《条码技术在物流中的应用研究.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《条码技术在物流中的应用研究.doc（36页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、武汉* * * *学院毕 业 设 计课题名称： 四层电梯的PLC控制专 业： 电气自动化技术 班 级： * * * * 班 设 计 者： 小 鱼指导教师： 完成时间： 2013年3月19日目录摘要-1第一章 前言-21.1课题研究的背景及意义-21.2电梯的起源-31.3电梯的分类-4 1.4电梯电气控制发展-7 1.5电梯国内外发展状况-71.6课题研究的内容-9第二章 PLC可编程序控制器-10 2.1 PLC的定义-10 2.2 PLC的基本结构-10 2.3 PLC的工作原理-12 2.4 PLC在电梯控制中的应用以及发展前景-14第三章 总体方案设计-17 3.1设计任务-17 3.
2、2设计要求-17 3.3设计基本思路-18 3.4设计思想-18第四章 PLC I/O地址分配及硬件连线图-19 4.1 I/O地址分配表-19 4.2 选择PLC-20 4.3 主电路图-21 4.4 PLC接线图-22第五章 系统软件设计-23第六章 调试过程-31第七章 总结-32参考文献-33摘要在经济不断发展，科学技术日新月异的今天，人们物质文化生活水平逐步提高。高层建筑业迅速发展，大批的高楼拔地而起，十几层至几十层酒店、写字楼、住宅楼如雨后春笋。作为建筑的中枢神经，电梯起着不可或缺的作用，是人们日常生活必不可少的代步工具。有了电梯以后，回家、上班，不需要再爬楼梯。有了电梯以后，可以
3、说直接增加了和家人相处的时间，也提升了工作的效率。更重要的是减少了爬楼梯摔倒的机会。我本次所做的设计是根据机电工程学院的四层货梯为原型所设计的。本次的设计是要设计一部供4层居民楼使用的电梯，电梯的控制系统使用PLC控制。电梯要实现乘客电梯的基本功能。电梯性能的好坏直接影响着人们生活的质量，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，所以我的设计是以PLC为核心控制器的电梯自动控制系统，系统的核心部分（控制部分）使用
4、了日本三菱公司生产的FX2N-64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。第一章 前言1.1课题研究的背景及意义电梯是高层宾馆、商店、住宅、多层厂房和仓库等高层建筑不可缺少的垂直方向的交通工具。随着社会的发展，建筑物规模越来越大，楼层越来越多，对电梯的调速精度、调速范围等静态和动态特性提出了更高的要求。电梯是集机电一体的复杂系统，不仅涉及机械传动、电气控制和土建等工程领域，还要考虑可靠性、舒适感和美学等问题。而对现代电梯而言，应具
5、有高度的安全性。事实上，在电梯上已经采用了多项安全保护措施。在设计电梯的时候，对机械零部件和电器元件都采取了很大的安全系数和保险系数。然而只有电梯的制造，安装调试、售后服务和维修保养都达到高质量，才能全面保证电梯的最终高质量。目前，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，正在迅速发展。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，己成为电梯控制的发展方向。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
