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四层电梯模拟控制系统设计论文

前言

电梯进入人们的生活已经160多年的风风雨雨当于一个半世纪了,虽然苍茫的大海是历史的沧桑,但电梯永恒的是提升了人类生活质量的品质。人们的工作和生活与电梯越来越紧密接触，是由于我们的电梯在高层建筑中作为一种重要的交通工具。作为全新一代的用于工业控制器的PLC,它具有较高的先进性和可靠性。

三菱FX系列PLC。其功能强大，性能优越，能完全满足各种控制系统的基本要求。触摸屏操作方便，节省空间，可以使人机交互更加直观，能够直观的在触摸屏界面上进行控制系统的仿真运行。

本毕业设计使用三菱PLC实现的四层电梯控制系统的设计程序，来实现电梯的开启和关闭，上下呼叫，信号灯显示，并完成了仿真控制，使用触摸屏界面来示范电梯的动作，最终结果是能够使用三菱PLC和触摸屏技术来实现控制四层电梯的动作。

第1章课题分析与方案论证

1.1课题任务的分析

这个课题主要由三菱PLC程序设计实现对四层电梯的控制。需要满足的基本要求包括设计并绘制出相应的控制系统原理图、编写控制程序、电梯上、下时需要有相应的指示灯来指示；电梯打开、关闭控制；各层呼叫的指示以及轿箱内楼层指示的控制；控制电梯运行方向的选择。同时，GT Designer2画面设计软件的使用，四层电梯控制系统设计基于PLC、触摸屏，实现本次设计的模拟。

通过对本次设计分析，总结本次设计的目的如下：

1．掌握可编程序控制器的一般基本的应用程序设计方法,进一步熟炼掌握三菱FX3U系列可编程控制器的软硬件组织资源、功能和软件编程。掌握可编程控制器软件设计思想和梯形图的设计方法。掌握可编程控制器程序的应用系统调试、监控、操作方法等。

2．掌握PLC在实践中如何绘制电气控制原理图、接线图和互连网络技术图等工艺设计方法等。

3．掌握使用触摸屏编程软件GT Designer2方法，同时掌握使用三菱触摸屏GOT1000系列的方法等。

4．通过设计可以锻炼自己熟练掌握资料方面的查询（图书、网络）和综合的应用能力。

1.2 方案的论证

输入和输出端口的设计更重要的是,如果使用继电器控制,连线不单多而且复杂、大体积和更改非常困难，所以没有考虑。主要选择分析了微机控制和PLC控制的优缺点。

方案一：

电梯控制方式选择：选用MC（计算机）控制，成本低，逻辑相关性高，输入和输出信号的集成可以被分开，通讯组态模式多。操作速度快，功能强，范围应用广泛。

电动机的选择：电梯牵引电动机的选择交流双速电动机实现电梯拖动，门电机选择交流电动机变频调速。

变频器的选择：选择特殊设计的电梯控制变频器,其功能更强,使用灵活,但它的价格是昂贵的。

方案二：电梯控制方式选择，选择PLC(可编程控制器)控制，可靠性高的逻辑控制，通信功能好，体积小，消费低，抗干扰能力强。

电梯轿厢选择牵引电动机三相绕线异步电动机，门机选择交流电动机变频调速。使用数码管显示楼层位置。

变频器的选择，选择通用变频器，通过合理的配置、设计和编程,实现特殊的变频器控制效果。综合上述两种方案，区别在于电梯控制方式的选择、电机的选择及变频器的选择。

PLC比MC可靠性高,PLC采用分时的扫描电路的方式处理各种任务,并根据程序运行时,这将确保只有正确的程序运行,电梯不工作。PLC同时实用、灵活的控制方法,与MC 相比更适合电梯技术。选择交流双速电动机,电动机起动时,变化的速度,制动使用时的反应,无论如何调整,测量精度能满足要求电梯运行性能标准。所以对于电梯要求高速度和大起动转矩应该选择三相绕线异步电动机。特殊变频器虽然功能强大,但价格太贵,考虑到经济的原因,选择通用变频器是更加合适,只有合理的编程设计,才可达到特殊变频器的结果,从而确定方案2。

本设计首先根据系统设计的基本要求来确定需要PLC模型,然后通过分析电梯运动的过程画出流程图。通过在线软件和硬件调试、修改程序的控制每一个环节,以及各楼层信号显示及运动方向显示等显示环节。通过这些环节的控制，使电梯可以实现启动、运行、平层等功能，从而实现对整个电梯系统的控制。PLC程序调试成功后，使用GT Designer2画面设计软件设计四层电梯的画面设计，连接三菱触摸屏,最终实现基于PLC 和触摸屏设计的四层电梯控制系统。

电梯控制程序总流程图如图1-1所示：

图1-1 电梯控制总流程图

第2章概述

2.1 电梯的概述

2.1.1电梯的定义

一种以电动机为动力的垂直升降机，装有箱状吊舱，用于多层建筑乘人或载运货物。也有台阶式，踏步板装在履带上连续运行，俗称自动电梯。服务于规定楼层的固定式升降设备。它具有一个轿厢，运行在至少两列垂直的或倾斜角小于15°的刚性导轨之间。轿厢尺寸与结构形式便于乘客出入或装卸货物[1]。

2.1.2电梯的基本结构

电梯是大型复杂的机电一体化产品。机械部分相当于人的躯体，电气部分相当于人的神经；机械与电气两方面的高度结合，形成了现代科学技术的综合产品—电梯。电梯分为如下几个主要部分：机房部分、轿厢及对重部分、层站部分、井道和底坑部分（1）机房部分，控制柜(屏):内置交流接触器,计时器,继电器等电气柜,是电梯速度控制的一个重要的设备。导向轮: 为使对重架不与轿厢接触而使主钢丝绳偏移的滑轮。电磁制动器：装于曳引机上，在电梯停止时，以弹簧力维持驱动轴静止；而在电梯运行时，又通过电磁力克服弹簧制动力方式的制动器。曳引机(主机)：驱动悬吊电梯轿厢的主钢丝绳的机械装置，有无齿轮型和有齿轮型。限速器：当电梯的速度超出规定速度时动作，切断电梯的动力并使安全钳装置动作的装置。与限速器张紧装置配合使用。曳引轮：悬挂主钢丝绳的驱动轮，有直接连接于电机驱动轴上的形式（无齿轮电梯）、和连接于齿轮减速机绳轮轴上的形式（有齿轮电梯）。架机梁：支承轿厢、载重、对重等悬垂负荷以及曳引机全部重量的梁，设置在建筑物承重梁之间。底座：用于安装曳引机的部件，其自身安装在架机梁上。

