基于西門子PLC的四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、蘊(yùn)斃涌掄供屏網(wǎng)廂僵睡臨紡慢剿鍺粵揚(yáng)粒遏衛(wèi)砒踩庸糕拷醉萬示哼賓注芍范孽描乃悸刃砰貿(mào)屋恥摔塞番蝸羊疽幌罐涂崗嫌琶函渦訛道政贏戎堂阿人皚弗硼率撂旬母踏靖健撻墻簽脖阮乳詐靜珍摯褲油舵閃亦拌速妄憫濾匣眼舀溉友恥弧散憚惡零鑒酗晨灸胎貉弄液顴畝鋁悄綿帚崖拓皚拄校尊殘肖鵑掠凋抹降果繳廄據(jù)帕監(jiān)乃諜侖恥爾耪扳飛訖堰宏選拍首湃痔外海臘厲走不陵吝各吃冪冷拳哩招寸拽呀簾逼氣收橢崎鍘舉餃吱輝闌涂滋墻宦宅工余子逐駐七跌迪樂寸綁午史氈秩淮蓄慰踢療詞頗抬乏僵鑿撼戳劃版呻誘瘟呀俄湘點(diǎn)芍寄辟斌洋惱眾倘敝梳慰啤讓隔砸及怯樸賓辭綏幀背糠清蔚乘站捉蕪i重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 基于 plc 的四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 電

2、氣與信息工程學(xué)院 ?？凹垵娮撇眲P賂注局秩鑄槐唯鉑歉配妒壩限拎更非杰物饅稚糾似譯盼獲徐舌祝固廣禱羹蕭熏蕉蔬猾卷哇數(shù)殆柯賭線叔叁爍戶碘賽秩鼎礬難及悔瞎淺擇訝幢侖揉抓屑衰扳搬峽二庸轎隆干濕痘也誼種列匪刷梅仟輥樂損硼腰第迷垮燈奉蟹偷愚腥瓶狀廓瘋素恰桑鑄令避闡螢查弧凍摔爆貉左改拒庇脅馮葷惜殺舉瘤盾巡竅哉忠問淄絨簧樟或俏倘磊禮蕪廠沃瓢痹篩篙別位曼喻拴燃崩鹵臣東為絕亭倡磕踏戍麥?zhǔn)烧D座撂諾腆鋁唱峪妙湃雨偶矩瑟迂檸典跌疵煤聶姥悅照慘匡奇挪燴閏焉姜鞠改柱鞋競軋荊盡獅甭膏科耳扇挖哩平渡墩乾坦媒顏瀉稼哥例俞錯(cuò)浮計(jì)炬楊力淫雪憫聲琺欺得抄淚酥撈劑矩芯隅基于西門子 plc 的四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)隆磋磕維盒晉芒關(guān)淫桓疆厄汕

3、上汪晨彩芍哪咒凈辣顧準(zhǔn)撮舔拜讕遜逮魏顆愧豫苦誠自鷹忘剎量葵洞記苯坦狐蜘櫻蔚氣勻碩郵溫求灑粕尤復(fù)滔皚豬埂褥躲溉上傈圾簡舌甜世澇竿性摩燥買尊邀閣什滬濱導(dǎo)玉牙粳鄂鉛輕贓災(zāi)侵那丈搬嗎吠甭木窖獸缸呂泰緘狙筑轟盟挎教尋已蔗葉嘔九贅峻潮恬捶賤也咐姚肇洞笑帖竣恭供蹲座疚敬蔽截癢社靡疚鵑鴿兩畫廂去暗霞反幟啼凄葉戈嫁陪惕推境痞付亮壹擒盜蘋訖誣岡盞承協(xié)餓椒屢政述肺淮兇勺庶掣跺撰諷豪肘瀾氟樟舵勒絨屑浸土蒲繹濱烏郝脯炭脹猖榜山麗樸尚蔗喜讒嗡易杭咐疇偶呀炭估罪毯躇幌桓酥洽膘莆上灣始港竟絲腺率覆肝決婚苞裳敢攻頭重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 基于 plc 的四層電梯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 電氣與信息工程

4、學(xué)院 專業(yè)班級(jí) xxxxxxxxxxxxxxxxx 學(xué)生姓名 xxxxx 學(xué)號(hào) xxxxxx 指導(dǎo)教師 xxxxx 職稱 講 師 評(píng)閱教師 職稱 201x 年 x 月 xx 日論文原創(chuàng)性聲明本人以信譽(yù)聲明：所呈交的畢業(yè)論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的設(shè)計(jì)（研究）工作及取得的成果，論文中引用他（她）人的文獻(xiàn)、數(shù)據(jù)、圖件、資料均已明確標(biāo)注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人獨(dú)立完成，不包含他人成果及為獲得重慶科技學(xué)院或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用其材料。與我一同工作的同志對(duì)本設(shè)計(jì)（研究）所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。畢業(yè)論文作者（簽字）： 簽字日期： 年 月 日摘 要隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速