6、控制的专用计算机。自1969年针对工业自动控制的特点和需要而开发的第一台PLC问世以来，迄今己30多年，它的发展虽然包含了前期控制技术的继承和演变，但又不同于顺序控制器和通用的微机控制装置。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。而且用户程序
7、的编制、修改和调试不需要具有专门的计算机编程语言知识。可编程序控制器PLC在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术。PLC现已成为现代工业控制三大支柱(PLC、CADCAM、ROBOT)之一，以其可靠性高、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能，易与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速记数与位控等高性能模块等优异性能，从而取代由大量中间继电器、时间继电器、记数继电器等组成的传统的继电一接触控制系统，在机械、化工、石油、冶会、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业德到广泛应用。PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。电梯的控制是比较复杂的，
8、 PLC是专门为工业过程控制而设计的控制设备，随着PLC应用技术的不断发展，将使得它的体积大大减小，功能不断完善，过程的控制更平稳、可靠，抗干扰性能增强、机械与电气部件有机地结合在一个设备内，把仪表、电子和计算机的功能综合在一起。因此，它已经成为电梯运行中的关键技术。1.2电梯的起源人类利用升降工具运输货物、人员的历史非常悠久。早在公元前2600年，埃及人在建造金字塔时就使用了最原始的升降系统，这套系统的基本原理至今仍无变化。即一个平衡物下降的同时，负载平台上升。早期的升降工具基本以人力为动力。1203年，在法国海岸边的一个修道院里安装了一台以驴子为动力的起重机，这才结束了用人力运送重物的历史
9、。19世纪初，在欧美开始用蒸汽机作为升降工具的动力。1845年，第一台液压驱动升降机研制成功，液压驱动的介质是水。尽管升降工具被一代代富有革新精神的工程师们进行不断改进，然而被工业界普遍认可的升降机仍未出现，直到1852 年世界第一台安全升降机诞生。1852年，美国纽约杨克斯的机械工程师奥的斯先生发明了世界上第1台安全升降机。1857年3年23日，奥的斯公司在纽约为一座专营法国瓷器和玻璃器皿的商店安装了世界上第一台客运升降机。1862年，奥的斯公司采用单独蒸汽机控制的升降机问世。1878年，奥的斯公司在纽约百老汇大街155号安装了第1台水压式乘客升降机。1889年12月，奥的斯公司在纽约的第玛
10、瑞斯特大楼成功安装了1台直接连接式升降机。这是世界上以直流电动机为动力的第1台电力驱动升降机，从此诞生了名副其实的电梯。 1.3电梯的分类根据建筑的高度、用途及客流量（或物流量）的不同，而设置不同类型的电梯。目前电梯的基本分类方法大致如下： （1）按用途分类乘客电梯: 为运送乘客而设计的电梯，要求有完善的安全设施以及一定的轿内装饰。载货电梯：主要为运送货物而设计，通常有人伴随的电梯。医用电梯：为运送病床、担架、医用车而设计的电梯，轿厢具有长而窄的特点。杂物电梯：供图书馆、办公楼、饭店运送图书、文件、食品等设计的电梯。观光电梯：轿厢壁透明，供乘客观光用的电梯。车辆电梯：用作装运车辆的电梯。船舶电
11、梯：船舶上使用的电梯。建筑施工电梯：建筑施工与维修用的电梯。特殊类型的电梯，除上述常用电梯外，还有些特殊用途的电梯，如冷库电梯、防爆电梯、矿井电梯、电站电梯、消防专用电梯等。（2）按驱动方式分类交流电梯：用交流感应电动机作为驱动力的电梯。根据拖动方式又可分为交流单速、交流双速、交流调压调速、交流变压变频调速等。直流电梯：用直流电动机作为驱动力的电梯。这类电梯的额定速度一般在2.00m/s以上。液压电梯：一般利用电动泵驱动液体流动，由柱塞使轿厢升降的电梯。齿轮齿条电梯：将导轨加工成齿条，轿厢装上与齿条啮合的齿轮，电动机带动齿轮旋转使轿厢升降的电梯。螺杆式电梯： 将直顶式电梯的柱塞加工成矩形螺纹，