（2）轿厢以及对重部分，轿顶: 用薄钢板制成，装备有照明装置、风扇（选配安全窗）的装置。轿厢：运载乘客或货物的工作室，由轿壁、顶、轿门等构成。轿壁：轿壁是构成轿厢的基本单元，一般轿厢有10块左右轿壁；材质一般有碳钢喷漆、发纹钢板。吊顶（轿厢装饰顶）：安装在轿顶板下，达到装饰美观的作用。风扇：安装于轿顶上，用于给轿厢通风换气。轿围（踢脚板）：轿厢壁板的装饰部件。为了壁板的安装及

防止污垢而设置于轿厢下部四周的、高度约为50～80mm左右的板状物，材质多使用不锈钢。轿架：固定和支承轿厢的框架结构，其强度须严格保证。它由上横梁、立柱及轿底、轿底梁、轿底拉杆等部件构成。轿架上安装有导靴、安全钳等。上横梁：位于轿架的上部横梁，其上安装钢丝绳绳头锥套、或反绳轮，挂上曳引钢丝绳，以吊起轿厢的高强度结构。立柱：竖向地安装于轿厢的左右两侧，是下框架与上横梁之间的连接框架。轿底（上轿底）：直接承受轿厢载重负荷的部分。地板胶：塑胶制的地板砖，用粘合剂粘贴在轿底面上。支柱及安装架：支柱与安装架连接，安装在立柱与轿底架上的部分，主要用于安装门机等部件。绳吊板：固定绳头锥套的固定板，安装于上横梁上。绳头锥套（绳头楔套、绳头组合）：连接钢丝绳一种部件，由绳头锥套、绳头拉杆、锥套销、压缩弹簧、橡胶（弹簧）、钢丝绳夹等组成；按固定方式分为自锁楔型和巴氏合金浇注型。斜拉杆（轿底拉杆）：从立柱的上部斜向设置于轿底架上的钢制杆件，以螺栓固定，能够调节张力，可以为立柱分担部分拉力；同时用于安装时轿底的水平调整。轿门：设置在轿厢出入口的门。根据开门方式，有中分式、左开式、右开式、上开式等。踏板（地坎）：引导轿门、厅门开闭而设置的槽沟地坎。有轿门地坎和厅门地坎两种。开门机：开关门的驱动装置，由电动机、控制装置、链（皮带）轮、链（皮带）构成。门系合装置（门刀）：安装于轿门或开门机上，用于带动层门一起开关门的机械连接部件。门安全装置（安全触板）：设置于轿门上的安全装置，防止进出中的人或物被夹持的装置。也称安全触板。超载门反转装置：门开闭时乘客的手指、或异物被夹持时，检测出产生于门机马达内的负荷增加而使门反转的装置。检修开关：为了一边移动轿厢，一边可以在轿顶检查井道内的各种器械而设置于轿顶、在轿顶进行操纵的开关。为保证安全，同时设置有安全开关。安全钳：电梯以超出规定的异常速度下降时或上升时，通过限速器检测并动作而使电梯减速或停止运行的安全装置。护脚板：安装于轿厢出入口的前面下部的脚趾保护板。轿内操纵箱：安装在轿壁上，设置有操纵电梯运行所必须的按钮以及开关等部件的箱体。轿内指层器：安装于轿厢内部，用于告示轿厢内乘客电梯所处位置的楼层。位置检测器：用于轿厢运行过程中的位置检测装置。当设置于轿顶的位置检测器通过安装于井道内的电磁隔磁板时，舌簧触点开关OFF，发出平层指令。导靴：设置于对重架和轿架上，使轿厢和对重沿导轨升降的导向装置。有滑动导靴和滚动导靴两种。导轨润滑装置（油盅）：给导轨的工作面施加润滑油的供油装置。有塑料制或钢板制的供油器，设置于上横梁上部的左右两侧。给导轨供油时，是借助于油毡进行的。称重装置：为了进行对应于载重量的自动控制而测量载重量的装置。按安装位置分为：轿底称

重式、轿顶称重式、机房称重式；按结构分为机械式、橡胶块式、电磁式。

（3）层站部分，层门框架：在厅门的上端、内置有门开闭装置等部件的总称。厅门（层门）：设置于厅侧层站出入口的门。与门套一样，属于电梯的重要装饰部位。门套：设置于各楼层的电梯出入口的建筑物开孔部位，保护上部和左右的三方侧壁的框架。层门踏板（地坎）：为引导厅门开闭而设置有沟槽的门坎。门锁装置（联锁装置）：当出入口的门未完全关闭且未锁紧时，运行回路将不会闭合的开关等装置的总称。有时也仅仅指锁紧装置的部分。门锁开关：当出入口的门未完全关闭且未锁紧时，运行回路将不会闭合的开关。门自动关闭装置：由于厅门不能以自力开闭、需以与轿门的系合作用而动作，因此，当系合脱离时，可以弹簧力或重力使门关闭的装置。门吊板（门滑轮装配）：安装于门的上端、使门能够吊起运行的、具有滚动滑轮的装置。门导轨：设置于门套的上部框架（指层幕板）的背面、吊起门扇、在门扇开闭时引导门扇的导轨。位置指示器：显示电梯在哪层的表示装置，它有设置于轿厢内的位置表示器、和告知厅外乘客的厅外位置表示器。召唤箱：设置于厅外、或其附近的墙壁上、内置有召唤按钮的装置。当配备厅外指层器时，称为带指层器的召唤箱。报站灯（到站灯）：指群控管理状态下的电梯中，表明现在哪台电梯可进行服务而设置于厅外的指示灯。在装饰效果上，常使用大型、豪华的指示灯。根据群控管理方式，有包含了预约功能的到站灯和仅仅是到站预报功能的到站灯。监视屏：为了对电梯进行异常监视及紧急时的操作而设置于管理室内的监控装置。在多台电梯并列运行的大型楼宇中，是必须设置的装置。但最近，即使是只有一两台电梯的大厦也选择设置该监视屏的情况也逐渐增多。（HELG的监视屏一般具有以下功能：各梯运行层楼显示和运行方向显示，对讲机，电源指示灯，运行指示灯，消防指示灯，故障指示灯，消防运行控制开关）。