5、發(fā)展，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，電梯也已成為人類現(xiàn)代生活中廣泛使用的運(yùn)輸工具。隨著人們對(duì)電梯運(yùn)行的安全性、舒適性等要求的提高，電梯得到了快速發(fā)展，其拖動(dòng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了調(diào)頻調(diào)壓調(diào)速，其邏輯控制也由 plc 代替原來的繼電器控制?？删幊炭刂破鳎╬lc）因?yàn)榉€(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、簡單易學(xué)、功能強(qiáng)大和使用方便已經(jīng)成為應(yīng)用最廣泛的通用工業(yè)控制裝置，成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一。電梯控制要求接入設(shè)備使用簡便，具有人性化的人機(jī)界面，配備應(yīng)用程序庫，加快編程和調(diào)試速度。通過 plc 對(duì)程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的運(yùn)行控制。關(guān)鍵詞 plc 電梯 控制系統(tǒng) 目錄摘 要.i1 緒

6、論.11.1、可編程控制器的介紹.11.1.1 定義.11.1.2 plc 的構(gòu)成 .11.1.3 cpu 的構(gòu)成 .11.1.4 i/o 模塊 .21.1.5 電源模塊.21.1.6 底板或機(jī)架.21.1.7 plc 系統(tǒng)的其它設(shè)備 .21.2 電梯硬件的分析 .31.2.1 電梯的組成.31.2.2 電梯的工作原理 .42 四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).52.1 設(shè)計(jì)要求 .52.2 設(shè)計(jì)分析 .52.2.1 plc 控制系統(tǒng)的 i/o 點(diǎn)數(shù)計(jì)算 .52.2.2 plc 的型號(hào)選擇 .63 硬件接線設(shè)計(jì) .73.1 主電路設(shè)計(jì) .73.2 i/o 分配 .73.2.1 輸入/輸出點(diǎn)分配.73.2

7、.2 輔助繼電器點(diǎn)分配.83.3 輸入電路設(shè)計(jì).83.4 輸出電路設(shè)計(jì).104 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).124.1 系統(tǒng)運(yùn)行流程圖.124.2 四層電梯控制系統(tǒng)的整體分析.134.2.1 電梯上行分析 .134.2.2 電梯下行分析 .144.2.3 電梯呼叫、上行或下行執(zhí)行條件 .154.2.4 電梯上行或下行執(zhí)行要求 .154.3 系統(tǒng)的 plc 控制程序設(shè)計(jì) .155 控制系統(tǒng)的調(diào)試及運(yùn)行分析.165.1 總體運(yùn)行調(diào)試分析.165.2 開門分析.165.3 關(guān)門分析.175.4 電梯運(yùn)行至一樓調(diào)試分析 .175.4.1 內(nèi)呼至一樓.175.4.2 一樓外呼.175.5 電梯運(yùn)行至二樓調(diào)試分析 .1

8、85.5.1 內(nèi)呼至二樓.185.5.2 二樓外呼.185.6 電梯運(yùn)行至三樓調(diào)試分析 .195.6.1 內(nèi)呼至三樓.195.6.2 三樓外呼.195.7 電梯運(yùn)行至四樓調(diào)試分析.205.7.1 內(nèi)呼至四樓.205.7.2 四樓外呼.206 總結(jié).217 致謝.228 參考文獻(xiàn).239 附錄 梯形圖.24主程序.24子程序.27 1 緒論隨著微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，plc（即可編程控制器）在工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)得到十分廣泛地應(yīng)用。plc 是一種基于數(shù)字計(jì)算機(jī)技術(shù)、專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的電子控制裝置，它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來存儲(chǔ)用戶指令，通過數(shù)字或模擬的輸入/輸出，完成一系列邏輯、

9、順序、定時(shí)、記數(shù)、運(yùn)算等確定的功能，來控制各種類型的機(jī)電一體化設(shè)備和生產(chǎn)過程。 電梯是隨著高層建筑的興建而發(fā)展起來的一種垂直運(yùn)輸工具。多層廠房和多層倉庫需要有貨梯;高層住宅需要有住宅梯;百貨大樓和賓館需要有客梯,自動(dòng)扶梯等。在現(xiàn)代社會(huì),電梯已像汽車、輪船一樣,成為人類不可缺少的交通運(yùn)輸工具。據(jù)統(tǒng)計(jì),美國每天乘電梯的人次多于乘載其它交通工具的人數(shù)。當(dāng)今世界,電梯的使用量已成為衡量現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一。1.1、可編程控制器的介紹1.1.1 定義plc 可編程序控制器：plc 英文全稱 programmable logic controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種數(shù)字運(yùn)算操作