12、再将带有推力轴承的大螺母安装于油缸顶，然后通过电机经减速机（或皮带）带动螺母旋转，从而使螺杆顶升轿厢上升或下降的电梯。直线电机驱动的电梯：其动力源是直线电机。电梯问世初期，曾用蒸汽机、内燃机作为动力直接驱动电梯，现已基本绝迹。(3）按速度分类电梯无严格的速度分类，我国习惯上按下述方法分类。低速梯: 常指速度低于1.00m/s的电梯。中速梯: 常指速度在1.002.00m/s的电梯。高速梯: 常指速度大于2.00m/s的电梯。超高速梯: 速度超过5.00m/s的电梯。随着电梯技术的不断发展，电梯速度越来越高，区别高、中、低速电梯的速度限值也在相应地提高。(4)按电梯有无司机分类有司机电梯: 电梯
13、的运行方式由专职司机操纵来完成。无司机电梯: 乘客进入电梯轿厢，按下操纵盘上所需要去的层楼按钮，电梯自动运行到达目的层楼，这类电梯一般具有集选功能。有/无司机电梯: 这类电梯可变换控制电路，平时由乘客操纵，如遇客流量大或必要时改由司机操纵。(5)按操纵控制方式分类手柄开关操纵电梯: 司机在轿厢内控制操纵盘手柄开关，实现电梯的起动、上升、下降、平层、停止的运行状态。按钮控制电梯：是一种简单的自动控制电梯，具有自动平层功能，常见有轿外按钮控制、轿内按钮控制两种控制方式。信号控制电梯: 这是一种自动控制程度较高的有司机电梯。除具有自动平层，自动开门功能外，尚具有轿厢命令登记，层站召唤登记，自动停层，
14、顺向截停和自动换向等功能。集选控制电梯: 是一种在信号控制基础上发展起来的全自动控制的电梯，与信号控制的主要区别在于能实现无司机操纵。并联控制电梯: 23台电梯的控制线路并联起来进行逻辑控制，共用层站外召唤按钮，电梯本身都具有集选功能。群控电梯: 是用微机控制和统一调度多台集中并列的电梯。群控有梯群的程序控制、梯群智能控制等形式。(6)按机房位置分类上机房电梯：机房在井道顶部的电梯。下机房电梯：机房在井道底部旁侧的电梯。无机房电梯：机房在井道内部的电梯。(7)按轿厢尺寸分类经常使用“小型”、“大型”、“超大型”等抽象词汇表示。此外，还有双层轿厢电梯等。（8）特殊电梯斜行电梯：轿厢在倾斜的井道中
15、沿着倾斜的导轨运行，是集观光和运输于一体的输送设备。特别是由于土地紧张而将住宅移至山区后，斜行电梯发展迅速。立体停车场用电梯：根据不同的停车场可选配不同类型的电梯。建筑施工电梯：是一种采用齿轮齿条啮合方式（包括销齿传动与链传动，或采用钢丝绳提升），使吊笼作垂直或倾斜运动的机械，用以输送人员或物料，主要应用于建筑施工与维修。它还可以作为仓库、码头、船坞、高塔、高烟囱的长期使用的垂直运输机械。1.4电梯电气控制发展从电梯发明出以后，电梯电气控制技术越来越收到人们的重视。电梯电气控制技术主要体现在电梯电气控制系统的设计上。电梯的电气控制主要是对各种指令信号、位置信号、速度信号和安全信号进行管理，使电
16、梯正常运行或处于保护状态，发出各种显示信号。电梯的电气控制，过去采用继电器逻辑线路，一般称继电器控制。这种硬布线的逻辑控制方式具有原理简单、直观等特点。但通用性差，逻辑系统由许多触点组成，接线复杂、故障率高、设备庞大，国家已规定淘汰。目前我国电梯主要由先进的、可靠性高的微型计算机或可编程控制器控制。PLC是可编程控制器的简称，它是一种用于自动控制的专用微机，实质上属于微机控制方式，但可编程控制器具有其自身的特点： PLC在设计和制造上采取了许多抗干扰措施，能在较恶劣的各种环境里工作，可靠性高。PLC将CPU、存储器、1/0接口等做成一体，使用方便，扩展容易。目前在国产电梯及中低档的客梯广泛采用