（4）井道内部分，导轨：垂直设置于井道内的供引导轿厢及对重运动的一对T型导轨，当电梯的速度出现异常时，会以安全钳装置夹持导轨，而使电梯停止运行。导轨支架：将导轨固定于井道内的支承台，以角钢及弯折钢板制成。它有为使放样能较容易进行的可调式导轨支架和不可调的固定式导轨支架。导轨压码：将导轨以螺栓固定于导轨支架上的配件。导轨连接板（鱼尾板）：紧固在相邻两根导轨的端部底面，起连接导轨作用的金属板。主钢丝绳：将钢制股线搓合而成的、悬吊轿厢的钢丝绳。速度210m/min 以上的电梯使用嵌填式钢丝绳，其他的电梯使用密封式钢丝绳。限速器钢丝绳：为了是限速器动作，而将轿厢或对重的速度传递给限速器的钢丝绳。补偿绳（链）：根据轿厢的位置，而对轿厢侧和对重侧的主钢丝绳以及随行电缆的不平衡变动，进行补偿的铁链

（或者补偿绳）缓冲器：是法定安全装置的一种，可缓冲底坑与轿厢或者对重的冲击力的装置。有液压式及弹簧式。对重：为补偿轿厢的重量、提高驱动效率而设置于轿厢反方向侧钢丝绳下的重量铁块。张紧轮：设置于井道的底坑，以弹簧力或重力等，给钢丝绳施加张紧力的绳轮。例如常见的有限速器钢丝绳张紧轮，此外还有补偿绳张紧轮、钢片带张紧轮。强迫换速开关：当电梯接近终端层时，开始自动地减速，使电梯不致于超出行程而停止的开关。限位开关：用于确保电梯在超出上、下终端层之前停止运行的，设置于井道内的开关。终端限位开关：用于确保电梯在明显超出上、下终端层之前而停止运行的，设置于井道内的开关。终端层强制减速装置：当电梯在终端层附近，以超出所定速度运行时，强制性地使电梯减速的装置，一般使用于高速电梯。补偿绳张紧轮开关：检测补偿绳的伸长、或松弛状态，当该值异常大时，开关动作，使电梯停止运行的开关。接线箱：此接线箱用于将机房的控制柜及轿厢连接起来，内置有连接电线或电缆的端子排，此装置设置在井道的中间部（中线箱）及架上。控制电缆（随行电缆）：轿厢与外部连接的电缆线。包含有照明、控制、信号以及通话等的回路。隔磁板：对应位置检测装置、而设置于井道内的装置。当设置在轿架上的位置检测器通过隔磁板时，位置检测器的舌簧触点开关动作，而发出使电梯的速度降低以及停止的指令[2]。

按电梯的使用功能系统进行说明，则电梯可以分为以下几个部分：①曳引系统②导向系统③轿厢④门系统⑤重量平衡系统⑥电力拖动系统⑦电气控制系统⑧安全保护系统。

2.2 PLC的概述

2.2.1 PLC的定义

PLC（Programmable Logic Controller），是可编程逻辑控制器。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。目前,PLC已广泛应用于各种各样的生产机械和生产过程的自动控制,成为最重要，最受欢迎,应用程序的工业控制设备,被认为是现代工业自动化的三大支柱(PLC、机器人技术、CAD / CAM)[3]。

PLC问世以来，尽管时间不长，但发展迅速。为了使其生产和发展标准化，国际电工委员会(IEC)先后颁布了PLC标准的草案第一稿，第二稿,并在1987年2月通过了对它的定义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设

计的。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”。

2.2.2 PLC的应用

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，PLC的性能价格比的不断提高,扩大其应用领域。从应用程序类型,PLC的应用大致可以分为以下几个方面: 1．开关量逻辑控制

取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等[4]。

2．模拟量控制

在我们工业生产过程当中，有许多连续变化，如温度、流量、液位、压力、和速度等都是模拟量。为了使处理模拟量的可编程控制器，必须实现模拟量和数字量之间的A/D 转换和D/A转换。PLC制造商都生产的A/D和D/A转换模块，模拟量控制的可编程控制器。

3．运动控制

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

4．过程控制

过程控制是指的模拟量,如温度、压力、流量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC 可以准备各种控制算法程序,完成闭环控制。PID控制一般用于闭环控制系统有更多的大中型PLC的PID模块调整方法,目前许多小型PLC还功能模块。PID处理通常是运行特殊的PID子例程。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

5．数据处理

PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

6．通信及联网

PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着工厂自动化网络的发展，现在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

2.2.3 PLC的特点

现代工业生产是复杂多样的，它们对控制的要求也各不相同。可编程控制器由于具有以下特点而深受工厂工程技术人员和工人的欢迎。

1．可靠性高，抗干扰能力强

这往往是用户选择控制装置的首要条件。可编程控制器生产厂家在硬件方面和软件方面上采取了一系列抗干扰措施，使它可以直接安装于工业现场而稳定可靠地工作。目前各生产厂家生产的可编程控制器，其平均无故障时间都大大地超过了IEC规定的10万小时(折合为4166天，约11年)。而且为了适应特殊场合的需要，有的可编程控制器生产商还采用了冗余设计和差异设计(如德国Pilz公司的可编程控制器)，进一步提高了其可靠性[5]。

2．适应性强，应用灵活

由于可编程控制器产品均成系列化生产，品种齐全，多数采用模块式的硬件结构，组合和扩展方便，用户可根据自己需要灵活选用[6]，以满足系统大小不同及功能繁简各异的控制系统要求。

3．编程方便，易于使用

可编程控制器的编程可采用与继电器电路极为相似的梯形图语言，直观易懂。近年来又发展了面向对象的顺控流程图语言(SequentialFunctionChart，SFC)，也称功能图，使编程更简单方便[7]。

4．控制系统设计、安装、调试方便

可编程控制器中含有大量的相当于中间继电器、时间继电器、计数器等的“软元件”。又用程序(软接线)代替硬接线，安装接线工作量少[8]。设计人员只要有可编程控制器就可以进行控制系统设计，并可在实验室进行模拟调试。