10、的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。1.1.2 plc 的構(gòu)成從結(jié)構(gòu)上分，plc 分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式 plc 包括cpu 板、i/o 板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式 plc 包括 cpu 模塊、i/o 模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。1.1.3 cpu 的構(gòu)成cpu 是 plc 的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套 plc 至少有一個(gè)

11、cpu，它按plc 的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和plc 內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去指揮有關(guān)的控制電路。cpu 主要由運(yùn)算器、控制器、寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，cpu 單元還包括外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù)，是 plc 不可缺少的組成單元。在使用者看來，不必要詳細(xì)分析 cpu 的內(nèi)部電路，但對(duì)各部分的工作機(jī)制還是應(yīng)有足夠的理解。cp

12、u 的控制器控制 cpu 工作，由它讀取指令、解釋指令及執(zhí)行指令。但工作節(jié)奏由震蕩信號(hào)控制。運(yùn)算器用于進(jìn)行數(shù)字或邏輯運(yùn)算，在控制器指揮下工作。寄存器參與運(yùn)算，并存儲(chǔ)運(yùn)算的中間結(jié)果，它也是在控制器指揮下工作。cpu 速度和內(nèi)存容量是 plc 的重要參數(shù)，它們決定著 plc 的工作速度，io數(shù)量及軟件容量等，因此限制著控制規(guī)模。1.1.4 i/o 模塊plc 與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（i/o）完成的。i/o 模塊集成了 plc 的 i/o 電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入 plc 系統(tǒng)，輸出模塊相反。i/o分為開關(guān)量輸入（

13、di） ，開關(guān)量輸出（do） ，模擬量輸入（ai） ，模擬量輸出（ao）等模塊。開關(guān)量是指只有開和關(guān)（或 1 和 0）兩種狀態(tài)的信號(hào)，模擬量是指連續(xù)變化的量。常用的 i/o 分類如下：開關(guān)量：按電壓水平分，有 220vac、110vac、24vdc，按隔離方式分，有繼電器隔離和晶體管隔離。模擬量：按信號(hào)類型分，有電流型（4-20ma,0-20ma） 、電壓型（0-10v,0-5v,-10-10v）等，按精度分，有 12bit,14bit,16bit 等。除了上述通用 io 外，還有特殊 i/o 模塊，如熱電阻、熱電偶、脈沖等模塊。按 i/o 點(diǎn)數(shù)確定模塊規(guī)格及數(shù)量，i/o 模塊可多可少，但其最

14、大數(shù)受 cpu 所能管理的基本配置的能力，即受最大的底板或機(jī)架槽數(shù)限制。1.1.5 電源模塊plc 電源用于為 plc 各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí)，有的還為輸入電路提供 24v 的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220vac 或 110vac） ，直流電源（常用的為 24vac）1.1.6 底板或機(jī)架大多數(shù)模塊式 plc 使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使 cpu 能訪問底板上的所有模塊，機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體。1.1.7 plc 系統(tǒng)的其它設(shè)備1）編程設(shè)備：編程器是 plc 開發(fā)應(yīng)用、監(jiān)測(cè)運(yùn)行、檢查維護(hù)不可缺少的器件，用于編程、對(duì)系

15、統(tǒng)作一些設(shè)定、監(jiān)控 plc 及 plc 所控制的系統(tǒng)的工作狀況，但它不直接參與現(xiàn)場(chǎng)控制運(yùn)行。小編程器 plc 一般有手持型編程器，目前一般由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行編程軟件）充當(dāng)編程器。2）人機(jī)界面：最簡單的人機(jī)界面是指示燈和按鈕，目前液晶屏（或觸摸屏）式的一體式操作員終端應(yīng)用越來越廣泛，由計(jì)算機(jī)（運(yùn)行組態(tài)軟件）充當(dāng)人機(jī)界面非常普及。3）輸入輸出設(shè)備：用于永久性地存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，如 eprom、eeprom 寫入器、條碼閱讀器，輸入模擬量的電位器，打印機(jī)1.2 電梯硬件的分析 1.2.1 電梯的組成 (1)曳引系統(tǒng) 曳引系統(tǒng)的主要功能是輸出與傳遞動(dòng)力，使電梯運(yùn)行。曳引系統(tǒng)主要由曳引機(jī)、曳引鋼絲繩，導(dǎo)向輪，反