17、了PLC控制系统，特别适合在用电梯的技术改造和控制器开发。1.5电梯国内外发展状况 一个国家的电梯需求总量，主要受其经济增长速度、城市化水平、人口密度及数量、国家产业结构等综合因素的影响。在全球经济持续低迷的情况下，我国国民经济仍然以较高的速度持续增长，城市化水平不断提高。这从客观上导致了我国电梯行业的空前繁荣景象，我国已经成为全球最大的电梯市场。上世纪80年代以来，随着经济建设的持续高速发展，我国电梯需求量越来越大。总趋势是上升的， 2004年总产量超过了8万台，而且目前还没有减速的迹象。从1949年建国以来全国共生产安装了6l万多台电梯。尽管如此，我国的电梯远未达到饱和的程度。全世界平均1
18、000人有l台电梯，我国如果要达到这个水准，还需要增加70万台。到那时候，全国在用电梯将达到130万台，每年仅报废更新就需要6万台。到2005年，中国电梯的年产量达到135万台，与1980年的2249台相比，25年增长了59倍，产量每年平均增长178%。2005年安装验收电梯124465台，据国家质量监督检验检疫总局统计，截止到2007 年底，我国在用电梯数量为917,313 台，约为全球电梯总量的1/10。如此庞大的市场需求为我国电梯行业的发展创造了广阔的舞台!我国电梯行业已经具备了很强的生产能力。兴旺的电梯市场吸引了全世界所有的知名电梯公司，美国奥的斯、瑞士迅达、芬兰通力、德国蒂森、日本三
19、菱、日立、东芝、富士达等13家大型外商投资公司在国内的市场份额达到了74%。先进技术和先进管理的引进对国内电梯企业产生了强大的推动作用。苏州江南、山东百斯特、浙江巨人、上海华立、昌华、东莞飞鹏、宁波宏大、苏州申龙和东南液压电梯等一批优秀的电梯品牌看清了自己的定位与出路。目前国内市场需要的电梯产品，我国电梯行业几乎全部可以生产，不但大量替代了进口，而且还有一定的出口。国产电梯的技术水平和产品质量正在稳步提高。自1985年我国参加了国际标准化组织ISOTCl78以来，先后等同或等效采用了一批国际标准和先进国家的标准。标准的高起点使我国电梯行业在技术上居于有利地位。许多新技术和新产品，如无机房电梯、
20、无齿轮曳引机、永磁同步拖动技术、远程监控技术等，国际上也是刚刚出现，我国就有许多企业可以生产了。国产电梯以其高质量，低成本的优势赢得了越来越多的国内外客户，为逐步进入国际市场创造了有利条件。中国电梯在亚洲市场占有越来越重要的位置，每年销售量己达l万台左右，约占亚洲市场的1/50，一些合资企业在出口创汇方面也做出了贡献。当今世界，电梯的生产情况与使用数量已经成为衡量一个国家工业现代化程度的标志之一。在一些发达的工业国家，电梯的使用相当普遍。世界上有名的几家电梯公司，诸如：美国奥的斯公司、瑞士讯达公司、日本三菱和日立公司、芬兰科恩等，其电梯的产量已占世界市场的51。其中，奥的斯公司和三菱公司是世界
21、上最大的电梯生产企业。目前，国外除了以交流电梯取代直流电梯以外，在低层楼房越来越多的使用液压电梯。此外，家用小型电梯也将成为电梯家族中新的组成部分。1.6课题研究的内容课题所研究的内容主要是用可编程控制器（PLC）自动控制四层电梯系统。针对四层电梯的控制特点及要求。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。论文的主要内容如下：首先对电梯系统及可编程控制器（PLC）作了比较全面的总结和介绍。接着根据电梯的控制要求，设计模拟控制模板，确定PLC所需的输入/输出口的数量，确定PLC的型号。然后设计主电路图、PLC的外部接线图等，编写控制程序，最后对编写的电梯控制程序进行仿真和