5．维修方便，维修工作量小

可编程控制器有完善的自诊断，履历情报存储及监视功能。可编程控制器对于其内部工作状态、通信状态、异常状态和I/O点的状态均有显示。工作人员通过它可以查出故障原因，便于迅速处理。

6．功能完善

除基本的逻辑控制、定时、计数、算术运算等功能外，配合特殊功能模块还可以实现点位控制、PID运算、过程控制、数字控制等功能，为方便工厂管理又可与上位机通信，通过远程模块还可以控制远方设备。

由于具有上述特点，使得可编程控制器的应用范围极为广泛，可以说只要有工厂，有控制要求，就会有PLC的应用。

2.2.4 PLC工作原理

PL C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[9]。

1．诊断阶段

PLC自检，当状态正常时，进入下一步工作，否则待机状态[10]。

2．联机通信阶段

当其他可编程控制器连接到计算机时，通过计算机通信对其进行控制。

3．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[11]。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。

4．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[22]。

5．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。工作循环图,如图所示2-1所示。

自诊断阶段

程序执行阶段图2-1 PLC工作周期示意图

第3章硬件设计

3.1 PLC机型的确定

3.1.1 I/O点数的估算

PLC的容量包括I/O点数和用户存储容量两个方面。

（1）I/O点数的选择

PLC平均的I/O点的价格还比较高，因此应该合理选用PLC的I/O点的数量，在满足控制要求的前提下力争使用的I/O点最少，但必须留有一定的裕量。通常I/O点数是根据被控对象的输入、输出信号的实际需要，再加上10％～15％的裕量来确定。（2）存储容量的选择

用户程序所需的存储容量大小不仅与PLC系统的功能有关，而且还与功能实现的方法、程序编写水平有关。一个有经验的程序员和一个初学者，在完成同一复杂功能时，其程序量可能相差25％之多，所以对于初学者应该在存储容量估算时多留裕量。PLC的I/O点数的多少，在很大程序上反映了PLC系统的功能要求。

该设计系统的输入点有：开关门限位开关2个、门厅外呼叫按钮6个、手动门关门按钮2个、轿厢内呼叫按钮4个、楼层限位开关4个、压力继电器1个，光电开关1个，共计输入点20个。输出点有：轿厢内呼叫指示灯4个、门厅外呼叫指示灯6个、开关门接触器2个、数码管笔画指示灯6个、电梯上下行接触器2个，共计输出点20个。总计I/O点数为20/20。综上所述，根据具体情况，选择三菱可编程控制器FX3U-64M 即可[12]。

3.1.2 I/O点的分配

根据任务书的要求，本设计需要20个输入口，20个输出口，具体分配如表3-1所示。

表3-1 输入输出分配表

表3-2 辅助元件分配表

3.1.3变频器的选择

随着变频器性能价格比的提高，交流变频调速已经应用于许多领域，由于变频调速的优点，交流变频调速电梯行业被广泛使用。目前，有为电梯控制而设计的专用变频器，其功能较强，使用灵活，但它的价格是昂贵的。因此，本设计没有采用专用变频器，而是选择通用变频器，通过合理的配置，设计和编程，可以实现相同的专用变频器控制效果[13]。

目前市场流行的通用变频器的种类繁多，而电梯行业中使用的变频器的品牌也不少，其控制系统的结构也不尽相同，但一般控制的想法是相同的[14]。

电梯速度控制要求，除了一般工业控制静态和动态性能外，舒适指数是一个重要的标准。本设计中拖动调速系统的关键在于保证电梯按理想的给定速度曲线运行，以改善电梯运行的舒适感；另外，由于电梯在建筑物内的耗电量占建筑物总用电量的相当比例。

考虑以上因素，本设计选用安川VS-61665型全数字变频器，它具有磁通矢量控制、转差补偿、负载转矩自适应等一系列先进功能，可以最大限度地提高电机功率因数和电机效率，同时降低了电机运行损耗，特别适合电梯类负载频繁变化的场合。三菱公司面向世界推出的21世纪通用型变频器三菱FR S500变频器。这种转换不仅考虑了V/f控制，也实现了矢量控制，通过自己的自动调谐功能与无速度传感器电流矢量控制，很容易得到高起动转矩、高的调速范围。

3.2 PLC硬件接线图

输入信号：X000~X023，输出信号：Y000~Y023，数码管a~g显示轿厢所在楼层：Y016~Y023。输入端的公共端COM接地，输出中电梯上下行接触器公共端COMI接220V 电源，其余输出端的公共端COMII接+36V电源。

图3-1 PLC控制接线图

第4章软件设计

4.1 PLC控制系统的基本结构

图4-1 PLC控制系统基本结构框图

系统控制核心为PLC主机，通过PLC输入接口送入PLC。由存储器的PLC软件运算处理，然后经输出接口分别向指层器及召唤指示灯等发出显示信号，向主拖动系统发出控制信号[15]。具体的电梯控制信号原理如上图所示。

4.2 电梯的控制要求

(1)当电梯停在某层,有一高层呼叫同时,电梯就上升到呼叫的那层。(2)当电梯停在某层，有一低层呼叫时,电梯将下降到呼叫的那层。(3)当电梯停在某层,有很多高层同时呼叫时,电梯将上升到较低的那一楼,停3秒后,继续上升到更高的楼层响应后停下。

(4)当电梯停在某层,有很多低层呼叫时,电梯先下降到下一层,3秒后停止继续下降，反应后停止。(5)当电梯处于上升或下降过程中,所有的反向呼叫均是无效[16]。

4.3 程序的设计

1．上升、下降运行控制设计

当电梯运行层发出指令,指令位置和指令。以3层为例;根据控制的要求及分析，上升运行控制应该考虑下面几种情况：

三楼单独呼梯有效、二楼上呼单独呼梯有效、二楼下呼单独呼梯有效、三楼下呼和二楼上呼同时呼梯有效时、二楼下呼和三楼下呼同时有效时[17]，在上述4种情况下，电梯应上升运行。下行运动控制的情况与上行运动的情况相似。运行。下行运动控制的情况与上行运动的情况相似。