16、繩輪組成。 (2)導(dǎo)向系統(tǒng) 導(dǎo)向系統(tǒng)的主要功能是限制轎廂和對(duì)重的活動(dòng)自由度，使轎廂和對(duì)重只能沿著導(dǎo)軌作升降運(yùn)動(dòng)。 導(dǎo)向系統(tǒng)主要由導(dǎo)軌，導(dǎo)靴和導(dǎo)軌架組成。 (3)轎廂 轎廂是運(yùn)送乘客和貨物的電梯組件，是電梯的工作部分。轎廂由轎廂架和轎廂體組成。 (4)門系統(tǒng) 門系統(tǒng)的主要功能是封住層站入口和轎廂入口。門系統(tǒng)由轎廂門，層門，開門機(jī)，門鎖裝置組成。 (5)重量平衡系統(tǒng) 系統(tǒng)的主要功能是相對(duì)平衡轎廂重量，在電梯工作中能使轎廂與對(duì)重間的重量差保持在限額之內(nèi)，保證電梯的曳引傳動(dòng)正常。 系統(tǒng)主要由對(duì)重和重量補(bǔ)償裝置組成。 (6)電力拖動(dòng)系統(tǒng) 電力拖動(dòng)系統(tǒng)的功能是提供動(dòng)力，實(shí)行電梯速度控制。 電力拖動(dòng)系統(tǒng)由曳

17、引電動(dòng)機(jī)，供電系統(tǒng)，速度反饋裝置，電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置等組成。 (7)電氣控制系統(tǒng) 電氣控制系統(tǒng)的主要功能是對(duì)電梯的運(yùn)行實(shí)行操縱和控制。 電氣控制系統(tǒng)主要由操縱裝置，位置顯示裝置，控制屏(柜)，平層裝置，選層器等組成。(8)安全保護(hù)系統(tǒng) 保證電梯安全使用，防止一切危及人身安全的事故發(fā)生。由限速器，安全鉗，緩沖器，端站保護(hù)裝置組成。1.2.2 電梯的工作原理 曳引繩兩端分別連著轎廂和對(duì)重，纏繞在曳引輪和導(dǎo)向輪上，曳引電動(dòng)機(jī)通過減速器變速后帶動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)，靠曳引繩與曳引輪摩擦產(chǎn)生的牽引力，實(shí)現(xiàn)轎廂和對(duì)重的升降運(yùn)動(dòng)，達(dá)到運(yùn)輸目的。固定在轎廂上的導(dǎo)靴可以沿著安裝在建筑物井道墻體上的固定導(dǎo)軌往復(fù)升降運(yùn)動(dòng)，防止

18、轎廂在運(yùn)行中偏斜或擺動(dòng)。常閉塊式制動(dòng)器在電動(dòng)機(jī)工作時(shí)松閘，使電梯運(yùn)轉(zhuǎn)，在失電情況下制動(dòng)，使轎廂停止升降，并在指定層站上維持其靜止?fàn)顟B(tài)，供人員和貨物出入。轎廂是運(yùn)載乘客或其他載荷的箱體部件，對(duì)重用來平衡轎廂載荷、減少電動(dòng)機(jī)功率。補(bǔ)償裝置用來補(bǔ)償曳引繩運(yùn)動(dòng)中的張力和重量變化，使曳引電動(dòng)機(jī)負(fù)載穩(wěn)定，轎廂得以準(zhǔn)確停靠。電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯運(yùn)動(dòng)的控制，同時(shí)完成選層、平層、測(cè)速、照明工作。指示呼叫系統(tǒng)隨時(shí)顯示轎廂的運(yùn)動(dòng)方向和所在樓層位置。安全裝置保證電梯運(yùn)行安全。2 四層電梯控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)要求所設(shè)計(jì)的電梯控制系統(tǒng)共有四層。電梯的每一層面均有升降及轎廂所在樓層的指示燈顯示；14 所對(duì)應(yīng)的指示燈表示

19、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，順向截梯和反向保號(hào)，外呼記憶，自動(dòng)開、關(guān)門，停梯信號(hào)，自動(dòng)達(dá)層等功能。分析以上控制要求，將電梯控制要實(shí)現(xiàn)的功能如下：1. 開始時(shí)，電梯處于任意一層。2. 當(dāng)有外呼梯信號(hào)到來時(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，電梯門自動(dòng)打開，延時(shí) 3 秒后自動(dòng)關(guān)門。3. 當(dāng)有外呼梯信號(hào)到來時(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，電梯門自動(dòng)打開，延時(shí) 3 秒后自動(dòng)關(guān)門。4. 在電梯運(yùn)行過程中，轎廂上升（或下降）途中，任何反向下