22、调试。第二章 PLC可编程序控制器2.1 PLC的定义PLC的定义有许多种，国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可编程序的存储器，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，并通过数字的或者模拟的输入与输出，控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。2.2 PLC的基本结构各种PLC的组成结构基本相同。它主要由CPU、电源、存储器和输入/输出接口电路等组成。PLC的基本结构如图2-1所示。图2-1 PLC的基本结构图（1） 中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU) 一般
23、是 由控制器、运算器和寄存器组成。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入/输出接口、通信接口、扩展接口相连。CPU是PLC的核心，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出。（2） 存储器PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器两种。系统存储器用于存放PLC的系统程序，用户存储器用于存放PLC的用户程序。现在的PLC一般均采用可擦除的E2PROM存储器来作为系统存储器和用户存储器。（3） 输入/输出接口单元PLC的输入接口电路的作用是将按钮、行程开关或传感器等产生的信号送入CPU；PLC的输出接口电路的作用是将CPU向外输出的信号转换成可以驱动外部执行元件的信号，以便控
24、制接触器线圈等电器的通、断电。PLC的输入/输出接口电路一般采用光电耦合隔离技术，可以有效地保护内部电路。PLC的输入接口电路可分为直流输入电路和交流输入电路。直流输入电路的延迟时间比较短，可以直接与接近开关、光电开关等电子输入装置连接；交流输入电路适用于在有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。输出接口电路通常有3种类型：继电器输出型、晶体管输出型和晶闸管输出型。继电器输出的优点是电压范围宽、导通压降小、价格便宜，既可以控制直流负载，也可以控制交流负载；缺点是触点寿命短，转换频率低。晶体管输出的优点是寿命长、无噪声、可靠性高、转换频率快，可驱动直流负载；缺点是价格高，过载能力较差。晶闸管输出的优点是寿
25、命长、无噪声、可靠性高，可以驱动交流负载；缺点是价格高，过载能力较差、（4） 扩展接口和通信接口PLC扩展接口的作用是将扩展单元和功能模块与基本单元相连，使PLC的配置更加灵活，以满足不同控制系统的需要；通信接口的功能是通过这些通信接口可以和监视器、打印机、其他的PLC或是计算机相连，从而实现“人-机”或“机-机”之间的对话。（5） 电源PLC一般使用220V交流电源或24V直流电源，内部的开关电源为PLC的中央处理器、存储器等电路提供5V、12V、24V直流电源，使PLC能正常的工作。2.3 PLC的工作原理PLC有两种工作方式，即RUN（运行）方式和STOP（停止）方式。在RUN方式中，C
26、PU执行用户程序，并输出运算结果；在STOP方式中，CPU不执行用户程序，但可以将用户程序和硬件设置信息下载到PLC中。PLC控制系统与继电器控制系统在运行方式上存在着本质的区别。继电器控制系统的逻辑采用的是并行运行的方式，即如果一个继电器的线圈通电或者断电，该继电器的所有触点都会立即动作；而PLC得逻辑是CPU逐行扫描执行用户程序来实现的，即如果一个逻辑线圈接通或者断开，该线圈的所有触点并不会立即动作，必须等到扫描执行到该触点时才会动作。一般来说，当PLC运行后，其工作过程可分为输入采样阶段、程序执行阶段和输出刷新阶段。完成上述3个阶段即称为一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定