2．各楼层单独呼梯控制

根据控制的要求，一楼单独呼梯应该考虑下面的情况：当电梯停在一楼的时候，电梯在上升时候，一楼的呼叫应该无效，其余的任何时候一楼的呼叫均应该有效；电梯到达1楼的时候，一楼的呼梯信号就应该解除了。二楼上呼单独呼梯应该考虑下面几种情况，电梯停在二楼的时候，电梯在上升到二楼三楼的这一段时间以及电梯在下降到二楼一楼的这段时间，二楼向上呼叫单独的呼梯应该是无效的，其余任何的时候都应该是有效的；电梯上行到二楼和电梯下行到二楼的时候，二楼的上呼单独呼梯的信号应该消除了。二楼下呼单独呼梯和二楼上呼单独的呼梯情况是差不多的，三楼与二楼差不多，，四楼单独呼梯与一楼单独呼梯差不多，基本相似[18]。

3．同时呼梯呼梯控制

根据控制的要求，一楼向上呼和二楼向下呼同时间呼梯，应考虑到下面几种情况，首先必须要有1楼的上呼还有二楼的下呼同时都有效，其次就是在电梯到达二楼时候停N秒，之后又自动下降。三楼下呼和二楼上呼同时呼梯，还有二楼上呼和一楼上呼也同时间呼梯，二楼上呼和三楼下呼同时间呼梯的情况与一楼上呼和二楼下呼同时间呼梯的情况基本相同。

4.3.1 程序流程图

为了编写PLC程序的完整的设计,我将分别在每一个部分的程序流程图,分析各种控制要求,会有各种条件考虑在内。

电梯的开关门流程图如图所示：

图4-2 开关门控制流程图

本次设计电梯的开关门控制设计总共考虑到以下几种情况：开门：1．在平层等待时，按下开门按钮。

2．在平层等待时，该层有厅外呼叫信号。

3．在电梯运行到目标层平层关门延时3s后，自动开门。

4．在关门进行时，接收到光电信号。

关门：1．在平层等待时，按下关门按钮。

2．在平层等待时，开门延时3s后，自动关门。

下图4-3为上下行辨别流程图：

图4-3 上下行辨别流程图

电梯初始化状态为等待状态。通过辨别电梯当前所在位置，接受呼叫信号，然后处理分析得出是上行还是下行[19]。在上下行的过程中，遵守“同向优先”的基本原则，并且在运行过程中，当有反向呼叫信号时，程序会自动存储，等到同向的所有呼叫信号都响应完，再进行反向的动作响应其呼叫信号。

四层电梯模型PLC控制系统设计

电气控制技术课程设计说明书四层电梯模型PLC控制系统设计学生姓名：李平专业：电气工程及其自动化班级：1303班学号：1330140313 指导教师雷军职称高级实验师完成时间：2016年6月

湖南工学院电气控制技术课程设计课题任务书学院：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化

目录摘要.................................................................... - 1 - 1 概述.................................................................... - 2 - 1.1电梯发展状况及发展趋势................................ 错误！未定义书签。2总体方案设计............................................................. - 4 - 2.1四层电梯控制系统分析............................................... - 4 - 3 PLC机型的选择........................................................... - 6 - 3.1 PLC的I／O点数估算............................................... - 6 - 3.2 输入输出模块的选择................................................. - 6 - 3.3 机型的确定......................................................... - 6 - 4 硬件设计................................................................ - 8 - 4.1四层电梯主电路设计................................................. - 8 - 4.2 输入输出分配表..................................................... - 9 - 4.3 PLC接线图......................................................... - 9 - 5 软件设计............................................................... - 10 - 5.1 设计要求.......................................................... - 10 - 5.2 程序流程图........................................................ - 10 - 5.3 程序语句.......................................................... - 12 - 5.3.1复位程序段................................................... - 12 - 5.3.2用户输入输出程序段........................................... - 14 - 5.3.2电梯空闲状态程序段........................................... - 15 - 5.3.3电梯上下行主程序段........................................... - 15 - 5.3.4开关门子程序................................................. - 16 - 5.3.4清除标记子程序............................................... - 17 - 5.3.5设定上下行最近目标层子程序................................... - 18 - 设计总结................................................................. - 19 - 致谢................................................................... - 20 - 参考文献................................................................. - 21 -

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

电梯控制智能化系统设计方案

精选范文、公文、论文、和其他应用文档，希望能帮助到你们！电梯控制智能化系统设计方案目录第一章概述 (2) 第二章系统需求分析 (4) 第三章系统设计目标及原则 (5) 3．1系统设计目标 (5) 3．2系统设计原则 (6) 第四章系统解决方案及技术描述 (6) 4．1系统概述 (6) 4．2系统基本功能及特点 (7) 4．3系统结构 (8) 第五章设备介绍 (10) 第六章工作原理 (12) 第七章系统设备清单及价格 (14) 第八章工程实施 (15) 第九章售后服务 (17)

第十章质量保证 (19) 第一章概述 1．概述：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。VD-TK800是专门用于楼宇的电梯控制和集成的电梯专用控制器。通过采用VD-TK800对电梯按键面板进行改造后，所有使用电梯的持卡人，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。 VD-TK800基于控制软件平台使用的一个控制模块，它与ACS2002门禁控制系统相互兼容，组成一个强大的保安系统网络，也可以独立使用来控制电梯。VD-TK800可在线运行，可以单机独立运行，即使关闭PC机，VD-TK800也可以正常使用，确保其稳定可靠的控制功能，从而提高楼宇管理层次。 VD-TK800/E智能电梯控制器

四层电梯控制系统设计-

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电气与电子信息学院课程设计说明书课程名称：电气控制技术与PLC课程设计题目：四层电梯控制系统设计专业：电气工程及其自动化

年级：2014 学生：学号：指导教师：完成日期：2018年 1 月 5 日四层电梯控制系统设计摘要：本设计采用FX2设计了四层电梯的控制系统，详细进行了参数计算，空气开关、接触器等诸多电器的选型，对主电路、控制回路进行了接线与保护。控制PLC系统FX2N由于体积小，重量轻，能耗低,运行可靠性高，抗干扰能力强，使用维修方便，系统的设计、安装、调试工作量小，容易改造，设计和调试周期较短等优点被我们选择，在控制过程分析基础之上采用或顺序控制法编写了梯形图程序，程序调试通过，实现了控制要求。最终在易控组态的的开发环境上我们模拟成功了四层电梯的控制。关键词：PLC ，四层电梯， FX2N

