（2011届）专科毕业设计（论文）资料题 目 名 称： 电梯控制系统设计 学 院（部）： 电气与信息工程学院 专 业： 自动化技术 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 最终评定成绩： 湖南工业大学教务处（2011届）专科毕业设计（论文）资料电梯控制系统设计学 院（部）： 电气与信息工程学院 专 业： 电气自动化 学 生 姓 名： 班 级： 学号 指导教师姓名： 职称 最终评定成绩： 2011 年 6 月教学#类别摘 要随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分。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和变频器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）使用了西门子公司生产的S7200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，取得了良好的经济效益和社会效益。以变频器来控制电梯在升降启停过程中的速度，大大满足了人们的舒适感。关于PLC 控制系统的基本结构及电梯控制系统的安装与调试重点介绍如下。关键词：电梯， 变频调速， PG卡，接触器，梯形图，闭环系统 ，旋转编码器， 变频器，SWOPC-FXGP/WIN-C，VVVF，PC，LEDABSTRACTWith the continuous development of city construction, increasing high-rise buildings. Elevator as high-rise buildings of transportation vertically operation already and Peoples Daily life are inseparable. The traditional elevator control system adopts is relay logic control circuit, this control easy malfunction, maintenance, operation, short life inconvenience covers a large space, is gradually be eliminated. In order to improve the reliability of the automatic control system equipment and work efficiency, designed a set of PLC and inverter in the elevator for core controller of automatic control system that replaced previous complex relays - contactor controlling. The core of the system part (control section) USES the Siemens company produces the S7-200 type PLC, because in the core control part adopts is software program control, in order to guarantee the normal operation of the elevator requirements of the situation, greatly improve the elevator breakdown checking and maintenance convenience and ease, also overcome the manual brings some human interference factors, and have achieved good economic and social benefits. To control the elevator inverter in the speed of lifting start-stop process, greatly satisfy the people intimacy. About PLC control system the basic structure and the elevator control system installation and commissioning introduced below. Keywords: The elevator, frequency control, PG card, contactor, ladder diagram, closed-loop system, revolving encoder, frequency converter, SWOPC - FXGP/WIN - C, VVVF, PC, LED 目 录 第1章 绪论11.1 设计背景11.2 设计内容21.3 设计的目的和意义2第2章 方案设计32.1 课题的提出32.2 电梯的功能要求32.3 电梯控制系统的几种可行方案32.4 PLC控制系统与其它控制方式的比较32.4.1 PLC控制系统与继电器控制系统的比较32.4.2 PLC控制系统与计算机控制系统的比较42.4.3 PLC控制系统与单片机控制系统的比较42.5 PLC控制电梯的优点52.5 电梯的控制系统52.6 电梯PLC控制系统总框图5第3章 硬件电路设计73.1 电梯的的主要电气设备73.1.1 曳引电动机73.1.2 自动门机73.1.3 层楼指示73.1.4 呼梯盒73.1.5 操纵箱73.1.6 平层及开门装置73.1.7 停车装置83.1.8 开关装置83.1.9 旋转编码器与PLC的连接83.2 PLC芯片介绍93.3 工作原理介绍103.3.1 变频调速电梯系统的控制技术103.3.2 开门控制及安全保护113.3.3 电梯的关门环节113.3.4 外召唤/内指令信号处理113.3.6 自动选向控制123.3.7 层楼位置指示123.3.8 消防和锁梯控制123.5 外部接线图15第4章 软件设计174.1 电梯控制系统软件主程序框图设计174.2 梯形图设计及状态分析18第5章 电梯系统模拟调试及其安装345.1电梯系统模拟调试345.2 电梯系统安装调试34总 结36参考文献37致 谢38附 录39教学#类别第1章 绪论1.1 设计背景1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司为满足市场需求，适应汽车生产工艺不断更新的需要，将汽车的生产方式由大批量、少品种转变为小批量、度品种。为此要解决因汽车不断改型而重新设计汽车装配线上各种继电器的控制线路问题，要寻求一种比继电器更可靠、响应速度更快，功能更强大的通用工业控制器。于是可编程控制器应运而生，1969年，美国数字设备公司研制出世界上第一台可编程控制器，从此，PLC开始活跃于控制领域。而且其影响也越来越大，应用也越来越广。70年代后期，随着微电子技术和计算机的迅猛发展，是PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故称为可编程控制器，简称PC（programmable controller）。但由于PC容易与个人计算机（programmable computer）相混淆，故人们仍习惯地用PLC作为可编程控制器的缩写。PLC的定义：可编程控制器是一种进行数字运算的电子系统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器，它采用了可以编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。PLC是继电器逻辑控制系统发展而来，所以它在数学处理、顺序控制方面具有一定优势。继电器在控制系统中主要起两种作用：(1)逻辑运算（2）弱点控制强电PLC是集自动控制技术，计算机技术个通讯技术于一体的一种新型工业控制装置，以跃居工业自动化散打支柱（PLC、ROBOT、CAD/CAM）的首位。可编程控制器，简称PLC。它在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的一种新型工业控制设备。具有1、可靠性高、抗干扰能力强2、设计、安装容易，维护工作量少3、功能强、通用性好4、开发周期短、成功率高5、体积小、重量轻、能耗低等特点。具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小，重量轻等优点。已经广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。与继电接触器系统相比系统更加可靠；占位空间比继电接触器控制系统小；价格上能与继电接触器控制系统竞争；易于在现场变更程序。便于使用、维护、维修；能直接推动电磁阀、接触器与之相当的执行机构；能向中央执行机构、中央数据处理系统直接传输数据等。1.2 设计内容本次设计从一下几个方面对PLC电梯控制系统进行研究和论证：（1）电梯类型的选择：综合电梯的类别和各类的特点和要求，在本次设计中，主要研究五层电梯的上下行控制，开、关控制、内外呼叫控制。（2）电梯硬件系统的设计：本次设计的电梯要求运行迅速准确度高，在电梯的各层检测系统中许啊用用在工业自动控制上大量运用的具有检测精度高、寿命长、稳定性能好的接近传感器，运用感应器的开关量信号输入给PLC来实现PLC对电梯的控制。在硬件系统的设计过程中主要考虑了电梯的