27、的扫描速度重复执行上述3个阶段。PLC的扫描工作过程如图2-2所示。在图2-2中，输入映像寄存器是指在PLC的存储器中设置一块用来存放输入信号的存储区域，而输出映像寄存器是用来存放输出信号的存储区域；元件映像存储器是包括输入和输出映像寄存器在内的所有PLC梯形图中的编程元件的映像存储区域的统称。图2-2 PLC的扫描工作过程输入采样阶段：PLC将各输入状态存入对应的输入映像寄存器中，此时，输入映像寄存器被刷新，接着进入程序执行阶段。在程序执行阶段或输出刷新阶段，输入元件映像寄存器与外界隔绝，无论输入端子信号如何变化，其内容保持不变，直到下一个扫描周期的输入采样阶段才将输入端子的新内容重新写入。
28、程序执行阶段：PLC根据最新读入的输入信号，以先左后右、先上后下的顺序逐行扫描，执行一次程序。结果存入元件映像寄存器中。对于元件映像寄存器，每个元件（除输入映像寄存器之外）的状态会随着程序的执行而变化。输出刷新阶段：在所有指令执行完毕后，输出映像寄存器中所有输出继电器的状态（“1”或“0”）在输出刷新阶段转存到输出锁存器中，通过一定的方式输出并驱动外部负载。2.4 PLC在电梯控制中的应用以及发展前景目前，在电梯的控制方式上，主要有继电器控制、PLC控制和微型计算机控制三种。而PLC实际上是一种专用计算机，它采用巡回扫描的方式分时处理各项任务，而且依靠程序运行，这就保证只有正确的程序才能运行，
29、否则电梯不会工作；又由于PLC中的内部辅助继电器及保持继电器等实际上是PLC系统内存工作单元，即无线圈又无触点，使用次数不受限制，属无触点运行，因此，它比继电器控制有着明显的优越性，运行寿命更长，工作更加可靠安全，自动化水平更高。PLC控制是三种控制方式中最具有可靠性、实用性和灵活性的控制方式，它更适合于用在电梯的技术改造和控制系统的更新换代，是电梯控制系统中理想的控制新技术。随着科技的进步，电梯也更加安全、舒适。然而，人们的追求并没有就此停止下来，仍在不断地进行研究改进。目前意义上的“绿色”，一般是强调“天然”的一面，强调与环境的协调与和谐。绿色是和平，绿色是天然，绿色是和谐。电梯是载人的机
30、电设备，要实现“绿色”，也就是强调电梯更舒适、更安全地为人类的生产和生活服务，强调电梯与环境的协调与和谐。电梯属于纯粹的工业产品，其天然性应表现为对环境影响的尽可能小，与环境的协调与平衡，以及电梯本身的人性化。这也应是绿色电梯的发展方向。（1）智能化我们这里所说的智能化电梯是传统的人工智能是无法胜任的。传统的智能控制是一种技术的事先安排，说到底是一种程序控制，是一种周期性的系统自动控制，实际上还算不上智能。而真正的智能电梯应更具人性化特点，不仅具有传统的人工智能的所有优点，而且还有传统的人工智能无法比拟的东西，具有随机处理各种问题的能力，诸如能根据轿厢内的情况和各层的候梯信息，自动地制定每次最
31、优的运动速度和停车政策；自动选择运动方向；双向进行语音交流；到达目的层的语音提示等，让乘客有更多的主动性，使大楼交通运输实现真正的人机对话。智能化要求电梯有自动安全检测功能，让电梯自己能够检测到电梯的故障所在，并及时报警予以排除。（2）安全 运行安全是电梯的根本和关键。可以说，电梯的全部其他工作都是以此为中心展开的，使电梯安全运行更有保障。运行安全不仅要消除电梯启动时较强的电磁辐射，使用安全材料和运行稳定，而且要有一种良好的视觉效果，让每一位乘客在宽敞、明亮轿厢内有安全、舒适的好心情。同时，电梯运行安全也要求电梯在运行中发生故障时，不但要使乘客容易与外界沟通联系，而且电梯本身应当能自动播放让乘