目录 1前言.................................................. 错误！未定义书签。2总体方案设计 .......................................... 错误！未定义书签。 2.1 方案1.............................................. 错误！未定义书签。 2.2 方案2 (2) 2.3 方案选择............................................ 错误！未定义书签。3硬件设计.. (3) 3.1电梯简介 (3) 3.1.1 电梯的发展简史 (3) 3.1.2 电梯系统的基本结构 ....................................... 错误！未定义书签。 3.1.3电梯控制系统的组成 (5) 3.2硬件选择 (5) 3.3三菱FX2N型PLC (6) 3.3.1 基本介绍 (6) 3.3.2 基本指令系统特点 (7) 3.3.3 FX2N产品的编程原件及其功能 (7) 3.4主电路图与接线图 (10) 3.4.1 主电路图 (10) 3.4.2 电梯控制信号原理 (11) 3.4.3 I/O分配表 (12) 3.4.4 PLC端口接线图 (13) 3.5控制面板设计 (14) 4软件设计 (15)

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

第4章四层楼电梯控制系统设计说明书

/ 第4章四层楼电梯控制系统设计电动机控制电路图根据设计要求，本次设计的电气控制系统主回路原理图如图4-2所示。图中M1，M2为曳引电机和门电机，交流接触器KM1~KM4通过控制两台电动机的运行来控制轿厢和厅门，从而进行对电梯的控制。FR1，FR2为起过载保护作用的热继电器，用于电梯运行过载时断开主电路。FU1为熔断器，起过电流保护作用。曳引电机门电机图4-2电动机控制电路图 PLC外部接线图 PLC外部接线图见下图4-3，其中包含主控制器CPU224CN及扩展模块EM223。接线图分为DC输入端和DC输出端。，输入端DC24V的负极接公共端1M和2M。输入开关的一端接到DC24V的正极，输入开关的另一端连接到CPU224或ME223各输入端。

输出端DC24V的正极接L+端。输出负载的一端接到DC24V的负极，输入开关的另一端连接到CPU224或EM223各输出端。： } —

] ）图4-3 PLC外部接线图流程图电梯上下行流程图见图4-4。假设电梯停在N（N=1,2,3,4）楼,M楼有信号,M ＞N时，电梯上行；M＜N时，电梯下行。 / 、

~ ；图4-4 电梯上下行流程图在电梯运行过程中，电梯上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼梯信号均不响应，但如果反向外呼梯信号前方向无其它内、外呼梯信号时，则电梯响应该外号。；电梯应具有最远反向外梯响应功能。例如：电梯在一楼，而同时有二层向下外呼梯，三层向下外呼梯，四层向下外呼梯，则电梯先去四楼响应四层向下外呼梯信号。电梯响应流程图见图4-5。

， ? 图4-5 电梯响应流程图 . 当电梯到达系统控制的目标楼层时，控制系统发出开门信号，电梯门开，当门开到开门限位时，计时3秒钟，然后关门，直到关门限位产生信号。此过程期间，按开门按钮电梯门打开，按关门电梯门关闭，并且当门关闭动作时，门间来人会使光电传感器产生信号，控制系统发出开门信号，电梯开关门流程图见图4-6。

2019年电梯控制智能化系统设计方案.

2019年电梯控制智能化系统设计方案目录第一章概述 (2) 第二章系统需求分析 (3) 第三章系统设计目标及原则 (4) 3．1系统设计目标 (4) 3．2系统设计原则 (4) 第四章系统解决方案及技术描述 (5) 4．1系统概述 (5) 4．2系统基本功能及特点 (5) 4．3系统结构 (5) 第五章设备介绍 (7) 第六章工作原理 (8) 第七章系统设备清单及价格 (10) 第八章工程实施 (11) 第九章售后服务 (13) 第十章质量保证 (14)

第一章概述 1．概述：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。VD-TK800是专门用于楼宇的电梯控制和集成的电梯专用控制器。通过采用VD-TK800对电梯按键面板进行改造后，所有使用电梯的持卡人，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。 VD-TK800基于控制软件平台使用的一个控制模块，它与ACS2002门禁控制系统相互兼容，组成一个强大的保安系统网络，也可以独立使用来控制电梯。VD-TK800可在线运行，可以单机独立运行，即使关闭PC机，VD-TK800也可以正常使用，确保其稳定可靠的控制功能，从而提高楼宇管理层次。 VD-TK800/E智能电梯控制器

四层电梯控制系统设计

电气与电子信息学院课程设计说明书课程名称：电气控制技术与PLC课程设计题目：四层电梯控制系统设计专业：电气工程及其自动化

年级： 2014 学生：学号：指导教师：完成日期： 2018年 1 月 5 日四层电梯控制系统设计摘要：本设计采用FX2设计了四层电梯的控制系统，详细进行了参数计算，空气开关、接触器等诸多电器的选型，对主电路、控制回路进行了接线与保护。控制PLC 系统FX2N 由于体积小，重量轻，能耗低,运行可靠性高，抗干扰能力强，使用维修方便，系统的设计、安装、调试工作量小，容易改造，设计和调试周期较短等优点被我们选择，在控制过程分析基础之上采用或顺序控制法编写了梯形图程序，程序调试通过，实现了控制要求。最终在易控组态的的开发环境上我们模拟成功了四层电梯的控制。

目录 1前言................................................... 错误!未定义书签。2总体方案设计 ........................................... 错误!未定义书签。 2.1 方案1 ............................................... 错误!未定义书签。 2.2 方案2 (2) 2.3 方案选择............................................. 错误!未定义书签。3硬件设计.. (3) 3.1电梯简介 (3) 3.1.1 电梯的发展简史 (3) 3.1.2 电梯系统的基本结构 ...................................................... 错误!未定义书签。 3.1.3电梯控制系统的组成 (5) 3.2硬件选择 (5) 3.3三菱FX2N型PLC (6) 3.3.1 基本介绍 (6) 3.3.2 基本指令系统特点 (7) 3.3.3 FX2N产品的编程原件及其功能 (7) 3.4主电路图与接线图 (10) 3.4.1 主电路图 (10) 3.4.2 电梯控制信号原理 (11) 3.4.3 I/O分配表 (12) 3.4.4 PLC端口接线图 (13) 3.5控制面板设计 (14) 4软件设计 (15)

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

基于PLC的三层电梯控制系统设计开题报告

工学院毕业设计（开题报告）题目：基于PLC的三层电梯控制设计专业：机械械设计制造及其自动化班级：06级(2)班姓名：石德龙学号：2006664220 指导教师：陈娟日期： 2010-6-7