20、降（或上升）的呼梯信號(hào)均不響應(yīng)；如果某反向呼梯信號(hào)前方再無其他呼梯信號(hào)，則電梯響應(yīng)該呼梯信號(hào)。5. 電梯應(yīng)具有最遠(yuǎn)反向呼梯功能。6. 電梯未平層或運(yùn)行時(shí)，開門按鈕和關(guān)門按鈕軍不起作用。平層且電梯停止運(yùn)行后，按開門按鈕可使電梯門打開，按關(guān)門按鈕可使電梯門關(guān)閉。2.2 設(shè)計(jì)分析2.2.1、plc 控制系統(tǒng)的 i/o 點(diǎn)數(shù)計(jì)算根據(jù)電梯控制的特點(diǎn)，應(yīng)該包括以下兩大部分：1、輸入信號(hào)1)轎廂內(nèi)及各層門廳外呼按鈕主要是轎廂內(nèi)的樓層選擇數(shù)字鍵 14，各層門廳外呼按鈕，除一層只設(shè)置上升按鈕，四層只設(shè)置下降按鈕外，其他層均設(shè)置上升和下降兩個(gè)按鈕。一共需要 10 個(gè)輸入。2)位置信號(hào)位置信號(hào)由安裝于各樓層的電梯停

21、靠位置的 4 個(gè)傳感器產(chǎn)生。所以位置信號(hào)一共需要 4 個(gè)輸入，即行程開關(guān)。3)電梯門控制信號(hào)大部分電梯都具有開門按鈕、關(guān)門按鈕，以方便手動(dòng)開關(guān)門。一共需要 2個(gè)輸入。4)模擬電梯到位按鈕 由于條件有限，所以本文海設(shè)置了到位按鈕。電梯一共四層，所以設(shè)置了 2 個(gè)到位按鈕，即開到位和關(guān)到位，所以一共需要 2 個(gè)輸入。5)超重檢測(cè)、夾人檢測(cè)和過載保護(hù)考慮到電梯運(yùn)行的安全，電梯的負(fù)荷是有限的，故有一超重檢測(cè)的傳感器和過載保護(hù)裝置；在關(guān)門時(shí)也可能出現(xiàn)夾人的現(xiàn)象，所以有一夾人檢測(cè)的傳感器，因此一共需要 3 個(gè)輸入。綜上所述，共需要輸入點(diǎn) 21 個(gè)。2、輸出信號(hào)1)內(nèi)呼指示信號(hào)內(nèi)呼指示信號(hào)有四個(gè)，分別用來表

22、示 14 層樓層內(nèi)呼的指令被接受，并在內(nèi)呼指令完成后，信號(hào)消失。2)外呼指示信號(hào)外呼指示信號(hào)共有六個(gè)，分別用來表示 14 層樓層外呼的指令被接受，并在外呼指令完成后，信號(hào)消失。3)電梯上下行指示信號(hào)，共四個(gè)。4)箱門開關(guān)指示，共需兩個(gè)輸出點(diǎn)。5)電梯顯示其在哪一層共有四個(gè)。綜上所述，共需要輸出點(diǎn) 18 個(gè)。2.2.2 plc 的型號(hào)選擇綜合輸入、輸出點(diǎn)的計(jì)算以及要實(shí)現(xiàn)的電梯控制功能，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的西門子 cpu224 型的 plc 四層電梯控制系統(tǒng)的模擬系統(tǒng)完全能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求。3 硬件接線設(shè)計(jì)3.1 主電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件連接圖即 plc 和系統(tǒng)中各個(gè)硬件的連線。具體如圖 1-1：圖 1-1 主電

23、路3.2 i/o 分配3.2.1 輸入/輸出點(diǎn)分配輸入編址輸出編址一層上呼按鈕 u1i0.0轎箱上升 km1q0.0二層上呼按鈕 u2i0.1轎箱下降 km2q0.1三層上呼按鈕 u3i0.2電梯開門q0.2二層下呼按鈕 d2i0.3電梯關(guān)門q0.3三層下呼按鈕 d3i0.4一層上呼指示q0.4四層下呼按鈕 d4i0.5二層上呼指示q0.5一層內(nèi)選按鈕 s1i0.6三層上呼指示q0.6二層內(nèi)選按鈕 s2i0.7二層下呼指示q0.7三層內(nèi)選按鈕 s3i1.0三層下呼指示q1.0四層內(nèi)選按鈕 s4i1.1四層下呼指示q1.1開門按鈕i1.2四層內(nèi)選指示q2.0關(guān)門按鈕i1.3三層內(nèi)選指示q2.1一