32、客感到放松的音乐，消除乘客产生紧张不安的情绪。(3)与环境的协调和平衡视觉协调。 有人曾经做过环境色彩是否对人有影响的研究。该研究发现：视觉不协调的环境色彩对人的情绪、精神影响非常大。色彩宜人，格调高雅，制作精良的电梯，乘客自然会有一种安全的感觉，有一种视觉上的舒适。用料低廉，款式陈旧，色彩沉闷，甚至破破烂烂的电梯，乘客视觉协调无从谈起，乘坐电梯的第一感觉就是不安全。国内的许多电梯公司对此的重视是远远不够的，甚至不少通过引进国外技术国产化的电梯也显露出一副土生土长的容貌。消除电磁辐射。 像之前讲的，由于电梯是大楼里频繁起制动的大容量电器是电磁干扰的元凶，所以绿色电梯必须是一个达到自身对大楼电磁
33、干扰最小，而又不被其他电磁干扰影响的建筑机电设备。这样不仅可以保证乘客的身心健康，而且也可以保证大楼、大厦中的大楼的办公自动化(0A)、楼宇自动化(BA)、通讯自动化(CA)的正常运转。舒适感。 通过采用高载频波矢量静音变频器，可降低噪声变换频率及电压。以CPU控制电压及频率的连续变换方式，按人体生理适应要求，利用计算机优化设计而成的理想运行曲线，实现更稳定、更舒适的运行。对现代化电梯性能的衡量，主要着重于可靠性、安全性和乘坐的舒适性。此外，对经济性、能耗、噪声等级和电磁干扰程度等方面也有相应要求。随着时代的发展，对人在与外界隔离封闭的电梯轿厢内，心理上的压抑感和恐惧感也有所考虑。因此，提倡对
34、电梯进行合理性装修，比如：轿厢内用镜面不锈钢装潢、在观光电梯井道设置宇宙空间或深海景象：进而主张电梯、扶梯应与大自然相协调，在扶梯的周围种植花草；在轿厢壁和顶棚装饰某些图案甚至是有变化的图案，并且在色彩调配上要令人赏心悦目；在轿厢内播放优美的音乐，用以减少烦躁；在轿厢内播放电视节目，乘客可收看天气预报、新闻等。第三章 总体方案设计3.1 设计任务本次设计的任务是要设计一部供4层居民楼使用的电梯，电梯的控制系统使用PLC控制。电梯要实现乘客电梯的基本功能。 电梯的每一层均有升降及轿厢所在楼层的指示灯显示；14所对应的指示灯表示楼层号，每层的楼厅均有输入（分上行和下行）按钮召唤电梯。工作中的电梯主
35、要对各种呼梯信号和当时的运行状态进行综合分析，再确定下一个工作状态，为此它要求具有自动选向，顺向截梯和反向保号，外呼记忆，自动开、关门，停梯信号，自动达层等功能。3.2设计要求（1）开始时，电梯处于任意一层。（2）当有外呼梯信号到来时，电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门自动打开，延时3秒后自动关门。（3）当有外呼梯信号到来时，电梯响应该呼梯信号，到达该楼层时，电梯停止运行，电梯门自动打开，延时3秒后自动关门。（4）在电梯运行过程中，轿厢上升（或下降）途中，任何反向下降（或上升）的呼梯信号均不响应；如果某反向呼梯信号前方再无其他呼梯信号，则电梯响应该呼梯信号。（5）电梯应具有
36、最远反向呼梯功能。（6）电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮军不起作用。平层且电梯停止运行后，按开门按钮可使电梯门打开，按关门按钮可使电梯门关闭。3.3设计基本思路电梯在运行的时候，外部呼叫或者内部选择时，自动记忆该请求信号；如果某一层有请求信号，电梯顺向到达时，自动平层停车，响应该信号，同时消除对该信号的记忆；只有在“开始”按钮按下后，电梯才能开始一切工作，否则所有的呼叫信号都不会输入和存储；响应某一层的呼叫请求信号时，在该层自动停止延时，以供乘客的进出。3.4设计思想电梯的控制以PLC为核心，首先要确定输入/输出点的数量，以选择PLC的型号，然后就是要设计主电路和控制电路的电路连接设计。