安徽科技学院本科生毕业论文（设计）选题申请表基本情况课题名称教师姓名职称课题来源 A.科研 B.生产 C.教学 D.其它课题类型 A.论文 B. 设计选题理由签字：年月日指导教师意见签字：年月日审题意见教学院（部）签章: 年月日安徽科技学院本科生毕业论文（设计）开题报告书

题目基于三层电梯的PLC控制学生姓名石德龙指导教师陈娟职称副教授一、本课题的研究背景及意义（1）题目背景：随着城市建设的不断发展，楼群建筑不断增多，电梯在当今社会的生活中有着广泛的应用。电梯作为楼群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。实际上电梯是根据外部呼叫信号以及自身控制规律等运行的，而呼叫是随机的，电梯实际上是一个人机交互式的控制系统，单纯用顺序控制或逻辑控制是不能满足控制要求的，因此，大部分电梯控制系统都采用随机逻辑方式控制。传统的电梯运行逻辑控制系统采用继电器逻辑控制线路。这种控制线路，存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。从技术上发展来看，这种系统将逐渐被淘汰。如何解决电梯的可靠性、维护方便等问题已成为全社会关注的焦点和大众的迫切心声。（2）题目研究的意义：目前，由可编程序控制器和微机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。采用PLC控制的电梯可靠性高、维护方便、开发周期短，这种电梯运行更加可靠，并具有很大的灵活性，可以完成更为复杂的控制任务，已成为电梯控制的发展方向，其许多功能是传统的继电器控制系统无法实现。可编程控制（Programmable Controller）系统是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，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，通过数字式或模拟式的输入输出控制各种类型的机械设备或生产过程。通过可编程控制器可以实现由继电器实现的逻辑控制功能，而且最主要的是可编程控制器的“可编程”功能，使得当改变电梯的控制功能时，只要更改程序即可，而不需要像继电器控制系统那样改变硬件和接线。二、本课题国内外研究现状传统的电梯控制系统主要采用继电器—接触器进行控制，其缺点是触点比较多，故障高，可靠性差、体积大、维修工作量大等缺点，正逐步被淘汰。世界上各主要PLC生产厂家几乎都有运动控制功能，它的运动控制功能广泛地应用于各种机械，如金切削机床、金属成型机械、电梯等；随着计算机控制的发展，近年来国外工厂

模拟电梯控制及显示系统设计

模拟电梯控制与显示系统设计摘要单片机即单片微型计算机（Single-Chip Microputer ），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5层电梯智能操作与显示系统，使用单片机C51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随着现代高科技的发展，住房和办公用楼都已经逐渐向高层发展。电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通运输工具。1889年美国奥梯斯升降机公司推出的世界上第一部以电动机为动力的升降机，同年在纽约市马累特大厦安装成功。随着建筑物规模越来越大，楼层也越来越高，对电梯的调速精度、调速围等静态和动态特性都提出了更高的要求。由于传统的电梯运行逻辑控制系统采用的是继电器逻辑控制线路。采用这种控制线路,存在易出故障、维护不便、运行寿命较短、占用空间大等缺点。目前，由可编程控制器（PLC）或微型计算机组成的电梯运行逻辑控制系统，正以很快的速度发展着。可编程控制器，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，它有良好的抗干扰性能，适应很多工业控制现场的恶劣环境，所以现在的电梯控制系统主要还是由可编程控制器控制。但是由于PLC的针对性较强，每一台PLC都是根据一个设备而设计的，所以价格较昂贵。而单片机价格相当便宜，如果在抗干扰功能上有所提高的话完全可以代替PLC实现对工控设备的控制。当然单片机并不象PLC那么有针对性，所以由单片机设计的控制系统可以随着设备的更新而不断修改完善，更完美的实现设备的升级。电梯控制系统是比较复杂的一个大型系统，在计算机诞生的几十年里，继电器控制系统为电梯控制的发展做了巨大的贡献，但在性能上和PLC还是有本质上的差距。在科技的不断发展下，单片机控制系统很快可以解决抗扰性，成为方便有效的电梯控制系统单片机概述单片机全称为单片微型计算机（Single Chip Microputer）,又称为微控制器（Microcontroller Unit）或嵌入式控制器（Embedded Controller）。它是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机，通常片都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。（如图1-1所示）。随着技术的发展，单片机片集成的功能越来越强大，并朝着SOC（System on Chip）方向发展

基于PLC的四层电梯控制系统设计

基于P L C的四层电梯控制系统设计摘要国家经济的飞速发展，现代化程度日益提高，高层建筑越来越多，电梯也随之增多，电梯产品在人们物资文化生活中的地位得到了提高，成为重要的运输设备之一。国内传统的电梯控制一是由继电器、接触器构成。它不仅存在着可靠性差、成本高、故障率高等缺点，而且在层数增加时，配线变化给制造及安装带来诸多不便。若用PL C控制就解决了以上的不足。本设计就以PL C作为工具对升降电梯的各种操作进行控制。先对四层电梯的硬件部分作分析，看需要什么样的开关，电机，信号灯等。然后，画出它的控制面板图，再根据控制面板图估计一下I/O点数，这样可以确定所选机型，然后再设计软件，写出流程图，梯形图，写出语句。最后是进行调试，看看此程序是否可行。前言有了电梯，摩天大楼才得以崛起，现随着城市建设的不断发展，高层建筑的不断增多，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。电梯就是用于高层建筑物中的固定式升降运输设备，它有一个装载乘客的轿厢，沿着垂直或倾斜角度小于15°的导轨在各楼层间运行，是垂直运行的电梯(通常也简称为电梯)、倾斜方向运行的自动扶梯、倾斜或水平方向运行的自动人行道的总称。随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。代城市才得以长高。据估计，截至2002年，全球在用电梯约635万台，其中垂直电梯约610万台，自动扶梯和自动人行道约25万台。电梯已成为人类现代生活中广泛使用的人员运输工具。进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显.可编程序控制器（PLC）是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设