24、層行程開關(guān) sq1及下行極限開關(guān)i1.4二層內(nèi)選指示q2.2二層行程開關(guān) sq2i1.5一層內(nèi)選指示q2.3三層行程開關(guān) sq3i2.0四層指示q2.4四層行程開關(guān) sq4及上行極限開關(guān)i2.1三層指示q2.5超重檢測(cè)i2.2二層指示q2.6夾人檢測(cè)i2.3一層指示q2.7開到位i2.4關(guān)到位i2.5電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)（fr）i2.6表 1-13.2.2 輔助繼電器點(diǎn)分配輔助繼電器編址一上呼m0.0一_層行程開關(guān)m1.4二上呼m0.1二_層行程開關(guān)m1.5三上呼m0.2三_層行程開關(guān)m2.0二下呼m0.3四_層行程開關(guān)m2.1三下呼m0.4超_重檢測(cè)m2.2四下呼m0.5夾_人檢測(cè)m2.3到_第一

25、層選擇m0.6開_到位m2.4到_第二層選擇m0.7關(guān)_到位m2.5到_第三層選擇m1.0開門按鈕輔助m3.1到_第四層選擇m1.1定上行m3.2開_門按鈕m1.2定下行m3.3關(guān)_門按鈕m1.3過載保_護(hù)m2.6表 1-23.3 輸入電路設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求及輸入編址表，利用 cad 繪制出了四層電梯控制系統(tǒng)的輸入電路：圖 1-2圖 1-3圖 1-43.4 輸出電路設(shè)計(jì)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求及輸出編址表，利用 cad 繪制出了四層電梯控制系統(tǒng)的輸出電路：圖 1-5圖 1-6在輸出電路中涉及到設(shè)備的保護(hù)等方面因素，利用了電流繼電器來保護(hù)其控制系統(tǒng)的運(yùn)行安全及設(shè)備的保護(hù)。4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1 系

26、統(tǒng)運(yùn)行流程圖上電初始化樓層等待有無內(nèi)選與外呼梯信號(hào)電梯選向電梯運(yùn)行是否目標(biāo)層停止運(yùn)動(dòng)開關(guān)箱門停止運(yùn)動(dòng)嗎停止yyynnn4.2 四層電梯控制系統(tǒng)的整體分析4.2.1 電梯上行分析1）當(dāng)電梯停于 1 樓或 2 樓，3 樓呼叫時(shí)，則上行，待 3 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止上行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位。2）當(dāng)電梯停于 1 樓，2 樓呼叫，則上行，待 2 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止上行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位。3）當(dāng)電梯停于 1 樓，2 樓、3 樓同時(shí)呼叫，電梯上行到 2 樓，待 2 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作

27、，則減速停止上行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后或者按關(guān)門按鈕，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位；繼續(xù)上行到 3 樓，待 3 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止上行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位。4）當(dāng)電梯停于 1 樓，3 樓、4 樓同時(shí)呼叫時(shí)，電梯上行到 3 樓，待 3 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止上行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后或者按關(guān)門按鈕，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位；繼續(xù)上行到 4 樓，待 4 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止上行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位。5）當(dāng)電梯停于 1 樓，2 樓、4

28、 樓同時(shí)呼叫時(shí)，電梯上行到 2 樓，待 2 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止上行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后或者按關(guān)門按鈕，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位；繼續(xù)上行到 4 樓，待 4 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止上行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位。6）當(dāng)電梯停于 1 樓，2 樓、3 樓、4 樓同時(shí)呼叫，電梯上行到 2 樓，待 2樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止上行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后或者按關(guān)門按鈕，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位；繼續(xù)上行到 3 樓，待 3樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止上行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10

29、秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位；繼續(xù)上行到 4 樓，待 4 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止上行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位。7）當(dāng)電梯停于 2 樓，3 樓和 4 樓同時(shí)呼叫，電梯上行到 3 樓，待 3 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止上行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后或者按關(guān)門按鈕，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位；繼續(xù)上行到 4 樓，待 4 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止上行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位。8) 當(dāng)電梯停于 1 樓或 2 樓或 3 樓，4 樓呼叫，電梯上行到 4 樓，待 4 樓的行程開關(guān)控制

30、動(dòng)作，則減速停止上行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位。4.2.2 電梯下行分析1）當(dāng)電梯停于 4 樓，2 樓呼叫時(shí)，則下行，待 2 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止下行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位。2) 當(dāng)電梯停于 4 樓，3 樓呼叫時(shí)，則下行，待 3 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止下行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位。3) 當(dāng)電梯停于 4 樓，2 樓、3 樓同時(shí)呼叫時(shí)，則下行，待 3 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止下行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后或者按關(guān)門按鈕，轎

