system and the work efficiency of the equipments, design a set of take PLC as the core controller of the elevator auto control system, using to replace former more complicated of after electric appliances-the contact machine control. The core part(control part) of the system used a Japanese Mitsubishi company to produce of the FX2N - 80 type PLC is the software procedure control in the core because of what to control the part adoption, thus Be promising the elevator circulates normally under the circumstance of[with] this request, raised elevator to break down check and the convenience and easy for maintain consumedly, still overcame to move an operation some artificial interference factors bring in the meantime, obtain the good results. KEYWORDS: Elevator, PLC, Ladder Diagram 2