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51单片机的模拟电梯控制系统

目录摘要............................................................................. II 目录.............................................................................. I 第1章绪论.. (1) 1.1电梯的研究背景及意义 (1) 1.2 电梯的国内外发展状况 (1) 第2章电梯设计任务与要求 (2) 2.1设计任务 (2) 2.2设计要求 (2) 第3章总体设计方案 (3) 3.1设计思路 (3) 3.2总体设计框图 (3) 第4章电梯控制系统 (4) 4.1电梯控制系统 (4) 4.2主要硬件设计器件介绍 (5) 4.3 软件设计 (9) 第5章个人心得体会 (12) 参考文献 (13) 致谢 (14) 附录I： (15) 附录II： (17)

摘要本文介绍了基于单片机的电梯控制系统，硬件部分主要由单片机最小系统模块、电梯内外电路按键模拟检测模块、电梯外请求发光管显示模块、楼层显示数码管模块、电梯上下行模块及模拟传感器模块等5部分组成。该系统采用单片机（AT89C51）作为控制核心，内外均使用按键按下与否引起的单片机相应端口电平变化的原理，作为用户请求信息发送到单片机，单片机根据判断的结果最终驱动步进电机做相应的运动，在运动的过程中，单片机依照请求信息通过模拟的传感器使步进电机停止运动，并利用彩灯作为上升和下降的状况显示，七段数码管实时显示当前楼层，完成整个请求和响应的过程。软件部分使用汇编语言实现，利用查询方式来检测用户请求的按键信息。根据电梯运行到相应楼层时，模拟按键引起的电平变化，进行判断和执行实现电梯的控制，并且将程序模块化，方便了修改和调用。硬件设计简单可靠，结合软件，基本实现了四层电梯的模拟运行。关键词：单片机，AT89C51，电梯控制，步进电机

四层电梯自动控制系统课程设计报告书

课程设计报告题目四层电梯自动控制系统专业班级___ 学号学生姓名____ 指导教师_____ 学院名称电气信息学院_____ 完成日期：2014年12月10号

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

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.

智能电梯控制系统设计

湖南文理学院课程设计报告课程名称：自动化系统课程设计专业班级：自动化11班学号学生姓名：指导教师：完成时间：2014年11月20日报告成绩：

一、设计题目智能电梯控制系统设计二、设计要求利用PLC与变频器实现电梯的变频调速控制，该电梯控制系统具有同时呼梯控制、各楼层单独呼梯控制、上升、下降运行控制、轿厢位置显示等功能，电梯至少五层以上。三、电梯控制系统控制系统设计作用与目的随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，电梯也已成为人类现代生活中广泛使用的运输工具。随着人们对电梯运行的安全性、舒适性等要求的提高，电梯得到了快速发展，其拖动技术已经发展到了调频调压调速，其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。可编程控制器（PLC）因为稳定可靠、结构简单、成本低廉、简单易学、功能强大和使用方便已经成为应用最广泛的通用工业控制装置，成为当代工业自动化的主要支柱之一。电梯控制要求接入设备使用简便，对应系统组态的编程简单，具有人性化的人机界面，配备应用程序库，加快编程和调试速度。通过PLC对程序设计，提高了电梯的控制水平，并改善了电梯的电梯运行的舒适感。本文争对以上优点，对电梯运行进行了改进，使其达到了比较理想的控制效果。四、所用设备及软件本设计除了需要计算机,实验设备THPFSL-1/2还会用到两款软件：作图软件Altim Desinger、编程软件GX-developer。简介如表1所示。表1 软件简介

系统总体结构原理图主控制器是整个电梯的核心。不但要保证整个系统的稳定运行，而且要在极短的时间内对系统所有的任务进行响应。其任务包括：接收、处理电梯的各种状态，并做出相应的动作，控制电梯的总体运行，实施对电梯驱动部分的控制，包括抱闸的松放、门机的开关、变频器低、中、高速的给出等控制。接收轿厢控制器送来的内选信号，执行内选外呼指令，向轿厢控制器、呼梯控制器发送楼层指示信号，实施安全保护等。为了实现电梯状态监控的需要，主控制器还加入了基于LCD显示的电梯参数设置、监控系统。程序流程图

基于PLC的四层电梯控制系统设计说明

基于PLC的四层电梯控制系统设计摘要国家经济的飞速发展，现代化程度日益提高，高层建筑越来越多，电梯也随之增多，电梯产品在人们物资文化生活中的地位得到了提高，成为重要的运输设备之一。国传统的电梯控制一是由继电器、接触器构成。它不仅存在着可靠性差、成本高、故障率高等缺点，而且在层数增加时，配线变化给制造及安装带来诸多不便。若用PL C控制就解决了以上的不足。本设计就以P LC作为工具对升降电梯的各种操作进行控制。先对四层电梯的硬件部分作分析，看需要什么样的开关，电机，信号灯等。然后，画出它的控制面板图，再根据控制面板图估计一下I/O点数，这样可以确定所选机型，然后再设计软件，写出流程图，梯形图，写出语句。最后是进行调试，看看此程序是否可行。

前言有了电梯，摩天大楼才得以崛起，现随着城市建设的不断发展，高层建筑的不断增多，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。电梯就是用于高层建筑物中的固定式升降运输设备，它有一个装载乘客的轿厢，沿着垂直或倾斜角度小于15°的导轨在各楼层间运行，是垂直运行的电梯(通常也简称为电梯)、倾斜方向运行的自动扶梯、倾斜或水平方向运行的自动人行道的总称。随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。代城市才得以长高。据估计，截至2002年，全球在用电梯约635万台，其中垂直电梯约610万台，自动扶梯和自动人行道约25万台。电梯已成为人类现代生活中广泛使用的人员运输工具。进入九十年代，随着科学技术的发展和计算机技术的广泛应用，人们对电梯的安全性、可靠性的要求越来越高，继电器控制的弱点就越来越明显.可编程序控制器（PLC）是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置.鉴于其种种优点，目前，电梯的继电器控制方式已逐渐被PLC控制代替,同时由于电机交流变频调速技术的发展电梯的拖动方式已由原来直流调速逐渐过渡到了交流变频调速.因此，PLC控制技术加变频调速已成为现代电梯行业的一个优点。 PLC是一种用于自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方法，PLC 控制一般具有可靠性、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点.电梯采用了PLC 控制，用软件实现对电梯运行的自动控制，可靠性大大提高，控制系统结构简单，外部线路简化,另外可方便地增加或改变控制功能，也可进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展，交流变频调速技术的发展也十分迅速.电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段,变频调速已其优异的调速性能和起制动性能、高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用围及其它许多优点而被国外公认为最有发展前途的调速方式。