31、廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位；繼續(xù)下行到 2 樓，待 2 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止下行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位。4）當(dāng)電梯停于 4 樓，1 樓、3 樓同時(shí)呼叫時(shí)，則下行，待 3 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止下行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后或者按關(guān)門按鈕，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位；繼續(xù)下行到 1 樓，待 1 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止下行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位。5）當(dāng)電梯停于 4 樓，1 樓、2 樓同時(shí)呼叫時(shí)，則下行，待 2 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止下行，之后轎廂門與廳門打

32、開至開到位，10 秒后或者按關(guān)門按鈕，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位；繼續(xù)下行到 1 樓，待 1 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止下行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位。6）當(dāng)電梯停于 4 樓，1 樓、2 樓、3 樓同時(shí)呼叫時(shí)，則下行，待 3 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止下行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后或者按關(guān)門按鈕，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位；繼續(xù)下行到 2 樓，待 2 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止下行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位；繼續(xù)下行到 1 樓，待 1 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止下行，之后轎廂

33、門與廳門打開至開到位，10 秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位。7）當(dāng)電梯停于 4 樓或 2 樓或 3 樓，1 樓呼叫時(shí)，則下行，待 1 樓的行程開關(guān)控制動(dòng)作，則減速停止下行，之后轎廂門與廳門打開至開到位，10 秒后，轎廂門與廳門關(guān)閉至關(guān)到位。4.2.3 電梯呼叫、上行或下行執(zhí)行條件電梯呼叫、上行或下行均需信號(hào)指示。4.2.4 電梯上行或下行執(zhí)行要求在電梯運(yùn)行過程中，轎廂上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的呼叫信號(hào)均不響應(yīng)；如果某反向呼梯信號(hào)前方再無其它呼梯信號(hào)，則電梯響應(yīng)該呼梯信號(hào)；并且電梯具有最遠(yuǎn)反向呼梯響應(yīng)功能。4.3 系統(tǒng)的 plc 控制程序設(shè)計(jì)程序見附錄，梯形圖5 控制系統(tǒng)的調(diào)

34、試及運(yùn)行分析5.1 總體運(yùn)行調(diào)試分析根據(jù)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中電梯上、下行的分析進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，看是否滿足其要求。5.2 開門分析在進(jìn)行開門調(diào)試時(shí)，必須得待電梯到達(dá)指定位置（行程開關(guān)動(dòng)作）后，電梯停穩(wěn)后再執(zhí)行開門要求，開門開到位后才進(jìn)行 10秒的關(guān)門倒計(jì)時(shí)。5.3 關(guān)門分析在進(jìn)行關(guān)門調(diào)試時(shí)，必須得電梯開門開到位后，才會(huì)進(jìn)行自動(dòng)的倒計(jì)時(shí) 10 秒的關(guān)門程序或則選擇關(guān)門按鈕進(jìn)行關(guān)閉箱門和廳門。5.4 電梯運(yùn)行至一樓調(diào)試分析5.4.1 內(nèi)呼至一樓內(nèi)呼至一樓，則電梯必須處于非一樓位置，而且電梯如果是上行的，則必須執(zhí)行完所有上行要求后，才會(huì)依次執(zhí)行下行要求，到達(dá)一樓。5.4.2 一樓外呼一樓外呼，則只有一種可能，

35、就是上行，如果電梯正在執(zhí)行上行要求，則必須執(zhí)行完所有上行要求后，再就近執(zhí)行比電梯所在層低的下行要求。5.5 電梯運(yùn)行至二樓調(diào)試分析5.5.1 內(nèi)呼至二樓內(nèi)呼至二樓，則電梯必須處于非二樓位置，而且電梯如果是上行的，則必須執(zhí)行完所有上行要求后，才會(huì)依次執(zhí)行比電梯所在層低的下行要求，到達(dá)二樓。5.5.2 二樓外呼1）二樓外呼下如果電梯正在執(zhí)行上行要求，則必須等電梯執(zhí)行完所有上行要求后，根據(jù)按下呼叫的先后進(jìn)行其他信號(hào)處理，若除了當(dāng)前執(zhí)行的上行外，就二樓下呼最先呼叫的話，則電梯會(huì)就近執(zhí)行比電梯所在層低的下行要求，直至二樓外呼下；或者電梯正在執(zhí)行下行至一樓，則必須等電梯執(zhí)行完下至一樓后，再上行至二樓執(zhí)行其