37、最关键的是要编写好程序，反复检查程序是否正确、合理。最后就是进行模拟仿真，检验此设计的实际运行情况。第四章 PLC I/O地址分配及硬件连线图4.1 I/O地址分配表:电路元件作 用输入继电器电路元件作 用输出继电器SQ1基站开关X01HL1层层楼指示灯Y0SB1开门按钮X12HL2层层楼指示灯Y1SB2关门按钮X23HL3层层楼指示灯Y2SQ2开门到位开关X34HL4层层楼指示灯Y3SQ3关门到位开关X45HL1楼内选记忆灯Y4SA1-1检修按钮X56HL2楼内选记忆灯Y55KR关门感应器X67HL3楼内选记忆灯Y61SB11楼上行按钮X78HL4楼内选记忆灯Y72SB12楼上行按钮X109
38、HL1楼上呼记忆灯Y102SB22楼下行按钮X1110HL2楼上呼记忆灯Y113SB13楼上行按钮X1211HL2楼下呼记忆灯Y123SB23楼下行按钮X1312HL3楼上呼记忆灯Y134SB24楼下行按钮X1413HL3楼下呼记忆灯Y14SA1-2自动运行按钮X1514HL4楼下呼记忆灯Y151KR1楼感应器X1615HL&HL15上行指示灯Y162KR2楼感应器X1716HL&HL16下行指示灯Y173KR3楼感应器X20KM1上行Y204KR4楼感应器X21KM2下行Y21SB31楼内选按钮X22KM3高速Y22SB42楼内选按钮X23KM4低速Y23SB53楼内选按钮X24KM5启动加
39、速Y24SB64楼内选按钮X25KM6制动减速Y25KA1门锁开关X26KM7开门Y266KR上平层感应器X27KM8关门Y277KR下平层感应器X30SQ4上行限位开关X31SQ5下行限位开关X32SB7上行启动按钮X33SB8下行启动按钮X344.2 选择PLC 本次设计的电梯共有四层，且开关量居多，模拟量较少;对于开关量控制为主的系统而言，一般PLC的响应速度足以满足控制的要求，在小型PLC中整体式比模块式的价格便宜，体积也小，考虑后，选择了日本三菱公司生产的FX2n系列PLC。本次设计共需输入点28个，输出点23个。综合输入、输出点的计算以及要实现的电梯控制功能，最终确定使用三菱FX2
40、n-64M型PLC。4.3 主电路图：图4-1 主电路图4.4 PLC接线图图4-2 PLC接线图第五章 系统软件设计中间继电器说明：辅助继电器作用辅助继电器作用M0开门辅助继电器M174楼下行辅助继电器M1关门辅助继电器M18定上行辅助继电器M2自动运行时禁止M19定下行辅助继电器M3平层开门辅助继电器M20上行辅助继电器M41楼楼层信号辅助继电器M21上行辅助继电器M52楼楼层信号辅助继电器M22下行辅助继电器M63楼楼层信号辅助继电器M23下行辅助继电器M74楼楼层信号辅助继电器M241楼停车辅助继电器M81楼内选辅助继电器M252楼停车辅助继电器M92楼内选辅助继电器M263楼停车辅助
41、继电器M103楼内选辅助继电器M274楼停车辅助继电器M114楼内选辅助继电器M28停车辅助继电器M121楼上行辅助继电器M29上平层辅助继电器M132楼上行辅助继电器M30下平层辅助继电器M142楼下行辅助继电器M31制动过程辅助继电器M153楼上行辅助继电器M32停层过程辅助继电器M163楼下行辅助继电器梯形程序图：第六章 调试过程 因为条件有限，调试程序时用按钮来表示输入，用指示灯来模拟程序运行后的输出。这里列出了一个简单的和一个复杂的呼叫响应过程。（1）轿厢在一层时有二层内呼首先按住一层平层按钮，然后按下二层内呼按钮，此时二层内呼指示灯亮起。松开一层平层按钮，电梯上行指示灯亮起，按下二层平层按钮，则电梯开门指示灯亮起，二层内呼指示灯熄灭。再按下开门限位按钮，电梯开门指示灯熄灭，3秒之后电梯关门指示灯自动亮起。再按下关门限位按钮，整个运动过程结束。（2）电梯在一层时（此时电梯门关着），一层外呼上（四层内呼），未到二层时，同时收到四层外呼下指令（一层内呼），二层外呼下指令，三层外呼上指令（四层内呼）。这是一个非常复杂的运动过程，包