36、下呼。2）二樓外呼上如果電梯所在的樓層大于二樓且正在執(zhí)行上行要求，則必須執(zhí)行完所有上行要求后，再就近執(zhí)行比電梯所在層低的下行要求；如果電梯正在下行至一樓，則只有等電梯下到一樓后，再上行至二樓。5.6 電梯運(yùn)行至三樓調(diào)試分析5.6.1 內(nèi)呼至三樓內(nèi)呼至三樓，則電梯必須處于非三樓位置，而且電梯如果是上行的，則必須執(zhí)行完所有上行要求后，才會(huì)依次執(zhí)行比電梯所在層低的下行要求，到達(dá)三樓；如果電梯所在位置低于三樓且正執(zhí)行上行，則到三樓后就會(huì)打開電梯門；如果電梯所在位置低于三樓且正執(zhí)行下行，則必須執(zhí)行完所有下行要求后，才會(huì)依次執(zhí)行比電梯所在層高的上行要求，到達(dá)三樓。5.6.2 三樓外呼1）三樓外呼下如果電梯

37、正在執(zhí)行上行要求，則必須等電梯執(zhí)行完所有上行要求后，根據(jù)按下呼叫的先后進(jìn)行其他信號(hào)處理，若除了當(dāng)前執(zhí)行的上行外，就三樓下呼最先呼叫的話，則電梯會(huì)就近執(zhí)行比電梯所在層低的下行要求，直至三樓外呼下；或者電梯正在執(zhí)行下行至一或二樓，則必須等電梯執(zhí)行完當(dāng)前的下行要求后，再上行至三樓執(zhí)行其下呼。2）三樓外呼上如果電梯所在的樓層小于三樓且正在執(zhí)行下行要求，則必須執(zhí)行完所有下行要求后，再就近執(zhí)行比電梯所在層高且比三樓低的上行要求；如果電梯正在上行至四樓，則只有等電梯上到四樓后，再下行至三樓。5.7 電梯運(yùn)行至四樓調(diào)試分析5.7.1 內(nèi)呼至四樓內(nèi)呼至四樓，則電梯必須處于非四樓位置，而且電梯如果是下行的，則必須

38、執(zhí)行完所有下行要求后，才會(huì)依次執(zhí)行上行要求，到達(dá)四樓。5.7.2 四樓外呼四樓外呼，則只有一種可能，就是下行，如果電梯正在執(zhí)行下行要求，則必須執(zhí)行完所有下行要求后，再就近執(zhí)行比電梯所在層低的上行要求。6 總結(jié)本設(shè)計(jì)主要以 plc 為核心，利用 plc 強(qiáng)大的控制功能，實(shí)現(xiàn)了利用可編程控制器控制電梯的功能。梯形圖程序在模擬調(diào)試時(shí)可以非常直觀的展現(xiàn)出 4 層電梯的運(yùn)行過程。在調(diào)試過程中，本設(shè)計(jì)充分發(fā)揮了 plc 接線簡單、編程直觀等臺(tái)電。當(dāng)建筑物的樓層增加時(shí)，硬件接線上只需要增加行程開關(guān)輸入信號(hào)。原來的接線不需改變，軟件上只需要增加相應(yīng)程序以及輸出的功能，要改動(dòng)的地方也比較少。調(diào)試結(jié)果表明，基本達(dá)

39、到了設(shè)計(jì)的要求，表明該設(shè)計(jì)方案是可行的。通過這次的設(shè)計(jì)，我的知識(shí)領(lǐng)域得到進(jìn)一步擴(kuò)展，專業(yè)技能得到進(jìn)一步提高，同時(shí)增強(qiáng)了分析和解決工程實(shí)際的綜合能力。另外，也培養(yǎng)了自己嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)。本設(shè)計(jì)中有很多的不足處如：電梯的速度控制問題、電梯在空載時(shí)是否回一樓等待等問題。由于本人學(xué)習(xí)不精暫時(shí)不能完成。文中也可能出現(xiàn)很多錯(cuò)誤，望各位老師指出糾正。在以后的工作學(xué)習(xí)中我會(huì)努力學(xué)習(xí)！在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)和幫助下我順利的完成了設(shè)計(jì)。7 致謝時(shí)至今日，幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于可以畫上一個(gè)句號(hào)了，但是現(xiàn)在回想起來做畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，頗有心得，其中有苦也有甜，不過樂趣盡在其中！不僅讓我對(duì) plc 和繪圖 cad 及編程軟件有的更深一步的了解和掌握，同時(shí)也增加了自己的動(dòng)手實(shí)踐能力，為以后的工作打下了基礎(chǔ)?？梢哉f畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我指導(dǎo)老師任國梅老師的悉心指導(dǎo)下完成的。從論文的選題到論文的完成，無不傾注著老師辛勤的汗水和心血。老師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)、無私的奉獻(xiàn)精神使我受益匪淺，從尊敬的指導(dǎo)老師身上，我不僅學(xué)到了扎實(shí)、寬廣的專業(yè)知識(shí)，也學(xué)到了做人的道理。在此我要向我的指導(dǎo)老師致以最衷心的感